JPH04353215A - エンジンの排気装置 - Google Patents
エンジンの排気装置Info
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- JPH04353215A JPH04353215A JP15525191A JP15525191A JPH04353215A JP H04353215 A JPH04353215 A JP H04353215A JP 15525191 A JP15525191 A JP 15525191A JP 15525191 A JP15525191 A JP 15525191A JP H04353215 A JPH04353215 A JP H04353215A
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- JP
- Japan
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- cooling water
- heat protector
- temperature
- exhaust gas
- exhaust
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸素濃度を検出するＯ
２センサを備えたエンジンの排気装置に関するものであ
る。
２センサを備えたエンジンの排気装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車等のエンジンには、その排出ガス
を三元触媒コンバータに通過させることにより浄化する
ようにしたものがある。三元触媒を効率よく作用させる
ためには、混合気を理論空燃比付近に保つ必要がある。
を三元触媒コンバータに通過させることにより浄化する
ようにしたものがある。三元触媒を効率よく作用させる
ためには、混合気を理論空燃比付近に保つ必要がある。
【０００３】このため、Ｏ２センサを用いて排出ガス中
の酸素濃度を検出してＥＣＵ（エンジン制御コンピュー
タ）にフィードバックすることにより、燃料噴射料を変
えて空燃比をコントロールするフィードバック制御を行
っている。
の酸素濃度を検出してＥＣＵ（エンジン制御コンピュー
タ）にフィードバックすることにより、燃料噴射料を変
えて空燃比をコントロールするフィードバック制御を行
っている。
【０００４】そこで、従来、この種のエンジンの排気装
置は、図４に示すように、エンジン本体１に結合された
エキゾーストマニホールド２の集合部に、Ｏ２センサ３
が装着されている。また、エキゾーストマニホールド２
には、金属板を成形して製作されたヒートプロテクタ４
がボルト５によって取付けられている。
置は、図４に示すように、エンジン本体１に結合された
エキゾーストマニホールド２の集合部に、Ｏ２センサ３
が装着されている。また、エキゾーストマニホールド２
には、金属板を成形して製作されたヒートプロテクタ４
がボルト５によって取付けられている。
【０００５】この構成により、Ｏ２センサ３によってエ
キゾーストマニホールド２内の排出ガス中の酸素濃度を
検出する。また、ヒートプロテクタ４により、エキゾー
ストマニホールド２の熱がその周囲の部品に直接伝わら
ないようにしている。さらに、ヒートプロテクタ４は、
エキゾーストマニホールド２内の排出ガスを保温してＯ
２センサの活性化を促進する。
キゾーストマニホールド２内の排出ガス中の酸素濃度を
検出する。また、ヒートプロテクタ４により、エキゾー
ストマニホールド２の熱がその周囲の部品に直接伝わら
ないようにしている。さらに、ヒートプロテクタ４は、
エキゾーストマニホールド２内の排出ガスを保温してＯ
２センサの活性化を促進する。
【０００６】一方、エンジンの排気装置に関する先行技
術として、実開昭６３−８７２１３号公報には、暖機時
に排気通路の周囲に冷却空気を供給することによって触
媒コンバータに導入される排気温度を調整する排気浄化
装置が開示されている。また、実開昭６０−１３４８１
１号公報には、排気ガスが所定温度以上のとき、排気マ
ニホールドの周囲に外気を供給することにより排気温度
を調整する排気系の保温装置が開示されている。
