(57)【要約】      （修正有）【課題】各気筒からの排気を偏りなく空燃比センサに当てることができる内燃機関の排気装置を提供する。【解決手段】排気通路の一部を構成するタービンハウジング４と、タービンハウジングに設けられた空燃比センサ１６と、を備える。タービンハウジングは、第１気筒群の燃焼室からの排気が流れる第１通路１３が形成された第１集合排気管４４と、第２気筒群の燃焼室からの排気が流れる第２通路１４が形成された第２集合排気管４５と、第１通路を流れる排気と第２通路を流れる排気を合流させる合流通路１８が形成された合流排気管４６と、を備え、空燃比センサは第１連続内壁４６１において合流通路内の中央側へ突出して設けられ、第１連続内壁のうち空燃比センサよりも上流側には、第１通路と第２通路と合流通路と空燃比センサとを含む縦断面視で合流通路の中央側へ向けて凸状の案内部２２が設けられる。【選択図】図４
2018193955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒の内燃機関の排気が流れる排気通路の一部を構成する排気部材と、当該排気部材に設けられた排気センサと、を備える内燃機関の排気装置であって、
前記排気部材は、前記内燃機関の第１気筒群の燃焼室からの排気が流れる第１通路が形成された第１集合排気管と、前記内燃機関の第２気筒群の燃焼室からの排気が流れる第２通路が形成された第２集合排気管と、前記第１通路を流れる排気と前記第２通路を流れる排気を合流させる合流通路が形成された合流排気管と、を備え、
前記第１通路及び前記第２通路は並設され、
前記合流通路を形成する内壁を、前記第１通路を形成する内壁に連続する第１連続内壁と前記第２通路を形成する内壁に連続する第２連続内壁とに分けたとき、前記排気センサは前記第１連続内壁において前記合流通路内の中央側へ突出して設けられ、
前記第１連続内壁のうち前記排気センサよりも上流側には、前記第１通路と前記第２通路と前記合流通路と前記排気センサとを含む縦断面視で前記合流通路の中央側へ向けて凸状の案内部が設けられることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項２】
前記案内部のうち、その頂部より前記第１通路側の面は、上流側から下流側に向けて前記合流通路の中央側へ傾斜する傾斜面となっており、
前記傾斜面を前記頂部より下流側へ延長して得られる面を仮想延長面とした場合、当該仮想延長面は、前記縦断面視では、前記排気センサの検知部よりも前記第２連続内壁側を通ることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気装置。
【請求項３】
前記案内部は、前記排気センサに対し上流側へ離隔して設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の排気構造。
【請求項４】
前記排気装置は、前記第１気筒群の燃焼室からの排気を前記第１集合排気管の第１排気入口へ導く第１上流集合排気管路及び前記第２気筒群の燃焼室からの排気を前記第２集合排気管の第２排気入口へ導く第２上流集合排気管路を備えるが形成された排気マニホルドをさらに備え、
前記第１排気入口及び前記第２排気入口は所定の重なり方向に沿って形成され、
前記第１上流集合排気管路は前記第２上流集合排気管路よりも前記重なり方向に沿って大きく湾曲することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の内燃機関の排気装置。
【請求項５】
前記第１上流集合排気管路のうち前記第１排気入口の近傍は、前記第２上流集合排気管路のうち前記第２排気入口の近傍よりも前記重なり方向に沿って大きく湾曲することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気装置に関する。より詳しくは、多気筒の内燃機関の排気が流れる排気通路の一部を構成する排気部材を備える排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多気筒の内燃機関において各気筒の燃焼室から排出される排気は、気筒数に応じた数の管を束ねて構成される集合配管によって集められる。またこのような多気筒の内燃機関において、温度センサや空燃比センサ等の排気の状態を検出する排気センサは、この集合配管のうち、各気筒からの排気が合流する部分に設けられる。しかしながらこの場合、各気筒から排出される排気の状態を１つの排気センサでむらなく検出できるようにするため、排気センサは、その検知部に各気筒からの排気が偏りなく当たるような位置に設ける必要がある。
