(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機のタービンハウジングと、前記タービンハウジングの排気下流側の端部に連結されている触媒コンバータとを含む内燃機関の排気通路であって、
前記タービンハウジングには、タービンホイールを収容している収容室と、該収容室に排気を導入する入口通路と、前記収容室から排気を導出する出口通路と、該出口通路から導出された排気を前記触媒コンバータに流動させる排出通路と、前記入口通路と前記排出通路とを前記収容室を介さずに連通するバイパス通路とが設けられ、
前記出口通路における前記排出通路側の開口は、該開口に向かって前記出口通路が延びている方向に前記開口の形状を投影した出口通路投影領域に前記触媒コンバータに収容されている触媒の排気上流側の端面が含まれるように設けられ、
前記バイパス通路における前記排出通路側の開口端部には、回動軸、及び該回動軸を中心として揺動することによって前記開口端部の開口を閉塞可能な弁体を含むウェイストゲートバルブが設けられ、
前記回動軸は、前記開口端部のうち前記開口端部の中心よりも前記出口通路が設けられている側とは反対側に設けられ、
前記ウェイストゲートバルブは、該ウェイストゲートバルブが開弁しているときにはその開度に関わらず、前記ウェイストゲートバルブが開弁したときの前記弁体の傾斜に沿って前記開口端部の開口の形状を投影したバイパス通路投影領域が前記出口通路投影領域と交わるように設けられている内燃機関の排気通路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されている内燃機関の排気通路は、過給機のタービンハウジングと該タービンハウジングに連結された触媒コンバータとをその構成部材として有している。タービンハウジングには、タービンホイールを収容している収容室と、該収容室に排気を導入する入口通路と、収容室から排気を導出する出口通路と、出口通路から導出された排気を触媒コンバータに流動させる排出通路とが設けられている。タービンハウジングには、収容室を介することなく入口通路と排出通路とを直接連通するバイパス通路も設けられている。バイパス通路の排出通路側の開口端部には、該開口端部の開口を閉塞可能なウェイストゲートバルブが設けられている。ウェイストゲートバルブが開弁すると、排気の一部がバイパス通路を通じて下流側に流れる。これにより、排気の一部がタービンホイールを通過せずに下流側の触媒コンバータに流れるようになる。
【０００３】
触媒コンバータには、バイパス通路から排出される排気の流れ方向の延長線上にガイド部が設けられている。バイパス通路から排出された排気は、ガイド部に衝突し、これにより触媒コンバータに収容されている触媒に向けて案内される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２‐２２５２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の内燃機関の排気通路では、バイパス通路から排出された排気をガイド部に衝突させることにより触媒へと案内する。ガイド部に排気が衝突すると、排気の熱がガイド部に奪われる。そのため、特許文献１に記載の内燃機関の排気通路では、触媒を早期に暖機することが困難になるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための内燃機関の排気通路は、過給機のタービンハウジングと、前記タービンハウジングの排気下流側の端部に連結されている触媒コンバータとを含む内燃機関の排気通路であって、前記タービンハウジングには、タービンホイールを収容している収容室と、該収容室に排気を導入する入口通路と、前記収容室から排気を導出する出口通路と、該出口通路から導出された排気を前記触媒コンバータに流動させる排出通路と、前記入口通路と前記排出通路とを前記収容室を介さずに連通するバイパス通路とが設けられ、前記出口通路における前記排出通路側の開口は、該開口に向かって前記出口通路が延びている方向に前記開口の形状を投影した出口通路投影領域に前記触媒コンバータに収容されている触媒の排気上流側の端面が含まれるように設けられ、前記バイパス通路における前記排出通路側の開口端部には、回動軸、及び該回動軸を中心として揺動することによって前記開口端部の開口を閉塞可能な弁体を含むウェイストゲートバルブが設けられ、前記ウェイストゲートバルブは、該ウェイストゲートバルブが開弁したときの前記弁体の傾斜に沿って前記開口端部の開口の形状を投影したバイパス通路投影領域が前記出口通路投影領域と交わるように設けられている。
