JP2021127757A - Exhaust emission control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification device for an internal combustion engine.
車両に搭載される内燃機関は、排気ガスを浄化するための触媒コンバータを有する排気浄化装置を備えている。触媒コンバータは、内燃機関のシリンダヘッドよりも下方に設置されることから、触媒コンバータの上流側排気管は、シリンダヘッドの排気ポートから水平方向に延びた後に下方に曲がる曲がり部を有する。 The internal combustion engine mounted on the vehicle is equipped with an exhaust purification device having a catalytic converter for purifying the exhaust gas. Since the catalytic converter is installed below the cylinder head of the internal combustion engine, the upstream exhaust pipe of the catalytic converter has a bend that extends horizontally from the exhaust port of the cylinder head and then bends downward.
このため、排気ポートから排出された排気ガスが曲がり部を通過する際に、排気ガスが曲がり部の外側に偏った偏流となり、触媒コンバータの外側に片当たりして触媒コンバータによる排気ガスの浄化性能が低下するおそれがある。 Therefore, when the exhaust gas discharged from the exhaust port passes through the bent portion, the exhaust gas becomes a biased flow to the outside of the bent portion, and one-sidedly hits the outside of the catalytic converter to purify the exhaust gas by the catalytic converter. May decrease.
従来、排気ガスの浄化性能が低下することを抑制できるものとして、特許文献1に記載される車両用排気管路の構造が知られている。
Conventionally, the structure of an exhaust pipeline for a vehicle described in
この車両用排気管路の構造は、内燃機関の排気管路内に排気ガス浄化用触媒コンバータが配設されており、触媒コンバータの直前に排気管路の曲がり部が形成されている。曲がり部の外側コーナ部には、触媒コンバータの上流側の排気ガス流を曲がり部の内側コーナ部へ寄せるためのガス流変向部としてくびれ部が設けられている。 In the structure of the exhaust gas line for vehicles, an exhaust gas purification catalytic converter is arranged in the exhaust line of the internal combustion engine, and a bent portion of the exhaust line is formed immediately before the catalytic converter. The outer corner portion of the bent portion is provided with a constricted portion as a gas flow diversion portion for directing the exhaust gas flow on the upstream side of the catalytic converter to the inner corner portion of the bent portion.
この車両用排気管路の構造によれば、排気管路の曲がり部で外側コーナ部側に寄った排気ガス流は、くびれ部によって曲がり部の内側コーナ部側に寄せられて触媒コンバータの中央部に向かう。このため、触媒コンバータ全体に排気ガスを導入でき、排気管路の曲がりに起因する触媒コンバータの浄化性能の低下を抑制できる。 According to the structure of the exhaust gas line for vehicles, the exhaust gas flow that is closer to the outer corner part side at the bend part of the exhaust line line is attracted to the inner corner part side of the bend part by the constriction part, and is the central part of the catalytic converter. Head to. Therefore, the exhaust gas can be introduced into the entire catalytic converter, and the deterioration of the purification performance of the catalytic converter due to the bending of the exhaust pipeline can be suppressed.
ところで、排気浄化装置において、例えば、触媒コンバータやGPF(Gasoline Particulate Filter)を、縦方向に並べて触媒ケースの内部に収納し、触媒コンバータを排気ガス出口に近い位置に設置した場合、排気ガス出口から触媒コンバータの上流端までの距離が近くなる。 By the way, in the exhaust gas purification device, for example, when the catalyst converter and the GPF (Gasoline Particulate Filter) are arranged vertically and housed inside the catalyst case and the catalyst converter is installed at a position close to the exhaust gas outlet, the catalyst converter and the GPF (Gasoline Particulate Filter) are installed from the exhaust gas outlet. The distance to the upstream end of the catalytic converter becomes shorter.
このため、曲がり部に特許文献1のくびれ部を設けただけでは、排気ガスの流れを内側コーナ部に偏向させることができない。この結果、触媒コンバータの上流端全体に排気ガスを均等に流せなくなるおそれがある。
Therefore, it is not possible to deflect the flow of the exhaust gas to the inner corner portion only by providing the constricted portion of
本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、複数の排気ポートと連通する排気ガス出口と、排気ガス出口の下縁の近傍に配置される触媒コンバータとを湾曲管部を有する接続管部を介して接続した場合に、排気ガスの浄化性能を向上できる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made by paying attention to the above circumstances, and a curved pipe portion comprises an exhaust gas outlet communicating with a plurality of exhaust ports and a catalytic converter arranged near the lower edge of the exhaust gas outlet. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purification device for an internal combustion engine capable of improving the exhaust gas purification performance when connected via a connection pipe portion having the above.
