(57)【要約】【課題】空燃比制御の精度を向上できる内燃機関を提供すること。【解決手段】この内燃機関１は、混合気を燃焼させて動力を発生するエンジンと、エンジンの吸気通路上に配置される圧縮機３２および前記エンジンの排気通路６上に配置されるタービン３１を有すると共に排気通路６を通る排気ガスによりタービン３１を回転させて圧縮機３２を駆動しエンジンに過給を行う過給機３とを有する。また、内燃機関１は、排気通路６に設けられてタービン３１をバイパスするバイパス通路６２と、バイパス通路６２の出口部に配置されてバイパス通路６２を開閉するウエストゲートバルブ６３と、排気通路６内であってウエストゲートバルブ６３の下流側に配置される空燃比センサ７と、ウエストゲートバルブ６３の開弁時にてバイパス通路６２を通過した排気ガスを空燃比センサ７に導くガイド手段８とを含む。【選択図】        図１
2007247560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合気を燃焼させて動力を発生するエンジンと、前記エンジンの吸気通路上に配置される圧縮機および前記エンジンの排気通路上に配置されるタービンを有すると共に前記排気通路を通る排気ガスにより前記タービンを回転させて前記圧縮機を駆動し前記エンジンに過給を行う過給機とを有する内燃機関であって、
前記排気通路に設けられて前記タービンをバイパスするバイパス通路と、前記バイパス通路の出口部に配置されて前記バイパス通路を開閉するウエストゲートバルブと、前記排気通路内であって前記ウエストゲートバルブの下流側に配置される空燃比センサと、前記ウエストゲートバルブの開弁時にて前記バイパス通路を通過した排気ガスを前記空燃比センサに導くガイド手段とを含むことを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記ガイド手段が前記ウエストゲートバルブの弁体に形成されたフィンにより構成される請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記ガイド手段と前記ウエストゲートバルブとが一体成形される請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記ガイド手段が前記排気通路の内壁に形成された凸部から成る請求項１に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記ガイド手段が前記排気通路の内壁に対して一体成形される請求項４に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記空燃比センサが前記タービンの下流側であって前記タービンの回転軸上に配置される請求項１〜５のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項７】
前記空燃比センサがその長手方向を排気ガスの流れ方向に対して傾斜させて配置される請求項１〜６のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項８】
前記空燃比センサがその先端方向を鉛直方向に対して下向き且つ傾斜させて配置される請求項１〜７のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項９】
前記ガイド手段が前記排気通路内に配置された可動フィンにより構成される請求項１に記載の内燃機関。
【請求項１０】
前記ガイド手段が前記排気通路内に配置された固定フィンにより構成される請求項１に記載の内燃機関。
【請求項１１】
前記エンジンの始動時にて前記バイパス通路が開放される請求項１〜１０のいずれか一つに記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関に関し、さらに詳しくは、空燃比制御の精度を向上できる内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
過給機を有する内燃機関では、エンジンの排気ガスの通路（排気通路）上に空燃比センサが設置されており、この空燃比センサにより排気ガス中の酸素濃度が計測されて、エンジンに供給される空燃比が調整される。ここで、空燃比センサは、一般に所定の温度範囲内にて正常に動作する。このため、エンジンの始動時には、空燃比制御の精度を向上させるために、空燃比センサの暖機が必要となる。