術として、実開昭６３−８７２１３号公報には、暖機時
に排気通路の周囲に冷却空気を供給することによって触
媒コンバータに導入される排気温度を調整する排気浄化
装置が開示されている。また、実開昭６０−１３４８１
１号公報には、排気ガスが所定温度以上のとき、排気マ
ニホールドの周囲に外気を供給することにより排気温度
を調整する排気系の保温装置が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｏ２センサ
３を活性化して排出ガス中の酸素濃度を検出するために
は、排出ガス温度を活性温度以上とする必要がある。Ｏ
２センサ３が不活性状態のとき、ＥＣＵは、空燃比のフ
ィードバック制御を停止して基本燃料噴射特性により空
燃比を決定する。したがって、空燃比のフィードバック
制御を維持するために、排出ガスの温度は、できるだけ
Ｏ２センサの活性化温度以上に保持することが望ましい
。
３を活性化して排出ガス中の酸素濃度を検出するために
は、排出ガス温度を活性温度以上とする必要がある。Ｏ
２センサ３が不活性状態のとき、ＥＣＵは、空燃比のフ
ィードバック制御を停止して基本燃料噴射特性により空
燃比を決定する。したがって、空燃比のフィードバック
制御を維持するために、排出ガスの温度は、できるだけ
Ｏ２センサの活性化温度以上に保持することが望ましい
。
【０００８】しかしながら、図４に示す従来例では、エ
ンジンを長時間アイドリング状態で運転した場合、排出
ガスの温度が低下してＯ２センサ３が不活性状態となる
ので、排出ガス温度が再び活性化温度に達するまで空燃
比のフィードバック制御を一旦停止しすることになる。 そして、空燃比のフィードバック制御が停止すると、三
元触媒の浄化効率が低下するので、長時間のアイドリン
グ状態において充分な排出ガス浄化能力を得るために触
媒コンバータの容量を大きくする必要があるという問題
がある。
ンジンを長時間アイドリング状態で運転した場合、排出
ガスの温度が低下してＯ２センサ３が不活性状態となる
ので、排出ガス温度が再び活性化温度に達するまで空燃
比のフィードバック制御を一旦停止しすることになる。 そして、空燃比のフィードバック制御が停止すると、三
元触媒の浄化効率が低下するので、長時間のアイドリン
グ状態において充分な排出ガス浄化能力を得るために触
媒コンバータの容量を大きくする必要があるという問題
がある。
【０００９】また、エンジンのアイドリング回転数を大
きくするか、あるいは点火時期を遅らせることにより、
排出ガスの温度を高くすることができるが、このように
した場合、燃料消費量が大きくなるという問題がある。
きくするか、あるいは点火時期を遅らせることにより、
排出ガスの温度を高くすることができるが、このように
した場合、燃料消費量が大きくなるという問題がある。
【００１０】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であり、エキゾーストマニホールド内の排出ガスを充分
に保温することにより、Ｏ２センサの活性化を促進する
エンジンの排気装置を提供することを目的とする。
であり、エキゾーストマニホールド内の排出ガスを充分
に保温することにより、Ｏ２センサの活性化を促進する
エンジンの排気装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、エンジンの排出ガスの酸素濃度を検出
するＯ２センサを備えたエキゾーストマニホールドと、
該エキゾーストマニホールドを隙間を介して覆うヒート
プロテクタとを備えてなるエンジンの排気装置において
、前記ヒートプロテクタに冷却水通路を設け、該冷却水
通路を前記エンジンの冷却水通路に連通させたことを特
徴とする。
解決するために、エンジンの排出ガスの酸素濃度を検出
するＯ２センサを備えたエキゾーストマニホールドと、
該エキゾーストマニホールドを隙間を介して覆うヒート
プロテクタとを備えてなるエンジンの排気装置において
、前記ヒートプロテクタに冷却水通路を設け、該冷却水
通路を前記エンジンの冷却水通路に連通させたことを特
徴とする。
【００１２】
【作用】このように構成したことにより、エンジンで加
熱された冷却水をのヒートプロテクタの冷却水通路に循
環させてヒートプロテクタの温度を高くすることにより
