JP6085170B2 - 内燃機関の排気通路の構造 - Google Patents

Description

本発明は、触媒を備えた内燃機関の排気通路の構造に関するものである。

一般に、内燃機関の排気通路に配される排気浄化用の触媒の下流側には、排気ガス中の酸素濃度等のガス成分や空燃比、温度等を検出する排気センサを設けてある。

特許文献１に記載のものは、排気センサの上流側の部位に、棒状部材を取り付けている。この棒状部材は、排気の流れを横切る方向に伸びるもので、排気の乱れを促進する。排気通路の内部を流れる排気は、棒状部材の近傍を通過するときに乱流となり、下流側の排気センサに至る。これにより、排気を撹拌した上で排気センサの表面の広い面積にわたって接触させることができるので、排気センサによる酸素濃度等の検出精度が高く保たれる。

しかし、上述したものでは、触媒を保持する排気管と排気センサを支持する排気管との間に、棒状部材を配置するスペースを確保するための別の排気管を介在させており、その中間の排気管に棒状部材を挿入して固定している。

このため、触媒から排気センサまでの距離が長くなり、排気センサを活性化させるための温度上昇が遅れる。また、排気通路全体も長くなることから、エンジンルーム内のより多くのスペースを占拠することとなる。加えて、中間の排気管を接合する工数や部品点数の増加を招き、コスト面での不利を招く。

さらに、上述したものは、中間の排気管に孔をあけて棒状部材を挿入するものであるため、棒状部材の大きさや形状に自由度がない。そのため、排気の遮り方、換言すれば、排気の乱し方に自由度がないという不具合もある。

特開２０１２−７７６１５号公報

本発明は、排気センサの上流側における排気の乱れを促進し、排気センサに対するガス当たり性を向上させながら、排気通路を短縮することを所期の目的としている。

本発明は、以上のような課題を解決するために、次のような構成を採用したものである。すなわち、本発明に係る内燃機関の排気通路の構造は、排気を浄化するための触媒が内部に設けられる第１の排気管と、この第１の排気管の下流側に直接接続され排気センサが取り付けられる第２の排気管とを備えたものであって、前記第１の排気管が、前記触媒が配される保持部と、保持部の下流側に設けられ保持部よりも小径であり前記第２の排気管と接続される接続部と、保持部と接続部とを連接する縮径部とを有しており、前記排気センサの上流側であって前記第１の排気管の接続部の下流側の端を折り曲げ加工することで、管内に突出する突起部を設けたことを特徴とする。

このようなものであれば、排気通路の内部を流れる排気は、突起部の近傍を通過するときに乱流となり、下流側の排気センサに至るので、排気を撹拌した上で排気センサの表面の広い面積にわたって接触させることができ、排気センサによる酸素濃度等の検出精度が高く保たれる。しかも、従来のような棒状部材を設けるためのスペースが不要となるため、排気通路を短くすることも可能となり、エンジンルーム内の省スペース化に寄与する。

加えて、前記第１の排気管における縮径部と突起部との間の部位を、前記第２の排気管に溶接することが好ましい。

本発明は、以上のような構成であるから、排気センサの上流側における排気の乱れを促進し、排気センサに対するガス当たり性を向上させながら、排気通路を短縮できる。

本発明の第１実施形態における内燃機関の概略構成を示す図。 同実施形態の排気通路の要部の構成を示す図。 同実施形態の排気通路の第１の排気管を下方から示す斜視図。 本発明の第２実施形態における排気通路の要部の構成を示す図。 本発明の第３実施形態における排気通路の要部の構成を示す図。 本発明に関連する参考例の排気通路の要部の構成を示す図。 本発明に関連する参考例の排気通路の要部の構成を示す図。 本発明に関連する参考例の排気通路の要部の構成を示す図。 本発明の第４実施形態における排気通路の第１の排気管を下方から示す斜視図。 本発明に関連する参考例の排気通路の要部の構成を示す図。 同参考例の排気通路の第１の排気管を下方から示す斜視図。 本発明の変形例にかかる突起部を模式的に示す図。 本発明の変形例にかかる突起部を模式的に示す図。 本発明の変形例にかかる突起部を模式的に示す図。 本発明の変形例にかかる突起部を模式的に示す図。

