JP6289493B2 - 排気構造 - Google Patents
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Description
前記流入部には、前記流入路内の排ガスの状態を検出するセンサが取り付けられるセンサ取付部を形成することができる。
また、シリンダから排出された排ガスは絞り部によって絞られるため、排ガスが拡散するのを防ぐことができる。
したがって、本発明では、センサによってシリンダごとの排ガスの状態を精度良く検出することができ、各シリンダの燃焼状態の検出精度を高めることができる。
また、タービンハウジングを内燃機関に取り付けるための取付部が、タービンハウジングに対して他方側に設けられている場合には、タービンハウジングを一方側に寄せることで、取付部に対してボルト等の固定部材を組み付けるための工具を、内燃機関の周囲から取付部に配置し易くなるため、タービンハウジングを内燃機関に取り付け易くなる。
また、排気浄化装置は内燃機関の近傍に配置されるとともに、過給機から排出された高温の排ガスが排気浄化装置に直接流入するため、排気浄化装置内の触媒の温度を早期に上昇させることができる。
本実施形態では、本発明の排気構造を自動車用の内燃機関(エンジン)に適用した場合について説明する。
図2に示すように、各シリンダ2の吸気ポート2aには吸気通路10が連結されている。吸気通路10にはインタークーラー11が設けられている。
図3に示すように、固定用フランジ57の上縁部および左右下隅部には、複数の取付穴57aが貫通している。そして、各取付穴57aに挿通させたボルトをシリンダヘッド1a(図1参照)のねじ穴に螺合させることで、タービンハウジング50がシリンダヘッド1aに固定される。
流入部53において、流入口50aと収容空間52aとの間の略中間部には、センサ58が取り付けられるセンサ取付部53bが形成されている。センサ取付部53bの外側の壁部にはセンサ58が挿通される取付穴が貫通している。
センサ取付部53bの左右方向の中央は、流入口50aの左右方向の中央に対して左側に配置されている。すなわち、図1において流入路53aの延長方向に延ばされるとともに、流入口50aの左右方向の中央を通る直線L1に対して、左側にオフセットされた直線L2上に、センサ取付部53bの左右方向の中央が配置されている。
センサ取付部53b内の流入路53aの左縁部と、流入口50aの左端部とは、左右方向において同じ位置に配置されている。
絞り部53cは、流入口50aからセンサ取付部53bに向かうに従って、左右方向の幅が漸次縮小している。すなわち、絞り部53cは、流入路53aの下流側に向かうに従って、左右方向の幅が漸次縮小している。
本実施形態では、流入部53は流入口50aからセンサ取付部53bに向かうに従って左側に寄せられている。したがって、本実施形態では、センサ取付部53bを流入口50aの左右方向の中央に配置した場合の連結用フランジの位置よりも、連結用フランジ50cが左側に寄せられている。
タービンハウジング50と排気浄化装置60との間には連絡部59が設けられている。連絡部59内には連絡通路59aが形成されている。
そして、連絡通路59aの上下方向に延ばされた部位の下端部には、排気浄化装置60が連結されており、排気浄化装置60は上下方向(シリンダ2の軸線方向)に沿って延ばされている。
遮熱カバー70の上面には、センサ58が挿通する挿通穴72が開口している。なお、センサ58において、タービンハウジング50から突出している部位には、円筒状のセンサ用カバー58bが取り付けられている。
センサ用カバー58bの外周面と遮熱カバー70の挿通穴72の内周面との間には隙間73が形成されている。そして、導風口71から遮熱カバー70内に流入した外気は、センサ用カバー58bと挿通穴72との隙間73および図5の紙面に垂直な方向に形成されたタービンハウジング50との隙間(図示せず)から外部に排出される。
また、シリンダ2から排出された排ガスは絞り部53cによって絞られるため、排ガスが拡散するのを防ぐことができる。
また、ウェイストゲート弁56を開弁したときに、センサ58の下流側で排ガスがウェイストゲート通路55(図2参照)に流入するため、センサ58による排ガスの検出精度に影響を与えるのを防ぐことができる。
したがって、本実施形態の排気構造3では、センサ58によってシリンダ2ごとの排ガスの状態を精度良く検出することができ、各シリンダ2の燃焼状態の検出精度を高めることができる。
