多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置制造方法
【專利摘要】一種多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置，以簡單的結(jié)構(gòu)便能夠抑制噴吸效應(yīng)下降，其包括：多條獨(dú)立排氣通道(52)，上游端連接于一個(gè)氣缸或排氣順序不連續(xù)的多個(gè)氣缸的排氣口；集合部(56)，排氣流通方向的下游側(cè)逐步縮徑，使通過各獨(dú)立排氣通道(52)后的排氣流入。各獨(dú)立排氣通道(52)的下游端以集束在一起的狀態(tài)連接于集合部(56)的上游端。集合部(56)或比集合部(56)更下游的排氣通道(4)上設(shè)置有局部地阻塞排氣流路的O2傳感器(59)。
【專利說明】多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及搭載于汽車等的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，汽車等所搭載的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中，進(jìn)行著以提高扭矩為目的的排氣裝置的開發(fā)。
[0003]例如，專利文獻(xiàn)I中公開了如下技術(shù):將排氣順序不連續(xù)的氣缸的排氣通道集束在一起，使之集合為越往遠(yuǎn)端而越細(xì)的排氣管，以使該集合后的細(xì)窄部分具備噴吸效應(yīng)(ejector effect),從而防止氣缸間的排氣干涉。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報(bào)特開平04-036023號
[0007]多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，為了尋求扭矩的提高，抑制所述噴吸效應(yīng)的下降是重要的因素
之一 O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種以簡單的結(jié)構(gòu)便能夠抑制噴吸效應(yīng)下降的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置。
[0009]為實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明是一種多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置，所述多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)具有多個(gè)氣缸，所述氣缸具備能夠開閉進(jìn)氣口的進(jìn)氣門及能夠開閉排氣口的排氣門，所述多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置包括:多條獨(dú)立排氣通道，上游端連接于一個(gè)氣缸或排氣順序不連續(xù)的多個(gè)氣缸的排氣口 ；集合部，排氣流通方向的下游側(cè)逐步縮徑，使通過所述各獨(dú)立排氣通道后的排氣流入；其中，所述各獨(dú)立排氣通道的下游端以集束在一起的狀態(tài)連接于所述集合部的上游端，所述集合部或比所述集合部更下游的排氣通道上設(shè)置有局部地阻塞排氣流路的障礙部件。
[0010]本發(fā)明的上述的以及其他的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)，基于以下的詳細(xì)記載和附圖而更為明確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是圖1的要部放大圖。
[0013]圖3是圖2的要部側(cè)視圖。
[0014]圖4是所述發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸的排氣門的打開期間與進(jìn)氣門的打開期間重疊指定的重疊期間的說明圖。
[0015]圖5是所述進(jìn)氣門及排氣門的打開期間的說明圖。
[0016]圖6是圖2的V1-VI線的剖視圖。[0017]圖7是圖2的VI1-VII線的剖視圖。
[0018]圖8是將O2傳感器設(shè)置在比混合管的集合部更下游的排氣通道即混合管的直身部時(shí)的混合管及其周邊的縱剖視圖。
[0019]圖9是實(shí)施方式的作用(抑制排氣噴流的自激振動(dòng))的說明圖。
[0020]圖10是實(shí)施方式的作用(頻率為IOOOHz至2000Hz時(shí)的振動(dòng)的振幅降低)的說明圖。
[0021]圖11是實(shí)施方式的作用(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為IOOOrpm至6000rpm時(shí)的振動(dòng)的振幅的合計(jì)值減少)的說明圖。
[0022]圖12(a)至⑷是用于分階段地說明引起排氣噴流的自激振動(dòng)的原因的圖。
[0023]圖13是圖8的XII1-XIII線的剖視圖，用于說明獨(dú)立排氣通道的下游端的流路面積、及從最小的流路面積減去障礙部件阻塞排氣流路的面積所得的面積。
[0024]圖14是將O2傳感器設(shè)置在比混合管的集合部更下游的排氣通道即催化劑裝置的殼體的上游管部時(shí)的催化劑裝置的殼體的上游管部、混合管及其周邊的縱剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025](I)整體結(jié)構(gòu)
[0026]圖1是本實(shí)施方式所涉及的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置100的概略結(jié)構(gòu)圖，圖2是圖1的要部放大圖，圖3是圖2的要部側(cè)視圖。
[0027]本實(shí)施方式所涉及的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置100具備:具有氣缸蓋9及氣缸體(未圖示)的發(fā)動(dòng)機(jī)主體1、發(fā)動(dòng)機(jī)控制用的E⑶(Engine Controle Unit) 2、連接于發(fā)動(dòng)機(jī)主體I的排氣歧管5、及連接于排氣歧管5的催化劑裝置6。
