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JP2018178776A - Exhaust system - Google Patents

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JP2018178776A
JP2018178776A JP2017075348A JP2017075348A JP2018178776A JP 2018178776 A JP2018178776 A JP 2018178776A JP 2017075348 A JP2017075348 A JP 2017075348A JP 2017075348 A JP2017075348 A JP 2017075348A JP 2018178776 A JP2018178776 A JP 2018178776A
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JP
Japan
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exhaust
catalyst
collecting
longitudinal direction
extending
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Pending
Application number
JP2017075348A
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Japanese (ja)
Inventor
友彦 岩田
Tomohiko Iwata
友彦 岩田
展弘 川上
Nobuhiro Kawakami
展弘 川上
祐輔 木戸
Yusuke Kido
祐輔 木戸
澄人 堀
Sumuto Hori
澄人 堀
小島 光高
Mitsutaka Kojima
光高 小島
田中 学
Manabu Tanaka
学 田中
広司 石井
Koji Ishii
広司 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust system capable of reliably and continuously purifying exhaust gas while suppressing the temperature drop of a catalyst.SOLUTION: An exhaust system 1 for purifying exhaust gas exhausted from an internal combustion engine 2 includes exhaust ports 2c, 2d, 2e, 2f for exhausting gas combusted in the internal combustion engine 2 in a perpendicular direction B perpendicular to a longitudinal direction A of the internal combustion engine 2, a catalyst 7a extending in the longitudinal direction A of the internal combustion engine 2, and an exhaust passage through which the exhaust gas exhausted from the exhaust ports 2c, 2d, 2e, 2f flows to the catalyst 7a, the exhaust passage having curve parts 10a, 11a for curving the exhaust gas exhausted from the exhaust ports 2c, 2d, 2e, 2f to flow from the perpendicular direction B to the longitudinal direction A, and extension parts 10b, 11b provided on the exhaust-gas-passing-direction downstream side of the curve parts 10a, 11a and extending while being connected to the curve parts 10a, 11a, respectively, the extension parts 10b, 11b being arranged extending along the catalyst 7a in the longitudinal direction A.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、複数の排気管及びこれに接続される触媒を有する多気筒内燃機関の排気装置に関する。   The present invention relates to an exhaust system of a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of exhaust pipes and a catalyst connected thereto.

従来、多気筒内燃機関の複数の気筒から排出される排気を、触媒を通して清浄化した後に排出する排気装置が知られている。
このような排気装置では、排気の清浄化に用いられる触媒は所定の温度以上に昇温していないと機能しないため、各気筒からの排気を集合部に集めた後、熱い排気を触媒に当てるために集合部からすぐに排気を触媒に入れていた。
2. Description of the Related Art An exhaust system is known which exhausts exhaust gases discharged from a plurality of cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine after the catalyst is cleaned.
In such an exhaust system, since the catalyst used for exhaust purification does not function unless the temperature is raised to a predetermined temperature or more, the exhaust from each cylinder is collected in the collecting portion and then the hot exhaust is applied to the catalyst. In order to immediately put the exhaust into the catalyst from the junction.

上述の技術において、さらに排気装置のコンパクト化を図るため、排気集合部の直下流位置に配置した触媒の中心線がエンジン壁面に対して垂直となる向きに触媒を配置する技術が提案されている(例えば「特許文献1」参照)。   In the above-described technology, in order to further miniaturize the exhaust system, a technology has been proposed in which the catalyst is disposed in such a direction that the center line of the catalyst disposed immediately downstream of the exhaust collecting portion is perpendicular to the engine wall surface. (For example, refer to "patent document 1").

特開2016−75264号公報JP, 2016-75264, A

上述した技術では、排気が抜けた後の触媒は外気によって空冷されるため、次の排気が送られるまでの間に触媒の温度が下がってしまい、触媒の機能が十分に発揮されず排気の清浄化が阻害されるという問題点がある。
本発明は上述の問題点を解決し、触媒の温度低下を抑制して排気の清浄化を確実かつ継続的に行うことが可能な排気装置の提供を目的とする。
In the above-described technology, the catalyst after exhaust gas escapes is air cooled by the outside air, so that the temperature of the catalyst decreases before the next exhaust gas is sent, and the function of the catalyst is not sufficiently exerted to clean the exhaust gas. Has a problem in that
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide an exhaust system capable of reliably and continuously purifying exhaust by suppressing a temperature decrease of a catalyst.

