JP2013204518A - エンジンの排気装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】センサへの排気ガスのあたり具合を向上するとともに、各気筒別に排気ガスを検出することが可能なエンジンの排気装置を提供する。
【解決手段】このエンジン1の排気装置では、排気管7には、ターボチャージャ20のタービンホイール21から排出されるガスの流通経路を構成するタービン通路101と、ターボチャージャ20のタービンホイール21をバイパスするバイパス通路26から排出されるガスの流通経路を構成するウェイストゲート通路102とを分離する上側第1凹部71aが設けられており、ウェイストゲート通路102のA/Fセンサ40の上流かつ下方に位置する部分には、バイパス通路26から排出されるガスをA/Fセンサ40側へ向けて流すように形成された下側第1凹部72aが設けられている。
【選択図】図6
【解決手段】このエンジン1の排気装置では、排気管7には、ターボチャージャ20のタービンホイール21から排出されるガスの流通経路を構成するタービン通路101と、ターボチャージャ20のタービンホイール21をバイパスするバイパス通路26から排出されるガスの流通経路を構成するウェイストゲート通路102とを分離する上側第1凹部71aが設けられており、ウェイストゲート通路102のA/Fセンサ40の上流かつ下方に位置する部分には、バイパス通路26から排出されるガスをA/Fセンサ40側へ向けて流すように形成された下側第1凹部72aが設けられている。
【選択図】図6
Description
本発明は、エンジンの排気装置に関し、特に、過給機から排出されるガスを検出するセンサを備えるエンジンの排気装置に関する。
従来、過給機から排出されるガスを検出するセンサを備えるエンジンの排気装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、過給機と、過給機の下流側に接続された排気管と、排気管内に設けられたO2センサとを備える内燃機関のO2センサ取付構造(エンジンの排気装置)が開示されている。この内燃機関のO2センサ取付構造では、排気管内は、過給機のタービンホイールを通過した排気ガスの通路であるメイン通路と、過給機のウェイストゲートバルブが開いた時の排気ガスのバイパス通路であるバイパス通路とに分離されている。そして、メイン通路とバイパス通路とは、排気管の出口手前の合流部において合流するように構成されている。また、O2センサは、排気管内の合流部よりも上流側(タービンホイール側)に位置するメイン通路内に設けられており、過給機のタービンホイールを通過したメイン通路を流れる排気ガスを検出することが可能である。
また、上記特許文献1には、メイン通路とバイパス通路との合流部の下流にO2センサが設けられた構成が開示されている。この構成では、メイン通路とバイパス通路との両方を流れる排気ガスをO2センサにより検出することが可能である。
しかしながら、上記特許文献1に開示されたエンジンの排気装置では、メイン通路を流れる排気ガス、または、メイン通路およびバイパス通路を流れる排気ガスをO2センサにより検出することが可能である一方、O2センサへの排気ガスのあたり具合を強化する点については考慮されていないと考えられる。すなわち、センサへの排気ガスのあたり具合を向上させることが困難であるという問題点がある。また、メイン通路内にO2センサを設ける構成、または、メイン通路とバイパス通路との合流部の下流にO2センサを設ける構成では、メイン通路とバイパス通路とを流れる排気ガスが過給機のタービンによって撹拌されてしまうため、内燃機関の各気筒別に排気ガスを検出することが困難であるという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、センサへの排気ガスのあたり具合を向上するとともに、各気筒別に排気ガスを検出することが可能なエンジンの排気装置を提供することである。
上述の課題を解決するための手段として、本発明によるエンジンの排気装置は、以下のように構成されている。
すなわち、本発明によるエンジンの排気装置は、過給機と、前記過給機のタービンハウジングの排気ガス流れ方向の下流側に設けられた排気管とを備えた構成を前提とするものである。また、本発明によるエンジンの排気装置は、前記排気管には、前記過給機のタービンホイールから排出されるガスの流通経路を構成するタービン通路と、前記過給機のタービンホイールをバイパスするバイパス通路から排出されるガスの流通経路を構成するウェイストゲート通路とを分離する第1凹部が設けられており、前記排気管の前記ウェイストゲート通路には、前記ウェイストゲート通路を流れるガスを検出するセンサが設けられており、前記排気管内の前記センサの排気ガス流れ方向の上流側かつ前記センサに対向する部分には、前記ウェイストゲート通路を流れるガスを前記センサ側に向かって流れるように形成された第2凹部が設けられていることを特徴とする。