以下、本発明の第１実施形態を、図面を参照して説明する。

本発明の第１実施形態を、図１〜図３を参照して説明する。図１に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態における内燃機関は、火花点火式ガソリンエンジンであり、複数の気筒１（図１には、そのうち一つを図示している）を具備している。各気筒１の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ１１を設けている。また、各気筒１の燃焼室の天井部に、点火プラグ１２を取り付けてある。点火プラグ１２は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。

吸気を供給するための吸気通路３は、外部から空気を取り入れて各気筒１の吸気ポートへと導く。吸気通路３上には、エアクリーナ３１、電子スロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホルド３４を、上流からこの順序に配置している。

排気を排出するための排気通路４は、気筒１内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路４上には、フロントＯ₂センサ（図示せず）、三元触媒４１、リアＯ₂センサ４３を、上流からこの順序に配置している。

フロントＯ₂センサは、排気中の酸素濃度等のガス成分や空燃比等を検出するものであり、三元触媒４１の上流側の部位に配されている。リアＯ₂センサ４３は、排気中の酸素濃度等のガス成分や空燃比等を検出するものであり、三元触媒４１の下流側の部位に配されている。リアＯ₂センサ４３は、本実施形態における排気センサであり、排気通路４の内部に突出するように、第２の排気管４４の上流側の端部４７に装着されている。フロントＯ₂センサ及びリアＯ₂センサ４３は、排気ガスに接触して反応することにより、排気中の酸素濃度に応じた電圧信号を出力する通常のものである。

三元触媒４１は、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）等の貴金属をアルミナ等の担体に担持させたものである。排気に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯ_X）等の有害物質は、三元触媒４１を通過することにより、炭化水素を水と二酸化炭素に、一酸化炭素を二酸化炭素に、窒素酸化物を窒素に、それぞれ酸化または還元される。

本実施形態の制御装置たるＥＣＵ０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。

入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるクランク角信号ｂ、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ３２の開度をアクセル開度（運転者が要求する機関出力、いわば要求負荷）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、シフトレバーのレンジを知得するためのセンサ（シフトポジションスイッチ）から出力されるシフトレンジ信号ｄ、吸気通路３（特に、サージタンク３３）内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｅ、内燃機関の温度を示唆する冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号ｆ、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの複数のカム角にてカム角センサから出力されるカム角信号ｇ、フロントＯ₂センサから出力される上流側空燃比信号ｈ、リアＯ₂センサ４３から出力される下流側空燃比信号ｍ等が入力される。

出力インタフェースからは、点火プラグ１２のイグナイタに対して点火信号ｉ、インジェクタ１１に対して燃料噴射信号ｊ、スロットルバルブ３２に対して開度操作信号ｋ等を出力する。

ＥＣＵ０のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ＥＣＵ０は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｍを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量等に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミングといった各種運転パラメータを決定する。運転パラメータの決定手法自体は、既知のものを採用することが可能である。ＥＣＵ０は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋを出力インタフェースを介して印加する。

しかして、本実施形態では、排気通路４における触媒４１と、排気センサたるリアＯ₂センサ４３との間に、管内に突出する突起部４９を設けている。

突起部４９は、排気の流れを横切る方向に伸びるもので、排気の乱れを促進する。排気通路４の内部を流れる排気は、突起部４９の近傍を通過するときに乱流となり、下流側のリアＯ₂センサ４３に至る。これにより、排気を撹拌した上でリアＯ₂センサ４３の表面の広い面積にわたって接触させることができるので、リアＯ₂センサ４３による酸素濃度等の検出精度が高く保たれる。

図２に、排気通路４の触媒４１より下流の部位の構造を示す。

排気通路４は、排気を浄化するための三元触媒４１が内部に設けられる第１の排気管４２と、この第１の排気管４２の下流側に直接接続されリアＯ₂センサ４３が取り付けられる第２の排気管４４とを備えたものである。