[0028]發(fā)動(dòng)機(jī)主體I是直列四缸的發(fā)動(dòng)機(jī)。在發(fā)動(dòng)機(jī)主體I的內(nèi)部，以直列排列的狀態(tài)形成有分別嵌插有活塞的多個(gè)(圖例中為四個(gè))氣缸12。具體而言，從圖1及圖2的右側(cè)開始依次形成有第一氣缸12a、第二氣缸12b、第三氣缸12c、第四氣缸12d。在氣缸蓋9上針對每個(gè)氣缸12設(shè)置有火花塞15，火花塞15以面臨劃分在活塞的上方的燃燒室的方式設(shè)置。而且，針對每個(gè)氣缸12設(shè)置有向所述燃燒室內(nèi)直接噴射燃料的燃料噴射閥(未圖示)。
[0029]發(fā)動(dòng)機(jī)主體I是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。如圖4所示，在各氣缸12a至12d中，以各自相差180°c A(曲柄角)的正時(shí)來進(jìn)行火花塞15的點(diǎn)火，其結(jié)果，進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程、排氣沖程的各沖程分別以各自相差180°C A的正時(shí)來進(jìn)行。本實(shí)施方式中，按照第一氣缸12a —第三氣缸12c —第四氣缸12d —第二氣缸12b的順序來進(jìn)行點(diǎn)火，并按照該順序來實(shí)施各沖程。
[0030]在氣缸蓋9上，針對每個(gè)氣缸12設(shè)置有朝向燃燒室開口的兩個(gè)進(jìn)氣口 17及兩個(gè)排氣口 18。進(jìn)氣口 17用于向各氣缸12內(nèi)導(dǎo)入進(jìn)氣。排氣口 18用于從各氣缸12內(nèi)排出排氣。在各進(jìn)氣口 17上，設(shè)置有用于開閉進(jìn)氣口 17以連通或阻斷進(jìn)氣口 17與氣缸12內(nèi)部的進(jìn)氣門19。在各排氣口 18上，設(shè)置有用于開閉排氣口 18以連通或阻斷排氣口 18與氣缸12內(nèi)部的排氣門20。進(jìn)氣門19由氣門驅(qū)動(dòng)裝置亦即進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30驅(qū)動(dòng)，從而以指定的正時(shí)開閉進(jìn)氣口 17。排氣門20由氣門驅(qū)動(dòng)裝置亦即排氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40驅(qū)動(dòng)，從而以指定的正時(shí)開閉排氣口 18。
[0031]進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30具有連結(jié)于進(jìn)氣門19的進(jìn)氣凸輪軸31及進(jìn)氣VVT32。進(jìn)氣凸輪軸31經(jīng)由眾所周知的鏈及鏈輪機(jī)構(gòu)等動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連結(jié)于曲軸(未圖示)，并伴隨曲軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門19開閉。進(jìn)氣VVT32用于改變進(jìn)氣門19的氣門正時(shí)。
[0032]進(jìn)氣VVT32具有與進(jìn)氣凸輪軸31呈同軸設(shè)置并由曲軸直接驅(qū)動(dòng)的指定的被驅(qū)動(dòng)軸，并改變該被驅(qū)動(dòng)軸與進(jìn)氣凸輪軸31之間的相位差。由此，改變曲軸與進(jìn)氣凸輪軸31之間的相位差，改變進(jìn)氣門19的氣門正時(shí)。
[0033]作為進(jìn)氣VVT32的具體結(jié)構(gòu)，例如可列舉液壓式機(jī)構(gòu)或電磁式機(jī)構(gòu)等。液壓式機(jī)構(gòu)在所述被驅(qū)動(dòng)軸與進(jìn)氣凸輪軸31之間具有沿周方向排列的多個(gè)液室，通過調(diào)節(jié)這些液室間的壓力差，從而改變所述被驅(qū)動(dòng)軸與進(jìn)氣凸輪軸31之間的相位差。電磁式機(jī)構(gòu)在所述被驅(qū)動(dòng)軸與進(jìn)氣凸輪軸31之間設(shè)置電磁鐵，通過調(diào)節(jié)對所述電磁鐵給予的電力，從而改變所述被驅(qū)動(dòng)軸與進(jìn)氣凸輪軸31之間的相位差。進(jìn)氣VVT32基于由ECU2算出的進(jìn)氣門19的目標(biāo)氣門正時(shí)來改變所述相位差。進(jìn)氣凸輪軸31在所述相位差之下隨著曲軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，以所述目標(biāo)氣門正時(shí)來驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門19開閉。
[0034]進(jìn)氣通道3的下游端連接于各氣缸12的進(jìn)氣口 17。各進(jìn)氣通道3的上游端連接于平衡箱3a。
[0035]排氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40具有與進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30同樣的結(jié)構(gòu)。即，排氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40具有:連結(jié)于排氣門20及曲軸的排氣凸輪軸41、及通過改變該排氣凸輪軸41與曲軸之間的相位差來改變排氣門20的氣門正時(shí)的排氣VVT42。排氣VVT42基于由ECU2算出的排氣門20的目標(biāo)氣門正時(shí)來改變所述相位差。排氣凸輪軸41在所述相位差之下隨著曲軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，以所述目標(biāo)氣門正時(shí)來驅(qū)動(dòng)排氣門20開閉。
[0036]本實(shí)施方式中，進(jìn)氣VVT32及排氣VVT42在分別將進(jìn)氣門19及排氣門20的打開期間及升程量亦即氣門特性保持為一定的狀態(tài)下，分別改變進(jìn)氣門19及排氣門20的打開時(shí)期及關(guān)閉時(shí)期。
[0037]本實(shí)施方式中，進(jìn)氣門19及排氣門20的打開時(shí)期及關(guān)閉時(shí)期分別如圖5所示，是指在氣門的打開附近及關(guān)閉附近將去除了氣門升程的梯度平緩的部分(斜坡部)的區(qū)間設(shè)為氣門的打開期間時(shí)的打開開始時(shí)期及關(guān)閉結(jié)束時(shí)期。例如，當(dāng)斜坡部的高度為0.4mm時(shí)，氣門升程增大至0.4mm的時(shí)期或者減少至0.4mm的時(shí)期分別為打開時(shí)期及關(guān)閉時(shí)期。