、エキゾーストマニホールドからヒートプロテクタへの
放熱量を減少させ、エキゾーストパイプ内の排出ガスの
温度の低下を少なくする。
熱された冷却水をのヒートプロテクタの冷却水通路に循
環させてヒートプロテクタの温度を高くすることにより
、エキゾーストマニホールドからヒートプロテクタへの
放熱量を減少させ、エキゾーストパイプ内の排出ガスの
温度の低下を少なくする。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面に基づ
いて詳細に説明する。図１に示すように、エンジン（図
示せず）の排気側に結合されるエキゾーストマニホール
ド６の集合部にＯ２センサ７および排気温センサ８が装
着されている。エキゾーストマニホールド６には、図３
に示すように一部に充分小さい断熱材９を介してエキゾ
ーストマニホールド６の周囲を覆うヒートプロテクタ１
０がボルト１１およびナット１２によって取付けられて
おり、エキゾーストマニホールド６とヒートプロテクタ
１０との間に隙間Ｃが形成されている。
いて詳細に説明する。図１に示すように、エンジン（図
示せず）の排気側に結合されるエキゾーストマニホール
ド６の集合部にＯ２センサ７および排気温センサ８が装
着されている。エキゾーストマニホールド６には、図３
に示すように一部に充分小さい断熱材９を介してエキゾ
ーストマニホールド６の周囲を覆うヒートプロテクタ１
０がボルト１１およびナット１２によって取付けられて
おり、エキゾーストマニホールド６とヒートプロテクタ
１０との間に隙間Ｃが形成されている。
【００１４】ヒートプロテクタ１０の内部には、入口１
３ａ および出口１３ｂ を有する冷却水通路１３が設
けられており、入口１３ａ から導入された冷却水が、
冷却水通路１３を通ってヒートプロテクタ１０内を循環
して出口１３ｂ から排出されるようになっている。
３ａ および出口１３ｂ を有する冷却水通路１３が設
けられており、入口１３ａ から導入された冷却水が、
冷却水通路１３を通ってヒートプロテクタ１０内を循環
して出口１３ｂ から排出されるようになっている。
【００１５】ヒートプロテクタ１０の冷却水通路１３の
入口１３ａ は、電磁弁（３ポート弁）１４のポート１
４ａ に接続されている。電磁弁１４の他の２つのポー
トの内、一方のポート１４ｂ は、エンジン本体１５の
冷却水通路（図示せず）およびラジエータ１６の出口側
に接続されており、他方のポート１４ｃ は、ウォータ
ポンプ１７の吸込側に接続されている。ウォータポンプ
１７の吐出側は、エンジン本体１５の冷却水通路入口側
に接続されており、エンジン本体１５の冷却水通路出口
側は、ラジエータ１６の入口側に接続されている。また
、ヒートプロテクタ１０の冷却水通路１３の出口１３ｂ
は、ウォータポンプ１７の吸込側に接続されている。
入口１３ａ は、電磁弁（３ポート弁）１４のポート１
４ａ に接続されている。電磁弁１４の他の２つのポー
トの内、一方のポート１４ｂ は、エンジン本体１５の
冷却水通路（図示せず）およびラジエータ１６の出口側
に接続されており、他方のポート１４ｃ は、ウォータ
ポンプ１７の吸込側に接続されている。ウォータポンプ
１７の吐出側は、エンジン本体１５の冷却水通路入口側
に接続されており、エンジン本体１５の冷却水通路出口
側は、ラジエータ１６の入口側に接続されている。また
、ヒートプロテクタ１０の冷却水通路１３の出口１３ｂ
は、ウォータポンプ１７の吸込側に接続されている。
【００１６】電磁弁１４は、ＥＣＵ１８に接続され、Ｅ
ＣＵ１８の出力信号に応じてエンジン本体１５の冷却水
通路およびラジエータ１６側のポート１４ｂ と、ヒー
トプロテクタ１０の入口１３ａ 側のポート１４ａ 、
またはウォータポンプ１７側のポート１４ｃ との連通
を選択的に行うものである。
ＣＵ１８の出力信号に応じてエンジン本体１５の冷却水
通路およびラジエータ１６側のポート１４ｂ と、ヒー
トプロテクタ１０の入口１３ａ 側のポート１４ａ 、
またはウォータポンプ１７側のポート１４ｃ との連通
を選択的に行うものである。
【００１７】ＥＣＵ１８は、Ｏ２センサ７および排気温
センサ８に接続されており、Ｏ２センサ７の検出値に応
じて空燃比のフィードバック制御を行う。また、排気温