請求項1記載の発明は、内燃機関から排出される排気を浄化する排気装置において、前記内燃機関で燃焼したガスを前記内燃機関の長手方向に対して直交する直交方向に排気する排気口と、前記内燃機関の長手方向に延在する触媒と、前記排気口から排出された排気を前記触媒に流す排気通路とを備え、前記排気通路は、前記排気口から排出された排気を前記直交方向から前記長手方向に流すよう屈曲させる屈曲部と、前記屈曲部の排気通過方向下流側に設けられ前記屈曲部に接続して延在する延在部とを有し、前記延在部は、前記触媒に沿うように前記長手方向に延在して配置されることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is an exhaust system for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine, wherein the exhaust port exhausts gas burned by the internal combustion engine in a direction orthogonal to a longitudinal direction of the internal combustion engine; A catalyst extending in the longitudinal direction of the internal combustion engine and an exhaust passage for flowing exhaust gas discharged from the exhaust port to the catalyst are provided, and the exhaust gas passage discharges the exhaust gas discharged from the exhaust port from the orthogonal direction The catalyst includes: a bent portion which is bent to flow in the longitudinal direction; and an extending portion which is provided on the downstream side of the bent portion in the exhaust gas passing direction and extends to be connected to the bent portion. Extending along the longitudinal direction.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の排気装置において、さらに前記触媒の中心軸は、前記延在部の中心軸よりも前記内燃機関側に配置されることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the exhaust system according to claim 1, wherein the central axis of the catalyst is disposed closer to the internal combustion engine than the central axis of the extension.

請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の排気装置において、さらに前記延在部は、前記触媒の長さ方向における半分以上を覆うように設けられていることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is characterized in that in the exhaust system according to claim 1 or 2, the extension portion is provided so as to cover a half or more in the longitudinal direction of the catalyst.

請求項4記載の発明は、請求項1から3までの何れか一つに記載の排気装置において、さらに前記内燃機関は、複数の気筒を有し、前記排気通路は前記複数の気筒のうち少なくとも二つの気筒から排出された排気を集合させる集合部を有し、前記屈曲部は、前記集合部の排気通過方向下流側に配置されることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the exhaust system according to any one of the first to third aspects, the internal combustion engine further includes a plurality of cylinders, and the exhaust passage is at least one of the plurality of cylinders. It has a collecting part which collects the exhaust_gas | exhaustion discharged | emitted from two cylinders, It is characterized by the said bending part being arrange | positioned downstream of the exhaust passage direction of the said collecting part.

請求項5記載の発明は、請求項4記載の排気装置において、さらに前記集合部は、前記触媒の上部に配置されることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is characterized in that, in the exhaust system according to claim 4, the collecting portion is disposed on the top of the catalyst.

請求項6記載の発明は、請求項1から5までの何れか一つに記載の排気装置において、さらに前記複数の気筒は4気筒以上であり、前記排気通路は、前記複数の気筒のうち少なくとも2気筒から排出された排気を集合させる第1集合部と、前記複数の気筒のうち前記2気筒とは異なる少なくとも他の2気筒から排出された排気を集合させる第2集合部と、前記第1集合部の排気通過方向下流側に配置され前記第1集合部から流れてくる排気を前記内燃機関の長手方向に流すよう屈曲させる第1屈曲部と、前記第1屈曲部の排気通過方向下流側に配置され前記第1屈曲部に接続して延在する第1延在部と、前記第2集合部の排気通過方向下流側に配置され前記第2集合部から流れてくる排気を前記長手方向に流すよう屈曲させる第2屈曲部と、前記第2屈曲部の排気通過方向下流側に配置され前記第2屈曲部に接続して延在する第2延在部とを備え、前記第1延在部は、前記触媒に沿うように前記長手方向に延在して配置され、前記第2延在部は、前記第1延在部に沿うように前記長手方向に延在して配置されることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the exhaust system according to any one of the first to fifth aspects, the plurality of cylinders are four or more cylinders, and the exhaust passage is at least one of the plurality of cylinders. A first collecting portion for collecting exhausts discharged from two cylinders; a second collecting portion for collecting exhausts discharged from at least another two cylinders different from the two cylinders among the plurality of cylinders; A first bent portion disposed downstream of the collecting portion in the exhaust passage direction and causing exhaust gas flowing from the first collecting portion to flow in the longitudinal direction of the internal combustion engine; and an exhaust passage direction downstream side of the first bent portion And extending in the exhaust passage direction of the second collecting portion and extending in the exhaust flow direction from the second collecting portion. A second bent portion to be bent to flow into the A second extending portion disposed downstream of the second bending portion in the exhaust gas passage direction and extending in connection with the second bending portion, the first extending portion extending along the catalyst It is characterized in that it is disposed extending in the longitudinal direction, and the second extending part is disposed extending in the longitudinal direction along the first extending part.

本発明によれば、触媒に沿う態様で長手方向に延在して配置される延在部を有するので、延在部を通過する排気の熱によって触媒を加熱することができ、次の排気が送られるまでの間に触媒の温度が下がって排気の清浄化が阻害されることを防止して、排気の清浄化を確実かつ継続的に行うことが可能な排気装置を提供することができる。   According to the present invention, since the extending portion is disposed to extend in the longitudinal direction in the manner along the catalyst, the heat of the exhaust passing through the extending portion can heat the catalyst, and the next exhaust It is possible to provide an exhaust system capable of reliably and continuously purifying exhaust by preventing the temperature of the catalyst from lowering before being sent and the purification of the exhaust being inhibited.

本発明の一実施形態を適用した排気装置の概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of an exhaust system to which an embodiment of the present invention is applied. 本発明の一実施形態を適用した排気装置の概略上面図である。It is a schematic top view of the exhaust system to which one embodiment of the present invention is applied. 本発明の一実施形態を適用した排気装置の概略正面図である。FIG. 1 is a schematic front view of an exhaust system to which an embodiment of the present invention is applied. 本発明の一実施形態を適用した排気装置の概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of an exhaust system to which an embodiment of the present invention is applied. 本発明の他の実施形態を適用した排気装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the exhaust system which applied other embodiment of this invention.

