JP2016079962A

JP2016079962A - 分散板

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Publication number: JP2016079962A
Application number: JP2014215630A
Authority: JP
Inventors: 司長山; Tsukasa Nagayama; 八木　直樹; Naoki Yagi; 直樹八木
Original assignee: Sango Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Sango Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2016-05-16
Anticipated expiration: 2034-10-22
Also published as: CN105545438B; KR20160047411A; RU2612980C1; US20160115852A1; KR101832037B1; JP6224569B2; DE102015117915B4; CN105545438A; BR102015026752A2; US9683478B2; DE102015117915A1

Abstract

【課題】高い排気攪拌効果を省スペースで得ることのできる分散板を提供する。【解決手段】分散板３０は、内燃機関の排気管における酸素濃度センサよりも排気上流側に設けられ、排気管内部に設けられた２種類のプレート３１，３２を有する。第１プレート３１は排気管の延設方向Ａに対して傾いた方向且つ捩れた方向に延びる偏向板３４を有し、第２プレート３２は貫通孔３５を有して上記延設方向Ａと直交する方向に延びる。第１プレート３１が分散板３０の内周側の部分を構成し、第２プレート３２が分散板３０の外周側の部分を構成する。【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の排気管に設けられて排気流を分散させる分散板に関するものである。

内燃機関の排気管には、混合気の空燃比の指標値である排気の酸素濃度を検出するための酸素濃度センサが設けられている。内燃機関の運転制御では、酸素濃度センサの検出値に応じて、吸入空気量や燃料噴射量が調整されて、混合気の空燃比が制御される。

また、排気管における酸素濃度センサよりも排気上流側の部分に、排気の流れを分散させる分散板を設けることが提案されている（例えば特許文献１参照）。この分散板は排気流を偏向する偏向板を有しており、この偏向板は排気管の延設方向に対して傾いた方向であり、且つ捩れた方向に延びている。上記偏向板により、排気管の内部には、渦巻流（詳しくは、排気管の延設方向において螺旋状に渦を巻く流れ）が形成される。この渦巻流によって排気が攪拌されて、排気管内の排気酸素濃度のばらつきが抑えられるため、酸素濃度センサによる排気酸素濃度の検出精度が高くなる。

実開平６−７３３２０号公報

ここで、酸素濃度センサによる排気酸素濃度の検出精度の向上を図るためには、前記分散板による排気攪拌の度合いを高くすることが考えられる。上述した構造の分散板による排気攪拌の度合いを高くするためには、排気管の延設方向における分散板（詳しくは、その偏向板）の長さが長くなってしまう。これは分散板の設置スペースが大きくなるため好ましくない。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い排気攪拌効果を省スペースで得ることのできる分散板を提供することにある。

上記課題を達成するための分散板は、内燃機関の排気管における酸素濃度センサよりも排気上流側に設けられて排気流を分散する。この分散板は、前記排気管内部に設けられた２種類のプレートであって、前記排気管の延設方向に対して傾いた方向且つ捩れた方向に延びる偏向板を有する第１プレートと、貫通孔を有して前記排気管の延設方向と直交する方向に延びる第２プレートと、を備えている。第１プレートは分散板の内周側の部分をなし、第２プレートは分散板の外周側の部分をなしている。

上記分散板によれば、排気が第１プレートの偏向板を通過すると、その排気下流側に、排気管の延設方向において螺旋状に渦を巻く渦巻流が発生するようになる。また、排気が第２プレートの貫通孔を通過すると、その排気下流側に、旋回軸が排気管の延設方向と直交する旋回成分を含む旋回流が発生するようになる。そして、第１プレートにより形成される排気の渦巻流は排気管内部における中央側の部分で発生し、第２プレートにより形成される排気の旋回流は排気管内部における内壁面側の部分で発生する。そのため、排気管内部における上記分散板よりも排気下流側の部分において、それら排気の渦巻流と旋回流とを衝突させて排気を攪拌することができるため、同排気の攪拌度合いを高くすることができる。このように上記分散板によれば、第１プレートの偏向板の上記延設方向における長さを長くせずとも、貫通孔を有する第２プレートを設けることによって排気の攪拌度合いを高くすることができ、高い排気攪拌効果を省スペースで得ることができる。

