JP6436217B2 - Engine exhaust system - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの排気装置に関するものである。   The present invention relates to an exhaust system for an engine.

従来より、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の自動車エンジンの排気経路に、排気ガスを浄化する排気浄化装置を配置することが行われている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an exhaust purification device that purifies exhaust gas has been disposed in an exhaust path of an automobile engine such as a diesel engine or a gasoline engine.

そして、ノッキングの発生防止や窒素酸化物NOx量の低減を目的として、排気浄化装置を通過し浄化された排気ガスの一部をEGRガスとして吸気系に再循環させるEGRを採用することが行われている(例えば、特許文献1,2参照)。   For the purpose of preventing the occurrence of knocking and reducing the amount of nitrogen oxides NOx, EGR is employed in which part of the exhaust gas that has passed through the exhaust purification device and purified is recirculated to the intake system as EGR gas. (For example, see Patent Documents 1 and 2).

特開2004−176554号公報JP 2004-176554 A 特開2012−031782号公報JP 2012-031782 A

ところで、特許文献1、2に記載のように、排気浄化装置の下流側からEGR経路を分岐させる場合、排気浄化装置のケースのメイン排気経路につながるコーン部やフランジから分岐させると、メイン排気経路に流れる排気ガスの流れとEGR経路に向かう排気ガスの流れ干渉により通気抵抗が大きくなる虞がある。   By the way, as described in Patent Documents 1 and 2, when the EGR path is branched from the downstream side of the exhaust purification device, if the branch is made from the cone portion or the flange connected to the main exhaust path of the case of the exhaust purification device, the main exhaust path There is a risk that the ventilation resistance will increase due to the interference of the flow of the exhaust gas flowing through the exhaust gas and the flow of the exhaust gas toward the EGR path.

そこで、本発明は、EGRを備えたエンジンの排気装置において、前記排気ガスの流れの干渉を低減し、通気抵抗の上昇を抑制する。   Therefore, the present invention reduces the interference of the exhaust gas flow and suppresses an increase in ventilation resistance in an exhaust system for an engine equipped with EGR.

前記課題を解決するために、本発明は、排気浄化装置の下流側の端部に、排気ガス排出口とEGRガス取出口とを排気浄化装置の中心軸から互いに反対側に偏倚させて配置するようにした。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention arranges an exhaust gas discharge port and an EGR gas outlet at the downstream end of the exhaust purification device so as to be biased to the opposite sides from the central axis of the exhaust purification device. I did it.

ここに開示するエンジンの排気装置は、エンジンの排気経路上に配設され、該エンジンから排出される排気ガスを浄化する浄化装置本体がケースに収容されてなる排気浄化装置と、
前記排気浄化装置の排気ガス流れ方向下流側に接続され、該浄化装置本体を通過した排気ガスの一部をEGRガスとしてエンジンの吸気系に環流するEGR装置とを備え、
前記ケースの下流側の端部には、前記浄化装置本体の中心軸から偏倚した位置に排気ガス排出口が設けられ、前記浄化装置本体の中心軸から前記排気ガス排出口とは反対側に偏倚した位置にEGRガス取出口が設けられ、
前記EGR装置は、前記浄化装置本体の中心軸に対し、前記EGRガス取出口と同じ側に配置されていることを特徴とする。
An engine exhaust device disclosed herein is disposed on an exhaust path of the engine, and an exhaust purification device in which a purification device body for purifying exhaust gas exhausted from the engine is housed in a case;
An EGR device that is connected to the exhaust gas flow direction downstream side of the exhaust gas purification device and circulates a part of the exhaust gas that has passed through the purification device main body as EGR gas to the intake system of the engine,
The downstream end of the case is provided with an exhaust gas discharge port at a position deviated from the central axis of the purification device main body, and is biased to the opposite side of the exhaust gas discharge port from the central axis of the purification device main body. EGR gas outlet is provided at the position
The EGR device is arranged on the same side as the EGR gas outlet with respect to the central axis of the purification device main body.

これによれば、排気ガス排出口への排気ガス流れとの干渉を抑えつつ、排気浄化装置の下流側からEGRガスを取り出すことができ、通気抵抗の上昇抑制に有利になるとともに、EGR装置の配管の単純化にも有利になる。   According to this, it is possible to take out EGR gas from the downstream side of the exhaust purification device while suppressing interference with the exhaust gas flow to the exhaust gas discharge port, which is advantageous for suppressing increase in ventilation resistance, and for the EGR device. It is also advantageous for simplification of piping.

一実施形態では、前記排気浄化装置の排気ガス流れ方向上流側には、L字状に屈曲したL字状排気管の下流部が接続されており、
前記排気ガス排出口は、前記浄化装置本体の中心軸から前記L字状排気管におけるL字状の曲がりの内周側に偏倚し、
前記EGRガス取出口は、前記浄化装置本体の中心軸から前記L字状排気管におけるL字状の曲がりの外周側に偏倚している。
In one embodiment, a downstream portion of an L-shaped exhaust pipe bent in an L shape is connected to an upstream side in the exhaust gas flow direction of the exhaust purification device,
The exhaust gas outlet is biased from the central axis of the purification device main body toward the inner peripheral side of the L-shaped bend in the L-shaped exhaust pipe,
The EGR gas outlet is biased from the central axis of the purification device main body toward the outer periphery of the L-shaped bend in the L-shaped exhaust pipe.

この場合、排気ガスがL字状排気管を通過するときに、慣性によって、排気ガスの多くがL字状排気管におけるL字状の曲がりの外周側を通って排気浄化装置に流入する。その結果、排気浄化装置の前記L字状の曲がりの外周側に対応する部位を通る排気ガス流量が多くなる。これに対して、EGRガス取出口が、浄化装置本体の中心軸から前記L字状の曲がりの外周側、すなわち、排気浄化装置の排気ガス流量が多くなる側に偏倚しているから、EGRガス取出口に排気ガスが流れやすくなる。よって、EGR性能を確保に有利になる。   In this case, when the exhaust gas passes through the L-shaped exhaust pipe, due to inertia, most of the exhaust gas flows into the exhaust purification device through the outer peripheral side of the L-shaped bend in the L-shaped exhaust pipe. As a result, the exhaust gas flow rate passing through the portion corresponding to the outer peripheral side of the L-shaped bend of the exhaust purification device increases. On the other hand, since the EGR gas outlet is biased from the central axis of the purification device body to the outer peripheral side of the L-shaped curve, that is, the side where the exhaust gas flow rate of the exhaust purification device increases, EGR gas Exhaust gas can easily flow to the outlet. Therefore, it becomes advantageous for ensuring the EGR performance.

一実施形態では、前記L字状排気管の上流部に接続された上流側排気浄化装置を備え、
前記排気浄化装置の軸方向に視たとき、前記上流側排気浄化装置の下流部が前記排気浄化装置の上流側の端面の一部に重なっている。
In one embodiment, an upstream side exhaust purification device connected to the upstream portion of the L-shaped exhaust pipe,
When viewed in the axial direction of the exhaust purification device, the downstream portion of the upstream exhaust purification device overlaps a part of the upstream end surface of the exhaust purification device.

前記上流側排気浄化装置からみて下流側に配置されている前記排気浄化装置を下流側排気浄化装置と称して説明すると、上流側排気浄化装置がL字状排気管の上流部に接続され、該上流側排気浄化装置の下流部が下流側排気浄化装置の上流側の端面の一部に重なっているということは、上流側排気浄化装置の下流部は、L字状排気管におけるL字状の曲がりの内周側、つまりは排気ガス排出口が配置された側において、下流側排気浄化装置の上流側の端面の一部に重なっているということである。   The exhaust purification device disposed on the downstream side as viewed from the upstream exhaust purification device will be described as a downstream exhaust purification device. The upstream exhaust purification device is connected to an upstream portion of an L-shaped exhaust pipe, The fact that the downstream part of the upstream side exhaust purification device overlaps with a part of the upstream end face of the downstream side exhaust purification device means that the downstream part of the upstream side exhaust purification device is L-shaped in the L-shaped exhaust pipe. This means that on the inner peripheral side of the bend, that is, on the side where the exhaust gas discharge port is disposed, it overlaps a part of the upstream end surface of the downstream side exhaust purification device.

下流側排気浄化装置においては、その上流側の端面における上流側排気浄化装置が重なった部分には、排気ガスが流入しにくくなる。しかし、上流側排気浄化装置と下流側排気浄化装置とは、EGRガス取出口に比べて多量の排気ガスが流れ出る排気ガス排出口側において重なっている。従って、下流側排気浄化装置における上流側排気浄化装置が重なって言わば影になっている部分にも、排気ガス排出口に向かう排気ガスが多く流れこむことになる。すなわち、上述の如く、排気浄化装置同士を部分的に重なるようにしているにも拘わらず、下流側排気浄化装置の上記影になった部分も排気ガスの浄化に有効に働くから、下流側排気浄化装置の利用効率が大きく低することがない。   In the downstream side exhaust purification device, the exhaust gas is less likely to flow into the portion of the upstream end face where the upstream side exhaust purification device overlaps. However, the upstream side exhaust purification device and the downstream side exhaust purification device overlap on the exhaust gas discharge port side from which a large amount of exhaust gas flows out compared to the EGR gas outlet. Accordingly, a large amount of exhaust gas flows toward the exhaust gas discharge port even in the shadowed portion of the upstream side exhaust purification device that overlaps with the upstream side exhaust purification device. That is, as described above, although the exhaust purification devices are partially overlapped with each other, the shaded portion of the downstream exhaust purification device also works effectively for exhaust gas purification. The utilization efficiency of the purification device is not greatly reduced.

従って、当該実施形態によれば、下流側排気浄化装置の利用効率の低下を抑制しながら、上述の排気浄化装置同士の重なりによって排気装置全体のコンパクト化を図ることができることになる。   Therefore, according to this embodiment, the exhaust system as a whole can be made compact by overlapping the exhaust purification apparatuses described above, while suppressing a decrease in the utilization efficiency of the downstream side exhaust purification apparatus.

