JP2013044270A - Structure for preventing water from adhering to gas sensor of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の吸気通路に取付けられたガスセンサに、吸気中に混入した水滴が付着するのを簡易な手段で防止可能にする内燃機関のガスセンサ被水防止構造に関する。 The present invention relates to a gas sensor wet prevention structure for an internal combustion engine that can prevent water droplets mixed in intake air from adhering to a gas sensor attached to an intake passage of the internal combustion engine with simple means.
最近の内燃機関は、排ガス浄化装置として排ガスの一部を吸気路に再循環するEGR装置や、吸気を加圧して燃焼効率を高める過給機が設けられ、かつ燃料の噴射量や噴射時期を制御することで、出力を向上させると共に、NOxやスモークの発生を最小限に抑えることが可能になってきた。
また、ディーゼルエンジン及びその他の内燃機関では、吸気温度を下げ、単位容積当りの吸気質量を増加させて出力を向上させるため、吸気通路にインタークーラを設けている。しかし、インタークーラで吸気を冷却し過ぎると、インタークーラの出口側で吸気から凝縮水が発生する。
Recent internal combustion engines are equipped with an EGR device that recirculates part of the exhaust gas to the intake passage as an exhaust gas purification device, a supercharger that pressurizes the intake air to increase combustion efficiency, and controls the fuel injection amount and injection timing. By controlling, it has become possible to improve the output and minimize the generation of NOx and smoke.
Further, in a diesel engine and other internal combustion engines, an intercooler is provided in the intake passage in order to improve the output by lowering the intake air temperature and increasing the intake mass per unit volume. However, if the intake air is cooled too much by the intercooler, condensed water is generated from the intake air on the outlet side of the intercooler.
この凝縮水が下流側吸気管に設けられたガスセンサなどのセンサ素子に衝突すると、素子割れによりセンサが破損するおそれがある。すなわち、センサ素子は、ヒータにより加熱されているため水滴が衝突すると熱衝撃で割れを生じるおそれがある。
また、大量の凝縮水がシリンダに進入すると、蒸気爆発が起こり、シリンダ構成機器が破損するおそれもある。
排ガス中には燃料の燃焼によって生成される水蒸気が含まれるため、含有水蒸気量は吸気より多く、EGR装置を備えた内燃機関では、排ガスの一部が吸気管に導入されることによって、インタークーラで冷却されると一層凝縮水が発生しやすい。
When this condensed water collides with a sensor element such as a gas sensor provided in the downstream side intake pipe, the sensor may be damaged due to element cracking. That is, since the sensor element is heated by the heater, there is a possibility that cracking may occur due to thermal shock when a water droplet collides.
In addition, when a large amount of condensed water enters the cylinder, a steam explosion may occur, and the cylinder components may be damaged.
Since the exhaust gas contains water vapor generated by the combustion of the fuel, the amount of water vapor contained is greater than that of the intake air. In an internal combustion engine equipped with an EGR device, a part of the exhaust gas is introduced into the intake pipe, so that the intercooler Condensed water is more likely to be generated when cooled in
特開2007−321593号公報(特許文献1)には、略水平方向に延びる排気管に取付けられたA/Fセンサに排ガス中の凝縮水が付着するのを低減するために、排気管の内部におけるA/Fセンサの上流側に、排ガスの一部を当該A/Fセンサに対して鋭角に整流するための整流板を備える構成が示されている。
この整流板により排ガスの一部がA/Fセンサに対して鋭角に整流されるため、凝縮水がA/Fセンサに付着する確率が低減する。また、整流板に付着した凝縮水は落下が促され、A/Fセンサから早期に離脱し易くなる技術が開示されている。
Japanese Patent Laid-Open No. 2007-321593 (Patent Document 1) describes the inside of an exhaust pipe in order to reduce the adhesion of condensed water in exhaust gas to an A / F sensor attached to an exhaust pipe extending in a substantially horizontal direction. The structure provided with the baffle plate for rectifying | straightening a part of waste gas to an acute angle with respect to the said A / F sensor in the upstream of the A / F sensor in FIG.
