專利名稱:排氣歧管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種引導(dǎo)從氣缸排出的排氣的排氣歧管。
背景技術(shù)：
作為此類(lèi)排氣歧管，公知有一種排氣歧管的裝配結(jié)構(gòu)，其包括多 個(gè)支管，以及集合部，支管的下游側(cè)端部會(huì)聚且容納在集合部中(例如，參 見(jiàn)公開(kāi)號(hào)為2005-256785的日本專利申請(qǐng)(JP-A-2005-256785))。在排氣歧管 的所述集合部的結(jié)構(gòu)中，具有縮小的直徑的縮徑部形成在集合部中，并且氧 傳感器布置在縮徑部中的最小內(nèi)徑部中。因此，從所有的支管流入集合部中 的排氣能夠聚集在縮徑部中以便碰撞氧傳感器。因此，能夠非常精確地測(cè)量 到氧濃度。
在排氣歧管的集合部的上述結(jié)構(gòu)中，從支管排出的排氣沿集合部 的壁面被引導(dǎo)以便流入縮徑部中。因此，雖然流入縮徑部中的排氣能夠聚集 在縮徑部中并且能夠碰撞氧傳感器，但是排氣通過(guò)縮徑部而未被充分地?cái)U(kuò)散。 因此，氧傳感器可以在單位時(shí)間內(nèi)接收到從鄰近的支管排出的相對(duì)大量的排 氣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠提高檢測(cè)氧濃度的傳感器的檢測(cè)精度的排氣歧管。
本發(fā)明的一個(gè)方案涉及一種排氣歧管。所述排氣歧管包括多個(gè) 支管，其引導(dǎo)從氣缸排出的排氣；以及聯(lián)結(jié)管，其使所述多個(gè)支管的在排氣 的流向上的下游側(cè)端部會(huì)聚，并且其具有拉伸部，所述拉伸部通過(guò)拉伸形成 為在拉伸部的徑向上收縮。在所述排氣歧管中，聯(lián)結(jié)管設(shè)置有檢測(cè)排氣中的 氧濃度的傳感器，并且所述傳感器設(shè)置在最深拉伸內(nèi)徑的在排氣的流向上的 下游側(cè)，并且最深拉伸內(nèi)徑是拉伸部的最小內(nèi)徑。[0006]在所述方案的排氣歧管中，拉伸部可以形成為在聯(lián)結(jié)管的整個(gè)圓 周上徑向地收縮。
在所述方案的排氣歧管中，拉伸部可以形成為使得聯(lián)結(jié)管的在周 向上的至少一部分在拉伸部的徑向上收縮，并且使得傳感器可以設(shè)置在聯(lián)結(jié) 管的關(guān)于聯(lián)結(jié)管的軸線與拉伸部相對(duì)的一部分處。
在所述方案的排氣歧管中，聯(lián)結(jié)管可以包括拉伸部，其具有最 深拉伸內(nèi)徑；導(dǎo)入部，其設(shè)置在拉伸部的在排氣的流向上的上游側(cè)并且將從 支管排出的排氣導(dǎo)入拉伸部；以及導(dǎo)出部，其設(shè)置在拉伸部的在排氣的流向 上的下游側(cè)并且將排氣朝著凈化催化裝置導(dǎo)出。
在所述方案的排氣歧管中，拉伸部可以形成為使得拉伸部的內(nèi)周 面在拉伸部的沿聯(lián)結(jié)管的軸向截取的截面上徑向地向內(nèi)彎曲且突出。
在所述方案的排氣歧管中，導(dǎo)入部可以形成為使得導(dǎo)入部的內(nèi)周 面在導(dǎo)入部的沿聯(lián)結(jié)管的軸向截取的截面上徑向地向內(nèi)彎曲且突出。此外， 在所述方案的排氣歧管中，導(dǎo)入部可以包括導(dǎo)入直部，其從導(dǎo)入部的在排 氣的流向上的上游側(cè)端起形成至預(yù)定長(zhǎng)度；導(dǎo)入曲部，其直徑從導(dǎo)入直部連 續(xù)地縮小；以及導(dǎo)入漏斗部，其從導(dǎo)入曲部起連續(xù)地形成至預(yù)定長(zhǎng)度。
在所述方案的排氣歧管中，導(dǎo)出部可以形成為使得導(dǎo)出部的內(nèi)周 面在導(dǎo)出部的沿聯(lián)結(jié)管的軸向截取的截面上徑向地向內(nèi)彎曲且突出。此外， 在所述方案的排氣歧管中，導(dǎo)出部可以包括導(dǎo)出漏斗部，其從導(dǎo)出部的在 排氣的流向上的上游側(cè)端部起形成至預(yù)定長(zhǎng)度；導(dǎo)出曲部，其直徑從導(dǎo)出漏 斗部連續(xù)地?cái)U(kuò)大；以及導(dǎo)出直部，其從導(dǎo)出曲部起連續(xù)地形成至預(yù)定長(zhǎng)度。