【０００３】
なお、この発明にかかる内燃機関に関連する従来の内燃機関には、特許文献１に記載される技術が知られている。従来の内燃機関（内燃機関の空燃比センサ活性化制御装置）では、排気通路にヒータ内蔵型の空燃比センサを備える内燃機関において、前記排気通路を、空燃比センサが配設されるセンサ側通路と、空燃比センサをバイパスするバイパス側通路との並列構成にして、センサ側通路又はバイパス側通路のいずれか一方を開くように切換可能な切換弁装置を設ける一方、空燃比センサの素子温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出温度に応じて前記切換弁装置の作動を制御して、始動後、第１の所定温度になるまで、センサ側通路を開き、第１の所定温度に達した後、第２の所定温度になるまで、バイパス側通路を開き、第２の所定温度に達した後に、センサ側通路を開く切換弁装置制御手段と、前記温度検出手段の検出温度に応じて前記ヒータへの通電を制御して、始動後、前記第１の所定温度になるまで、前記ヒータへの通電を停止し、前記第１の所定温度に達した後に、前記ヒータへの通電を開始するヒータ通電制御手段と、を設けたことを特徴とする。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、空燃比制御の精度を向上できる内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明にかかる内燃機関は、混合気を燃焼させて動力を発生するエンジンと、前記エンジンの吸気通路上に配置される圧縮機および前記エンジンの排気通路上に配置されるタービンを有すると共に前記排気通路を通る排気ガスにより前記タービンを回転させて前記圧縮機を駆動し前記エンジンに過給を行う過給機とを有する内燃機関であって、前記排気通路に設けられて前記タービンをバイパスするバイパス通路と、前記バイパス通路の出口部に配置されて前記バイパス通路を開閉するウエストゲートバルブと、前記排気通路内であって前記ウエストゲートバルブの下流側に配置される空燃比センサと、前記ウエストゲートバルブの開弁時にて前記バイパス通路を通過した排気ガスを前記空燃比センサに導くガイド手段とを含むことを特徴とする。
【０００７】
この内燃機関では、ウエストゲートバルブが開弁すると、高温の排気ガスがバイパス通路を通ってタービンをバイパスし、ガイド手段により導かれて空燃比センサに当たる。したがって、タービンを通過して温度が低下した排気ガスにより空燃比センサが暖機される構成と比較して、空燃比センサが効率的に暖機される。これにより、エンジンの始動後の早期に空燃比センサが使用可能となるので、空燃比制御の精度が効果的に向上する利点がある。
【０００８】
また、この発明にかかる内燃機関は、前記ガイド手段が前記ウエストゲートバルブの弁体に形成されたフィンにより構成される。
【０００９】
また、この内燃機関では、ウエストゲートバルブの開弁時にて弁体が開くと、バイパス通路からの排気ガスが弁体およびガイド手段により導かれて空燃比センサに当たる。これにより、空燃比センサの効率的に暖機が行われる利点がある。
【００１０】
また、この発明にかかる内燃機関は、前記ガイド手段と前記ウエストゲートバルブとが一体成形される。
【００１１】
また、この内燃機関では、ガイド手段とウエストゲートバルブとが一体成形されるので、ガイド手段が弁体に溶接されて取り付けられる構成と比較して、高温の排気ガスに対するガイド手段の耐久性が向上する利点がある。
【００１２】
また、この発明にかかる内燃機関は、前記ガイド手段が前記排気通路の内壁に形成された凸部から成る。
【００１３】
この内燃機関では、ウエストゲートバルブの開弁時にて、バイパス通路からの排気ガスがガイド手段により導かれ、排気通路の内壁に沿って流れて空燃比センサに当たる。これにより、高温の排気ガスが空燃比センサに効率的に供給されるので、空燃比センサが効率的に暖機される利点がある。
【００１４】
また、この発明にかかる内燃機関は、前記ガイド手段が前記排気通路の内壁に対して一体成形される。
【００１５】