[0038](2)排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
[0039]排氣歧管5從上游側(cè)開始依次具有獨(dú)立排氣通道52和混合管50，獨(dú)立排氣通道52有三條，混合管50連接于各獨(dú)立排氣通道52的下游端且使通過各獨(dú)立排氣通道52后的排氣流入。所述混合管50在其軸芯上，從上游側(cè)開始依次具備:越往下游側(cè)流路面積越小的集合部56、維持所述集合部56下游端的流路面積(混合管50的最小流路面積)而朝下游側(cè)延伸的直身部57、及越往下游側(cè)流路面積越大的擴(kuò)散器部58。
[0040]各獨(dú)立排氣通道52的上游端連接于各氣缸12的排氣口 18。具體而言，一條獨(dú)立排氣通道(第一獨(dú)立排氣通道)52a的上游端連接于四個(gè)氣缸12中的第一氣缸12a的排氣口 18，其他獨(dú)立排氣通道(第三獨(dú)立排氣通道)52d的上游端連接于第四氣缸12d的排氣口18。另一方面，對于排氣沖程不相鄰亦即排氣順序不連續(xù)的第二氣缸12b與第三氣缸12c，基于簡化結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)，共用的一條獨(dú)立排氣通道(第二獨(dú)立排氣通道)52b的上游端連接于排氣口 18。更詳細(xì)而言，上游端連接于第二氣缸12b的排氣口 18與第三氣缸12c的排氣口18的第二獨(dú)立排氣通道52b的上游側(cè)分歧為兩條通道，分歧后的一方的通道的上游端連接于第二氣缸12b的排氣口 18，而另一方的通道的上游端連接于第三氣缸12c的排氣口 18。
[0041]本實(shí)施方式中，與第二氣缸12b及第三氣缸12c對應(yīng)的第二獨(dú)立排氣通道52b在與第二氣缸12b與第三氣缸12c之間、即氣缸列方向上的發(fā)動(dòng)機(jī)主體I的中央部分相向的位置朝向所述混合管50的集合部56延伸。另一方面，與第一氣缸12a對應(yīng)的第一獨(dú)立排氣通道52a及與第四氣缸12d對應(yīng)的第三獨(dú)立排氣通道52d分別從與第一氣缸12a及第四氣缸12d相向的位置開始彎曲，且朝向所述混合管50的集合部56延伸。
[0042]第一、第二、第三獨(dú)立排氣通道52a、52b、52d相互獨(dú)立。因此,從第一氣缸12a排出的排氣、從第二氣缸12b或第三氣缸12c排出的排氣、從第四氣缸12d排出的排氣相互獨(dú)立地通過各獨(dú)立排氣通道52a、52b、52d而被排出到下游側(cè)。通過各獨(dú)立排氣通道52a、52b、52d后的排氣流入到混合管50的集合部56。
[0043]各獨(dú)立排氣通道52及集合部56具有如下形狀。即，隨著排氣從各獨(dú)立排氣通道52高速噴出并且高速地流入到集合部56，在該高速排氣的周圍產(chǎn)生負(fù)壓，所產(chǎn)生的混合管50內(nèi)的負(fù)壓作用于相鄰的其他獨(dú)立排氣通道52及與該其他獨(dú)立排氣通道52連通的排氣口18，基于該負(fù)壓的作用，所述排氣口 18內(nèi)的排氣被吸出到下游側(cè)(即獲得噴吸效應(yīng))這樣的形狀。
[0044]具體而言，集合部56具有越往下游側(cè)流路面積越小的形狀，以便從各獨(dú)立排氣通道52排出的排氣在維持高速度的狀態(tài)下流向下游側(cè)，且防止從下游側(cè)逆流。本實(shí)施方式中，集合部56的下游端的流路面積被設(shè)定為比各獨(dú)立排氣通道52的下游端的流路面積的合計(jì)值小的值，以使排氣的速度維持在更高的狀態(tài)下。本實(shí)施方式中，集合部56具有越往下游側(cè)直徑越小的逆圓錐臺(tái)形狀(漏斗形狀)。
[0045]如前所述，混合管50的集合部56及直身部57的下游側(cè)的流路面積小于上游側(cè)的流路面積。因此，排氣以高速通過集合部56及直身部57。在其通過時(shí)，排氣的壓力及溫度下降。因此，在集合部56及直身部57中，排氣向外部的散熱量被抑制得較小。通過直身部57后的排氣流入到越往下游側(cè)流路面積越大的擴(kuò)散器部58。由此，排氣的壓力及溫度恢復(fù)，在維持高溫度的狀態(tài)下通過擴(kuò)散器部58后的排氣被排出到下游側(cè)的催化劑裝置6。
[0046]另一方面，各獨(dú)立排氣通道52的下游部具有越往下游側(cè)流路面積越小的形狀，以使排氣從各獨(dú)立排氣通道52以高速噴出至集合部56內(nèi)。本實(shí)施方式中，如圖6所示，各獨(dú)立排氣通道52a、52b、52d的上游側(cè)部分(以虛線所示)具有大致橢圓形的截面形狀，下游端(以實(shí)線所示)具有扇形的截面形狀。并且，從上游側(cè)部分越往下游側(cè)，截面積亦即流路面積越縮小，各獨(dú)立排氣通道52a、52b、52d的下游端的流路面積為上游側(cè)部分的流路面積的大致1/3。
[0047]如圖7所示，獨(dú)立排氣通道52以呈扇形的各下游端彼此相鄰且整體上形成大致圓形截面的方式集合，并連接于集合部56的上游端(參照圖1、圖2)。S卩，在與混合管50的軸芯正交的方向上的各獨(dú)立排氣通道52的下游端的截面形狀形成為彼此相同的扇形(參照圖6、圖7)，且在以所述扇形集合而形成大致圓的方式將各獨(dú)立排氣通道52的下游端集束在一起的狀態(tài)下，各獨(dú)立排氣通道52的下游端連接于混合管50的集合部56的上游端。
[0048]本實(shí)施方式中，至少在低速高負(fù)載區(qū)域，如圖4所示，以如下方式設(shè)定氣門正時(shí):各氣缸12的排氣門20的打開期間與進(jìn)氣門19的打開期間夾著進(jìn)氣上止點(diǎn)(TDC)重疊指定的重疊期間T_0/L，且在排氣順序連續(xù)的氣缸12、12之間，另一方的氣缸(后續(xù)的氣缸)12的排氣門20在一方的氣缸(先行的氣缸)12的重疊期間T_0/L中開始打開。
[0049]具體而言，如圖4所示，以如下方式設(shè)定氣門正時(shí):在第一氣缸12a的排氣門20與進(jìn)氣門19的重疊期間T_0/L中，第三氣缸12c的排氣門20打開，在第三氣缸12c的排氣門20與進(jìn)氣門19的重疊期間T_0/L中，第四氣缸12d的排氣門20打開，在第四氣缸12d的排氣門20與進(jìn)氣門19的重疊期間T_0/L中，第二氣缸12b的排氣門20打開，在第二氣缸12b的排氣門20與進(jìn)氣門19的重疊期間T_0/L中，第一氣缸12a的排氣門20打開。
