JP2017194010A - Exhaust passage for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気通路に関する。 The present invention relates to an exhaust passage of an internal combustion engine.
特許文献１に開示されている内燃機関の排気通路は、過給機のタービンハウジングと該タービンハウジングに連結された触媒コンバータとをその構成部材として有している。タービンハウジングには、タービンホイールを収容している収容室と、該収容室に排気を導入する入口通路と、収容室から排気を導出する出口通路と、出口通路から導出された排気を触媒コンバータに流動させる排出通路とが設けられている。タービンハウジングには、収容室を介することなく入口通路と排出通路とを直接連通するバイパス通路も設けられている。バイパス通路の排出通路側の開口端部には、該開口端部の開口を閉塞可能なウェイストゲートバルブが設けられている。ウェイストゲートバルブが開弁すると、排気の一部がバイパス通路を通じて下流側に流れる。これにより、排気の一部がタービンホイールを通過せずに下流側の触媒コンバータに流れるようになる。 An exhaust passage of an internal combustion engine disclosed in Patent Document 1 includes a turbine housing of a supercharger and a catalytic converter connected to the turbine housing as its constituent members. The turbine housing includes a storage chamber that stores a turbine wheel, an inlet passage that introduces exhaust into the storage chamber, an outlet passage that extracts exhaust from the storage chamber, and exhaust that is discharged from the outlet passage to the catalytic converter. And a discharge passage for fluidization. The turbine housing is also provided with a bypass passage that directly connects the inlet passage and the discharge passage without passing through the storage chamber. A waste gate valve capable of closing the opening of the opening end is provided at the opening end of the bypass passage on the discharge passage side. When the waste gate valve opens, a part of the exhaust flows downstream through the bypass passage. As a result, a part of the exhaust gas flows to the downstream catalytic converter without passing through the turbine wheel.
触媒コンバータには、バイパス通路から排出される排気の流れ方向の延長線上にガイド部が設けられている。バイパス通路から排出された排気は、ガイド部に衝突し、これにより触媒コンバータに収容されている触媒に向けて案内される。 In the catalytic converter, a guide portion is provided on an extension line in the flow direction of the exhaust gas discharged from the bypass passage. The exhaust discharged from the bypass passage collides with the guide portion, and is thereby guided toward the catalyst accommodated in the catalytic converter.
特許文献１に記載の内燃機関の排気通路では、バイパス通路から排出された排気をガイド部に衝突させることにより触媒へと案内する。ガイド部に排気が衝突すると、排気の熱がガイド部に奪われる。そのため、特許文献１に記載の内燃機関の排気通路では、触媒を早期に暖機することが困難になるおそれがある。 In the exhaust passage of the internal combustion engine described in Patent Document 1, the exhaust discharged from the bypass passage is guided to the catalyst by colliding with the guide portion. When the exhaust collides with the guide part, the heat of the exhaust is taken away by the guide part. Therefore, in the exhaust passage of the internal combustion engine described in Patent Document 1, it may be difficult to warm up the catalyst early.
上記課題を解決するための内燃機関の排気通路は、過給機のタービンハウジングと、前記タービンハウジングの排気下流側の端部に連結されている触媒コンバータとを含む内燃機関の排気通路であって、前記タービンハウジングには、タービンホイールを収容している収容室と、該収容室に排気を導入する入口通路と、前記収容室から排気を導出する出口通路と、該出口通路から導出された排気を前記触媒コンバータに流動させる排出通路と、前記入口通路と前記排出通路とを前記収容室を介さずに連通するバイパス通路とが設けられ、前記出口通路における前記排出通路側の開口は、該開口に向かって前記出口通路が延びている方向に前記開口の形状を投影した出口通路投影領域に前記触媒コンバータに収容されている触媒の排気上流側の端面が含まれるように設けられ、前記バイパス通路における前記排出通路側の開口端部には、回動軸、及び該回動軸を中心として揺動することによって前記開口端部の開口を閉塞可能な弁体を含むウェイストゲートバルブが設けられ、前記ウェイストゲートバルブは、該ウェイストゲートバルブが開弁したときの前記弁体の傾斜に沿って前記開口端部の開口の形状を投影したバイパス通路投影領域が前記出口通路投影領域と交わるように設けられている。 An exhaust passage of an internal combustion engine for solving the above-mentioned problem is an exhaust passage of an internal combustion engine including a turbine housing of a supercharger and a catalytic converter connected to an end portion on the exhaust downstream side of the turbine housing. The turbine housing includes a storage chamber that stores a turbine wheel, an inlet passage that introduces exhaust into the storage chamber, an outlet passage that extracts exhaust from the storage chamber, and an exhaust that is discharged from the outlet passage. A discharge passage for causing the catalytic converter to flow, and a bypass passage for connecting the inlet passage and the discharge passage without passing through the storage chamber, and the opening on the discharge passage side in the outlet passage is the opening The outlet passage projection region in which the shape of the opening is projected in the direction in which the outlet passage extends toward the exhaust upstream side of the catalyst accommodated in the catalytic converter The opening end of the bypass passage on the discharge passage side of the bypass passage can be closed by swinging about the rotation shaft and the rotation shaft. A waste gate valve including a valve body, the waste gate valve projecting a shape of an opening of the opening end portion along an inclination of the valve body when the waste gate valve is opened. A region is provided so as to intersect the exit passage projection region.
上記構成では、バイパス通路における開口の形状をウェイストゲートバルブの弁体の傾斜に沿って投影したバイパス通路投影領域が、出口通路における開口の形状を該開口に向かって出口通路が延びている方向に投影した出口通路投影領域と交わるように、ウェイストゲートバルブが設けられている。そのため、タービンホイールを通過して出口通路から排出通路に導出された排気に、タービンホイールを通過せずにバイパス通路から排出通路に導出された排気を当てることができ、バイパス通路から導出された排気の流れを出口通路から導出された排気を利用して変化させることができる。したがって、上記構成によれば、ガイド部を用いずに排気の流れを変化させることができる。そのため、排気の流れを変化させる際に排気の温度が低下することが抑えられ、ひいては触媒の早期暖機に貢献できる。 In the above configuration, the bypass passage projection region in which the shape of the opening in the bypass passage is projected along the inclination of the valve body of the waste gate valve is formed in the direction in which the outlet passage extends toward the opening. A waste gate valve is provided so as to intersect with the projected exit passage projection region. Therefore, the exhaust gas led out from the bypass passage without passing through the turbine wheel can be applied to the exhaust gas that has passed through the turbine wheel and led from the outlet passage to the discharge passage. The flow of the air can be changed using the exhaust gas derived from the outlet passage. Therefore, according to the above configuration, the flow of exhaust gas can be changed without using the guide portion. For this reason, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the exhaust gas when changing the flow of the exhaust gas, thereby contributing to the early warming up of the catalyst.