上記分散板においては、第１プレートの偏向板を排気が通過することに伴い前記延設方向において螺旋状に渦を巻く渦巻流が発生する。また、第２プレートの貫通孔を排気が通過することに伴って、旋回軸が前記延設方向と直交する旋回成分を含む旋回流が発生する。

上記分散板において、第１プレートおよび第２プレートが一体に形成されることが好ましい。
上記分散板によれば、プレス加工などによって分散板を安価に形成することができる。

上記分散板において、第１プレートおよび第２プレートは、排気管の中心軸の周囲全周にわたって延びる形状であることが好ましい。
上記分散板によれば、排気管内における中心軸の周囲全周にわたって排気の渦巻流と旋回流とを発生させることができる。そのため、排気管の内部において満遍なく渦巻流と旋回流とを衝突させて排気を攪拌することができ、排気の酸素濃度のばらつきを好適に抑えることができる。

上記分散板は、複数の気筒を有する内燃機関と、内燃機関の各気筒に連通される分岐部分とそれら分岐部分が合流した合流部分とを有する排気管と、排気管における前記合流部分に設けられた酸素濃度センサと、を有する機関システムに適用することができる。

多気筒の内燃機関の排気管では、その合流部分に各気筒からの排気流が異なる経路（各分岐部分）を経て流入するため、それら排気流が排気管内の異なる部分において偏ることがある。そうした排気の酸素濃度を排気管の合流部分に設けられた共通の酸素濃度センサで精度良く検出するのは難しい。

この点、上記分散板によれば、排気管内の排気流を分散させて排気の酸素濃度のばらつきを抑えることができるため、内燃機関の各気筒から排出される排気の酸素濃度を、排気管の合流部分に設けられた共通の酸素濃度センサによってそれぞれ精度良く検出することができる。

上記分散板において、第２プレートは、排気管の内壁面から同排気管内部の中央側に向けて立ち上がる壁部を有することが好ましい。
排気管内における分散板よりも排気上流側の部分で凝縮水が発生した場合に、その凝縮水が上記渦巻流や旋回流によって排気管内に飛散して酸素濃度センサにかかるおそれがあり、これは酸素濃度センサの性能低下を招く一因になる。

上記分散板によれば、排気管内における分散板よりも排気上流側の部分において発生した凝縮水が同分散板の配設位置まで流れてきた場合に、その凝縮水を分散板の壁部によって堰き止めることができる。そのため、排気管内で発生した凝縮水が、分散板よりも排気下流側に配設された排気酸素センサにかかることを抑えることができ、同酸素濃度センサの性能低下を抑えることができる。

一実施形態の分散板が適用される機関システムの概略構成を示す略図。分散板の斜視構造を示す斜視図。排気管の（ａ）径方向における断面図および（ｂ）延設方向における断面図。分散板周辺における排気の流れを示す作用図。排気管内における排気流の偏りを示す略図。他の実施形態の分散板の貫通孔およびその周辺の断面構造を示す断面図。他の実施形態の分散板の貫通孔およびその周辺の断面構造を示す断面図。他の実施形態の分散板の（ａ）側面図および（ｂ）断面図。

以下、分散板の一実施形態について説明する。
図１に示すように、内燃機関１０は複数（本実施形態では４つ）の気筒１１（♯１，♯２，♯３，♯４）を有している。内燃機関１０の吸気管１２にはスロットルバルブ１３が設けられている。このスロットルバルブ１３の開度制御を通じて、内燃機関１０の各気筒１１に吸入される空気の量が調節される。そして、吸気管１２を通じて各気筒１１に吸入される空気と燃料噴射弁１４から噴射された燃料とからなる混合気に対して点火プラグ１５による点火が行われることにより、同混合気が燃焼して内燃機関１０が運転される。