一実施形態では、前記排気浄化装置は、自動車のエンジンルーム内に配設されており、
前記EGRガス取出口は、前記排気浄化装置の前記ケースの下流側の端部の中心よりも下側に配置されており、
前記EGR装置のEGR経路は、前記EGRガス取出口に接続された基端側から前記エンジンの吸気系に接続される先端側まで、上方に向かって延びている。
In one embodiment, the exhaust emission control device is disposed in an engine room of an automobile,
The EGR gas outlet is disposed below the center of the downstream end of the case of the exhaust purification device,
The EGR path of the EGR device extends upward from the base end side connected to the EGR gas outlet to the front end side connected to the engine intake system.

これによれば、EGR経路内に発生した凝縮水がEGR経路中に溜まることを抑制できる。   According to this, it is possible to suppress the condensed water generated in the EGR path from accumulating in the EGR path.

一実施形態では、前記排気浄化装置の前記ケース内の前記浄化装置本体よりも下流側に、EGRガス取出口よりも底部が低くなった空間部が形成されている。   In one embodiment, a space portion whose bottom is lower than the EGR gas outlet is formed on the downstream side of the purification device main body in the case of the exhaust purification device.

これによれば、EGR経路に生じた凝縮水が排気浄化装置のケース内に逆流しても、空間部に溜まり、EGRガス取出口が閉塞されることを防ぐことができ、その凝縮水を排気ガス排出口から排出させることができる。   According to this, even if the condensed water generated in the EGR path flows back into the case of the exhaust gas purification device, it can be prevented from accumulating in the space and blocking the EGR gas outlet, and the condensed water is exhausted. It can be discharged from the gas outlet.

一実施形態では、前記排気浄化装置の前記ケースと前記EGR経路を構成するEGR管を結合する第1支持部材と、
前記EGR管における前記EGRガス取出口と前記第1支持部材が結合された部位との間の部分を支持する第2支持部材とを備えている。
In one embodiment, a first support member that couples the case of the exhaust emission control device and an EGR pipe constituting the EGR path;
And a second support member that supports a portion of the EGR pipe between the EGR gas outlet and a portion where the first support member is coupled.

これによれば、EGR管及び第1支持部材を介して排気浄化装置を第2支持部材に支持することができる。   According to this, the exhaust purification device can be supported by the second support member via the EGR pipe and the first support member.

一実施形態では、前記エンジンは、直列多気筒エンジンであり、
前記排気浄化装置は、前記浄化装置本体の中心軸が前記エンジンの気筒列方向に対して略垂直になるように設けられ、且つ前記中心軸が前記エンジンの気筒列方向中心位置から前記EGR装置が配置される側に偏倚している。
In one embodiment, the engine is an in-line multi-cylinder engine,
The exhaust purification device is provided so that a central axis of the purification device main body is substantially perpendicular to a cylinder row direction of the engine, and the EGR device is disposed from a center position of the engine in the cylinder row direction of the engine. It is biased to the side where it is placed.

これによれば、排気浄化装置の下流側の端部のEGRガス取出口からエンジンの吸気系に至るEGR経路をエンジン本体の気筒列方向の端部に沿って配置することができ、EGR経路を単純化する上で有利になる。   According to this, the EGR path from the EGR gas outlet at the downstream end of the exhaust purification device to the intake system of the engine can be arranged along the end of the engine body in the cylinder row direction, and the EGR path is This is advantageous for simplification.

なお、本明細書において、「エンジンの気筒列方向に対して略垂直」とは、「エンジンの気筒列方向に対して80度以上100度以下の角度をなしていること」を言う。   In the present specification, “substantially perpendicular to the cylinder row direction of the engine” means “an angle of 80 degrees to 100 degrees with respect to the cylinder row direction of the engine”.

本発明によれば、排気浄化装置のケースの下流側の端部に排気ガス排出口とEGRガス取出口が設けられ、排気ガス排出口は浄化装置本体の中心軸から片側に偏倚し、EGRガス取出口は前記浄化装置本体の中心軸から前記排気ガス排出口とは反対側に偏倚しているから、排気ガス排出口への排気ガス流れとの干渉を抑えつつ、排気浄化装置の下流側からEGRガスを取り出すことができ、通気抵抗の上昇抑制に有利になるとともに、EGR装置の配管の単純化にも有利になる。   According to the present invention, the exhaust gas discharge port and the EGR gas outlet are provided at the downstream end of the case of the exhaust purification device, and the exhaust gas discharge port is biased to one side from the central axis of the purification device main body, and the EGR gas Since the outlet is biased from the central axis of the purification device main body to the side opposite to the exhaust gas discharge port, from the downstream side of the exhaust purification device while suppressing interference with the exhaust gas flow to the exhaust gas discharge port EGR gas can be taken out, which is advantageous for suppressing an increase in ventilation resistance and is also advantageous for simplifying the piping of the EGR device.

図1は、実施形態1に係る排気装置が取り付けられたエンジンの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an engine to which an exhaust device according to Embodiment 1 is attached. 図2は、同排気装置の一部を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a part of the exhaust device. 図3は、同排気装置の一部を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a part of the exhaust device. 図4は、同排気装置の一部を左上後方から見た斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a part of the exhaust device as viewed from the upper left rear. 図5は、同排気浄化装置の背面図である。FIG. 5 is a rear view of the exhaust emission control device. 図6は、図2のVI−VI線における断面図である。6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 図7は、GPFのケースの下流側の端部を上流側から見た図である。FIG. 7 is a view of the downstream end of the GPF case as viewed from the upstream side.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiments is merely exemplary in nature and is in no way intended to limit the invention, its application, or its application.

(実施形態1)
<エンジン>
実施形態1に係る排気装置1が適用されるエンジンは、自動車に搭載された直列4気筒ガソリンエンジン(直列多気筒エンジン)である。このエンジンは、FF車両の前方に横置きされている。
(Embodiment 1)
<Engine>
The engine to which the exhaust device 1 according to Embodiment 1 is applied is an in-line four-cylinder gasoline engine (in-line multi-cylinder engine) mounted on an automobile. This engine is placed horizontally in front of the FF vehicle.

なお、本発明は、4気筒のガソリンエンジンに限らず、その他の多気筒エンジンや、ディーゼルエンジンにも適用することができる。また、FF車両に限らず、例えばRR車両、4WD車両等、バイクも含め種々のレイアウトを採用する車両に適用可能である。   The present invention can be applied not only to a four-cylinder gasoline engine but also to other multi-cylinder engines and diesel engines. Further, the present invention is not limited to FF vehicles, and can be applied to vehicles adopting various layouts including motorcycles such as RR vehicles and 4WD vehicles.

図1に示すように、エンジンは、シリンダブロックE1とシリンダヘッドE2とを有するエンジン本体Eを備えている。詳細な図示は省略するが、エンジンは、シリンダブロックE1とシリンダヘッドE2とにより構成される第1気筒乃至第4気筒を備える。この第1気筒乃至第4気筒は、図1の紙面に垂直な方向に紙面の手前から奥側に向かって順に直列に配置されている。そして、シリンダブロックE1のシリンダボア(図示せず)と、該シリンダボア内のピストン(図示せず)と、シリンダヘッドE2とにより、気筒毎に燃焼室が形成されている。   As shown in FIG. 1, the engine includes an engine body E having a cylinder block E1 and a cylinder head E2. Although not shown in detail, the engine includes a first cylinder to a fourth cylinder configured by a cylinder block E1 and a cylinder head E2. The first to fourth cylinders are arranged in series in this order from the front of the page to the back side in a direction perpendicular to the page of FIG. A cylinder chamber (not shown) of the cylinder block E1, a piston (not shown) in the cylinder bore, and a cylinder head E2 form a combustion chamber for each cylinder.

シリンダヘッドE2には、4つの燃焼室にそれぞれ接続された4つの排気ポート(図示せず)が形成されている。燃焼室において発生した排気ガスは、この排気ポートを含む排気経路を通じて車外に排出される。   The cylinder head E2 has four exhaust ports (not shown) connected to the four combustion chambers. Exhaust gas generated in the combustion chamber is discharged out of the vehicle through an exhaust path including the exhaust port.

<排気経路>
上述の排気ポートには、図1乃至図3に示すように、本実施形態に係る排気装置1が接続され、さらにその下流側に、テールパイプを有する下流側排気システム(図示せず)が接続されている。このようにエンジンの排気経路は、上述の排気ポートと、排気装置1と、下流側排気システムとにより構成されている。
<Exhaust path>
As shown in FIGS. 1 to 3, the exhaust device 1 according to the present embodiment is connected to the exhaust port, and a downstream exhaust system (not shown) having a tail pipe is connected to the downstream side thereof. Has been. Thus, the exhaust path of the engine is constituted by the above-described exhaust port, the exhaust device 1, and the downstream exhaust system.

<排気装置>
本実施形態に係る排気装置1は、エンジンルーム内に配設されており、図1乃至図3に示すように、エンジン本体Eの4つの排気ポートに接続された排気マニホールドMと、排気マニホールドMの下流端出口M7に接続部Nを介して接続された排気浄化装置Qと、触媒装置Qを通過した排気ガスの一部を吸気系に還流するEGR装置Wとを備えている。
<Exhaust device>
The exhaust device 1 according to the present embodiment is disposed in the engine room, and as shown in FIGS. 1 to 3, an exhaust manifold M connected to four exhaust ports of the engine body E, and an exhaust manifold M The exhaust gas purification device Q is connected to the downstream end outlet M7 via the connection portion N, and the EGR device W is configured to recirculate part of the exhaust gas that has passed through the catalyst device Q to the intake system.

<排気マニホールド及び接続部>
エンジンの4つの燃焼室から排気ポートを通して排出される排気ガスは、排気マニホールドMから接続部Nを介して触媒装置Qに送り込まれる。排気マニホールドMは、図3乃至図5に示すように、4つの各排気ポートに接続された各独立排気管と、気筒列方向の一端側に配置され、4つの前記独立排気管が接続されて下方に延びる集合管を備えている。
<Exhaust manifold and connections>
Exhaust gas discharged from the four combustion chambers of the engine through the exhaust port is sent from the exhaust manifold M to the catalyst device Q through the connection portion N. As shown in FIGS. 3 to 5, the exhaust manifold M is disposed on one end side in the cylinder row direction connected to each of the four exhaust ports and connected to the four independent exhaust pipes. A collecting pipe extending downward is provided.