本発明は、シリンダヘッドの複数の排気ポートに連通する排気ガス出口の下縁よりも下方に設置され、触媒コンバータを収容する触媒ケースと、前記排気ガス出口と前記触媒ケースとを接続し、前記排気ガス出口から排出される排気ガスを前記触媒ケースに送り込む排気ガス通路を有する接続管部とを有し、前記接続管部が、前記排気ガス出口から前記触媒コンバータに向かって下方に湾曲する湾曲管部と、前記湾曲管部に連絡される絞り部と、前記絞り部から前記触媒コンバータに向かって通路断面積が拡大するコーン状管部とを有する内燃機関の排気浄化装置であって、前記絞り部を前記触媒コンバータの中心軸方向から見た場合に、前記絞り部は、その下流端の通路断面が、底辺と底辺の両側から互いに交差する方向に延びる一対の斜辺とを有し、前記底辺が前記一対の斜辺よりも前記排気ガス出口の近傍に配置される台形状または三角形状に形成され、その上流端の通路断面が、前記一対の斜辺より外側に膨出する一対の円弧と、前記一対の円弧の端部を相互に連絡する連絡部とを有する半円状に形成され、前記絞り部の外側に凸となる曲面によって前記円弧と前記斜辺とが連絡されていることを特徴とする。 The present invention connects a catalyst case, which is installed below the lower edge of an exhaust gas outlet communicating with a plurality of exhaust ports of a cylinder head and houses a catalyst converter, and the exhaust gas outlet and the catalyst case. It has a connecting pipe portion having an exhaust gas passage for sending the exhaust gas discharged from the exhaust gas outlet to the catalyst case, and the connecting pipe portion is curved downward from the exhaust gas outlet toward the catalyst converter. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine having a tube portion, a throttle portion connected to the curved tube portion, and a cone-shaped tube portion whose passage cross-sectional area expands from the throttle portion toward the catalyst converter. When the throttle portion is viewed from the central axis direction of the catalyst converter, the throttle portion has a pair of diagonal sides whose downstream end passage cross sections extend in a direction intersecting each other from both sides of the bottom. A pair of arcs whose bases are formed in a trapezoidal or triangular shape arranged closer to the exhaust gas outlet than the pair of diagonal sides, and whose upstream end passage cross section bulges outward from the pair of diagonal sides. The arc is formed in a semicircular shape having a connecting portion that connects the ends of the pair of arcs to each other, and the arc and the oblique side are connected by a curved surface that is convex to the outside of the throttle portion. do.
このように上記の本発明によれば、複数の排気ポートと連通する排気ガス出口と、排気ガス出口の下縁の近傍に配置される触媒コンバータとを湾曲管部を有する接続管部を介して接続した場合に、排気ガスの浄化性能を向上できる。 As described above, according to the present invention, the exhaust gas outlet communicating with the plurality of exhaust ports and the catalytic converter arranged near the lower edge of the exhaust gas outlet are connected via the connecting pipe portion having the curved pipe portion. When connected, the exhaust gas purification performance can be improved.