内燃機関１０の各気筒１１にて燃焼した後の混合気は、排気として排気管１６に送り出され、同排気管１６に設けられた触媒コンバータ１７にて浄化された後に外部に放出される。内燃機関１０の排気管１６は、各気筒１１に連通される複数（本実施形態では４つ）の分岐部分１６Ａと、それら分岐部分１６Ａが合流した合流部分１６Ｂとを有している。上記触媒コンバータ１７は、排気管１６の合流部分１６Ｂに設けられている。また、排気管１６の合流部分１６Ｂにおける上記触媒コンバータ１７よりも排気下流側の部分には、排気中の酸素濃度に応じた検出信号を出力する酸素濃度センサ２１が設けられている。

内燃機関１０には、その周辺機器として、同内燃機関１０に関する各種制御を実行する電子制御装置２０を備えている。この電子制御装置２０は、上記制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。

電子制御装置２０の入力ポートには、上記酸素濃度センサ２１の他、以下に示す各種センサ等が接続されている。
・スロットルバルブ１３の開度（スロットル開度）を検出するスロットルポジションセンサ２２。

・吸気管１２を通じて内燃機関１０の気筒１１内に吸入される空気の量を検出するエアフローメータ２３。
・クランクシャフト１８の回転に対応する信号を出力し、機関回転速度の算出等に用いられるクランクポジションセンサ２４。

電子制御装置２０の出力ポートには、スロットルバルブ１３の駆動回路や燃料噴射弁１４の駆動回路などの各種機器の駆動回路等が接続されている。
そして、電子制御装置２０は、上記各種センサから入力した検出信号に基づき、機関回転速度や機関負荷（内燃機関１０の１サイクル当たりに気筒１１内に吸入される空気の量）といった機関運転状態を把握する。なお、機関回転速度はクランクポジションセンサ２４からの検出信号に基づき求められる。また、機関負荷は、スロットルポジションセンサ２２、及び、エアフローメータ２３等の検出信号に基づき求められる内燃機関１０の吸入空気量と上記機関回転速度とから算出される。電子制御装置２０は、機関負荷や機関回転速度といった機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうして内燃機関１０における燃料噴射量制御、及び吸入空気量制御等が電子制御装置２０を通じて実施される。また、電子制御装置２０は、燃料噴射量制御において、混合気の実際の空燃比が所望の比率（例えば理論空燃比）になるよう、酸素濃度センサ２１の出力に基づき燃料噴射量をフィードバック制御する空燃比フィードバック制御を実施する。

内燃機関１０の排気管１６における触媒コンバータ１７と酸素濃度センサ２１との間の部分には、排気流を分散させるための分散板３０が設けられている。この分散板３０により、排気管１６内での排気酸素濃度の偏りが抑えられて、酸素濃度センサ２１による排気酸素濃度の検出精度の向上、ひいては空燃比フィードバック制御の実行精度の向上が図られている。

以下、上記分散板３０の構造について具体的に説明する。
図２および図３に示すように、分散板３０は、排気管１６（図３）の延設方向（図中に矢印Ａで示す方向）と直交する方向に延びる２種類のプレート（第１プレート３１および第２プレート３２）によって構成されている。この分散板３０は、リング形状の第２プレート３２の中央部分に第１プレート３１が配置される態様で、プレス成形によって一体に形成されている。このように、分散板３０は、その内周側の部分が第１プレート３１によって構成されるとともに、外周側の部分が第２プレート３２によって構成されている。