内燃機関の排気通路の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。なお、本実施形態は、内燃機関としてディーゼルエンジンに適用した例を説明する。
図１に示すように、内燃機関のシリンダブロック１０には、シリンダ１０Ａが設けられている。シリンダ１０Ａにはピストン１１が摺動可能に収容されている。ピストン１１には、コネクティングロッド１２の一端が連結されている。コネクティングロッド１２の他端は、内燃機関の出力軸であるクランクシャフト１３に連結されている。クランクシャフト１３は、コネクティングロッド１２が連結されているアーム部１３Ａと、該アーム部１３Ａが固定されている軸部１３Ｂとからなる。
An embodiment of an exhaust passage of an internal combustion engine will be described with reference to FIGS. In addition, this embodiment demonstrates the example applied to the diesel engine as an internal combustion engine.
As shown in FIG. 1, the cylinder block 10 of the internal combustion engine is provided with a cylinder 10A. A piston 11 is slidably accommodated in the cylinder 10A. One end of a connecting rod 12 is connected to the piston 11. The other end of the connecting rod 12 is connected to a crankshaft 13 that is an output shaft of the internal combustion engine. The crankshaft 13 includes an arm portion 13A to which the connecting rod 12 is connected and a shaft portion 13B to which the arm portion 13A is fixed.
シリンダブロック１０の上端には、シリンダヘッド１４が固定されている。シリンダ１０Ａ、ピストン１１、及びシリンダヘッド１４によって燃焼室１５が構成されている。燃焼室１５には、燃料噴射弁１６が設けられている。燃料噴射弁１６には、燃料供給系２０を通じて燃料が供給される。燃料供給系２０は、一端が燃料噴射弁１６に連結されている燃料供給通路２１を有している。燃料供給通路２１の他端は、燃料が貯留されている燃料タンク２２に連結されている。燃料供給通路２１の経路上には燃料ポンプ２３が設けられている。燃料ポンプ２３は、燃料タンク２２内の燃料を燃料供給通路２１に汲み上げて燃料噴射弁１６に供給する。 A cylinder head 14 is fixed to the upper end of the cylinder block 10. A combustion chamber 15 is configured by the cylinder 10 </ b> A, the piston 11, and the cylinder head 14. A fuel injection valve 16 is provided in the combustion chamber 15. Fuel is supplied to the fuel injection valve 16 through a fuel supply system 20. The fuel supply system 20 has a fuel supply passage 21 having one end connected to the fuel injection valve 16. The other end of the fuel supply passage 21 is connected to a fuel tank 22 in which fuel is stored. A fuel pump 23 is provided on the fuel supply passage 21. The fuel pump 23 pumps the fuel in the fuel tank 22 into the fuel supply passage 21 and supplies it to the fuel injection valve 16.
内燃機関には、燃焼室１５に吸気を導入する吸気通路２５と、燃焼室１５から排気を排出する排気通路２６とが設けられている。吸気通路２５は、燃焼室１５に連結されている第１吸気通路２５１を有している。第１吸気通路２５１の吸気上流側の端部には、過給機４０のコンプレッサーハウジング４１が連結されている。コンプレッサーハウジング４１の吸気上流側の端部には第２吸気通路２５２が連結されている。 The internal combustion engine is provided with an intake passage 25 for introducing intake air into the combustion chamber 15 and an exhaust passage 26 for discharging exhaust gas from the combustion chamber 15. The intake passage 25 has a first intake passage 251 connected to the combustion chamber 15. A compressor housing 41 of the supercharger 40 is connected to an end portion of the first intake passage 251 on the intake upstream side. A second intake passage 252 is connected to an end of the compressor housing 41 on the intake upstream side.
また、排気通路２６は、燃焼室１５に連結されている第１排気通路２６１を有している。第１排気通路２６１の排気下流側の端部には、過給機４０のタービンハウジング４２が連結されている。タービンハウジング４２の排気下流側の端部には、触媒コンバータ６０が連結されている。触媒コンバータ６０には、酸化触媒６１が収容されている。酸化触媒６１は、排気に含まれる未燃燃料（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を酸化することにより排気を浄化する。触媒コンバータ６０の排気下流側の端部には、第２排気通路２６２が連結されている。第１排気通路２６１、タービンハウジング４２、触媒コンバータ６０、及び第２排気通路２６２は内燃機関の排気通路２６を構成する一部材である。 Further, the exhaust passage 26 has a first exhaust passage 261 connected to the combustion chamber 15. A turbine housing 42 of the supercharger 40 is connected to the exhaust downstream end of the first exhaust passage 261. A catalytic converter 60 is connected to an end of the turbine housing 42 on the exhaust downstream side. An oxidation catalyst 61 is accommodated in the catalytic converter 60. The oxidation catalyst 61 purifies the exhaust gas by oxidizing unburned fuel (HC) and carbon monoxide (CO) contained in the exhaust gas. A second exhaust passage 262 is connected to an end of the catalytic converter 60 on the exhaust downstream side. The first exhaust passage 261, the turbine housing 42, the catalytic converter 60, and the second exhaust passage 262 are members that constitute the exhaust passage 26 of the internal combustion engine.
内燃機関には、吸気通路２５と燃焼室１５とを連通、遮断する吸気バルブ２７が設けられている。また、排気通路２６と燃焼室１５とを連通、遮断する排気バルブ２８も設けられている。吸気バルブ２７が開弁してピストン１１が下降すると、第２吸気通路２５２、コンプレッサーハウジング４１、及び第１吸気通路２５１を順に流れた吸気が燃焼室１５に導入される。燃焼室１５に導入された吸気は、燃料噴射弁１６から燃焼室１５に噴射された燃料と混合されて混合気を形成する。そして、吸気バルブ２７が閉弁してピストン１１が上昇すると、燃焼室１５内が加圧される。これにより、混合気が自着火して燃焼する。混合気が燃焼すると、該混合気は膨張してピストン１１を押し下げる。その後、排気バルブ２８が開弁してピストン１１が上昇すると、混合気の燃焼によって発生した排気が燃焼室１５から排気通路２６に排出される。排気は、第１排気通路２６１、タービンハウジング４２、触媒コンバータ６０、及び第２排気通路２６２を順に流れて排気通路２６の下流側の端部から大気に放出される。ピストン１１の上下運動は、コネクティングロッド１２によってクランクシャフト１３の回転運動に変換される。 The internal combustion engine is provided with an intake valve 27 that communicates and blocks the intake passage 25 and the combustion chamber 15. In addition, an exhaust valve 28 for connecting and blocking the exhaust passage 26 and the combustion chamber 15 is also provided. When the intake valve 27 is opened and the piston 11 is lowered, intake air that has flowed through the second intake passage 252, the compressor housing 41, and the first intake passage 251 in order is introduced into the combustion chamber 15. The intake air introduced into the combustion chamber 15 is mixed with the fuel injected from the fuel injection valve 16 into the combustion chamber 15 to form an air-fuel mixture. When the intake valve 27 is closed and the piston 11 is raised, the inside of the combustion chamber 15 is pressurized. As a result, the air-fuel mixture self-ignites and burns. When the air-fuel mixture burns, the air-fuel mixture expands and pushes down the piston 11. Thereafter, when the exhaust valve 28 is opened and the piston 11 is raised, the exhaust generated by the combustion of the air-fuel mixture is discharged from the combustion chamber 15 to the exhaust passage 26. Exhaust gas flows through the first exhaust passage 261, the turbine housing 42, the catalytic converter 60, and the second exhaust passage 262 in order, and is discharged to the atmosphere from the downstream end of the exhaust passage 26. The vertical movement of the piston 11 is converted into a rotational movement of the crankshaft 13 by the connecting rod 12.