本発明の一実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置は、シリンダヘッドの複数の排気ポートに連通する排気ガス出口の下縁よりも下方に設置され、触媒コンバータを収容する触媒ケースと、排気ガス出口と触媒ケースとを接続し、排気ガス出口から排出される排気ガスを触媒ケースに送り込む排気ガス通路を有する接続管部とを有し、接続管部が、排気ガス出口から触媒コンバータに向かって下方に湾曲する湾曲管部と、湾曲管部に連絡される絞り部と、絞り部から触媒コンバータに向かって通路断面積が拡大するコーン状管部とを有する内燃機関の排気浄化装置であって、絞り部を触媒コンバータの中心軸方向から見た場合に、絞り部は、その下流端の通路断面が、底辺と底辺の両側から互いに交差する方向に延びる一対の斜辺とを有し、底辺が一対の斜辺よりも排気ガス出口の近傍に配置される台形状または三角形状に形成され、その上流端の通路断面が、一対の斜辺より外側に膨出する一対の円弧と、一対の円弧の端部を相互に連絡する連絡部とを有する半円状に形成され、絞り部の外側に凸となる曲面によって円弧と斜辺とが連絡されている。 The exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is installed below the lower edge of an exhaust gas outlet communicating with a plurality of exhaust ports of a cylinder head, and has a catalyst case for accommodating a catalyst converter and exhaust gas. It has a connecting pipe section that connects the gas outlet and the catalyst case and has an exhaust gas passage for sending the exhaust gas discharged from the exhaust gas outlet to the catalyst case, and the connecting pipe section faces the catalyst converter from the exhaust gas outlet. It is an exhaust gas purification device for an internal combustion engine having a curved tube portion that curves downward, a throttle portion that is connected to the curved tube portion, and a cone-shaped tube portion that expands the passage cross-sectional area from the throttle portion toward the catalyst converter. When the throttle portion is viewed from the central axis direction of the catalytic converter, the throttle portion has a base and a pair of oblique sides extending in a direction in which the passage cross section at the downstream end intersects each other from both sides of the bottom, and the bottom. Is formed in a trapezoidal shape or a triangle shape that is arranged closer to the exhaust gas outlet than the pair of diagonal sides, and the passage cross section at the upstream end thereof is a pair of arcs that bulge outward from the pair of diagonal sides and a pair of arcs. It is formed in a semicircular shape having a connecting portion that connects the ends to each other, and the arc and the oblique side are connected by a curved surface that is convex to the outside of the throttle portion.
これにより、本発明の一実施の形態に係る内燃機関の排気浄化装置は、複数の排気ポートと連通する排気ガス出口と、排気ガス出口の下縁の近傍に配置される触媒コンバータとを湾曲管部を有する接続管部を介して接続した場合に、排気ガスの浄化性能を向上できる。 As a result, the exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention has a curved tube between an exhaust gas outlet communicating with a plurality of exhaust ports and a catalytic converter arranged near the lower edge of the exhaust gas outlet. When connected via a connecting pipe portion having a portion, the purification performance of exhaust gas can be improved.
以下、本発明の一実施例に係る内燃機関の排気浄化装置について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, the exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1から図9は、本発明の一実施例に係る内燃機関の排気浄化装置を示す図である。図1から図9において、上下前後左右方向は、車両に設置された状態の排気浄化装置を基準とし、車両の前後方向を前後方向、車両の左右方向(車両幅方向)を左右方向、車両の上下方向(車両の高さ方向)を上下方向とする。 1 to 9 are views showing an exhaust gas purification device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. In FIGS. 1 to 9, the up / down / front / rear / left / right directions are based on the exhaust purification device installed in the vehicle, the front / rear direction of the vehicle is the front / rear direction, the left / right direction of the vehicle (vehicle width direction) is the left / right direction, and the vehicle. The vertical direction (the height direction of the vehicle) is the vertical direction.
まず、構成を説明する。
図1から図3において、車両の図示しないエンジンルームには内燃機関としてのエンジン1が設置されている。エンジン1は、シリンダブロック2と、シリンダブロック2の上部に設けられたシリンダヘッド3とを備えている。
First, the configuration will be described.