センサ７の検出値に応じて電磁弁１４を作動させ、排出
ガス温度がＯ２センサ７の活性化温度を充分上回る所定
温度Ｔ以上のとき、エンジン本体１５、ラジエータ１６
側のポート１４ｂ とウォータポンプ１７側のポート１
４ｃ とを連通させ、排出ガス温度がこの所定温度Ｔ未
満のとき、ラジエータ１６側のポート１４ｂ とヒート
プロテクタ１０の入口１３ａ側のポート１４ａ とを連
通させる。なお、所定温度Ｔは、Ｏ２センサー７の活性
状態が安定して得られる適当な排出ガス温度として実験
に基づいて設定することができる。
センサ８に接続されており、Ｏ２センサ７の検出値に応
じて空燃比のフィードバック制御を行う。また、排気温
センサ７の検出値に応じて電磁弁１４を作動させ、排出
ガス温度がＯ２センサ７の活性化温度を充分上回る所定
温度Ｔ以上のとき、エンジン本体１５、ラジエータ１６
側のポート１４ｂ とウォータポンプ１７側のポート１
４ｃ とを連通させ、排出ガス温度がこの所定温度Ｔ未
満のとき、ラジエータ１６側のポート１４ｂ とヒート
プロテクタ１０の入口１３ａ側のポート１４ａ とを連
通させる。なお、所定温度Ｔは、Ｏ２センサー７の活性
状態が安定して得られる適当な排出ガス温度として実験
に基づいて設定することができる。
【００１８】以上のように構成した本実施例の作用につ
いて次に説明する。Ｏ２センサ７により排出ガス中の酸
素濃度を検出してＥＣＵ１８にフィードバックすること
により、燃料噴射料を変えて空燃比をコントロールする
。また、ヒートプロテクタ１０は、エキゾーストマニホ
ールド６の熱がその周囲の部品に直接伝わらないように
する。
いて次に説明する。Ｏ２センサ７により排出ガス中の酸
素濃度を検出してＥＣＵ１８にフィードバックすること
により、燃料噴射料を変えて空燃比をコントロールする
。また、ヒートプロテクタ１０は、エキゾーストマニホ
ールド６の熱がその周囲の部品に直接伝わらないように
する。
【００１９】長時間のアイドリング運転等により、排気
温センサ８の検出する排出ガス温度が所定温度Ｔ未満の
場合、ＥＣＵ１８によって電磁弁１４のポート１４ａ
とポート１４ｂとが連通される。したがって、図１中に
矢印で示すように、ウォータポンプ１７から吐出された
冷却水は、エンジン本体１５の冷却水通路内を循環し、
必要によりラジエータ１６を循環し、電磁弁１４を通っ
て入口１３ａ からヒートプロテクタ１０の冷却水通路
１３内に流入する。そして、冷却水通路１３を循環して
出口１３ｂ からウォータポンプ１７の吸入側へ流れる
。このようにして、エンジン本体１５の冷却水通路で加
熱された冷却水がヒートプロテクタ１０の冷却水通路１
３を循環することにより、ヒートプロテクタ１３が加熱
されて高温となる。ここで、エキゾーストマニホールド
６とヒートプロテクタ１０との間には隙間Ｃが形成され
ているので、排出ガスによって加熱されたエキゾースト
マニホールド６の熱は、主に放射によってヒートプロテ
クタ１０に伝わることになるが、ヒートプロテクタ１０
が高温となると、エキゾーストマニホールド６からヒー
トプロテクタ１０へ放射される熱量が減少するので、エ
キゾーストマニホールド９内の排出ガスの温度の低下が
少なくなり、排出ガスの温度がＯ２センサ７の活性化温
度以上に保たれる。したがって、長時間のアイドリング
運転状態においても、空燃比のフィードバック制御を維
持することができ、三元触媒コンバータの浄化効率を向
上させることができる。
温センサ８の検出する排出ガス温度が所定温度Ｔ未満の
場合、ＥＣＵ１８によって電磁弁１４のポート１４ａ
とポート１４ｂとが連通される。したがって、図１中に
矢印で示すように、ウォータポンプ１７から吐出された
冷却水は、エンジン本体１５の冷却水通路内を循環し、
必要によりラジエータ１６を循環し、電磁弁１４を通っ
て入口１３ａ からヒートプロテクタ１０の冷却水通路
１３内に流入する。そして、冷却水通路１３を循環して
出口１３ｂ からウォータポンプ１７の吸入側へ流れる
。このようにして、エンジン本体１５の冷却水通路で加
熱された冷却水がヒートプロテクタ１０の冷却水通路１
３を循環することにより、ヒートプロテクタ１３が加熱
されて高温となる。ここで、エキゾーストマニホールド