【０００７】
上記構成では、バイパス通路における開口の形状をウェイストゲートバルブの弁体の傾斜に沿って投影したバイパス通路投影領域が、出口通路における開口の形状を該開口に向かって出口通路が延びている方向に投影した出口通路投影領域と交わるように、ウェイストゲートバルブが設けられている。そのため、タービンホイールを通過して出口通路から排出通路に導出された排気に、タービンホイールを通過せずにバイパス通路から排出通路に導出された排気を当てることができ、バイパス通路から導出された排気の流れを出口通路から導出された排気を利用して変化させることができる。したがって、上記構成によれば、ガイド部を用いずに排気の流れを変化させることができる。そのため、排気の流れを変化させる際に排気の温度が低下することが抑えられ、ひいては触媒の早期暖機に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】内燃機関の排気通路の一実施形態の構成を示す模式図。
【図２】内燃機関の排気通路の一部を拡大して示す断面図。
【図３】図２の３−３線に沿った断面図。
【図４】過給機のタービンハウジングにおける出口通路投影領域とバイパス通路投影領域とを模式的に示す断面図。
【図５】他の視点からみたときのバイパス通路投影領域を模式的に示すタービンハウジングの断面図。
【図６】他の例の内燃機関の排気通路において、タービンハウジングに設けられた出口通路の構成を示す拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
内燃機関の排気通路の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。なお、本実施形態は、内燃機関としてディーゼルエンジンに適用した例を説明する。
図１に示すように、内燃機関のシリンダブロック１０には、シリンダ１０Ａが設けられている。シリンダ１０Ａにはピストン１１が摺動可能に収容されている。ピストン１１には、コネクティングロッド１２の一端が連結されている。コネクティングロッド１２の他端は、内燃機関の出力軸であるクランクシャフト１３に連結されている。クランクシャフト１３は、コネクティングロッド１２が連結されているアーム部１３Ａと、該アーム部１３Ａが固定されている軸部１３Ｂとからなる。
【００１０】
シリンダブロック１０の上端には、シリンダヘッド１４が固定されている。シリンダ１０Ａ、ピストン１１、及びシリンダヘッド１４によって燃焼室１５が構成されている。燃焼室１５には、燃料噴射弁１６が設けられている。燃料噴射弁１６には、燃料供給系２０を通じて燃料が供給される。燃料供給系２０は、一端が燃料噴射弁１６に連結されている燃料供給通路２１を有している。燃料供給通路２１の他端は、燃料が貯留されている燃料タンク２２に連結されている。燃料供給通路２１の経路上には燃料ポンプ２３が設けられている。燃料ポンプ２３は、燃料タンク２２内の燃料を燃料供給通路２１に汲み上げて燃料噴射弁１６に供給する。
【００１１】
内燃機関には、燃焼室１５に吸気を導入する吸気通路２５と、燃焼室１５から排気を排出する排気通路２６とが設けられている。吸気通路２５は、燃焼室１５に連結されている第１吸気通路２５１を有している。第１吸気通路２５１の吸気上流側の端部には、過給機４０のコンプレッサーハウジング４１が連結されている。コンプレッサーハウジング４１の吸気上流側の端部には第２吸気通路２５２が連結されている。
【００１２】