過給機４０のコンプレッサーハウジング４１には、ベアリングハウジング４３の一端が連結されている。ベアリングハウジング４３の他端は、タービンハウジング４２に連結されている。すなわち、ベアリングハウジング４３によってコンプレッサーハウジング４１とタービンハウジング４２とが連結されている。コンプレッサーハウジング４１には、コンプレッサーホイール４４が収容されており、タービンハウジング４２には、タービンホイール４５が収容されている。ベアリングハウジング４３には、回転軸４６が回転可能に収容されている。回転軸４６は、コンプレッサーハウジング４１及びタービンハウジング４２を貫通して延びており、その一端がコンプレッサーホイール４４に連結され、その他端がタービンホイール４５に連結されている。コンプレッサーホイール４４とタービンホイール４５とは回転軸４６を回転中心として一体に回転する。 One end of a bearing housing 43 is connected to the compressor housing 41 of the supercharger 40. The other end of the bearing housing 43 is connected to the turbine housing 42. That is, the compressor housing 41 and the turbine housing 42 are connected by the bearing housing 43. A compressor wheel 44 is accommodated in the compressor housing 41, and a turbine wheel 45 is accommodated in the turbine housing 42. A rotation shaft 46 is rotatably accommodated in the bearing housing 43. The rotary shaft 46 extends through the compressor housing 41 and the turbine housing 42, and one end thereof is connected to the compressor wheel 44 and the other end is connected to the turbine wheel 45. The compressor wheel 44 and the turbine wheel 45 rotate integrally around the rotation shaft 46 as a rotation center.
図２に示すように、タービンハウジング４２は、ベアリングハウジング４３及び第１排気通路２６１が連結されている本体部５０と、該本体部５０の触媒コンバータ６０側の端面５０Ａに連結されている連結部５１とを有している。端面５０Ａは円形であり、連結部５１は、該端面５０Ａの周縁に沿って触媒コンバータ６０側に筒状に突出している。連結部５１には、触媒コンバータ６０側の端部（図２の右端部）の外周面に、第１フランジ５１Ａが形成されている。触媒コンバータ６０には、タービンハウジング４２側の端部（図２の左端部）の外周面に、第２フランジ６２が形成されている。第１フランジ５１Ａと第２フランジ６２とは連結されており、これにより、タービンハウジング４２と触媒コンバータ６０とが連結されている。 As shown in FIG. 2, the turbine housing 42 includes a main body portion 50 to which the bearing housing 43 and the first exhaust passage 261 are connected, and a connecting portion connected to the end surface 50 </ b> A on the catalytic converter 60 side of the main body portion 50. 51. The end surface 50A is circular, and the connecting portion 51 protrudes in a cylindrical shape toward the catalytic converter 60 along the periphery of the end surface 50A. The connecting portion 51 is formed with a first flange 51A on the outer peripheral surface of the end portion on the catalytic converter 60 side (the right end portion in FIG. 2). In the catalytic converter 60, a second flange 62 is formed on the outer peripheral surface of the end (the left end in FIG. 2) on the turbine housing 42 side. The first flange 51A and the second flange 62 are connected to each other, whereby the turbine housing 42 and the catalytic converter 60 are connected.
タービンハウジング４２の本体部５０には、タービンホイール４５を収容している収容室５２が設けられている。収容室５２には、入口通路５３が連結されている。入口通路５３は、第１排気通路２６１に連結されているスクロール部５３Ａを有している。スクロール部５３Ａは、タービンホイール４５の径方向外側において周方向に延びている。スクロール部５３Ａには、該スクロール部５３Ａから径方向内側に延びている導入部５３Ｂが連結されている。導入部５３Ｂは、収容室５２に連通している。第１排気通路２６１から入口通路５３に流れた排気は、スクロール部５３Ａに沿って周方向に流動し、導入部５３Ｂを通じて径方向内側に流れて収容室５２に導入される。 The main body 50 of the turbine housing 42 is provided with a storage chamber 52 that stores the turbine wheel 45. An entrance passage 53 is connected to the storage chamber 52. The inlet passage 53 has a scroll portion 53 </ b> A connected to the first exhaust passage 261. The scroll portion 53 </ b> A extends in the circumferential direction on the radially outer side of the turbine wheel 45. The scroll portion 53A is connected to an introduction portion 53B extending radially inward from the scroll portion 53A. The introduction portion 53B communicates with the storage chamber 52. The exhaust gas flowing from the first exhaust passage 261 to the inlet passage 53 flows in the circumferential direction along the scroll portion 53A, flows radially inward through the introduction portion 53B, and is introduced into the storage chamber 52.
収容室５２に導入された排気は、タービンホイール４５に衝突し、回転軸４６を回転中心としてタービンホイール４５を回転させる。収容室５２には、出口通路５４も連結されている。出口通路５４は、収容室５２から触媒コンバータ６０側に延びており、本体部５０の端面５０Ａに開口している。本体部５０の端面５０Ａは、連結部５１の内域を構成する一部材である。連結部５１の内域は、触媒コンバータ６０に連通している排出通路５５を構成している。そのため、本体部５０の端面５０Ａに開口している出口通路５４は、排出通路５５に連結されていることになる。タービンホイール４５の回転によって収容室５２を通過した排気は、出口通路５４に導出され、排出通路５５を通じて触媒コンバータ６０に流動する。 The exhaust gas introduced into the storage chamber 52 collides with the turbine wheel 45 and rotates the turbine wheel 45 about the rotation shaft 46 as a rotation center. An outlet passage 54 is also connected to the storage chamber 52. The outlet passage 54 extends from the storage chamber 52 toward the catalytic converter 60 and opens to the end surface 50 </ b> A of the main body 50. The end surface 50 </ b> A of the main body 50 is a member that forms the inner region of the connecting portion 51. The inner region of the connecting portion 51 constitutes a discharge passage 55 that communicates with the catalytic converter 60. Therefore, the outlet passage 54 that opens to the end surface 50 </ b> A of the main body 50 is connected to the discharge passage 55. Exhaust gas that has passed through the storage chamber 52 by the rotation of the turbine wheel 45 is led to the outlet passage 54 and flows to the catalytic converter 60 through the discharge passage 55.