【０００３】
ここで例えば特許文献１には、各気筒からの排気が排気センサの検知部に偏りなく当たるようにするため、排気センサの検知部が排気の合流部の中心に突出するように、排気センサを排気の流れ方向と略平行にして設ける技術が示されている。また特許文献２には、排気マニホルドの中央に拡張室を設け、この拡張室の左右から湾曲した通路を介して排気を導入するとともに、この拡張室内に排気センサを設ける技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６２−１２６５１２号公報
【特許文献２】実開昭５８−１６２２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、左右の両方向から排気を導入し、これら排気が合流する位置に排気センサを設ける技術は公知である。しかしながら実際の車両では、エンジン、ラジエタ、排気浄化装置等様々な部品をエンジンルーム内に設ける必要があり、排気管の構造には様々な制約が伴う。このため、特許文献１，２の技術に示すように、互いに対向する左右の両方向から排気を導入したり、これら左右から導入した排気が合流する部分に排気センサを設けたりすることができない場合がある。
【０００６】
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、各気筒からの排気を偏りなく排気センサに当てることができる内燃機関の排気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）内燃機関（例えば、後述の内燃機関２）の排気装置（例えば、後述の排気装置１）は、多気筒の内燃機関の排気が流れる排気通路の一部を構成する排気部材（例えば、後述のタービンハウジング４）と、当該排気部材に設けられた排気センサ（例えば、後述の空燃比センサ１６）と、を備え、前記排気部材は、前記内燃機関の第１気筒群（例えば、後述の気筒ＣＹ１，ＣＹ４）の燃焼室からの排気が流れる第１通路（例えば、後述の第１通路１３）が形成された第１集合排気管（例えば、後述の第１集合排気管４４）と、前記内燃機関の第２気筒群（例えば、後述の気筒ＣＹ２，ＣＹ３）の燃焼室からの排気が流れる第２通路（例えば、後述の第２通路１４）が形成された第２集合排気管（例えば、後述の第２集合排気管４５）と、前記第１通路を流れる排気と前記第２通路を流れる排気を合流させる合流通路（例えば、後述の合流通路１８）が形成された合流排気管（例えば、後述の合流排気管４６）と、を備え、前記第１通路及び前記第２通路は並設され、前記合流通路を形成する内壁を、前記第１通路を形成する内壁に連続する第１連続内壁（例えば、後述の第１連続内壁４６１）と前記第２通路を形成する内壁に連続する第２連続内壁（例えば、後述の第２連続内壁４６２）とに分けたとき、前記排気センサは前記第１連続内壁において前記合流通路内の中央側へ突出して設けられ、前記第１連続内壁のうち前記排気センサよりも上流側には、前記第１通路と前記第２通路と前記合流通路と前記排気センサとを含む縦断面視で前記合流通路の中央側へ向けて凸状の案内部（例えば、後述の案内部２２）が設けられることを特徴とする。
【０００８】
（２）この場合、前記案内部のうち、その頂部（例えば、後述の頂部２２１）より前記第１通路側の面は、上流側から下流側に向けて前記合流通路の中央側へ傾斜する傾斜面（例えば、後述の入口傾斜面２２２）となっており、前記傾斜面を前記頂部より下流側へ延長して得られる面を仮想延長面（例えば、後述の仮想延長面２２４）とした場合、当該仮想延長面は、前記縦断面視では、前記排気センサの検知部よりも前記第２連続内壁側を通ることが好ましい。
【０００９】
（３）この場合、前記案内部は、前記排気センサに対し上流側へ離隔して設けられていることが好ましい。
【００１０】