[0050]S卩，進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30及排氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40接收來自ECU2的控制信號，并以如下方式驅(qū)動(dòng)各氣缸12的進(jìn)氣門19及排氣門20:至少在低速高負(fù)載區(qū)域，各氣缸12的排氣門20的打開期間與進(jìn)氣門19的打開期間重疊指定的重疊期間T_0/L，并且在排氣順序連續(xù)的氣缸12、12之間，后續(xù)的氣缸12的排氣門20在先行的氣缸12的重疊期間T_0/L中打開。
[0051]由此，伴隨處于排氣沖程中的氣缸12的排氣門20打開而卸壓的氣體從處于排氣沖程中的氣缸12通過獨(dú)立排氣通道52以高速噴出至集合部56，基于噴吸效應(yīng)而在重疊期間T_0/L中的處于進(jìn)氣沖程中的氣缸12的排氣口 18生成負(fù)壓。因此，噴吸效應(yīng)不僅涉及到重疊期間T_0/L中的處于進(jìn)氣沖程中的氣缸12的排氣口 18，而且從氣缸12涉及到進(jìn)氣口 17，從而重疊期間T_0/L中的處于進(jìn)氣沖程中的氣缸12的掃氣得以進(jìn)一步促進(jìn)。
[0052]返回圖1、圖2、圖3，催化劑裝置6是用于凈化從發(fā)動(dòng)機(jī)主體I排出的排氣的裝置。此催化劑裝置6具備催化劑主體64與收容催化劑主體64的殼體62。殼體62是與排氣流通方向平行地延伸的大致圓筒狀。催化劑主體64用于凈化排氣中的有害成分，例如含有三元催化劑，在理論空燃比的環(huán)境下發(fā)揮三元催化劑功能。
[0053]催化劑主體64被收容在殼體62的排氣流通方向的中央的擴(kuò)徑部分中。在殼體62的上游端形成有指定的空間(殼體62的上游管部)?；旌瞎?0的擴(kuò)散器部58的下游端連接于所述殼體62的上游管部。從擴(kuò)散器部58排出的排氣流入所述上游管部之后，流動(dòng)到催化劑主體64側(cè)。
[0054]如前所述，高溫的排氣從混合管50的擴(kuò)散器部58排出到催化劑裝置6中。因此，通過將催化劑裝置6直接連接于混合管50，從而相對較高溫的排氣流入催化劑裝置6。由此，催化劑主體64被盡早活性化，而且，可切實(shí)地維持催化劑主體64的活性狀態(tài)。
[0055]本實(shí)施方式中，將包括所述獨(dú)立排氣通道52、所述混合管50、所述催化劑裝置6的殼體62等的、從氣缸12排出的排氣流經(jīng)的排氣系統(tǒng)的整個(gè)通道作為排氣通道，圖中附上標(biāo)號4來表不。
[0056](3)本實(shí)施方式的特征
[0057]如圖8所示，在比混合管50的集合部56更下游的排氣通道4中，設(shè)置有O2傳感器59。更具體而言，該O2傳感器59被設(shè)置在比集合部56更下游的直身部57的上游端部(也參照圖2、圖3)。即，該O2傳感器59被設(shè)置在混合管50的流路面積最小的位置。并且，該O2傳感器59具有從混合管50的管壁突出到內(nèi)部空間亦即排氣流路的棒狀的傳感器部。由此，O2傳感器59作為局部地阻塞混合管50的排氣流路、更詳細(xì)而言為局部地阻塞直身部57的排氣流路的障礙部件發(fā)揮功能(也參照圖6、圖7)。以下，將O2傳感器59稱作障礙部件59來進(jìn)行說明。
[0058]本實(shí)施方式中，在比混合管50的集合部56更下游的排氣通道4上設(shè)置有局部地阻塞排氣流路的障礙部件59的理由大致如下。
[0059]圖9是表不在本實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)中，對應(yīng)于曲柄角(CA),排氣歧管5的三條獨(dú)立排氣通道52a、52b、52d中的第一氣缸12a的獨(dú)立排氣通道52a(第四氣缸12d的獨(dú)立排氣通道52d也可獲得同樣的結(jié)果)的內(nèi)部壓力如何變化的說明圖(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2500rpm)。
[0060]3600C A附近的高壓力是因來自本氣缸(第一氣缸12a)的卸壓氣體而在獨(dú)立排氣通道52a內(nèi)產(chǎn)生的正壓。并且，5400C A附近的負(fù)壓是因基于從第三氣缸12c流出到集合部56的卸壓氣體的噴吸效應(yīng)而在獨(dú)立排氣通道52a內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)壓，(TC A附近的負(fù)壓是因基于從第四氣缸12d流出到集合部56的卸壓氣體的噴吸效應(yīng)而在獨(dú)立排氣通道52a內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)壓，180°C A附近的負(fù)壓是因基于從第二氣缸12b流出到集合部56的卸壓氣體的噴吸效應(yīng)而在獨(dú)立排氣通道52a內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)壓。
[0061]如圖所示，當(dāng)在比混合管50的集合部56更下游的排氣通道4上未設(shè)置局部地阻塞排氣流路的障礙部件時(shí)(虛線)而因噴吸效應(yīng)產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)，換言之，在來自其他氣缸12b、12c、12d的卸壓時(shí)，該氣缸12a的獨(dú)立排氣通道52a的內(nèi)部壓力引起振動(dòng)?；谠撜駝?dòng)，混合管50內(nèi)的負(fù)壓變?nèi)?，噴吸效?yīng)下降，難以實(shí)現(xiàn)扭矩的提高。而且，基于該振動(dòng)，NV(噪聲(噪音)及顫動(dòng)(振動(dòng)))也惡化。與此相對，當(dāng)在比混合管50的集合部56更下游的排氣通道4上設(shè)置有局部地阻塞排氣流路的障礙部件59時(shí)(實(shí)線)，如上所述的振動(dòng)得以抑制。
[0062]圖10是對圖9所示的負(fù)壓產(chǎn)生時(shí)的振動(dòng)進(jìn)行頻率分析的圖(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2500rpm)。如圖所示，在頻率為500Hz至8000Hz中的IOOOHz至2000Hz的范圍內(nèi)，振動(dòng)的振幅達(dá)到最大(虛線)。
