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公開番号2024123472
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-12
出願番号2023030914
出願日2023-03-01
発明の名称車両
出願人三菱自動車工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類F02D 41/04 20060101AFI20240905BHJP(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】特定の温度領域で脆化する金属材料を用いたエキマニに対して、脆化の発生を回避する。
【解決手段】エンジン1の燃焼室2に接続される吸気ポート及び排気ポートと、排気ポートの下流側に接続されるエキゾーストマニホールド30と、エキゾーストマニホールド30よりも下流側の排気通路14に設けられる排気浄化装置15と、燃焼室2から排出される排気ガスの温度を制御する排気ガス温度制御手段51とを備え、エキゾーストマニホールド30は特定の温度領域で脆化する特性を有する金属材料で構成され、エキゾーストマニホールド30の部材温度が特定の温度領域内である場合に、排気ガス温度制御手段51は、運転状態に応じて部材温度が特定の温度領域を外れるように排気ガスの温度を上昇又は下降させる回避制御を行う車両Vとした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
エンジンの燃焼室に接続される吸気ポート及び排気ポートと、
前記排気ポートの下流側に接続されるエキゾーストマニホールドと、
前記エキゾーストマニホールドよりも下流側の排気通路に設けられる排気浄化装置と、
前記燃焼室から排出される排気ガスの温度を制御する排気ガス温度制御手段と、
を備え、
エキゾーストマニホールドは特定の温度領域で脆化する特性を有する金属材料で構成され、
前記エキゾーストマニホールドの部材温度が前記特定の温度領域内である場合に、前記排気ガス温度制御手段は、運転状態に応じて前記部材温度が前記特定の温度領域を外れるように前記排気ガスの温度を上昇又は下降させる回避制御を行う車両。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記エキゾーストマニホールドを構成する金属材料は、フェライト系ステンレスである
請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記排気浄化装置は、ディーゼル微粒子捕集フィルタであり、
前記排気ガス温度制御手段は、前記ディーゼル微粒子捕集フィルタの機能を復帰させる再生制御を行うものであり、
前記再生制御を行っている際に前記回避制御が必要となった場合は、前記再生制御を抑制して前記回避制御として前記排気ガスの温度を下降させる制御を行う請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記部材温度が前記特定の温度領域内に入った時からの経過時間が所定時間を超えている場合に、車両の速度が所定速度以上である場合は前記回避制御として前記排気ガスの温度を下降させる制御を行い、車両の速度が所定速度未満である場合は前記回避制御として前記排気ガスの温度を上昇させる制御を行う請求項１から３のいずれか一つに記載の車両。
【請求項５】
前記回避制御は、燃料を噴射する燃料噴射装置の燃料噴射量または燃料噴射時期を変更することで行う請求項４に記載の車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、特定の温度領域で脆化する金属材料を用いたエキゾーストマニホールドを備えたエンジンを搭載した車両に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンは、内部の燃焼室に吸気を送り込む吸気ポート、及び、燃焼室から引き出された排気ポートを、シリンダブロック及びシリンダヘッド内に備えている。吸気ポート又は燃焼室内には、燃料を噴射する燃料噴射装置を備えている。また、吸気ポート及び排気ポートの燃焼室への接続部は、それぞれバルブによって開閉される。
【０００３】
吸気ポートの上流側には吸気通路が接続され、排気ポートの下流側には排気通路が接続されている。排気通路は、シリンダブロックに接続されるエキゾーストマニホールド（以下、エキマニと称する）と、エキマニの下流側端に接続されるフロントパイプ、メインパイプ等の各種の排気管で構成される。排気管の途中には、エンジンや車両の種別に応じた排気浄化装置や消音装置が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－１５０９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エキマニは、エンジンや車両の仕様に応じて、所定の強度や耐久性を備えた種々の金属材料で構成されている。これらの金属材料の中には、特定の温度領域で脆化するものがある。例えば、フェライト系ステンレスの場合、４７５℃±５０℃の温度領域で脆化する特性がある。
【０００６】
このような金属材料を用いたエキマニは、充分な強度や耐久性を備えているものの、部材の温度が特定の温度領域で一定時間以上継続すると、素材が脆性破壊しやすい状態となる。このような状態の下で、部材に対して通常の想定を超えるような過度な歪みが生じた際に、部品の破壊につながる恐れがある。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、特定の温度領域で脆化する金属材料を用いたエキマニに対して、部材の脆化の発生を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、この発明は、エンジンの燃焼室に接続される吸気ポート及び排気ポートと、前記排気ポートの下流側に接続されるエキゾーストマニホールドと、前記エキゾーストマニホールドよりも下流側の排気通路に設けられる排気浄化装置と、前記燃焼室から排出される排気ガスの温度を制御する排気ガス温度制御手段とを備え、前記エキゾーストマニホールドは特定の温度領域で脆化する特性を有する金属材料で構成され、前記エキゾーストマニホールドの部材温度が前記特定の温度領域内である場合に、前記排気ガス温度制御手段は、運転状態に応じて前記部材温度が前記特定の温度領域を外れるように前記排気ガスの温度を上昇又は下降させる回避制御を行う車両を採用した（構成１）。
【０００９】
ここで、前記構成１において、前記エキゾーストマニホールドを構成する金属材料として、例えば、フェライト系ステンレスが挙げられる（構成２）。
【００１０】
また、前記構成１において、前記排気浄化装置は、ディーゼル微粒子捕集フィルタであり、前記排気ガス温度制御手段は、前記ディーゼル微粒子捕集フィルタの機能を復帰させる再生制御を行うものであり、前記再生制御を行っている際に前記回避制御が必要となった場合は、前記再生制御を抑制して前記回避制御として前記排気ガスの温度を下降させる制御を行う構成を採用できる（構成３）。
（【００１１】以降は省略されています）

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