（４）この場合、前記排気装置は、前記第１気筒群の燃焼室からの排気を前記第１集合排気管の第１排気入口（例えば、後述の第１排気入口１３ａ）へ導く第１上流集合排気管路（例えば、後述の第１上流集合排気管路１１）及び前記第２気筒群の燃焼室からの排気を前記第２集合排気管の第２排気入口（例えば、後述の第２排気入口１４ａ）へ導く第２上流集合排気管路（例えば、後述の第２上流集合排気管路１２）が形成された排気マニホルド（例えば、後述の排気マニホルド５）をさらに備え、前記第１排気入口及び前記第２排気入口は所定の重なり方向（例えば、後述の重なり方向４Ａ）に沿って形成され、前記第１上流集合排気管路は前記第２上流集合排気管路よりも前記重なり方向に沿って大きく湾曲することが好ましい。
【００１１】
（５）この場合、前記第１上流集合排気管路のうち前記第１排気入口の近傍は、前記第２上流集合排気管路のうち前記第２排気入口の近傍よりも前記重なり方向に沿って大きく湾曲することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
（１）本発明の排気部材は、第１通路が形成された第１集合排気管と、第２通路が形成された第２集合排気管と、これら第１及び第２通路を流れる排気を合流させる合流通路が形成された合流排気管と、を備える。また本発明では、合流通路を形成する内壁を、第１通路を形成する内壁に連続する第１連続内壁と第２通路を形成する内壁に連続する第２連続内壁とに分け、排気センサを、この第１連続内壁において合流通路内の中央側へ突出して設ける。ここで、排気センサを第１連続内壁、すなわち第１通路に近い方に設けると、排気センサには第２気筒群からの排気が当たりにくくなるおそれがある。これに対し本発明では、排気センサを合流通路の中央側への突出量を増加させることにより、排気センサを第２気筒群からの排気の流れに近づけることができるので、第２気筒群からの排気を排気センサに当てることができる。また排気センサを合流通路の中央側への突出量を増加させると、その分だけ第１気筒群からの排気も強く当たることになるため、排気センサへの排気の当たり具合に偏りが生じてしまう。そこで本発明では、第１連続内壁のうち排気センサよりも上流側に、第１通路と第２通路と合流通路と排気センサとを含む縦断面視で、合流通路の中央側へ、すなわち排気センサの突出方向に向けて凸状の案内部を設ける。第１気筒群からの排気は、この案内部によって排気センサの突出方向へ逸らされるため、その分だけ排気センサへの第１気筒群からの排気の当たりの強さを弱めることができるので、第１気筒群からの排気と第２気筒群からの排気を偏りなく排気センサへ当てることができる。またこれにより、排気センサでは各気筒からの排気の状態をバランス良く検知することができる。
【００１３】
（２）本発明では、凸状の案内部のうち、その頂部より第１通路側の面を、上流側から下流側に向けて合流通路の中央側へ傾斜する傾斜面とする。また本発明ではこの傾斜面を頂部より下流側へ延長して得られる面を仮想延長面と定義し、この仮想延長面は、上記縦断面視では排気センサの検知部よりも第２連続内壁側を通るようにする。第１気筒群からの排気は概ね仮想延長面に沿って下流側へ流れると考えられるところ、本発明では、仮想延長面を排気センサの検知部よりも第２連続内壁側を通るようにすることにより、第１気筒群からの排気と第２気筒群からの排気を、より偏りなく排気センサへ当てることができる。またこれにより、排気センサでは各気筒からの排気の状態をさらにバランス良く検知することができる。
【００１４】
（３）本発明では、上記のように第１気筒群からの排気を排気センサの突出方向へ逸らす機能がある案内部を、排気センサに対し上流側へ離隔して設ける。案内部と排気センサと隣接して設けると、案内部によって逸らされた排気の流れが排気センサに直に当ってしまい、排気センサが熱害によって損傷するおそれがある。本発明では、案内部を排気センサから離隔して設けることにより、排気センサに第１気筒群からの排気が直に当らないようにできるので、排気センサの熱害による損傷を防止できる。
【００１５】