[0063]圖11表示在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為IOOOrpm至6000rpm的范圍內(nèi)，頻率為IOOOHz至2000Hz的范圍的振動(dòng)的振幅的合計(jì)值(overall)。如圖所示，當(dāng)在比混合管50的集合部56更下游的排氣通道4上未設(shè)置局部地阻塞排氣流路的障礙部件時(shí)(虛線)與設(shè)置有障礙部件時(shí)(實(shí)線)相比，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為IOOOrpm至6000rpm的整個(gè)范圍內(nèi)，頻率為1000Hz至2000Hz的范圍的振動(dòng)的振幅的合計(jì)值變大。
[0064]在來自他氣缸的卸壓時(shí)，該氣缸的獨(dú)立排氣通道52的內(nèi)部壓力產(chǎn)生振動(dòng)的理由雖然未必明確，但例如可考慮為如下。
[0065]圖12是將日本機(jī)械學(xué)會(huì)論文集(B篇)52卷474號(昭61_2)的第508頁至第513頁的《超高速空氣噴射中的一次流動(dòng)的振動(dòng)》(松尾、望月、中村)中登載的圖7的一部分選出并進(jìn)行了改繪的圖。圖中，標(biāo)號256是混合管的收束部(相當(dāng)于本實(shí)施方式的混合管50的集合部56)，標(biāo)號252b是來自壓縮機(jī)的壓縮空氣噴出的噴嘴(相當(dāng)于本實(shí)施方式的其他氣缸的獨(dú)立排氣通道52b)，標(biāo)號252a、252d是與所述噴嘴252b相鄰并連通至圖外的集合體(腔室)的通道(相當(dāng)于本實(shí)施方式的本氣缸的獨(dú)立排氣通道52a、52d)。
[0066]當(dāng)從所述噴嘴252b使干燥空氣以3.05馬赫的超高速噴出至混合管的收束部256時(shí)，噴出的噴流E因混合管內(nèi)的負(fù)壓的不均衡而在混合管內(nèi)偏向某一側(cè)，并接觸混合管的內(nèi)壁面(圖12(a)的狀態(tài))。于是，在接觸的一側(cè)，噴流E的速度下降，負(fù)壓變?nèi)?，由此，噴流E移動(dòng)到混合管的內(nèi)壁面的其他部位(經(jīng)過圖12(b)的狀態(tài)而成為圖12(c)的狀態(tài))。此次，在接觸的其他側(cè)，噴流E的速度下降，負(fù)壓變?nèi)?，由此，噴流E移動(dòng)到混合管的內(nèi)壁面的又一部位(經(jīng)過圖12(d)的狀態(tài)而成為圖12(a)的狀態(tài))。因反復(fù)如上所述的動(dòng)作，從噴嘴252b噴出的壓縮空氣的噴流E引起自激振動(dòng)。并且，該自激振動(dòng)被認(rèn)為在與所述噴嘴252b相鄰的通道252a、252d內(nèi)，在產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)(噴出壓縮空氣時(shí))，作為壓力的振動(dòng)而出現(xiàn)。
[0067]因此，可考慮若例如在從圖12(a)的狀態(tài)經(jīng)過圖12(b)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閳D12(c)的狀態(tài)時(shí)，或在從圖12(c)的狀態(tài)經(jīng)過圖12(d)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閳D12(a)的狀態(tài)時(shí)等，即，在壓縮空氣的噴流E移動(dòng)到混合管的內(nèi)壁面的其他部位時(shí)，妨礙其移動(dòng)，則可抑制壓縮空氣的噴流E的自激振動(dòng)。
[0068]因此，本實(shí)施方式中，如圖8所示，在比混合管50的集合部56更下游的排氣通道4上，設(shè)置有局部地阻塞排氣流路的障礙部件59。該障礙部件59被認(rèn)為具有妨礙從各獨(dú)立排氣通道52高速噴出至混合管50的集合部56的排氣噴流移動(dòng)到混合管50的內(nèi)壁面的其他部位以抑制自激振動(dòng)的作用。
[0069]另外，當(dāng)排氣噴流移動(dòng)到混合管50的內(nèi)壁面的其他部位時(shí)，可認(rèn)為排氣噴流是沿著混合管50的內(nèi)壁面，亦即在保持與混合管50的內(nèi)壁面接觸的狀態(tài)下，移動(dòng)到其他部位的。
[0070]圖9至圖11中一并表示了在比混合管50的集合部56更下游的排氣通道4上設(shè)置有局部地阻塞排氣流路的障礙部件59時(shí)(實(shí)線)的作用。如圖所示，當(dāng)設(shè)置有障礙部件59時(shí)，在圖9中，來自其他氣缸12b、12c、12d的卸壓時(shí)的本氣缸12a的獨(dú)立排氣通道52a的內(nèi)部壓力的振動(dòng)，即排氣噴流的自激振動(dòng)得以抑制。在圖10中，在頻率為1000Hz至2000Hz的范圍內(nèi)，振動(dòng)的振幅得以降低。在圖11中，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為IOOOrpm至6000rpm的范圍內(nèi)，頻率為1000Hz至2000Hz的范圍的振動(dòng)的振幅的合計(jì)值相對減少。
[0071]作為將障礙部件59設(shè)置于比集合部56更下游的排氣通道4上的形態(tài)，也可視狀況而如圖8中的虛線所示，將障礙部件59設(shè)置于混合管50的擴(kuò)散器部58中。或者，雖未圖示，但也可設(shè)置在混合管50下游的催化劑裝置6的殼體62的上游管部。并且，也可相對于這些形態(tài)，取代將障礙部件59設(shè)置在比集合部56更下游的排氣通道4上的做法，而將障礙部件59設(shè)置在集合部56上。
[0072]圖13是圖8的XII1-XIII線的剖視圖。圖中,標(biāo)號SI表示以虛線所示的獨(dú)立排氣通道52的下游端的流路面積。而且，圖中，標(biāo)注了影線的部分表示從混合管50的最小的流路面積中減去障礙部件59阻塞排氣流路的面積所得的面積(有效流路面積)。圖8中，最小的流路面積為混合管50的集合部56的下游端的流路面積，或者混合管50的直身部57的流路面積。在圖8的情況下，由于障礙部件59設(shè)置在直身部57中(即設(shè)置在流路面積最小的位置處)，因此在圖13中，對于從直身部57的流路面積(標(biāo)號57的圓的面積)中減去障礙部件59阻塞排氣流路的面積(空白部分的面積)所得的部分標(biāo)注影線。
[0073]并且，本實(shí)施方式中，當(dāng)將具有與獨(dú)立排氣通道52的下游端的流路面積SI相同面積的正圓的直徑設(shè)為a，將具有與從直身部57的流路面積減去障礙部件59阻塞排氣流路的面積所得的面積即有效流路面積(圖13的影線部分)相同面積的正圓的直徑設(shè)為D時(shí)，a/D為0.5至0.85。由此，如后文所詳述，能夠以合適的比例兼顧噴吸效應(yīng)和排氣噴流的自激振動(dòng)的抑制效應(yīng)。