In FIGS. 1 to 3, an
図2において、シリンダブロック2には複数の気筒2A、2B、2Cが設けられている。本実施例のエンジン1は、3気筒エンジンである。なお、エンジン1の気筒数は、3気筒に限定されるものではない。
In FIG. 2, the cylinder block 2 is provided with a plurality of
気筒2A、2B、2Cにはそれぞれピストン4A、4B、4Cが収納されており、ピストン4A、4B、4Cは、気筒2A、2B、2Cに対して上下方向(気筒軸方向)に往復運動する。ピストン4A、4B、4Cは、図示しないコネクティングロッドを介して図示しないクランク軸に連結されており、ピストンの往復運動は、コネクティングロッドを介してクランク軸の回転運動に変換される。
Pistons 4A, 4B, and 4C are housed in the
ピストン4A、4B、4Cの頂部、気筒2A、2B、2Cのそれぞれの内壁およびシリンダヘッド3の底部の間には燃焼室3A、3B、3Cが形成されている(図1参照)。
図1に示すように、シリンダヘッド3には図示しない複数の吸気ポートと複数の排気ポート5A、5B、5Cが形成されている。
As shown in FIG. 1, the
吸気ポートは、それぞれ気筒2A、2B、2Cに連通しており、吸入空気を気筒2A、2B、2Cに導入する。
The intake ports communicate with the
排気ポート5A、5B、5Cは、一端部が気筒2A、2B、2Cの燃焼室3A、3B、3Cに連通している。排気ポート5A、5B、5Cの他端部は、集合されて集合部6を構成しており、集合部6は、シリンダヘッド3の壁面3aに開口する排気ガス出口6Aを有する(図5参照)。
One end of the
排気ポート5A、5B、5Cには燃焼室3A、3B、3Cで燃焼された排気ガスが排出され、排気ポート5A、5B、5Cに排出された排気ガスは、集合部6で集合された後に排気ガス出口6Aからシリンダヘッド3の外部に排出される。
Exhaust gas burned in the
図1から図3に示すように、エンジン1には排気浄化装置10が設けられている。排気浄化装置10は、触媒ケース11と、上流側接続管部12と、下流側接続管部13とを有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
触媒ケース11には触媒コンバータ14とGPF15が収容されている。触媒コンバータ14とGPF15は、排気ガスの流れる方向に離隔し、かつ排気ガスの流れる方向に並んで設置されている。
The
触媒コンバータ14とGPF15は、図示しないサポータを介して触媒ケース11の内周面に保持されている。
The
具体的には、図5に示すように、触媒コンバータ14は、排気ガス出口6Aの下縁6bよりも下方に設置されており、図2、図3に示すように、GPF15は、触媒コンバータ14の下方に設置されている。
Specifically, as shown in FIG. 5, the
触媒コンバータ14は、排気中に含まれるHC(炭化水素)やCO(一酸化炭素)やNOx(窒素酸化物)等を酸化および還元して浄化する。
The
GPF15は、ハニカム形状に形成されており、粒子状物質であるパティキュレートを捕集する。 GPF15 is formed in a honeycomb shape and collects particulate matter which is a particulate matter.
図5に示すように、上流側接続管部12は、排気ガス出口6Aと触媒ケース11の上流端とを接続している。上流側接続管部12の内部には排気ガス通路16が形成されており、上流側接続管部12は、排気ガス出口6Aから排出される排気ガスを、排気ガス通路16を通して触媒ケース11に送り込む。
As shown in FIG. 5, the upstream side connecting
図2、図3に示すように、下流側接続管部13は、触媒ケース11の下流端に接続されており、下流側接続管部13の下流端に図示しない排気管が接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the downstream connecting
図4、図5に示すように、上流側接続管部12は、湾曲管部17と、絞り部18と、コーン状管部19とを有する。湾曲管部17は、排気ガス出口6Aから触媒コンバータ14に向かって下方に湾曲している。本実施例の上流側接続管部12は、本発明の接続管部を構成する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the upstream connecting
湾曲管部17にはフランジ部17Aが設けられている。フランジ部17Aは、排気ガス出口6Aの周囲の壁面3aに当接しており、図示しないボルトによってシリンダヘッド3に締結されている。湾曲管部17の上流端には排気ガス入口17aが形成されており、排気ガス出口6Aから排出された排気ガスは、排気ガス入口17aを通して上流側接続管部12の内部(排気ガス通路16)に流入する。
A
図4、図5、図8に示すように、絞り部18の上流端18aは、湾曲管部17の下流端に連絡されている。絞り部18の上流端18aと湾曲管部17の下流端は同じ高さ位置である。
As shown in FIGS. 4, 5 and 8, the
コーン状管部19の上流端は、絞り部18の下流端18bに連絡されており、コーン状管部19は、絞り部18から触媒コンバータ14に向かって通路断面積が拡大されている。すなわち、コーン状管部19の下流端は、触媒ケース11の上流端の開口面積と同じ大きさの開口面積を有する。コーン状管部19の上流端と絞り部18の下流端18bは、同じ高さ位置である。
The upstream end of the cone-shaped