在所述方案的排氣歧管中，直徑比K = D2/D1可以為0.7 < K <1 ， 其中，Dl是聯(lián)結(jié)管的在流向上的上游側(cè)端部的內(nèi)徑，而D2是最深拉伸內(nèi)徑。
在所述方案的排氣歧管中，傳感器可以布置為直接放置于在支管 之間形成的隔壁的下方，支管在支管的在排氣的流向上的下游側(cè)端部處集合。 此外，在所述方案的排氣歧管中，傳感器可以布置為與隔壁平行延伸。
在所述方案的排氣歧管中，傳感器可以靠近最深拉伸內(nèi)徑設(shè)置。
在上述排氣歧管中，拉伸部在連接到支管的在排氣的流向上的下 游側(cè)端上的聯(lián)結(jié)管中形成，并且傳感器布置在拉伸部的最深拉伸內(nèi)徑的下游 側(cè)。由于所述構(gòu)造，從支管中的每一個(gè)排出的排氣沿著聯(lián)結(jié)管的內(nèi)壁面被引 導(dǎo)，并通過(guò)聯(lián)結(jié)管的具有最深拉伸內(nèi)徑的部分，且流至最深拉伸內(nèi)徑的下游側(cè)。這時(shí)，隨著排氣通過(guò)具有最深拉伸內(nèi)徑的部分，排氣改變其流向。具體 地，從遠(yuǎn)離傳感器的支管排出的排氣開(kāi)始流向傳感器。由此，本發(fā)明的排氣 歧管能夠提高傳感器的檢測(cè)精度。
結(jié)合附圖，將在本發(fā)明的示范性實(shí)施方式的下列詳細(xì)描述中對(duì)本 發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)，以及技術(shù)和工業(yè)意義進(jìn)行描述，其中，相同的附圖標(biāo)記
表示相同的元件，并且其中
圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的排氣歧管的外部立體圖； 圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的排氣歧管在軸向上的截面圖； 圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的排氣歧管在徑向上的截面圖；
圖4為在空燃比傳感器直接布置在支管的下方的情況下排氣歧管在軸向 上的截面圖；
圖5為表示空燃比傳感器在圖4所示的安裝位置處的檢測(cè)性能的圖表； 圖6為表示空燃比傳感器在圖2所示的安裝位置處的檢測(cè)性能的圖表； 圖7為示出了三元催化劑的上游側(cè)端面上的17個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置的示意
圖；
圖8為表示在聯(lián)結(jié)管為直管的情況下三元催化劑在測(cè)量點(diǎn)中的每一個(gè)處 的溫度變化的圖表；
圖9為表示在使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的聯(lián)結(jié)管的情況下三元催化劑 在測(cè)量點(diǎn)中的每一個(gè)處的溫度變化的圖表；以及
圖10為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)例的排氣歧管的外部立體圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的排氣歧管進(jìn)行描 述。順帶地，下列實(shí)施方式不限制本發(fā)明。例如，下列實(shí)施方式的組成部分 包括能夠被本領(lǐng)域技術(shù)人員替換的部分，或者與組成部分大體相同的部分。
