JP2019035349A - 内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】触媒コンバータへのガス当りの均一化を図り、且つ、一の気筒からの排気の流れが逆流し他の気筒からの排気の流れの邪魔になることを抑えることが可能な内燃機関の排気浄化装置を提供すること。【解決手段】排気センサの下流側において下方へ屈曲する屈曲部１３２が排気管に設けられ、排気浄化手段の入口よりも屈曲外側に膨出する膨出部１３４が屈曲部１３２に設けられ、膨出部１３４における排気浄化手段の入口１５１よりも屈曲外側に膨出する他方側の膨出量が、一方側の膨出量よりも大きい内燃機関の排気浄化装置である。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。詳しくは、排気を整流する内燃機関の排気浄化装置に関する。

従来、内燃機関の排気系の整流構造について種々の検討がなされており、これにより、排気系に設けられた排気センサへのガス当りを改善する技術が知られている。例えば、排気センサは、排気通路の中心軸線に上下方向に直交する垂線（通常は鉛直線）に対して傾きを設けずに配置されるが、レイアウト上の制約や良好なメンテナンス性の確保の観点から、排気センサを上記垂線に対して傾きを設けて配置すると共に、排気センサを取付座面とともに排気通路内に押し込んで配置した構成として、このような構成においても、排気センサへのガス当りを改善する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５８７５５６４号公報

上記公報に記載されている従来技術では、排気センサへのガス当りが改善されているが、更に、排気センサの下流側に配置された触媒コンバータへのガス当りを均一とさせることが求められていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、触媒コンバータへのガス当りの均一化を図り、且つ、一の気筒からの排気の流れが逆流し他の気筒からの排気の流れの邪魔になることを抑えることが可能な内燃機関の排気浄化装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、内燃機関（例えば、後述のエンジン）の各気筒（例えば、後述の１〜３番気筒）から延びる各排気ポート（例えば、後述の排気ポート１１ａ〜１１ｆ）が集合することで形成され、各気筒から排出された排気を集合させる排気集合部（例えば、後述の排気マニホールド１２）と、前記排気集合部の下流側に設けられ、前記排気集合部で集合した排気を下流側の排気浄化手段（例えば、後述の触媒コンバータ１５）に導く排気管（例えば、後述の排気管１３）と、前記排気管の上面壁（例えば、後述の上面壁１３１ａ）に取り付けられ、前記排気集合部と前記排気管の連結部（例えば、後述のフランジ部１０）における前記排気集合部の中心軸線（例えば、後述の中心軸線Ｘ）に直交する断面視において、目視可能な位置に配置された排気センサ（例えば、後述の空燃比センサ１４）と、前記排気管に設けられ、前記排気センサの下流側において下方へ屈曲する屈曲部（例えば、後述の屈曲部１３２）と、前記屈曲部に設けられ、前記排気浄化手段の入口（例えば、後述の開口１５１）よりも屈曲外側に膨出する膨出部（例えば、後述の膨出部１３４）と、を備える内燃機関の排気浄化装置（例えば、後述の排気浄化装置１）を提供する。本発明に係る内燃機関の排気浄化装置は、前記排気センサの取付座面（例えば、後述の取付座面１４ａ）は、前記排気管内に突出して設けられ、前記排気センサは、前記中心軸線に上下方向に直交する垂線（例えば、後述の垂線Ｙ）に対して傾斜して配置されるとともに、前記断面視において前記垂線の両側における前記排気センサの面積が一方側（例えば、後述の３番気筒側）の方が他方側（例えば、後述の１番気筒側）よりも小さくなるように配置され、前記膨出部における前記排気浄化手段の入口よりも屈曲外側に膨出する前記他方側の膨出量が、前記一方側の膨出量よりも大きいことを特徴とする。