図1は、本発明の一実施形態を適用した排気装置の概略斜視図を、図2は同上面図を、図3は同正面図を、図4は同側面図をそれぞれ示している。同図において、内燃機関である4気筒エンジン2のシリンダヘッド2aの壁面2bには排気装置1が取り付けられている。
なお4気筒エンジン2からの排気は、本実施形態において第1気筒、第3気筒、第4気筒、第2気筒の順序で行われる。
1 shows a schematic perspective view of an exhaust system to which an embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 shows a top view, FIG. 3 shows a front view, and FIG. 4 shows a side view. In the figure, an exhaust system 1 is attached to a wall surface 2b of a cylinder head 2a of a four-cylinder engine 2 which is an internal combustion engine.
Exhaust from the four-cylinder engine 2 is performed in the order of the first cylinder, the third cylinder, the fourth cylinder, and the second cylinder in the present embodiment.

排気装置1は、それぞれシリンダヘッド2aに形成された第1気筒の排気口2cに接続される第1排気管3、第2気筒の排気口2dに接続される第2排気管4、第3気筒の排気口2eに接続される第3排気管5、第4気筒の排気口2fに接続される第4排気管6、排気を浄化する触媒7aを備えた触媒コンバータ7等を有している。
各排気口2c,2d,2e,2fは、それぞれ図1に両矢印で示す4気筒エンジン2の長手方向Aに対して直交する、図1に両矢印で示す直交方向Bに、4気筒エンジン2内において燃焼したガスを排気として排出する。各排気管3,4,5,6は、それぞれ排気通路を構成する。
The exhaust system 1 includes a first exhaust pipe 3 connected to the exhaust port 2c of the first cylinder formed in the cylinder head 2a, and a second exhaust pipe 4 connected to the exhaust port 2d of the second cylinder, the third cylinder The third exhaust pipe 5 is connected to the exhaust port 2e, the fourth exhaust pipe 6 is connected to the exhaust port 2f of the fourth cylinder, and the catalytic converter 7 is provided with a catalyst 7a for purifying the exhaust gas.
Each exhaust port 2c, 2d, 2e, 2f is orthogonal to the longitudinal direction A of the four-cylinder engine 2 indicated by the double arrow in FIG. 1, respectively, in the orthogonal direction B indicated by the double arrow in FIG. Exhaust the burned gas inside as exhaust. Each exhaust pipe 3, 4, 5, 6 constitutes an exhaust passage.

各排気管3,4,5,6は、フランジ部材14を介してそれぞれの一端を対応する気筒の排気口2c,2d,2e,2fに接続させた状態で壁面2bに取り付けられている。各排気管3,6の他端は、ほぼY字形状を呈し集合部である第1集合部として機能する第1集合排気管8の一端にそれぞれ取り付けられている。また、各排気管4,5の他端は、第1集合排気管8と同形状を呈し集合部である第2集合部として機能する第2集合排気管9の一端にそれぞれ取り付けられている。   Each exhaust pipe 3, 4, 5, 6 is attached to the wall 2b in a state where one end of each exhaust pipe is connected to the exhaust port 2c, 2d, 2e, 2f of the corresponding cylinder through the flange member 14. The other ends of the exhaust pipes 3 and 6 are respectively attached to one end of a first collective exhaust pipe 8 which has a substantially Y-shape and functions as a first collecting portion which is a collecting portion. The other ends of the exhaust pipes 4 and 5 are respectively attached to one end of a second collecting exhaust pipe 9 which has the same shape as the first collecting exhaust pipe 8 and which functions as a second collecting portion which is a collecting portion.

第1集合排気管8には、二股に分かれた一端のうちの一方に第1排気管3の他端が取り付けられ、一端のうちの他方には、第1排気管3が接続される第1気筒とは不連続状態で排気がなされる第4気筒に接続される第4排気管6の他端が取り付けられている。
第2集合排気管9には、二股に分かれた一端のうちの一方に第2排気管4の他端が取り付けられ、一端のうちの他方には、第2排気管4が接続される第2気筒とは不連続状態で排気がなされる第3気筒に接続される第3排気管5の他端が取り付けられている。
各集合排気管8,9は、それぞれ排気通路を構成する。
The other end of the first exhaust pipe 3 is attached to one of the bifurcated ends of the first collective exhaust pipe 8, and the other end of the one end is connected to the first exhaust pipe 3. The other end of the fourth exhaust pipe 6 connected to the fourth cylinder to be exhausted in a discontinuous state with the cylinder is attached.
In the second collective exhaust pipe 9, the other end of the second exhaust pipe 4 is attached to one of the bifurcated ends, and the second exhaust pipe 4 is connected to the other of the one ends. The other end of the third exhaust pipe 5 connected to the third cylinder which is exhausted in a discontinuous state from the cylinder is attached.
Each of the collective exhaust pipes 8 and 9 constitutes an exhaust passage.