將結(jié)合圖1至圖3來(lái)描述排氣歧管1。排氣歧管1將從發(fā)動(dòng)機(jī)(未 示出)的氣缸排出的排氣引導(dǎo)至凈化排氣的凈化催化裝置3。發(fā)動(dòng)機(jī)由例如 直列式四缸發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成，并且通過(guò)其排氣口排出每個(gè)氣缸中產(chǎn)生的排氣。凈 化催化裝置3中包含三元催化劑4。[0019]排氣歧管1包括連接到發(fā)動(dòng)機(jī)上的前凸緣10、連接到前凸緣10 上的多個(gè)支管lla、 llb、 llc、 lld，以及連接到支管lla、 llb、 llc、 lld上 的聯(lián)結(jié)管12。在所述實(shí)施方式中，設(shè)置的支管的數(shù)量為四個(gè)。此外，在聯(lián)結(jié) 管12中，空燃比傳感器15被設(shè)置作為檢測(cè)排氣中的氧濃度的傳感器。盡管 所述實(shí)施方式使用了空燃比傳感器15，但是也可以用氧傳感器來(lái)替代。
四個(gè)支管lla、 llb、 llc、 lld中的每一個(gè)在其位于在排氣的流向 的上游的上游側(cè)端部處經(jīng)由前凸緣10連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸中的一個(gè)的排氣 口上。此外，四個(gè)支管lla、 llb、 llc、 lld在它們的位于在排氣流向的下游 的下游側(cè)端部處會(huì)聚在一起。具體地，考慮到支管lla、 llb、 llc、 lld的在 其軸向上的下游側(cè)端部，如圖2所示，每個(gè)支管的下游側(cè)端部具有大體扇形， 并且扇形部分的L形部分彼此相鄰使得多個(gè)支管lla、 llb、 llc、 lld的下游 側(cè)端部的橫截面為圓形。另外，隔壁20設(shè)置在支管lla、 llb、 llc、 lld之 間，并且空燃比傳感器15直接布置在隔壁20的下方。
聯(lián)結(jié)管12的上游側(cè)端部連接到支管lla、 llb、 llc、 lld的下游側(cè) 端部上，而聯(lián)結(jié)管12的下游側(cè)端部連接到凈化催化裝置3的上游側(cè)端部上。 聯(lián)結(jié)管12形成為具有圓筒形，并且由在軸向上的中心處通過(guò)拉伸形成的拉伸 部25、在拉伸部25的上游側(cè)上形成的排氣導(dǎo)入部26、在拉伸部25的下游側(cè) 上形成的排氣導(dǎo)出部27整體地形成。
拉伸部25通過(guò)拉伸形成為在聯(lián)結(jié)管12的整個(gè)圓周上在徑向上收 縮。此外，如圖3所示，拉伸部25形成為使得拉伸部的內(nèi)周面在拉伸部的沿 聯(lián)結(jié)管的軸向截取的截面上徑向地向內(nèi)突出，并且拉伸部25由具有頂點(diǎn)的曲 面形成，所述頂點(diǎn)給出了最深拉伸內(nèi)徑D2，最深拉伸內(nèi)徑D2是聯(lián)結(jié)管12 的最小內(nèi)徑。換句話說(shuō)，拉伸部25形成為使得聯(lián)結(jié)管12的內(nèi)徑從具有最深 拉伸內(nèi)徑D2并且能夠被視為棱線的部分起朝著排氣流向上的上游側(cè)和下游 側(cè)逐漸擴(kuò)大。因此，被拉伸部25會(huì)聚的排氣不會(huì)保持在會(huì)聚狀態(tài)下，而是能 夠在拉伸部25的下游側(cè)處確定地被混合和擴(kuò)散。也就是說(shuō)，從聯(lián)結(jié)管12排 出的排氣在最深拉伸內(nèi)徑D2的下游側(cè)處混合和擴(kuò)散，然后流入凈化催化裝 置3中。因此，排氣歧管1能夠使得排氣均勻地撞擊三元催化劑4，以便能 夠?qū)崿F(xiàn)凈化催化裝置3的長(zhǎng)的使用壽命。
與此相比，如果拉伸部25為直管，則排氣可能隨著其通過(guò)拉伸部 25而會(huì)聚，并且會(huì)聚的排氣可能未能充分地?cái)U(kuò)散。在這種情況下，保持在會(huì)聚狀態(tài)下的排氣流入布置在下游側(cè)的凈化催化裝置3的三元催化劑4中。因 此，排氣撞擊三元催化劑4的中心部，使得三元催化劑4的中心部的老化可 能變得比周邊^(qū)分的老化更快，并且三元催化劑4不能被充分地利用，因此 凈化催化裝置3的使用壽命可能變短。