[0074](4)本實(shí)施方式的作用
[0075]本實(shí)施方式中，提供多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置100，其具有多個(gè)氣缸12a、12b、12c、12d，所述氣缸12a、12b、12c、12d具備能夠開閉進(jìn)氣口 17的進(jìn)氣門19及能夠開閉排氣口 18的排氣門20。排氣裝置100具有:多條獨(dú)立排氣通道52a、52b、52d，上游端連接于一個(gè)氣缸12a或12d或者排氣順序不連續(xù)的多個(gè)氣缸12b、12c的排氣口 18 ;混合管50，使通過各獨(dú)立排氣通道52a、52b、52d后的排氣流入。各獨(dú)立排氣通道52a、52b、52d的下游端以集束在一起的狀態(tài)連接于混合管50的上游端?；旌瞎?0包含排氣流通方向的下游側(cè)逐步縮徑的集合部56。在集合部56或比集合部56更下游的排氣通道4上，設(shè)置有局部地阻塞排氣流路的障礙部件59。
[0076]根據(jù)本實(shí)施方式，由于通過各獨(dú)立排氣通道52后的排氣流入到混合管50，因此在混合管50內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，基于該負(fù)壓，獲得其他獨(dú)立排氣通道52的排氣或者與之連通的其他氣缸12的排氣口 18內(nèi)的排氣被吸出到下游側(cè)的噴吸效應(yīng)。
[0077]此外，根據(jù)本實(shí)施方式，混合管50包含排氣流通方向的下游側(cè)逐步縮徑的集合部56，換言之，包含流路面積越往下游側(cè)越小的集合部56，在該集合部56上，或者在比該集合部56更下游的排氣通道4 (既可為混合管50中所含的排氣通道4，也可為混合管50中未含的排氣通道4)上，設(shè)置有局部地阻塞排氣流路的障礙部件59。由此，障礙部件59妨礙從各獨(dú)立排氣通道52的下游端噴出的排氣噴流移動(dòng)到混合管50的內(nèi)壁面的其他部位，由此，排氣噴流的自激振動(dòng)得以抑制。若排氣噴流引起自激振動(dòng)，則混合管50內(nèi)的負(fù)壓變?nèi)?，噴吸效?yīng)下降，難以實(shí)現(xiàn)扭矩的提高。因此，通過抑制排氣噴流的自激振動(dòng)，以簡單的結(jié)構(gòu)便能夠抑制噴吸效應(yīng)的下降，實(shí)現(xiàn)扭矩的提高。而且，通過抑制排氣噴流的自激振動(dòng)，NVH中的NV得以改善。
[0078]本實(shí)施方式中，設(shè)有驅(qū)動(dòng)各氣缸12的進(jìn)氣門19及排氣門20的進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30及排氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)40，以便至少在低速高負(fù)載區(qū)域，各氣缸12的排氣門20的打開期間與進(jìn)氣門19的打開期間重疊指定的重疊期間T_0/L，并且在排氣順序連續(xù)的氣缸12、12之間，后續(xù)的氣缸12的排氣門20在先行的氣缸12的重疊期間T_0/L中打開。
[0079]由此，至少在低速高負(fù)載區(qū)域，設(shè)置有各氣缸12的排氣門20與進(jìn)氣門19均處于打開狀態(tài)的重疊期間T_0/L，在排氣順序連續(xù)的氣缸12、12之間，后續(xù)的氣缸12的排氣門20在先行的氣缸12的重疊期間T_0/L中打開，因此噴吸效應(yīng)涉及到重疊期間T_0/L中的先行氣缸12的進(jìn)氣口 17，由此，先行氣缸12的掃氣得以進(jìn)一步促進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)體積效率(rIV)的進(jìn)一步的提聞，甚而實(shí)現(xiàn)扭矩的進(jìn)一步的提聞。
[0080]本實(shí)施方式中，作為障礙部件59，兼用了 O2傳感器，因此無須準(zhǔn)備專用的部件來作為障礙部件59，通過將O2傳感器兼用作障礙部件59，實(shí)現(xiàn)部件個(gè)數(shù)的削減。而且，由于將O2傳感器設(shè)置在流路面積最小的位置(直身部57)，因此能夠均等地檢測從所有氣缸12排出的排氣的氧濃度。因此，能夠高精度地檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，例如能夠高精度地進(jìn)行執(zhí)行AWS時(shí)的每個(gè)氣缸12的控制。
[0081]本實(shí)施方式中，將障礙部件59設(shè)置在流路面積最小的位置(直身部57)，當(dāng)將具有與各獨(dú)立排氣通道52的下游端的流路面積SI相同面積的正圓的直徑設(shè)為a，將具有與從最小流路面積的直身部57的流路面積減去障礙部件59阻塞排氣流路的面積所得的面積(有效流路面積)相同面積的正圓的直徑設(shè)為D時(shí)，將a/D設(shè)為0.5至0.85。
[0082]若所述a/D小于0.5，則有效流路面積會(huì)變得過大，這意味著障礙部件59阻塞排氣流路的面積過小，其結(jié)果，排氣噴流的自激振動(dòng)的抑制效應(yīng)可能不足。另一方面，若所述a/D超過0.85，則有效流路面積會(huì)變得過小，這意味著障礙部件59阻塞排氣流路的面積過大，其結(jié)果，從各獨(dú)立排氣通道52的下游端噴出的排氣噴流的流動(dòng)發(fā)生阻滯，混合管50內(nèi)的負(fù)壓變?nèi)?，噴吸效?yīng)可能不足。根據(jù)以上所述，通過將所述a/D設(shè)為0.5至0.85，能夠以合適的比例兼顧噴吸效應(yīng)和排氣噴流的自激振動(dòng)的抑制效應(yīng)。
[0083]本實(shí)施方式的技術(shù)特征總結(jié)如下。
[0084]本實(shí)施方式公開一種多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置，所述多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)具有多個(gè)氣缸，所述氣缸具備能夠開閉進(jìn)氣口的進(jìn)氣門及能夠開閉排氣口的排氣門，所述多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置包括:多條獨(dú)立排氣通道，上游端連接于一個(gè)氣缸或排氣順序不連續(xù)的多個(gè)氣缸的排氣口 ；集合部，排氣流通方向的下游側(cè)逐步縮徑，使通過所述各獨(dú)立排氣通道后的排氣流入；其中，所述各獨(dú)立排氣通道的下游端以集束在一起的狀態(tài)連接于所述集合部的上游端，所述集合部或比所述集合部更下游的排氣通道上設(shè)置有局部地阻塞排氣流路的障礙部件。