上記第１プレート３１は、上記延設方向Ａにおいて略円筒形状で延びる基部３３を有している。また第１プレート３１は、基部３３の排気下流側の端部を始点に上記延設方向Ａに対して傾いた方向に延び、且つ同延設方向Ａに対して捩れた方向に延びる複数（本実施形態では４枚）の偏向板３４を有している。これら偏向板３４は、延設方向Ａに対して、排気下流側に向かうほど排気管１６の中央部分（詳しくは、その中心軸Ｌ）に近づくように傾斜した方向に延びている。また、各偏向板３４は、ほぼ同一の形状に形成されており、排気管１６の中心軸Ｌ周りにおいて同一方向に捩れた形状に形成されている。上記各偏向板３４の形状は、通過後の排気が渦巻流（詳しくは、上記延設方向Ａにおいて螺旋状に渦を巻く流れ）が発生する形状になっている。

上記第２プレート３２は、全体がリング状の平板形状に形成されており、その周方向に間隔を置いて円弧形状で延びる複数（本実施形態では、４つ）の貫通孔３５を有している。それら貫通孔３５は同一の形状に形成されている。これら貫通孔３５の形状は、通過後の排気が旋回流（詳しくは、その旋回軸が上記延設方向Ａと直行する方向になる旋回成分を多く含む旋回流）が発生する形状になっている。

図３（ａ）は排気管１６の径方向における断面構造を示し、図３（ｂ）は排気管１６の延設方向Ａにおける断面構造を示している。
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、分散板３０は、第１プレート３１および第２プレート３２が共に排気管１６の中心軸Ｌの周囲全周にわたって延びる態様で取り付けられている。

排気管１６の内部には、内壁面において突出する形状のストッパ１６Ｃが、周方向において間隔をおいて複数（本実施形態では３つ）設けられている。そして、分散板３０を各ストッパ１６Ｃに突き当たる位置まで挿入し、その状態で排気管１６の内壁と第２プレート３２の端部とを溶接加工によって固定することにより、分散板３０は排気管１６内部に配設されている。これにより、第１プレート３１が排気管１６の中央部分に配置されるとともに、第２プレート３２が第１プレート３１の周囲に配置されている。また第２プレート３２は、排気管１６の内部に取り付けられると、その外周側の周縁が、排気管１６の内壁面から同排気管１６内部の中央側に向けて立ち上がる壁部３６になる。

以下、分散板３０を設けることによる作用について説明する。
図４に示すように、排気管１６内に分散板３０が配設されているため、第１プレート３１の偏向板３４を排気が通過することによって排気管１６内部における中心軸Ｌ側の部分で排気の渦巻流（図中に白抜きの矢印で示す流れ）が発生する。また、第２プレート３２の貫通孔３５を通過することによって排気管１６内部における内壁面側の部分で排気の旋回流（図中に黒塗りの矢印で示す流れ）が発生する。そのため、排気管１６内における上記分散板３０の排気下流側において、排気管１６の中央部分に渦巻流が形成され、その周囲を囲うように旋回流が形成されるようになる。これにより、それら渦巻流と旋回流とが衝突して排気が攪拌されるようになるため、排気の攪拌度合いが高くなる。したがって、排気管１６に固定された酸素濃度センサ２１によって、内燃機関１０の各気筒１１から排出される排気の酸素濃度をそれぞれ精度良く検出することができ、空燃比フィードバック制御を実際の空燃比に応じたかたちで適正に実行することができる。

ここで仮に、排気管１６内に渦巻流を発生させる第１プレート３１の偏向板３４のみで排気を攪拌しようとすると、排気の攪拌度合いを高くするためには、排気管１６の延設方向Ａにおける偏向板３４の長さが長くなってしまう。これは分散板の搭載スペースが大きくなるため好ましくない。