Since a part of the exhaust gas is rectified at an acute angle with respect to the A / F sensor by this rectifying plate, the probability that condensed water adheres to the A / F sensor is reduced. In addition, a technique is disclosed in which condensed water adhering to the current plate is urged to fall and is easily removed from the A / F sensor at an early stage.
特開2003−65171号公報(特許文献2)には、サージタンクの内部に向かって陥没し、かつ、内部空間に張出すように形成されたA/Fセンサ取付部を設け、このセンサ取付部に収容されるように、A/Fセンサを組付ける。A/Fセンサ取付部の底面にサージタンクの壁面を伝わって流れるオイルや水分をせき止めるための環状凸部が設けられている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-65171 (Patent Document 2) includes an A / F sensor mounting portion that is depressed toward the inside of the surge tank and that protrudes into the internal space. The A / F sensor is assembled so as to be accommodated in the housing. An annular convex portion is provided on the bottom surface of the A / F sensor mounting portion to block oil and moisture flowing along the wall surface of the surge tank.
特許文献1では、A/Fセンサの被水を軽減するために、該A/Fセンサの上流側に整流板を設けて、排ガス中に混入している凝結水がA/Fセンサに付着する確率を低減させ、更に、付着した凝縮水は落下が促され、A/Fセンサから早期に離脱させて凝結水の付着を減少させるが、該A/Fセンサの下部は常に排ガスの主流に直接晒される状態となっており、凝結水がA/Fセンサに付着する不具合は依然として有するものである。 In Patent Document 1, in order to reduce water exposure of the A / F sensor, a rectifying plate is provided on the upstream side of the A / F sensor, and condensed water mixed in the exhaust gas adheres to the A / F sensor. Probability is further reduced, and the condensed water adhering to the water is urged to fall and is removed from the A / F sensor at an early stage to reduce the adhesion of condensed water, but the lower part of the A / F sensor is always directly in the mainstream of the exhaust gas. There is still a problem that the condensed water adheres to the A / F sensor.
また、特許文献2では、A/Fセンサ取付部の底面にサージタンクの壁面を伝わって流れるオイルや水分をせき止めるための環状凸部が設けられているが、A/Fセンサの下部は環状凸部よりサージタンクの内部空間側に突出しており、サージタンクの壁面を伝わって流れるオイルや水分が環状凸部より落下し、吸気ガスに乗ってA/Fセンサの下部に付着する可能性があり、更に、該A/Fセンサの下部は常に吸気の主流に直接晒される状態となっているため、凝結水がA/Fセンサに付着する不具合は依然として有するものである。
Further, in
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、吸気通路壁面に外方へ突出した副室を設け、該副室内にガスセンサを配置することで、吸気通路を流れる吸気に混入した水滴がガスセンサに直接衝突することを防止して、ガスセンサの被水割れを防止することを目的とする。 In view of the problems of the prior art, the present invention provides a sub chamber protruding outward on the wall surface of the intake passage, and disposing a gas sensor in the sub chamber, so that water droplets mixed in the intake air flowing through the intake passage are directly applied to the gas sensor. The object is to prevent collision and prevent cracking of the gas sensor.
かかる目的を達成するため、本発明は、内燃機関の吸気通路に取付けられたガスセンサに、吸気中に混入した水滴が付着するのを防止する被水防止構造において、前記吸気通路を形成する通路壁面に設けられた開口部に連続して、該通路壁面から外方へ突出して形成された副室と、該副室内に配設されたガスセンサとを備えたことを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention provides a water passage prevention wall structure for preventing water droplets mixed in intake air from adhering to a gas sensor attached to an intake passage of an internal combustion engine. The sub-chamber is formed so as to project outward from the wall surface of the passage continuously to the opening provided in the sub-chamber, and a gas sensor disposed in the sub-chamber.
かかる発明によれば、吸気通路を形成する通路壁面に設けられた開口部に連続して、通路壁面から外方に突出した副室内にガスセンサを配置したので、吸気通路を流れる吸気に混入した水滴は主流に乗って流れるため、副室内に水滴が入り難くなりガスセンサに直接水滴が衝突することを防止できる。 According to this invention, since the gas sensor is arranged in the sub chamber protruding outward from the wall surface of the passage continuously with the opening provided on the wall surface of the passage forming the intake passage, water droplets mixed in the intake air flowing through the intake passage Since it flows along the mainstream, it is difficult for water droplets to enter the sub chamber and it is possible to prevent water droplets from directly colliding with the gas sensor.