第１の排気管４２は、図３に示すように、三元触媒４１の配される保持部４５と、この保持部４５の下流側に設けられ前記第２の排気管４４と接続される接続部４６とを備えている。この第１の排気管４２は、薄肉構造をなす金属製のパイプであり、前記接続部４６が前記保持部４５よりも小径なもので、前記第２の排気管４４の上流側の端部４７の内側に嵌り込むようになっている。

本実施形態の第１の排気管４２には、リアＯ₂センサ４３の上流側であって下流側の端部４８に管内に突出する複数の突起部４９が設けられている。各突起部４９は、第１の排気管４２の下流側を折り曲げ加工して当該第１の排気管４２と一体に形成されたものである。

突起部４９の成形方法を詳述すれば、第１の排気管４２と第２の排気管４４とを接続する前に、まず、第１の排気管４２の下流側に前記接続部４６を延長した形状をなす突起部形成用の管を一体に形成する。そして、突起部形成用の管を円周方向に間欠的に複数箇所切り欠いて、突起部形成用の突出片を複数形成する。その後、各突出片の先端部分が前記第１の排気管４２の軸心方向に向くように第１の排気管４２の端縁を境界にしてプレス加工することで、前記突起部４９が第１の排気管４２の下流側の端部４８に形成される。したがって、この突起部４９は、前記第１の排気管４２と同様に、薄肉構造をなす金属製の板状のものである。本実施形態においては、突起部４９が接続部４６に対してほぼ直角になるようにプレス加工されている。

第２の排気管４４は、上流側の端部４７が前記第１の排気管４２の下流側の端部４８の外側に密着して溶接等によって固定されるもので、第１の排気管４２の接続部４６よりも大径な薄肉構造をなす金属製のパイプである。

第１の排気管４２と第２の排気管４４とを接続して内燃機関を運転させると、排気が突起部４９の上流側の表面近傍で撹拌され、各突起部４９の先端部分に囲まれた空間及び隣接する突起部４９間に形成される隙間を通り、下流側のリアＯ₂センサ４３へと流れ得るようになっている。なお、突起部４９間に形成される隙間は、プレス加工後に溶接等により埋めるようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態の排気通路４は、排気を浄化するための三元触媒４１が内部に設けられる第１の排気管４２と、この第１の排気管４２の下流側に直接接続されリアＯ₂センサ４３が取り付けられる第２の排気管４４とを備えたものであって、前記リアＯ₂センサ４３の上流側であって前記第１の排気管４２の下流側の端部４８に管内に突出する突起部４９を設けたものである。この突起部４９が、排気通路４内における排気の流れを横切る方向に伸びるもので、排気の流れを促進する。換言すれば、排気通路４の内部を流れる排気は、突起部４９の近傍を通過するときに乱流となり、突起部４９の下流側に設けられたリアＯ₂センサ４３に至る。これにより、排気を撹拌した上でリアＯ₂センサ４３の表面の広い面積にわたって接触させることができるので、リアＯ₂センサ４３による酸素濃度等の検出精度が高く保たれる。

特に、本実施形態のようなものであれば、従来のような棒状部材挿入用の排気管等を介在させる必要がなくなり、設計の自由度が低くなってしまうという問題を解消することができる。換言すれば、中間の排気管等が不要となるため、三元触媒４１からリアＯ₂センサ４３までの距離を短くでき、リアＯ₂センサ４３を活性化させるための温度上昇を適切に行うことができる。また、排気通路４を短縮できるので、エンジンルーム内のより多くのスペースを占拠するという不都合が生じない。すなわち、排気通路４の外観上の変化なしに突起部４９を設けることができるので、車両搭載上において格別の制約を受けることなく実施できる。また、従来生じていた中間の排気管を接合するための工数や部品点数の増加を抑制することができ、コストを低減させることができる。

また、本実施形態の突起部４９は、第１の排気管４２の下流側を折り曲げ加工して当該第１の排気管４２と一体に形成されたものであるので、比較的簡単にかつ低コストで突起部４９を形成できる。

