排气结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内燃机的排气结构。
【背景技术】
[0002]作为装配于车辆上的内燃机的排气结构，存在如下结构:其具备排气歧管和增压器，该增压器具有与排气歧管连结的涡轮壳体(例如参照专利文献I)。并且，在所述的排气结构中，用于进行检测各气缸的燃烧状态的不平衡检测的传感器被设置在废气的流路中。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特许第4544116号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
[0007]在所述不平衡检测中，在废气的流路中设置空燃比或温度等的传感器，通过传感器检测各个气缸的废气的状态。因此，当从一个气缸排出的废气在传感器的上游侧混合了从其他气缸排出的废气时，存在各气缸的燃烧状态的检测精度下降的问题。
[0008]本发明的课题在于，解决所述问题，提供一种能够提高各气缸的燃烧状态的检测精度的排气结构。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]为了解决所述课题，本发明的排气结构具备:排气歧管，其形成有从内燃机的多个气缸排出的废气聚集的聚集部；以及增压器，其具有与所述排气歧管连结的涡轮壳体。所述涡轮壳体具备:流入口，其与所述聚集部连通;收纳部，其形成有收纳涡轮叶片的收纳空间；以及流入部，其形成有从所述流入口通往所述收纳空间的流入路。在所述流入部形成有传感器安装部，检测所述流入路内的废气的状态的传感器安装于该传感器安装部，并且在所述流入部形成有节流部，随着从所述流入口去往所述传感器安装部，所述节流部在各所述气缸的排列方向的宽度逐渐缩小。
[0011 ]在该结构中，从气缸排出的废气流入节流部，由此能够使废气的流速提高。由此，由于促进了传感器的检测部周围的废气的流转，能够更快地检测各个气缸的废气的状态。
[0012]并且，从气缸排出的废气被节流部节流，因此能够防止废气扩散。
[0013]因此，在本发明中，能够利用传感器高精度地检测各个气缸的废气的状态，从而能够提高各气缸的燃烧状态的检测精度。
[0014]在所述排气结构中，优选将所述传感器安装部在各所述气缸的排列方向上的中央相对于所述流入口在各所述气缸的排列方向上的中央配置在各所述气缸的排列方向的一侧。
[0015]这样，通过使传感器安装部相对于流入口的中央偏向一侧，能够相对于流入部在另一侧确保空间，因此容易在增压器的周围布置各种部件。
[0016]在所述排气结构中，也可以在所述涡轮壳体上形成从所述收纳空间通往流出口的流出路和从所述流入路通往所述流出路的废气门通道，并且安装调整所述废气门通道内的废气的流量的废气门阀。在该情况下，优选使传感器相对于流入口的中央偏向各气缸的排列方向的一侧，将所述废气门阀相对于所述流入部配置在各所述气缸的排列方向的另一侧。
[0017]在该结构中，由于能够利用相对于流入部在另一侧确保的空间来配置废气门阀，因而能够减小增压器的设置空间。
[0018]在所述排气结构中，优选在所述涡轮壳体上形成从所述收纳空间通往流出口的流出路和从所述流入路通往所述流出路的废气门通道，将所述流入路与所述废气门通道的连结部相对于所述传感器安装部形成在所述废气的流通方向的下游侧。
[0019]在该结构中，由于废气在传感器的下游侧流入废气门通道，因而能够防止给传感器的废气检测精度带来影响。
[0020]在所述排气结构中，在具备覆盖所述涡轮壳体的至少一部分的隔热罩的情况下，优选在所述隔热罩上开设导风口，向隔热罩内导入外部空气，由此防止传感器的温度上升。
[0021]并且，在所述内燃机装配于车辆的情况下，优选使所述隔热罩的所述导风口向所述车辆的下方开口。在该结构中，不会损害隔热罩对车辆前方的隔热效果，能够防止隔热罩内的传感器的温度上升。
[0022]在所述排气结构中，也可以将所述排气歧管设置在所述内燃机的气缸盖内，相对于所述涡轮壳体，在所述气缸的排列方向的另一侧设置废气净化装置。在该情况下，能够使设置在所述涡轮壳体与所述废气净化装置之间的联络通道从各所述气缸的排列方向向所述气缸的轴线方向弯曲，使所述废气净化装置沿所述气缸的轴线方向延伸。
[0023]在该结构中，通过使传感器安装部相对于流入口的中央偏向一侧，能够使与涡轮壳体的另一侧连结的联络通道偏向一侧。由此，能够使涡轮壳体与废气净化装置之间的联络通道从各气缸的排列方向向气缸的轴线方向弯曲成大致直角，使废气净化装置沿气缸的轴线方向延伸。因此，能够在各气缸的排列方向上将废气净化装置容纳在内燃机的宽度内，并且减小联络通道中的废气的压力损失。
[0024]另外，在用于将涡轮壳体安装在内燃机上的安装部相对于涡轮壳体被设置在另一侧的情况下，通过使涡轮壳体偏向一侧，容易将用于对安装部组装螺栓等固定部件的工具从内燃机的周围配置在安装部，因此容易在内燃机上安装涡轮壳体。
[0025]而且，废气净化装置被配置在内燃机的附近，并且从增压器排出的高温的废气直接流入废气净化装置，因此能够提前使废气净化装置内的催化剂的温度上升。
[0026]发明效果
[0027]在本发明的排气结构中，能够抑制从一个气缸排出的废气在传感器的上游侧混合从其他气缸排出的废气，并且防止废气扩散，因此能够高精度地检测各个气缸的废气的状态，从而能够提高各气缸的燃烧状态的检测精度。
【附图说明】
[0028]图1是从前斜上方观察本实施方式的排气结构的图。