また上記排気管１６では、その合流部分１６Ｂ（図１）に内燃機関１０の各気筒１１からの排気流が異なる経路（各分岐部分１６Ａ）を経て流入する。そのため、図５に一例を示すように、内燃機関１０の各気筒１１からの排気流が排気管１６内の異なる部分において偏ることがある。図５では、領域ＡＲ１が気筒１１♯１の排気が通過しやすい部分であり、領域ＡＲ２が気筒１１♯２の排気が通過しやすい部分であり、領域ＡＲ３が気筒１１♯３の排気が通過しやすい部分であり、領域ＡＲ３が気筒１１♯３の排気が通過しやすい部分である。こうした偏りを有する排気の酸素濃度を排気管１６の合流部分１６Ｂに設けられた共通の酸素濃度センサ２１で精度良く検出するのは難しい。

しかも、上記偏向板３４は排気流を渦巻流に偏向するものであるため、偏向板３４のみで排気を攪拌するようにしても、排気流の偏る部分が排気管１６の周方向（図中に白抜きの矢印で示す方向）に変化するだけで、排気管１６内における排気流の偏りが解消されないおそれがある。そして、こうした排気流の偏りがある限り、酸素濃度センサ２１によって各気筒１１の排気の酸素濃度を精度良く検出することは難しい。

この点、図３および図４に示すように、上記分散板３０には、渦巻流を発生させるための偏向板３４に加えて、旋回流を発生させるための第２プレート３２（詳しくは、その貫通孔３５）が設けられている。そのため、排気管１６の延設方向Ａにおける第１プレート３１の偏向板３４の長さを長くせずとも、貫通孔３５を有する第２プレート３２を設けることによって排気管１６内における排気の攪拌度合いを高くすることができ、高い排気攪拌効果を省スペースで得ることができる。

しかも排気管１６内において渦巻流と旋回流を発生させるとともにそれらを衝突させることによって排気流を分散させることができる。そのため、内燃機関１０の各気筒１１からの排気流の偏りを抑えて排気の酸素濃度のばらつきを抑えることができ、内燃機関１０の各気筒１１から排出される排気の酸素濃度を、排気管１６の合流部分１６Ｂに設けられた共通の酸素濃度センサ２１によってそれぞれ精度良く検出することができる。

また、排気管１６内における分散板３０よりも排気上流側の部分で凝縮水が発生することがあり、その凝縮水が上記渦巻流や旋回流によって排気管１６内に飛散して酸素濃度センサ２１にかかるおそれがある。そして、これは酸素濃度センサ２１の性能低下を招く一因になってしまう。

図４に示すように、上記排気管１６の内部では、分散板３０よりも排気上流側の部分において発生した凝縮水Ｗが同分散板３０の配設位置まで流れてきた場合に、その凝縮水Ｗが分散板３０の壁部３６によって堰き止められるようになる。そして、この堰き止められた凝縮水Ｗは、やがては高温の排気によって蒸発して消失するようになる。このように排気管１６内で発生した凝縮水Ｗが同排気管１６内に飛散することを抑えることができ、分散板３０よりも排気下流側に配設された酸素濃度センサ２１にかかることを抑えることができる。したがって、分散板３０を設けることにより、排気管１６内で発生する凝縮水による酸素濃度センサ２１の性能低下を抑えることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）偏向板３４を有する第１プレート３１と貫通孔３５を有する第２プレート３２とを備える分散板３０を設けるようにした。そして、分散板３０の内周側の部分を第１プレート３１によって構成し、分散板３０の外周側の部分を第２プレート３２によって構成した。そのため、排気管１６の延設方向Ａにおける第１プレート３１の偏向板３４の長さを長くせずとも、貫通孔３５を有する第２プレート３２を設けることによって排気管１６内における排気の攪拌度合いを高くすることができ、高い排気攪拌効果を省スペースで得ることができる。

（２）第１プレート３１の偏向板３４を排気が通過することに伴って渦巻流を発生させることができ、第２プレート３２の貫通孔３５を排気が通過することに伴って旋回流を発生させることができる。