図２及び図３に示すように、出口通路５４における排出通路５５側の開口５４Ａは、その中心Ｃ１が、本体部５０の端面５０Ａの中心Ｃ２から一方側（図２及び図３の上方）にずれた位置に設けられている。図２に示すように、出口通路５４は、触媒コンバータ６０に収容されている酸化触媒６１の排気上流側の端面６１Ａの中心Ｃ３と、前記開口５４Ａの中心Ｃ１とを結ぶ仮想線Ｌ１に沿って延びており、回転軸４６の中心軸線Ｌ２に対して所定角度θ傾斜して延びている。そのため、出口通路５４の開口５４Ａは、酸化触媒６１の排気上流側の端面６１Ａの中心Ｃ３を指向している。 As shown in FIGS. 2 and 3, the opening 54 </ b> A on the discharge passage 55 side in the outlet passage 54 has a center C <b> 1 on one side (upward in FIGS. 2 and 3) from the center C <b> 2 of the end surface 50 </ b> A of the main body 50. It is provided at a shifted position. As shown in FIG. 2, the outlet passage 54 is along a virtual line L1 connecting the center C3 of the exhaust upstream side end surface 61A of the oxidation catalyst 61 accommodated in the catalytic converter 60 and the center C1 of the opening 54A. It extends at a predetermined angle θ with respect to the central axis L2 of the rotation shaft 46. Therefore, the opening 54 </ b> A of the outlet passage 54 faces the center C <b> 3 of the end surface 61 </ b> A on the exhaust upstream side of the oxidation catalyst 61.
図２に示すように、本体部５０には、入口通路５３に連結されているバイパス通路５６も設けられている。バイパス通路５６は、入口通路５３の導入部５３Ｂから触媒コンバータ６０側に延びており、本体部５０の端面５０Ａに開口している。これにより、バイパス通路５６は、排出通路５５にも連結されている。バイパス通路５６は、入口通路５３と排出通路５５とを収容室５２を介さずに連通している。図２及び図３に示すように、バイパス通路５６における排出通路５５側の開口端部５６Ａは、本体部５０の端面５０Ａにおいて、該端面５０Ａの中心Ｃ２に対して出口通路５４から離間する他方側（図２及び図３の下方）にずれた位置に設けられている。図２に示すように、バイパス通路５６は、端面５０Ａ側ほど該端面５０Ａの中心Ｃ２に近接するように延びている。 As shown in FIG. 2, the main body 50 is also provided with a bypass passage 56 connected to the inlet passage 53. The bypass passage 56 extends from the introduction portion 53 </ b> B of the inlet passage 53 toward the catalytic converter 60, and opens to the end surface 50 </ b> A of the main body portion 50. Thereby, the bypass passage 56 is also connected to the discharge passage 55. The bypass passage 56 communicates the inlet passage 53 and the discharge passage 55 without passing through the storage chamber 52. As shown in FIGS. 2 and 3, the opening end portion 56A on the discharge passage 55 side of the bypass passage 56 is the other side of the end surface 50A of the main body 50 that is separated from the outlet passage 54 with respect to the center C2 of the end surface 50A. It is provided at a position shifted downward (downward in FIGS. 2 and 3). As shown in FIG. 2, the bypass passage 56 extends closer to the center C2 of the end face 50A toward the end face 50A.
バイパス通路５６の開口端部５６Ａには、ウェイストゲートバルブ５７が設けられている。ウェイストゲートバルブ５７は、回動軸５９と、該回動軸５９に支持された円板上の弁体５８とからなる。回動軸５９は、弁体５８における出口通路５４側とは反対側の端部（図２及び図３の下端部）に固定された第１軸部５９Ａを有する。第１軸部５９Ａは、出口通路５４の開口５４Ａの中心Ｃ１と、バイパス通路５６の開口５６Ｂの中心Ｃ４とを結ぶ仮想線Ｌ３に対して直交する方向（図３の左右方向）に延びている。第１軸部５９Ａの一端部は、タービンハウジング４２の連結部５１を貫通して延びている。第１軸部５９Ａの先端部には、該第１軸部５９ＡからＬ字状に屈曲して延びている第２軸部５９Ｂが連結されている。第２軸部５９Ｂには、アクチュエータ（図示せず）が連結されている。アクチュエータは、第１軸部５９Ａを中心として第２軸部５９Ｂを回動させる。これにより、第１軸部５９Ａに固定されている弁体５８が、図２に二点鎖線で示すように出口通路５４側の端部（図２の上端部）が開くように揺動する。このように、ウェイストゲートバルブ５７が開弁すると、弁体５８はバイパス通路５６の開口５６Ｂを開放し、入口通路５３からバイパス通路５６を通じて排出通路５５に排気が流動可能になる。一方で、ウェイストゲートバルブ５７が閉弁すると、弁体５８はバイパス通路５６の開口５６Ｂを閉塞し、入口通路５３からバイパス通路５６を通じて排出通路５５に排気が流動しなくなる。このように、弁体５８は、回動軸５９を中心として揺動することによって開口端部５６Ａの開口５６Ｂを閉塞可能である。 A waste gate valve 57 is provided at the opening end portion 56 </ b> A of the bypass passage 56. The waste gate valve 57 includes a rotation shaft 59 and a valve body 58 on a disc supported by the rotation shaft 59. The rotation shaft 59 has a first shaft portion 59A fixed to an end portion (the lower end portion in FIGS. 2 and 3) of the valve body 58 opposite to the outlet passage 54 side. The first shaft portion 59A extends in a direction (left-right direction in FIG. 3) orthogonal to a virtual line L3 connecting the center C1 of the opening 54A of the outlet passage 54 and the center C4 of the opening 56B of the bypass passage 56. . One end portion of the first shaft portion 59 </ b> A extends through the connecting portion 51 of the turbine housing 42. A second shaft portion 59B that is bent and extends in an L shape from the first shaft portion 59A is connected to the distal end portion of the first shaft portion 59A. An actuator (not shown) is connected to the second shaft portion 59B. The actuator rotates the second shaft portion 59B around the first shaft portion 59A. As a result, the valve body 58 fixed to the first shaft portion 59A swings so that the end portion on the outlet passage 54 side (upper end portion in FIG. 2) opens as shown by a two-dot chain line in FIG. Thus, when the waste gate valve 57 is opened, the valve body 58 opens the opening 56B of the bypass passage 56, and the exhaust gas can flow from the inlet passage 53 to the discharge passage 55 through the bypass passage 56. On the other hand, when the waste gate valve 57 is closed, the valve body 58 closes the opening 56 </ b> B of the bypass passage 56, and the exhaust gas does not flow from the inlet passage 53 through the bypass passage 56 to the discharge passage 55. Thus, the valve body 58 can close the opening 56B of the opening end portion 56A by swinging about the rotation shaft 59.