第1集合排気管8の他端には第5排気管10の一端が取り付けられている。第5排気管10はほぼL字形状を呈しており、図3に示すように、各排気口2c,2fから排出され各排気管3,6,8を介して直交方向Bに流れる排気を長手方向Aへと屈曲させる屈曲部としての第1屈曲部10aと、第1屈曲部10aの排気通過方向下流側に設けられ第1屈曲部10aに接続して延在する延在部としての第1延在部10bとを有している。   One end of a fifth exhaust pipe 10 is attached to the other end of the first collective exhaust pipe 8. The fifth exhaust pipe 10 has a substantially L-shape, and as shown in FIG. 3, the exhaust gas discharged from the exhaust ports 2c and 2f and flowing in the orthogonal direction B through the exhaust pipes 3, 6, and 8 is elongated A first bent portion 10a as a bent portion to be bent in the direction A, and a first extended portion provided on the downstream side of the first bent portion 10a in the exhaust gas passing direction and connected to the first bent portion 10a And an extending portion 10b.

第2集合排気管9の他端には第6排気管11の一端が取り付けられている。第5排気管10とほぼ同じ形状を呈する第6排気管11は、図3に示すように、各排気口2d,2eから排出され各排気管4,5,9を介して直交方向Bに流れる排気を長手方向Aへと屈曲させる屈曲部としての第2屈曲部11aと、第2屈曲部11aの排気通過方向下流側に設けられ第2屈曲部11aに接続して延在する延在部としての第2延在部11bとを有している。   One end of a sixth exhaust pipe 11 is attached to the other end of the second collective exhaust pipe 9. The sixth exhaust pipe 11, which has substantially the same shape as the fifth exhaust pipe 10, is discharged from the exhaust ports 2d and 2e and flows in the orthogonal direction B via the exhaust pipes 4, 5 and 9, as shown in FIG. A second bent portion 11a as a bent portion for bending the exhaust in the longitudinal direction A, and an extension portion provided on the downstream side of the second bent portion 11a in the exhaust passage direction and connected to the second bent portion 11a And the second extending portion 11 b of

第5排気管10の他端及び第6排気管11の他端には、排気通路を構成し二股構造を有する第7排気管12の一端がそれぞれ接続されている。図2に示すようにほぼU字形状を呈する第7排気管12は、その他端を触媒コンバータ7に接続されており、触媒コンバータ7には触媒を通過した排気をさらに下流側に設けられた図示しない排気管に向けて送る排気出口部13が設けられている。
第7排気管12は、各排気管10,11を介して長手方向Aの図1において右側へと進行している排気の通過方向を、長手方向Aの図1において左側へと進行するように変更させている。この第7排気管12の働きにより、図1、図3、図4に示すように、各集合排気管8,9、各排気管10,11の下方に触媒7aを有する触媒コンバータ7を配置することができる。
各延在部10b,11bは触媒7aに沿うように長手方向Aに延在して配置され、延在部10bは触媒7aに対して、延在部11bは延在部10bに対して、それぞれ近接して配置されている。
The other end of the fifth exhaust pipe 10 and the other end of the sixth exhaust pipe 11 are respectively connected to one end of a seventh exhaust pipe 12 which constitutes an exhaust passage and has a bifurcated structure. The seventh exhaust pipe 12 having a substantially U-shape as shown in FIG. 2 is connected to the catalytic converter 7 at the other end, and the catalytic converter 7 is provided further downstream on the exhaust gas passing through the catalyst. An exhaust outlet 13 is provided which feeds the exhaust pipe.
The seventh exhaust pipe 12 travels in the longitudinal direction A through the exhaust pipes 10, 11 in the longitudinal direction A to the right in FIG. I am changing it. By the function of the seventh exhaust pipe 12, as shown in FIG. 1, FIG. 3 and FIG. 4, the catalytic converter 7 having the catalyst 7a below the collecting exhaust pipes 8, 9 and the exhaust pipes 10, 11 is disposed. be able to.
The extension portions 10b and 11b extend in the longitudinal direction A along the catalyst 7a, the extension portion 10b with respect to the catalyst 7a, and the extension portion 11b with respect to the extension portion 10b. It is arranged close.

上述の構成より本発明の排気装置1によれば、触媒7aに沿う態様で長手方向Aに延在して配置される延在部10b,11bを有するので、延在部10b,11bを通過する排気の熱によって触媒7aを加熱することができ、次の排気が送られるまでの間に触媒7aの温度が下がって排気の清浄化が阻害されることを防止して、排気の清浄化を確実かつ継続的に行うことが可能な排気装置を提供することができる。
また、延在部10b,11bと触媒7aとの間での熱の授受により、触媒7aの保温及び早期昇温の相乗効果を得ることができる。
According to the exhaust system 1 of the present invention having the above configuration, since the extending portions 10b and 11b are arranged to extend in the longitudinal direction A in a manner along the catalyst 7a, the extending portions 10b and 11b are passed. The heat of the exhaust can heat the catalyst 7a, and the temperature of the catalyst 7a is lowered before the next exhaust is sent to prevent the exhaust purification from being hindered, thereby ensuring the exhaust purification. And the exhaust system which can be performed continuously can be provided.
Moreover, the synergetic effect of heat retention and early temperature rise of the catalyst 7a can be obtained by transfer of heat between the extension parts 10b and 11b and the catalyst 7a.

