特許ウォッチ

公開番号2024057341
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-24
出願番号2022164012
出願日2022-10-12
発明の名称内燃機関の排気装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類F02B 37/18 20060101AFI20240417BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】触媒の暖機および空燃比の検出が可能な内燃機関の排気装置を提供する。
【解決手段】過給機のタービンハウジング12が設けられた第1排気通路34と、タービンハウジングをバイパスし、排気の流れる方向において第1排気通路よりも上流に位置し、第1排気通路に接続された第1バイパス通路および第2バイパス通路42と、第1排気通路のうち第1バイパス通路および第2バイパス通路が接続された部分に設けられ、第1バイパス通路および第2バイパス通路を開閉するバルブ50とを具備し、第1バイパス通路は、第2バイパス通路に比べて第1排気通路の壁の近くに接続され、第2バイパス通路は、第1バイパス通路に比べて前記第1排気通路の中央の近くに接続され、第1排気通路の延伸方向に対する第1バイパス通路の傾斜角度は、前記第1排気通路の延伸方向に対する第2バイパス通路の傾斜角度よりも小さい。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
過給機のタービンハウジングが設けられた第１排気通路と、
前記タービンハウジングをバイパスし、排気の流れる方向において前記第１排気通路よりも上流に位置し、前記第１排気通路に接続された第１バイパス通路および第２バイパス通路と、
前記第１排気通路のうち前記第１バイパス通路および前記第２バイパス通路が接続された部分に設けられ、前記第１バイパス通路および前記第２バイパス通路を開閉するバルブと、
前記第１排気通路に設けられ、前記バルブより下流に位置する触媒と、
前記第１排気通路に設けられ、前記バルブより下流に位置する空燃比センサと、を具備し、
前記第１バイパス通路は、前記第２バイパス通路に比べて前記第１排気通路の壁の近くに接続され、
前記第２バイパス通路は、前記第１バイパス通路に比べて前記第１排気通路の中央の近くに接続され、
前記第１排気通路の延伸方向に対する前記第１バイパス通路の傾斜角度は、前記第１排気通路の延伸方向に対する前記第２バイパス通路の傾斜角度よりも小さい内燃機関の排気装置。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記バルブの弁体が移動することで前記バルブは開弁および閉弁し、
前記バルブの開弁時、前記弁体は、前記第１バイパス通路および前記第２バイパス通路に対して、前記第１バイパス通路と前記第２バイパス通路とが並ぶ方向とは交差する方向に位置する請求項１に記載の内燃機関の排気装置。
【請求項３】
前記第１排気通路は接続部を有し、
前記接続部は前記第１排気通路の延伸方向から傾斜し、
前記第１バイパス通路および前記第２バイパス通路は前記接続部に接続され、
前記弁体は前記接続部に設けられる請求項２に記載の内燃機関の排気装置。
【請求項４】
第２排気通路および第３排気通路を具備し、
前記第１バイパス通路は前記第２排気通路と前記第１排気通路とに接続され、
前記第２バイパス通路は前記第３排気通路と前記第１排気通路とに接続される請求項１または２に記載の内燃機関の排気装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の排気装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
過給機を備える内燃機関が知られている（例えば特許文献１など）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平５－１５６９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
過給機のタービンに排気が導入されることで、過給機が動作する。排気通路には、タービンを迂回するバイパス通路を設ける。バルブ（ＷＧＶ）を開閉することによって、バイパス通路からの排気の流れを制御する。排気通路には、空燃比センサ、および排気を浄化する触媒が設けられる。排気の流れを排気通路の中央に集中させることで、触媒の暖機が促進される。一方、空燃比の検出のために、空燃比センサを排気に曝露する。中央に流れる排気から空燃比を検出できるように、空燃比センサを大型にし、排気通路の中央まで突出させる。空燃比センサが大型化するため、重量およびコストが増加してしまう。そこで、触媒の暖機および空燃比の検出が可能な内燃機関の排気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的は、過給機のタービンハウジングが設けられた第１排気通路と、前記タービンハウジングをバイパスし、排気の流れる方向において前記第１排気通路よりも上流に位置し、前記第１排気通路に接続された第１バイパス通路および第２バイパス通路と、前記第１排気通路のうち前記第１バイパス通路および前記第２バイパス通路が接続された部分に設けられ、前記第１バイパス通路および前記第２バイパス通路を開閉するバルブと、前記第１排気通路に設けられ、前記バルブより下流に位置する触媒と、前記第１排気通路に設けられ、前記バルブより下流に位置する空燃比センサと、を具備し、前記第１バイパス通路は、前記第２バイパス通路に比べて前記第１排気通路の壁の近くに接続され、前記第２バイパス通路は、前記第１バイパス通路に比べて前記第１排気通路の中央の近くに接続され、前記第１排気通路の延伸方向に対する前記第１バイパス通路の傾斜角度は、前記第１排気通路の延伸方向に対する前記第２バイパス通路の傾斜角度よりも小さい内燃機関の排気装置によって達成することができる。
【０００６】
前記バルブの弁体が移動することで前記バルブは開弁および閉弁し、前記バルブの開弁時、前記弁体は、前記第１バイパス通路および前記第２バイパス通路に対して、前記第１バイパス通路と前記第２バイパス通路とが並ぶ方向とは交差する方向に位置してもよい。
【０００７】
前記第１排気通路は接続部を有し、前記接続部は前記第１排気通路の延伸方向から傾斜し、前記第１バイパス通路および前記第２バイパス通路は前記接続部に接続され、前記弁体は前記接続部に設けられてもよい。
【０００８】
第２排気通路および第３排気通路を具備し、前記第１バイパス通路は前記第２排気通路と前記第１排気通路とに接続され、前記第２バイパス通路は前記第３排気通路と前記第１排気通路とに接続されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
触媒の暖機および空燃比の検出が可能な内燃機関の排気装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は実施形態に係るエンジンシステムを例示する模式図である。
図２は排気通路を拡大した図である。
図３は排気装置を例示する断面図である。
図４は排気装置を例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許