（３）第１プレート３１と第２プレート３２とが一体形成される構造であるため、プレス加工を通じて分散板３０を安価に形成することができる。
（４）第１プレート３１および第２プレート３２を、排気管１６の中心軸Ｌの周囲全周にわたって延びる形状にした。そのため、排気管１６内における中心軸Ｌの周囲全周にわたって排気の渦巻流と旋回流とを発生させることができる。これにより、排気管１６の内部において満遍なく渦巻流と旋回流とを衝突させて排気を攪拌することができ、排気の酸素濃度のばらつきを好適に抑えることができる。

（５）排気管１６内の排気流を分散させて排気の酸素濃度のばらつきを抑えることができるため、内燃機関１０の各気筒１１から排出される排気の酸素濃度を、排気管１６の合流部分１６Ｂに設けられた共通の酸素濃度センサ２１によってそれぞれ精度良く検出することができる。

（６）第２プレート３２の外周側の周縁を、排気管１６の内壁面から同排気管１６内部の中央側に向けて立ち上がる壁部３６にした。そのため、排気管１６内で発生する凝縮水による酸素濃度センサ２１の性能低下を抑えることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・第２プレート３２として、平板形状のものを採用することに代えて、例えば排気下流側に向かうほど内径が小さくなるテーパ形状のものを採用するなど、任意の形状のものを採用することができる。

・第２プレート３２として、例えば図６に示すものや図７に示すもののように、貫通孔の内縁部分を湾曲（または屈曲）させた形状のものを採用することができる。図６に示す第２プレート４２は、貫通孔４５の内縁部分が排気下流側に向かうに連れて対向面間の距離が近づくように傾斜した形状になっている。また図７に示す第２プレート５２は、貫通孔５５の内縁部分を始点に延びる形状であり且つ同貫通孔５５の開口の一部を覆う形状の邪魔板５６を有している。こうした第２プレートを採用することにより、貫通孔を排気が通過し易い構造にして分散板の流路抵抗を小さくしたり、貫通孔によって形成される旋回流の流勢を強くしたりすることが可能になる。

・排気管１６の内部に分散板を配置したときに、同分散板の外周側の周縁が、排気管１６の内壁面から同排気管１６内部の中央側に向けて立ち上がる壁部にならなくてもよい。具体的には、例えば排気管１６の継ぎ目に分散板３０を設けるようにするとともに、第２プレート３２の貫通孔３５の内面が排気管１６の内壁面と同一面になるようにしたり、第２プレート３２の貫通孔３５の内面が排気管１６の内壁面よりも径方向外側になるようにしてもよい。

・分散板を、プレス加工によって一体に形成することに限らず、別体に形成した複数の部材を溶接加工等によって接合して一体に形成するようにしてもよい。図８（ａ）および図８（ｂ）に、そうした分散板の一例を示す。

図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、分散板６０は、その中心軸Ｃ側に配置される内側部材６１と、同内側部材６１の周囲を囲う位置に配置される外側部材６２とを有している。

上記内側部材６１は、上記中心軸Ｃを中心とする円筒形状で延びる接合壁部６１Ａと、同接合壁部６１Ａの排気下流側の端部から略円筒形状で延びる基部６３と、基部６３の排気下流側の端部を始点に延びる複数（図８に示す例では４つ）の偏向板６４とを有している。なお、これら接合壁部６１Ａ、基部６３、および各偏向板６４は一体に形成されている。

上記外側部材６２は、リング状の平板形状のプレート部６６を有している。このプレート部６６の径方向内側には上記中心軸を中心とする円弧形状で延びる切り欠き６５が間隔を置いて複数（図８に示す例では４つ）形成されている。また、プレート部６６における２つの切り欠き６５の間にあたる部分の先端にはそれぞれ、上記中心軸Ｃを中心とする円弧形状で同中心軸Ｃ方向において延びる接合壁部６２Ａが一体に形成されている。