また、排気通路２６は、燃焼室１５に連結されている第１排気通路２６１を有している。第１排気通路２６１の排気下流側の端部には、過給機４０のタービンハウジング４２が連結されている。タービンハウジング４２の排気下流側の端部には、触媒コンバータ６０が連結されている。触媒コンバータ６０には、酸化触媒６１が収容されている。酸化触媒６１は、排気に含まれる未燃燃料（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を酸化することにより排気を浄化する。触媒コンバータ６０の排気下流側の端部には、第２排気通路２６２が連結されている。第１排気通路２６１、タービンハウジング４２、触媒コンバータ６０、及び第２排気通路２６２は内燃機関の排気通路２６を構成する一部材である。
【００１３】
内燃機関には、吸気通路２５と燃焼室１５とを連通、遮断する吸気バルブ２７が設けられている。また、排気通路２６と燃焼室１５とを連通、遮断する排気バルブ２８も設けられている。吸気バルブ２７が開弁してピストン１１が下降すると、第２吸気通路２５２、コンプレッサーハウジング４１、及び第１吸気通路２５１を順に流れた吸気が燃焼室１５に導入される。燃焼室１５に導入された吸気は、燃料噴射弁１６から燃焼室１５に噴射された燃料と混合されて混合気を形成する。そして、吸気バルブ２７が閉弁してピストン１１が上昇すると、燃焼室１５内が加圧される。これにより、混合気が自着火して燃焼する。混合気が燃焼すると、該混合気は膨張してピストン１１を押し下げる。その後、排気バルブ２８が開弁してピストン１１が上昇すると、混合気の燃焼によって発生した排気が燃焼室１５から排気通路２６に排出される。排気は、第１排気通路２６１、タービンハウジング４２、触媒コンバータ６０、及び第２排気通路２６２を順に流れて排気通路２６の下流側の端部から大気に放出される。ピストン１１の上下運動は、コネクティングロッド１２によってクランクシャフト１３の回転運動に変換される。
【００１４】
過給機４０のコンプレッサーハウジング４１には、ベアリングハウジング４３の一端が連結されている。ベアリングハウジング４３の他端は、タービンハウジング４２に連結されている。すなわち、ベアリングハウジング４３によってコンプレッサーハウジング４１とタービンハウジング４２とが連結されている。コンプレッサーハウジング４１には、コンプレッサーホイール４４が収容されており、タービンハウジング４２には、タービンホイール４５が収容されている。ベアリングハウジング４３には、回転軸４６が回転可能に収容されている。回転軸４６は、コンプレッサーハウジング４１及びタービンハウジング４２を貫通して延びており、その一端がコンプレッサーホイール４４に連結され、その他端がタービンホイール４５に連結されている。コンプレッサーホイール４４とタービンホイール４５とは回転軸４６を回転中心として一体に回転する。
【００１５】
図２に示すように、タービンハウジング４２は、ベアリングハウジング４３及び第１排気通路２６１が連結されている本体部５０と、該本体部５０の触媒コンバータ６０側の端面５０Ａに連結されている連結部５１とを有している。端面５０Ａは円形であり、連結部５１は、該端面５０Ａの周縁に沿って触媒コンバータ６０側に筒状に突出している。連結部５１には、触媒コンバータ６０側の端部（図２の右端部）の外周面に、第１フランジ５１Ａが形成されている。触媒コンバータ６０には、タービンハウジング４２側の端部（図２の左端部）の外周面に、第２フランジ６２が形成されている。第１フランジ５１Ａと第２フランジ６２とは連結されており、これにより、タービンハウジング４２と触媒コンバータ６０とが連結されている。
【００１６】
タービンハウジング４２の本体部５０には、タービンホイール４５を収容している収容室５２が設けられている。収容室５２には、入口通路５３が連結されている。入口通路５３は、第１排気通路２６１に連結されているスクロール部５３Ａを有している。スクロール部５３Ａは、タービンホイール４５の径方向外側において周方向に延びている。スクロール部５３Ａには、該スクロール部５３Ａから径方向内側に延びている導入部５３Ｂが連結されている。導入部５３Ｂは、収容室５２に連通している。第１排気通路２６１から入口通路５３に流れた排気は、スクロール部５３Ａに沿って周方向に流動し、導入部５３Ｂを通じて径方向内側に流れて収容室５２に導入される。
【００１７】