接続部Nは、排気マニホールドMの集合管から排気ガスを排気浄化装置Qに導入する管状の部材である。   The connecting portion N is a tubular member that introduces exhaust gas from the collecting pipe of the exhaust manifold M into the exhaust purification device Q.

<方向>
本明細書の説明において、「上下方向」及び「前後方向」とは、図2に示すように、エンジン本体Eを基準として、シリンダヘッドE2側を上側、シリンダブロックE1側を下側、エンジン本体E側を前側、排気マニホールドM側を後側とする方向をいうものとする。また、「左右方向」とは、図3に示すように、エンジン本体Eを基準として気筒の配列方向、言い換えると、図2の紙面に垂直であって、手前側を左側、奥側を右側とする方向をいうものとする。さらに、「上流」や「下流」は、燃焼室から排気ポートを通じて排出される排気ガスの流れる方向を基準とし、「排気ガス流れ方向上流側」や「排気ガス流れ方向下流側」と称することがある。
<Direction>
In the description of the present specification, the “vertical direction” and “front-rear direction” refer to the engine body E as a reference, the cylinder head E2 side is the upper side, the cylinder block E1 side is the lower side, and the engine body, as shown in FIG. A direction in which the E side is the front side and the exhaust manifold M side is the rear side is assumed. Further, as shown in FIG. 3, the “left-right direction” means the cylinder arrangement direction with respect to the engine body E, in other words, perpendicular to the paper surface of FIG. 2, and the front side is the left side and the back side is the right side. The direction to do. Further, “upstream” and “downstream” are referred to as “upstream side in the exhaust gas flow direction” and “downstream side in the exhaust gas flow direction” based on the flow direction of the exhaust gas discharged from the combustion chamber through the exhaust port. is there.

なお、本実施形態において、「前後方向」は、後述するガソリンパティキュレートフィルタ3(以下、「GPF3」と称する。)の中心軸L3と平行になっている。   In the present embodiment, the “front-rear direction” is parallel to a central axis L3 of a gasoline particulate filter 3 (hereinafter referred to as “GPF3”), which will be described later.

<排気浄化装置>
排気浄化装置Qは、図3〜図5に示すように、接続部Nの出口に接続された上流側排気浄化装置としての三元触媒2と、その下流側に配置された下流側排気浄化装置としてのGPF3と、三元触媒2とGPF3とを接続するL字状排気管4とを備えている。
<Exhaust gas purification device>
As shown in FIGS. 3 to 5, the exhaust purification device Q includes a three-way catalyst 2 as an upstream side exhaust purification device connected to the outlet of the connection portion N, and a downstream side exhaust purification device disposed on the downstream side thereof. And an L-shaped exhaust pipe 4 for connecting the three-way catalyst 2 and the GPF 3 to each other.

<三元触媒>
三元触媒2は、排気ガス中の炭化水素HC、一酸化炭素CO、窒素酸化物NOxを浄化するための触媒である。三元触媒2は、詳細な説明は省略するが、例えばPt、Pd、Rh等の貴金属を金属酸化物からなるサポート材上に担持してなる触媒成分を、ハニカム担体上にコートしてなる触媒等が挙げられる。三元触媒2としては、特に限定されるものではなく、いかなる公知のものも用いることができる。
<Three-way catalyst>
The three-way catalyst 2 is a catalyst for purifying hydrocarbon HC, carbon monoxide CO, and nitrogen oxide NOx in the exhaust gas. Although the detailed description is omitted, the three-way catalyst 2 is a catalyst formed by coating a honeycomb carrier with a catalyst component formed by supporting a noble metal such as Pt, Pd, Rh on a support material made of a metal oxide. Etc. The three-way catalyst 2 is not particularly limited, and any known catalyst can be used.

三元触媒2は、図6に示すように、中心軸L2を有する円筒状の触媒である。三元触媒2の形状は、特に限定されるものではないが、排気経路への配設が容易であり、均一な排気ガス流れを得る観点から、筒状であることが好ましい。三元触媒2の中心軸L2に垂直な断面の形状は、特に限定されるものではなく、真円状、楕円状、矩形状、多角形状等のいかなる形状を採用することができるが、均一な排気ガス流れを得るとともに製造コストを抑える観点から、好ましくは真円状、楕円状である。   The three-way catalyst 2 is a cylindrical catalyst having a central axis L2, as shown in FIG. The shape of the three-way catalyst 2 is not particularly limited, but is preferably a cylindrical shape from the viewpoint of being easily disposed in the exhaust path and obtaining a uniform exhaust gas flow. The shape of the cross section perpendicular to the central axis L2 of the three-way catalyst 2 is not particularly limited, and any shape such as a perfect circle shape, an ellipse shape, a rectangular shape, or a polygonal shape can be adopted. From the viewpoint of obtaining an exhaust gas flow and suppressing the manufacturing cost, it is preferably a perfect circle or ellipse.

図6に示すように、三元触媒2の排気ガスを浄化する触媒本体は、上流側の端面2Aと下流側の端面2Bを有する。便宜上、触媒本体の上流側の端面2A及び触媒本体の下流側の端面2Bを、三元触媒2の上流側の端面2A及び三元触媒2の下流側の端面2Bと称することがある。両端面2A,2Bは同一径の円形である。   As shown in FIG. 6, the catalyst body for purifying the exhaust gas of the three-way catalyst 2 has an upstream end face 2A and a downstream end face 2B. For convenience, the end face 2A on the upstream side of the catalyst body and the end face 2B on the downstream side of the catalyst body may be referred to as the end face 2A on the upstream side of the three-way catalyst 2 and the end face 2B on the downstream side of the three-way catalyst 2. Both end faces 2A and 2B are circular with the same diameter.

三元触媒2は、触媒本体として、上流側に配置された前段部21と下流側に配置された後段部22とを備えている。前段部21は、エンジン本体Eの低負荷運転時の低温の排気ガスの浄化を行う低温活性に優れた三元触媒である。また後段部22は、高負荷運転時等の高温の排気ガスの浄化を行う高温活性に優れた三元触媒である。なお、本実施形態において、三元触媒2は、前段部21及び後段部22を備えた2段構成であるが、これに限られるものではなく、単一の触媒構成であってもよいし、さらに3つ以上に分割された多段構成であってもよい。   The three-way catalyst 2 includes a front stage portion 21 arranged on the upstream side and a rear stage portion 22 arranged on the downstream side as a catalyst body. The front stage 21 is a three-way catalyst excellent in low-temperature activity that purifies low-temperature exhaust gas during low-load operation of the engine body E. Further, the rear stage 22 is a three-way catalyst excellent in high-temperature activity that purifies high-temperature exhaust gas during high-load operation or the like. In the present embodiment, the three-way catalyst 2 has a two-stage configuration including the front stage portion 21 and the rear stage portion 22, but is not limited to this, and may have a single catalyst configuration, Further, it may be a multistage configuration divided into three or more.

さらに、三元触媒2は、触媒本体としての前段部21及び後段部22の外周全体を覆うマット23と、そのマット23の外周全体を覆うケース24とを備えている。   Further, the three-way catalyst 2 includes a mat 23 that covers the entire outer periphery of the front stage portion 21 and the rear stage portion 22 as a catalyst main body, and a case 24 that covers the entire outer periphery of the mat 23.

排気ガス温度は、エンジンの軽負荷運転時では400℃前後である一方、エンジンの高負荷運転時には800℃前後の高温となる。そうすると、三元触媒2を通過した後の高温の排気ガスに、三元触媒2自身が常に曝されることで、三元触媒2が熱害により劣化する虞が生じる。   The exhaust gas temperature is around 400 ° C. during a light load operation of the engine, and becomes a high temperature around 800 ° C. during a high load operation of the engine. Then, the three-way catalyst 2 itself is always exposed to the high-temperature exhaust gas that has passed through the three-way catalyst 2, which may cause the three-way catalyst 2 to deteriorate due to heat damage.

マット23は、高温の排気ガスに曝される環境下においても安定して触媒本体としての前段部21及び後段部22を保持するためのものであり、例えばセラミックなどの高耐熱性、保温性を有する材料で形成されている。   The mat 23 is for stably holding the front-stage part 21 and the rear-stage part 22 as the catalyst body even in an environment exposed to high-temperature exhaust gas. For example, the mat 23 has high heat resistance and heat retention such as ceramic. It is formed with the material which has.

ケース24は、触媒本体(前段部21及び後段部22)並びにマット23を保持するためのものであり、例えば鉄、ステンレス鋼等の金属製である。なお、マット23及びケース24としては、公知のものを使用してもよい。   The case 24 is for holding the catalyst main body (the front stage portion 21 and the rear stage portion 22) and the mat 23, and is made of a metal such as iron or stainless steel, for example. As the mat 23 and the case 24, known ones may be used.

<GPF>
図6に示すように、GPF3は、三元触媒2の下流側に配設されており、三元触媒2を通過した排気ガス中のパティキュレートマター(以下、「PM」と称する。)をトラップするためのフィルタ本体(浄化装置本体)33を備えている。フィルタ本体33は、詳細な説明は省略するが、例えばハニカム担体等に目封じを施し、フィルタ機能を追加したものであり、トラップしたPMの燃焼を促進するため触媒コートを有するものであってもよい。排気ガス中のPMはフィルタ本体33の隔壁に捕集され、PMが堆積したところで、例えば、出力を得るために燃料をエンジンの燃焼室に噴射するメイン噴射の後、エンジンの膨張行程においてフィルタ本体33の温度を高めるための燃料を燃焼室に噴射するポスト噴射を行い、フィルタ本体33に堆積したPMを焼却除去する。フィルタ本体33としては、特に限定されるものではなく、いかなる公知のものも用いることができる。
<GPF>
As shown in FIG. 6, the GPF 3 is disposed on the downstream side of the three-way catalyst 2, and traps particulate matter (hereinafter referred to as “PM”) in the exhaust gas that has passed through the three-way catalyst 2. A filter main body (purification device main body) 33 is provided. Although the detailed description of the filter body 33 is omitted, for example, a honeycomb carrier or the like is sealed and a filter function is added, and the filter body 33 may have a catalyst coat to promote combustion of trapped PM. Good. The PM in the exhaust gas is collected in the partition wall of the filter main body 33. When the PM is deposited, for example, after the main injection in which fuel is injected into the combustion chamber of the engine to obtain output, the filter main body in the expansion stroke of the engine Post injection for injecting fuel for increasing the temperature of 33 into the combustion chamber is performed, and PM deposited on the filter main body 33 is incinerated and removed. The filter body 33 is not particularly limited, and any known filter body can be used.