本発明では、膨出部においては、排気浄化手段の入口よりも屈曲外側に膨出する他方側の膨出量が、一方側の膨出量よりも大きい。
これにより、各気筒から排出された排気は、膨出部に沿って導かれて、膨出部の膨出量の小さい部分により排気センサの下流側において下方へ滑らかに導かれる。このため、排気浄化手段へのガス当りが均一化され、且つ、一の気筒からの排気の流れが逆流し他の気筒からの排気の流れの邪魔になることが抑えられる。この結果、排気浄化手段の浄化率が上げられ、且つ、エンジン出力の低下を抑えることが可能となる。また、これと共に、レイアウト上の制約や良好なメンテナンス性の確保を考慮しつつ、排気の剥離を抑制でき、排気センサへのガス当りを改善でき、排気センサの検出精度を向上できる。

前記取付座面における、前記排気管の内側への突出量は、前記一方側よりも前記他方側の方が大きいことが好ましい。

この発明では、取付座面における、排気管の内側への突出量は、一方側よりも他方側の方が大きい。これにより、他方側から排出される排気を、取付座面における突出量の違いにより、排気センサの下流側において下方へ導くことが可能となる。

本発明によれば、触媒コンバータへのガス当りの均一化を図り、且つ、一の気筒からの排気の流れが逆流し他の気筒からの排気の流れの邪魔になることを抑えることが可能な内燃機関の排気浄化装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置の上面図である。 上記実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置の側面図である。 上記実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を、フランジ部において排気マニホールドの中心軸線に対して垂直に切断して上流側から見た断面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 空燃比センサを取り外すときの様子を示す斜視図である。 空燃比センサを取り外すときの様子を車両前方側から見た図である。 上記実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を、空燃比センサの取付座面において排気マニホールドの中心軸線に対して垂直に切断して下流側から見た断面図である。 上記実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を、排気管の上流端において排気マニホールドの中心軸線に対して垂直に切断して上流側から見た断面図である。 上記実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置を、排気マニホールドの中心軸線上において上下方向に切断して見た断面図である。 上記実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置の動作を説明するための上面図である。 上記実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置の動作を説明するための側面図である。 上記実施形態に係る内燃機関の排気浄化装置の動作を説明するための模式図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る内燃機関（以下、「エンジン」という。）の排気浄化装置１の上面図である。図２は、本実施形態に係るエンジンの排気浄化装置１の側面図である。図３は、本実施形態に係るエンジンの排気浄化装置１を、フランジ部において排気マニホールドの中心軸線に対して垂直に切断して上流側から見た断面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。なお、図１及び図４における軸線Ｘは、排気マニホールド１２の中心軸線Ｘを表す。

図１に示すように、本実施形態のエンジンは軽自動車用の直列３気筒エンジンであり、排気浄化装置１は、図示しないエンジンの３つの気筒からそれぞれ延出する排気ポート１１ａ〜１１ｆと、これら排気ポート１１ａ〜１１ｆが集合する排気集合部としての排気マニホールド１２と、排気マニホールド１２の下流側に設けられた排気管１３と、排気管１３に設けられた空燃比センサ１４と、排気管１３の下流側に設けられた図示しない触媒コンバータと、を備える。
また、排気マニホールド１２の下流側端部と、排気管１３の上流側端部との間には、これらを接続して締結する連結部としてのフランジ部１０を備える。即ち、排気浄化装置１は、排気マニホールド１２と図示しないシリンダヘッドとが一体化された排気浄化装置である。

排気ポート１１ａ，１１ｂは、１番気筒（ＣＹＬ１）に接続される。１番気筒から排出された排気は、これら排気ポート１１ａ，１１ｂを介して排気マニホールド１２に導入される。
排気ポート１１ｃ，１１ｄは、２番気筒（ＣＹＬ２）に接続される。２番気筒から排出された排気は、これら排気ポート１１ｃ，１１ｄを介して排気マニホールド１２に導入される。
排気ポート１１ｅ，１１ｆは、３番気筒（ＣＹＬ３）に接続される。３番気筒から排出された排気は、これら排気ポート１１ｅ，１１ｆを介して排気マニホールド１２に導入される。
１番気筒（ＣＹＬ１）、２番気筒（ＣＹＬ２）、及び、３番気筒（ＣＹＬ３）は、並列して配置されている。