（４）本発明では、排気マニホルドの第１上流集合排気管路によって第１気筒群の燃焼室からの排気を第１集合排気管の第１排気入口へ導き、第２上流集合排気管路によって第２気筒群の燃焼室からの排気を第２集合排気管の第２排気入口へ導く。また第１排気入口及び第２排気入口は所定の重なり方向に沿って形成し、第１上流集合排気管路は第２上流集合排気管路よりも重なり方向に沿って大きく湾曲する。ここで、第１上流集合排気管路を第２上流集合排気管路よりも重なり方向に沿って大きく湾曲させると、第１通路内では、第２通路内よりも排気の流速分布に大きな偏差が生じる。すなわち、第１通路内における排気の流速は、第２通路側よりも排気センサ側の方が速くなってしまうため、第１気筒群からの排気と第２気筒群からの排気とで、排気センサへの当たりの強さに差が生じやすくなってしまう。これに対し本発明では、上述のように排気の流速が速くなると考えられる第１連続内壁に案内部を設けることにより、流速が速められた排気を案内部で逸らすことができるので、案内部の効果がより顕著に得られる。
【００１６】
（５）本発明では、第１上流集合排気管路のうち第１排気入口の近傍を、第２上流集合排気管路のうち第２排気入口の近傍よりも重なり方向に沿って大きく湾曲させる。これにより、第１上流集合排気管路内では、第２上流集合排気管路内よりもさらに大きな排気の流速分布の偏差が生じる。これに対し本発明では、排気の流速が速くなると考えられる第１連続内壁に案内部を設けることにより、流速が速められた排気を案内部で逸らすことができるので、案内部の効果をより顕著なものにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の内燃機関及びこの内燃機関に接続されたタービンハウジングの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る排気装置によって形成される排気通路の側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る排気装置によって形成される排気通路の正面図である。
【図４】タービンハウジングのうち第１通路、第２通路、及び合流通路を含む縦断面図である。
【図５Ａ】図４の線Ａ−Ａに沿ったタービンハウジングの断面図である。
【図５Ｂ】図４の線Ｂ−Ｂに沿ったタービンハウジングの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１は、内燃機関２及びこの内燃機関２に接続されたタービンハウジング４の断面図である。内燃機関２は、後に図２等を参照して説明するように、多気筒、より具体的には４つの気筒を直列に配置して構成される直列４気筒型である。図１は、内燃機関２及びタービンハウジング４のうち、３番目の気筒ＣＹ３を含む断面図である。
【００１９】
内燃機関２は、３番目の気筒ＣＹ３を含む複数の気筒が形成されたシリンダブロック２Ｂと、各気筒内の燃焼室から排出される排気が流れる複数の排気通路や排気バルブ２Ｖ等が設けられたシリンダヘッド２Ｈと、を組み合わせて構成される。タービンハウジング４は、内燃機関２の排気のエネルギを用いて内燃機関２の吸気を圧縮する過給機の一部品である。このタービンハウジング４には、内燃機関２の燃焼室から排出される排気を図示しないタービンインペラ室に導入する排気通路が形成されている。したがって、内燃機関２のシリンダヘッド２Ｈとタービンハウジング４とを連結すると、内燃機関２の各気筒内の燃焼室からタービンインペラ室へ排気を導く１つの排気通路が形成されるようになっている。したがって本実施形態の内燃機関２の排気装置１は、シリンダヘッド２Ｈとタービンハウジング４とを組み合わせて構成される。
【００２０】
図２は、本実施形態に係る排気装置１によって形成される管状の排気通路の側面図である。図３は、この排気通路の平面図である。なお、図２及び図３では、説明の便宜上、シリンダヘッド２Ｈ及びタービンハウジング４の図示を省略するとともに、これらシリンダヘッド２Ｈ及びタービンハウジング４によって形成される排気通路とシリンダブロック２Ｂとを実線で示す。また図２及び図３に示す排気通路のうち破線１ａより左側の部分はシリンダヘッド２Ｈによって形成される通路であり、破線１ａより右側の部分はタービンハウジング４によって形成される通路である。以下では、排気通路のうちシリンダヘッド２Ｈによって形成される通路を総称して排気マニホルド５ともいう。また排気通路のうちタービンハウジング４によって形成される通路を総称してハウジング通路４１ともいう。
【００２１】