ところで、三元触媒４１で炭化水素が酸化された際に発生する水は、内燃機関の運転時には、三元触媒４１が高温に保たれているため水蒸気（気体）となるが、内燃機関の停止時には、内燃機関が低温になるとともに三元触媒４１も低温となるため、前述した水蒸気が凝縮して水（液体）となり、第１の排気管４２の壁を伝って下流へ流れ込むことがある。本実施形態の突起部４９は、リアＯ₂センサ４３の上流側に屋根状に形成されるものであるので、突起部４９の上流側で発生した水を突起部４９で溜めて高温で蒸発させる等して、リアＯ₂センサ４３に水がかかるのを抑制することもでき、リアＯ₂センサ４３の損傷を抑制できる。

次に、本発明の第２実施形態を図４を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一またはこれに準じている部分には、符号の前に「Ａ」を付して、詳細な説明を省略する。

本実施形態の排気通路Ａ４は、図４に示すように、排気を浄化するための三元触媒が内部に設けられる第１の排気管Ａ４２と、この第１の排気管Ａ４２の下流側に直接接続され排気センサであるリアＯ₂センサＡ４３が取り付けられる第２の排気管Ａ４４とを備えたものである。なお、図４では、三元触媒の図示を省略している。

本実施形態の第１の排気管Ａ４２には、下流側の端部Ａ４８に管内に突出する単一の突起部Ａ４９が設けられている。突起部Ａ４９は、第１の排気管Ａ４２の下流側を折り曲げ加工して当該第１の排気管Ａ４２と一体に形成されたものである。

突起部Ａ４９の成形方法を詳述すれば、第１の排気管Ａ４２と第２の排気管Ａ４４とを接続する前に、まず、第１の排気管Ａ４２の下流側の一部分に例えば長方形状をなす突起部形成用の突出片を一体に形成する。その後、この突出片の先端部分が前記第１の排気管Ａ４２の軸心方向に向くように第１の排気管Ａ４２の端縁を境界にしてプレス加工することで、前記突起部Ａ４９が第１の排気管Ａ４２の下流側の端部Ａ４８に形成される。本実施形態においては、突起部Ａ４９が接続部Ａ４６に対してほぼ直角になるようにプレス加工されている。

第１の排気管Ａ４２と第２の排気管Ａ４４とを接続して内燃機関を運転させると、排気が突起部Ａ４９の上流側の表面近傍で撹拌され、下流側のリアＯ₂センサＡ４３へと流れ得るようになっている。このようなものであれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。

次に、本発明の第３実施形態を図５を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一またはこれに準じている部分には、符号の前に「Ｂ」を付して、詳細な説明を省略する。

本実施形態の排気通路Ｂ４は、図５に示すように、排気を浄化するための三元触媒が内部に設けられる第１の排気管Ｂ４２と、この第１の排気管Ｂ４２の下流側に直接接続され排気センサであるリアＯ₂センサＢ４３が取り付けられる第２の排気管Ｂ４４とを備えたものである。なお、図５では、三元触媒の図示を省略している。

本実施形態の第１の排気管Ｂ４２には、下流側の端部Ｂ４８に管内に突出する単一の突起部Ｂ４９が設けられている。突起部Ｂ４９は、第１の排気管Ｂ４２の下流側の端部Ｂ４８を折り曲げ加工して当該第１の排気管Ｂ４２と一体に形成されたものである。

突起部Ｂ４９の成形方法は、第２実施形態の突起部Ａ４９の成形方法に準ずる。本実施形態においては、突起部Ｂ４９が接続部Ｂ４６に対して鈍角になるようにプレス加工されている。

第１の排気管Ｂ４２と第２の排気管Ｂ４４とを接続して内燃機関を運転させると、排気が突起部Ｂ４９の上流側の表面近傍で撹拌され、下流側のリアＯ₂センサＢ４３へと流れ得るようになっている。このようなものであれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。また、第１実施形態のものよりも、排気の流路抵抗を小さくすることができる。

次に、本発明に関連する参考例を図６を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一またはこれに準じている部分には、符号の前に「Ｃ」を付して、詳細な説明を省略する。