また、延在部10b,11bよりも排気通過方向上流側に、各排気管3,4,5,6からの排気が集合して排気温度が上昇する第1集合排気管8及び第2集合排気管9を有するので、温度上昇した排気が延在部10b,11bを通過することにより触媒7aの保温性をさらに向上することができる。
さらに上述の構成では、図3に示すように、延在部10b,11bは触媒7aの長さ方向、すなわち長手方向Aにおける長さの半分以上を覆うように配置されている。この構成により、上述した保温及び早期昇温の相乗効果をより一層高めることができる。
Further, the first collective exhaust pipe 8 and the second collective exhaust in which the exhaust temperatures from the exhaust pipes 3, 4, 5 and 6 gather on the upstream side in the exhaust passage direction with respect to the extension parts 10b and 11b. Since the pipe 9 is provided, the heat retention property of the catalyst 7a can be further improved by passing the temperature-raised exhaust gas through the extension portions 10b and 11b.
Furthermore, in the above-described configuration, as shown in FIG. 3, the extending portions 10b and 11b are arranged to cover half or more of the length in the longitudinal direction of the catalyst 7a, that is, the longitudinal direction A. This configuration can further enhance the synergetic effect of the above-described heat retention and early temperature rise.

上述の排気装置1では、図4に示すように、触媒7aの中心軸Sは壁面2bまでの距離Aが、第1延在部10bの中心軸S1から壁面2bまでの距離Bよりも短く、第2延在部11bの中心軸S2から壁面2bまでの距離Cよりも短くなるように、すなわち触媒7aはその中心軸Sが各延在部10b,11bの中心軸S1,S2よりも壁面2b側に寄って配置されている。
この構成により、軸線Sが壁面2bに対して垂直となる向きに触媒コンバータ7を配置した従来の構成に比して排気装置1をコンパクト化することができると共に、その中心軸Sが各延在部10b,11bの中心軸S1,S2よりも壁面2b側に位置するように触媒7aを配置したので、排気装置1をより一層コンパクト化することができる。
In the exhaust system 1 described above, as shown in FIG. 4, the central axis S of the catalyst 7a is shorter than the distance B from the central axis S1 of the first extension 10b to the wall 2b. In the catalyst 7a, the central axis S of the catalyst 7a is smaller than the central axes S1 and S2 of the extending portions 10b and 11b so that the distance C is smaller than the distance C from the central axis S2 of the second extending portion 11b to the wall surface 2b. It is placed close to the side.
With this configuration, the exhaust system 1 can be made compact as compared with the conventional configuration in which the catalytic converter 7 is disposed in the direction in which the axis S is perpendicular to the wall surface 2b, and the central axis S extends Since the catalyst 7a is disposed on the wall surface 2b side with respect to the central axes S1 and S2 of the portions 10b and 11b, the exhaust device 1 can be made more compact.

また、上述の構成では排気の温度が高くなる第1集合排気管8を触媒7aの直上方に配置しているので、触媒7aをすぐに暖めることができ触媒7aの機能を短時間で発現させることができる。また、第1集合排気管8の上方に排気の温度が高くなる第2集合排気管9を配置しているので、第1集合排気管8が外気によって冷却されることにより触媒7aの温暖化が妨げられることを防止することができ、さらに第1集合排気管8の保温も行うことができる。   Further, in the above configuration, since the first collecting exhaust pipe 8 where the temperature of the exhaust gas is high is disposed immediately above the catalyst 7a, the catalyst 7a can be warmed immediately and the function of the catalyst 7a can be expressed in a short time be able to. Further, since the second collecting exhaust pipe 9 in which the temperature of the exhaust gas is high is disposed above the first collecting exhaust pipe 8, the catalyst 7a is warmed by cooling the first collecting exhaust pipe 8 by the outside air. It can be prevented from being disturbed, and furthermore, the heat retention of the first collecting exhaust pipe 8 can also be performed.