排氣導(dǎo)入部26的上游側(cè)端部安裝到集合的支管lla、 llb、 llc、 lld的下游側(cè)端部的外側(cè)上，并且排氣導(dǎo)入部26的下游側(cè)端部與拉伸部25 的上游側(cè)端部是連續(xù)的。也就是說(shuō)，排氣導(dǎo)入部26的內(nèi)徑從上游側(cè)端部起朝 著下游側(cè)端部逐漸變小。因此，排氣導(dǎo)入部26由徑向地向外凸出的曲面形成。 具體地，排氣導(dǎo)入部26具有導(dǎo)入直部30，其從上游側(cè)端起形成至預(yù)定長(zhǎng) 度；導(dǎo)入曲部31，其直徑從導(dǎo)入直部30連續(xù)地逐漸縮小；以及導(dǎo)入漏斗部 32，其從導(dǎo)入曲部31起連續(xù)地形成至預(yù)定長(zhǎng)度。由此，排氣導(dǎo)入部26能夠 在不使從支管lla、 llb、 llc、 lld排出的排氣停留的情況下將所述排氣適當(dāng) 地導(dǎo)向拉伸部25。由此，能夠減輕壓力損失對(duì)氣缸的影響。
排氣導(dǎo)出部27的上游側(cè)端部與拉伸部25的下游側(cè)端部是連續(xù)的， 并且排氣導(dǎo)出部27的下游側(cè)端部安裝到凈化催化裝置3的上游側(cè)端部的外側(cè) 上。也就是說(shuō)，排氣導(dǎo)出部27的內(nèi)徑從上游側(cè)端部起朝著下游側(cè)端部逐漸變 大。因此，排氣導(dǎo)出部27由徑向地向外凸出的曲面形成。具體地，排氣導(dǎo)出 部27具有導(dǎo)出漏斗部35，其從排氣導(dǎo)出部27的上游側(cè)端起形成至預(yù)定長(zhǎng) 度；導(dǎo)出曲部36，其直徑從導(dǎo)出漏斗部35連續(xù)地逐漸擴(kuò)大；以及導(dǎo)出直部 37，其從導(dǎo)出曲部36起連續(xù)地形成至預(yù)定長(zhǎng)度。因此，與排氣導(dǎo)入部26相 類(lèi)似，排氣導(dǎo)出部27能夠在不使從拉伸部25排出的排氣停留的情況下將所 述排氣適當(dāng)?shù)貙?dǎo)向凈化催化裝置3的三元催化劑，以便能夠減輕壓力損失對(duì) 每個(gè)氣缸的影響。
執(zhí)行上述拉伸成形使得聯(lián)結(jié)管12的上游側(cè)端部的內(nèi)徑D1與聯(lián)結(jié) 管12的最深拉伸內(nèi)徑D2之間的比值K (K = D2/D1)為0.7〈K〈1。因此， 在拉伸部25中，在不使排氣停留的情況下將排氣引導(dǎo)至排氣導(dǎo)出部27，以 便能夠減輕壓力損失對(duì)氣缸的影響。
如上所述，聯(lián)結(jié)管12設(shè)置有空燃比傳感器15，并且空燃比傳感器 15布置為放置于聯(lián)結(jié)管12的具有最深拉伸內(nèi)徑D2的部分的下游側(cè)?？杖急?傳感器15布置在具有最深拉伸內(nèi)徑D2的部分的附近。具體地，在聯(lián)結(jié)管12 的軸向上，空燃比傳感器15與具有最深拉伸內(nèi)徑D2的部分之間的距離比空燃比傳感器15與聯(lián)結(jié)管12的下游側(cè)端之間的距離短。此外，空燃比傳感器 15直接放置于設(shè)置在支管lib與支管lid之間的隔壁20的下方，并且布置 為與隔壁20平行。因此，空燃比傳感器15布置在靠近支管llb、 lld并且遠(yuǎn) 離支管lla、 llc的位置處。在所述實(shí)施方式中，空燃比傳感器15布置為與 隔壁20平行延伸。
因此，排氣在從發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸排出之后經(jīng)由前凸緣10流入支管 lla、 llb、 llc、 lld中。在流入支管lla、 llb、 llc、 lld之后，排氣通過(guò)支 管lla、 llb、 llc、 lld，然后流入聯(lián)結(jié)管12中。
已經(jīng)流入聯(lián)結(jié)管12中的來(lái)自氣缸的排氣通過(guò)聯(lián)結(jié)管12的排氣導(dǎo) 入部26，然后流入聯(lián)結(jié)管12的拉伸部25中。這時(shí)，排氣的一部分碰撞拉伸 部25的內(nèi)周面，并且改變其流向。具體地，隨著從遠(yuǎn)離空燃比傳感器15的 支管lla、 11c排出的排氣通過(guò)拉伸部25，排氣的一部分形成徑向地向內(nèi)移 動(dòng)的氣流，而其另一部分形成在軸向上向下移動(dòng)的氣流。這時(shí)，上述徑向地 向內(nèi)移動(dòng)的排氣碰撞空燃比傳感器15。