かかる構成を備えるエンジンの排気装置によれば、第1凹部により簡単な構成でタービン通路とウェイストゲート通路とを区画(分離)することができる。また、第1凹部によりタービンホイールを通過したガスによる撹拌を抑制することができるので、センサによりウェイストゲート通路内のガスをセンシングすることによって、気筒間インバランスの検出性を向上することができる。また、第1凹部によりタービンホイールの出口近傍に溜まった凝縮水がウェイストゲート通路に設けられたセンサ側へかかるのを抑制できる(被水の抑制)。また、ウェイストゲート通路のセンサに対向する位置(下方)に設けられた第2凹部によりバイパス通路から排出されるガスをセンサ側(上方)に跳ね上げることができるので、センサへのガスあたりを向上させることができる。これらにより、センサへの排気ガスのあたり具合を向上するとともに、各気筒別に排気ガスを検出することができる。
本発明の具体的な構成として、以下の複数のものが挙げられる。
本発明によるエンジンの排気装置において、好ましくは、前記過給機の前記バイパス通路の排出口には、前記バイパス通路から排出されるガスのバイパス量を調整するウェイストゲートバルブが設けられ、前記第2凹部は、前記ウェイストゲートバルブが開いた際の前記ウェイストゲートバルブの表面に沿った方向の延長線上に設けられていることを特徴とする。このように構成すれば、バイパス通路から排出されるガスがウェイストゲートバルブの表面に沿って第2凹部にあたりやすくなるので、第2凹部を活用してセンサへのガスあたりを強化することができる。
この場合、好ましくは、前記ウェイストゲートバルブは、前記バイパス通路の排出口に対して少なくとも前記第2凹部側の端部が開くように構成されており、前記第2凹部は、前記ウェイストゲートバルブの前記第2凹部側の端部が開いた際の前記ウェイストゲートバルブの表面に沿った方向の延長線上に設けられていることを特徴とする。このように構成すれば、ウェイストゲートバルブの第2凹部側の端部以外の部分が開く場合に比べて、バイパス通路から排出されるガスがより第2凹部にあたりやすくなる(衝突しやすくなる)ので、第2凹部を活用してセンサへのガスあたりをより強化することができる。
また、本発明によるエンジンの排気装置において、好ましくは、前記第2凹部の前記センサ側の端部には、前記第2凹部の前記センサ側の端部と前記センサとを結ぶ線に沿った傾斜面が形成されていることを特徴とする。このように構成すれば、第2凹部のセンサ側の端部の傾斜面を利用してバイパス通路から排出されたガスを容易にセンサ側(上方)に跳ね上げることができる。
また、本発明によるエンジンの排気装置において、好ましくは、前記センサは、上側センサ穴と、下側センサ穴とを有し、前記バイパス通路の排出口から排出されるガスは、前記第2凹部に衝突した後に、前記センサの前記上側センサ穴に流入して前記下側センサ穴から流出するように構成されていることを特徴とする。このように構成すれば、バイパス通路の排出口から排出されるガスがセンサ穴(センシング部)を上方から下方へ沿って抜けやすく(流れやすく)なるので、センサ内でのガスの滞留を抑制することができるとともに、スムーズな換気を行うことができる。
また、本発明によるエンジンの排気装置において、好ましくは、前記センサは、平面視において、前記排気管の前記タービン通路側よりも前記ウェイストゲート通路側に近い位置に配置されていることを特徴とする。このように構成すれば、タービン通路を流れるガスがセンサにより検出されるのを抑制しながら、ウェイストゲート通路を流れるガスをセンサにより確実に検出することができる。
また、本発明によるエンジンの排気装置において、好ましくは、前記センサは、前記バイパス通路の排出口から排出されるガスを検出するA/Fセンサを含むことを特徴とする。このように構成すれば、バイパス通路の排出口から排出されるガスの空燃比をA/Fセンサにより容易に検出することができる。
本発明によるエンジンの排気装置によれば、センサへの排気ガスのあたり具合を向上するとともに、各気筒別に排気ガスを検出することができる。
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1〜図6に本発明の一実施形態を示している。図1に示すように、この実施形態で例示するエンジン1は、直列4気筒から構成されている。このエンジン1の図示しないシリンダヘッドには、各気筒に吸入空気を分配して供給するためのインテークマニホールド2と、各気筒から排出される排気ガスを集合させるためのエキゾーストマニホールド3とが取り付けられている。