図１に示すように、内燃機関の制御装置７０には、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ８０、機関回転速度を検出する回転速度センサ８１、及びイグニッションスイッチ８２などからの出力信号も入力される。内燃機関の制御装置７０は、アクセル操作量や機関回転速度などに基づいて、燃料噴射弁１６から燃焼室１５に噴射される燃料量を算出する。そして、この算出した噴射量分の燃料が噴射されるように、燃料噴射弁１６の開弁時期や時間、及び噴射圧を制御する。なお、噴射圧は、燃料ポンプ２３の駆動量を制御することによって調節している。 As shown in FIG. 1, the control device 70 for an internal combustion engine also receives output signals from an accelerator sensor 80 for detecting an accelerator operation amount, a rotation speed sensor 81 for detecting an engine rotation speed, an ignition switch 82, and the like. . The control device 70 for the internal combustion engine calculates the amount of fuel injected from the fuel injection valve 16 into the combustion chamber 15 based on the accelerator operation amount, the engine speed, and the like. Then, the valve opening timing and time of the fuel injection valve 16 and the injection pressure are controlled so that fuel corresponding to the calculated injection amount is injected. The injection pressure is adjusted by controlling the drive amount of the fuel pump 23.
また、内燃機関の制御装置７０は、アクセル操作量や機関回転速度などに基づき内燃機関の運転状態に応じて上記アクチュエータを制御し、ウェイストゲートバルブ５７の開度を調節している。ウェイストゲートバルブ５７が開弁すると、過給機４０のタービンホイール４５を流れる排気の一部は、バイパス通路５６を通じて、収容室５２を介さずに、入口通路５３から排出通路５５に流れる。そのため、タービンホイール４５を通過して流れる排気の量が抑えられ、該タービンホイール４５の回転量が低下する。タービンホイール４５の回転量が低下すると、コンプレッサーホイール４４の回転量も低下する。コンプレッサーホイール４４は、その回転に伴い吸気通路２５を流れる吸気を燃焼室１５に向けて圧送する機能を有する。そのため、ウェイストゲートバルブ５７の開度を制御して、コンプレッサーホイール４４の回転量を調節することにより、過給機４０における過給圧を制御することができる。 The control device 70 for the internal combustion engine controls the actuator according to the operating state of the internal combustion engine based on the accelerator operation amount, the engine rotational speed, and the like, and adjusts the opening degree of the waste gate valve 57. When the waste gate valve 57 is opened, a part of the exhaust gas flowing through the turbine wheel 45 of the supercharger 40 flows from the inlet passage 53 to the discharge passage 55 through the bypass passage 56 without passing through the storage chamber 52. Therefore, the amount of exhaust flowing through the turbine wheel 45 is suppressed, and the amount of rotation of the turbine wheel 45 is reduced. When the rotation amount of the turbine wheel 45 decreases, the rotation amount of the compressor wheel 44 also decreases. The compressor wheel 44 has a function of pressure-feeding the intake air flowing through the intake passage 25 toward the combustion chamber 15 as it rotates. Therefore, the supercharging pressure in the supercharger 40 can be controlled by controlling the opening degree of the waste gate valve 57 and adjusting the rotation amount of the compressor wheel 44.
排気がタービンホイール４５を回転させるときには、排気の熱エネルギーがタービンホイール４５の回転エネルギーに変換される。そのため、タービンホイール４５を通過した排気の温度は、タービンホイール４５を通過する前の排気の温度に比して、低下する傾向にある。そのため、内燃機関の始動時などに、酸化触媒６１を早期に暖機させて該酸化触媒６１の早期活性化を図る上では、ウェイストゲートバルブ５７を開弁し、バイパス通路５６を通じて排気を下流側に流動させることが望ましい。すなわち、タービンハウジング４２において、バイパス通路５６を通じて収容室５２を介さずに排気を流動させることにより、熱を温存した状態の排気を酸化触媒６１まで流すことが望ましい。本実施形態では、制御装置７０は、イグニッションスイッチ８２がオフからオンに切り替えられたとき、すなわち、内燃機関の始動時に、ウェイストゲートバルブ５７を全開位置（例えばバイパス通路５６の開口５６Ｂに対して弁体５８が４５°傾斜した位置）に制御する。これにより、バイパス通路５６を通じて流れる排気の流量を増大させる。 When the exhaust rotates the turbine wheel 45, the heat energy of the exhaust is converted into the rotational energy of the turbine wheel 45. Therefore, the temperature of the exhaust gas that has passed through the turbine wheel 45 tends to be lower than the temperature of the exhaust gas that has not passed through the turbine wheel 45. Therefore, in order to warm up the oxidation catalyst 61 early and start the oxidation catalyst 61 early at the time of starting the internal combustion engine or the like, the waste gate valve 57 is opened and the exhaust gas is discharged downstream through the bypass passage 56. It is desirable to make it flow. That is, in the turbine housing 42, it is desirable to flow the exhaust gas in a state where heat is preserved to the oxidation catalyst 61 by causing the exhaust gas to flow through the bypass passage 56 without passing through the storage chamber 52. In the present embodiment, the control device 70 opens the waste gate valve 57 to the fully open position (for example, the valve 56B with respect to the opening 56B of the bypass passage 56) when the ignition switch 82 is switched from OFF to ON, that is, when the internal combustion engine is started. The position of the body 58 is controlled by 45 °. As a result, the flow rate of the exhaust gas flowing through the bypass passage 56 is increased.