図３に示すように、シリンダブロック２Ｂには、直列に配置された４つの気筒ＣＹ１，ＣＹ２，ＣＹ３，ＣＹ４が形成されている。排気マニホルド５には、１番目の気筒ＣＹ１に接続される排気ポートＰＯ１１，ＰＯ１２と、２番目の気筒ＣＹ２に接続される排気ポートＰＯ２１，ＰＯ２２と、３番目の気筒ＣＹ３に接続される排気ポートＰＯ３１，ＰＯ３２と、４番目の気筒ＣＹ４に接続される排気ポートＰＯ４１，ＰＯ４２と、が形成されている。
【００２２】
排気マニホルド５は、上流側において排気ポートＰＯ１１，ＰＯ１２に接続される第１分岐管路７と、上流側において排気ポートＰＯ２１，ＰＯ２２に接続される第２分岐管路８と、上流側において排気ポートＰＯ３１，ＰＯ３２に接続される第３分岐管路９と、上流側において排気ポートＰＯ４１，ＰＯ４２に接続される第４分岐管路１０と、上流側において第１分岐管路７及び第４分岐管路１０に接続されこれら分岐管路７，１０を流れる排気を集合させる第１上流集合排気管路１１と、上流側において第２分岐管路８及び第３分岐管路９に接続されこれら分岐管路８，９を流れる排気を集合させる第２上流集合排気管路１２と、を備える。
【００２３】
第１分岐管路７は、上流側において２つの排気ポートＰＯ１１，ＰＯ１２を介して１番目の気筒ＣＹ１に接続され、各排気ポートＰＯ１１，ＰＯ１２からの排気を合流させるＹ字状の合流通路を備える。この第１分岐管路７は、下流側において、第４分岐管路１０と共に第１上流集合排気管路１１に接続され、排気ポートＰＯ１１，ＰＯ１２からの排気を第１上流集合排気管路１１に導く。
【００２４】
第２分岐管路８は、上流側において２つの排気ポートＰＯ２１，ＰＯ２２を介して２番目の気筒ＣＹ２に接続され、各排気ポートＰＯ２１，ＰＯ２２からの排気を合流させるＹ字状の合流通路を備える。この第２分岐管路８は、下流側において、第３分岐管路９と共に第２上流集合排気管路１２に接続され、排気ポートＰＯ２１，ＰＯ２２からの排気を第２上流集合排気管路１２に導く。
【００２５】
第３分岐管路９は、上流側において２つの排気ポートＰＯ３１，ＰＯ３２を介して３番目の気筒ＣＹ３に接続され、各排気ポートＰＯ３１，ＰＯ３２からの排気を合流させるＹ字状の合流通路を備える。この第３分岐管路９は、下流側において、第２分岐管路８と共に第２上流集合排気管路１２に接続され、排気ポートＰＯ３１，ＰＯ３２からの排気を第２上流集合排気管路１２に導く。
【００２６】
第４分岐管路１０は、上流側において２つの排気ポートＰＯ４１，ＰＯ４２を介して４番目の気筒ＣＹ４に接続され、各排気ポートＰＯ４１，ＰＯ４２からの排気を合流させるＹ字状の合流通路を備える。この第４分岐管路１０は、下流側において、第１分岐管路７と共に第１上流集合排気管路１１に接続され、排気ポートＰＯ４１，ＰＯ４２からの排気を第１上流集合排気管路１１に導く。
【００２７】
第１上流集合排気管路１１は、上流側において分岐管路７，１０に接続され、第１分岐管路７を流れる排気と、第４分岐管路１０を流れる排気と、を合流させた上で下流のタービンハウジング４に導く。この第１上流集合排気管路１１は、下流側において、後述のタービンハウジング４の第１通路１３に接続されている。第１上流集合排気管路１１は、１番目の気筒ＣＹ１及び４番目の気筒ＣＹ４によって構成される第１気筒群の燃焼室からの排気をタービンハウジング４の第１通路１３に導く。
【００２８】
第２上流集合排気管路１２は、上流側において分岐管路８，９に接続され、第２分岐管路８を流れる排気と、第３分岐管路９を流れる排気と、を合流させた上で下流のタービンハウジング４に導く。この第２上流集合排気管路１２は、下流側において、後述のタービンハウジング４の第２通路１４に接続されている。第２上流集合排気管路１２は、２番目の気筒ＣＹ２及び３番目の気筒ＣＹ３によって構成される第２気筒群の燃焼室からの排気をタービンハウジング４の第２通路１４に導く。
【００２９】
図２及び図３に示すように、ハウジング通路４１は、上流側から下流側へ向かって順に、排気マニホルド５の第１上流集合排気管路１１に接続されている第１通路１３と、排気マニホルド５の第２上流集合排気管路１２に接続されている第２通路１４と、これら第１通路１３及び第２通路１４に接続されているＹ字状の合流通路１８と、この合流通路１８から流れる排気を加速させる環状のスクロール通路４２と、このスクロール通路４２によって加速された排気が流入するとともに図示しないタービンインペラが納められるインペラ室４３と、を備える。