排気マニホールド１２は、３つの分岐管１２２ａ〜１２２ｃと、これら３つの分岐管１２２ａ〜１２２ｃが集合する集合部１２１と、を含んで構成される。分岐管１２２ａは排気ポート１１ａ，１１ｂが集合して形成され、分岐管１２２ｂは排気ポート１１ｃ，１１ｄが集合して形成され、分岐管１２２ｃは排気ポート１１ｅ，１１ｆが集合して形成される。排気マニホールド１２は、これら３つの分岐管１２２ａ〜１２２ｃ及び集合部１２１を介して、各排気ポート１１ａ〜１１ｆからの排気を集合させる。
なお、排気マニホールド１２の中心軸線Ｘは、集合部１２１の中心軸線を意味する。

排気管１３は、フランジ部１０を介して、その上流側端部が排気マニホールド１２の下流側端部に接続される。排気管１３内には、上述の排気マニホールド１２により集合された排気が流れ込む。図２に示すように、排気管１３は、上流側から順に、水平方向に略直線状に延びる直線部１３１と、この直線部１３１から下方に向かって屈曲する屈曲部１３２と、下流側に向かうに従い拡径して触媒コンバータ１５に接続される接続部１３３と、を含んで構成される。排気管１３内に導入された排気は、直線部１３１、屈曲部１３２及び接続部１３３を通って、下方の触媒コンバータ１５内に導入される。

触媒コンバータ１５は、図示しない略円筒形状のケーシング内に、排気中の有害成分を浄化する排気浄化触媒を備える。排気浄化触媒としては、例えば排気中のＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘを浄化する三元触媒をハニカム構造体に担持させたものが用いられる。触媒コンバータ１５内に導入された排気は、排気浄化触媒の作用により、有害成分が除去されて浄化される。

空燃比センサ１４は、排気中の酸素濃度を検出する排気センサである。空燃比センサ１４は、図１及び図２に示すように、排気管１３の直線部１３１の上面壁１３１ａに傾斜した状態で取り付けられる。空燃比センサ１４は、検出部１４１と、センサ本体部１４０とを備え、検出部１４１のみが上方から排気管１３内に挿入される。また、図３に示すように、空燃比センサ１４は、フランジ部１０における排気マニホールド１２の中心軸線Ｘに直交する断面視において、目視可能な位置に配置される。

検出部１４１は略円筒状であり、センサ本体部１４０の先端に設けられている。検出部１４１は、空燃比センサ１４の中心軸上に設けられた図示しない検出素子を円筒形状のカバー１４２で覆うことで構成される。カバー１４２の先端は縮径しており、その先端部１４２ａの先端面中心には、先端排気導入孔１４３が形成されている。また、カバー１４２の側面部には、側面排気導入孔１４４が円周方向に略等間隔で複数形成されている。これらの先端排気導入孔１４３及び側面排気導入孔１４４から排気が導入されることで、排気中の酸素濃度が検出される。

図１〜図３に示すように、フランジ部１０は、溶接により排気管１３の上流側端部と一体成形される。フランジ部１０は、略三角形状の薄板により形成される。フランジ部１０の各頂点部には、排気マニホールド１２と排気管１３とを接続して締結するための３つの締結穴１０ａ〜１０ｃが設けられる。また、フランジ部１０には、図示しない排気浄化装置カバーを固定支持するための固定穴１０ｅ，１０ｇが設けられた延出部１０ｄ，１０ｆが形成されている。

図３に示すように、フランジ部１０の中央には、排気マニホールド１２の集合部１２１と排気管１３とを連通する連通孔１００が形成されている。連通孔１００は、左右方向（水平方向）に延びる長孔であり、その両端は円弧状に形成されている。

図３に示すＡ−Ａ線は、連通孔１００の中心を通って左右方向（水平方向）に延び、連通孔１００を上下に２分割する仮想直線である。図３の断面視において、空燃比センサ１４は、側面排気導入孔１４４の少なくとも一部がこのＡ−Ａ線上に位置するように配置される。これにより、連通孔１００を流れる排気の主流が、側面排気導入孔１４４に導入され易くなっている。

