JPS6233061Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の排気マニホルドに関するも
のである。

たとえば４気筒エンジンの排気マニホルドにお
いては、＃１，＃２気筒に連なる排気ポートと
＃３，＃４気筒に連なる排気ポートとは排気マニ
ホルドの中央部において合流している。この場
合、一方の排気ポートにヒートコントロールバル
ブが回動自在に取付けられることがあり、該ヒー
トコントロールバルブは冷間始動時に該排気ポー
トに流れる排出ガスの流れを吸気マニホルドのラ
イザ部底面側に沿つて流れるように切換え、吸気
マニホルド内を冷間始動時に液状になつて流れる
燃料を加熱蒸発させる機能を果たす。

一方、排気マニホルド部位には酸素センサが取
付けられ、排出ガス中の酸素センサの濃度を検出
し、それに応じて排気ガス浄化制御が行なわれる
が、高精度の排気浄化制御を行なうためには、酸
素センサは応答性が良好でかつ各気筒からの排出
ガスの影響を平均的にかつ偏りなく受けるように
設定されていなければならない。

ところで、上記のような二つの排気ポートを合
流させ一方の排気ポートにヒートコントロールバ
ルブが取付けられた排気マニホルドにおいては、
ヒートコントロールバルブの開閉によつて流れが
変わること、とくにヒートコントロールバルブ閉
じ時の排気ガスが一方のマニホルドポートのみに
より大きく流れが左右されること、などにより、
酸素センサで排出ガス中の酸素濃度を高精度に検
知することは一般的に困難になつている。

本考案は、このような困難な点があるにも拘わ
らず、酸素センサの排気マニホルドの構造および
ヒートコントロールバルブとの相対的関係を改良
することにより、酸素センサへの直接的なガスあ
たりおよび偏りのないガスあたりを得、もつて高
精度な排気浄化制御を可能ならしめることを目的
とする。

この目的を達成するために、本考案の排気マニ
ホルドにおいては、＃１，＃２気筒に連なる排気
ポートと＃３，＃４気筒に連なる排気ポートとが
合流されており、この合流点より上流でかつ一方
の排気ポート内にヒートコントロールバルブが取
付けられており、酸素センサは、該ヒートコント
ロールバルブが取付けられた排気ポートの内壁面
でかつ他方の、すなわちヒートコントロールバル
ブが取付けられていない方の排気ポートの合流部
開口部に対向する位置に取付けられた構造がとら
れている。この場合の酸素センサの位置は、ヒー
トコントロールバルブが前記一方の排気ポートを
閉じて該ポートを流れる排出ガスを吸気マニホル
ドライザ部底面裏側に誘導し、該ライザ部にて流
れの方向を壁に沿つて変化させて下流に流れさせ
るときに、ライザ部を流れた後の排出ガスが丁度
あたる位置でもある。

このような位置に酸素センサを設置することに
より、ヒートコントロールバルブの開閉の何れの
状態においても両排気ポートからの流れは直接的
に酸素センサにあたることができ、良好な応答性
と偏りのないガスあたりが得られ、排気浄化制御
の精度が向上されることになる。

以下に、本考案の排気マニホルドの望ましい実
施例を図面を参照しながら説明する。

第１図および第２図は本考案の一実施例に係る
排気マニホルドを示している。図中１，２は互い
に合流する左右の排気ポートで、３，４はそれぞ
れ＃１気筒、＃２気筒に連なるポート、５，６は
それぞれ＃３気筒、＃４気筒に連なるポートを示
している。排気ポート１，２はそれぞれ内側にか
つ下方に向かつて延びており、中央に位置するラ
イザ部７により一方の排気ポート２に若干偏よつ
た位置で互いに合流している。なお、８，９はそ
れぞれ排気ポート１，２のポート中心線を示して
おり、１０がその合流点である。

一方の排気ポート１には、ヒートコントロール
バルブ１１が回動可能に設けられている。ヒート
コントロールバルブ１１は、第１図中破線で示し
た開の位置と二点鎖線で示した閉の位置との間を
図示を省略したバイメタルによつて回動するよう
になつており、冷間時に閉の位置をとり、暖機後
に開の位置をとる。１２はヒートコントロールバ
ルブ１１の回動軸であり、一端は排気マニホルド
の壁を挿通して外部に出てバイメタルに連結され
ている。またライザ部７の上部は開放されている
が、エンジン本体に組付けたとき吸気マニホルド
のライザ部の底面によつて覆われる。