６とヒートプロテクタ１０との間には隙間Ｃが形成され
ているので、排出ガスによって加熱されたエキゾースト
マニホールド６の熱は、主に放射によってヒートプロテ
クタ１０に伝わることになるが、ヒートプロテクタ１０
が高温となると、エキゾーストマニホールド６からヒー
トプロテクタ１０へ放射される熱量が減少するので、エ
キゾーストマニホールド９内の排出ガスの温度の低下が
少なくなり、排出ガスの温度がＯ２センサ７の活性化温
度以上に保たれる。したがって、長時間のアイドリング
運転状態においても、空燃比のフィードバック制御を維
持することができ、三元触媒コンバータの浄化効率を向
上させることができる。
【００２０】排気温センサ８の検出する排出ガス温度が
所定温度Ｔ以上の場合、ＥＣＵ１８によって電磁弁１４
のポート１４ｃ ポート１４ｂ とが連通される。した
がって、図２中に矢印で示すように、ウォータポンプ１
７から吐出された冷却水は、エンジン本体１５の冷却水
通路内を循環し、必要によりラジエータ１６を循環し、
電磁弁１４を通ってウォータポンプ１７の吸入側へ流れ
る。また、ヒートプロテクタ１０の冷却水通路１３内の
冷却水はウォータポンプ１７の吸入側へ吸出される。こ
のようにして、エキゾーストマニホールド９内の排出ガ
スの温度がＯ２センサ７の活性化温度より充分高い場合
にはヒートプロテクタ１０の冷却水通路１３に冷却水を
循環させないことにより、ウォータポンプ１７の負荷を
軽減する。
所定温度Ｔ以上の場合、ＥＣＵ１８によって電磁弁１４
のポート１４ｃ ポート１４ｂ とが連通される。した
がって、図２中に矢印で示すように、ウォータポンプ１
７から吐出された冷却水は、エンジン本体１５の冷却水
通路内を循環し、必要によりラジエータ１６を循環し、
電磁弁１４を通ってウォータポンプ１７の吸入側へ流れ
る。また、ヒートプロテクタ１０の冷却水通路１３内の
冷却水はウォータポンプ１７の吸入側へ吸出される。こ
のようにして、エキゾーストマニホールド９内の排出ガ
スの温度がＯ２センサ７の活性化温度より充分高い場合
にはヒートプロテクタ１０の冷却水通路１３に冷却水を
循環させないことにより、ウォータポンプ１７の負荷を
軽減する。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、以上詳述したように構成した
ことにより、エンジンで加熱された冷却水をヒートプロ
テクタの冷却水通路に循環させてヒートプロテクタの温
度を高くすることにより、エキゾーストマニホールドか
らヒートプロテクタへの放熱量を減少させ、エキゾース
トパイプ内の排出ガスの温度の低下を少なくする。その
結果、長時間のアイドリング運転状態においても排出ガ
スの温度がＯ２センサの活性化温度以上に保たれるので
、空燃比のフィードバック制御を維持することができ、
三元触媒コンバータの浄化効率を向上させることができ
るという優れた効果を奏する。
ことにより、エンジンで加熱された冷却水をヒートプロ
テクタの冷却水通路に循環させてヒートプロテクタの温
度を高くすることにより、エキゾーストマニホールドか
らヒートプロテクタへの放熱量を減少させ、エキゾース
トパイプ内の排出ガスの温度の低下を少なくする。その
結果、長時間のアイドリング運転状態においても排出ガ
スの温度がＯ２センサの活性化温度以上に保たれるので
、空燃比のフィードバック制御を維持することができ、
三元触媒コンバータの浄化効率を向上させることができ
るという優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例において、ヒートプロテクタ
の冷却水通路にエンジンの冷却水を循環させた状態を示
す図である。
の冷却水通路にエンジンの冷却水を循環させた状態を示
す図である。
【図２】図１の装置において、ヒートプロテクタの冷却
水通路をバイパスしてエンジンの冷却水を循環させた状
態を示す図である。
水通路をバイパスしてエンジンの冷却水を循環させた状
態を示す図である。
【図３】図１の装置のエキゾーストマニホールドとヒー
トプロテクタとの取付部の一部を示す断面図である。
トプロテクタとの取付部の一部を示す断面図である。
【図４】従来のエンジンの排気装置を一部分解して示す
斜視図である。
斜視図である。