上記実施形態では、シリンダヘッド2aの4気筒に対してそれぞれ独立して接続された4本の排気管3,4,5,6からの排気を2本の集合排気管8,9で集合させた後、2本の排気管10,11、第7排気管12を経て触媒コンバータ7に送る構成を示した。
しかし本発明はこの構成には限定されず、例えば図5に示すように、シリンダヘッド2a内で第2気筒と第3気筒の排気口が合流され、第1気筒の排気口2gに一端を接続する第1排気管15と、第2気筒と第3気筒との集合排気口2hに一端を接続する第2排気管16と、第4気筒の排気口2iに一端を接続する第3排気管17と、ほぼY字形状を呈し集合部である第1集合部として機能する第1集合排気管18と、集合部である第2集合部として機能する第2集合排気管19と、第4排気管20と、触媒7aを有する触媒コンバータ7と、排気出口部13とを有する排気装置21にも本発明は適用可能である。図5に示した符号Aは図1に示した長手方向を、符号Bは同直交方向をそれぞれ示している。
In the above embodiment, the exhaust from the four exhaust pipes 3, 4, 5, 6 independently connected to the four cylinders of the cylinder head 2a is gathered by the two collective exhaust pipes 8, 9 After that, the configuration is shown in which the catalyst is sent to the catalytic converter 7 through the two exhaust pipes 10 and 11 and the seventh exhaust pipe 12.
However, the present invention is not limited to this configuration. For example, as shown in FIG. 5, the exhaust ports of the second and third cylinders are merged in the cylinder head 2a, and one end is connected to the exhaust port 2g of the first cylinder. First exhaust pipe 15, the second exhaust pipe 16 connecting one end to the collective exhaust port 2h of the second cylinder and the third cylinder, and the third exhaust pipe 17 connecting one end to the exhaust port 2i of the fourth cylinder A first collecting exhaust pipe 18 having a substantially Y-shape and functioning as a first collecting portion which is a collecting portion, a second collecting exhaust pipe 19 which functions as a second collecting portion which is a collecting portion, and a fourth exhaust pipe The present invention is also applicable to an exhaust system 21 having a catalytic converter 7 having a catalyst 20a, a catalyst 7a, and an exhaust outlet 13. The code | symbol A shown in FIG. 5 has each shown the longitudinal direction shown in FIG. 1, and the code | symbol B has shown the orthogonal direction, respectively.

第1集合排気管18には、二股に分かれた一端のうちの一方に第1排気管15の他端が取り付けられ、一端のうちの他方には、第1排気管15が接続される第1気筒とは不連続状態で排気がなされる第4気筒に接続される第3排気管17の他端が取り付けられている。第2集合排気管19の一端には、第2排気管16の他端が取り付けられている。各集合排気管18,19は、二股構造を有する第4排気管20の一端にそれぞれの他端を取り付けられている。各排気管15,16,17,20及び各集合排気管18,19は、それぞれ排気通路を構成する。   The other end of the first exhaust pipe 15 is attached to one of the bifurcated ends of the first collective exhaust pipe 18, and the first exhaust pipe 15 is connected to the other of the ends. The other end of the third exhaust pipe 17 connected to the fourth cylinder, which is exhausted in a discontinuous state with the cylinder, is attached. The other end of the second exhaust pipe 16 is attached to one end of the second collective exhaust pipe 19. Each collecting exhaust pipe 18, 19 has its other end attached to one end of a fourth exhaust pipe 20 having a bifurcated structure. Each exhaust pipe 15, 16, 17, 20 and each collecting exhaust pipe 18, 19 respectively constitute an exhaust passage.

第1集合排気管18はほぼL字形状を呈しており、各排気口2g,2iから排出され各排気管15,17を介して直交方向Bに流れる排気を長手方向Aへと屈曲させる屈曲部としての第1屈曲部18aと、第1屈曲部18aの排気通過方向下流側に設けられ第1屈曲部18aに接続して延在する延在部としての第1延在部18bとを有している。
第1集合排気管18とほぼ同じ形状を呈する第2集合排気管19は、排気口2hから排出され第2排気管16を介して直交方向Bに流れる排気を長手方向Aへと屈曲させる屈曲部としての第2屈曲部19aと、第2屈曲部19aの排気通過方向下流側に設けられ第2屈曲部19aに接続して延在する延在部としての第2延在部19bとを有している。
The first collective exhaust pipe 18 is substantially L-shaped, and is a bent portion that bends the exhaust flowing from the respective exhaust ports 2g and 2i in the orthogonal direction B through the respective exhaust pipes 15 and 17 in the longitudinal direction A. And a first extending portion 18b as an extending portion provided downstream of the first bending portion 18a in the exhaust gas passing direction and extending to the first bending portion 18a. ing.
The second collective exhaust pipe 19 having substantially the same shape as the first collective exhaust pipe 18 is a bent portion that bends the exhaust flowing from the exhaust port 2 h in the orthogonal direction B via the second exhaust pipe 16 in the longitudinal direction A. And a second extending portion 19b as an extending portion provided on the downstream side of the second bending portion 19a in the exhaust gas passage direction and extending to the second bending portion 19a. ing.

第4排気管20は、各集合排気管18,19を介して長手方向Aの図5において右側へと進行している排気の通過方向を、長手方向Aの図5において左側へと進行するように変更させている。この第4排気管20の働きにより、各集合排気管18,19の下方に触媒7aを有する触媒コンバータ7を配置することができる。
各延在部18b,19bは触媒7aに沿うように長手方向Aに延在して配置され、延在部18bは触媒7aに対して、延在部19bは延在部18bに対して、それぞれ近接して配置されている。
The fourth exhaust pipe 20 travels the passing direction of the exhaust proceeding to the right in FIG. 5 in the longitudinal direction A via the respective collective exhaust pipes 18 and 19 to the left in FIG. Let me change it. By the action of the fourth exhaust pipe 20, the catalytic converter 7 having the catalyst 7a can be disposed below the respective collective exhaust pipes 18, 19.
The extensions 18b and 19b extend in the longitudinal direction A along the catalyst 7a, the extension 18b to the catalyst 7a, and the extension 19b to the extension 18b. It is arranged close.