また、この内燃機関では、ガイド手段が排気通路の内壁に対して一体成形されるので、ガイド手段が排気通路に溶接されて取り付けられる構成と比較して、高温の排気ガスに対するガイド手段の耐久性が向上する利点がある。
【００１６】
また、この発明にかかる内燃機関は、前記空燃比センサが前記タービンの下流側であって前記タービンの回転軸上に配置される。
【００１７】
また、この内燃機関では、空燃比センサが排気通路内のさらに下流側に配置される構成と比較して、空燃比センサがバイパス通路の出口に対してより近い位置にある。したがって、バイパス通路を通過した排気ガスがより近い位置からガイド手段によりガイドされて空燃比センサに当たる。これにより、空燃比センサが効率的に暖機される利点がある。
【００１８】
また、この発明にかかる内燃機関は、前記空燃比センサがその長手方向を排気ガスの流れ方向に対して傾斜させて配置される。
【００１９】
また、この内燃機関では、排気ガスが空燃比センサの長手方向に対して傾斜する方向から当たるので、排気ガス中の水分が空燃比センサの筐体内部に溜まり難い。したがって、かかる構成とすれば、排気ガス中の水分による空燃比センサの破損が効果的に低減される利点がある。
【００２０】
また、この発明にかかる内燃機関は、前記空燃比センサがその先端方向を鉛直方向に対して下向き且つ傾斜させて配置される。
【００２１】
また、この内燃機関では、空燃比センサがその先端方向を鉛直方向に対して下向き且つ傾斜させて配置されることにより、空燃比センサの筐体内部に水が溜まり難くなる。これにより、排気ガス中の水分による空燃比センサの破損が効果的に低減される利点がある。
【００２２】
また、この発明にかかる内燃機関は、前記ガイド手段が前記排気通路内に配置された可動フィンにより構成される。
【００２３】
また、この内燃機関では、ウエストゲートバルブの開弁時にて、バイパス通路からの排気ガスがガイド手段により導かれて空燃比センサに当たる。これにより、空燃比センサが効率的に暖機される利点がある。
【００２４】
また、この発明にかかる内燃機関は、前記ガイド手段が前記排気通路内に配置された固定フィンにより構成される。
【００２５】
また、この内燃機関では、ウエストゲートバルブの開弁時にて、バイパス通路からの排気ガスがガイド手段により導かれて空燃比センサに当たる。これにより、空燃比センサが効率的に暖機される利点がある。
【００２６】
また、この発明にかかる内燃機関は、前記エンジンの始動時にて前記バイパス通路が開放される。
【００２７】
また、この内燃機関では、エンジンの始動時にてバイパス通路が開放されると、排気ガスが主としてバイパス通路を通る。すると、排気ガスがタービンの熱容量等により冷却される事態が防止されるので、高温の排気ガスが効果的に空燃比センサに導かれる。これにより、空燃比センサが効率的に暖機される利点がある。
【発明の効果】
【００２８】
この発明にかかる内燃機関では、ウエストゲートバルブが開弁すると、高温の排気ガスがバイパス通路を通ってタービンをバイパスし、ガイド手段により導かれて空燃比センサに当たる。したがって、タービンを通過して温度が低下した排気ガスにより空燃比センサが暖機される構成と比較して、空燃比センサが効率的に暖機される。これにより、エンジンの始動後の早期に空燃比センサが使用可能となるので、空燃比制御の精度が効果的に向上する利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【実施例】
【００３０】
図１は、この発明の実施例にかかる内燃機関を示す概念図である。図２〜図６は、図１に記載した内燃機関のガイド手段の具体例１を示す構成図（図２）、Ａ−Ａ視図（図３）、斜視図（図４）および作用説明図（図５および図６）である。図７〜図９は、図２に記載したガイド手段の具体例２を示す構成図（図７）および作用説明図（図８および図９）である。図１０〜図１３は、図２に記載したガイド手段の具体例３を示す構成図（図１０）および作用説明図（図１１〜図１３）である。
【００３１】
［内燃機関］