インテークマニホールド2には、大気中から空気を取り込むための吸気管4が接続されている。この吸気管4の入口には、エアクリーナ5が取り付けられている。これらインテークマニホールド2と吸気管4とにより吸気通路が構成されている。
また、インテークマニホールド2において、吸気流れ方向の上流側には、エンジン1の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ6が設けられている。このスロットルバルブ6は、図示しないスロットルモータおよびエレクトロニックコントロールユニット(ECU)によって駆動される。
一方、エキゾーストマニホールド3には、排気ガスを大気に放出するための排気管7が接続されている。これらエキゾーストマニホールド3と排気管7とにより排気通路の一部が構成されている。なお、この排気管7は、「エルボ」と呼ばれる部品であって、後述するタービンハウジング23の排出口29から排出される排気ガスの排出方向から直進した後に、略90°屈曲して延びるようにL字形状に形成されている。
図1および図2に示すように、排気管7の排気ガス下流側には、排気ガスを浄化するための触媒8が設けられている。この触媒8の直径は、排気管7の排出口近傍部分の直径よりも大きく形成されており、排気管7の排出口近傍部分は、触媒8へ向けて徐々に拡心するコーン形状とされている。
また、図1に示すように、エンジン1には、過給機としてターボチャージャ20が装備されている。このターボチャージャ20は、排気圧を利用して吸入空気を過給してエンジン1に供給するものであって、タービンホイール21およびコンプレッサインペラ22などを備えている。
タービンホイール21は、エキゾーストマニホールド3と排気管7との間(排気通路の途中)に設置されるタービンハウジング23内に設けられている。コンプレッサインペラ22は、吸気管4の途中に設置されるコンプレッサハウジング24内に設けられている。
このコンプレッサインペラ22は、タービンホイール21と一体的に設けられたタービンシャフト25に取り付けられている。これにより、タービンホイール21とコンプレッサインペラ22とは、一体的に回転するようになっている。
また、ターボチャージャ20の動作としては、エンジン1から排出される排気ガスのエネルギーによってタービンホイール21が回転され、このタービンホイール21と一体的にコンプレッサインペラ22が回転されることにより、吸気管4に吸入される空気が過給されて、エンジン1の各気筒の燃焼室に強制的に送り込まれる。このコンプレッサインペラ22によって過給された空気は、インタークーラ9によって冷却される。このインタークーラ9は、吸気管4においてコンプレッサインペラ22よりも吸気流れ方向の下流側に設置されている。
また、ターボチャージャ20には、バイパス通路(ウェイストゲート(WG)ポート)26、ウェイストゲートバルブ(WGV)27などが設けられている。
バイパス通路26は、エンジン1から排出される排気ガスをタービンホイール21をバイパスして触媒8に導くように、タービンハウジング23に設けられている。つまり、このバイパス通路26は、タービンハウジング23においてその入口側と出口側とを短絡するように設置されている。このバイパス通路26の排出口28は、タービンハウジング23においてタービンホイール21の回転駆動時に排出される排気ガスの排出口29に隣接して設けられている。
ウェイストゲートバルブ27は、バイパス通路26を開閉可能に設置されており、このバイパス通路26の開度を調整して、バイパス通路26から排出される排気ガスのバイパス量を調整するものである。この排気ガスのバイパス量を調整することにより、例えば過給圧を制御することが可能である他、エンジン1の冷間始動時に速やかに触媒8を活性化することが可能である。
また、ウェイストゲートバルブ27は、図3に示すように、例えば円形平板に形成されているとともに、その外周所定位置が支軸30に対して開閉可能に取り付けられている。この支軸30には、図示していないが駆動源が動力伝達機構を介して連結されており、駆動源で発生する駆動力を動力伝達機構で支軸30を回動させるための動力に変換し、動力を支軸30に伝達することにより支軸30と一体的にウェイストゲートバルブ27を開閉動作させるように構成されている。
このウェイストゲートバルブ27、支軸30、動力伝達機構および駆動源により、ウェイストゲートバルブユニットが構成されている。なお、上記駆動源は、例えばモータやバキューム・レギュレーティング・バルブなどにより構成することもが可能である。また、上記動力伝達機構は、例えばリンク機構または歯車機構などにより構成することが可能である。