【００３０】
第１通路１３は、排気マニホルド５の第１上流集合排気管路１１に接続される。第１通路１３には、第１気筒群の燃焼室からの排気が流れる。第２通路１４は、排気マニホルド５の第２上流集合排気管路１２に接続される。第２通路１４には、第２気筒群の燃焼室からの排気が流れる。合流通路１８は、第１通路１３及び第２通路１４に接続され、第１通路１３を流れる排気と第２通路１４を流れる排気を合流させる。
【００３１】
図４は、タービンハウジング４のうち、上述の第１通路１３、第２通路１４及び合流通路１８を含む縦断面図である。図５Ａは、図４の線Ａ−Ａに沿ったタービンハウジング４の断面図であり、図５Ｂは、図４の線Ｂ−Ｂに沿ったタービンハウジング４の断面図である。
【００３２】
タービンハウジング４は、その内部に上述の第１通路１３が形成された第１集合排気管４４と、その内部に上述の第２通路１４が形成された第２集合排気管４５と、その内部に上述の合流通路１８が形成された合流排気管４６と、第１通路１３と第２通路１４とを区画する隔壁４７と、を備える。
【００３３】
図４に示すように、第１通路１３及び第２通路１４は並設されている。すなわち、第１通路１３と第２通路１４とは、その延在方向が互いに平行になるように並べて設けられている。また図５Ａに示すように、第１通路１３及び第２通路１４は、排気の流れ方向に沿って視ると略矩形状となっている。また第１通路１３の排気の入口である第１排気入口１３ａと、第２通路１４の排気の入口である第２排気入口１４ａは、図４における縦方向を重なり方向４Ａとし、この重なり方向４Ａに沿って形成されている。また図４に示すように、これら第１排気入口１３ａと第２排気入口１４ａは面一となっている。
【００３４】
図４に示すように、合流排気管４６には、空燃比センサ１６が挿入されるセンサ挿通孔４８が形成されている。合流排気管４６の内部において上述の合流通路１８を形成する内壁を、第１通路１３を形成する内壁に連続する第１連続内壁４６１と、第２通路１４を形成する内壁に連続する第１連続内壁４６２とに分けた場合、このセンサ挿通孔４８は、合流排気管４６のうち第１連続内壁４６１を貫通するように形成されている。このセンサ挿通孔４８は、図４に示すように重なり方向４Ａに対しやや傾斜する。
【００３５】
空燃比センサ１６は、その先端部に図示しない検知電極部が設けられた略棒状の本体１６１と、この本体１６１の先端部に設けられ上記検知電極部を保護する筒状のカバー１６２と、を備える。カバー１６２の外周面には、カバー１６２の外部の排気を内部の検知電極部に導入する複数の排気孔１６３が形成されている。空燃比センサ１６は、この排気孔１６３を介してカバー１６２の内部に流入した排気の空燃比に応じた信号を発生し、この信号を図示しない電子制御ユニットに送信する。このように空燃比センサ１６は、カバー１６２に形成された排気孔１６３を介して図示しない検知電極部に到達した排気の空燃比を検出することから、カバー１６２全体のうち排気孔１６３が形成された部分のみが排気の空燃比を検知する役割を果たす。そこで以下では、空燃比センサ１６のうち、排気孔１６２が形成されている部分を検知部１６４という。
【００３６】
図４に示すように、空燃比センサ１６は、その先端部に設けられた検知部１６４が合流通路１８内の中央側へ突出するように、タービンハウジング４のセンサ挿通孔４８に挿通して設けられる。
【００３７】
また第１連続内壁４６１のうち空燃比センサ１６よりも上流側には、図４に示すような第１通路１３、第２通路１４、合流通路１８、及び空燃比センサ１６を含む縦断面視では、合流通路１８の中央側へ向けて凸状の案内部２２が設けられている。図５Ｂに示すように、この案内部２２の頂部２２１の稜線は、空燃比センサ１６に対し略垂直な幅方向に沿って延びる。また図４に示すように、案内部２２の頂部２２１より第１通路１３側の面は、上流側から下流側へ向けて合流通路１８の中央側へ傾斜する入口傾斜面２２２となっている。また案内部２２の頂部２２１より空燃比センサ１６側の面は、下流側から上流側へ向けて合流通路１８の中央側へ傾斜する出口傾斜面２２３となっている。図４に示すように、入口傾斜面２２２は、出口傾斜面２２３よりも、排気の流れ方向に沿って長くなっている。