また、本発明において好ましくは、前記吸気通路を流れる吸気を前記副室内に導くように前記開口部の入口部に通路壁面を副室内側へ傾斜させた傾斜面を設けるとよい。 In the present invention, it is preferable that an inclined surface having a passage wall surface inclined toward the sub chamber is provided at the inlet of the opening so as to guide the intake air flowing through the intake passage into the sub chamber.
このように、吸気通路を流れる吸気を前記副室内に導くように前記開口部の入口部に通路壁面を副室内側へ傾斜させた傾斜面を設けたので、吸気が副室内に入り易くなり、ガスセンサの誤検出及び、応答遅れを回避することができる。 As described above, since the inclined surface is formed by inclining the passage wall surface toward the sub-chamber side at the entrance of the opening so as to guide the intake air flowing through the intake passage into the sub-chamber, the intake air easily enters the sub-chamber, Misdetection of gas sensor and response delay can be avoided.
また、本発明において好ましくは、前記傾斜面は、該傾斜面の延長線が前記ガスセンサに対し吸気通路側に位置するように形成するとよい。 In the present invention, it is preferable that the inclined surface is formed so that an extended line of the inclined surface is positioned on the intake passage side with respect to the gas sensor.
このように、傾斜面は、該傾斜面の延長線がガスセンサに対し吸気通路側に位置するように形成されているので、導入した吸気に混入された水滴がガスセンサに直接衝突しないようにすることができる。 In this way, the inclined surface is formed so that the extended line of the inclined surface is located on the intake passage side with respect to the gas sensor, so that water droplets mixed in the introduced intake air do not directly collide with the gas sensor. Can do.
また、本発明において好ましくは、前記傾斜面は、該記傾斜面の延長線と、該延長線と交差する副室壁面の接線とが成す角度が鈍角となるような傾斜面角度に形成されるとよい。 Preferably, in the present invention, the inclined surface is formed at an inclined surface angle so that an angle formed by an extension line of the inclined surface and a tangent line of the sub chamber wall intersecting the extension line is an obtuse angle. Good.
このように、傾斜面の延長線と、該延長線と交差する副室壁面の接線とが成す角度が鈍角となるようにしたので、副室内に導入された吸気に混入した水滴が副室壁面に衝突して、ガスセンサに向かって跳ね返らずに、副室壁面に沿うように流れるようにする。 In this way, the angle formed between the extension line of the inclined surface and the tangent line of the sub chamber wall intersecting with the extension line is an obtuse angle, so that water droplets mixed in the intake air introduced into the sub chamber are So that it flows along the wall surface of the sub chamber without rebounding toward the gas sensor.
また、本発明において好ましくは、前記副室は、該副室内に導入された吸気を旋回させる環状壁面を有すると共に、前記ガスセンサは、該環状壁面に沿って流れる旋回流の中心部に該旋回流の軸線に沿って配置されるとよい。 In the present invention, preferably, the sub chamber has an annular wall surface for swirling the intake air introduced into the sub chamber, and the gas sensor is arranged at the center of the swirl flow flowing along the annular wall surface. It is good to arrange | position along the axis line.
このような構成にすることにより、副室の壁面を環状の壁面にすることで、吸気を旋回させて、吸気に混入している水滴の比重が大きいことを利用して、水滴を副室の壁面に捕捉させて水滴がガスセンサに衝突するのを効果的に防止することができる。 By adopting such a configuration, by making the wall surface of the sub chamber an annular wall surface, the intake air is swirled, and the water droplets mixed in the intake air are utilized in a large specific gravity. It is possible to effectively prevent the water droplet from colliding with the gas sensor by being captured by the wall surface.
また、本発明において好ましくは、前記副室壁面には、該副室壁面に捕捉された水滴を前記副室外へ排出する排出部が該副室の重力方向下側に設けるとよい。 In the present invention, it is preferable that a discharge portion for discharging water droplets trapped by the sub chamber wall surface to the outside of the sub chamber is provided on the lower side of the sub chamber in the gravity direction.