排気管7内には、ターボチャージャ20のタービンホイール21から排出されるガスの流通経路を構成するタービン通路101と、ターボチャージャ20のタービンホイール21をバイパスするバイパス通路26の排出口28から排出されるガスの流通経路を構成するウェイストゲート通路102とが形成されている。
排気管7のウェイストゲート通路102には、ウェイストゲート通路102を流れるガスの空燃比を検出するA/Fセンサ40が設けられている。このA/Fセンサ40は、平面視において、排気管7のタービン通路101側(矢印X1方向側)よりもウェイストゲート通路102側(矢印X2方向側)に近い位置に配置されている。本実施形態では、ウェイストゲート通路102を流れるガスをA/Fセンサ40により検出することによって、エンジン1から排出されるガスを各気筒別に検出することが可能である。この排出されるガスを各気筒別に検出する方法としては、例えばエンジン1のクランクシャフトのクランク角度の検出信号に基づいて、A/Fセンサ40により検出された排気ガスがどの気筒から排出されたものかを検出する方法などがある。
また、図4および図5に示すように、排気管7内の上面71(矢印Z1方向側の内面)には、上側第1凹部71aと、上側第1凸部71bとが形成されている。なお、上側第1凹部71aは、本発明の「第1凹部」の一例である。上側第1凸部71bには、A/Fセンサ40が配置されている。このA/Fセンサ40は、図5に示すように、上側第1凸部71bの表面に近い側に上側センサ穴40aと、上側第1凸部71bの表面から遠い側に下側センサ穴40bとを有している。
また、本実施形態では、上側第1凹部71aは、ターボチャージャ20のタービンホイール21から排出される排気ガスとターボチャージャ20のバイパス通路26のウェイストゲートバルブ27から排出される排気ガスとを分離する機能を有している。具体的には、上側第1凹部71aと上側第1凸部71bとの間に位置する傾斜面710を利用して、タービン通路101と、ウェイストゲート通路102とを分離している。
また、上側第1凹部71aの表面高さは、上側第1凸部71bの表面高さよりも小さい。これにより、タービンホイール21から排出された排気ガスがウェイストゲートバルブ27側(ウェイストゲート通路102側(矢印X2方向側))に流れるのを抑制しながら、タービン通路101を介して触媒8側(矢印X1方向側)へ流れやすくすることが可能となる。
図6に示すように、上側第1凸部71bのウェイストゲートバルブ27側(矢印Y1方向側)には、上側第2凹部71cが形成されている。この上側第2凹部71cの後述する下側第1凹部72aからの高さは、上側第1凸部71bの下側第1凹部72aからの高さよりも大きくなるように形成されている。
また、本実施形態では、排気管7内の下面72には、ウェイストゲートバルブ27に近い側(矢印Y1方向側)に下側第1凹部72aと、ウェイストゲートバルブ27から遠い側(A/Fセンサ40に近い側(矢印Y2方向側))に下側第1凸部72bとが形成されている。なお、下側第1凹部72aは、本発明の「第2凹部」の一例である。この下側第1凹部72aは、ウェイストゲート通路102のA/Fセンサ40の上流側(ウェイストゲートバルブ27側(矢印Y1方向側))で、かつ、下方(排気管7の下面72側(矢印Z2方向側))に位置する部分に形成されている。また、下側第1凹部72aは、バイパス通路26から排出されるガスをA/Fセンサ40側(矢印Z1方向側)に向かって流すことが可能なように形成されている。
また、下側第1凹部72aの表面高さは、下側第1凸部72bの表面高さよりも小さくなるように形成されている。下側第1凹部72aのA/Fセンサ40側(矢印Y2方向側)の端部(下側第1凹部72aと下側第1凸部72bとの間の高さが異なる領域)には、下側第1凹部72aのA/Fセンサ40側の端部とA/Fセンサ40とを結ぶ線Qに沿った傾斜面720が形成されている。
ウェイストゲートバルブ27は、バイパス通路26の排出口28の表面に対して下側第1凹部72a側の端部(矢印Z2方向側の端部)が開くように構成されている。下側第1凹部72aは、ウェイストゲートバルブ27の下側第1凹部72a側の端部が開いた際(略全開時)のウェイストゲートバルブ27の表面に沿った方向の延長線R上に設けられている。
また、ウェイストゲートバルブ27は、略全開時には、ウェイストゲートバルブ27が壁となることによりバイパス通路26からA/Fセンサ40が見えない(隠れる)ように構成されている。これにより、バイパス通路26の排出口28から排気ガスが排出される際に、バイパス通路26の排出口28近傍に溜まった凝縮水がウェイストゲートバルブ27に接触し、下側第1凹部72aに滴下するとともに分散されるので、下側第1凹部72aにより効果的に凝縮水がA/Fセンサ40にかかるのを回避すること(被水の抑制)が可能となる。