GPF3は、図3に示すように、中心軸L3を有する円筒状のものである。フィルタ本体33の形状は、特に限定されるものではないが、排気経路への配設が容易であり、均一な排気ガス流れを得る観点から、筒状であることが好ましい。フィルタ本体33の中心軸L3に垂直な断面の形状は、特に限定されるものではなく、真円状、楕円状、矩形状、多角形状等のいかなる形状を採用することができるが、均一な排気ガス流れを得るとともに製造コストを抑える観点から、好ましくは真円状、楕円状である。   As shown in FIG. 3, the GPF 3 has a cylindrical shape having a central axis L3. The shape of the filter main body 33 is not particularly limited, but is preferably cylindrical from the viewpoint of easy disposition in the exhaust path and obtaining a uniform exhaust gas flow. The shape of the cross section perpendicular to the central axis L3 of the filter body 33 is not particularly limited, and any shape such as a perfect circle shape, an ellipse shape, a rectangular shape, or a polygonal shape can be adopted. From the viewpoint of obtaining a gas flow and reducing the manufacturing cost, it is preferably a perfect circle or ellipse.

図6に示すように、GPF3のフィルタ本体33は、上流側の端面3A及び下流側の端面3Bを有する。便宜上、フィルタ本体33の上流側の端面2A及びフィルタ本体33の下流側の端面2Bを、GPF3の上流側の端面2A及びGPF3の下流側の端面2Bと称することがある。両端面3A,3Bは同一径の円形である。   As shown in FIG. 6, the filter body 33 of the GPF 3 has an upstream end surface 3A and a downstream end surface 3B. For convenience, the end face 2A on the upstream side of the filter body 33 and the end face 2B on the downstream side of the filter body 33 may be referred to as the end face 2A on the upstream side of the GPF 3 and the end face 2B on the downstream side of the GPF 3. Both end surfaces 3A and 3B are circular with the same diameter.

図3及び図6に示すように、GPF3の中心軸L3上に位置し、GPF3の上流側の端面3A及び下流側の端面3Bの中間に位置する点をGPF中心O3とする。GPF3の中心軸L3はフィルタ本体33の中心軸となっている。なお、図6(図2のVI−VI線断面図)では、GPF3の中心軸L3及び中心O3のVI−VI断面上への投影線及び投影点を、それぞれ符号PRL31及びPRO3で示している。   As shown in FIGS. 3 and 6, a point located on the central axis L3 of the GPF 3 and positioned between the upstream end surface 3A and the downstream end surface 3B of the GPF 3 is defined as a GPF center O3. The central axis L3 of the GPF 3 is the central axis of the filter body 33. In FIG. 6 (cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 2), the projection line and the projection point on the VI-VI cross section of the central axis L3 and the center O3 of GPF3 are indicated by reference signs PRL31 and PRO3, respectively.

ここに、GPF3は、図3に示すように、中心軸L3がエンジン本体Eの気筒列方向、すなわち左右方向に対して略垂直になって略水平方向に延びる横置きにされている。そして、GPF3は、中心軸L3がエンジン本体Eの気筒列方向の中心位置(図3のLEは当該中心位置を通って気筒列方向に直交する線である)から、気筒列方向の一方側(左側)に偏倚している。   Here, as shown in FIG. 3, the GPF 3 is horizontally placed with the central axis L <b> 3 extending substantially in the horizontal direction so that it is substantially perpendicular to the cylinder row direction of the engine body E, that is, the left-right direction. The GPF 3 has a central axis L3 from the center position in the cylinder row direction of the engine body E (LE in FIG. 3 is a line perpendicular to the cylinder row direction through the center position), and one side in the cylinder row direction ( Left side).

GPF3は、三元触媒2と同様に、フィルタ本体33と、フィルタ本体33の外周全体を覆うマット34と、そのマット34の外周全体を覆う筒状ケース35と、フィルタ本体33の下流側の端面3Bを、スペースを空けて覆う下流側カバー7とを備えている。筒状ケース35と下流側カバー7とがフィルタ本体33を収容するGPFケースを構成している。マット34及び筒状ケース35は、上述の三元触媒2のマット23及びケース24と同様の目的で用いられ、これらと同様の構成のものを用いることができる。   Similar to the three-way catalyst 2, the GPF 3 includes a filter main body 33, a mat 34 covering the entire outer periphery of the filter main body 33, a cylindrical case 35 covering the entire outer periphery of the mat 34, and an end face on the downstream side of the filter main body 33. And a downstream cover 7 that covers 3B with a space. The cylindrical case 35 and the downstream cover 7 constitute a GPF case that houses the filter main body 33. The mat 34 and the cylindrical case 35 are used for the same purpose as the mat 23 and the case 24 of the three-way catalyst 2 described above, and those having the same configuration can be used.

<L字状排気管>
L字状排気管4は、三元触媒2とGPF3とを接続するためのL字状に屈曲した管状部材であり、排気経路の一部を形成している。
<L-shaped exhaust pipe>
The L-shaped exhaust pipe 4 is a tubular member bent in an L-shape for connecting the three-way catalyst 2 and the GPF 3 and forms a part of the exhaust path.

図6に示すように、L字状排気管4は、上流側開口4Aと、下流側開口4Bと、両開口4A,4B間の曲がり部4Cとを備えている。そして、曲がり部4Cは、上流側開口4Aから気筒列方向(下流側)に延びる第1管状部4C1と、下流側開口4Bからエンジン本体側に向かって延びる第2管状部4C2と、これら第1管状部4C1と第2管状部4C2とを接続する屈曲部4C3とを備えている。そして、屈曲部4C3は、L字状の曲がりの外周側に位置する外周側屈曲部4C31と、内周側に位置する内周側屈曲部4C32とを備えている。   As shown in FIG. 6, the L-shaped exhaust pipe 4 includes an upstream opening 4A, a downstream opening 4B, and a bent portion 4C between the openings 4A and 4B. The bent portion 4C includes a first tubular portion 4C1 extending from the upstream opening 4A in the cylinder row direction (downstream side), a second tubular portion 4C2 extending from the downstream opening 4B toward the engine body, and the first A bent portion 4C3 that connects the tubular portion 4C1 and the second tubular portion 4C2 is provided. And the bending part 4C3 is provided with the outer peripheral side bending part 4C31 located in the outer peripheral side of L-shaped bending, and the inner peripheral side bending part 4C32 located in an inner peripheral side.

図6に示すように、三元触媒2は、その下流部がL字状排気管4に上流側開口4Aから挿入されている。一方、GPF3は、その上流端部がL字状排気管4に下流側開口4Bから挿入されている。   As shown in FIG. 6, the three-way catalyst 2 has a downstream portion inserted into the L-shaped exhaust pipe 4 from the upstream opening 4 </ b> A. On the other hand, the upstream end of the GPF 3 is inserted into the L-shaped exhaust pipe 4 from the downstream opening 4B.

−三元触媒とGPFの相対配置−
図6に示すように、三元触媒2の下流側の端面2BとGPF3の上流側の端面3Aとは、曲がり部4C内で、二面角αが約90度となるように配置されている。この二面角αは、この角度に限定されるものではないが、三元触媒2からGPF3への排気ガス流れを十分に確保する観点から、互いに好ましくは60度以上120度以下、より好ましくは70度以上110度以下、特に好ましくは80度以上100度以下である。
-Relative arrangement of three-way catalyst and GPF-
As shown in FIG. 6, the end face 2B on the downstream side of the three-way catalyst 2 and the end face 3A on the upstream side of the GPF 3 are disposed so that the dihedral angle α is about 90 degrees in the bent portion 4C. . The dihedral angle α is not limited to this angle, but from the viewpoint of sufficiently securing the exhaust gas flow from the three-way catalyst 2 to the GPF 3, it is preferably 60 degrees or more and 120 degrees or less, more preferably It is 70 degrees or more and 110 degrees or less, Most preferably, they are 80 degrees or more and 100 degrees or less.

加えて、三元触媒2とGPF3とは、GPF3の軸方向に視て、三元触媒2の下流部がGPF3の上流側の端面の一部に重なる関係になるように配設されている。すなわち、三元触媒2とGPF3とに重複部分31が形成されている。   In addition, the three-way catalyst 2 and the GPF 3 are disposed so that the downstream portion of the three-way catalyst 2 overlaps a part of the upstream end surface of the GPF 3 when viewed in the axial direction of the GPF 3. That is, an overlapping portion 31 is formed between the three-way catalyst 2 and the GPF 3.

図6は、図2におけるV−V断面を示す図であるが、三元触媒2の中心軸L2を含み且つGPF3の中心軸L3と平行な断面を上側から見た図である。図6に記載された断面を以下「V−V断面」と称する。図6に示すように、V−V断面上で、重複部分31を形成する三元触媒2の側面の長さH31は、三元触媒2及びGPF3をコンパクトに配置させつつ、GPF3内の排気ガス流れを均一にする観点から、三元触媒2の全長H2の好ましくは10%以上50%未満である。   FIG. 6 is a view showing a VV cross section in FIG. 2, and is a view of a cross section including the central axis L2 of the three-way catalyst 2 and parallel to the central axis L3 of the GPF 3 as viewed from above. The cross section described in FIG. 6 is hereinafter referred to as “VV cross section”. As shown in FIG. 6, the length H31 of the side surface of the three-way catalyst 2 forming the overlapping portion 31 on the VV cross section is the exhaust gas in the GPF 3 while the three-way catalyst 2 and the GPF 3 are arranged in a compact manner. From the viewpoint of making the flow uniform, the total length H2 of the three-way catalyst 2 is preferably 10% or more and less than 50%.