本参考例の排気通路Ｃ４は、図６に示すように、排気を浄化するための三元触媒が内部に設けられる第１の排気管Ｃ４２と、この第１の排気管Ｃ４２の下流側に直接接続され排気センサであるリアＯ₂センサＣ４３が取り付けられる第２の排気管Ｃ４４とを備えたものである。なお、図６では、三元触媒の図示を省略している。

本参考例の第１の排気管Ｃ４２には、下流側の端部Ｃ４８に管内に突出する単一の突起Ｃ４９が設けられている。突起部Ｃ４９は、第１の排気管Ｃ４２の下流側の端部Ｃ４８に別体の突起形成用の突起片を取り付けたものである。

突起部Ｃ４９は、側断面視Ｌ字形をなすもので、突起部Ｃ４９の先端部分が前記第１の排気管Ｃ４２の軸心方向に向くように第１の排気管Ｃ４２の内壁面に溶接等により取り付けられている。本参考例においては、突起部Ｃ４９が接続部Ｃ４６に対してほぼ直角になるように固定されている。

第１の排気管Ｃ４２と第２の排気管Ｃ４４とを接続して内燃機関を運転させると、排気が突起部Ｃ４９の上流側の表面近傍で撹拌され、下流側のリアＯ₂センサＣ４３へと流れ得るようになっている。このようなものであれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。

次に、本発明に関連する別の参考例を図７を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一またはこれに準じている部分には、符号の前に「Ｄ」を付して、詳細な説明を省略する。

本参考例の排気通路Ｄ４は、図７に示すように、排気を浄化するための三元触媒が内部に設けられる第１の排気管Ｄ４２と、この第１の排気管Ｄ４２の下流側に直接接続され排気センサであるリアＯ₂センサＤ４３が取り付けられる第２の排気管Ｄ４４とを備えたものである。なお、図７では、三元触媒の図示を省略している。

本参考例の第２の排気管Ｄ４４には、上流側の端部Ｄ４７に管内に突出する単一の突起部Ｄ４９が設けられている。突起部Ｄ４９は、第２の排気管Ｄ４４の上流側の端部Ｄ４７に別体の突起形成用の突起片を設けたものである。

突起部Ｄ４９は、側断面視Ｌ字形をなすもので、突起部Ｄ４９の先端部分が前記第２の排気管Ｄ４４の軸心方向に向くように第２の排気管Ｄ４４の内壁面に溶接等により取り付けられている。本参考例においては、突起部Ｄ４９が第２の排気管Ｄ４４に対してほぼ直角になるように固定されている。

第１の排気管Ｄ４２と第２の排気管Ｄ４４とを接続して内燃機関を運転させると、排気が突起部Ｄ４９の上流側の表面近傍で撹拌され、下流側のリアＯ₂センサＤ４３へと流れ得るようになっている。このようなものであれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、本参考例のように突起部Ｄ４９を第２の排気管Ｄ４４に設けるようにしたものであってもよく、第２の排気管Ｄ４４と第１の排気管Ｄ４２の接続方法によっては突起部Ｄ４９を第２の排気管Ｄ４４に一体に形成するものであってもよい。

第１の排気管と第２の排気管との接続関係は、第１〜第３実施形態に示したような第２の排気管の内側に第１の排気管が嵌り込む構造のものには限られず、第１の排気管の内側に第２の排気管が嵌り込む構造のものや、第１の排気管の下流側の端部に設けられた第１のフランジ部と第２の排気管の上流側の端部に設けられたフランジ部とを接続するようなものであってもよい。後者の一例をとして図８を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一またはこれに準じている部分には、符号の前に「Ｅ」を付して、詳細な説明を省略する。

本参考例の排気通路Ｅ４は、図８に示すように、排気を浄化するための三元触媒が内部に設けられる第１の排気管Ｅ４２と、この第１の排気管Ｅ４２の下流側に直接接続され排気センサであるリアＯ₂センサＥ４３が取り付けられる第２の排気管Ｅ４４とを備えたものである。なお、図８では、三元触媒の図示を省略している。

本参考例の第１の排気管Ｅ４２は、下流側の端部Ｅ４８に管の外側に突出するフランジ部Ｅ４８１を備えている。第１の排気管Ｅ４２には、下流側の端部Ｅ４８に管内に突出する単一の突起Ｅ４９が設けられている。突起部Ｅ４９は、第３実施形態の突起部Ｃ４９と同様のものであるため説明を省略する。