６ エキゾーストマニホールド
７ Ｏ２センサ
１０ ヒートプロテクタ
１３ 冷却水通路
１５ エンジン本体
Ｃ 隙間
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジンの排出ガスの酸素濃度を検出
するＯ２センサを備えたエキゾーストマニホールドと、
該エキゾーストマニホールドを隙間を介して覆うヒート
プロテクタとを備えてなるエンジンの排気装置において
、前記ヒートプロテクタに冷却水通路を設け、該冷却水
通路を前記エンジンの冷却水通路に連通させたことを特
徴とするエンジンの排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15525191A JPH04353215A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | エンジンの排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15525191A JPH04353215A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | エンジンの排気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04353215A true JPH04353215A (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=15601841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15525191A Pending JPH04353215A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | エンジンの排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04353215A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040026967A (ko) * | 2002-09-27 | 2004-04-01 | 현대자동차주식회사 | 엔진룸 열해방지를 위한 히트 프로텍터의 결합구조 |
| KR100444850B1 (ko) * | 2001-07-09 | 2004-08-18 | 현대자동차주식회사 | 히트 프로텍터의 냉각장치 |
| KR100569483B1 (ko) * | 2003-11-20 | 2006-04-07 | 현대자동차주식회사 | 차량의 히트 프로텍터 장치 |
| CN117404159A (zh) * | 2023-11-16 | 2024-01-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 排气歧管结构、发动机和加热控制方法 |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP15525191A patent/JPH04353215A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100444850B1 (ko) * | 2001-07-09 | 2004-08-18 | 현대자동차주식회사 | 히트 프로텍터의 냉각장치 |
| KR20040026967A (ko) * | 2002-09-27 | 2004-04-01 | 현대자동차주식회사 | 엔진룸 열해방지를 위한 히트 프로텍터의 결합구조 |
| KR100569483B1 (ko) * | 2003-11-20 | 2006-04-07 | 현대자동차주식회사 | 차량의 히트 프로텍터 장치 |
| CN117404159A (zh) * | 2023-11-16 | 2024-01-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 排气歧管结构、发动机和加热控制方法 |
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