図４に示すように、図３のＡ−Ａ線断面において、空燃比センサ１４の周囲の排気管１３は略円形状となっており、空燃比センサ１４の周囲で排気の流れに乱れが生じないようになっている。また、空燃比センサ１４は、断面が略円形状の排気管１３の略中心に位置するように配置される。さらには、後述するように空燃比センサ１４は、排気マニホールド１２の中心軸線Ｘ上に、先端排気導入孔１４３が位置するように配置される。

空燃比センサ１４の取り付け位置について、図５〜図９を参照してさらに詳しく説明する。
図５は、メンテナンス時に空燃比センサ１４を取り外すときの様子を示す斜視図である。また、図６は、メンテナンス時に空燃比センサ１４を取り外すときの様子を車両前方側から見た図（図５の白抜き矢印の方向から見た図）である。
図５及び図６に示すように、本実施形態の排気浄化装置１では、空燃比センサ１４は、エンジンルームと客室とを隔てる構造壁としてのバルクヘッドＢの直下に配置される。これは、対象車両が軽自動車であるため、排気浄化装置１の配置に自由度が無く、レイアウト上の制約があるためである。

ところで、空燃比センサ１４は、ねじにより排気管１３の上面壁１３１ａに取り付けられるため、メンテナンス時に空燃比センサ１４を取り外す際には、空燃比センサ１４を回転させて取り外す必要がある。具体的には、図５及び図６に示すように、作業者が長尺状の工具Ｔを用いて、操作部Ｔ１，Ｔ１を開閉させる。すると、空燃比センサ１４を内部で係合させた本体部Ｔ２が回転し、これにより空燃比センサ１４が回転して取り外せるようになっている。このように、取り外しの際には長尺状の工具を用いる必要があるため、良好なメンテナンス性を確保するうえで、空燃比センサ１４の配置にはさらなる制約がある。

ここで、図７は、本実施形態に係る排気浄化装置１を、空燃比センサ１４の取付座面において排気マニホールド１２の中心軸線Ｘに対して垂直に切断して下流側から見た断面図である。図８は、本実施形態に係る排気浄化装置１を、排気管１３の上流端において排気マニホールド１２の中心軸線Ｘに対して垂直に切断して上流側から見た断面図である。なお、図８は、フランジ部１０において排気マニホールド１２の中心軸線Ｘに対して垂直に切断して上流側から見た断面図である図３において、フランジ部１０の記載を省略したものに相当する。

図７及び図８に示すように、上述の制約から、先ず、空燃比センサ１４は、その取付座面１４ａが排気管１３内に突出するように配置されており、取付座面１４ａにおける、排気管１３の内側への突出量が、一方側（３番気筒（ＣＹＬ３）側）よりも他方側（１番気筒（ＣＹＬ１）側）の方が大きくなるように、取付座面１４ａは、傾斜して排気管１３の内側へ突出している。即ち、空燃比センサ１４は、従来よりも排気管１３内に突出して配置される。

また、空燃比センサ１４は、排気マニホールド１２の中心軸線Ｘに上下方向（鉛直方向）に直交する垂線Ｙに対して、傾斜して配置される。具体的には本実施形態では、空燃比センサ１４は、センサ本体部１４０が１番気筒（ＣＹＬ１）側に向き、検出部１４１が３番気筒（ＣＹＬ３）側に向くように傾斜して配置される（図１参照）。

より詳しくは、図８に示すように、排気マニホールド１２の中心軸線Ｘに直交する断面視において、空燃比センサ１４は、垂線Ｙの両側における空燃比センサ１４の面積が、一方側の方が他方側よりも小さくなるように傾斜して配置される。具体的には本実施形態では、空燃比センサ１４は、垂線Ｙの両側における空燃比センサ１４の面積が、３番気筒（ＣＹＬ３）側の方が１番気筒（ＣＹＬ１）側よりも小さくなるように傾斜して配置される。
同時に、図７及び図８に示すように、排気マニホールド１２の中心軸線Ｘに直交する断面視において、空燃比センサ１４は、垂線Ｙ上に先端排気導入孔１４３が位置するように配置される。