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態では、出口通路５４は、該出口通路５４の開口５４Ａの中心Ｃ１と酸化触媒６１の端面６１Ａの中心Ｃ３とを結ぶ仮想線Ｌ１に沿って延びており、出口通路５４の開口５４Ａは、酸化触媒６１の排気上流側の端面６１Ａの中心Ｃ３を指向している。そのため、図４に示すように、出口通路５４における開口５４Ａは、該開口５４Ａに向かって出口通路５４が延びている方向に開口５４Ａの形状を投影した出口通路投影領域Ｒ１に酸化触媒６１の端面６１Ａ、特に中心Ｃ３を含む中央部分が含まれるように設けられている。この出口通路投影領域Ｒ１は、出口通路５４から排出通路５５に導出された排気の主たる流動通路となる。なお、出口通路投影領域Ｒ１に酸化触媒６１の端面６１Ａが含まれるとは、出口通路５４の開口５４Ａから、同開口５４Ａの形状を出口通路５４が延びている方向に投影したときに、その投影面が酸化触媒６１の端面６１Ａに形成されることを意味している。なお、この投影面は、開口５４Ａの形状の全ての部分が端面６１Ａに投影されたものであってもよいし、開口５４Ａの形状の一部が端面６１Ａに投影されたものであってもよい。本実施形態では、酸化触媒６１の端面６１Ａの中央部分に、出口通路５４の開口５４Ａの形状の全ての部分に対応した形状の投影面が形成されている。
Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
In the present embodiment, the outlet passage 54 extends along a virtual line L1 connecting the center C1 of the opening 54A of the outlet passage 54 and the center C3 of the end surface 61A of the oxidation catalyst 61, and the opening 54A of the outlet passage 54 is Further, the center C3 of the end surface 61A on the exhaust upstream side of the oxidation catalyst 61 is directed. Therefore, as shown in FIG. 4, the opening 54A in the outlet passage 54 has an end face of the oxidation catalyst 61 in the outlet passage projection region R1 in which the shape of the opening 54A is projected in the direction in which the outlet passage 54 extends toward the opening 54A. 61A, particularly a central portion including the center C3 is included. The exit passage projection region R1 becomes a main flow passage for the exhaust gas led out from the exit passage 54 to the discharge passage 55. Note that the outlet passage projection region R1 includes the end face 61A of the oxidation catalyst 61 when the shape of the opening 54A is projected from the opening 54A of the outlet passage 54 in the direction in which the outlet passage 54 extends. This means that the surface is formed on the end surface 61A of the oxidation catalyst 61. Note that this projection surface may be one in which all of the shape of the opening 54A is projected onto the end surface 61A, or part of the shape of the opening 54A may be projected onto the end surface 61A. . In the present embodiment, a projection surface having a shape corresponding to all the portions of the shape of the opening 54 </ b> A of the outlet passage 54 is formed in the central portion of the end surface 61 </ b> A of the oxidation catalyst 61.
また、バイパス通路５６の開口端部５６Ａに設けられているウェイストゲートバルブ５７は、弁体５８における出口通路５４側とは反対側の端部に回動軸５９が固定されている。この回動軸５９は、図５に示すように、出口通路５４の開口５４Ａの中心Ｃ１と、バイパス通路５６の開口５６Ｂの中心Ｃ４とを結ぶ仮想線Ｌ３に対して直交する方向に延びているため、回動軸５９が回動すると、弁体５８は、出口通路５４側の端部が開くように回動する。そのため、バイパス通路５６の開口５６Ｂに対するウェイストゲートバルブ５７の開弁角度、すなわちウェイストゲートバルブ５７が開弁したときの弁体５８の傾斜に沿って、開口５６Ｂの形状を投影したバイパス通路投影領域Ｒ２は、図５に示すように、出口通路５４側に延びるように構成される。これにより、図４に示すように、バイパス通路投影領域Ｒ２は、出口通路投影領域Ｒ１と交わることとなる。換言すれば、バイパス通路投影領域Ｒ２は、出口通路投影領域Ｒ１と重なった重畳領域Ｒ３を含んでいる。本実施形態では、ウェイストゲートバルブ５７の弁体５８は、出口通路５４側の端部が開くように回動することから、ウェイストゲートバルブ５７が開弁しているときには、その開度に関わらず、バイパス通路投影領域Ｒ２が出口通路投影領域Ｒ１と交わる。このバイパス通路投影領域Ｒ２は、バイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気の主たる流動通路となる。 The waste gate valve 57 provided at the opening end portion 56 </ b> A of the bypass passage 56 has a rotation shaft 59 fixed to the end portion of the valve body 58 opposite to the outlet passage 54 side. As shown in FIG. 5, the rotation shaft 59 extends in a direction orthogonal to a virtual line L3 connecting the center C1 of the opening 54A of the outlet passage 54 and the center C4 of the opening 56B of the bypass passage 56. Therefore, when the rotation shaft 59 rotates, the valve body 58 rotates so that the end portion on the outlet passage 54 side opens. Therefore, the bypass passage projection region R2 in which the shape of the opening 56B is projected along the valve opening angle of the waste gate valve 57 with respect to the opening 56B of the bypass passage 56, that is, the inclination of the valve body 58 when the waste gate valve 57 is opened. As shown in FIG. 5, it is comprised so that it may extend to the exit channel | path 54 side. Thereby, as shown in FIG. 4, the bypass passage projection region R2 intersects with the outlet passage projection region R1. In other words, the bypass passage projection region R2 includes an overlapping region R3 that overlaps with the exit passage projection region R1. In the present embodiment, the valve body 58 of the waste gate valve 57 rotates so that the end on the outlet passage 54 side is opened. Therefore, when the waste gate valve 57 is opened, regardless of the opening degree. The bypass passage projection region R2 intersects with the outlet passage projection region R1. The bypass passage projection region R2 serves as a main flow passage for exhaust gas led out from the bypass passage 56 to the discharge passage 55.
このように、ウェイストゲートバルブ５７が開弁されたときに、バイパス通路５６から導出された排気の通路となるバイパス通路投影領域Ｒ２が、出口通路５４から導出された排気の通路となる出口通路投影領域Ｒ１と交わるように、ウェイストゲートバルブ５７が設けられている。そのため、タービンホイール４５を通過して出口通路５４から排出通路５５に導出された排気に、タービンホイール４５を通過せずにバイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気が当たる。これにより、図４に二点鎖線の矢印で示すように、バイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気の流れ、すなわち、ウェイストゲートバルブ５７の弁体５８の傾斜に沿った排気の流れは、出口通路５４から導出された排気の流れによって、図４に一点鎖線の矢印で示すように、酸化触媒６１の端面６１Ａに向けて指向されることとなる。このように、本実施形態によれば、バイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気の流れを、出口通路５４から導出された排気を利用して変化させることができる。そのため、バイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気の流れをガイド部を用いて酸化触媒６１に指向させる従来の構成に比して、排気の流れを変化させる際に排気の温度が低下することを抑えることができる。したがって、熱が温存された状態の排気を酸化触媒６１に流動させることができ、該酸化触媒６１の早期暖機に貢献できる。 In this way, when the waste gate valve 57 is opened, the bypass passage projection region R2 that becomes the exhaust passage led out from the bypass passage 56 becomes the exit passage projection that becomes the exhaust passage led out from the outlet passage 54. A waste gate valve 57 is provided so as to intersect the region R1. Therefore, the exhaust gas that has passed through the turbine wheel 45 and led out from the outlet passage 54 to the discharge passage 55 hits the exhaust gas that has not passed through the turbine wheel 45 and led out to the discharge passage 55. As a result, as shown by a two-dot chain line arrow in FIG. 4, the exhaust flow led out from the bypass passage 56 to the discharge passage 55, that is, the exhaust flow along the inclination of the valve body 58 of the waste gate valve 57 is The flow of the exhaust gas led out from the outlet passage 54 is directed toward the end surface 61A of the oxidation catalyst 61 as shown by a dashed line arrow in FIG. As described above, according to the present embodiment, the flow of the exhaust led out from the bypass passage 56 to the discharge passage 55 can be changed using the exhaust led out from the outlet passage 54. Therefore, the temperature of the exhaust gas is lowered when the flow of the exhaust gas is changed as compared with the conventional configuration in which the exhaust gas flow led out from the bypass channel 56 to the exhaust channel 55 is directed to the oxidation catalyst 61 using the guide portion. That can be suppressed. Therefore, the exhaust gas in a state where the heat is preserved can be caused to flow to the oxidation catalyst 61, and the oxidation catalyst 61 can be warmed up quickly.