このような構成にすることにより、副室壁面の重力方向下側に設けることで、副室壁面に付着した水滴が旋回流に乗って、副室外へ排出されるので、副室内に水滴が入らないようにできる。
また、エンジン停止後に吸気の流れが停止し,副室内旋回流が発生しなくなった場合は、副室内に傾斜(θ3)を設けているため,エンジン停止後に副室内に残存する水滴を、センサと接触することなく排出できる。
By adopting such a configuration, by providing the sub chamber wall surface below the gravitational direction, water droplets adhering to the sub chamber wall surface are swirled and discharged outside the sub chamber, so that water droplets enter the sub chamber chamber. I can not.
In addition, when the flow of the intake air stops after the engine is stopped and the sub-chamber swirling flow is not generated, the sub-chamber is provided with an inclination (θ3). It can be discharged without contact.
本発明によれば、吸気通路を形成する通路壁面に設けられた開口部に連続して、通路壁面から外方に突出した副室内にガスセンサを配置したので、吸気通路を流れる吸気に混入した水滴は主流に乗って流れるため、副室内に水滴が入り難くなりガスセンサに直接水滴が衝突することを防止できる。
また、吸気通路を流れる吸気を前記副室内に導くように前記開口部の入口部に通路壁面を副室内側へ傾斜させた傾斜面を設けたので、吸気が副室内に入り易いため、ガスセンサの誤検出及び、応答遅れについても回避することができる。
さらに、吸気を旋回させて、吸気に混入している水滴の比重が大きいことを利用して、水滴を副室の壁面に捕捉させて水滴がガスセンサに衝突するのを効果的に防止することができる。
また、エンジン停止後に吸気の流れが停止し,副室内旋回流が発生しなくなった場合は、副室内に傾斜(θ3)を設けているため,エンジン停止後に副室内に残存する水滴を、センサと接触することなく排出できる。
According to the present invention, since the gas sensor is arranged in the sub chamber protruding outward from the passage wall surface continuously to the opening provided in the passage wall surface forming the intake passage, water droplets mixed in the intake air flowing through the intake passage Since it flows along the mainstream, it is difficult for water droplets to enter the sub chamber and it is possible to prevent water droplets from directly colliding with the gas sensor.
In addition, since an inclined surface with the passage wall surface inclined toward the sub-chamber side is provided at the entrance of the opening so as to guide the intake air flowing through the intake passage into the sub-chamber, the intake air easily enters the sub-chamber. False detection and response delay can also be avoided.
Furthermore, by rotating the intake air and utilizing the high specific gravity of the water droplets mixed in the intake air, it is possible to effectively prevent the water droplets from colliding with the gas sensor by capturing the water droplets on the wall surface of the sub chamber. it can.
In addition, when the flow of the intake air stops after the engine is stopped and the sub-chamber swirling flow is not generated, the sub-chamber is provided with an inclination (θ3). It can be discharged without contact.
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.