この内燃機関１は、エンジン２と、過給機３と、ＥＣＵ４を有する（図１参照）。エンジン２は、ピストン２１と、ピストン２１を収容するシリンダ２２と、ピストン２１に連結されるクランクシャフト２３とを有し、シリンダ２２内にて混合気を燃焼させてピストン２１を駆動すると共にこのピストン２１の運動（往復運動）をクランクシャフト２３の回転運動に変換して動力を発生する。このエンジン２の吸気ポート２４には、吸気マニホールドを介して吸気通路（吸気管）５が接続される。また、エンジン２の排気ポート２５には、排気マニホールドを介して排気通路（排気管）６が接続される。このエンジン２では、吸気通路５および吸気ポート２４を介してシリンダ２２内に空気が吸入され、また、排気ポート２５および排気通路６を介してシリンダ２２内の燃焼ガスが排出される。
【００３２】
過給機３は、過給によりエンジン２の高出力化（あるいは低燃費化）を実現する。この過給機３は、排気通路６上に配置されるタービン３１と、吸気通路５上に配置される圧縮機３２と、タービン３１および圧縮機３２を連結する回転軸３３とを有する。この過給機３では、排気通路６を通る排気ガスによりタービン３１が駆動され、その動力が回転軸３３を介して圧縮機３２に伝達されて圧縮機３２が駆動される。そして、吸気通路５内の空気が圧縮機３２により圧縮されてエンジン２に供給（過給）されることにより、エンジン２の出力が高められる。
【００３３】
また、吸気通路５上には、エアクリーナ５１と、インタークーラ５２と、スロットルバルブ５３と、サージタンク５４とが設置される。エアクリーナ５１は、吸気通路５の入口部に配置されて吸入空気中のゴミや塵などを除去するフィルタである。インタークーラ５２は、過給機３のタービン３１にて圧縮された空気を冷却する装置である。スロットルバルブ５３は、エンジン２に供給される空気量（吸入空気量）を調整する流量調整弁であり、例えば、アクセルペダル（図示省略）の操作により駆動される。サージタンク５４は、吸入空気を一時的に溜めて吸気脈動を抑制するタンクである。また、排気通路６上には、触媒装置６１が配置される。この触媒装置６１は、通過する排気ガスを触媒により浄化する機能を有する。
【００３４】
ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４は、エンジン２および過給機３に接続されて、これらの駆動を制御する。例えば、ＥＣＵ４は、後述するウエストゲートバルブ６３の開閉制御、空燃比制御、ガイド手段８の駆動制御などを行う。
【００３５】
［バイパス通路とウエストゲートバルブ］
また、エンジン２の排気通路６には、過給機３のタービン３１をバイパスするバイパス通路（ウエストゲート）６２が設けられる（図１および図２参照）。このバイパス通路６２は、その入口部６２１をタービン３１の上流側に有すると共に、その出口部６２２をタービン３１の下流側（タービン３１の吐出口の側方）に有する。また、バイパス通路６２は、タービン３１を収容するターボハウジング３４に一体成形される。
【００３６】
また、バイパス通路６２には、ウエストゲートバルブ（開閉弁）６３が設けられる。このウエストゲートバルブ６３は、弁体６３１と、アクチュエータ６３２とを有する。弁体６３１は、バイパス通路６２の出口部６２２に配置され、その開閉動作によりバイパス通路６２を開閉する（図２〜図４参照）。アクチュエータ６３２は、ロッド６３３を介して弁体６３１に連結されており、その駆動により弁体６３１を開閉動作させる。ウエストゲートバルブ６３は、アクチュエータ６３２にてＥＣＵ４に接続されており、ＥＣＵ４により駆動制御される。このウエストゲートバルブ６３の駆動制御により、タービン３１に対する排気ガスの供給量が調整されてエンジン２に付与される過給圧が制御される。例えば、ウエストゲートバルブ６３の開度が増加すると、タービン３１に対する排気ガスの供給量が減少してエンジン２の過給圧が低下する。逆に、ウエストゲートバルブ６３の開度が減少すると、タービン３１に対する排気ガスの供給量が増加してエンジン２の過給圧が増加する。
【００３７】
また、エンジン２の排気通路６には、空燃比センサ７が配置される（図１および図２参照）。この空燃比センサ７は、排気ガス中の酸素濃度を計測するセンサであり、ＥＣＵ４に接続される。また、空燃比センサ７は、バイパス通路６２の下流側であって触媒装置６１の上流側に配置される。また、空燃比センサ７は、タービン３１の下流側、すなわち、タービン３１を通過した排気ガスの流路上に配置される。具体的には、空燃比センサ７は、その計測部がウエストゲートバルブ６３の下流側であってタービン３１の回転軸の延長線上に位置するように、排気通路６の壁面に螺合されて取り付けられる。かかる構成では、内燃機関１の稼働時にて、空燃比センサ７により排気ガス中の酸素濃度が計測されて、エンジン２の空燃比（燃料噴射ノズル２６の燃料噴射量）が制御される。