本実施形態の絞り部53cでは、図1に示すように、流入部53の右側部53dを流入口50aからセンサ取付部53bに向かうに従って、左側に漸次オフセットさせている。
しかしながら、流入部53の左側部53eを流入口50aからセンサ取付部53bに向かうに従って、右側に漸次オフセットさせることで絞り部を形成してもよい。
1a シリンダヘッド
1b シリンダブロック
2 シリンダ
3 排気構造
10 吸気通路
11 インタークーラー
20 排気マニホールド
21 集合部
30 過給機
31 連結軸
40 コンプレッサハウジング
41 コンプレッサ翼
42a 収容空間
50 タービンハウジング
50a 流入口
50b 流出口
50c 連結用フランジ
51 タービン翼
52 収容部
52a 収容空間
53 流入部
53a 流入路
53b センサ取付部
53c 絞り部
53f 連結部
54 流出部
54a 流出路
55 ウェイストゲート通路
56 ウェイストゲート弁
57 固定用フランジ
58 センサ
59 連絡部
59a 連絡通路
60 排気浄化装置
70 遮熱カバー
71 導風口
Claims (7)
- 内燃機関の複数のシリンダから排出された排ガスが集合する集合部が形成された排気マニホールドと、
前記排気マニホールドに連結されるタービンハウジングを有する過給機と、を備え、
前記タービンハウジングは、
前記集合部に連通する流入口と、
タービン翼が収容される収容空間が形成された収容部と、
前記流入口から前記収容空間に通じる流入路が形成された流入部と、を備えており、
前記流入部には、前記流入口から前記収容空間に向かうに従って、前記各シリンダの配列方向の幅が漸次縮小する絞り部が形成され、
前記流入路の前記絞り部よりも前記収容空間側において、前記各シリンダの配列方向における前記流入路の幅の中央は、前記各シリンダの配列方向における前記流入口の中央に対して、前記各シリンダの配列方向の一方側に配置され、
前記絞り部において、前記各シリンダの配列方向の一方側の側部は平坦に形成され、前記各シリンダの配列方向の他方側の側部は、前記流入口から前記収容空間に向かうに従って一方側にオフセットされていることを特徴とする排気構造。 - 前記流入部には、前記流入路内の排ガスの状態を検出するセンサが取り付けられるセンサ取付部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の排気構造。
- 前記タービンハウジングには、
前記収容空間から流出口に通じる流出路と、
前記流入路から前記流出路に通じるウェイストゲート通路と、が形成されるとともに、
前記ウェイストゲート通路内の排ガスの流量を調整するウェイストゲート弁が取り付けられており、
前記ウェイストゲート弁は、前記流入部に対して前記各シリンダの配列方向の他方側に配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の排気構造。 - 前記タービンハウジングには、
前記収容空間から流出口に通じる流出路と、
前記流入路から前記流出路に通じるウェイストゲート通路と、が形成されており、
前記流入路と前記ウェイストゲート通路との連結部は、
前記センサ取付部に対して前記排ガスの流通方向の下流側に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の排気構造。 - 前記タービンハウジングの少なくとも一部を覆う遮熱カバーを備え、
前記遮熱カバーには導風口が開口していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の排気構造。 - 前記内燃機関は車両に搭載されており、
前記遮熱カバーの前記導風口は、前記車両の下方に向けて開口していることを特徴とする請求項5に記載の排気構造。 - 前記排気マニホールドは、前記内燃機関のシリンダヘッド内に設けられており、
前記タービンハウジングに対して、前記シリンダの配列方向の他方側には、排気浄化装置が設けられ、
前記タービンハウジングと前記排気浄化装置との間に設けられた連絡通路は、前記各シリンダの配列方向から前記シリンダの軸線方向に向けて屈曲し、
前記排気浄化装置は、前記シリンダの軸線方向に沿って延ばされていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の排気構造。
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