[0085]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于通過各獨(dú)立排氣通道后的排氣流入到集合部，因此在集合部內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，基于該負(fù)壓，獲得使其他獨(dú)立排氣通道52的排氣及與之連通的其他氣缸的排氣口內(nèi)的排氣被吸出到下游側(cè)的噴吸效應(yīng)。
[0086]此外，所述集合部被設(shè)為排氣流通方向的下游側(cè)逐步縮徑的形狀，換言之，被設(shè)為越往下游側(cè)其流路面積越小的形狀，在該集合部上，或者在比該集合部更下游的排氣通道(例如既可為包含集合部的混合管中所含的排氣通道，也可為混合管中未含的排氣通道)上，設(shè)置有局部地阻塞排氣流路的障礙部件。由此，從各獨(dú)立排氣通道的下游端噴出的排氣噴流的自激振動(dòng)得以抑制。該自激振動(dòng)被認(rèn)為是因?yàn)閺母鳘?dú)立排氣通道的下游端噴出的排氣噴流基于包含集合部的混合管內(nèi)的負(fù)壓的不均衡而在混合管內(nèi)偏向某一側(cè)而接觸混合管的內(nèi)壁面，并且排氣噴流的速度在該接觸的一側(cè)下降，負(fù)壓變?nèi)酰纱?，排氣噴流移?dòng)到
混合管的內(nèi)壁面的其他部位......等動(dòng)作的反復(fù)而產(chǎn)生的。并且，所述障礙部件被認(rèn)為是
具有妨礙排氣噴流移動(dòng)到混合管的內(nèi)壁面的其他部位而抑制自激振動(dòng)的作用的部件。若排氣噴流引起自激振動(dòng)，則集合部內(nèi)(混合管內(nèi))的負(fù)壓變?nèi)?，噴吸效?yīng)下降。因此，通過抑制排氣噴流的自激振動(dòng)，以簡單的結(jié)構(gòu)便能夠抑制噴吸效應(yīng)的下降。而且，通過抑制自激振動(dòng)，NVH中的NV (噪聲(噪音)及顫動(dòng)(振動(dòng)))得以改善。
[0087]本實(shí)施方式公開了以下技術(shù)特征:設(shè)有驅(qū)動(dòng)各氣缸的進(jìn)氣門及排氣門的氣門驅(qū)動(dòng)裝置，以便至少在低速高負(fù)載區(qū)域，所述各氣缸的排氣門的打開期間與進(jìn)氣門的打開期間重疊指定的重疊期間，并且在排氣順序連續(xù)的氣缸之間，后續(xù)的氣缸的排氣門在先行的氣缸的所述重疊期間中打開。
[0088]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，至少在低速高負(fù)載區(qū)域，設(shè)置有各氣缸的排氣門與進(jìn)氣門均處于打開狀態(tài)的重疊期間，在排氣順序連續(xù)的氣缸之間，后續(xù)的氣缸的排氣門在先行的氣缸的重疊期間中打開，因此所述噴吸效應(yīng)涉及到重疊期間中的先行氣缸的進(jìn)氣口，由此，先行氣缸的掃氣得到進(jìn)一步促進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)體積效率(rIV)的進(jìn)一步的提聞，甚而實(shí)現(xiàn)扭矩的進(jìn)一步的提聞。
[0089]本實(shí)施方式公開了以下技術(shù)特征:所述障礙部件設(shè)置在所述集合部的下游的排氣通道中緊鄰該集合部的位置上。
[0090]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，障礙部件設(shè)置在流路面積最小的位置處。流路面積越小，則排氣噴流的速度越上升，負(fù)壓變得越強(qiáng)，越容易引起排氣噴流的自激振動(dòng)。因此，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，基于障礙部件，可有效抑制排氣噴流的自激振動(dòng)。
[0091]本實(shí)施方式公開了以下技術(shù)特征:所述障礙部件為O2傳感器。
[0092]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，無須準(zhǔn)備專用的部件來作為障礙部件，通過將O2傳感器兼用作障礙部件，實(shí)現(xiàn)部件個(gè)數(shù)的削減。而且，在O2傳感器設(shè)置在流路面積最小的位置的情況下(例如設(shè)置在混合管的集合部的緊下游(集合部的下游處緊鄰該集合部的位置)的情形等)，能夠均等地檢測從所有氣缸排出的排氣的氧濃度。因此，能夠高精度地檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，例如能夠高精度地進(jìn)行執(zhí)行AWS (加速暖機(jī)系統(tǒng))時(shí)的每個(gè)氣缸的控制。
[0093]本實(shí)施方式公開了以下技術(shù)特征:所述障礙部件設(shè)置在排氣通道的流路面積最小的位置，當(dāng)將具有與各獨(dú)立排氣通道的下游端的流路面積相同面積的正圓的直徑設(shè)為a，并將具有與從所述最小的流路面積減去所述障礙部件阻塞排氣流路的面積所得的面積相同面積的正圓的直徑設(shè)為D時(shí)，a/D為0.5至0.85。
[0094]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠以合適的比例兼顧噴吸效應(yīng)和排氣噴流的自激振動(dòng)的抑制效應(yīng)。若所述a/D小于0.5，則從所述最小的流路面積減去所述障礙部件阻塞排氣流路的面積所得的面積會(huì)變得過大，這意味著所述障礙部件阻塞排氣流路的面積過小，其結(jié)果，排氣噴流的自激振動(dòng)的抑制效應(yīng)可能不足。若所述a/D超過0.85，則從所述最小的流路面積減去所述障礙部件阻塞排氣流路的面積所得的面積會(huì)變得過小，這意味著所述障礙部件阻塞排氣流路的面積過大，其結(jié)果，從各獨(dú)立排氣通道的下游端噴出的排氣噴流的流動(dòng)發(fā)生阻滯，集合部內(nèi)(混合管內(nèi))的負(fù)壓變?nèi)?，噴吸效?yīng)可能不足。
[0095](5)本實(shí)施方式的變形例