第２の排気管Ｅ４４は、上流側の端部Ｅ４７に管の外側に突出するフランジ部Ｅ４７１を備えている。この第２の排気管Ｅ４４は、上流側の端部Ｅ４７に形成されたフランジ部Ｅ４７１を前記第１の排気管Ｅ４２の下流側の端部Ｅ４８に形成されたフランジ部Ｅ４８１に接続することによって固定されるものである。

このようなものであれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。

突起部は、第１実施形態に示したような第１の排気管の全周にわたって設けられるものの他に、以下の第４実施形態に示すようなものであってもよい。

すなわち、図９に示す本発明の第４実施形態の排気通路Ｆ４は、第１の排気管Ｆ４２に、リアＯ₂センサの上流側であって当該第１の排気管Ｆ４２の下流側の端部Ｆ４８に管内に突出する突起部Ｆ４９が設けられている。突起部Ｆ４９は、第１の排気管Ｆ４２の下流側を折り曲げ加工して当該第１の排気管４２と一体に形成されたものである。本実施形態の突起部Ｆ４９は、第１の排気管Ｆ４２の全周にわたって設けられるものであり、第１の実施形態の突起部４９と異なり、突起部形成用の管を切り欠いていないものである。すなわち、突起部Ｆ４９は、第１の排気管Ｆ４２の下流側の端部Ｆ４８の全周から第１の排気管Ｆ４２の内側に向かって伸びているもので、突起部Ｆ４９の先端部分に囲まれた孔Ｆ４０の形状が円形状のものである。このようなものであれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、図１０及び図１１に示す参考例の排気通路Ｇ４は、図１０及び図１１に示すように、排気を浄化するための三元触媒が内部に設けられる第１の排気管Ｇ４２と、この第１の排気管Ｇ４２の下流側に直接接続され排気センサであるリアＯ₂センサＧ４３が取り付けられる第２の排気管Ｇ４４とを備えたものである。なお、図１０及び図１１では、三元触媒の図示を省略している。本参考例の第１の排気管Ｇ４２には、下流側の端部Ｇ４８に管内に突出する突起Ｇ４９が設けられている。突起部Ｇ４９は、第１の排気管Ｇ４２の全周にわたって設けられるものであり、第１の排気管Ｇ４２の下流側の端部Ｇ４８に別体の突起形成用の突起片を取り付けたものである。すなわち、突起部Ｇ４９は、第１の排気管Ｇ４２の全周から第１の排気管Ｇ４２の内側に向かって伸びているもので、突起部Ｇ４９の先端部分に囲まれた孔Ｇ４０の形状が円形状のものである。このようなものであれば、前述した第１実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

突起部は、第１または第２の排気管の全周にわたって設けられるものに限られず、第１または第２の排気管の一部分に設けられるものであってよい。また、突起部の第１または第２の排気管の壁に対する角度や、その突出長さ寸法は上述した実施形態のものに限られず種々変更可能である。このように、突起部の設けられる角度や、突起部の先端部分により形成される排気通過用の孔の形状によって、排気センサへのガス当たりを調整することが可能となる。突起部の他の変形例としては、例えば、図１２〜図１５に示すものが挙げられる。なお、図１２〜図１５は、第１の排気管の底面図を模式的に示したものであり、これら突起部の形状を第２の排気管に適用したり、突起部を排気管とは別の部材で形成したりしてもよいのはもちろんである。

図１２に示す突起部Ｈ４９は、第１の排気管Ｈ４２の下流側の端部Ｆ４８の全周から第１の排気管Ｈ４２の内側に向かって伸びているもので、突起部Ｈ４９の先端部分に囲まれた孔Ｈ４０の位置が偏心している。すなわち、この突起部Ｈ４９は、前記孔Ｈ４０の形状が円形状のものであり、前記孔Ｈ４０の中心が第１の排気管Ｈ４２の中心と異なるように形成されたものである。