また、上記実施形態の構成では、バイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気と出口通路５４から導出された排気とを混ぜ合わせるようにして酸化触媒６１の中央に当てることができることから、酸化触媒６１の中央部分を好適に昇温させることができる。 Further, in the configuration of the above embodiment, the exhaust gas led out from the bypass passage 56 to the discharge passage 55 and the exhaust gas led out from the outlet passage 54 can be mixed and applied to the center of the oxidation catalyst 61. The central portion of the catalyst 61 can be suitably heated.
上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。
・出口通路５４の開口５４Ａは、酸化触媒６１の端面６１Ａの中心Ｃ３を指向していなくてもよい。すなわち、出口通路５４の開口５４Ａが、酸化触媒６１の端面６１Ａの中心Ｃ３から径方向に所定距離離間した位置を指向していてもよい。要は、出口通路５４の開口５４Ａを、該開口５４Ａに向かって出口通路５４が延びている方向に開口５４Ａの形状を投影した出口通路投影領域Ｒ１に酸化触媒６１の端面６１Ａが含まれるように設ければよい。
The above embodiment can be implemented with the following modifications.
The opening 54A of the outlet passage 54 does not have to be directed to the center C3 of the end surface 61A of the oxidation catalyst 61. That is, the opening 54 </ b> A of the outlet passage 54 may be directed to a position that is separated from the center C <b> 3 of the end surface 61 </ b> A of the oxidation catalyst 61 by a predetermined distance in the radial direction. In short, the end face 61A of the oxidation catalyst 61 is included in the outlet passage projection region R1 obtained by projecting the opening 54A of the outlet passage 54 in the direction in which the outlet passage 54 extends toward the opening 54A. What is necessary is just to provide.
・出口通路５４を、過給機４０の回転軸４６の中心軸線Ｌ２に対して所定角度θ傾斜して延びるように設けたが、この構成は適宜変更が可能である。例えば、出口通路５４を回転軸４６の中心軸線Ｌ２に沿って延びるように設けてもよい。また、図６に示すように、出口通路５４における収容室５２に連結されている側の流入部９０を回転軸４６の中心軸線Ｌ２に沿って延びるように形成し、出口通路５４における排出通路５５に連結されている側の流出部９１を中心軸線Ｌ２に対して所定角度θ１傾斜して延びるように形成してもよい。この場合には、開口５４Ａに向かって出口通路５４が延びている方向は、流出部９１の延びている方向、すなわち中心軸線Ｌ２に対して所定角度θ１傾斜した方向となる。このように、出口通路５４の開口５４Ａを、該開口５４Ａに向かって出口通路５４が延びている方向に投影した出口通路投影領域Ｒ１に酸化触媒６１の端面６１Ａが含まれるようにすることができれば、出口通路５４の構成は適宜変更が可能である。 The outlet passage 54 is provided so as to extend at a predetermined angle θ with respect to the central axis L2 of the rotation shaft 46 of the supercharger 40, but this configuration can be changed as appropriate. For example, the outlet passage 54 may be provided so as to extend along the central axis L <b> 2 of the rotation shaft 46. In addition, as shown in FIG. 6, the inflow portion 90 on the side of the outlet passage 54 connected to the storage chamber 52 is formed so as to extend along the central axis L <b> 2 of the rotation shaft 46, and the discharge passage 55 in the outlet passage 54. The outflow portion 91 on the side connected to the central axis L2 may be formed so as to extend at a predetermined angle θ1 with respect to the central axis L2. In this case, the direction in which the outlet passage 54 extends toward the opening 54A is a direction in which the outflow portion 91 extends, that is, a direction inclined by a predetermined angle θ1 with respect to the central axis L2. As described above, the end face 61A of the oxidation catalyst 61 can be included in the outlet passage projection region R1 obtained by projecting the opening 54A of the outlet passage 54 in the direction in which the outlet passage 54 extends toward the opening 54A. The configuration of the outlet passage 54 can be changed as appropriate.
・上記実施形態では、ウェイストゲートバルブ５７が開弁しているときには、その開度に関わらず、バイパス通路投影領域Ｒ２が出口通路投影領域Ｒ１と交わるようにウェイストゲートバルブ５７を設けるようにしたが、ウェイストゲートバルブ５７の構成は、こうしたものに限られない。例えば、ウェイストゲートバルブ５７が所定の開度領域で制御されているときには、バイパス通路投影領域Ｒ２が出口通路投影領域Ｒ１と交わり、他の開度領域で制御されているときには、バイパス通路投影領域Ｒ２が出口通路投影領域Ｒ１と交わらない構成であってもよい。なお、上記所定の開度領域は、酸化触媒６１の温度が低いときに用いられる頻度の高い開度領域に設定されていることが望ましい。 In the above embodiment, when the waste gate valve 57 is open, the waste gate valve 57 is provided so that the bypass passage projection region R2 intersects the outlet passage projection region R1 regardless of the opening degree. The configuration of the waste gate valve 57 is not limited to this. For example, when the waste gate valve 57 is controlled in a predetermined opening region, the bypass passage projection region R2 intersects with the outlet passage projection region R1, and when it is controlled in another opening region, the bypass passage projection region R2 May be configured not to intersect with the exit passage projection region R1. The predetermined opening area is preferably set to an opening area that is frequently used when the temperature of the oxidation catalyst 61 is low.
こうした構成であっても、ウェイストゲートバルブ５７が所定の開度領域で制御されているときには、タービンホイール４５を通過して出口通路５４から排出通路５５に導出された排気に、タービンホイール４５を通過せずにバイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気を当てることができる。そのため、バイパス通路５６から排出された排気の流れを出口通路５４から導出された排気を利用して変化させることができる。したがって、排気の流れを変化させる際に排気の温度が低下することを抑えることができ、ひいては酸化触媒６１の早期暖機に貢献できる。 Even in such a configuration, when the waste gate valve 57 is controlled in a predetermined opening range, the turbine wheel 45 passes through the turbine wheel 45 and is exhausted from the outlet passage 54 to the discharge passage 55. Without this, the exhaust gas led out from the bypass passage 56 to the discharge passage 55 can be applied. Therefore, the flow of the exhaust discharged from the bypass passage 56 can be changed using the exhaust derived from the outlet passage 54. Therefore, it is possible to suppress the temperature of the exhaust gas from being lowered when the flow of the exhaust gas is changed, thereby contributing to the early warming up of the oxidation catalyst 61.
