JPH09280039A - O▲2▼センサ付排気マニホールド - Google Patents
O▲2▼センサ付排気マニホールドInfo
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- JPH09280039A JPH09280039A JP8088245A JP8824596A JPH09280039A JP H09280039 A JPH09280039 A JP H09280039A JP 8088245 A JP8088245 A JP 8088245A JP 8824596 A JP8824596 A JP 8824596A JP H09280039 A JPH09280039 A JP H09280039A
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- F01N13/008—Mounting or arrangement of exhaust sensors in or on exhaust apparatus
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Abstract
共通の排気浄化装置に誘導する排気マニホールドにおい
て、小容積の集合室部でも全排ガス中の平均O2濃度を
正確に検知し得るようにする。 【解決手段】 エンジンの複数の排気ポート21 〜24
に連通する枝管部51 〜54 を、これらの軸線A1 〜A
4 が集合室部6内の一点Pで交わるように形成し、集合
室部6に取付けられるO2 センサ10の検知部10aを
該一点Pに配置する。
Description
排気ポートにそれぞれ連通する複数の枝管部と、これら
枝管部の下流端に一体に連なると共に排気浄化装置に連
通する共通の集合室部とを備え、その集合室部に、その
内部を通る排ガス中のO2 濃度を検知するO2 センサを
付設した、O2 センサ付排気マニホールドに関する。
は、例えば特公平7−39807号公報に開示されてい
るように公知である。O2 センサの出力信号は、主とし
てエンジンの燃料供給装置の制御信号に用いられる。
集合室部にO2 センサを取付けるに当り、その取付位置
については特別な配慮が払われていなかった。
者は、排気マニホールドの集合室部でも、O2 センサの
取付位置によって検知したO2 濃度に差違があることを
究明した。これは、エンジンの複数の排気ポートからそ
れぞれ排出される排ガス中のO2 濃度に差違があり、こ
れら排ガスが排気マニホールドの集合室部で合流したと
き、その混合状態が集合室部の場所により異なることに
起因すると考えられる。
集合室部を大容積化し、その出口側にO2 センサを配置
して、全排ガス中の平均O2 濃度を検知することが考え
られるが、集合室部の大容積化は、排ガスの温度低下を
招き、O2 センサの活性化を遅らせたり、排気浄化装置
での浄化効率を低下させる等の不都合を生じる。
ので、排ガス温度を低下させないよう比較的小容積に形
成した集合室部でも、全排ガス中の平均O2 濃度を正確
に検知し得る、前記O2 センサ付排気マニホールドを提
供することを目的とする。
に、本発明は、前記O2 センサ付排気マニホールドにお
いて、全ての枝管部を、それらの軸線が集合室部内の一
点で交わるように形成し、該一点にO2 センサの検知部
を配置したことを第1の特徴とする。
を前記一点に向わせるように湾曲した枝管部の湾曲内側
の壁面を、その上流部に対し下流部が傾斜部を介して流
路中心側へオフセットするように形成したことを第2の
特徴とする。
に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
を取付けたエンジンの正面図及び側面図、図3及び図4
は同排気マニホールドの単体正面図及び側面図、図5は
図4の5−5線断面図、図6及び図7は図3の6−6線
及び7−7線断面図である。
シリンダヘッド1の前面に複数本(図示例では4本)の
排気ポート21 〜24 が開口しており、これら排気ポー
トから排出される排ガスを共通の触媒コンバータC(排
気浄化装置)に誘導するための排気マニホールドMが複
数のスタッドボルト3,3…とナット4,4…によりシ
リンダヘッド1に取付けられる。
ニホールドMは、前記4本の排気ポート21 〜22 に個
別に連通する4本の枝管部51 〜52 、及びこれら枝管
部5 1 〜54 の下流端に一体に連なる共通の集合室部6
からなるマニホールド本体7と、枝管部51 〜54 の上
流端に溶接される第1フランジ板8と、集合室部6の出
口端に溶接される第2フランジ板9とからなっており、
略鉛直方向に配置される第1フランジ板8の前面から延
出した枝管部51 〜54 は、略水平方向に配置される第
2フランジ板9に向って下方へ屈曲している。
の上流端を囲むように多数の取付孔12,12…が穿設
され、特に下方の中間部に位置する取付孔12は、図3
において、枝管部51 〜54 相互の間隙131 〜133
に臨むように配置される。これら取付孔12,12…に
前記シリンダヘッド1前面に突出するスタッドボルト
3,3…を挿通して、ナット4,4…を螺締することに
より第1フランジ板8がシリンダヘッド1前面に固着さ
れる。
ータCとの連結に供される。
全ての枝管部51 〜54 は、それらの軸線A1 〜A4 が
集合室部6内の一点P(望ましくは集合室部6内の中
心)で交わるように形成される。そして集合室部6の上
壁に固設された取付ボス11に装着されるO2 センサ1
0の検知部10aが上記一点Pに配置される。
52 と53 、外側2本の枝管部51と54 はそれぞれ対