【００３８】
［空燃比センサの暖機］
ここで、空燃比センサは、一般に所定の温度範囲内にて正常に動作する。このため、エンジンの始動時（冷間始動時）には、空燃比制御の精度を向上させるために、空燃比センサの暖機が必要となる。
【００３９】
また、エンジン２の始動時にて排気ガスがタービン３１を通過すると、タービン３１の熱容量あるいはタービン３１での仕事により、排気ガスの温度が低下する。このため、タービン３１を通過した排気ガスによっては、空燃比センサ７の暖機が行われ難い。一方、バイパス通路６２を通過した排気ガスは、かかるタービン３１の影響を受けないため、比較的高温である。
【００４０】
そこで、この内燃機関１では、バイパス通路６２を通過した高温の排気ガスを空燃比センサ７に効率的に導くために、バイパス通路６２の下流側にガイド手段８が設けられている（図２〜図４参照）。かかる構成では、例えば、エンジン２の始動時（冷間始動時）にて、ウエストゲートバルブ６３を弁すると、高温の排気ガスがバイパス通路６２を通ってタービン３１をバイパスし、ガイド手段８により導かれて空燃比センサ７に当たる（図５参照）。したがって、タービンを通過して温度が低下した排気ガスにより空燃比センサが暖機される構成と比較して、空燃比センサ７が効率的に暖機される。これにより、エンジン２の始動後の早期に空燃比センサ７が使用可能となるので、空燃比制御の精度が効果的に向上する利点がある。
【００４１】
［ガイド手段の具体例１］
具体的には、ガイド手段８がウエストゲートバルブ６３の弁体６３１に形成されたフィンにより構成される（図２〜図４参照）。例えば、このガイド手段（フィン）８は、弁体６３１の外周形状に沿って湾曲する板状形状を有し、弁体６３１から排気ガスの下流側に向かって延出するように、弁体６３１の縁部に取り付けられる。また、ガイド手段８は、排気通路６の内壁面形状（ダクト形状）に沿った平面形状を有する。また、ガイド手段８は、弁体６３１が開いたときに、その延出方向が空燃比センサ７に向くように形成される。
【００４２】
かかる構成では、ウエストゲートバルブ６３の開弁時にて弁体６３１が開くと、バイパス通路６２からの排気ガスが弁体６３１の平面に当たり、この排気ガスがガイド手段８の周面に沿って流れて空燃比センサ７に当たる（図５参照）。これにより、空燃比センサ７の暖機が行われる。特に、かかる構成では、ガイド手段８がウエストゲートバルブ６３の弁体６３１に形成されるので、弁体６３１に当たった排気ガスが弁体６３１からガイド手段８に沿って速やかに流れる。これにより、バイパス通路６２からの排気ガスが空燃比センサ７に効果的に導かれて、空燃比センサ７が効率的に暖機される利点がある。なお、ウエストゲートバルブ６３の閉弁時には、排気ガスがタービン３１側を通過するため、ガイド手段８は機能しない（図６参照）。
【００４３】
また、上記の構成では、ガイド手段８とウエストゲートバルブ６３の弁体６３１とが一体成形されることが好ましい。例えば、ガイド手段８および弁体６３１がプレス加工により単一の部材として成形される。かかる構成では、ガイド手段が弁体に溶接されて取り付けられる構成と比較して、高温の排気ガスに対するガイド手段８の耐久性が向上する利点がある。例えば、ガイド手段８の耐久性が低いと、ガイド手段８が弁体６３１から剥がれ落ちて下流側の触媒装置６１が破損するおそれがある。
【００４４】
なお、上記に限らず、例えば、別部品であるガイド手段８とウエストゲートバルブ６３とが溶接などにより結合されても良い。
【００４５】
［ガイド手段の具体例２］
また、この内燃機関１では、ガイド手段８が排気通路６の内壁に形成された凸部から成る構成が採用されても良い（図７参照）。例えば、バイパス通路６２の下流側かつ空燃比センサ７の上流側にて、排気通路６の内壁面が凸状に隆起し、この隆起部分によりガイド手段８が構成される。かかる構成では、ウエストゲートバルブ６３の開弁時にて、バイパス通路６２からの排気ガスがガイド手段８により導かれ、排気通路６の内壁に沿って流れて空燃比センサ７に当たる（図８参照）。これにより、高温の排気ガスが空燃比センサ７に効率的に供給されるので、空燃比センサ７が効率的に暖機される利点がある。なお、ウエストゲートバルブ６３の閉弁時には、排気ガスがタービン３１側を通過するため、ガイド手段８は機能しない（図９参照）。