収容室５２に導入された排気は、タービンホイール４５に衝突し、回転軸４６を回転中心としてタービンホイール４５を回転させる。収容室５２には、出口通路５４も連結されている。出口通路５４は、収容室５２から触媒コンバータ６０側に延びており、本体部５０の端面５０Ａに開口している。本体部５０の端面５０Ａは、連結部５１の内域を構成する一部材である。連結部５１の内域は、触媒コンバータ６０に連通している排出通路５５を構成している。そのため、本体部５０の端面５０Ａに開口している出口通路５４は、排出通路５５に連結されていることになる。タービンホイール４５の回転によって収容室５２を通過した排気は、出口通路５４に導出され、排出通路５５を通じて触媒コンバータ６０に流動する。
【００１８】
図２及び図３に示すように、出口通路５４における排出通路５５側の開口５４Ａは、その中心Ｃ１が、本体部５０の端面５０Ａの中心Ｃ２から一方側（図２及び図３の上方）にずれた位置に設けられている。図２に示すように、出口通路５４は、触媒コンバータ６０に収容されている酸化触媒６１の排気上流側の端面６１Ａの中心Ｃ３と、前記開口５４Ａの中心Ｃ１とを結ぶ仮想線Ｌ１に沿って延びており、回転軸４６の中心軸線Ｌ２に対して所定角度θ傾斜して延びている。そのため、出口通路５４の開口５４Ａは、酸化触媒６１の排気上流側の端面６１Ａの中心Ｃ３を指向している。
【００１９】
図２に示すように、本体部５０には、入口通路５３に連結されているバイパス通路５６も設けられている。バイパス通路５６は、入口通路５３の導入部５３Ｂから触媒コンバータ６０側に延びており、本体部５０の端面５０Ａに開口している。これにより、バイパス通路５６は、排出通路５５にも連結されている。バイパス通路５６は、入口通路５３と排出通路５５とを収容室５２を介さずに連通している。図２及び図３に示すように、バイパス通路５６における排出通路５５側の開口端部５６Ａは、本体部５０の端面５０Ａにおいて、該端面５０Ａの中心Ｃ２に対して出口通路５４から離間する他方側（図２及び図３の下方）にずれた位置に設けられている。図２に示すように、バイパス通路５６は、端面５０Ａ側ほど該端面５０Ａの中心Ｃ２に近接するように延びている。
【００２０】
バイパス通路５６の開口端部５６Ａには、ウェイストゲートバルブ５７が設けられている。ウェイストゲートバルブ５７は、回動軸５９と、該回動軸５９に支持された円板上の弁体５８とからなる。回動軸５９は、弁体５８における出口通路５４側とは反対側の端部（図２及び図３の下端部）に固定された第１軸部５９Ａを有する。第１軸部５９Ａは、出口通路５４の開口５４Ａの中心Ｃ１と、バイパス通路５６の開口５６Ｂの中心Ｃ４とを結ぶ仮想線Ｌ３に対して直交する方向（図３の左右方向）に延びている。第１軸部５９Ａの一端部は、タービンハウジング４２の連結部５１を貫通して延びている。第１軸部５９Ａの先端部には、該第１軸部５９ＡからＬ字状に屈曲して延びている第２軸部５９Ｂが連結されている。第２軸部５９Ｂには、アクチュエータ（図示せず）が連結されている。アクチュエータは、第１軸部５９Ａを中心として第２軸部５９Ｂを回動させる。これにより、第１軸部５９Ａに固定されている弁体５８が、図２に二点鎖線で示すように出口通路５４側の端部（図２の上端部）が開くように揺動する。このように、ウェイストゲートバルブ５７が開弁すると、弁体５８はバイパス通路５６の開口５６Ｂを開放し、入口通路５３からバイパス通路５６を通じて排出通路５５に排気が流動可能になる。一方で、ウェイストゲートバルブ５７が閉弁すると、弁体５８はバイパス通路５６の開口５６Ｂを閉塞し、入口通路５３からバイパス通路５６を通じて排出通路５５に排気が流動しなくなる。このように、弁体５８は、回動軸５９を中心として揺動することによって開口端部５６Ａの開口５６Ｂを閉塞可能である。
【００２１】
図１に示すように、内燃機関の制御装置７０には、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ８０、機関回転速度を検出する回転速度センサ８１、及びイグニッションスイッチ８２などからの出力信号も入力される。内燃機関の制御装置７０は、アクセル操作量や機関回転速度などに基づいて、燃料噴射弁１６から燃焼室１５に噴射される燃料量を算出する。そして、この算出した噴射量分の燃料が噴射されるように、燃料噴射弁１６の開弁時期や時間、及び噴射圧を制御する。なお、噴射圧は、燃料ポンプ２３の駆動量を制御することによって調節している。
【００２２】
また、内燃機関の制御装置７０は、アクセル操作量や機関回転速度などに基づき内燃機関の運転状態に応じて上記アクチュエータを制御し、ウェイストゲートバルブ５７の開度を調節している。ウェイストゲートバルブ５７が開弁すると、過給機４０のタービンホイール４５を流れる排気の一部は、バイパス通路５６を通じて、収容室５２を介さずに、入口通路５３から排出通路５５に流れる。そのため、タービンホイール４５を通過して流れる排気の量が抑えられ、該タービンホイール４５の回転量が低下する。タービンホイール４５の回転量が低下すると、コンプレッサーホイール４４の回転量も低下する。コンプレッサーホイール４４は、その回転に伴い吸気通路２５を流れる吸気を燃焼室１５に向けて圧送する機能を有する。そのため、ウェイストゲートバルブ５７の開度を制御して、コンプレッサーホイール４４の回転量を調節することにより、過給機４０における過給圧を制御することができる。
【００２３】
排気がタービンホイール４５を回転させるときには、排気の熱エネルギーがタービンホイール４５の回転エネルギーに変換される。そのため、タービンホイール４５を通過した排気の温度は、タービンホイール４５を通過する前の排気の温度に比して、低下する傾向にある。そのため、内燃機関の始動時などに、酸化触媒６１を早期に暖機させて該酸化触媒６１の早期活性化を図る上では、ウェイストゲートバルブ５７を開弁し、バイパス通路５６を通じて排気を下流側に流動させることが望ましい。すなわち、タービンハウジング４２において、バイパス通路５６を通じて収容室５２を介さずに排気を流動させることにより、熱を温存した状態の排気を酸化触媒６１まで流すことが望ましい。本実施形態では、制御装置７０は、イグニッションスイッチ８２がオフからオンに切り替えられたとき、すなわち、内燃機関の始動時に、ウェイストゲートバルブ５７を全開位置（例えばバイパス通路５６の開口５６Ｂに対して弁体５８が４５°傾斜した位置）に制御する。これにより、バイパス通路５６を通じて流れる排気の流量を増大させる。
【００２４】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態では、出口通路５４は、該出口通路５４の開口５４Ａの中心Ｃ１と酸化触媒６１の端面６１Ａの中心Ｃ３とを結ぶ仮想線Ｌ１に沿って延びており、出口通路５４の開口５４Ａは、酸化触媒６１の排気上流側の端面６１Ａの中心Ｃ３を指向している。そのため、図４に示すように、出口通路５４における開口５４Ａは、該開口５４Ａに向かって出口通路５４が延びている方向に開口５４Ａの形状を投影した出口通路投影領域Ｒ１に酸化触媒６１の端面６１Ａ、特に中心Ｃ３を含む中央部分が含まれるように設けられている。この出口通路投影領域Ｒ１は、出口通路５４から排出通路５５に導出された排気の主たる流動通路となる。なお、出口通路投影領域Ｒ１に酸化触媒６１の端面６１Ａが含まれるとは、出口通路５４の開口５４Ａから、同開口５４Ａの形状を出口通路５４が延びている方向に投影したときに、その投影面が酸化触媒６１の端面６１Ａに形成されることを意味している。なお、この投影面は、開口５４Ａの形状の全ての部分が端面６１Ａに投影されたものであってもよいし、開口５４Ａの形状の一部が端面６１Ａに投影されたものであってもよい。本実施形態では、酸化触媒６１の端面６１Ａの中央部分に、出口通路５４の開口５４Ａの形状の全ての部分に対応した形状の投影面が形成されている。
【００２５】
また、バイパス通路５６の開口端部５６Ａに設けられているウェイストゲートバルブ５７は、弁体５８における出口通路５４側とは反対側の端部に回動軸５９が固定されている。この回動軸５９は、図５に示すように、出口通路５４の開口５４Ａの中心Ｃ１と、バイパス通路５６の開口５６Ｂの中心Ｃ４とを結ぶ仮想線Ｌ３に対して直交する方向に延びているため、回動軸５９が回動すると、弁体５８は、出口通路５４側の端部が開くように回動する。そのため、バイパス通路５６の開口５６Ｂに対するウェイストゲートバルブ５７の開弁角度、すなわちウェイストゲートバルブ５７が開弁したときの弁体５８の傾斜に沿って、開口５６Ｂの形状を投影したバイパス通路投影領域Ｒ２は、図５に示すように、出口通路５４側に延びるように構成される。これにより、図４に示すように、バイパス通路投影領域Ｒ２は、出口通路投影領域Ｒ１と交わることとなる。換言すれば、バイパス通路投影領域Ｒ２は、出口通路投影領域Ｒ１と重なった重畳領域Ｒ３を含んでいる。本実施形態では、ウェイストゲートバルブ５７の弁体５８は、出口通路５４側の端部が開くように回動することから、ウェイストゲートバルブ５７が開弁しているときには、その開度に関わらず、バイパス通路投影領域Ｒ２が出口通路投影領域Ｒ１と交わる。このバイパス通路投影領域Ｒ２は、バイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気の主たる流動通路となる。
【００２６】
このように、ウェイストゲートバルブ５７が開弁されたときに、バイパス通路５６から導出された排気の通路となるバイパス通路投影領域Ｒ２が、出口通路５４から導出された排気の通路となる出口通路投影領域Ｒ１と交わるように、ウェイストゲートバルブ５７が設けられている。そのため、タービンホイール４５を通過して出口通路５４から排出通路５５に導出された排気に、タービンホイール４５を通過せずにバイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気が当たる。これにより、図４に二点鎖線の矢印で示すように、バイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気の流れ、すなわち、ウェイストゲートバルブ５７の弁体５８の傾斜に沿った排気の流れは、出口通路５４から導出された排気の流れによって、図４に一点鎖線の矢印で示すように、酸化触媒６１の端面６１Ａに向けて指向されることとなる。このように、本実施形態によれば、バイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気の流れを、出口通路５４から導出された排気を利用して変化させることができる。そのため、バイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気の流れをガイド部を用いて酸化触媒６１に指向させる従来の構成に比して、排気の流れを変化させる際に排気の温度が低下することを抑えることができる。したがって、熱が温存された状態の排気を酸化触媒６１に流動させることができ、該酸化触媒６１の早期暖機に貢献できる。
【００２７】
また、上記実施形態の構成では、バイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気と出口通路５４から導出された排気とを混ぜ合わせるようにして酸化触媒６１の中央に当てることができることから、酸化触媒６１の中央部分を好適に昇温させることができる。
【００２８】
上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。
・出口通路５４の開口５４Ａは、酸化触媒６１の端面６１Ａの中心Ｃ３を指向していなくてもよい。すなわち、出口通路５４の開口５４Ａが、酸化触媒６１の端面６１Ａの中心Ｃ３から径方向に所定距離離間した位置を指向していてもよい。要は、出口通路５４の開口５４Ａを、該開口５４Ａに向かって出口通路５４が延びている方向に開口５４Ａの形状を投影した出口通路投影領域Ｒ１に酸化触媒６１の端面６１Ａが含まれるように設ければよい。
【００２９】
・出口通路５４を、過給機４０の回転軸４６の中心軸線Ｌ２に対して所定角度θ傾斜して延びるように設けたが、この構成は適宜変更が可能である。例えば、出口通路５４を回転軸４６の中心軸線Ｌ２に沿って延びるように設けてもよい。また、図６に示すように、出口通路５４における収容室５２に連結されている側の流入部９０を回転軸４６の中心軸線Ｌ２に沿って延びるように形成し、出口通路５４における排出通路５５に連結されている側の流出部９１を中心軸線Ｌ２に対して所定角度θ１傾斜して延びるように形成してもよい。この場合には、開口５４Ａに向かって出口通路５４が延びている方向は、流出部９１の延びている方向、すなわち中心軸線Ｌ２に対して所定角度θ１傾斜した方向となる。このように、出口通路５４の開口５４Ａを、該開口５４Ａに向かって出口通路５４が延びている方向に投影した出口通路投影領域Ｒ１に酸化触媒６１の端面６１Ａが含まれるようにすることができれば、出口通路５４の構成は適宜変更が可能である。
【００３０】
・上記実施形態では、ウェイストゲートバルブ５７が開弁しているときには、その開度に関わらず、バイパス通路投影領域Ｒ２が出口通路投影領域Ｒ１と交わるようにウェイストゲートバルブ５７を設けるようにしたが、ウェイストゲートバルブ５７の構成は、こうしたものに限られない。例えば、ウェイストゲートバルブ５７が所定の開度領域で制御されているときには、バイパス通路投影領域Ｒ２が出口通路投影領域Ｒ１と交わり、他の開度領域で制御されているときには、バイパス通路投影領域Ｒ２が出口通路投影領域Ｒ１と交わらない構成であってもよい。なお、上記所定の開度領域は、酸化触媒６１の温度が低いときに用いられる頻度の高い開度領域に設定されていることが望ましい。
【００３１】
こうした構成であっても、ウェイストゲートバルブ５７が所定の開度領域で制御されているときには、タービンホイール４５を通過して出口通路５４から排出通路５５に導出された排気に、タービンホイール４５を通過せずにバイパス通路５６から排出通路５５に導出された排気を当てることができる。そのため、バイパス通路５６から排出された排気の流れを出口通路５４から導出された排気を利用して変化させることができる。したがって、排気の流れを変化させる際に排気の温度が低下することを抑えることができ、ひいては酸化触媒６１の早期暖機に貢献できる。
【００３２】
・上記実施形態では、バイパス通路５６は、端面５０Ａ側ほど該端面５０Ａの中心Ｃ２に近接するように延びていたが、バイパス通路５６の延びている方向はとくに限定されるものではない。例えば、バイパス通路５６は、端面５０Ａ側ほど該端面５０Ａの中心Ｃ２から離間するように延びていてもよい。また、バイパス通路５６は直線上に延びている必要もなく、その中心軸が湾曲していてもよい。
【００３３】
・触媒コンバータ６０に収容されている触媒は、酸化触媒６１に限られない。例えば、排気に含まれるＮＯｘを還元するＮＯ吸蔵還元触媒などを採用してもよい。
・内燃機関の排気通路をディーゼルエンジンに適用した例を説明したが、上記実施形態と同様の構成をガソリンエンジンに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０…シリンダブロック、１０Ａ…シリンダ、１１…ピストン、１２…コネクティングロッド、１３…クランクシャフト、１３Ａ…アーム部、１３Ｂ…軸部、１４…シリンダヘッド、１５…燃焼室、１６…燃料噴射弁、２０…燃料供給系、２１…燃料供給通路、２２…燃料タンク、２３…燃料ポンプ、２５…吸気通路、２５１…第１吸気通路、２５２…第２吸気通路、２６…排気通路、２６１…第１排気通路、２６２…第２排気通路、２７…吸気バルブ、２８…排気バルブ、４０…過給機、４１…コンプレッサーハウジング、４２…タービンハウジング、４３…ベアリングハウジング、４４…コンプレッサーホイール、４５…タービンホイール、４６…回転軸、５０…本体部、５０Ａ…端面、５１…連結部、５１Ａ…第１フランジ、５２…収容室、５３…入口通路、５３Ａ…スクロール部、５３Ｂ…導入部、５４…出口通路、５４Ａ…開口、５５…排出通路、５６…バイパス通路、５６Ａ…開口端部、５６Ｂ…開口、５７…ウェイストゲートバルブ、５８…弁体、５９…回動軸、５９Ａ…第１軸部、５９Ｂ…第２軸部、６０…触媒コンバータ、６１…酸化触媒、６１Ａ…端面、６２…第２フランジ、７０…制御装置、８０…アクセルセンサ、８１…回転速度センサ、８２…イグニッションスイッチ、９０…流入部、９１…流出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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