称形をなしており、したがって各枝管部51 〜54 は、
下流端を前記一点Pに向わせるように湾曲している。そ
の際、各枝管部51 〜54 内における湾曲外側の流路長
と湾曲内側の流路長とを極力等しくすべく、内側2本の
枝管部52 ,54 では、湾曲内側の壁面が、その上流部
aに対し下流部cを傾斜部bを介して流路中心側へオフ
セットさせるように形成され、外側2本の枝管部51 ,
54 では、湾曲内側の壁面が流路内に向って深く折れ曲
るように形成される。
〜54 の軸線A1 〜A4 を含む境界面14において上部
半体7Aと下部半体7Bとに分割され、各半体7A,7
Bは鋼板を素材としてプレス成形される。
枝管部51 〜54 の配列方向最外側に位置して相対向す
る各外側縁部により拝み合せ継手15が構成される。即
ち、この拝み合せ継手15は、上部半体7Aの各外側縁
から前記境界面14に沿って外方へ張出した上部フラン
ジ16と、下部半体7Bの各外側縁から外方へ張出して
上部フランジ16と合わせられる下部フランジ17とか
ら構成され、これら両フランジ16,17は互いに溶接
される。
54 相互の間隙131 〜133 に臨んで相対向する各内
側縁により段付き重ね継手18が構成される。即ち、こ
の段付き重ね継手18は、上部半体7Aの各内側縁から
前記境界面14と直交する方向へ直線的に延長した直状
継手片19と、下部半体7Bの各内側縁から外方へ向う
段部20aを形成しつゝ直状継手片19の外側面に係合
するように起立する段付き継手片20とから構成され、
これら両継手片19,20は互いに溶接される。
7Bの両外側縁部に構成された拝み合せ継手15,15
では、上、下部フランジ16,17の重ね合せにより、
両半体7A,7Bの境界面14と直交する方向での位置
ずれが規制され、また上、下部半体7A,7Bの各内側
縁部に構成された段付き重ね継手18では、直状継手片
19及び段付き継手片20の係合により両半体7A,7
Bの境界面14に沿う方向での位置ずれが規制され、こ
れにより製作誤差の極めて少ない鋼板製マニホールド本
体7を容易に得ることができる。
133 に臨む継手は、全て側方への張出しが極めて小さ
い段付き重ね継手18であるから、該継手18により上
記間隙131 〜133 を狭める量は極めて少ない。した
がって、第1フランジ板8をシリンダヘッド1に取付け
る際には、該継手18に邪魔されることなく上記間隙1
31 〜134 に工具を挿入して、ナット4を螺締する等
の取付作業を容易に行うことができる。
る。エンジンEの排気ポート21 〜2 2 から排出される
排ガスは、排気マニホールドMの枝管部51 〜52 にそ
れぞれ誘導されて共通の集合室部6に向う。このとき、
全ての枝管部51 〜54 は、それぞれの軸線A1 〜A4
が集合室部6の一点Pで交わるように形成されているの
で、枝管部51 〜54 を通過した排ガスは、該一点Pで
合流する。したがって該一点P即ち全排ガスの合流点に
検知部10aを配置したO2 センサ10は、全排ガスの
平均O2 濃度を正確に検知することができるので、この
O2 センサ10の出力信号により、エンジンEの燃焼状
態や排ガス中のO2 濃度を適正に調整すべく燃料供給装
置を的確に制御することができる。
されると、その排ガスが排気マニホールドMの集合室部
6から接触コンバータCへ送られたとき、正常な酸化反
応により接触コンバータCの活性状態が保持され、排気
浄化作用が効率良く行われる。
濃度を検知し得、且つ各枝管部51〜54 に最も近接し
た点であるから、該一点Pに検知部10aを配置したO
2 センサ10は、各枝管部51 〜54 を通過した直後の
高温の排ガスに曝されることになり、エンジン始動後の
活性化が早く、早期に検知機能を発揮することができ
る。
正確に検知し得ることにより、集合室部6の小容積化が
可能となり、排ガスが触媒コンバータCに移るまでの温
度低下を極力少なくして、触媒コンバータCでの排気浄
化反応を促進することができる。
内側の壁面、及び外側2本の枝管部51 ,54 の湾曲内
側の壁面を前述のように形成して、各枝管部51 〜54
内における湾曲外側の流路長と湾曲内側の流路長とを極
力等しくしたので、各枝管部51 〜54 内を排ガスが流
れるとき、各枝管部内の湾曲内側と湾曲外側とでの流速
を差を少なくすることができ、その結果、各枝管部内を
流れる排ガス中のより正確な平均O2 濃度をO2 センサ
10により検出することができる。
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が
可能である。例えば、排気マニホールドMを鋳造製ある
いは鋼管製とすることもできる。
ば、全ての枝管部を、それらの軸線が集合室部内の一点
で交わるように形成し、該一点にO2 センサの検知部を
配置したので、比較的小容積に形成した集合室部におい
ても、O2 センサにより全排ガス中の平均O2 濃度を正
確に検知することができると共に、O2 センサの活性化
を早めることができる。また集合室部の小容積化によ
り、排気マニホールドから排気浄化装置に移る排ガスの
温度低下を極力少なくし、該装置での排気浄化反応を促
進することができる。
を前記一点に向わせるように湾曲した枝管部の湾曲内側
の壁面を、その上流部に対し下流部が傾斜部を介して流
路中心側へオフセットするように形成したので、湾曲す
る管路であっても、湾曲外側の流路長と湾曲内側の流路
長とを極力等しくして、湾曲内側での排ガス流速と湾曲
外側での排ガス流速との差を少なくすることができ、こ
れにより該枝管部内を流れる排ガス中のより正確な平均
O2 濃度をO2 センサにより検出することができる。
けたエンジンの正面図
Claims (2)