另一方面，隨著從靠近空燃比傳感器15的支管llb、 lld排出的 排氣通過(guò)拉伸部25，排氣的一部分形成徑向地向內(nèi)移動(dòng)的氣流，而其另一部 分形成在軸向上向下移動(dòng)的氣流。這時(shí)，上述在軸向上向下移動(dòng)的排氣碰撞 空燃比傳感器15。因此，由于來(lái)自氣缸中的每一個(gè)的排氣的通過(guò)拉伸部25 的一部分碰撞空燃比傳感器15，因此能夠適當(dāng)?shù)貦z測(cè)到每個(gè)氣缸的空燃比。
結(jié)果，來(lái)自每個(gè)氣缸的通過(guò)拉伸部25的排氣在不同的方向上流動(dòng)， 使得來(lái)自氣缸的排氣在排氣導(dǎo)出部27中被混合，并且擴(kuò)散為便于在排氣導(dǎo)出 部27的下游側(cè)端部處形成均勻的排氣流。由此，流出排氣導(dǎo)出部27的排氣 能夠均勻地碰撞三元催化劑4的上游側(cè)端面4a。因此，聯(lián)結(jié)管12不會(huì)使排 氣偏向地(one-sidedly)或非均勻地碰撞三元催化劑4，而是能夠使排氣均勻 地碰撞三元催化劑4。因此，能夠有效地使用凈化催化裝置3的三元催化劑4， 并且因此能夠延長(zhǎng)凈化催化裝置3的使用壽命。
結(jié)合圖2、圖4、圖5和圖6，將對(duì)在空燃比傳感器15布置為直接 放置在排氣歧管1中的支管lld的下方的情況下的空燃比傳感器15的檢測(cè)性 能與所述實(shí)施方式中布置為直接放置于在支管llb和支管lld之間形成的隔 壁20的下方的空燃比傳感器15的檢測(cè)性能之間進(jìn)行對(duì)比。[0033]如圖4所示放置的空燃比傳感器15的檢測(cè)性能在圖5所示的圖表 中表示，而圖2所示的所述實(shí)施方式的空燃比傳感器15的檢測(cè)性能在圖6 所示的圖表中表示。圖5和圖6所示的圖表，橫軸是時(shí)間軸，而縱軸表示燃 料噴射量的校正量，即表示燃料校正量。圖5和圖6的圖表示出了在每個(gè)周 期期間每個(gè)氣缸的燃料校正量，并且在圖表中，在較低位置處的值指示大的 燃料校正量，而在較高位置處的值指示小的燃料校正量。在測(cè)量空燃比傳感 器15的檢測(cè)性能的方法中，噴射到四個(gè)氣缸中的每一個(gè)中的燃料量增加 10%。隨后，在增加的燃料量燃燒之后，通過(guò)支管lla、 llb、 llc、 lld從氣 缸排出的排氣的空燃比被空燃比傳感器15檢測(cè)到。接下來(lái)，基于空燃比傳感 器15檢測(cè)到的結(jié)果，執(zhí)行空燃比反饋控制以便實(shí)現(xiàn)預(yù)定空燃比。這時(shí)，通過(guò) 判定空燃比反饋控制引起的燃料校正量是否大來(lái)檢測(cè)是否來(lái)自每個(gè)氣缸的大 量的排氣碰撞空燃比傳感器15。碰撞空燃比傳感器15的排氣量越大，則燃 料校正量越大。
從圖5所示的圖表來(lái)看，能夠理解的是，當(dāng)空燃比傳感器15檢測(cè) 到從直接放置在空燃比傳感器15的上方的支管lld排出的排氣的空燃比時(shí)， 由空燃比反饋控制引起的燃料校正量變?yōu)樽畲?。具體地，從最靠近空燃比傳 感器15的支管lld排出的排氣以最大的量碰撞空燃比傳感器15。此外，從 第二靠近空燃比傳感器15的支管llb排出的排氣以第二大的量碰撞空燃比傳 感器15。然后，從遠(yuǎn)離空燃比傳感器15的支管lla或支管llc排出的排氣 以最小的量碰撞空燃比傳感器15。來(lái)自支管lla的碰撞空燃比傳感器15的 排氣量與來(lái)自支管llc的碰撞空燃比傳感器15的排氣量大體相同。
從上述描述來(lái)看，能夠理解的是，在空燃比傳感器15布置為直接 放置在支管lla、 llb、 llc、 lld中的特定一個(gè)的下方的情況下，從靠近空燃 比傳感器15的支管lld排出的排氣以大的量碰撞空燃比傳感器15。