図１３に示す突起部Ｊ４９は、第１の排気管Ｊ４２の下流側の端部Ｊ４８の全周から第１の排気管Ｊ４２の内側に向かって伸びているもので、突起部Ｊ４９の先端部分に囲まれた孔Ｊ４０の形状が楕円形状のものである。

図１４に示す突起部Ｋ４９は、第１の排気管Ｋ４２の下流側の端部Ｋ４８の全周から第１の排気管Ｋ４２の内側に向かって伸びているもので、突起部Ｋ４９の先端部分に囲まれた孔Ｋ４０の形状が四角形状のものである。なお、孔Ｋ４０の形状は正方形状のものを図示しているが、長方形状のものや、他の多角形状のものであってもよいのはもちろんである。

図１５に示す突起部Ｌ４９は、第１の排気管Ｌ４２の下流側の端部Ｌ４８の全周から第１の排気管Ｌ４２の内側に向かって伸びているもので、突起部Ｌ４９の先端部分に囲まれた孔Ｌ４０の形状が凹形状のものである。すなわち、この突起部Ｌ４９は、周方向の一部分の突出寸法が他の部分の突出寸法と比べて大きく設定されているものである。

また、突起部の突出長さ寸法は、複数の突起部で相互に異ならせてもよい。さらに、突起部は、排気通路の１箇所のみに設けられるものに限られず、複数箇所に設けられるものであってもよい。

突起部の設けられる場所も種々変更可能であり、例えば、排気通路に複数の触媒を直列に接続する、いわゆるタンデム触媒を採用した場合、排気センサとして上流側触媒の下流かつ下流側触媒の上流に排気センサが設けられることがあるが、この排気センサの上流側に突起部を形成してもよい。また、突起部は、触媒の上流側に設けられるものであってもよい。すなわち、内燃機関が、排気を浄化するための触媒が内部に設けられる排気管を備えたものであって、前記触媒の上流側に管内に突出する突起部を設けたものであってもよい。このようなものであれば、排気を触媒へ効率的に当てることが可能となり、排気性能を促進させることができる。

排気センサは、排気ガスの空燃比に対して非線形な出力特性を有するＯ₂センサや、排気ガスの空燃比に比例した信号を出力するリニアＡ／Ｆセンサ等の空燃比センサ、または、排気温度センサ等であってもよい。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明は、車両等に搭載される内燃機関に適用することができる。

４１…触媒
４２、Ａ４２、Ｂ４２、Ｃ４２、Ｄ４２、Ｅ４２、Ｆ４２、Ｇ４２、Ｈ４２、Ｊ４２、Ｋ４２、Ｌ４２…第１の排気管
４４、Ａ４４、Ｂ４４、Ｃ４４、Ｄ４４、Ｅ４４…第２の排気管
４７、Ａ４７、Ｂ４７、Ｃ４７、Ｄ４７、Ｅ４７…上流側の端部
４８、Ａ４８、Ｂ４８、Ｃ４８、Ｄ４８、Ｅ４８、Ｆ４８、Ｇ４８、Ｈ４８、Ｊ４８、Ｋ４８、Ｌ４８…下流側の端部
４９、Ａ４９、Ｂ４９、Ｃ４９、Ｄ４９、Ｅ４９、Ｆ４９、Ｇ４９、Ｈ４９、Ｊ４９、Ｋ４９、Ｌ４９…突起部

Claims (2)

1. 排気を浄化するための触媒が内部に設けられる第１の排気管と、この第１の排気管の下流側に直接接続され排気センサが取り付けられる第２の排気管とを備えたものであって、
   前記第１の排気管が、前記触媒が配される保持部と、保持部の下流側に設けられ保持部よりも小径であり前記第２の排気管と接続される接続部と、保持部と接続部とを連接する縮径部とを有しており、
   前記排気センサの上流側であって前記第１の排気管の接続部の下流側の端を折り曲げ加工することで、管内に突出する突起部を設けた内燃機関の排気通路の構造。
2. 前記第１の排気管における縮径部と突起部との間の部位を、前記第２の排気管に溶接する請求項１記載の内燃機関の排気通路の構造。

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