- 【請求項1】 エンジン(E)の複数の排気ポート(2
1 〜24 )にそれぞれ連通する複数の枝管部(51 〜5
4 )と、これら枝管部(51 〜54 )の下流端に一体に
連なると共に排気浄化装置(C)に連通する共通の集合
室部(6)とを備え、その集合室部(6)に、その内部
を通る排ガス中のO2 濃度を検知するO2 センサ(1
0)を付設した、O2 センサ付排気マニホールドにおい
て、 全ての枝管部(51 〜54 )を、それらの軸線(A1 〜
A4 )が集合室部(6)内の一点(P)で交わるように
形成し、該一点(P)にO2 センサ(10)の検知部
(10a)を配置したことを特徴とする、O2 センサ付
排気マニホールド。 - 【請求項2】 請求項1記載のものにおいて、 下流端を前記一点(P)に向わせるように湾曲した枝管
部(52 ,53 )の湾曲内側の壁面を、その上流部
(a)に対し下流部(c)が傾斜部(b)を介して流路
中心側へオフセットするように形成したことを特徴とす
る、O2 センサ付排気マニホールド。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP08824596A JP3980681B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | O2センサ付排気マニホールド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JPH09280039A true JPH09280039A (ja) | 1997-10-28 |
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ID=13937477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP08824596A Expired - Lifetime JP3980681B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | O2センサ付排気マニホールド |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3980681B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1113461A (ja) * | 1997-06-25 | 1999-01-19 | Daihatsu Motor Co Ltd | 多気筒内燃機関における排気ガス浄化装置 |
KR20030055586A (ko) * | 2001-12-27 | 2003-07-04 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 배기가스의 산소량 검출장치 |
JP2007002707A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Aichi Mach Ind Co Ltd | 内燃機関 |
US7454901B2 (en) | 2005-08-05 | 2008-11-25 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Exhaust system, and engine device and vehicle with the same |
JP2015140711A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | トヨタ自動車株式会社 | エキゾーストマニホールド |
-
1996
- 1996-04-10 JP JP08824596A patent/JP3980681B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH1113461A (ja) * | 1997-06-25 | 1999-01-19 | Daihatsu Motor Co Ltd | 多気筒内燃機関における排気ガス浄化装置 |
KR20030055586A (ko) * | 2001-12-27 | 2003-07-04 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 배기가스의 산소량 검출장치 |
JP2007002707A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Aichi Mach Ind Co Ltd | 内燃機関 |
JP4558592B2 (ja) * | 2005-06-22 | 2010-10-06 | 愛知機械工業株式会社 | 内燃機関 |
US7454901B2 (en) | 2005-08-05 | 2008-11-25 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Exhaust system, and engine device and vehicle with the same |
JP2015140711A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | トヨタ自動車株式会社 | エキゾーストマニホールド |
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Publication number | Publication date |
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