また、三元触媒2の側面の長さH31は、図6のV−V断面において、三元触媒2及びGPF3をコンパクトに配置させつつ、GPF3内の排気ガス流れを均一にする観点から、GPFの幅W3の好ましくは10%以上50%未満である。   Further, the length H31 of the side surface of the three-way catalyst 2 is determined from the viewpoint of making the exhaust gas flow in the GPF 3 uniform while arranging the three-way catalyst 2 and the GPF 3 compactly in the VV cross section of FIG. The width W3 is preferably 10% or more and less than 50%.

このように、三元触媒2とGPF3とを互いに横方向に配置するときに、三元触媒2及びGPF3の重複部分31を形成することで、排気マニホールドMの下流端からGPF3までの距離を短縮化できる。また重複部分31を形成しつつも、その範囲を上述の範囲未満に抑えることにより、排気装置1のコンパクト化を実現させるとともに、GPF3の、特に重複部分31の影になる部分の利用効率を向上させることができる。   As described above, when the three-way catalyst 2 and the GPF 3 are arranged in the lateral direction, the overlapping portion 31 of the three-way catalyst 2 and the GPF 3 is formed, thereby reducing the distance from the downstream end of the exhaust manifold M to the GPF 3. Can be In addition, while forming the overlapping portion 31, by suppressing the range to less than the above range, the exhaust device 1 can be made compact, and the use efficiency of the GPF 3, particularly the portion that becomes a shadow of the overlapping portion 31, can be improved. Can be made.

−第1管部材及び第2管部材−
L字状排気管4は、図6に示すように、下流側開口4Bの略中心を通る略垂直な面に接合ラインを設けて接合された第1管部材40と第2管部材41とにより構成されている。接合ラインは、三元触媒2の下流側の端面2B近傍であって、該端面2Bよりも下流側を通っている。
-1st pipe member and 2nd pipe member-
As shown in FIG. 6, the L-shaped exhaust pipe 4 includes a first pipe member 40 and a second pipe member 41 which are joined by providing a joining line on a substantially vertical surface passing through the substantially center of the downstream opening 4 </ b> B. It is configured. The joining line is in the vicinity of the end face 2B on the downstream side of the three-way catalyst 2 and passes downstream from the end face 2B.

第1管部材40が上流側開口4Aを形成し、第1管部材40と第2管部材41との接合により下流側開口4Bが形成されている。具体的に説明すると、第1管部材40は、上流側開口4Aを形成しているとともに、下流側開口4Bの一部と、曲がり部4Cの内周側屈曲部4C32を含む一部を形成している。第2管部材41が、下流側開口4Bの残部と、曲がり部4Cの外周側屈曲部4C31を含む残部を形成している。   The first pipe member 40 forms the upstream side opening 4 </ b> A, and the downstream side opening 4 </ b> B is formed by joining the first pipe member 40 and the second pipe member 41. Specifically, the first pipe member 40 forms the upstream opening 4A, and forms a part of the downstream opening 4B and a part including the inner peripheral side bent part 4C32 of the bent part 4C. ing. The second pipe member 41 forms a remaining portion including the remaining portion of the downstream opening 4B and the outer peripheral side bent portion 4C31 of the bent portion 4C.

L字状排気管4を第1管部材40と第2管部材41によって形成するから、該L字状排気管4の形成が容易になる。また、応力が集中し易い曲率半径の小さな内周側屈曲部4C32を第1管部材40によって形成したから、すなわち、応力が集中しやすい部位を避けて接合ラインを設けたから、L字状排気管4の耐久性確保に有利になる。   Since the L-shaped exhaust pipe 4 is formed by the first pipe member 40 and the second pipe member 41, the L-shaped exhaust pipe 4 can be easily formed. Further, since the inner circumferential side bent portion 4C32 having a small curvature radius where stress is likely to concentrate is formed by the first pipe member 40, that is, since a joining line is provided avoiding a portion where stress is likely to concentrate, an L-shaped exhaust pipe 4 is advantageous for securing the durability.

−第1壁部及び第2壁部−
L字状排気管4は、図6に示すように、三元触媒2を通過した排気ガスをGPF3へと案内するための第1壁部42及び第2壁部43を備えている。第1壁部42は、三元触媒2の下流側の端面2Bと対向しており、第2壁部43は、GPF3の上流側の端面3Aと対向していて、外周側屈曲部4C31を形成している。
-1st wall part and 2nd wall part-
As shown in FIG. 6, the L-shaped exhaust pipe 4 includes a first wall portion 42 and a second wall portion 43 for guiding the exhaust gas that has passed through the three-way catalyst 2 to the GPF 3. The first wall portion 42 faces the end surface 2B on the downstream side of the three-way catalyst 2, and the second wall portion 43 faces the end surface 3A on the upstream side of the GPF 3 to form the outer peripheral side bent portion 4C31. doing.

第1壁部42及び第2壁部43はL字状排気管4を構成する一方の第2管部材41に形成されている。従って、第1壁部42及び第2壁部43によって接合ラインがない滑らかな壁面を得ることができるから、排気ガス流れの乱れの抑制に有利になる。   The first wall portion 42 and the second wall portion 43 are formed on one second pipe member 41 constituting the L-shaped exhaust pipe 4. Accordingly, a smooth wall surface without a joining line can be obtained by the first wall portion 42 and the second wall portion 43, which is advantageous in suppressing disturbance of the exhaust gas flow.

三元触媒2の下流側の端面2Bに対向する第1壁部42は、図6に示すように、下流側開口4Bを形成する上流側壁部42Cと、外周側屈曲部4C31に続く下流側壁部42Aと、両壁部42A,42Cを滑らかに繋ぐ傾斜壁部42Bを備えている。上流側壁部42Cは下流側壁部42Aよりも三元触媒2側に出張っている。換言すれば、下流側壁部42Aが外側へ凹んだ段部になっている。これら壁部42A,42B,42Cは第2管状部4C2の一部を構成している。   As shown in FIG. 6, the first wall portion 42 facing the downstream end surface 2B of the three-way catalyst 2 includes an upstream side wall portion 42C that forms the downstream side opening 4B, and a downstream side wall portion that continues from the outer peripheral side bent portion 4C31. 42A and the inclined wall part 42B which connects both wall part 42A, 42C smoothly are provided. The upstream side wall portion 42C travels to the three-way catalyst 2 side than the downstream side wall portion 42A. In other words, the downstream side wall portion 42A is a stepped portion that is recessed outward. These wall portions 42A, 42B, and 42C constitute a part of the second tubular portion 4C2.

上流側壁部42Cが下流側壁部42Aよりも三元触媒2側に出張っているから、図6に示すように、三元触媒2を通過して上流側壁部42Cに到達した排気ガスはGPF3の上流側の端面3Aの中央側に向かいやすくなる。すなわち、排気ガスがGPF3におけるL字状排気管4におけるL字状の曲がりの外周側に対応する部位に集中することが抑制され、GPF3の重複部分31の影になる部位に向かう排気ガス流れが誘起される。   Since the upstream side wall portion 42C travels closer to the three-way catalyst 2 than the downstream side wall portion 42A, the exhaust gas that has passed through the three-way catalyst 2 and reached the upstream side wall portion 42C is upstream of the GPF 3 as shown in FIG. It becomes easy to go to the center side of the side end surface 3A. That is, it is suppressed that exhaust gas concentrates on the site | part corresponding to the outer peripheral side of the L-shaped curve in the L-shaped exhaust pipe 4 in GPF3, and the exhaust gas flow toward the site | part used as the shadow of the overlap part 31 of GPF3 is produced. Induced.

図6に示すように、下流側壁部42Aには、図2に示す後述する差圧検出装置8の上流側排気ガス取出部81が設置される台座47が設けられ、この台座47に圧力検出のための排気ガス取出口47Aが開口している。   As shown in FIG. 6, the downstream side wall portion 42A is provided with a pedestal 47 on which an upstream side exhaust gas extraction portion 81 of the differential pressure detecting device 8 described later shown in FIG. For this purpose, an exhaust gas outlet 47A is opened.

三元触媒2を通過した排気ガスは、図6に実線矢印で示すように、第1壁部42の壁面に沿って巻き上がるように流れ、L字状排気管4からPF3に流入していく。L字状排気管4の下流側壁部42Aは上流側壁部42Cよりも三元触媒2から離間しているため、下流側壁部42A付近の排気ガスの流速は低い。従って、下流側壁部42Aの台座47に設置された上流側排気ガス取出部81からの排気ガスの取り出しにより、排気ガスの流れの影響を大きく受けることなく、安定して、GPF3の上流側の圧力を検出することができる。   The exhaust gas that has passed through the three-way catalyst 2 flows so as to roll up along the wall surface of the first wall portion 42 as shown by the solid line arrow in FIG. 6, and flows into the PF 3 from the L-shaped exhaust pipe 4. . Since the downstream side wall portion 42A of the L-shaped exhaust pipe 4 is farther from the three-way catalyst 2 than the upstream side wall portion 42C, the flow rate of the exhaust gas in the vicinity of the downstream side wall portion 42A is low. Therefore, the pressure on the upstream side of the GPF 3 can be stably obtained without being greatly affected by the flow of the exhaust gas by taking out the exhaust gas from the upstream side exhaust gas extraction part 81 installed on the pedestal 47 of the downstream side wall part 42A. Can be detected.

なお、台座47には、上流側排気ガス取出部81以外の各種センサ等の制御用デバイスを設置する構成としてもよい。これにより、安定した検出精度を確保することができる。   The pedestal 47 may be provided with a control device such as various sensors other than the upstream side exhaust gas extraction unit 81. Thereby, stable detection accuracy can be ensured.