【００４６】
また、上記の構成では、ガイド手段８が排気通路６の内壁に対して一体成形されることが好ましい。例えば、排気通路６を構成するダクト状部材がバイパス通路６２と空燃比センサ７との間にて外側から内側に向かって凹んでおり、この凹部によりガイド手段８が成形される（図７参照）。かかる構成では、ガイド手段が排気通路に溶接されて取り付けられる構成と比較して、高温の排気ガスに対するガイド手段８の耐久性が向上する利点がある。例えば、ガイド手段８の耐久性が低いと、ガイド手段８が排気通路６から剥がれ落ちて下流側の触媒装置６１が破損するおそれがある。
【００４７】
なお、上記に限らず、例えば、ガイドフィンが排気通路６の内壁に溶接されて取り付けられることにより、ガイド手段８が構成されても良い（図示省略）。
【００４８】
［空燃比センサとタービンとの位置関係］
また、この内燃機関１では、空燃比センサ７が、タービン３１の下流側であってタービン３１の回転軸上に配置されることが好ましい（図２および図７参照）。すなわち、空燃比センサ７がバイパス通路６２の下流側かつタービン流の直後に配置される。かかる構成では、空燃比センサが排気通路内のさらに下流側に配置される構成（図示省略）と比較して、空燃比センサ７がバイパス通路６２の出口に対してより近い位置にある。したがって、バイパス通路６２を通過した排気ガスがより近い位置からガイド手段８によりガイドされて空燃比センサ７に当たる。これにより、空燃比センサ７が効率的に暖機される利点がある。
【００４９】
［空燃比センサの配置姿勢］
一般に、空燃比センサは、計測対象である排気ガスを内部に取り込むための複数の孔（図示省略）を有する。これらの孔は、空燃比センサの筐体の側面に形成される。しかし、排気ガス中の水分がこれらの孔から筐体内部に入り込んで溜まると、高温の排気ガスが空燃比センサに当たったときに、空燃比センサが破損（割れる）おそれがある。
【００５０】
そこで、この内燃機関１では、空燃比センサ７がその長手方向を排気ガスの流れ方向に対して傾斜させて配置されることが好ましい（図２および図７参照）。例えば、空燃比センサ７の長手方向（中心軸）とバイパス通路６２を通過した排気ガスの流れ方向とが斜めに交差するように、また、空燃比センサ７の長手方向とタービン３１の回転軸とが斜めに交差するように、空燃比センサ７が排気通路６に取り付けられる。この実施例では、空燃比センサ７の長手方向とタービン３１の回転軸とが約４５［ｄｅｇ］の角度で交差している。
【００５１】
かかる構成では、排気ガスが空燃比センサ７の長手方向に対して傾斜する方向から当たるので、排気ガス中の水分が空燃比センサ７の筐体内部に溜まり難い。したがって、かかる構成とすれば、排気ガス中の水分による空燃比センサ７の破損が効果的に低減される利点がある。
【００５２】
また、上記の構成では、空燃比センサ７がその先端方向を鉛直方向に対して下向き且つ傾斜させて配置されることが好ましい（図２および図７参照）。これにより、空燃比センサ７の筐体内部に水が溜まり難くなるので、排気ガス中の水分による空燃比センサ７の破損が効果的に低減される利点がある。
【００５３】
［ガイド手段の具体例３］
また、この内燃機関１では、ガイド手段８が排気通路６内に配置された可動フィンにより構成されても良い（図１０参照）。例えば、バイパス通路６２の下流側かつ空燃比センサ７の上流側に板状の可動フィンが配置されることにより、ガイド手段８が構成される。また、この可動フィンは、排気通路６内にて回転変位することにより、その平面の向きを排気ガスの流れ方向に対して変位させ得る。かかる構成では、ウエストゲートバルブ６３の開弁時（ガイド手段８によるガイド時）にて、バイパス通路６２からの排気ガスがガイド手段（可動フィン）８により導かれて空燃比センサ７に当たる（図１１参照）。これにより、空燃比センサ７が効率的に暖機される利点がある。
【００５４】
なお、図１１に示す構成では、ガイド手段８がタービン３１の後方付近まで延在する。このため、このガイド手段８は、タービン３１を通過した排気ガスも空燃比センサ７に導くことができる。これにより、空燃比センサ７がより効率的に暖機される利点がある。
【００５５】
また、エンジン２の高回転あるいは高温時（タービン３１の使用時）には、ガイド手段８が排気ガスの流れ方向に対して平行となるように変位する（図１２参照）。かかる構成では、タービン３１を通過した排気ガスの流れがガイド手段８により阻害されない。
【００５６】
また、極低温時には、ガイド手段８が排気ガスの流れ方向に対して垂直となるように変位する（図１３参照）。かかる構成では、ガイド手段８が排気通路６を略全閉するので、排気ガスが排気通路６内およびエンジン２内に滞留する。これにより、エンジン２の暖機が行われる利点がある。また、このとき、ガイド手段８が車両のブレーキ操作やアクセル解除操作と連動することにより、エンジンブレーキとしての機能も発揮し得る。
【００５７】
また、上記に限らず、ガイド手段８が排気通路６内に配置された固定フィンにより構成されても良い（図示省略）。例えば、バイパス通路６２の下流側かつ空燃比センサ７の上流側に板状のフィンが固定されて配置されることにより、ガイド手段８が構成される。また、この固定フィンは、タービン３１の稼働時にて、排気通路６内のタービン流を阻害しないように配置される。かかる構成では、ウエストゲートバルブ６３の開弁時にて、バイパス通路６２からの排気ガスがガイド手段（固定フィン）８により導かれて空燃比センサ７に当たる。これにより、空燃比センサ７が効率的に暖機される利点がある。
【００５８】
［空燃比センサの暖機とウエストゲートバルブの開閉制御］
また、この内燃機関１では、エンジン２の始動時にてバイパス通路６２が開放（ウエストゲートバルブ６３が開弁）されることが好ましい。かかる構成では、排気通路６内の排気ガスが主としてタービン３１をバイパスしてバイパス通路６２を通る。すると、排気ガスがタービン３１の熱容量等により冷却される事態が防止されるので、高温の排気ガスが効率的に空燃比センサ７に導かれる。これにより、空燃比センサ７が効率的に暖機される利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明にかかる内燃機関は、空燃比制御の精度を向上できる点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の実施例にかかる内燃機関を示す概念図である。
【図２】図１に記載した内燃機関のガイド手段の具体例１を示す構成図である。
【図３】図１に記載した内燃機関のガイド手段の具体例１を示すＡ−Ａ視図である。
【図４】図１に記載した内燃機関のガイド手段の具体例１を示す斜視図である。
【図５】図１に記載した内燃機関のガイド手段の具体例１を示す作用説明図である。
【図６】図１に記載した内燃機関のガイド手段の具体例１を示す作用説明図である。
【図７】図２に記載したガイド手段の具体例２を示す構成図である。
【図８】図２に記載したガイド手段の具体例２を示す作用説明図である。
【図９】図２に記載したガイド手段の具体例２を示す作用説明図である。
【図１０】図２に記載したガイド手段の具体例３を示す構成図である。
【図１１】図２に記載したガイド手段の具体例３を示す作用説明図である。
【図１２】図２に記載したガイド手段の具体例３を示す作用説明図である。
【図１３】図２に記載したガイド手段の具体例３を示す作用説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１    内燃機関
２    エンジン
２１  ピストン
２２  シリンダ
２３  クランクシャフト
２４  吸気ポート
２５  排気ポート
２６  燃料噴射ノズル
３    過給機
３１  タービン
３２  圧縮機
３３  回転軸
３４  ターボハウジング
４    ＥＣＵ
５    吸気通路
５１  エアクリーナ
５２  インタークーラ
５３  スロットルバルブ
５４  サージタンク
６    排気通路
６１  触媒装置
６２  バイパス通路
６２１      入口部
６２２      出口部
６３  ウエストゲートバルブ
６３１      弁体
６３２      アクチュエータ
６３３      ロッド
７    空燃比センサ
８    ガイド手段
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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