從圖6所示的圖表來(lái)看，在從支管lla、 llb、 llc、 lld排出的排 氣的空燃比被空燃比傳感器15檢測(cè)到的情況下，關(guān)于單個(gè)氣缸的由空燃比反 饋控制引起的燃料校正量大體相同。也就是說(shuō)，從支管lla、 llb、 llc、 lld 排出的排氣量與碰撞空燃比傳感器15的排氣量基本相同。
從上述描述來(lái)看，能夠理解的是，在空燃比傳感器15布置為直接 放置在支管llb與支管11d之間的隔壁20的下方的情況下，從支管11a、llb、 llc、 lld排出的排氣量與碰撞空燃比傳感器15的排氣量基本相等。[0038]結(jié)合圖7至圖9，將對(duì)在排氣歧管1的聯(lián)結(jié)管12未設(shè)置有拉伸部 25的情況下即在聯(lián)結(jié)管12為直管的情況下排氣如何碰撞三元催化劑4的測(cè) 量結(jié)果(參見(jiàn)圖8)與在如所述實(shí)施方式中聯(lián)結(jié)管12設(shè)置有拉伸部25的情 況下排氣如何碰撞三元催化劑4的測(cè)量結(jié)果(參見(jiàn)圖9)之間進(jìn)行對(duì)比。如 圖7所示，在三元催化劑4的上游側(cè)端面4a上的全部17個(gè)測(cè)量點(diǎn)處測(cè)量溫 度。順帶地，17個(gè)測(cè)量點(diǎn)P從三元催化劑4的上游側(cè)端面4a的中心起放射 狀地布置。
在示出了聯(lián)結(jié)管為直管的排氣歧管的測(cè)量結(jié)果的圖8的圖表與示 出了所述實(shí)施方式的排氣歧管1的測(cè)量結(jié)果的圖9的圖表中，橫軸是時(shí)間軸， 左側(cè)縱軸表示催化劑溫度，而右側(cè)縱軸表示車(chē)速。關(guān)于所述測(cè)量方法，在發(fā) 動(dòng)機(jī)從發(fā)動(dòng)機(jī)的冷態(tài)啟動(dòng)之后當(dāng)車(chē)輛從停止?fàn)顟B(tài)完全加速到100km/h時(shí)，測(cè) 量到三元催化劑4的溫度上升。
通過(guò)比較圖8所示的測(cè)量結(jié)果與圖9所示的所述實(shí)施方式的排氣 歧管的測(cè)量結(jié)果，能夠理解的是，所述實(shí)施方式的排氣歧管1的三元催化劑 4的溫度上升的變化比測(cè)量結(jié)果如圖8所示的排氣歧管小。具體地，由于在 所述實(shí)施方式的排氣歧管1連接到其上的凈化催化裝置3的三元催化劑4的 整個(gè)上游側(cè)端面4a上三元催化劑4的上游側(cè)端面4a的溫度均勻地上升，因 此能夠理解的是，排氣碰撞三元催化劑4的上游側(cè)端面4a。
如上所述，能夠通過(guò)在聯(lián)結(jié)管12中形成拉伸部25并且將空燃比 傳感器15布置在拉伸部25的最深拉伸內(nèi)徑D2的下游側(cè)來(lái)提高空燃比傳感 器15檢測(cè)空燃比的精度。此外，能夠使從聯(lián)結(jié)管12排出的排氣均勻地碰撞 凈化催化裝置3的三元催化劑的上游側(cè)端部。由于直徑比K為0.7 < K <1， 因此不必過(guò)多地縮小拉伸部25的直徑，這樣能夠在不使排氣停留在拉伸部 25中的情況下將排氣適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)至排氣導(dǎo)出部27。
此外，由于拉伸部25的內(nèi)周面為徑向地向內(nèi)凸起的曲面，因此拉 伸部25中會(huì)聚的排氣不會(huì)被保持在會(huì)聚狀態(tài)下，而是能夠在拉伸部25的下 游側(cè)處被擴(kuò)散。
而且，由于排氣導(dǎo)入部26的內(nèi)周面形成為徑向地向外凸出的曲面， 因此能夠在不使從支管lla、 llb、 llc、 lld排出的排氣停留的情況下在使所 述排氣會(huì)聚的同時(shí)將其適當(dāng)?shù)貙?dǎo)向拉伸部25。由此，能夠減輕壓力損失對(duì)氣 缸的影響。[0044]此夕卜，由于排氣導(dǎo)出部27的內(nèi)周面形成為徑向地向外凸出的曲面， 因此能夠在從拉伸部25排出的排氣不發(fā)生停留的情況下將所述排氣適當(dāng)?shù)?引導(dǎo)至三元催化劑4。由此，能夠減輕壓力損失對(duì)氣缸的影響。