ここで、上流、下流とは、エンジン1から排出される排気ガスGが流れる方向(図3参照)に対して上流と下流とを示し、エンジン1に対して下流側接続管部13側が下流、下流側接続管部13に対してエンジン1側が上流である。
Here, "upstream" and "downstream" indicate upstream and downstream with respect to the direction in which the exhaust gas G discharged from the
図5に示すように、湾曲管部17の曲率中心C1は、触媒コンバータ14の中心軸Lよりも排気ガス出口6A側で、かつ、触媒コンバータ14の中心軸Lの方向で排気ガス出口6Aの上縁6aよりも下縁6b側に位置している。
As shown in FIG. 5, the center of curvature C1 of the
図5に湾曲管部17の曲率半径Rを示す。なお、触媒コンバータ14の中心軸Lは、触媒ケース11の中心軸とGPF15の中心軸と同一である。
FIG. 5 shows the radius of curvature R of the
図6、図7に示すように、絞り部18を触媒コンバータ14の中心軸L方向(上方)から見た場合に、絞り部18の下流端18bの通路断面は、底辺20aと底辺20aの両側から互いに交差する方向に延びる一対の斜辺20b、20cとを有し、底辺20aが斜辺20b、20cよりも排気ガス出口6Aの近傍に配置される台形状に形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, when the
図6に示すように、絞り部18を触媒コンバータ14の中心軸L方向(上方)から見た場合に、絞り部18の上流端18aの通路断面は、一対の斜辺20b、20cより外側に膨出する一対の円弧21a、21bと、円弧21a、21bの端部(右端部、左端部)を相互に連絡する連絡部21cとを有する半円状に形成されている。
As shown in FIG. 6, when the
図6、図8に示すように、絞り部18は、絞り部18の外側に凸となる曲面22a、22bを有し、曲面22a、22bは、円弧21a、21bと斜辺20b、20cとをそれぞれ連絡している。
As shown in FIGS. 6 and 8, the
すなわち、絞り部18を触媒コンバータ14の中心軸L方向(上方)から見た場合に、絞り部18の曲面22a、22bは、円弧21a、21bから斜辺20b、20cに向かって外側に凸となる半楕円形状に形成されており、湾曲管部17に連なっている。
That is, when the
図5、図8に矢印で示すように、排気ガスGの流れる方向において、排気ガス出口6Aの開口面積よりも湾曲管部17の通路断面積が大きく形成されている。図8において、排気ガス入口17aの開口面積と排気ガス出口6Aの開口面積は略同じである。
As shown by arrows in FIGS. 5 and 8, the passage cross-sectional area of the
次に、作用を説明する。
本実施例の排気浄化装置10は、シリンダヘッド3の排気ポート5A、5B、5Cに連通する排気ガス出口6Aよりも下方に設置され、触媒コンバータ14とGPF15を収容する触媒ケース11と、排気ガス出口6Aと触媒ケース11とを接続し、排気ガス出口6Aから排出される排気ガスを触媒ケース11に送り込む排気ガス通路16を有する上流側接続管部12とを有する。
Next, the action will be described.
The exhaust
上流側接続管部12は、排気ガス出口6Aから触媒コンバータ14に向かって下方に湾曲する湾曲管部17と、湾曲管部17に連絡される絞り部18と、絞り部18から触媒コンバータ14に向かって通路断面積が拡大するコーン状管部19とを有する。
The upstream
このため、エンジン1から排出される排気ガスGを排気ガス出口6Aから上流側接続管部12を通して触媒ケース11に導入し、触媒コンバータ14とGPF15によって排気ガスGを浄化した後、下流側接続管部13から排気管を通して大気に排出できる(図3参照)。
Therefore, the exhaust gas G discharged from the
ところで、触媒コンバータ14とGPF15を、縦方向に並べて触媒ケース11の内部に収納し、触媒コンバータ14を排気ガス出口6Aの下縁6bに近い位置に設置すると、触媒コンバータ14またはGPF15を長さ方向に拡大できるので、排気浄化能力を高めることができる。
By the way, when the
ところが、触媒コンバータ14を排気ガス出口6Aの下縁6bに近い位置に設置すると、排気ガス出口6Aと上流側接続管部12の距離が近くなる。このため、排気ガス出口6Aから排出された排気ガスが上流側接続管部12を通過する際に、排気ガスが湾曲管部17の外側に偏った偏流となり、触媒コンバータ14の外側に片当たりして排気浄化能力が発揮されず、触媒コンバータ14による排気ガスの浄化性能が低下するおそれがある。
However, when the
本実施例の排気浄化装置10によれば、絞り部18を触媒コンバータ14の中心軸Lの方向から見た場合に、絞り部18は、下流端18bの通路断面が、底辺20aと底辺20aの両側から互いに交差する方向に延びる一対の斜辺20b、20cとを有し、底辺20aが斜辺20b、20cよりも排気ガス出口6Aの近傍に配置される台形状に形成されている。
According to the exhaust
また、絞り部18を触媒コンバータ14の中心軸Lの方向から見た場合に、絞り部18は、上流端18aの通路断面が、一対の斜辺20b、20bより外側に膨出する円弧21a、21bと、円弧21a、21bの端部を相互に連絡する連絡部21cとを有する半円状に形成されており、絞り部18の外側に凸となる曲面22a、22bによって円弧21a、21bと斜辺20b、20cとが連絡されている。