また、本実施形態では、バイパス通路26の排出口28から排出されるガスは、下側第1凹部72aに衝突した後に、A/Fセンサ40の上側センサ穴40a(センサ40の矢印Z1方向側に位置する根元部分)から下側センサ穴40b(センサ40の矢印Z2方向側に位置する先端部分(素子配置部分))に流れるように構成されている。具体的には、バイパス通路26の排出口28から排出されるガスは、ウェイストゲートバルブ27が開いた際に、ウェイストゲートバルブ27の表面に沿って下側第1凹部72aへ導かれる(図6の102a)。そして、下側第1凹部72aに衝突したガスは、下側第1凹部72aの傾斜面720に沿ってA/Fセンサ40が配置されている方向に向かって上方に跳ね上げられ(図6の102b)、A/Fセンサ40に導かれる(図6の102c)。ここで、下側第1凹部72aは、バイパス通路26の排出口28から排出されるガスをA/Fセンサ40が配置されている方向へ流れる(導く)ようにガイドする機能を有している。そして、A/Fセンサ40に導かれたガスは、A/Fセンサ40の上側センサ穴40aに流入する(図6の102d)。その後、下側センサ穴40bから流出する(図6の102e)。また、下側センサ穴40bから流出したガスは、触媒8(紙面の奥行方向)を介して大気中に放出される。
また、図5に示すように、下側第1凸部72bの触媒8側(矢印X1方向側)の端部近傍には、比較的急峻な傾きを有する下側第2凸部72cが形成されており、下側第2凸部72cの触媒8側(矢印X1方向側)の排気管7の内径は、下側第2凸部72cのウェイストゲートバルブ27側(矢印X2方向側)の排気管7の内径よりも大きくなるように構成されている。これにより、下側第2凸部72cが比較的急峻な傾きを有することによって、タービンホイール21から排出された排気ガスが排気管7の内径が小さいウェイストゲート通路102側(矢印X2方向側)へ流入するのを抑制しながら、排気管7の内径が大きい触媒8側(矢印X1方向側)へ排出しやすくすることが可能である。
以上説明したように、本実施形態では、上記のように、排気管7に、ターボチャージャ20のタービンホイール21から排出されるガスの流通経路を構成するタービン通路101と、ターボチャージャ20のタービンホイール21をバイパスするバイパス通路26から排出されるガスの流通経路を構成するウェイストゲート通路102とを分離する上側第1凹部71aを設け、排気管7のウェイストゲート通路102に、ウェイストゲート通路102を流れるガスを検出するA/Fセンサ40を設け、排気管7内の上面71に設けられたA/Fセンサ40の排気ガス流れ方向の上流側で、かつ、下面72のA/Fセンサ40に対向する部分に、ウェイストゲート通路102を流れる排気ガスをA/Fセンサ40側に向かって流れるように形成された下側第1凹部72aを設ける。これにより、上側第1凹部71aにより簡単な構成でタービン通路101とウェイストゲート通路102とを区画することができる。また、上側第1凹部71aによりタービンホイール21を通過したガスによる撹拌を抑制することができるので、A/Fセンサ40によりウェイストゲート通路102内のガスをセンシングすることによって、気筒間インバランスの検出性を向上することができる。また、上側第1凹部71aによりタービンホイール21の出口近傍に溜まった凝縮水がウェイストゲート通路102に設けられたA/Fセンサ40側へかかるのを抑制できる(被水の抑制)。また、ウェイストゲート通路102のA/Fセンサ40の下方に設けられた下側第1凹部72aによりバイパス通路26から排出されるガスをA/Fセンサ40側(上方)に跳ね上げることができるので、A/Fセンサ40へのガスあたりを向上させることができる。これらにより、A/Fセンサ40への排気ガスのあたり具合を向上するとともに、各気筒別に排気ガスを検出することができる。
また、本実施形態では、上記のように、下側第1凹部72aをウェイストゲートバルブ27の下側第1凹部72a側の端部が開いた際のウェイストゲートバルブ27の表面に沿った方向の延長線R上に設ける。これにより、ウェイストゲートバルブ27の下側第1凹部72a側の端部以外の部分が開く場合に比べて、バイパス通路26から排出されるガスがより下側第1凹部72aにあたりやすくなる(衝突しやすくなる)ので、下側第1凹部72aを活用してA/Fセンサ40へのガスあたりをより強化することができる。