車両に搭載されたディーゼルエンジンに本発明を適用した全体構成を図1〜図2に基づいて説明する。図1に示す本実施形態のディーゼルエンジン10において、シリンダブロック12の上部にシリンダヘッド14が設けられている。シリンダヘッド14には、シリンダブロック12内を往復運動するピストン13とシリンダヘッド14とで形成される燃焼室15の中央(各シリンダ中央)に燃料噴射装置16が設けられ、シリンダヘッド14の燃料噴射装置16の両側に、吸気導入部及び排ガス排出部が設けられている。該吸気導入部は、吸気マニホールド17を介して第2吸気管18に接続され、該排ガス排出部は、排気マニホールド19を介して排気管20に接続されている。
The whole structure which applied this invention to the diesel engine mounted in the vehicle is demonstrated based on FIGS. 1-2. In the
第2吸気管18及び第1排気管20の途中に、第2吸気管18に設けられたコンプレッサ及び第1排気管20に設けられた排気タービンからなる過給機22が設けられている。過給機22より下流側の第2排気管21には、ディーゼル・パーティキュレート・フィルタを備えた排ガス浄化装置24が設けられている。過給機22の上流側の第1排気管20と過給機22の下流側の第2吸気管18とを接続する高圧EGR管26と、高圧EGR管26に介設され、EGRガスを浄化する触媒装置28と、高圧EGR管26の出口部に設けられ、高圧EGR管26を流れるEGRガスの流量を調節可能な高圧EGRバルブ30とからなる高圧EGR装置32が設けられている。
A
過給機22の吸気系上流側には、過給機22の下流側の第2排気管21と過給機22の上流側の第1吸気管23とを接続する低圧EGR管34と、低圧EGR管34に介設された低圧EGRクーラ36と、EGR管34の出口部に設けられ、低圧EGR管34を流れるEGRガスの流量を調節可能な低圧EGRバルブ37とからなる低圧EGR装置38が設けられている。
A low
過給機22の下流側の第2吸気管18に、吸気を冷却するインタークーラ40が設けられている。上流側の第1吸気管23の入口23aには、フィルタ装置42と、フィルタ装置42の下流側に、吸気流量を検出するエアフローセンサ44、吸気温度センサ46及び吸気湿度センサ48が設けられている。また、これらセンサの下流側の第1吸気管23及びインタークーラ下流側の第2吸気管18に、シリンダ内に吸引される吸気量を調節する吸気スロットル弁50及び52が設けられている。各吸気マニホールド17には、吸気温度センサ54、吸気圧力を検出するブーストセンサ56及びA/Fセンサ58が設けられている。
An
ディーゼルエンジン10の運転開始で、排ガスeによって過給機22の排気タービンが駆動され、過給機22のコンプレッサによって大気が上流側の第1吸気管23に吸引される。また、前記各センサ類から検出信号がECU60に入力される。ECU60は、これらの検出信号に応じて、吸気スロットル弁50,52、EGRバルブ30、36、燃料噴射装置16、及びインタークーラ40に設けられたシャッタ装置(図示省略)及び電動ファン(図示省略)等を制御する。
At the start of operation of the
かかる構成において、中低負荷時には、高圧EGR装置32で多量の排ガスを第2吸気管18に再循環させ、排ガス中NOx量を低減する。高負荷時には、低圧EGR装置38から少量の排ガスを比較的高精度で第2吸気管18に再循環させ、排ガス中のNOx量を低減する。また、第2吸気管18に設けられた吸気温度センサ46、54及びガスセンサの一つである空燃比センサ58(以後A/Fセンサと称す)により、シリンダに導入される新吸気とEGRガスとの混合ガスの温度及びO2濃度を検出し、これら検出信号をECU60に入力する。ECU60は、これらの検出信号に応じて、過給圧、低圧EGR装置38及び高圧EGR装置32から導入されるEGRガス量、燃料噴射装置16の燃料噴射量、噴射時期を制御する。これによって、排ガス中のNOx量を最小限に抑えることができる。なお、過給圧は、可変ベーンを備えた過給機の可変ベーンの角度調節、又はウェイストゲートを備えた過給機のウェイストゲートの開度調節等によって調節される。
In such a configuration, during medium and low loads, a large amount of exhaust gas is recirculated to the
吸気の水蒸気含有可能量Wmは、吸気aの圧力と温度に影響され、例えば、吸気aの圧力が低減すると増加し、吸気aの圧力が増加すると、減少する。また、吸気aの温度が低いと、減少し、吸気aの温度が高いと、増加する。また、水蒸気含有可能量Wmに対する影響は、圧力より温度のほうが大きい。 The amount of water vapor Wm that can be contained in the intake air is affected by the pressure and temperature of the intake air a. For example, the amount Wm of intake water increases when the pressure of the intake air a decreases, and decreases when the pressure of the intake air a increases. Further, the temperature decreases when the temperature of the intake air a is low, and increases when the temperature of the intake air a is high. In addition, the temperature has a larger effect on the water vapor content Wm than the pressure.