Further, when the
これにより、排気ガス出口6Aから上流側接続管部12に排出され、湾曲管部17の外側を流れる排気ガスG1(図6参照)を曲面22a、22bによって後方でかつ、それぞれ異なる方向(左右方向)に反転させることができる。
As a result, the exhaust gas G1 (see FIG. 6) discharged from the
このため、触媒コンバータ14の上流端において、上流側接続管部12を流れる排気ガスを、触媒コンバータ14の内側(触媒コンバータ14の中心軸Lに対して排気ガス出口6A側)に対応する部分の広範囲に流入させることができる。
Therefore, at the upstream end of the
図9は、触媒コンバータ14の内側に対応する部分に流入する排気ガスG1と、触媒コンバータ14の外側(触媒コンバータ14の中心軸Lに対して排気ガス出口6Aと反対側)に対応する部分に流入する排気ガスG2を示している。
FIG. 9 shows the exhaust gas G1 flowing into the portion corresponding to the inside of the
図9に示すように、本実施例の排気浄化装置10によれば、触媒コンバータ14の上流端に流入される排気ガスG1、G2は、触媒コンバータ14の上流端の全体に均等に流入していることが分かる。
As shown in FIG. 9, according to the
このため、触媒コンバータ14の直径方向において排気ガスを均等に流すことができる。
Therefore, the exhaust gas can flow evenly in the diameter direction of the
このように本実施例の排気浄化装置10は、複数の排気ポート5A、5B、5Cと連通する排気ガス出口6Aと、排気ガス出口6Aの下縁6bの近傍に配置される触媒コンバータ14とを湾曲管部17を有する上流側接続管部12を介して接続した場合に、排気ガスの浄化性能を向上できる。なお、絞り部18の下流端18bの通路断面は、台形状ではなく、三角形状でもよい。
As described above, the exhaust
また、本実施例の排気浄化装置10によれば、湾曲管部17の曲率中心C1は、触媒コンバータ14の中心軸Lよりも排気ガス出口6A側で、かつ、触媒コンバータ14の中心軸Lの方向で排気ガス出口6Aの上縁6aよりも下縁6b側に位置している。
Further, according to the exhaust
これにより、排気ガス出口6Aから湾曲管部17に排出される排気ガスを排気ガス出口6Aの近傍で触媒コンバータ14側に湾曲できる。このため、触媒コンバータ14を排気ガス出口6Aの下縁6bに近づけて設置でき、排気浄化装置10をエンジン1の側面における上側に設置できる。
As a result, the exhaust gas discharged from the
本実施例の排気浄化装置10は、触媒コンバータ14を排気ガス出口6Aの下縁6bに近づけて設置した場合でも、排気ガスG1、G2を触媒コンバータ14の上流端の全体に均等に流入させることができ、排気ガスの浄化性能を向上できる。
In the
また、本実施例の排気浄化装置10によれば、曲面22a、22bは、湾曲管部17に連なっている。すなわち、曲面22a、22bは、湾曲管部17に連続している。
Further, according to the exhaust
これにより、湾曲管部17から曲面22a、22bに流れる排気ガスが曲面22a、22bによって阻害されることを防止でき、曲面22a、22bによって排気ガスを後方でかつ、それぞれ異なる方向(左右方向)に円滑に反転させることができる。
As a result, it is possible to prevent the exhaust gas flowing from the
また、本実施例の排気浄化装置10によれば、排気ガスの流れる方向において、排気ガス出口6Aの開口面積よりも湾曲管部17の通路断面積が大きく形成されている。
Further, according to the exhaust
これにより、排気ガス出口6Aの開口面積よりも湾曲管部17の通路断面積が小さく形成される場合に比べて、湾曲管部17における圧力損失を低減できる。このため、排気ガス出口6Aから湾曲管部17に排出された排気ガスを、湾曲管部17を通して絞り部18に円滑に流すことができる。
As a result, the pressure loss in the
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 Although the embodiments of the present invention have been disclosed, it is clear that some skilled in the art can make changes without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1...エンジン(車両用内燃機関)、3...シリンダヘッド、6A...排気ガス出口、6b...下縁(排気ガス出口の下縁)、10...排気浄化装置、11...触媒ケース、12 ...上流側接続管部(接続管部)、14...触媒コンバータ、16...排気ガス通路、17...湾曲管部、19...コーン状管部、20a...底辺、20b,20c...斜辺、21a,21b...円弧、21c...連絡部、22a,22b...曲面、L1...触媒コンバータの中心軸 1 ... engine (internal combustion engine for vehicles), 3 ... cylinder head, 6A ... exhaust gas outlet, 6b ... lower edge (lower edge of exhaust gas outlet), 10 ... exhaust purification device, 11 ... catalyst case, 12 ... upstream connection pipe (connection pipe), 14 ... catalyst converter, 16 ... exhaust gas passage, 17 ... curved pipe, 19 ... cone Cylinder part, 20a ... bottom, 20b, 20c ... diagonal side, 21a, 21b ... arc, 21c ... connecting part, 22a, 22b ... curved surface, L1 ... central axis of catalytic converter