従って、図７及び図８から明らかであるように、空燃比センサ１４の直上流における排気管１３の側壁から空燃比センサ１４の側面排気導入孔１４４までの距離は、３番気筒（ＣＹＬ３）側の方が１番気筒（ＣＹＬ１）側よりも大きくなっている。そこで、本実施形態では、３番気筒（ＣＹＬ３）側及び１番気筒（ＣＹＬ１）側のいずれの側においても、排気管１３の流路断面積が小さくなるように空燃比センサ１４の直上流における排気管１３の側壁に絞り構造が形成されているとともに、当該側壁から空燃比センサ１４の側面排気導入孔１４４までの距離が大きい３番気筒（ＣＹＬ３）側の絞り量が、１番気筒（ＣＹＬ１）側の絞り量よりも大きく設定されている。

図９は、本実施形態に係る排気浄化装置１を、排気マニホールド１２の中心軸線Ｘ上において上下方向に切断して見た断面図である。図９では、より絞り量が大きく設定された３番気筒（ＣＹＬ３）側の排気管１３の断面を示している。
図９に示すように、空燃比センサ１４の直上流における排気管１３の側壁には、排気管１３内に突出し、下流側に向かうに従い下方に緩やかに傾斜する絞り構造１３ａが形成されている。上述したように、この３番気筒（ＣＹＬ３）側の絞り構造１３ａは、図示しない１番気筒（ＣＹＬ１）側の絞り構造と比べて、形状は略同一である一方で、その突出深さ（絞り量）は３番気筒（ＣＹＬ３）側の方が大きく設定されている。

また、絞り構造１３ａは、排気マニホールド１２を介して対向する位置にある１番気筒（ＣＹＬ１）側の排気ポート１１ａ，１１ｂからの排気の主流が衝突する位置に形成されている。より詳しくは、図９に示すように、絞り構造１３ａは、排気の主流が衝突する位置から、空燃比センサ１４の検出部１４１近傍まで延びて形成されている。

図９に示すように、屈曲部１３２には、膨出部１３４が設けられている。膨出部１３４は、触媒コンバータ１５の入口よりも屈曲部１３２の屈曲外側に膨出する。より詳細には、膨出部１３４は、触媒コンバータ１５の入口を形成する接続部１３３の下端部の開口１５１の端縁よりも、開口の半径方向外側の所定の位置に至るまで膨出する。

膨出部１３４は、図１、図４に示すように、中心軸線Ｘに対して、非対称的な形状を有しており、膨出部１３４における触媒コンバータ１５の入口よりも屈曲外側に膨出する他方側（１番気筒（ＣＹＬ１）側）の膨出量が、一方側（３番気筒（ＣＹＬ３）側）の膨出量よりも大きい。また、膨出量が小さい一方側（３番気筒（ＣＹＬ３）側）の膨出部１３４の部分の内面には、当該非対称的な形状とするためのプレス成形が行われたことにより排気管の内方に位置する部分１３５により、排気管１３の膨出部１３４の内面における外側への膨出量が抑えられており、排気管１３における、膨出部１３４の一方側（３番気筒（ＣＹＬ３）側）の部分と、膨出部１３４の他方側（１番気筒（ＣＹＬ１）側）の部分と、における内面の、外側への膨出量の差が、より大きくなるように構成されている。

以上の構成を備える本実施形態に係るエンジンの排気浄化装置１の動作について、図１０を参照して説明する。
図１０は、本実施形態に係るエンジンの排気浄化装置１の動作を説明するための図である。具体的には、図１０は、本実施形態に係るエンジンの排気浄化装置１の排気の流れを示す上面図である。図１０では、各気筒の排気の流れを示しており、黒い部分ほど排気流量が多いことを示している。