従って、燃料が燃焼したとき、水が生成されるため、EGRガスの含有水蒸気量Wmは新気より多い。また、EGRガスの温度は高いため、水蒸気含有可能量Wmは新気より多くなる。従って、EGRガスが混合した後の吸気aの水蒸気量は、新気及びEGRガスに含まれる水蒸気量が合計される。過給機22によって過給された後、吸気aの圧力は上昇するが、温度も上昇するため、水蒸気含有可能量Wmは若干多くなる。その後、吸気aがインタークーラ40Aで冷却されると、水蒸気含有可能量Wmが減少し、吸気aの含有水蒸気量と水蒸気含有可能量Wmとの差が凝縮水生成量Wnとなる。
このようにして、吸気中に生成された凝縮水は、吸気aと伴に吸気通路62aを形成するサージタンク62を通過して吸気マニホールド17から燃焼室へ吸入される。これらの凝縮水がA/Fセンサ58等に付着する。
Therefore, since water is generated when the fuel burns, the water vapor content Wm of the EGR gas is greater than fresh air. Further, since the temperature of the EGR gas is high, the water vapor-containing amount Wm is greater than that of fresh air. Accordingly, the amount of water vapor in the intake air a after the EGR gas is mixed is the sum of the amount of water vapor contained in the fresh air and the EGR gas. After being supercharged by the
In this way, the condensed water generated during the intake air passes through the
(第1実施形態)
図2、3に基づいて、本発明にかかるガスセンサ被水防止構造の第1実施形態について説明する。
図3(A)は図2のY部の部分拡大図を示し、(B)は図3(A)のX矢視図を示す。
吸気aはサージタンク62の吸気通路62aをZ矢視方向(重力方向下側から上方へ)から吸気マニホールド17に入り、該吸気マニホールド17の分岐管17aからエンジン10の各燃焼室15に吸入される。
(First embodiment)
A first embodiment of the gas sensor wet prevention structure according to the present invention will be described with reference to FIGS.
3A is a partially enlarged view of a Y portion in FIG. 2, and FIG. 3B is a view taken in the direction of arrow X in FIG.
The intake air a enters the
吸気通路62aを形成する通路壁面62bに開口部63aが配設され、該開口部63aに連続して吸気通路62aの外方に突出した円筒状(環状)の副室壁面63bによって空間部63sが形成され、該円筒状の空間部63sの中心軸線CLが水平方向になる副室63が形成される。
そして、円筒状の中心軸線CL近傍に、該中心軸線CLに沿ってA/Fセンサ58は配設されている。
An
The A /
開口部63aの吸気通路62aの上流側には、空間部63sに吸気aが導入され易くする導入傾斜面63cが形成されている。
導入傾斜面63cの傾斜角度θ1は、導入傾斜面63cの延長線L1と、該延長線L1と副室壁面63bの交差する部分P1の接線とが成す角度θ2が鈍角になるように導入傾斜面63cの傾斜角度が調整される。
これは、導入された吸気aに混入されている水滴が副室壁面63bに衝突し、跳ね返った水滴がA/Fセンサ58に付着しないようにするものである。
また、傾斜角度θ1の延長線L1は、A/Fセンサ58に接する事が無いようにすると共に、A/Fセンサ58が延長線L1に対し、吸気通路62aの反対側に位置するように、配置されている。
On the upstream side of the
The inclination angle θ1 of the introduction inclined
This is to prevent water droplets mixed in the introduced intake air a from colliding with the sub
Further, the extension line L1 of the inclination angle θ1 is prevented from contacting the A /
このような配置にすることにより、導入された吸気aが直接A/Fセンサ58に衝突しないようにして、A/Fセンサ58の被水防止効果を高める。
また、図3(B)は、図3(A)のX矢視図を示し、A/Fセンサ58は副室63の側壁面63eから水平方向へ向けた状態で配置されている。
そして、A/Fセンサ58の先端部58aは反対側の側壁面63fに対し隙間を有して配置されている。
With this arrangement, the introduced intake air a does not directly collide with the A /
FIG. 3B shows a view taken in the direction of the arrow X in FIG. 3A, and the A /
And the front-end | tip
更に、開口部63aの吸気通路62a上流側は、該吸気通路62aの上流側(重力方向下側)へ傾斜した排出傾斜面63dが形成されている。
排出傾斜面63dには、副室壁面63bに付着した水滴が吸気aの流れに押されて空間部63sの排出傾斜面63dに到達し、再び、水滴は排出傾斜面63dから吸気aと伴に吸気通路62aに戻っていく。
Further, an upstream side of the