[0096]混合管50既可僅包含流路面積縮小的集合部56 (無直身部57及擴(kuò)散器部58)，也可僅包含集合部56與流路面積擴(kuò)大的擴(kuò)散器部58 (無直身部57)。利用具有這樣的結(jié)構(gòu)的混合管也可獲得噴吸效應(yīng)。例如，當(dāng)在量產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)因布局上的限制等而需要縮短混合管50時(shí)，也可采用僅包含集合部56的混合管或者省略了直身部而將集合部56與擴(kuò)散器部58直接以平滑的曲面連接的形狀的混合管等。
[0097]例如，如圖14所示，當(dāng)使用僅包含集合部56的混合管50時(shí)，較為理想的是，障礙部件(圖例為O2傳感器)59設(shè)置在混合管50的緊下游，亦即設(shè)置在集合部56的緊下游的排氣通道4上。圖14中，障礙部件59被設(shè)置在混合管50下游的催化劑裝置6的殼體62的上游管部上。
[0098]由此，實(shí)現(xiàn)混合管50的排氣流通方向的長度的緊湊化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)排氣系統(tǒng)整體的排氣流通方向的長度的緊湊化。除此以外，障礙部件59被設(shè)置在流路面積最小的位置(集合部56的緊下游)。流路面積越小，則排氣噴流的速度越上升，負(fù)壓變得越強(qiáng)，越容易引起排氣噴流的自激振動(dòng)。因此，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，基于障礙部件59，可有效抑制排氣噴流的自激振動(dòng)。
[0099]障礙部件59的形狀、數(shù)量、設(shè)置的形態(tài)等只要能夠局部地阻塞排氣流路，則并無特別限定，視狀況適當(dāng)?shù)貨Q定即可。作為可采用的形狀，除了棒狀以外，還可列舉板狀、網(wǎng)眼狀等。作為可采用的設(shè)置的形態(tài)，除了突出于排氣流路以外，也可跨于排氣流路。而且，既可沿排氣流通方向排列多個(gè)，也可以圍繞排氣流路的方式排列多個(gè)。而且，也可將這些形態(tài)加以組合來設(shè)置障礙部件59。
[0100]除了 O2傳感器以外，作為可兼用作障礙部件59的傳感器類，例如可列舉排氣溫度傳感器等。
[0101]本申請基于2011年11月14日申請的日本專利申請的專利申請2011-248723號，其內(nèi)容包含在本申請中。
[0102]為表述本發(fā)明，在上文中結(jié)合附圖并通過實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了適當(dāng)且充分的說明，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員是可容易地變更及或改良上述實(shí)施方式的。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員所實(shí)施的變更形態(tài)或改良形態(tài)只要未脫離
【發(fā)明內(nèi)容】
中記載的本發(fā)明的權(quán)利范圍，這樣的變更形態(tài)或改良形態(tài)應(yīng)該解釋為仍包括在
【發(fā)明內(nèi)容】
中所記載的本發(fā)明的權(quán)利范圍內(nèi)。
[0103]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0104]本發(fā)明在搭載于汽車等的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置的【技術(shù)領(lǐng)域】中，具有廣泛的產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
【權(quán)利要求】
1.一種多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置，其特征在于， 所述多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)具有多個(gè)氣缸，所述氣缸具備能夠開閉進(jìn)氣口的進(jìn)氣門及能夠開閉排氣口的排氣門，所述多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置包括: 多條獨(dú)立排氣通道，上游端連接于一個(gè)氣缸或排氣順序不連續(xù)的多個(gè)氣缸的排氣口 ； 集合部，排氣流通方向的下游側(cè)逐步縮徑，使通過所述各獨(dú)立排氣通道后的排氣流入；其中， 所述各獨(dú)立排氣通道的下游端以集束在一起的狀態(tài)連接于所述集合部的上游端， 所述集合部或比所述集合部更下游的排氣通道上設(shè)置有局部地阻塞排氣流路的障礙部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置，其特征在于: 設(shè)有驅(qū)動(dòng)各氣缸的進(jìn)氣門及排氣門的氣門驅(qū)動(dòng)裝置，以便至少在低速高負(fù)載區(qū)域，所述各氣缸的排氣門的打開期間與進(jìn)氣門的打開期間重疊指定的重疊期間，并且在排氣順序連續(xù)的氣缸之間，后續(xù)的氣缸的排氣門在先行的氣缸的所述重疊期間中打開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置，其特征在于: 所述障礙部件設(shè)置在所述集合部的下游的排氣通道中緊鄰該集合部的位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至 3中任一項(xiàng)所述的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置，其特征在于: 所述障礙部件為O2傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置，其特征在于: 設(shè)置有具備所述集合部的混合管， 所述障礙部件設(shè)置在所述混合管的流路面積最小的位置， 當(dāng)將具有與各獨(dú)立排氣通道的下游端的流路面積相同面積的正圓的直徑設(shè)為a，并將具有與從所述最小的流路面積減去所述障礙部件阻塞排氣流路的面積所得的面積相同面積的正圓的直徑設(shè)為D時(shí)，a/D為0.5至0.85。
【文檔編號】F02D35/00GK103906907SQ201280053082
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月14日
【發(fā)明者】中村光男, 藤井干公, 惣明信浩, 岡崎俊基 申請人:馬自達(dá)汽車株式會(huì)社