盡管在所述實(shí)施方式中，拉伸部25通過(guò)拉伸形成為在聯(lián)結(jié)管12 的整個(gè)圓周上在徑向上收縮，但是這不是限制性的。如在圖IO所示的改進(jìn)例 中，拉伸部25可以形成為使得聯(lián)結(jié)管12的至少一部分在徑向上收縮。在這 種情況下，空燃比傳感器15在其在軸向上的視圖中設(shè)置在聯(lián)結(jié)管12的關(guān)于 聯(lián)結(jié)管12的軸線與拉伸部25相對(duì)的一部分處是優(yōu)選的。具體地，空燃比傳 感器15直接布置于在支管lib與支管lid之間的隔壁20的下方，而拉伸部 25在聯(lián)結(jié)管12的直接放置于在支管lla與支管lie之間的隔壁20的下方的 部分中形成。
由此，當(dāng)來(lái)自氣缸的排氣流入聯(lián)結(jié)管12中時(shí)，排氣通過(guò)聯(lián)結(jié)管12 的排氣導(dǎo)入部26，然后流入聯(lián)結(jié)管12的拉伸部25中。這時(shí)，排氣的一部分 碰撞拉伸部25的內(nèi)周面，并且改變其流向。具體地，隨著從遠(yuǎn)離空燃比傳感 器15放置的支管lla、 11c排出的排氣通過(guò)拉伸部25，排氣的一部分形成徑 向地向內(nèi)移動(dòng)的排氣流，并且徑向地向內(nèi)移動(dòng)的排氣碰撞空燃比傳感器15。
所述構(gòu)造還能夠通過(guò)拉伸部25而將排氣引導(dǎo)至空燃比傳感器15， 因此能夠提高空燃比傳感器15檢測(cè)空燃比的精度。
如上所述，本發(fā)明在引導(dǎo)從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣的排氣歧管中是有 用的，并且尤其適于排氣歧管設(shè)置有諸如空燃比傳感器等等的檢測(cè)氧濃度的 傳感器的情況。
權(quán)利要求
1、一種排氣歧管，包括
多個(gè)支管(11a、11b、11c、11d)，其引導(dǎo)從氣缸排出的排氣；以及
聯(lián)結(jié)管(12)，其使所述多個(gè)支管(11a、11b、11c、11d)的在排氣的流向上的下游側(cè)端部會(huì)聚，并且其具有拉伸部(25)，所述拉伸部(25)通過(guò)拉伸形成為在所述拉伸部(25)的徑向上收縮，
其中，所述聯(lián)結(jié)管(12)設(shè)置有檢測(cè)排氣中的氧濃度的傳感器(15)，并且所述傳感器(15)設(shè)置在最深拉伸內(nèi)徑(D2)的在排氣的流向上的下游側(cè)，并且所述最深拉伸內(nèi)徑(D2)是所述拉伸部(25)的最小內(nèi)徑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的排氣歧管，其中所述拉伸部(25)形成為在所述聯(lián)結(jié)管(12)的整個(gè)圓周上徑向地收縮。
3、 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的排氣歧管，其中，所述拉伸部(25)形成為使得所述聯(lián)結(jié)管(12)的在周向上的至 少一部分在所述拉伸部的徑向上收縮，并且其中，所述傳感器(15)設(shè)置在所述聯(lián)結(jié)管(12)的關(guān)于所述聯(lián)結(jié)管(12) 的軸線與所述拉伸部(25)相對(duì)的一部分處。
4、 根據(jù)權(quán)利要求
1至3中任一項(xiàng)所述的排氣歧管，其中 所述聯(lián)結(jié)管(12)包括拉伸部(25)，其具有最深拉伸內(nèi)徑(D2);導(dǎo)入部(26)，其設(shè)置在所述拉伸部(25)的在排氣的流向上的上游側(cè)并且將從 所述支管(lla、 llb、 llc、 lld)排出的排氣導(dǎo)入所述拉伸部(25);以及導(dǎo) 出部(27)，其設(shè)置在所述拉伸部(25)的在排氣的流向上的下游側(cè)并且將所 述排氣朝著凈化催化裝置(3)導(dǎo)出。