<GPFの下流側の端部>
図6及び図7に示すように、GPF3の下流側カバー7には、GPF3を通過した排気ガスを排気ガス排出管5に導く排気ガス排出口71と、排気ガスの一部をEGRガスとしてエンジンの吸気系に供給するためのEGRガス取出口70が設けられている。EGRガス取出口70にEGRガス導入部72Aを介してEGRガス取出管6が接続されている。
<Downstream end of GPF>
As shown in FIGS. 6 and 7, the downstream cover 7 of the GPF 3 has an exhaust gas exhaust port 71 that guides the exhaust gas that has passed through the GPF 3 to the exhaust gas exhaust pipe 5, and an engine using a part of the exhaust gas as EGR gas. An EGR gas outlet 70 is provided to supply the intake system. The EGR gas outlet pipe 6 is connected to the EGR gas outlet 70 via an EGR gas inlet 72A.

<排気ガス排出管>
排気ガス排出管5は、GPF3を通過した排気ガスを下流側排気システムへ導くとともに、三元触媒2及びGPF3による排気ガスの浄化に伴い発生した水分を溜めて除去するためのものである。
<Exhaust gas exhaust pipe>
The exhaust gas discharge pipe 5 is for guiding the exhaust gas that has passed through the GPF 3 to the downstream exhaust system, and for collecting and removing moisture generated by the purification of the exhaust gas by the three-way catalyst 2 and the GPF 3.

図6(図2のV−V線断面図)に示す、符号PRL31で示す線は、GPF3の中心軸L3のV−V断面上への投影線である。また、符号L5で示す線は、排気ガス排出管5の中心軸を示している。そして、符号P5で示す点は、排気ガス排出管5の中心軸L5上の点であって、排気ガス排出管5の入口の中心を示す。   A line indicated by a symbol PRL31 shown in FIG. 6 (a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 2) is a projection line on the VV cross section of the central axis L3 of the GPF3. A line indicated by a symbol L5 indicates the central axis of the exhaust gas discharge pipe 5. The point indicated by reference sign P5 is a point on the central axis L5 of the exhaust gas discharge pipe 5 and indicates the center of the inlet of the exhaust gas discharge pipe 5.

図6に示すように、排気ガス排出口71の中心は、GPF3の中心軸L3に対応する投影線PRL31から三元触媒2側へ偏倚している。これに対応して、排気ガス排出管5の入口の中心P5も、GPF3の中心軸L3に対応する投影線PRL31から三元触媒2側へ偏倚している。   As shown in FIG. 6, the center of the exhaust gas discharge port 71 is biased toward the three-way catalyst 2 side from the projection line PRL31 corresponding to the central axis L3 of the GPF3. Correspondingly, the center P5 of the inlet of the exhaust gas discharge pipe 5 is also deviated from the projection line PRL31 corresponding to the central axis L3 of the GPF 3 to the three-way catalyst 2 side.

本構成によれば、図6に実線矢印で示すように、GPF3に流入した排気ガスについて、排気ガス排出管5に向かう流れが生じる。この排気ガス排出管5に向かう排気ガス流れにつられて、重複部分31の影になる部分に流れ込む排気ガス量が増加する。よって、GPF3の利用効率を向上させることができる。   According to this configuration, as shown by the solid line arrow in FIG. 6, the exhaust gas flowing into the GPF 3 flows toward the exhaust gas discharge pipe 5. The exhaust gas flow toward the exhaust gas discharge pipe 5 increases the amount of exhaust gas flowing into the shadowed portion of the overlapping portion 31. Therefore, the utilization efficiency of GPF3 can be improved.

なお、排気ガス排出管5の中心P5の偏倚量は、重複部分31に流入する排気ガス量を十分に確保して、GPF3の利用効率を向上させる観点から、好ましくは、V−V断面上で、排気ガス排出管5の三元触媒2側の右側面5Aが、GPF3の三元触媒2側のGPF側面3Cよりも右側、すなわち三元触媒2側に位置する程度に設定することができる。このとき、排気ガス排出管5付近の通気抵抗の増加を抑制する観点から、V−V断面上で、排気ガス排出管5の左側面5Bが、GPF3の三元触媒2側の側面3Cよりも左側に位置する程度に、排気ガス排出管5の偏倚量を設定することが好ましい。   The deviation amount of the center P5 of the exhaust gas discharge pipe 5 is preferably on the VV cross section from the viewpoint of ensuring a sufficient amount of exhaust gas flowing into the overlapping portion 31 and improving the utilization efficiency of the GPF 3. The right side surface 5A on the three-way catalyst 2 side of the exhaust gas discharge pipe 5 can be set to the right side of the GPF side surface 3C on the three-way catalyst 2 side of the GPF 3, that is, on the three-way catalyst 2 side. At this time, from the viewpoint of suppressing an increase in ventilation resistance in the vicinity of the exhaust gas discharge pipe 5, the left side surface 5B of the exhaust gas discharge pipe 5 is more than the side surface 3C of the GPF 3 on the three-way catalyst 2 side on the VV cross section. It is preferable to set the amount of deviation of the exhaust gas discharge pipe 5 so as to be located on the left side.

<EGR装置>
排気装置1は、ノッキングの発生防止や窒素酸化物NOx量の低減を目的として、排気ガスの一部をエンジンの吸気系に再循環させるEGR装置Wを備えている。
<EGR device>
The exhaust device 1 includes an EGR device W that recirculates a part of the exhaust gas to the intake system of the engine for the purpose of preventing knocking and reducing the amount of nitrogen oxides NOx.

EGR装置Wは、図1、図3及び図4に示すように、EGRガス取出管6(EGR経路)と、EGRガス取出管6に接続された第1EGR管62(EGR経路)と、第1EGR管62に接続されたEGRクーラー63(EGR経路)と、EGRクーラー63に接続された第2EGR管64(EGR経路)とを備え、第2EGR管64がエンジンの吸気系の通路に接続され、該接続部にEGRガスの環流量を調節するEGRバルブ65が設けられている。   As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the EGR device W includes an EGR gas extraction pipe 6 (EGR path), a first EGR pipe 62 (EGR path) connected to the EGR gas extraction pipe 6, and a first EGR An EGR cooler 63 (EGR path) connected to the pipe 62 and a second EGR pipe 64 (EGR path) connected to the EGR cooler 63, and the second EGR pipe 64 is connected to a passage of an intake system of the engine, An EGR valve 65 that adjusts the ring flow rate of the EGR gas is provided at the connection portion.

図6に示すように、EGRガス取出口70の中心は、GPF3の中心軸L3に対応する投影線PRL31から排気ガス排出口71の反対側に偏倚している。EGRガス取出管6は、GPF3の側方(排気ガス排出管5が設けられている側とは反対側)に突出したEGRガス導入部72Aの先端部のEGRガス導入口72に接続されている。EGRガス取出管6は、GPF3の側方をEGRガス導入口72からエンジン本体側に向かってGPF3の中心軸と平行に延び、さらに、GPF3から離れるように側方に屈曲して第1EGR管62に続いている。   As shown in FIG. 6, the center of the EGR gas outlet 70 is biased to the opposite side of the exhaust gas outlet 71 from the projection line PRL31 corresponding to the central axis L3 of the GPF 3. The EGR gas extraction pipe 6 is connected to the EGR gas introduction port 72 at the tip of the EGR gas introduction part 72A protruding to the side of the GPF 3 (the side opposite to the side where the exhaust gas discharge pipe 5 is provided). . The EGR gas take-out pipe 6 extends from the EGR gas inlet 72 toward the engine main body side in parallel with the central axis of the GPF 3, and is bent to the side so as to be away from the GPF 3. Followed by

これにより、図6に実線矢印で示すように、三元触媒2から排出された排気ガスがL字状排気管4を通過するときの該排気ガスの慣性方向にEGRガスを取り出すことができる。よって、十分な量のEGRガスを確保できる。また、排気ガス排出管5への排気ガス流れとの相互干渉を抑えつつEGRガスを取り出すことができる。さらに、GPF3内の排気ガスの流れを左右に分散させて均一化させることができ、GPF3の利用効率・機能・性能をさらに向上させることができる。   As a result, as indicated by solid arrows in FIG. 6, the EGR gas can be taken out in the inertia direction of the exhaust gas when the exhaust gas discharged from the three-way catalyst 2 passes through the L-shaped exhaust pipe 4. Therefore, a sufficient amount of EGR gas can be secured. Further, the EGR gas can be taken out while suppressing mutual interference with the exhaust gas flow to the exhaust gas discharge pipe 5. Furthermore, the flow of exhaust gas in the GPF 3 can be distributed to the left and right to be uniform, and the utilization efficiency, function, and performance of the GPF 3 can be further improved.

GPF3の下流側カバー7における排気ガス排出口71とEGRガス取出口70との間には、下流側排気ガス取出口77Aが開口した台座77が設けられ、この台座77に、後述する差圧検出装置8の下流側排気ガス取出部82が設置されている。台座77付近は、排気ガスの流れが、排気ガス排出口71側と、EGRガス取出口70側とに分岐するところであり、排気ガスの流速が穏やかで均一となる傾向がある。従って、下流側排気ガス取出部82からの排気ガスの取出により、排気ガスの圧力変化の影響を大きく受けることなく、排気ガス圧力を検出することができる。   Between the exhaust gas outlet 71 and the EGR gas outlet 70 in the downstream cover 7 of the GPF 3, a pedestal 77 having a downstream side exhaust gas outlet 77 </ b> A opened is provided. A downstream exhaust gas extraction part 82 of the apparatus 8 is installed. In the vicinity of the pedestal 77, the flow of the exhaust gas is branched into the exhaust gas discharge port 71 side and the EGR gas extraction port 70 side, and the flow rate of the exhaust gas tends to be gentle and uniform. Therefore, the exhaust gas pressure can be detected without being greatly affected by the pressure change of the exhaust gas by the exhaust gas extraction from the downstream side exhaust gas extraction part 82.

図7に示すように、EGRガス取出口70と排気ガス排出口71の間であって、台座77の下側には、EGRガス取出口70よりも底部が低くなった空間部78が形成されている。EGRガス取出管6に生じた凝縮水が逆流しても空間部78に溜まるため、EGRガス取出口70やEGRガス導入部72Aが凝縮水で閉塞されることを防ぐことができる。   As shown in FIG. 7, a space 78 having a bottom lower than the EGR gas outlet 70 is formed between the EGR gas outlet 70 and the exhaust gas outlet 71 and below the pedestal 77. ing. Even if the condensed water generated in the EGR gas extraction pipe 6 flows backward, it accumulates in the space portion 78, so that the EGR gas outlet 70 and the EGR gas introduction portion 72A can be prevented from being blocked by the condensed water.

図2及び図4に示すように、EGRガス取出管6とGPF3のケースとは第1支持部材38によって結合されている。そうして、EGRガス取出管6は、EGRガス取出口70と第1支持部材38が結合された部位との間の部分が第2支持部材61によって図外の例えば変速機や動力分割装置等のエンジン関連部品に支持されている。従って、GPF3は、第1支持部材38、EGRガス取出管6及び第2支持部材61を介し当該エンジン関連部品に支持されていることになる。   As shown in FIGS. 2 and 4, the EGR gas take-out pipe 6 and the GPF 3 case are coupled by a first support member 38. Thus, the EGR gas take-out pipe 6 has a portion between the EGR gas take-out port 70 and the portion where the first support member 38 is coupled by the second support member 61, for example, a transmission, a power split device, etc. that are not shown in the figure. Supported by engine related parts. Therefore, the GPF 3 is supported by the engine-related component via the first support member 38, the EGR gas extraction pipe 6 and the second support member 61.

また、EGR装置W及びEGRガス導入部72Aを、L字状排気管4の外周側屈曲部4C31側(L字状排気管4におけるL字状の曲がりの外周側)に配置し、EGR装置Wよりも排気ガス流量の多い排気ガス排出管5をL字状排気管4の内周側屈曲部4C32側(L字状の曲がりの内周側)においてGPF3に接続したことにより、GPF3における重複部分31の影になる部分にも効率良く排気を流すことが可能になり、GPF3の利用効率が高まる。   Further, the EGR device W and the EGR gas introduction portion 72A are arranged on the outer peripheral side bent portion 4C31 side of the L-shaped exhaust pipe 4 (the outer peripheral side of the L-shaped bend in the L-shaped exhaust pipe 4). Since the exhaust gas discharge pipe 5 having a larger exhaust gas flow rate is connected to the GPF 3 on the inner peripheral side bent portion 4C32 side (the inner peripheral side of the L-shaped curve) of the L-shaped exhaust pipe 4, an overlapping portion in the GPF 3 It becomes possible to efficiently flow exhaust gas to the shaded portion 31 and the use efficiency of the GPF 3 is increased.

また、EGRガス導入部72Aは、図7に示すように、GPF3の下流側カバー7の中心位置O7よりも下側に配置されている。また、EGRガス取出管6、第1EGR管62、EGRクーラー63、第2EGR管64により形成されるEGR経路は、EGR用導入口72に接続された基端側からエンジンの吸気系に接続される先端側まで、上方に向かって延びている。このように構成することで、EGR経路内に発生した凝縮水が経路中に溜まることを抑制できる。   In addition, as shown in FIG. 7, the EGR gas introduction part 72 </ b> A is disposed below the center position O <b> 7 of the downstream cover 7 of the GPF 3. The EGR path formed by the EGR gas take-out pipe 6, the first EGR pipe 62, the EGR cooler 63, and the second EGR pipe 64 is connected to the engine intake system from the base end side connected to the EGR introduction port 72. It extends upward to the tip side. By comprising in this way, it can suppress that the condensed water which generate | occur | produced in the EGR path | route accumulates in a path | route.

また、上述のごとく、GPF3は、GPF3の中心O3がエンジン本体Eの気筒列方向の中心位置から、気筒列方向の一方側(左側)に偏倚しているから、EGR経路を単純化することができる。   Further, as described above, the GPF 3 can simplify the EGR path because the center O3 of the GPF 3 is deviated from the center position of the engine body E in the cylinder row direction to one side (left side) in the cylinder row direction. it can.

<差圧検出装置>
図2に示す差圧検出装置8は、GPF3のフィルタ本体33よりも上流側及び下流側の排気ガスの差圧を検出するものであり、その差圧からフィルタ本体33に堆積したPM量が算出される。
<Differential pressure detector>
The differential pressure detection device 8 shown in FIG. 2 detects the differential pressure of the exhaust gas upstream and downstream of the filter body 33 of the GPF 3, and the amount of PM accumulated in the filter body 33 is calculated from the differential pressure. Is done.

差圧検出装置8は、フィルタ本体33よりも上流側の排気ガスを取り出す上流側排気ガス取出部81と、フィルタ本体33よりも下流側の排気ガスを取り出す下流側排気ガス取出部82と、両取出部81,82から取り出した排気ガスの圧力から前記差圧を検出する差圧センサ(差圧検出部)83とを備えている。   The differential pressure detection device 8 includes an upstream exhaust gas extraction part 81 that extracts exhaust gas upstream of the filter body 33, a downstream exhaust gas extraction part 82 that extracts exhaust gas downstream of the filter body 33, A differential pressure sensor (differential pressure detection unit) 83 that detects the differential pressure from the pressure of the exhaust gas extracted from the extraction units 81 and 82 is provided.

上流側排気ガス取出部81は、上述のごとく、L字状排気管4の台座47に設けられている。一方、下流側排気ガス取出部82は、上述のごとく、GPF3の下流側カバー7の台座77に設けられている。上流側排気ガス取出部81と差圧センサ83とは、図2及び図4に示す上流側排気ガス取出管81Aにより接続されている。下流側排気ガス取出部82と差圧センサ83とは、下流側排気ガス取出管82Aにより接続されている。   The upstream exhaust gas extraction portion 81 is provided on the base 47 of the L-shaped exhaust pipe 4 as described above. On the other hand, the downstream exhaust gas extraction part 82 is provided on the base 77 of the downstream cover 7 of the GPF 3 as described above. The upstream side exhaust gas extraction part 81 and the differential pressure sensor 83 are connected by an upstream side exhaust gas extraction pipe 81A shown in FIGS. The downstream side exhaust gas extraction part 82 and the differential pressure sensor 83 are connected by a downstream side exhaust gas extraction pipe 82A.

図2に示すように、上流側排気ガス取出管81Aは、取出管81A1と、この取出管81A1に接続された取出管81A2からなる。また、下流側排気ガス取出管82Aは、取出管82A1と、この取出管82A1に接続された取出管82A2からなる。   As shown in FIG. 2, the upstream side exhaust gas extraction pipe 81A includes an extraction pipe 81A1 and an extraction pipe 81A2 connected to the extraction pipe 81A1. The downstream side exhaust gas extraction pipe 82A includes an extraction pipe 82A1 and an extraction pipe 82A2 connected to the extraction pipe 82A1.

図3に示すように、L字状排気管4には第1支持部材85が固定され、この第1支持部材85に、図4に示す第2支持部材84が固定され、この第2支持部材84に差圧センサ83が差圧センサ取付板83Aを介して支持されている。第2支持部材84は、図2に示すように、シリンダブロックE1に固定されている。第2支持部材84は、シリンダブロックE1とL字状排気管4に結合されているから、シリンダブロックE1による差圧センサ83とL字状排気管4の支持に兼用されていることになる。   As shown in FIG. 3, a first support member 85 is fixed to the L-shaped exhaust pipe 4, and a second support member 84 shown in FIG. 4 is fixed to the first support member 85, and this second support member A differential pressure sensor 83 is supported by 84 via a differential pressure sensor mounting plate 83A. As shown in FIG. 2, the second support member 84 is fixed to the cylinder block E1. Since the second support member 84 is coupled to the cylinder block E1 and the L-shaped exhaust pipe 4, the second support member 84 is also used to support the differential pressure sensor 83 and the L-shaped exhaust pipe 4 by the cylinder block E1.

図4に示すように、差圧センサ83及び上流側排気ガス取出部81は、GPF3の片側(EGRガス取出管6が配置されたと同じ左側)に配置されている。ゆえに、上流側排気ガス取出管81Aも、EGRガス取出管6と同じく、GPF3の片側に配置することができる。さらに、GPF3及びEGRガス取出管6を支持するための第1支持部材38には、上流側排気ガス取出管81Aを支持する取出管支持部材81A3が固定されている。従って、上流側排気ガス取出管81Aも、GPF3及びEGRガス取出管6を支持するための第2支持部材61により支持されている。このように、第2支持部材61を利用して、上流側排気ガス取出経管81Aを支持することで、装置のコンパクト性及びレイアウト性を高めることができる。   As shown in FIG. 4, the differential pressure sensor 83 and the upstream side exhaust gas extraction portion 81 are disposed on one side of the GPF 3 (the same left side as the EGR gas extraction pipe 6 is disposed). Therefore, the upstream side exhaust gas extraction pipe 81 </ b> A can also be arranged on one side of the GPF 3, similarly to the EGR gas extraction pipe 6. Further, an extraction pipe support member 81A3 for supporting the upstream side exhaust gas extraction pipe 81A is fixed to the first support member 38 for supporting the GPF 3 and the EGR gas extraction pipe 6. Therefore, the upstream side exhaust gas extraction pipe 81 </ b> A is also supported by the second support member 61 for supporting the GPF 3 and the EGR gas extraction pipe 6. Thus, by using the second support member 61 to support the upstream side exhaust gas extraction pipe 81A, the compactness and layout of the apparatus can be improved.

(その他の実施形態)
以下、本発明に係る他の実施形態について詳述する。なお、これらの実施形態の説明において、実施形態1と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
(Other embodiments)
Hereinafter, other embodiments according to the present invention will be described in detail. In the description of these embodiments, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

実施形態1の排気装置1はFF車両に適用されていたが、4つの排気ポートに接続された排気マニホールドMの独立排気管を後方に延ばしつつ集合させ、エンジン本体Eの後方において車幅方向中央側を後方に延ばすようにすることでFR車両にも適用することができる。   Although the exhaust device 1 of the first embodiment is applied to an FF vehicle, the independent exhaust pipes of the exhaust manifold M connected to the four exhaust ports are assembled while extending rearward, and the center in the vehicle width direction at the rear of the engine body E It can also be applied to an FR vehicle by extending the side rearward.

実施形態1では、上流側排気浄化装置が三元触媒2、下流側排気浄化装置がGPF3であったが、排気浄化装置はかかる構成に限られるものではなく、種々の浄化装置を採用することができる。例えば、排気装置1をディーゼルエンジンに適用する場合には、GPFに代えてディーゼルパティキュレートフィルタを採用してよい。また、上流側排気浄化装置として酸化触媒を採用し、下流側排気浄化装置としてNOx浄化用触媒を採用し、或いはその逆の構成としてもよい。   In the first embodiment, the upstream side exhaust purification device is the three-way catalyst 2 and the downstream side exhaust purification device is the GPF 3, but the exhaust purification device is not limited to such a configuration, and various purification devices may be adopted. it can. For example, when the exhaust device 1 is applied to a diesel engine, a diesel particulate filter may be employed instead of the GPF. Further, an oxidation catalyst may be employed as the upstream side exhaust purification device, and a NOx purification catalyst may be employed as the downstream side exhaust purification device, or vice versa.

実施形態1では、排気マニホールドMの下流端出口がエンジンの気筒列方向における第1気筒側に配置されて、L字状排気管4の上流側開口4Aが気筒列方向における第1気筒側を向いているが、車両レイアウトに応じて、上流側開口4Aが他の方向、例えば第4気筒側や上側或いは下側を向くようにしてもよい。   In the first embodiment, the downstream end outlet of the exhaust manifold M is disposed on the first cylinder side in the cylinder row direction of the engine, and the upstream opening 4A of the L-shaped exhaust pipe 4 faces the first cylinder side in the cylinder row direction. However, depending on the vehicle layout, the upstream side opening 4A may face another direction, for example, the fourth cylinder side, the upper side, or the lower side.

本発明は、EGR装置を備えたエンジンの排気装置において、排気浄化装置から排出される排気ガスの排気ガス排出口への流れとの干渉を抑制しつつ、排気浄化装置の下流側からEGRガスを確実に取り出すことができるので、極めて有用である。   The present invention relates to an exhaust system for an engine equipped with an EGR device, and suppresses the interference with the flow of exhaust gas discharged from the exhaust purification device to the exhaust gas discharge port, while supplying EGR gas from the downstream side of the exhaust purification device. Since it can be reliably removed, it is extremely useful.

1 エンジンの排気装置
2 三元触媒(上流側排気浄化装置)
2A 三元触媒(上流側排気浄化装置)の上流側の端面
2B 三元触媒(上流側排気浄化装置)の下流側の端面
3 GPF(下流側排気浄化装置)
3A GPF(下流側排気浄化装置)の上流側の端面
3B GPF(下流側排気浄化装置)の下流側の端面
3C GPF(下流側排気浄化装置)の側面
4 L字状排気管
4A 上流側開口
4B 下流側開口
4C 曲がり部
4C31 外周側屈曲部
4C32 内周側屈曲部
6 EGRガス取出管(EGR管,EGR経路)
7 GPFの下流側カバー(GPFの下流側の端部)
8 差圧検出装置
31 重複部分
33 フィルタ本体(浄化装置本体)
35 ケース(GPFのケース)
38 第1支持部材
61 第2支持部材
70 EGRガス取出口
71 排気ガス排出口
78 空間部
E エンジン本体
E1 シリンダブロック
E2 シリンダヘッド
L2 三元触媒の中心軸(上流排気浄化装置の中心軸)
L3 GPFの中心軸(下流側排気浄化装置の中心軸)
M 排気マニホールド
W EGR装置
1 Engine exhaust system 2 Three-way catalyst (upstream exhaust purification system)
2A End face 2B on the upstream side of the three-way catalyst (upstream side exhaust purification device) 2B End face 3GPF (downstream side exhaust purification device) on the downstream side of the three way catalyst (upstream side exhaust purification device)
End face 3B upstream of 3A GPF (downstream exhaust purification apparatus) End face 3C downstream of GPF (downstream exhaust purification apparatus) Side face 4 of GPF (downstream exhaust purification apparatus) L-shaped exhaust pipe 4A Upstream opening 4B Downstream side opening 4C Bent part 4C31 Outer peripheral side bent part 4C32 Inner peripheral side bent part 6 EGR gas extraction pipe (EGR pipe, EGR path)
7 GPF downstream cover (GPF downstream end)
8 Differential pressure detection device 31 Duplicate portion 33 Filter body (purification device body)
35 Case (GPF case)
38 First support member 61 Second support member 70 EGR gas outlet 71 Exhaust gas outlet 78 Space E Engine body E1 Cylinder block E2 Cylinder head L2 Central axis of the three-way catalyst (central axis of the upstream exhaust purification device)
L3 GPF center axis (center axis of downstream exhaust purification system)
M Exhaust manifold W EGR device

Claims (7)

エンジンの排気経路上に配設され、該エンジンから排出される排気ガスを浄化する浄化装置本体がケースに収容されてなる排気浄化装置と、
前記排気浄化装置の排気ガス流れ方向下流側に接続され、該浄化装置本体を通過した排気ガスの一部をEGRガスとしてエンジンの吸気系に環流するEGR装置とを備え、
前記ケースの下流側の端部には、前記浄化装置本体の中心軸から偏倚した位置に排気ガス排出口が設けられ、前記浄化装置本体の中心軸から前記排気ガス排出口とは反対側に偏倚した位置にEGRガス取出口が設けられ、
前記EGR装置は、前記浄化装置本体の中心軸に対し、前記EGRガス取出口と同じ側に配置されていることを特徴とするエンジンの排気装置。
An exhaust purification device that is disposed on the exhaust path of the engine and in which a purification device body that purifies exhaust gas exhausted from the engine is housed in a case;
An EGR device that is connected to the exhaust gas flow direction downstream side of the exhaust gas purification device and circulates a part of the exhaust gas that has passed through the purification device main body as EGR gas to the intake system of the engine,
The downstream end of the case is provided with an exhaust gas discharge port at a position deviated from the central axis of the purification device main body, and is biased to the opposite side of the exhaust gas discharge port from the central axis of the purification device main body. EGR gas outlet is provided at the position
The exhaust system for an engine, wherein the EGR device is disposed on the same side as the EGR gas outlet with respect to a central axis of the purification device main body.
請求項1において、
前記排気浄化装置の排気ガス流れ方向上流側には、L字状に屈曲したL字状排気管の下流部が接続されており、
前記EGRガス取出口は、前記浄化装置本体の中心軸から前記L字状排気管におけるL字状の曲がりの外周側に偏倚していることを特徴とするエンジンの排気装置。
In claim 1,
A downstream portion of an L-shaped exhaust pipe bent in an L shape is connected to the upstream side of the exhaust gas flow direction of the exhaust purification device,
The exhaust system for an engine according to claim 1, wherein the EGR gas outlet is biased from the central axis of the purifier main body toward the outer peripheral side of an L-shaped bend in the L-shaped exhaust pipe.
請求項2において、
前記L字状排気管の上流部に接続された上流側排気浄化装置を備え、
前記排気浄化装置の軸方向に視たとき、前記上流側排気浄化装置の下流部が前記排気浄化装置の上流側の端面の一部に重なっていることを特徴とするエンジンの排気装置。
In claim 2,
An upstream side exhaust purification device connected to the upstream part of the L-shaped exhaust pipe,
An exhaust system for an engine, wherein when viewed in the axial direction of the exhaust purification device, a downstream portion of the upstream exhaust purification device overlaps a part of an upstream end surface of the exhaust purification device.
請求項3において、
前記排気浄化装置は、自動車のエンジンルーム内に配設されており、
前記EGRガス取出口は、前記排気浄化装置の前記ケースの下流側の端部の中心よりも下側に配置されており、
前記EGR装置のEGR経路は、前記EGRガス取出口に接続された基端側から前記エンジンの吸気系に接続される先端側まで、上方に向かって延びていることを特徴とするエンジンの排気装置。
In claim 3,
The exhaust purification device is disposed in an engine room of an automobile,
The EGR gas outlet is disposed below the center of the downstream end of the case of the exhaust purification device,
An EGR path of the EGR device extends upward from a base end side connected to the EGR gas outlet to a front end side connected to an intake system of the engine. .
請求項4において、
前記排気浄化装置の前記ケース内の前記浄化装置本体よりも下流側に、EGRガス取出口よりも底部が低くなった空間部が形成されていることを特徴とするエンジンの排気装置。
In claim 4,
An exhaust system for an engine, wherein a space portion having a bottom portion lower than an EGR gas outlet is formed downstream of the purification device main body in the case of the exhaust purification device.
請求項4又は請求項5において、
前記排気浄化装置の前記ケースと前記EGR経路を構成するEGR管を結合する第1支持部材と、
前記EGR管における前記EGRガス取出口と前記第1支持部材が結合された部位との間の部分を支持する第2支持部材とを備えていることを特徴とするエンジンの排気装置。
In claim 4 or claim 5,
A first support member that couples the case of the exhaust emission control device and an EGR pipe constituting the EGR path;
An exhaust system for an engine, comprising: a second support member that supports a portion of the EGR pipe between the EGR gas outlet and a portion where the first support member is coupled.
請求項2乃至請求項6のいずれか一において、
前記エンジンは、直列多気筒エンジンであり、
前記排気浄化装置は、前記浄化装置本体の中心軸が前記エンジンの気筒列方向に対して略垂直になるように設けられ、且つ前記中心軸が前記エンジンの気筒列方向中心位置から前記EGR装置が配置される側に偏倚していることを特徴とするエンジンの排気装置。
In any one of Claims 2 thru | or 6,
The engine is an in-line multi-cylinder engine;
The exhaust purification device is provided so that a central axis of the purification device main body is substantially perpendicular to a cylinder row direction of the engine, and the EGR device is disposed from a center position of the engine in the cylinder row direction of the engine. An exhaust system for an engine, wherein the exhaust system is biased toward the arrangement side.
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