そして、内側部材６１の接合壁部６１Ａの外壁と外側部材６２の接合壁部６２Ａの内壁とが溶接加工などによって接合されて、外側部材６２と内側部材６１とが一体に形成されている。この分散板６０では、外側部材６２と内側部材６１の基部６３の一部とが第１プレートに相当し、外側部材６２の切り欠き６５と内側部材６１の外面とからなる貫通孔が排気の旋回流を発生させる貫通孔に相当し、内側部材６１の基部６３の一部と各偏向板６４とが第１プレートに相当する。

・中央部分に偏向板３４が形成された第１プレートと周縁部分に貫通孔３５が形成された第２プレートとを、別体に形成して排気管１６の内部に配設するようにしてもよい。この場合には、第１プレートと第２プレートとを排気管１６の延設方向Ａに間隔を置いて配置することの他、同延設方向Ａにおいて第１プレートと第２プレートとを重ね合わせた状態で配設することができる。

・第１プレートと第２プレートとを排気管１６の中心軸の周囲全周にわたって延びる形状に形成することに限らず、中心軸周りにおいて扇状（または円弧状）で延びる形状に形成してもよい。要は、第１プレートの偏向板を排気が通過することに伴い発生する渦巻流が第２プレートの貫通孔を排気が通過することに伴い発生する旋回流よりも排気管内部の中央側において発生する態様で、第１プレートおよび第２プレートが配置されていればよい。

・上記実施形態の分散板は、１〜３気筒の内燃機関や、５気筒以上の内燃機関にも適用することができる。

１０…内燃機関、１１…気筒、１２…吸気管、１３…スロットルバルブ、１４…燃料噴射弁、１５…点火プラグ、１６…排気管、１６Ａ…分岐部分、１６Ｂ…合流部分、１６Ｃ…ストッパ、１７…触媒コンバータ、１８…クランクシャフト、２０…電子制御装置、２１…酸素濃度センサ、２２…スロットルポジションセンサ、２３…エアフローメータ、２４…クランクポジションセンサ、３０，６０…分散板、３１…第１プレート、３２，４２，５２…第２プレート、３３，６３…基部、３４，６４…偏向板、３５，４５，５５…貫通孔、３６…壁部、５６…邪魔板、６１…内側部材、６１Ａ…接合壁部、６２…外側部材、６２Ａ…接合壁部、６５…切り欠き、６６…プレート部。

Claims

内燃機関の排気管における酸素濃度センサよりも排気上流側に設けられて排気流を分散する分散板であって、
当該分散板は、前記排気管内部に設けられた２種類のプレートであって、前記排気管の延設方向に対して傾いた方向且つ捩れた方向に延びる偏向板を有する第１プレートと、貫通孔を有して前記排気管の延設方向と直交する方向に延びる第２プレートと、を備えてなり、
前記第１プレートは前記分散板の内周側の部分をなし、前記第２プレートは前記分散板の外周側の部分をなす
ことを特徴とする分散板。
請求項１に記載の分散板において、
前記第１プレートの前記偏向板を排気が通過することに伴い、前記延設方向において螺旋状に渦を巻く渦巻流が発生し、
前記第２プレートの前記貫通孔を排気が通過することに伴って、旋回軸が前記延設方向と直交する旋回成分を含む旋回流が発生する
ことを特徴とする分散板。
請求項１または２に記載の分散板において、
前記第１プレートおよび前記第２プレートが一体に形成されてなる
ことを特徴とする分散板。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の分散板において、
前記第１プレートおよび前記第２プレートは、前記排気管の中心軸の周囲全周にわたって延びる形状である
ことを特徴とする分散板。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の分散板において、
前記内燃機関は複数の気筒を有するものであり、
前記排気管は、前記内燃機関の各気筒に連通される分岐部分とそれら分岐部分が合流した合流部分とを有するものであり、
前記酸素濃度センサは、前記排気管における前記合流部分に設けられたものである
ことを特徴とする分散板。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の分散板において、
前記第２プレートは、前記排気管の内壁面から同排気管内部の中央側に向けて立ち上がる壁部を有する
ことを特徴とする分散板。