ヒートコントロールバルブ１１が取付けられる
側の排気ポート１の内周壁面で、かつ他側の排気
ポート２の前記排気ポート１への開口部２ａの対
向側には、酸素センサ１３が取付けられている。
酸素センサ１３は排気マニホルドの壁を貫通して
マニホルド内部に延びており、かつ両排気ポート
１，２の中心線の合流点１０に向かつて延びてい
る。第３図は酸素センサ１３の取付部を示してお
り、素子１３ａの先端は合流点１０の近傍にあ
る。酸素センサ１３とヒートコントロールバルブ
１１との位置関係は、ヒートコントロールバルブ
１１が閉の状態にあるときにヒートコントロール
バルブ上端１１ａと吸気マニホルドライザ部底面
裏側との間を通り、排気マニホルドライザ部７側
壁に沿つて下方に流れの方向を変えられ、そこか
ら下方に向かつて流れる排出ガスの流れが向かう
方向に酸素センサ１３が配設されている関係にも
なつている。

上記の構成を有する排気マニホルドにおける排
出ガスの流れは第１図に矢印Ａ，Ｂ，Ｃで示した
ようになる。すなわち、冷間始動時で未だヒート
コントロールバルブ１１が閉の状態にあるとき
は、＃１，＃２気筒に連なるポート３，４から排
気ポート１を通つて流れてくる排出ガスは、流線
Ｃで示すように、ヒートコントロールバルブ１１
の上部からライザ部７を通つて酸素センサ１３に
向かい、実線Ｂで示す他方の排気ポート２を通つ
て酸素センサ１３に向かつて流れてくる＃３，
＃４気筒からの排出ガスと酸素センサ１３近傍で
合流する。したがつて、両排気ポート１，２から
の流れは酸素センサ１３に直接的にあたり、かつ
酸素センサ１３近傍で合流する。このため、酸素
センサ１３へのガスあたりは良好でセンサの応答
性は良く、かつ両排気ポート１，２の排出ガスの
混合は極めて良好のため何れか一方の排気ポート
１，２の排出ガスの影響を強く受けて制御を偏ら
せるということはない。

つぎに、暖機後はヒートコントロールバルブ１
１は開の状態になるが、このときは排気ポート１
を流れる排出ガスの流れは流線Ａで示すようにな
り、酸素センサ１３へと向かい、排気ポート２を
通つて酸素センサ１３に向かつて流れる流線Ｂで
示す流れと酸素センサ１３近傍で合流し、混合す
る。したがつて、両排気ポート１，２の流れは酸
素センサ１３に向かい、酸素センサ１３へのガス
あたりは良好で応答性は良く、かつ両排気ポート
１，２の流れは酸素センサ１３近傍で混合するの
で、酸素センサ１３は両排気ポート１，２からの
流れの影響を均等に受けることになる。

以上の通りであるから、本考案の排気マニホル
ドによるときは、酸素への排出ガスあたりが良好
となり、かつ左右の両排気ポートからの酸素セン
サに及ぼす影響が均等化される、すなわち均等な
ガスあたりが得られるので、排気ガス浄化制御の
応答性および精度が向上されるという効果が得ら
れる。しかも本考案においては、酸素センサの配
設位置の改良のみによつて上記効果が得られ、コ
ストアツプを招くこともないので、極めて実用的
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る排気マニホル
ドの正面図、第２図は第１図の排気マニホルドの
側面図、第３図は第１図の排気マニホルドの酸素
センサ取付部の部分断面図、である。 １，２……排気ポート、７……ライザ部、８，
９……排気ポート１，２の中心線、１０……両排
気ポートの合流点、１１……ヒートコントロール
バルブ、１３……酸素センサ、Ａ，Ｂ，Ｃ……流
線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 二つの排気ポートを合流させ一方の排気ポート
   にヒートコントロールバルブを取付けた排気マニ
   ホルドにおいて、ヒートコントロールバルブを取
   付けた側の排気ポートでかつ他方の排気ポートに
   対向する側のポート内壁面に酸素センサを取付け
   たことを特徴とする排気マニホルド。