・上記実施形態では、バイパス通路５６は、端面５０Ａ側ほど該端面５０Ａの中心Ｃ２に近接するように延びていたが、バイパス通路５６の延びている方向はとくに限定されるものではない。例えば、バイパス通路５６は、端面５０Ａ側ほど該端面５０Ａの中心Ｃ２から離間するように延びていてもよい。また、バイパス通路５６は直線上に延びている必要もなく、その中心軸が湾曲していてもよい。 In the above embodiment, the bypass passage 56 extends toward the end surface 50A so as to be closer to the center C2 of the end surface 50A, but the extending direction of the bypass passage 56 is not particularly limited. For example, the bypass passage 56 may extend so as to be separated from the center C2 of the end surface 50A toward the end surface 50A. Further, the bypass passage 56 does not need to extend on a straight line, and its central axis may be curved.
・触媒コンバータ６０に収容されている触媒は、酸化触媒６１に限られない。例えば、排気に含まれるＮＯｘを還元するＮＯ吸蔵還元触媒などを採用してもよい。
・内燃機関の排気通路をディーゼルエンジンに適用した例を説明したが、上記実施形態と同様の構成をガソリンエンジンに適用することも可能である。
The catalyst accommodated in the catalytic converter 60 is not limited to the oxidation catalyst 61. For example, a NO storage reduction catalyst that reduces NOx contained in the exhaust gas may be employed.
-Although the example which applied the exhaust passage of the internal combustion engine to the diesel engine was demonstrated, it is also possible to apply the structure similar to the said embodiment to a gasoline engine.
１０…シリンダブロック、１０Ａ…シリンダ、１１…ピストン、１２…コネクティングロッド、１３…クランクシャフト、１３Ａ…アーム部、１３Ｂ…軸部、１４…シリンダヘッド、１５…燃焼室、１６…燃料噴射弁、２０…燃料供給系、２１…燃料供給通路、２２…燃料タンク、２３…燃料ポンプ、２５…吸気通路、２５１…第１吸気通路、２５２…第２吸気通路、２６…排気通路、２６１…第１排気通路、２６２…第２排気通路、２７…吸気バルブ、２８…排気バルブ、４０…過給機、４１…コンプレッサーハウジング、４２…タービンハウジング、４３…ベアリングハウジング、４４…コンプレッサーホイール、４５…タービンホイール、４６…回転軸、５０…本体部、５０Ａ…端面、５１…連結部、５１Ａ…第１フランジ、５２…収容室、５３…入口通路、５３Ａ…スクロール部、５３Ｂ…導入部、５４…出口通路、５４Ａ…開口、５５…排出通路、５６…バイパス通路、５６Ａ…開口端部、５６Ｂ…開口、５７…ウェイストゲートバルブ、５８…弁体、５９…回動軸、５９Ａ…第１軸部、５９Ｂ…第２軸部、６０…触媒コンバータ、６１…酸化触媒、６１Ａ…端面、６２…第２フランジ、７０…制御装置、８０…アクセルセンサ、８１…回転速度センサ、８２…イグニッションスイッチ、９０…流入部、９１…流出部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Cylinder block, 10A ... Cylinder, 11 ... Piston, 12 ... Connecting rod, 13 ... Crankshaft, 13A ... Arm part, 13B ... Shaft part, 14 ... Cylinder head, 15 ... Combustion chamber, 16 ... Fuel injection valve, 20 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Fuel supply system, 21 ... Fuel supply passage, 22 ... Fuel tank, 23 ... Fuel pump, 25 ... Intake passage, 251 ... First intake passage, 252 ... Second intake passage, 26 ... Exhaust passage, 261 ... First exhaust Passage, 262 ... second exhaust passage, 27 ... intake valve, 28 ... exhaust valve, 40 ... supercharger, 41 ... compressor housing, 42 ... turbine housing, 43 ... bearing housing, 44 ... compressor wheel, 45 ... turbine wheel, 46 ... Rotating shaft, 50 ... Body part, 50A ... End face, 51 ... Connecting part, 51A ... First flange, 52 ... Converged 53, inlet passage, 53A ... scroll portion, 53B ... introduction portion, 54 ... outlet passage, 54A ... opening, 55 ... discharge passage, 56 ... bypass passage, 56A ... opening end, 56B ... opening, 57 ... waste gate Valve, 58 ... Valve element, 59 ... Rotating shaft, 59A ... First shaft portion, 59B ... Second shaft portion, 60 ... Catalytic converter, 61 ... Oxidation catalyst, 61A ... End face, 62 ... Second flange, 70 ... Control Apparatus 80 ... Accelerator sensor 81 ... Rotational speed sensor 82 ... Ignition switch 90 ... Inflow part 91 ... Outflow part
Claims (1)
前記タービンハウジングには、タービンホイールを収容している収容室と、該収容室に排気を導入する入口通路と、前記収容室から排気を導出する出口通路と、該出口通路から導出された排気を前記触媒コンバータに流動させる排出通路と、前記入口通路と前記排出通路とを前記収容室を介さずに連通するバイパス通路とが設けられ、
前記出口通路における前記排出通路側の開口は、該開口に向かって前記出口通路が延びている方向に前記開口の形状を投影した出口通路投影領域に前記触媒コンバータに収容されている触媒の排気上流側の端面が含まれるように設けられ、
前記バイパス通路における前記排出通路側の開口端部には、回動軸、及び該回動軸を中心として揺動することによって前記開口端部の開口を閉塞可能な弁体を含むウェイストゲートバルブが設けられ、
前記ウェイストゲートバルブは、該ウェイストゲートバルブが開弁したときの前記弁体の傾斜に沿って前記開口端部の開口の形状を投影したバイパス通路投影領域が前記出口通路投影領域と交わるように設けられている内燃機関の排気通路。 An exhaust passage of an internal combustion engine including a turbine housing of a supercharger and a catalytic converter connected to an end of an exhaust gas downstream of the turbine housing,
The turbine housing includes a storage chamber that stores a turbine wheel, an inlet passage that introduces exhaust into the storage chamber, an outlet passage that extracts exhaust from the storage chamber, and exhaust gas that is discharged from the outlet passage. A discharge passage for allowing the catalytic converter to flow; and a bypass passage for communicating the inlet passage and the discharge passage without passing through the storage chamber;
The opening on the discharge passage side in the outlet passage is upstream of the exhaust of the catalyst accommodated in the catalytic converter in the outlet passage projection region in which the shape of the opening is projected in the direction in which the outlet passage extends toward the opening. Side end face is included,
A waste gate valve including a rotary shaft and a valve body capable of closing the opening of the open end by swinging about the rotary shaft at an opening end of the bypass passage on the discharge passage side. Provided,
The waste gate valve is provided such that a bypass passage projection region, which projects the shape of the opening at the opening end along the inclination of the valve body when the waste gate valve is opened, intersects the exit passage projection region. An exhaust passage of an internal combustion engine.
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