また、本実施形態では、上記のように、下側第1凹部72aのA/Fセンサ40側(矢印Y2方向側)の端部に、下側第1凹部72aのA/Fセンサ40側(矢印Y2方向側)の端部とA/Fセンサ40とを結ぶ線Qに沿った傾斜面720を形成する。これにより、下側第1凹部72aのA/Fセンサ40側(矢印Y2方向側)の端部の傾斜面720を利用して、バイパス通路26から排出されたガスを効果的にA/Fセンサ40側(上方)に跳ね上げることができる。
また、本実施形態では、上記のように、バイパス通路26の排出口28から排出されるガスを、下側第1凹部72aに衝突した後に、A/Fセンサ40の上側センサ穴40aに流入して下側センサ穴40bから流出するように構成する。これにより、バイパス通路26の排出口28から排出されるガスがA/Fセンサ40の上側センサ穴40aおよび下側センサ穴40b(センシング部)を上方から下方へ沿って抜けやすく(流れやすく)なるので、A/Fセンサ40内でのガスの滞留を抑制することができるとともに、スムーズな換気を行うことができる。
また、本実施形態では、上記のように、A/Fセンサ40を、平面視において、排気管7のタービン通路101側よりもウェイストゲート通路102側に近い位置に配置する。これにより、タービン通路101を流れるガスがA/Fセンサ40により検出されるのを抑制しながら、ウェイストゲート通路102を流れるガスをA/Fセンサ40により確実に検出することができる。
−他の実施形態−
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、上記実施形態では、ウェイストゲートバルブの下側第1凹部側の端部が開くことにより、バイパス通路の排出口からガスが排出される例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、バイパス通路から排出される排気ガスが下側第1凹部に衝突した後に、A/Fセンサにあてることが可能であれば、ウェイストゲートバルブの下側第1凹部側の端部以外の部分を開くように構成してもよい。
また、上記実施形態では、ウェイストゲート通路を流れるガスの空燃比を検出するセンサの一例としてA/Fセンサを用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、ウェイストゲート通路を流れるガスの空燃比を検出することが可能であれば、A/Fセンサ以外のセンサでも適用可能である。
また、上記実施形態で説明した排気装置の適用対象となるエンジンは、ディーゼルエンジンまたはガソリンエンジンのいずれでもよい。排気装置の適用対象とするエンジンをディーゼルエンジンとする場合では、触媒は、例えば、ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)などとされる。また、排気装置の適用対象とするエンジンをガソリンエンジンとする場合では、触媒は、例えば、三元触媒などとされる。
本発明は、エンジンの排気装置に利用可能であり、さらに詳しくは、過給機から排出されるガスを検出するセンサを備えるエンジンの排気装置に利用することができる。
1 エンジン
7 排気管
20 過給機
21 タービンホイール
23 タービンハウジング
26 バイパス通路
27 ウェイストゲートバルブ
28 排出口
40 A/Fセンサ(センサ)
40a 上側センサ穴
40b 下側センサ穴
71a 上側第1凹部(第1凹部)
72a 下側第1凹部(第2凹部)
101 タービン通路
102 ウェイストゲート通路
7 排気管
20 過給機
21 タービンホイール
23 タービンハウジング
26 バイパス通路
27 ウェイストゲートバルブ
28 排出口
40 A/Fセンサ(センサ)
40a 上側センサ穴
40b 下側センサ穴
71a 上側第1凹部(第1凹部)
72a 下側第1凹部(第2凹部)
101 タービン通路
102 ウェイストゲート通路
Claims (7)
- 過給機と、
前記過給機のタービンハウジングの排気ガス流れ方向の下流側に設けられた排気管とを備えたエンジンの排気装置において、
前記排気管には、前記過給機のタービンホイールから排出されるガスの流通経路を構成するタービン通路と、前記過給機のタービンホイールをバイパスするバイパス通路から排出されるガスの流通経路を構成するウェイストゲート通路とを分離する第1凹部が設けられており、
前記排気管の前記ウェイストゲート通路には、前記ウェイストゲート通路を流れるガスを検出するセンサが設けられており、
前記排気管内の前記センサの排気ガス流れ方向の上流側かつ前記センサに対向する部分には、前記ウェイストゲート通路を流れるガスを前記センサ側に向かって流れるように形成された第2凹部が設けられていることを特徴とするエンジンの排気装置。 - 請求項1に記載のエンジンの排気装置において、
前記過給機の前記バイパス通路の排出口には、前記バイパス通路から排出されるガスのバイパス量を調整するウェイストゲートバルブが設けられ、