Claims (3)
前記排気ガス出口と前記触媒ケースとを接続し、前記排気ガス出口から排出される排気ガスを前記触媒ケースに送り込む排気ガス通路を有する接続管部とを有し、
前記接続管部が、前記排気ガス出口から前記触媒コンバータに向かって下方に湾曲する湾曲管部と、前記湾曲管部に連絡される絞り部と、前記絞り部から前記触媒コンバータに向かって通路断面積が拡大するコーン状管部とを有する内燃機関の排気浄化装置であって、
前記絞り部を前記触媒コンバータの中心軸方向から見た場合に、前記絞り部は、その下流端の通路断面が、底辺と底辺の両側から互いに交差する方向に延びる一対の斜辺とを有し、前記底辺が前記一対の斜辺よりも前記排気ガス出口の近傍に配置される台形状または三角形状に形成され、その上流端の通路断面が、前記一対の斜辺より外側に膨出する一対の円弧と、前記一対の円弧の端部を相互に連絡する連絡部とを有する半円状に形成され、
前記絞り部の外側に凸となる曲面によって前記円弧と前記斜辺とが連絡されていることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。 A catalyst case that is installed below the lower edge of the exhaust gas outlet that communicates with multiple exhaust ports of the cylinder head and houses the catalyst converter.
It has a connecting pipe portion that connects the exhaust gas outlet and the catalyst case and has an exhaust gas passage for sending the exhaust gas discharged from the exhaust gas outlet to the catalyst case.
A curved pipe portion in which the connecting pipe portion curves downward from the exhaust gas outlet toward the catalytic converter, a throttle portion connected to the curved pipe portion, and a passage cut from the throttle portion toward the catalytic converter. An exhaust gas purification device for an internal combustion engine having a cone-shaped pipe portion whose area is expanded.
When the throttle portion is viewed from the central axis direction of the catalyst converter, the throttle portion has a base and a pair of hypotenuses extending in a direction in which the cross section of the passage at the downstream end intersects each other from both sides of the bottom. The base is formed in a trapezoidal shape or a triangular shape that is arranged closer to the exhaust gas outlet than the pair of hypotenuses, and the cross section of the passage at the upstream end thereof is a pair of arcs that bulge outward from the pair of hypotenuses. , Formed in a semicircular shape with a connecting part that connects the ends of the pair of arcs to each other.
An exhaust gas purification device for an internal combustion engine, characterized in that the arc and the hypotenuse are connected by a curved surface that is convex to the outside of the throttle portion.
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