On the discharge inclined surface 63d, water droplets adhering to the sub
このような構造にすることにより、吸気通路62aを流れる吸気aは導入傾斜面63cに沿って空間部63s内に導入され、円筒状の副室壁面63bに沿って円周状に回転し、比重の大きい水滴は遠心力により副室壁面63bに付着し、吸気aの水滴が分離され、A/Fセンサ58に水滴が直接衝突するのを防止できる。
また、副室壁面63bに付着した水滴は、吸気aの流れに押され、排出傾斜面63dを伝わり吸気通路62aに戻すようになっている。
空間部63s内の吸気aは、該空間部63s内で加速され、加速された吸気aに乗った水滴は比重が大きいので、吸気通路62a内に容易に進入して、再び副室63内に入ることが無く、A/Fセンサ58の被水をより効果的に防止できる。
また、エンジン停止後に吸気の流れが停止し,副室内旋回流が発生しなくなった場合は、副室内に傾斜(θ3)を設けているため,エンジン停止後に副室内に残存する水滴を、センサと接触することなく排出できる。
With such a structure, the intake air a flowing through the
Further, the water droplets adhering to the sub
The intake air a in the
In addition, when the flow of the intake air stops after the engine is stopped and the sub-chamber swirling flow is not generated, the sub-chamber is provided with an inclination (θ3). It can be discharged without contact.
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について、図4(A)、及び(B)に基づいて説明する。
尚、第2実施形態は吸気aの流れ方向が、第1実施形態が下方から上方向へ流れるのに対し、水平方向に流れる場合を示しそれ以外は同じため、エンジンシステムの説明は省略し、同一部品は同一符号を付し、説明は省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 4 (A) and 4 (B).
In the second embodiment, the flow direction of the intake air a is the same as that in the first embodiment, while the flow in the horizontal direction is the same as in the first embodiment. The same parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図4(A)は図2のY部の部分拡大詳細図を示し、(B)は図4(A)のA−A断面を示す。
吸気aはサージタンク62の吸気通路62aをZ矢視(水平方向)から吸気マニホールド17に入り、該吸気マニホールド17の分岐管17aからエンジン10の各燃焼室15に吸入される。
該副室65の中心部にはA/Fセンサ58が配置されている。A/Fセンサ58
は図4(B)に示すように、副室65内の上側(重力方向)から下側に向け装着されている。
4A shows a partially enlarged detail view of the Y portion in FIG. 2, and FIG. 4B shows a cross section taken along the line AA in FIG.
The intake air a enters the
An A /
As shown in FIG. 4 (B), it is mounted from the upper side (gravity direction) in the
図4(A)に示すように、吸気aは吸気通路62aを略水平方向に流れる場合を示している。吸気aは矢印Z方向から流れてくる。
吸気通路62aを形成する通路壁面62bに開口部65aが配設され、該開口部65aに連続して吸気通路62aの外方に突出した円筒状(環状)の副室壁面65bによって空間部65sが形成され、該円筒状の空間部65sの中心軸線CLが略水平方向になる副室65が形成される。
As shown in FIG. 4A, the intake air a flows through the
An
開口部65aの吸気通路62aの上流側には、空間部65sに吸気aが導入され易くする導入傾斜面65cが形成されている。
そして、円筒状の中心軸線CL近傍に、該中心軸線CLに沿ってA/Fセンサ58は配設されている。
導入傾斜面65cの傾斜角度θ1は、導入傾斜面65cの延長線L1と、該延長線L1と副室壁面65bの交差する部分P1の接線とが成す角度θ2が鈍角になるように調整される。
これは、導入された吸気aに混入されている水滴が副室壁面65bに衝突し、跳ね返った水滴がA/Fセンサ58に付着しないようにするものである。
また、傾斜角度θ1の延長線L1は、A/Fセンサ58に接する事が無いようにすると共に、A/Fセンサ58が延長線L1に対し、吸気通路62aの反対側に位置するように、配置されている。
An introduction inclined
The A /
The inclination angle θ1 of the introduction inclined
This is to prevent water droplets mixed in the introduced intake air a from colliding with the sub
Further, the extension line L1 of the inclination angle θ1 is prevented from contacting the A /
このような配置にすることにより、導入された吸気aが直接A/Fセンサ58に衝突しないようにして、A/Fセンサ58の被水防止効果を高めるものである。
また、図4(B)は、図4(A)のA−A断面を示し、A/Fセンサ58は副室65の上壁面65eから下方(重力方向)へ向け垂下した状態で配置されている。
そして、A/Fセンサ58の先端部58aは下壁面65dに対し隙間を有して配置されている。
更に、下壁面65dは吸気通路62a側に対し下方へ傾斜した面となっており、副室壁面63bに付着した水滴が下方へ流れ、傾斜した下壁面65dを伝わり吸気通路62aに流れるようになっている。
また、エンジン停止後に吸気の流れが停止し,副室内旋回流が発生しなくなった場合は、副室内に傾斜(θ3)を設けているため,エンジン停止後に副室内に残存する水滴を、センサと接触することなく排出できる。
With this arrangement, the introduced intake air a does not directly collide with the A /
4B shows a cross section taken along the line AA of FIG. 4A, and the A /
And the front-end | tip
Further, the
In addition, when the flow of the intake air stops after the engine is stopped and the sub-chamber swirling flow is not generated, the sub-chamber is provided with an inclination (θ3). It can be discharged without contact.
このような構造にすることにより、吸気通路62aを流れる吸気aは導入傾斜面65cに沿って空間部65s内に導入され、円筒状の副室壁面65bの円周に沿って回転し、比重の大きい水滴は遠心力により副室壁面63bに付着し、吸気aの水滴が分離され、A/Fセンサ58の被水を防止できる。
また、副室壁面65bに付着した水滴は、重力により下方へ流れ、下壁面65dを伝わり吸気通路62aに流れるようになっている。
さらに、エンジン停止後に吸気の流れが停止し,副室内旋回流が発生しなくなった場合は、副室内に傾斜(θ3)を設けているため,エンジン停止後に副室内に残存する水滴を、センサと接触することなく排出できる。
これにより、分離された水滴が吸気aの流れにより再び副室65内に入ることが無く、A/Fセンサ58の被水はより効果的に防止できる。
With such a structure, the intake air a flowing through the
Further, the water droplets adhering to the sub
Further, when the flow of the intake air stops after the engine is stopped and the swirling flow in the sub chamber no longer occurs, the inclination (θ3) is provided in the sub chamber, so that water droplets remaining in the sub chamber after the engine is stopped It can be discharged without contact.
Thereby, the separated water droplet does not enter the
内燃機関の吸気又は排気通路に装着されるガスセンサが被水して破損するのを防止する被水防止構造として利用できる。 It can be used as a moisture prevention structure for preventing a gas sensor attached to an intake or exhaust passage of an internal combustion engine from getting wet and being damaged.
10 ディーゼルエンジン
12 シリンダブロック
14 シリンダヘッド
16 燃料噴射装置
17 吸気マニホールド
18 第2吸気管
19 排気マニホールド
20 排気管
22 過給機
23 第1吸気管
24 排ガス浄化装置
32 高圧EGR装置
38 低圧EGR装置
40 インタークーラ
44 エアフローセンサ
50、52 吸気スロットル弁
58 A/Fセンサ(ガスセンサ)
60 ECU
62 サージタンク
62a 吸気通路
63、65 副室
63a、65a 開口部
63b、65b 副室壁面
63c、65c 導入傾斜面
a 吸気
e 排ガス
DESCRIPTION OF
38 Low
44
60 ECU
62
a Intake e Exhaust gas
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JP2015059798A (en) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | アルプス電気株式会社 | Pressure detection device and inspiratory pressure measuring apparatus using the same |
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JP2002005768A (en) * | 1999-06-16 | 2002-01-09 | Nippon Soken Inc | Pressure detecting device and its fitting structure |
JP2009109368A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Hitachi Ltd | Heating resistor type air flow measuring device |
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