5、 根據(jù)權(quán)利要求
4所述的排氣歧管，其中所述拉伸部(25)形成為使得所述拉伸部(25)的內(nèi)周面在所述拉伸部 的沿所述聯(lián)結(jié)管(12)的軸向截取的截面上徑向地向內(nèi)彎曲且突出。
6、 根據(jù)權(quán)利要求
4所述的排氣歧管，其中所述導(dǎo)入部(26)形成為使得所述導(dǎo)入部(26)的內(nèi)周面在所述導(dǎo)入部 的沿所述聯(lián)結(jié)管(12)的軸向截取的截面上徑向地向內(nèi)彎曲且突出。
7、 根據(jù)權(quán)利要求
4所述的排氣歧管，其中所述導(dǎo)入部(26)包括導(dǎo)入直部(30)，其從所述導(dǎo)入部(26)的在排 氣的流向上的上游側(cè)端起形成至預(yù)定長(zhǎng)度；導(dǎo)入曲部(31)，其直徑從所述導(dǎo)入直部(30)連續(xù)地縮?。灰约皩?dǎo)入漏斗部(32)，其從所述導(dǎo)入曲部(31) 起連續(xù)地形成至預(yù)定長(zhǎng)度。
8、 根據(jù)權(quán)利要求
4所述的排氣歧管，其中所述導(dǎo)出部(27)形成為使得所述導(dǎo)出部(27)的內(nèi)周面在所述導(dǎo)出部 的沿所述聯(lián)結(jié)管(12)的軸向截取的截面上徑向地向內(nèi)彎曲且突出。
9、 根據(jù)權(quán)利要求
4所述的排氣歧管，其中所述導(dǎo)出部(27)包括導(dǎo)出漏斗部(35)，其從所述導(dǎo)出部(27)的在 排氣的流向上的上游側(cè)端部起形成至預(yù)定長(zhǎng)度；導(dǎo)出曲部G6)，其直徑從所 述導(dǎo)出漏斗部(35)連續(xù)地?cái)U(kuò)大；以及導(dǎo)出直部(37)，其從所述導(dǎo)出曲部(36) 起連續(xù)地形成至預(yù)定長(zhǎng)度。
10、 根據(jù)權(quán)利要求
1至3中任一項(xiàng)所述的排氣歧管，其中 直徑比K二D2/D1為0.7〈K〈1，其中，Dl是所述聯(lián)結(jié)管(12)的在流向上的上游側(cè)端部的內(nèi)徑，而D2是最深拉伸內(nèi)徑。
11、 根據(jù)權(quán)利要求
1至3中任一項(xiàng)所述的排氣歧管，其中 所述傳感器(15)布置為直接放置于在所述支管(lla、 llb、 llc、 lld)之間形成的隔壁(20)的下方，所述支管(lla、 llb、 llc、 lld)在所述支 管(lla、 llb、 llc、 lld)的在排氣的流向上的下游側(cè)端部處會(huì)聚。
12、 根據(jù)權(quán)利要求
ll所述的排氣支管，其中 所述傳感器(15)布置為與所述隔壁(20)平行延伸。
13、 根據(jù)權(quán)利要求
1至3中任一項(xiàng)所述的排氣歧管，其中 所述傳感器(15)靠近所述最深拉伸內(nèi)徑(D2)設(shè)置。
專利摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種排氣歧管，所述排氣歧管包括多個(gè)支管(11a、11b、11c、11d)，其引導(dǎo)從氣缸排出的排氣；以及聯(lián)結(jié)管(12)，其使所述支管(11a、11b、11c、11d)的在排氣的流向上的下游側(cè)端部會(huì)聚，并且其具有拉伸部(25)，所述拉伸部(25)通過(guò)拉伸形成為在所述拉伸部的徑向上收縮。所述聯(lián)結(jié)管(12)設(shè)置有檢測(cè)排氣中的氧濃度的傳感器(15)。所述傳感器(15)設(shè)置在最深拉伸內(nèi)徑(D2)的在排氣的流向上的下游側(cè)。所述最深拉伸內(nèi)徑(D2)是所述拉伸部(25)的最小內(nèi)徑。
文檔編號(hào)GKCN101619669SQ200910158902
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年7月3日
發(fā)明者星幸一 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan