(57)【要約】【課題】酸素濃度センサからの情報に基づいて内燃機関を円滑に制御でき、かつ凝縮水の付着による酸素濃度センサの検出精度の低下や故障を防止できる内燃機関の排気通路構造を提供する。【解決手段】排気通路1の途中に介設したタンデム型排気浄化触媒の両触媒21,22間に酸素濃度センサ4を設け、そのセンサ素子部41を、ケーシング30の排気流通方向略中央部分の中心Qよりも上側に位置させる。上流側触媒21の直下流側に、センサ素子部41に対し排気の流れを誘導する略筒形状のガイド31を設け、このガイド31の下流端開口312aの口径を上流端開口311aの口径よりも小さな径に形成している。更に、ガイド31の下流端開口312aの中心Pを、ケーシング30の中心Qよりもセンサ素子部41寄りに偏心させるとともに、ガイド31の下部位置に、そのガイド31に接して結露した排気中の凝縮水を下流端開口312aよりも上流側においてガイド31外に排出する複数の排出孔33,33,…を設けている。【選択図】 図２
2008267192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路の排気流通方向上流側および下流側にそれぞれ触媒が連設され、その両触媒間に排気中の成分を検出するセンサが設けられた内燃機関の排気通路構造において、
上記センサのセンサ素子部は、上記両触媒間における排気通路部分の中心よりも上側に位置し、上記上流側の触媒の直下流側には、上記センサのセンサ素子部に対し排気の流れを誘導する略筒形状のガイドが設けられ、このガイドは、その上流端開口の口径よりも下流端開口の口径が小さな径に形成されており、
上記ガイドの下流端開口の中心は、上記両触媒間における排気通路部分の中心よりも上記センサのセンサ素子部寄りに偏心しているとともに、
上記ガイドの下部位置には、そのガイドに接して結露した排気中の凝縮水を上記ガイドの下流端開口よりも上流側において上記ガイド外に排出する排出孔が設けられていることを特徴とする内燃機関の排気通路構造。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の排気通路構造において、
上記ガイドは、上記両触媒間における排気通路部分の肉厚よりも薄い肉厚に形成されていることを特徴とする内燃機関の排気通路構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関の排気通路構造において、
上記ガイドの下部位置に開口する排出孔は、上記両触媒間における排気通路部分の中心に対し上記センサのセンサ素子部とは点対称側となる部位に形成されていることを特徴とする内燃機関の排気通路構造。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の内燃機関の排気通路構造において、
上記排出孔は、上記センサのセンサ素子部よりも排気の流れ方向上流側に開口していることを特徴とする内燃機関の排気通路構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気通路内に排気中の成分を検出するセンサが設けられた内燃機関の排気通路構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関の排気通路に２つの触媒を直列に設けた技術が知られている。このような技術では、具体的には排気通路の上流側にフロント触媒（上流側触媒）を配置するとともに、フロント触媒の下流側に床下触媒（下流側触媒）を配置している。そして、このように触媒を直列に配置することで、フロント触媒の早期活性化が可能となるとともに、触媒に十分な容量を持たせることが可能となる。
【０００３】
また、例えば特許文献１には、２つの触媒を直列に且つ一体的に設けるとともに（以下、このような触媒をタンデム触媒という）、上記タンデム触媒の上流部と下流部とにそれぞれ排気中の成分を検出するセンサを設け、これらのセンサからの情報に基づいて内燃機関を制御するようにした技術が開示されている。
【０００４】
しかし、このようなタンデム触媒では、上流部のセンサと下流部のセンサとを用いて内燃機関を制御する場合、上流側のセンサと下流側のセンサとの間での情報の遅れが大きくなるおそれがあり、両センサの間での情報の遅れが大きすぎると、内燃機関を円滑に制御することができないことがある。
【０００５】
そこで、タンデム触媒内の２つの触媒の間に単一のセンサを設け、このセンサからの情報に基づいて内燃機関を制御するようにしたものがある。
【特許文献１】特開２０００−１２０４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のもののように、タンデム触媒内の２つの触媒の間にセンサが設けられていても、センサの取付位置によっては、上流側の触媒からの排気をセンサのセンサ素子部に対し円滑に導くことができないことがある。そのため、このものでは、センサによって排気の成分を正確に検出することができず、センサからの情報に基づいて内燃機関を円滑に制御することが難しいものとなる。
【０００７】
その場合、上流側の触媒の直下流側に、上流側の触媒からの排気の流れをセンサのセンサ素子部に対し誘導するガイドを設けることが考えられる。しかし、内燃機関の冷間始動時などに上流側の触媒からの排気が冷たいガイドに吹き付けられると、排気がガイドに接した際に結露して凝縮水が産出され、この凝縮水が排気と共にガイドで誘導されてセンサのセンサ素子部に付着し、凝縮水の沸騰（膨張）による熱ストレスがセンサ素子部に作用して、センサの検出精度の低下や故障の原因となる。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、センサからの情報に基づいて内燃機関を円滑に制御することができるとともに、凝縮水の付着によるセンサの検出精度の低下や故障を防止することができる内燃機関の排気通路構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明では、排気通路の排気流通方向上流側および下流側にそれぞれ触媒が連設され、その両触媒間に排気中の成分を検出するセンサが設けられた内燃機関の排気通路構造を前提とし、上記センサのセンサ素子部を、上記両触媒間における排気通路部分の中心よりも上側に位置させる。そして、上記上流側の触媒の直下流側に、上記センサのセンサ素子部に対し排気の流れを誘導する略筒形状のガイドを設け、このガイドの下流端開口の口径を上流端開口の口径よりも小さな径に形成している。更に、上記ガイドの下流端開口の中心を、上記両触媒間における排気通路部分の中心よりも上記センサのセンサ素子部寄りに偏心させるとともに、上記ガイドの下部位置に、そのガイドに接して結露した排気中の凝縮水を上記ガイドの下流端開口よりも上流側において上記ガイド外に排出する排出孔を設けている。
【００１０】
この特定事項により、上流側の触媒からの排気の流れは、その上流側の触媒の直下流側の略筒形状のガイドによって、上流側および下流側の触媒間における排気通路部分の中心よりも上側に位置するセンサのセンサ素子部に対し誘導される。このとき、ガイドの上流端開口の口径よりも小さな口径となる下流端開口の中心が、両触媒間における排気通路部分の中心よりもセンサのセンサ素子部寄りに偏心している。これにより、上流側の触媒からの排気は、ガイドによってセンサ素子部に対し円滑に導かれ、センサによって排気の成分が正確に検出されて、センサからの情報に基づいて内燃機関を円滑に制御することが可能となる。
【００１１】
しかも、内燃機関の冷間始動時などに上流側の触媒からの排気が冷たいガイドに吹き付けられてガイドに接した際に結露して産出される凝縮水は、上記ガイドの下流端開口よりも上流側においてガイドの下部位置に開口する排出孔を介してガイド外に排出される。これにより、凝縮水が排気と共にガイドで誘導されてセンサのセンサ素子部に付着することが防止され、凝縮水の沸騰（膨張）による熱ストレスがセンサ素子部に作用することがなくなって、センサの検出精度の低下や故障を防止することが可能となる。
【００１２】
また、上記ガイドを、上記両触媒間における排気通路部分の肉厚よりも薄い肉厚に形成している場合には、内燃機関の冷間始動時などに上流側の触媒からの排気が冷たいガイドに吹き付けられた際に、ガイドの肉厚が薄く形成されているために迅速に暖められる。このため、上流側の触媒からの排気がガイドに接した際に結露して産出される凝縮水の産出量が僅かなものとなる。これにより、凝縮水がセンサのセンサ素子部に付着することが効果的に防止され、センサの検出精度の低下や故障を確実に防止することが可能となる。
【００１３】
そして、上記ガイドの下部位置に開口する排出孔を、上記両触媒間における排気通路部分の中心に対し上記センサのセンサ素子部と点対称側となる部位に形成している場合には、排出孔は、両触媒間における排気通路部分の中心に対し上記センサのセンサ素子部と点対称側となる部位、つまりセンサのセンサ素子部から最も離れた部位に開口することになる。このため、上流側の触媒からの排気がガイドに接した際に結露して産出される凝縮水は、センサのセンサ素子部から最も離れたガイドの下部位置の排出孔から円滑に排出される。これにより、凝縮水がセンサのセンサ素子部に付着し難いものとなり、センサの検出精度の低下や故障をより確実に防止することが可能となる。
【００１４】
更に、上記排出孔を、上記センサのセンサ素子部よりも排気の流れ方向上流側に開口させている場合には、上流側の触媒からの排気がガイドに接した際に結露して産出される凝縮水は、センサのセンサ素子部よりも排気の流れ方向上流側においてガイドの下部位置に開口する排出孔から円滑に排出される。これにより、凝縮水がセンサのセンサ素子部に付着する前にガイド外へ確実に排出され、センサの検出精度の低下や故障を確実に防止する上で非常に有利なものとなる。
【発明の効果】
【００１５】
以上、要するに、ガイドの下流端開口の中心を両触媒間における排気通路部分の中心よりもセンサのセンサ素子部寄りに偏心させるとともに、ガイドの下部位置に排気中の凝縮水を排出する排出孔を設けることで、上流側の触媒からの排気の流れをガイドによってセンサのセンサ素子部に対し円滑に導き、排気の成分を正確に検出してセンサからの情報に基づいて内燃機関を円滑に制御することができる。しかも、内燃機関の冷間始動時などにガイドに接して結露した凝縮水をガイドの下部位置の排出孔を介してガイド外に排出して、センサのセンサ素子部に対する凝縮水の付着を防止し、凝縮水による熱ストレスをセンサ素子部に作用させることをなくして、センサの検出精度の低下や故障を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１に係る排気通路構造を自動車用内燃機関に適用した場合の概略構成を示す図である。
【００１８】
図１において、１は排気通路であって、この排気通路１は、複数の気筒を有する自動車用内燃機関の排気ポートから延びる排気マニホルドを１つに集合させた下流端に対し接続されている。そして、排気通路１の上流側には、触媒２を略円筒形状のケーシング３０に収納したコンバータ３が介設されている。この触媒２は、ケーシング３０の内径よりも若干小径な略円筒形状の上流側触媒２１（上流側の触媒）と、上流側触媒２１と適宜な空隙を介して下流側に直列配置され、上流側触媒２１と同径の下流側触媒２２（下流側の触媒）との２つの触媒を備えた、タンデム型排気浄化触媒とされている。そして、上流側触媒２１および下流側触媒２２は、ケーシング３０の内周面にそれぞれマット２０を介在させて取り付けられている。この場合、コンバータ３のケーシング３０は、排気通路１よりも大径に形成されている関係上、両端部がスピニング加工により成形されている。なお、ケーシング３０（両端部）の成形は、スピニング加工に限定されるものではなく、プレス加工によって成形されていてもよい。
【００１９】
図２にも示すように、上流側触媒２１と下流側触媒２２との間には、上流側触媒２１を通過した排気中の酸素濃度を検出するセンサとしての酸素濃度センサ４が設けられている。この酸素濃度センサ４は、両触媒２１，２２間における排気通路部分としてのケーシング３０の排気流通方向略中央部分の上端位置において下方に凹設された凹部３２に取り付けられ、この凹部３２を貫通してケーシング３０の排気流通方向略中央部分の中心Ｑに向かって突出するセンサ素子部４１を有している。この場合、センサ素子部４１の先端は、両触媒２１，２２間におけるケーシング３０の排気流通方向略中央部分（排気通路部分）の中心Ｑよりも上側に位置している。なお、図１および図２中における矢印は、排気の流通方向を示している。
【００２０】
そして、ケーシング３０内における上流側触媒２１の直下流側には、酸素濃度センサ４のセンサ素子部４１に対し排気の流れを誘導する略円筒形状のガイド３１が設けられている。このガイド３１は、上流側触媒２１よりも若干大径に形成された上流側円筒部分３１１と、この上流側円筒部分３１１よりも小径に形成された下流側円筒部分３１２と、上流側円筒部分３１１と下流側円筒部分３１２とを繋ぐ漏斗状のテーパ部分３１３とで一体的に形成されている。これにより、ガイド３１の下流端開口としての下流側円筒部分３１２の下流端開口３１２ａの口径は、ガイド３１の上流端開口としての上流側円筒部分３１１の上流端開口３１１ａの口径よりも小さな径に形成されている。
【００２１】
また、ガイド３１（上流側円筒部分３１１、下流側円筒部分３１２およびテーパ部分３１３）は、両触媒２１，２２間におけるケーシング３０の排気流通方向略中央部分の肉厚ｔ１（例えば１．５ｍｍ）よりも薄い肉厚ｔ２（例えば１．０ｍｍ）に形成されている。この場合、ケーシング３０を成形する上で、テーパ部分３１３がスピニング加工により成形されている。なお、ケーシング３０（テーパ部分３１３）の成形は、スピニング加工に限定されるものではなく、プレス加工によって成形されていてもよい。
【００２２】
更に、ガイド３１における下流側円筒部分３１２の下流端開口３１２ａの中心Ｐは、ケーシング３０の排気流通方向略中央部分の中心Ｑよりも酸素濃度センサ４のセンサ素子部４１寄りとなる上側寄りに偏心している。また、ガイド３１の下部位置には、そのガイド３１に接して結露した排気中の凝縮水を下流側円筒部分３１２の下流端開口３１２ａよりも上流側において上記ガイド３１外に排出する複数の排出孔３３，３３，…が設けられている。この各排出孔３３は、それぞれテーパ部分３１３の下部位置に開口し、凝縮水が下流側円筒部分３１２に流れ込むのを防止している。そして、各排出孔３３は、酸素濃度センサ４のセンサ素子部４１よりも排気の流れ方向上流側において開口している。
【００２３】
したがって、上記実施例１では、上流側触媒２１からの排気の流れは、その上流側触媒２１の直下流側の略筒形状のガイド３１によって、上流側および下流側触媒２１，２２間におけるケーシング３０の排気流通方向略中央部分の中心Ｑよりも上側に位置する酸素濃度センサ４のセンサ素子部４１に対し誘導される。このとき、ガイド３１の上流側円筒部分３１１の上流端開口３１１ａの口径よりも小さな口径となる下流側円筒部分３１２の下流端開口３１２ａの中心Ｐが、ケーシング３０の排気流通方向略中央部分の中心Ｑよりも酸素濃度センサ４のセンサ素子部４１寄りとなる上側寄りに偏心している。これにより、上流側触媒２１からの排気は、ガイド３１によってセンサ素子部４１に対し円滑に導かれ、排気濃度センサ４によって排気中の酸素濃度が正確に検出されて、酸素濃度センサ４からの情報に基づいて内燃機関を円滑に制御することができる。
【００２４】
しかも、内燃機関の冷間始動時などに上流側触媒２１からの排気が冷たいガイド３１に吹き付けられてガイド３１に接した際に結露して産出される凝縮水は、ガイド３１の下流側円筒部分３１２の下流端開口３１２ａよりも上流側において下部位置に開口する各排出孔３３を介してガイド３１外に排出される。また、上記ガイド３１が、両触媒２１，２２間におけるケーシング３０の排気流通方向略中央部分の肉厚ｔ１（例えば１．５ｍｍ）よりも薄い肉厚ｔ２（例えば１．０ｍｍ）に形成されているので、内燃機関の冷間始動時などに上流側触媒２１からの排気が冷たいガイド３１に吹き付けられた際に、ガイド３１の肉厚ｔ２が薄く形成されているために迅速に暖められ、上流側触媒２１からの排気がガイド３１に接した際に結露して産出される凝縮水の産出量が僅かなものとなる。更に、上記各排出孔３３が、酸素濃度センサ４のセンサ素子部４１よりも排気の流れ方向上流側に開口しているので、上流側触媒２１からの排気がガイド３１に接した際に結露して産出される凝縮水が、酸素濃度センサ４のセンサ素子部４１よりも排気の流れ方向上流側に開口する各排出孔３３から円滑に排出される。これにより、凝縮水が排気と共にガイド３１で誘導されて酸素濃度センサ４のセンサ素子部４１に付着することが効果的に防止され、凝縮水の沸騰（膨張）による熱ストレスがセンサ素子部４１に作用することがなくなって、酸素濃度センサ４の検出精度の低下や故障を効果的に防止することができる。
【実施例２】
【００２５】
次に、本発明の実施例２を図３に基づいて説明する。
【００２６】
この実施例では、複数の気筒を有する自動車用内燃機関の排気ポートから延びる排気マニホルドを１つに集合させた下流端に対しコンバータのケーシングの上流端を接続し易くする上でケーシングの排気流通方向略中央部分を折曲させている。なお、ケーシングを除くその他の構成は、上記実施例１の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２７】
すなわち、本実施例では、図３に示すように、排気通路１の上流端にコンバータ５のケーシング５０を設けている。このケーシング５０は、その排気流通方向略中央部分において上流側ケーシング５０１と下流側ケーシング５０２とに分割され、上流側ケーシング５０１の上流端が排気マニホルド１１の下流端に接続されている。そして、上流側ケーシング５０１内には上流側触媒２１が収容されている一方、下流側ケーシング５０２には下流側触媒２２が収容され、これらの触媒２１，２２によってタンデム型排気浄化触媒とされている。この上流側ケーシング５０１の下流端と下流側ケーシング５０２の上流端とが接合されている。この場合、上流側ケーシング５０１の中心Ｑ１は、略水平な下流側ケーシング５０２の中心Ｑ２に対し略３５°の傾斜角度を存して上向きに傾斜している。
【００２８】
また、上流側ケーシング５０１および下流側ケーシング５０２は、それぞれの上下流端部がスピニング加工により上流側および下流側触媒２１，２２の収容部分よりも小径に形成されている。そして、上流側触媒２１と下流側触媒２２との間に位置する上流側ケーシング５０１の下流端部（下流側ケーシング５０２との接続部よりも上流側）には、酸素濃度センサ４が設けられている。この酸素濃度センサ４は、両触媒２１，２２間における排気通路部分としての上流側ケーシング５０１の下流端部の上端位置に取り付けられ、そのセンサ素子部４１が上流側ケーシング５０１の下流端部を貫通して該上流側ケーシング５０１の下流端部の中心Ｑ１に向かって突出している。この場合、センサ素子部４１の先端は、両触媒２１，２２間における上流側ケーシング５０１の下流端部の中心Ｑ１よりも上側に位置している。また、ガイド３１における下流側円筒部分３１２の下流端開口３１２ａの中心Ｐは、上流側ケーシング５０１の下流端部の中心Ｑ１よりも酸素濃度センサ４のセンサ素子部４１寄りとなる上側寄りに偏心している。なお、上流側ケーシング５０１および下流側ケーシング５０２（上下流端部）の成形は、スピニング加工に限定されるものではなく、プレス加工によって成形されていてもよい。
【００２９】
そして、上流側ケーシング５０１内における上流側触媒２１の直下流側にガイド３１が設けられている。このガイド３１は、上流側ケーシング５０１の中心Ｑ１と略平行に傾斜しており、上流側触媒２１からの排気がガイド３１に接した際に結露して産出された凝縮水が上流側円筒部分３１１およびテーパ部分３１３の下端部付近に導かれ易いようになっている。この場合、両触媒２１，２２間における上流側ケーシング５０１の下流端部は、ガイド３１の肉厚ｔ２（例えば１．０ｍｍ）よりも厚い肉厚ｔ１（例えば１．５ｍｍ）に形成されている。
【００３０】
したがって、上記実施例２では、上流側触媒２１からの排気の流れは、その上流側触媒２１の直下流側のガイド３１によって、上流側および下流側触媒２１，２２間における上流側ケーシング５０１の下流端部の中心Ｑ１よりも上側に位置する酸素濃度センサ４のセンサ素子部４１に対し誘導される。このとき、ガイド３１の上流側円筒部分３１１の上流端開口３１１ａの口径よりも小さな口径となる下流側円筒部分３１２の下流端開口３１２ａの中心Ｐが、上流側ケーシング５０１の下流端部の中心Ｑ１よりも酸素濃度センサ４のセンサ素子部４１寄りとなる上側寄りに偏心している。これにより、上流側触媒２１からの排気は、ガイド３１によってセンサ素子部４１に対し円滑に導かれ、排気濃度センサ４によって排気中の酸素濃度が正確に検出されて、酸素濃度センサ４からの情報に基づいて内燃機関を円滑に制御することができる。
【００３１】
しかも、内燃機関の冷間始動時などに上流側触媒２１からの排気が冷たいガイド３１に吹き付けられてガイド３１に接した際に結露する凝縮水は、上流側円筒部分３１１およびテーパ部分３１３の下端部付近に円滑に導かれ、ガイド３１の下流側円筒部分３１２の下流端開口３１２ａよりも上流側において下部位置に開口する各排出孔３３を介してガイド３１外に排出される。これにより、肉厚の薄いガイド３１による凝縮水の産出量低減効果、およびセンサ素子部４１よりも排気の流れ方向上流側に開口させた各排出孔３３による凝縮水の円滑な排出効果と相俟って、凝縮水が排気と共にガイド３１で誘導されて酸素濃度センサ４のセンサ素子部４１に付着することが効果的に防止され、凝縮水の沸騰（膨張）による熱ストレスがセンサ素子部４１に作用することがなくなって、酸素濃度センサ４の検出精度の低下や故障を効果的に防止することができる。
【実施例３】
【００３２】
次に、本発明の実施例３を図４および図５に基づいて説明する。
【００３３】
この実施例では、空気濃度センサの取付位置および排出孔の開口位置を変更している。なお、空気濃度センサおよび排出孔を除くその他の構成は、上記実施例１の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３４】
すなわち、本実施例では、図４および図５に示すように、空気濃度センサ６は、両触媒２１，２２間におけるケーシング３０の排気流通方向略中央部分の上部一側位置（図４では上部左側位置）において中心Ｑに向かって内方に凹設された凹部３４に斜め上方向から取り付けられ、この凹部３４を貫通してケーシング３０の排気流通方向略中央部分の中心Ｑに向かって突出するセンサ素子部６１を有している。この場合、センサ素子部６１の先端は、両触媒２１，２２間におけるケーシング３０の排気流通方向略中央部分（排気通路部分）の中心Ｑよりも上側に位置している。
【００３５】
そして、ガイド３１の下流側円筒部分３１２の下流端開口３１２ａの中心Ｐは、ケーシング３０の排気流通方向略中央部分の中心Ｑよりも酸素濃度センサ６のセンサ素子部６１寄りとなる斜め上部一側寄り（図４では斜め上部左側寄り）に偏心している。また、ガイド３１の下流側円筒部分３１２の下流端開口３１２ａよりも上流側において下部位置に開口する排出孔３５，３５，…は、両触媒２１，２２間におけるケーシング３０の排気流通方向略中央部分の中心Ｑに対し酸素濃度センサ６のセンサ素子部６１とは点対称側となるガイド３１の下部位置、つまり酸素濃度センサ６の凹部３４に対する取付位置（図４では上部左側位置）とは中心Ｑに対してセンサ素子部６１から真逆方向へ最も離れたテーパ部分３１３の下部他側部位（図４では下部右側部位）に偏って形成されている。
【００３６】
したがって、上記実施例３では、上流側触媒２１からの排気の流れは、その上流側触媒２１の直下流側のガイド３１によって、上流側および下流側触媒２１，２２間における上流側ケーシング５０１の下流端部の中心Ｑよりも上側に位置する酸素濃度センサ６のセンサ素子部６１に対し誘導される。このとき、ガイド３１の下流側円筒部分３１２の下流端開口３１２ａの中心Ｐが、ケーシング３０の排気流通方向略中央部分の中心Ｑよりも酸素濃度センサ６のセンサ素子部６１寄りとなる斜め上部一側寄り（図４では斜め上部左側寄り）に偏心している。これにより、上流側触媒２１からの排気は、ガイド３１によってセンサ素子部６１に対し円滑に導かれ、排気濃度センサ６によって排気中の酸素濃度が正確に検出されて、酸素濃度センサ６からの情報に基づいて内燃機関を円滑に制御することができる。
【００３７】
しかも、内燃機関の冷間始動時などに上流側触媒２１からの排気が冷たいガイド３１に吹き付けられてガイド３１に接した際に結露した凝縮水は、上流側円筒部分３１１およびテーパ部分３１３の下端部付近に円滑に導かれ、ガイド３１の下流側円筒部分３１２の下流端開口３１２ａよりも上流側において下部位置に開口する各排出孔３５を介してガイド３１外に排出される。このとき、各排出孔３５は、両触媒２１，２２間におけるケーシング３０の排気流通方向略中央部分の中心Ｑに対し酸素濃度センサ６のセンサ素子部６１と点対称側となるガイド３１の下部位置、つまり酸素濃度センサ６のセンサ素子部６１の凹部３４に対する取付位置とは中心Ｑに対してセンサ素子部６１から真逆方向へ最も離れたテーパ部分３１３の下部他側部位に偏って形成されているので、酸素濃度センサ６のセンサ素子部６１から最も離れたガイド３１のテーパ部分３１３の下部他側部位から凝縮水の排出が円滑に行われる。これにより、肉厚の薄いガイド３１による凝縮水の産出量低減効果およびセンサ素子部６１よりも排気の流れ方向上流側に開口させた各排出孔３５による凝縮水の円滑な排出効果と相俟って、凝縮水が排気と共にガイド３１で誘導されて酸素濃度センサ６のセンサ素子部６１に付着することが効果的に防止され、凝縮水の沸騰（膨張）による熱ストレスがセンサ素子部６１に作用することがなくなって、酸素濃度センサ６の検出精度の低下や故障を効果的に防止することができる。
【００３８】
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記各実施例では、排気中の成分を検出するセンサとして酸素濃度センサ４，６を一例に挙げて説明したが、酸素濃度センサに限らず、ＮＯｘセンサ、ＨＣセンサ、あるいはＣＯセンサ等、各種排気中の成分を検出するセンサに対して有効に適用可能であるのはいうまでもない。
【００３９】
また、上記各実施例では、ガイド３１の肉厚ｔ２（例えば１．０ｍｍ）を両触媒２１，２２間におけるケーシング３０の排気流通方向略中央部分の肉厚ｔ１（例えば１．５ｍｍ）よりも薄くしたが、ガイドの肉厚ｔ２は１．０ｍｍに限定されるものではなく、更に薄くすることによって凝縮水の産出を更に抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の実施例１に係る排気通路構造を自動車用内燃機関に適用した場合の概略構成を示すコンバータのケーシングの縦断側面図である。
【図２】同じく上流側触媒付近でのコンバータのケーシングの縦断側面図である。
【図３】本発明の実施例２に係る排気通路構造を自動車用内燃機関に適用した場合の概略構成を示すコンバータのケーシングの縦断側面図である。
【図４】本発明の実施例３に係る排気通路構造を自動車用内燃機関に適用した場合の酸素濃度センサ付近でのコンバータのケーシングの縦断背面図である。
【図５】同じく図４のＡ−Ａ線において切断したコンバータのケーシングの縦断側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１          排気通路
２１        上流側触媒（上流側の触媒）
２２        下流側触媒（下流側の触媒）
３１        ガイド
３１１ａ    ガイドの上流側円筒部分の上流端開口（ガイドの上流端開口）
３１２ａ    ガイドの下流側円筒部分の下流端開口（ガイドの下流端開口）
３３，３５  排出孔
４          酸素濃度センサ（センサ）
４１        センサ素子部
６          酸素濃度センサ（センサ）
６１        センサ素子部
Ｐ          ガイドの下流側円筒部分の下流端開口の中心（ガイドの下流端開口の中心）
Ｑ          ケーシングの排気流通方向略中央部分の中心（排気通路部分の中心）
Ｑ１        上流側ケーシングの中心（排気通路部分の中心）
ｔ１        ケーシングの排気流通方向略中央部分の肉厚（排気通路部分の肉厚）
ｔ２        ガイドの肉厚
【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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