図１０に示すように、各気筒（各ＰＯＲＴ）から排出された排気はいずれも、剥離することなく収束し、その多くが空燃比センサ１４に向かって流れていることが分かる。特に、空燃比センサ１４が排気管１３に対して傾きを持って取り付けられることにより側壁との距離が大きくなっていた側に流れ込む排気（本実施形態では１番気筒からの排気）も、剥離することなく収束し、滑らかに空燃比センサ１４に向かって流れていることが分かる。このようにして、本実施形態の排気浄化装置１では、空燃比センサ１４へのガス当りが良好であり、これにより空燃比センサ１４の検出精度が向上している。

また、図１０、図１１に示すように、各気筒から排出された排気はいずれも膨出部１３４に導かれ、中心軸線Ｘに対して、非対称的な形状を有している膨出部１３４の内面に沿って膨出部１３４の膨出量の小さい部分により下側（図１１の下側）へ滑らかに導かれていることが分かる。このため、触媒コンバータ１５へのガスの当りが均一化され、且つ、図１０に示すように、１番気筒（ＣＹＬ１）、２番気筒（ＣＹＬ２）、３番気筒（ＣＹＬ３）から排出された排気は、殆ど他の気筒へ逆流していないことが分かる。

即ち、例えば、図１０における「３ＰＯＲＴ」において示すように、３番気筒（ＣＹＬ３）、から排出された排気は、図１２において矢印で示すように、屈曲部１３２において、空燃比センサ１４の回りを他方側（１番気筒（ＣＹＬ１）の側）へ回り込み、膨出部１３４に沿って導かれて半周する。

その後、破線の丸で示す位置において、排気は一方側（３番気筒（ＣＹＬ３）の側）から１番気筒（ＣＹＬ１）の方向へ水平に向わずに、中心軸線Ｘに対して非対称な膨出部１３４の膨出量の小さい部分に沿った流れによって、空燃比センサ１４の下流側の下方（図１２の紙面の表から裏へ向う方向）へ滑らかに導かれる。特に、膨出部１３４の一方側（３番気筒（ＣＹＬ３）の側）には、排気管の内方に位置する部分１３５が施されているため、より滑らかに、排気は下方へ導かれる。
このようにして、本実施形態の排気浄化装置１では、触媒コンバータ１５の浄化率が上げられ、且つ、一の気筒からの排気の流れが逆流せず、他の気筒からの排気の流れの邪魔になっておらず、エンジン出力の低下が抑えられている。

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、排気マニホールド１２の下流側における排気管１３の上面壁１３１ａに設けた空燃比センサ１４の取付座面１４ａを、排気管１３内に突出して設けた。また、フランジ部１０における排気マニホールド１２の中心軸線Ｘに直交する断面視において、空燃比センサ１４を、目視可能な位置に配置するとともに、上記中心軸線Ｘに上下方向に直交する垂線Ｙに対して傾斜させて配置した。さらには、空燃比センサ１４の下流側において下方へ屈曲する屈曲部１３２を排気管１３に設けた。また、触媒コンバータ１５の入口よりも屈曲外側に膨出する膨出部１３４を、屈曲部１３２に設けた。また、膨出部１３４における触媒コンバータ１５の入口よりも屈曲外側に膨出する他方側の膨出量を、一方側の膨出量よりも大きく構成した。
これにより、各気筒から排出された排気は、膨出部１３４の膨出量の小さい部分に沿って導かれて、空燃比センサ１４の下流側において下方へ滑らかに導かれる。このため、触媒コンバータ１５へのガス当りが均一化され、且つ、一の気筒からの排気の流れが逆流し他の気筒からの排気の流れの邪魔になることが抑えられる。この結果、触媒コンバータ１５の浄化率が上げられ、且つ、エンジン出力の低下を抑えることが可能となる。また、これと共に、レイアウト上の制約や良好なメンテナンス性の確保を考慮しつつ、排気の剥離を抑制できるため、空燃比センサ１４へのガス当りを改善でき、空燃比センサ１４の検出精度を向上できる。