【００３８】
またこの案内部２２は、空燃比センサ１６に対し上流側へ離隔して設けられている。このため、空燃比センサ１６と案内部２２との間には空隙２４が設けられている。ここで、案内部２２の傾斜面２２２を、図４において一点鎖線で示すように、頂部２２１より下流側へ延長して得られる面を仮想延長面２２４とした場合、この仮想延長面２２４は、第１通路１３、第２通路１４、合流通路１８、及び空燃比センサ１６を含む縦断面視では、空燃比センサ１６の検知部１６４よりも第２連続内壁４６２側を通る。このため第１気筒群の燃焼室からの排気は、第１通路１３を流れ、この案内部２２によって空燃比センサ１６の突出方向（すなわち、合流通路１８の中央側）へ逸らされる。すなわち、案内部２２は、第１気筒群からの排気の空燃比センサ１６の検知部１６４への当たりを弱める機能がある。
【００３９】
ここで、上述のような案内部２２を、第１連続内壁４６１側に設ける理由について説明する。図２に示すように、排気マニホルド５は、第１上流集合排気管路１１を介して第１気筒群の燃焼室からの排気を第１排気入口１３ａに導き、第２上流集合排気管路１２を介して第２気筒群の燃焼室からの排気を第２排気入口１４ａに導く。またこの第１上流集合排気管路１１は、レイアウトの制約上、第２上流集合排気管路１２よりも、これら入口１３ａ，１４ａの重なり方向４Ａに沿って大きく湾曲するようになっている。より具体的には、第１上流排気管路１１のうち第１排気入口１３ａの近傍は、第２上流排気管路１２のうち第２排気入口１４ａの近傍よりも重なり方向４Ａに沿って大きく湾曲する。このため、第１通路１３内では、第２通路１４内よりも排気の流速分布に大きな偏差が生じる。すなわち、第１上流排気管路１１が大きく湾曲している分、第１通路１３内における排気の流速は、第２通路１４側よりも第１連続内壁４６１側の方が速くなってしまうため、第１気筒群からの排気と第２気筒群からの排気とで、空燃比センサ１６への排気の当たりの強さに差が生じやすくなってしまう。そこで本実施形態に係る排気装置１では、空燃比センサ１６への排気の当たりを弱める機能がある案内部２２を第１連続内壁４６１側に設けることにより、排気の流速分布の偏差を解消する。
【００４０】
本実施形態に係る排気装置１によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態に係るタービンハウジング４は、第１通路１３が形成された第１集合排気管４４と、第２通路１４が形成された第２集合排気管４５と、これら通路１３，１４を流れる排気を合流させる合流通路１８が形成された合流排気管４６と、を備える。また本実施形態では、合流通路１８を形成する内壁を、第１通路１３を形成する内壁に連続する第１連続内壁４６１と第２通路１４を形成する内壁に連続する第２連続内壁４６２とに分け、空燃比センサ１６を、この第１連続内壁４６１において合流通路１８内の中央側へ突出して設ける。ここで、空燃比センサ１６を第１連続内壁４６１、すなわち第１通路１３に近い方に設けると、空燃比センサ１６には第２気筒群からの排気が当たりにくくなるおそれがある。これに対し本実施形態では、空燃比センサ１６を合流通路１８の中央側への突出量を増加させることにより、空燃比センサ１６を第２気筒群からの排気の流れに近づけることができるので、第２気筒群からの排気を空燃比センサ１６に当てることができる。また空燃比センサ１６を合流通路１８の中央側への突出量を増加させると、その分だけ第１気筒群からの排気も強く当たることになるため、空燃比センサ１６への排気の当たり具合に偏りが生じてしまう。そこで本実施形態では、第１連続内壁４６１のうち空燃比センサ１６よりも上流側に、第１通路１３と第２通路１４と合流通路１８と空燃比センサ１６とを含む縦断面視で、合流通路１８の中央側へ、すなわち空燃比センサ１６の突出方向に向けて凸状の案内部２２を設ける。第１気筒群からの排気は、この案内部２２によって空燃比センサ１６の突出方向へ逸らされるため、その分だけ空燃比センサ１６への第１気筒群からの排気の当たりの強さを弱めることができるので、第１気筒群からの排気と第２気筒群からの排気を偏りなく空燃比センサ１６へ当てることができる。またこれにより、空燃比センサ１６では各気筒からの排気の状態をバランス良く検知することができる。
【００４１】