上述の構成より本発明の排気装置21によれば、触媒7aに沿う態様で長手方向Aに延在して配置される延在部18b,19bを有するので、延在部18b,19bを通過する排気の熱によって触媒7aを加熱することができ、次の排気が送られるまでの間に触媒7aの温度が下がって排気の清浄化が阻害されることを防止して、排気の清浄化を確実かつ継続的に行うことが可能な排気装置を提供することができる。
また、延在部18b,19bと触媒7aとの間での熱の授受により、触媒7aの保温及び早期昇温の相乗効果を得ることができる。
According to the exhaust system 21 of the present invention having the above-described configuration, since the extending portions 18b and 19b extending in the longitudinal direction A are arranged in a manner along the catalyst 7a, the extending portions 18b and 19b are passed. The heat of the exhaust can heat the catalyst 7a, and the temperature of the catalyst 7a is lowered before the next exhaust is sent to prevent the exhaust purification from being hindered, thereby ensuring the exhaust purification. And the exhaust system which can be performed continuously can be provided.
In addition, the heat transfer between the extension portions 18b and 19b and the catalyst 7a can provide a synergetic effect of heat retention and early temperature rise of the catalyst 7a.

また、延在部18b,19bよりも排気通過方向上流側に、各排気管15,16,17からの排気が集合して排気温度が上昇する第1集合排気管18の第1屈曲部18a及び第2集合排気管19の第2屈曲部19aを有する、すなわち延在部18b,19bが第1集合排気管18及び第2集合排気管19に設けられているので、温度上昇した排気が延在部18b,19bを通過することにより触媒7aの保温性をさらに向上することができる。
さらに上述の構成では、図5に示すように、延在部18b,19bは触媒7aの長さ方向、すなわち長手方向Aにおける長さの半分以上を覆うように配置されている。この構成により、上述した保温及び早期昇温の相乗効果をより一層高めることができる。
Further, the first bent portion 18a of the first collective exhaust pipe 18 and the exhaust temperature rise by the exhaust from the exhaust pipes 15, 16 and 17 being gathered on the upstream side in the exhaust passage direction with respect to the extension portions 18b and 19b. Since the second bent portion 19a of the second collecting exhaust pipe 19 is provided, that is, since the extending portions 18b and 19b are provided in the first collecting exhaust pipe 18 and the second collecting exhaust pipe 19, the temperature-increased exhaust extends The heat retention of the catalyst 7a can be further improved by passing the portions 18b and 19b.
Furthermore, in the above-described configuration, as shown in FIG. 5, the extending portions 18b and 19b are arranged to cover half or more of the length in the longitudinal direction of the catalyst 7a, that is, the longitudinal direction A. This configuration can further enhance the synergetic effect of the above-described heat retention and early temperature rise.

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、内燃機関として4気筒エンジンを示したが、内燃機関は4気筒エンジンには限定されず、2気筒以上の気筒数を有するエンジンであればどのようなエンジンであってもよい。また、各実施形態では集合部である第1集合排気管8,18の下方に触媒7aを有する触媒コンバータ7を配置する構成としたが、第2集合排気管9,19の上方に触媒コンバータ7を配置する構成としてもよい。
本発明の実施の形態に記載された効果は本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
As mentioned above, although the preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the specific embodiment mentioned above, Unless it specifically limited by the above-mentioned description, it stated in the claim. Various modifications and changes are possible within the scope of the present invention.
For example, although a four-cylinder engine is shown as the internal combustion engine, the internal combustion engine is not limited to a four-cylinder engine, and may be any engine as long as it has two or more cylinders. In each embodiment, the catalytic converter 7 having the catalyst 7 a is disposed below the first collecting exhaust pipe 8, 18 which is the collecting portion, but the catalytic converter 7 is disposed above the second collecting exhaust pipe 9, 19. May be arranged.
The effects described in the embodiments of the present invention only list the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects according to the present invention are not limited to those described in the embodiments of the present invention. .

1,21・・・排気装置、2・・・内燃機関(4気筒エンジン)、2c,2d,2e,2f,2g,2h,2i・・・排気口、7a・・・触媒、8,18・・・集合部、第1集合部(第1集合排気管)、9,19・・・集合部、第2集合部(第2集合排気管)、10a,18a・・・屈曲部(第1屈曲部)、10b,18b・・・延在部(第1延在部)、11a,19a・・・屈曲部(第2屈曲部)、11b,19b・・・延在部(第2延在部)、A・・・長手方向、B・・・直交方向、S・・・触媒7aの中心軸、S1・・・第1延在部10bの中心軸、S2・・・第2延在部11bの中心軸 1, 21: Exhaust system, 2: Internal combustion engine (4 cylinder engine), 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i: Exhaust port, 7a: Catalyst, 8, 18 · · · Assembly part, first assembly part (first collecting exhaust pipe), 9, 19 ... collecting part, second assembly part (second collecting exhaust pipe), 10a, 18a · · · bent part (first bending Part), 10b, 18b ... extension part (first extension part) 11a, 19a ... bent part (second bend part), 11b, 19b ... extension part (second extension part , A: longitudinal direction, B: orthogonal direction, S: central axis of catalyst 7a, S1: central axis of first extending portion 10b, S2: second extending portion 11b Central axis of