[0029]图2是本实施方式的排气结构的结构示意图。
[0030]图3是从前斜下方观察本实施方式的排气结构的图。
[0031]图4是从前方观察本实施方式的排气结构的图。
[0032]图5是示出本实施方式的隔热罩的导风口的侧剖视图。
【具体实施方式】
[0033]参照适当的附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
[0034]在本实施方式中，对在汽车用的内燃机(发动机)中应用本发明的排气结构的情况进行说明。
[0035]另外，以下的说明中的前后方向与车辆的行驶方向的前后一致，左右方向是从车辆前方观察内燃机时的左右方向。并且，以下的说明中的上游和下游是空气或废气的流通方向的上游和下游。
[0036]如图1所示，本实施方式的内燃机I中四个气缸2沿左右方向并列设置。各气缸2的轴线沿上下方向延伸。
[0037]如图2所示，各气缸2的进气口2a上连结有进气通道10。进气通道10中设置有中冷器11。
[0038]排气结构3具备:与各气缸2的排气口2b连接的排气歧管20、与进气通道10及排气歧管20连结的增压器30、以及与增压器30连结的废气净化装置60。
[0039]在排气歧管20中形成有使从各气缸2排出的废气聚集的聚集部21。排气歧管20设置在气缸盖Ia内。
[0040]增压器30具备压缩机壳体40和涡轮壳体50，压缩机壳体40和涡轮壳体50沿左右方向并列设置(参照图1)。
[0041 ]在压缩机壳体40内形成有收纳空间42a。该收纳空间42a内收纳有压缩机叶片41。并且，收纳空间42a与进气通道10的上游侧和下游侧连结。
[0042]涡轮壳体50具备:与排气歧管20的聚集部21连通的流入口50a、形成有收纳空间52a的收纳部52、形成有从流入口 50a通往收纳空间52a的流入路53a的流入部53、形成有从收纳空间52a通往流出口 50b的流出路54a的流出部54、以及从流入路53a通往流出路54a的废气门通道55。
[0043]收纳部52的收纳空间52a内收纳有涡轮叶片51。涡轮叶片51通过连结轴31与压缩机叶片41连结，压缩机叶片41与涡轮叶片51的旋转联动地进行旋转。
[0044]在废气门通道55中设置有废气门阀56。废气门阀56是开关阀，由未图示的控制装置进行开关。
[0045]在增压器30内，从各气缸2排出的废气通过涡轮壳体50的流入路53a流入收纳空间52a内，利用废气使涡轮叶片51旋转。并且，压缩机叶片41与涡轮叶片51的旋转联动地进行旋转，空气从进气通道10的上游侧被抽吸至压缩机壳体40的收纳空间42a内。并且，加压后的空气从压缩机壳体40的收纳空间42a排出至进气通道10的下游侧，加压后的空气被送入各气缸2。
[0046]另外，当内燃机I以高转速驱动时，存在涡轮叶片51的转速上升、从压缩机壳体40被送入各气缸2的空气的增压增大至超过必要的量的情况。此时，使废气门阀56打开，使流入路53a内的一部分废气通过废气门通道55，流入至流出路54a。由此，从流入路53a流入收纳空间52a内的废气的量减少，涡轮叶片51及压缩机叶片41的转速下降，从压缩机壳体40被送入各气缸2的空气的增压下降。
[0047]如图1所示，在涡轮壳体50上形成有安装在气缸盖Ia的前表面上的固定用凸缘57。在固定用凸缘57的接合面上开设有流入口 50a。
[0048]如图3所示，在固定用凸缘57的上缘部和左右下角部贯穿插入有多个安装孔57a。并且，使贯穿插入各安装孔57a中的螺栓与气缸盖la(参照图1)的螺纹孔螺合，由此涡轮壳体50被固定在气缸盖Ia上。
[0049]如图5所示，流入部53从流入口50a向前方突出，并向下卷绕地弯曲。
[0050]在流入部53内，在流入口50a与收纳空间52a之间的大致中间部形成有安装传感器58的传感器安装部53b。在传感器安装部53b的外侧的壁部上贯通有供传感器58贯穿插入的安装孔。
[0051 ] 如图1所示，传感器安装部53b的左右方向的宽度比流入口 50a的左右方向的宽度缩小了。在传感器安装部53b的左右方向的中央形成有安装孔。
[0052]传感器安装部53b的左右方向的中央相对于流入口 50a的左右方向的中央被配置在左侧。即，传感器安装部53b的左右方向的中央被配置在相对于直线LI向左侧偏移的直线L2上，该直线LI在图1中沿流入路53a的延长方向延伸，并通过流入口 50a的左右方向的中央。
[0053]传感器安装部53b内的流入路53a的左缘部和流入口 50a的左端部在左右方向上配置在相同位置上。
[0054]在流入部53内，在流入口50a与传感器安装部53b之间形成有节流部53c。
[0055]随着从流入口50a去往传感器安装部53b，节流部53c的左右方向的宽度逐渐缩小。即，随着去往流入路53a的下游侧，节流部53c的左右方向的宽度逐渐缩小。
[0056]在本实施方式中，使流入部53的右侧部53d随着从流入口50a去往传感器安装部53b而逐渐向左侧偏移，由此形成节流部53c。另外，流入部53的左侧部53e平坦地形成。
[0057]随着从流入口50a去往传感器安装部53b，流入部53—边使左右方向的宽度缩小，一边偏向左侧。由此，相对于传感器安装部53b在右侧的区域形成了空间。
[0058]节流部53c内的流入路53a与节流部53c的外形对应，随着从流入口 50a去往传感器安装部53b，右侧的内表面逐渐向左侧偏移。因此，随着从流入口 50a去往传感器安装部53b，流入路53a的左右方向的宽度逐渐缩小。
[0059]传感器58