取付座面１４ａにおける、排気管１３の内側への突出量は、一方側（３番気筒（ＣＹＬ３）側）よりも他方側（１番気筒（ＣＹＬ１）側）の方が大きい。これにより、他方側から排出される排気を、取付座面１４ａにおける突出量の違いにより、空燃比センサ１４の下流側において下方へ導くことが可能となる。

また、特に本実施形態では、膨出部１３４における一方側（３番気筒（ＣＹＬ３）側）の部分の内面には、排気管１３の内方に位置する部分１３５が施されている。
これにより、一方側（３番気筒（ＣＹＬ３）側）の膨出部１３４の部分における、排気管１３の内面における外側への膨出量が抑えられる。このため、排気管１３における、膨出部１３４の一方側（３番気筒（ＣＹＬ３）側）の部分と、膨出部１３４の他方側（１番気筒（ＣＹＬ１）側）の部分と、における内面の、外側への膨出量の差を、より大きくすることができる。この結果、各気筒から排出された排気は、膨出部１３４に沿って滑らかに導かれて、膨出部１３４の膨出量の小さい部分により空燃比センサ１４の下流側において下方へ滑らかに導かれることが可能となる。

また、特に本実施形態では、記一方側は、１番気筒、２番気筒、及び、３番気筒が並列する方向における３番気筒寄りの側であり、他方側は、並列する方向における１番気筒寄りの側である。これにより、３番気筒から排出される排気が膨出部１３４に沿って流れて、膨出部１３４の膨出量の小さい部分により空燃比センサ１４の下流側において下方へ滑らかに流れ、１番気筒からの排気の流れの邪魔になることを抑えることが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
上記実施形態では、排気マニホールドとシリンダヘッドが一体化された排気浄化装置に本発明を適用したが、これに限定されない。例えば、排気マニホールドが、シリンダヘッドとは一体化されておらず、下流側の排気管と一体化された排気浄化装置に本発明を適用してもよい。
また、膨出部の形状等の構成は、本実施形態における膨出部１３４の形状等の構成に限定されない。
また、空燃比センサの傾斜方向を逆にしてもよく、この場合には絞り構造の絞り量の大小を逆にすればよい。

１…排気浄化装置
１１ａ〜１１ｆ…排気ポート
１２…排気マニホールド（排気集合部）
１３…排気管
１４…空燃比センサ（排気センサ）
１４ａ…取付座面
１５…触媒コンバータ（排気浄化手段）
１３１ａ…上面壁
１３２…屈曲部
１３４…膨出部
１３５…排気管の内方に位置する部分
１５１…開口
Ｘ…中心軸線
Ｙ…垂線

Claims (2)

1. 内燃機関の各気筒から延びる各排気ポートが集合することで形成され、各気筒から排出された排気を集合させる排気集合部と、
   前記排気集合部の下流側に設けられ、前記排気集合部で集合した排気を下流側の排気浄化手段に導く排気管と、
   前記排気管の上面壁に取り付けられ、前記排気集合部と前記排気管の連結部における前記排気集合部の中心軸線に直交する断面視において、目視可能な位置に配置された排気センサと、
   前記排気管に設けられ、前記排気センサの下流側において下方へ屈曲する屈曲部と、
   前記屈曲部に設けられ、前記排気浄化手段の入口よりも屈曲外側に膨出する膨出部と、
   を備える内燃機関の排気浄化装置であって、
   前記排気センサの取付座面は、前記排気管内に突出して設けられ、
   前記排気センサは、前記中心軸線に上下方向に直交する垂線に対して傾斜して配置されるとともに、前記断面視において前記垂線の両側における前記排気センサの面積が一方側の方が他方側よりも小さくなるように配置され、
   前記膨出部における前記排気浄化手段の入口よりも屈曲外側に膨出する前記他方側の膨出量が、前記一方側の膨出量よりも大きい内燃機関の排気浄化装置。
2. 前記取付座面における、前記排気管の内側への突出量は、前記一方側よりも前記他方側の方が大きい請求項１に記載の排気浄化装置。

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