前記第2凹部は、前記ウェイストゲートバルブが開いた際の前記ウェイストゲートバルブの表面に沿った方向の延長線上に設けられていることを特徴とするエンジンの排気装置。 - 請求項2に記載のエンジンの排気装置において、
前記ウェイストゲートバルブは、前記バイパス通路の排出口に対して少なくとも前記第2凹部側の端部が開くように構成されており、
前記第2凹部は、前記ウェイストゲートバルブの前記第2凹部側の端部が開いた際の前記ウェイストゲートバルブの表面に沿った方向の延長線上に設けられていることを特徴とするエンジンの排気装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のエンジンの排気装置において、
前記第2凹部の前記センサ側の端部には、前記第2凹部の前記センサ側の端部と前記センサとを結ぶ線に沿った傾斜面が形成されていることを特徴とするエンジンの排気装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のエンジンの排気装置において、
前記センサは、上側センサ穴と、下側センサ穴とを有し、
前記バイパス通路の排出口から排出されるガスは、前記第2凹部に衝突した後に、前記センサの前記上側センサ穴に流入して前記下側センサ穴から流出するように構成されていることを特徴とするエンジンの排気装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のエンジンの排気装置において、
前記センサは、平面視において、前記排気管の前記タービン通路側よりも前記ウェイストゲート通路側に近い位置に配置されていることを特徴とするエンジンの排気装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のエンジンの排気装置において、
前記センサは、前記バイパス通路の排出口から排出されるガスを検出するA/Fセンサを含むことを特徴とするエンジンの排気装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012074861A JP2013204518A (ja) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | エンジンの排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012074861A JP2013204518A (ja) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | エンジンの排気装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2013204518A true JP2013204518A (ja) | 2013-10-07 |
Family
ID=49523877
Family Applications (1)
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JP2012074861A Pending JP2013204518A (ja) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | エンジンの排気装置 |
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JP (1) | JP2013204518A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10557396B2 (en) | 2017-07-03 | 2020-02-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust system for an internal combustion engine |
US10669916B2 (en) | 2017-07-04 | 2020-06-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust system for an internal combustion engine |
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2012
- 2012-03-28 JP JP2012074861A patent/JP2013204518A/ja active Pending
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