（２）本実施形態では、凸状の案内部２２のうち、その頂部２２１より第１通路１３側の面を、上流側から下流側に向けて合流通路１８の中央側へ傾斜する入口傾斜面２２２とする。また本実施形態ではこの入口傾斜面２２２を頂部２２１より下流側へ延長して得られる面を仮想延長面２２４と定義し、この仮想延長面２２４は、上記縦断面視では空燃比センサ１６の検知部１６４よりも第２連続内壁４６２側を通るようにする。第１気筒群からの排気は概ね仮想延長面２２４に沿って下流側へ流れると考えられるところ、本実施形態では、仮想延長面２２４を空燃比センサ１６の検知部１６４よりも第２連続内壁４６２側を通るようにすることにより、第１気筒群からの排気と第２気筒群からの排気を、より偏りなく空燃比センサ１６へ当てることができる。またこれにより、空燃比センサ１６では各気筒からの排気の状態をさらにバランス良く検知することができる。
【００４２】
（３）本実施形態では、上記のように第１気筒群からの排気を空燃比センサ１６の突出方向へ逸らす機能がある案内部２２を、空燃比センサに対し上流側へ離隔して設ける。案内部２２と空燃比センサ１６と隣接して設けると、案内部２２によって逸らされた排気の流れが空燃比センサ１６に直に当ってしまい、空燃比センサ１６が熱害によって損傷するおそれがある。本実施形態では、案内部２２を空燃比センサから離隔して設けることにより、空燃比センサに第１気筒群からの排気が直に当らないようにできるので、空燃比センサ１６の熱害による損傷を防止できる。
【００４３】
（４）本実施形態では、排気マニホルド５の第１上流集合排気管路１１によって第１気筒群の燃焼室からの排気を第１集合排気管４４の第１排気入口１３ａへ導き、第２上流集合排気管路１２によって第２気筒群の燃焼室からの排気を第２集合排気管４５の第２排気入口１４ａへ導く。また第１排気入口１３ａ及び第２排気入口１４ａは重なり方向４Ａに沿って形成し、第１上流集合排気管路１１は第２上流集合排気管路１２よりも重なり方向４Ａに沿って大きく湾曲する。ここで、第１上流集合排気管路１１を第２上流集合排気管路１２よりも重なり方向４Ａに沿って大きく湾曲させると、下流側の第１通路１３内では、第２通路１４内よりも排気の流速分布に大きな偏差が生じる。これに対し本実施形態では、第１通路１３及び第２通路１４のうち、排気の流速が速くなると考えられる第１連続内壁４６１に案内部２２を設けることにより、流速が速められた排気を案内部２２で逸らすことができるので、案内部２２の効果がより顕著に得られる。
【００４４】
（５）本実施形態では、第１上流集合排気管路１１のうち第１排気入口１３ａの近傍を、第２上流集合排気管路１２のうち第２排気入口１４ａの近傍よりも重なり方向４Ａに沿って大きく湾曲させる。これにより、第１上流集合排気管路１１内では、第２上流集合排気管路１２内よりもさらに大きな排気の流速分布の偏差が生じる。これに対し本実施形態では、第１通路１３及び第２通路１４のうち排気の流速が速くなると考えられる第１連続内壁４６１に案内部２２を設けることにより、流速が速められた排気を案内部２２で逸らすことができるので、案内部２２の効果をより顕著なものにできる。
【００４５】
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。
【符号の説明】
【００４６】
１…排気装置
１１…第１上流集合排気管路
１２…第２上流集合排気管路
１３…第１通路
１３ａ…第１排気入口
１４…第２通路
１４ａ…第２排気入口
１６…空燃比センサ（排気センサ）
１６４…検知部
１８…合流通路
２…内燃機関
２２…案内部
２２１…頂部
２２２…入口傾斜面（傾斜面）
２Ｈ…シリンダヘッド（排気装置）
４…タービンハウジング（排気装置、排気部材）
４４…第１集合排気管
４５…第２集合排気管
４６…合流排気管
４６１…第１連続内壁
４６２…第２連続内壁
４８…センサ挿通孔
５…排気マニホルド
ＣＹ１，ＣＹ２，ＣＹ３，ＣＹ４…気筒
【図１】
2018193955.tif 000003
【図２】
2018193955.tif 000004
【図３】
2018193955.tif 000005
【図４】
2018193955.tif 000006
【図５Ａ】
2018193955.tif 000007
【図５Ｂ】
2018193955.tif 000008