Claims (6)

内燃機関から排出される排気を浄化する排気装置において、
前記内燃機関で燃焼したガスを前記内燃機関の長手方向に対して直交する直交方向に排気する排気口と、前記内燃機関の長手方向に延在する触媒と、前記排気口から排出された排気を前記触媒に流す排気通路とを備え、
前記排気通路は、前記排気口から排出された排気を前記直交方向から前記長手方向に流すよう屈曲させる屈曲部と、前記屈曲部の排気通過方向下流側に設けられ前記屈曲部に接続して延在する延在部とを有し、
前記延在部は、前記触媒に沿うように前記長手方向に延在して配置されることを特徴とする排気装置。
In an exhaust system for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine,
An exhaust port for exhausting gas burned in the internal combustion engine in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the internal combustion engine, a catalyst extending in the longitudinal direction of the internal combustion engine, and exhaust gas discharged from the exhaust port And an exhaust passage for flowing to the catalyst,
The exhaust passage is provided at a bending portion for bending the exhaust gas discharged from the exhaust port to flow in the longitudinal direction from the orthogonal direction, and is provided downstream of the bending portion in the exhaust passage direction and connected to the bending portion to extend With the existing extension,
The exhaust unit is characterized in that the extension portion extends in the longitudinal direction along the catalyst.
請求項1記載の排気装置において、
前記触媒の中心軸は、前記延在部の中心軸よりも前記内燃機関側に配置されることを特徴とする排気装置。
In the exhaust system according to claim 1,
An exhaust system characterized in that a central axis of the catalyst is disposed closer to the internal combustion engine than a central axis of the extending portion.
請求項1または2記載の排気装置において、
前記延在部は、前記触媒の長さ方向における半分以上を覆うように設けられていることを特徴とする排気装置。
In the exhaust system according to claim 1 or 2,
The exhaust unit is characterized in that the extending portion is provided to cover a half or more in a lengthwise direction of the catalyst.
請求項1から3までの何れか一つに記載の排気装置において、
前記内燃機関は、複数の気筒を有し、前記排気通路は前記複数の気筒のうち少なくとも二つの気筒から排出された排気を集合させる集合部を有し、
前記屈曲部は、前記集合部の排気通過方向下流側に配置されることを特徴とする排気装置。
The exhaust system according to any one of claims 1 to 3.
The internal combustion engine has a plurality of cylinders, and the exhaust passage has a collecting portion for collecting the exhaust gas discharged from at least two cylinders of the plurality of cylinders.
The exhaust system according to claim 1, wherein the bent portion is disposed downstream of the collecting portion in the exhaust gas passage direction.
請求項4記載の排気装置において、
前記集合部は、前記触媒の上部に配置されることを特徴とする排気装置。
In the exhaust system according to claim 4,
The exhaust unit according to claim 1, wherein the collecting unit is disposed above the catalyst.
請求項1から5までの何れか一つに記載の排気装置において、
前記複数の気筒は4気筒以上であり、
前記排気通路は、
前記複数の気筒のうち少なくとも2気筒から排出された排気を集合させる第1集合部と、前記複数の気筒のうち前記2気筒とは異なる少なくとも他の2気筒から排出された排気を集合させる第2集合部と、
前記第1集合部の排気通過方向下流側に配置され前記第1集合部から流れてくる排気を前記内燃機関の長手方向に流すよう屈曲させる第1屈曲部と、
前記第1屈曲部の排気通過方向下流側に配置され前記第1屈曲部に接続して延在する第1延在部と、
前記第2集合部の排気通過方向下流側に配置され前記第2集合部から流れてくる排気を前記長手方向に流すよう屈曲させる第2屈曲部と、
前記第2屈曲部の排気通過方向下流側に配置され前記第2屈曲部に接続して延在する第2延在部とを備え、
前記第1延在部は、前記触媒に沿うように前記長手方向に延在して配置され、前記第2延在部は、前記第1延在部に沿うように前記長手方向に延在して配置されることを特徴とする排気装置。
The exhaust system according to any one of claims 1 to 5,
The plurality of cylinders are four or more cylinders,
The exhaust passage is
A first collecting portion for collecting exhaust gases discharged from at least two cylinders of the plurality of cylinders, and a second collecting member for collecting exhaust gases discharged from at least another two cylinders of the plurality of cylinders different from the two cylinders An assembly,
A first bending portion disposed downstream of the first collecting portion in the exhaust gas passage direction and configured to cause the exhaust flowing from the first collecting portion to flow in the longitudinal direction of the internal combustion engine;
A first extension portion disposed downstream of the first bending portion in the exhaust gas passage direction and extending in connection with the first bending portion;
A second bent portion disposed downstream of the second collecting portion in the exhaust gas passage direction and configured to cause the exhaust flowing from the second collecting portion to flow in the longitudinal direction;
And a second extending portion disposed downstream of the second bending portion in the exhaust gas passage direction and extending in connection with the second bending portion.
The first extending portion is disposed extending in the longitudinal direction along the catalyst, and the second extending portion extends in the longitudinal direction along the first extending portion. An exhaust system characterized in that it is disposed.
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