(57)【要約】【課題】センサへの排気ガスのあたり具合を向上するとともに、各気筒別に排気ガスを検出することが可能なエンジンの排気装置を提供する。【解決手段】このエンジン１の排気装置では、排気管７には、ターボチャージャ２０のタービンホイール２１から排出されるガスの流通経路を構成するタービン通路１０１と、ターボチャージャ２０のタービンホイール２１をバイパスするバイパス通路２６から排出されるガスの流通経路を構成するウェイストゲート通路１０２とを分離する上側第１凹部７１ａが設けられており、ウェイストゲート通路１０２のＡ／Ｆセンサ４０の上流かつ下方に位置する部分には、バイパス通路２６から排出されるガスをＡ／Ｆセンサ４０側へ向けて流すように形成された下側第１凹部７２ａが設けられている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機と、
前記過給機のタービンハウジングの排気ガス流れ方向の下流側に設けられた排気管とを備えたエンジンの排気装置において、
前記排気管には、前記過給機のタービンホイールから排出されるガスの流通経路を構成するタービン通路と、前記過給機のタービンホイールをバイパスするバイパス通路から排出されるガスの流通経路を構成するウェイストゲート通路とを分離する第１凹部が設けられており、
前記排気管の前記ウェイストゲート通路には、前記ウェイストゲート通路を流れるガスを検出するセンサが設けられており、
前記排気管内の前記センサの排気ガス流れ方向の上流側かつ前記センサに対向する部分には、前記ウェイストゲート通路を流れるガスを前記センサ側に向かって流れるように形成された第２凹部が設けられていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの排気装置において、
前記過給機の前記バイパス通路の排出口には、前記バイパス通路から排出されるガスのバイパス量を調整するウェイストゲートバルブが設けられ、
前記第２凹部は、前記ウェイストゲートバルブが開いた際の前記ウェイストゲートバルブの表面に沿った方向の延長線上に設けられていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジンの排気装置において、
前記ウェイストゲートバルブは、前記バイパス通路の排出口に対して少なくとも前記第２凹部側の端部が開くように構成されており、
前記第２凹部は、前記ウェイストゲートバルブの前記第２凹部側の端部が開いた際の前記ウェイストゲートバルブの表面に沿った方向の延長線上に設けられていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの排気装置において、
前記第２凹部の前記センサ側の端部には、前記第２凹部の前記センサ側の端部と前記センサとを結ぶ線に沿った傾斜面が形成されていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジンの排気装置において、
前記センサは、上側センサ穴と、下側センサ穴とを有し、
前記バイパス通路の排出口から排出されるガスは、前記第２凹部に衝突した後に、前記センサの前記上側センサ穴に流入して前記下側センサ穴から流出するように構成されていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジンの排気装置において、
前記センサは、平面視において、前記排気管の前記タービン通路側よりも前記ウェイストゲート通路側に近い位置に配置されていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のエンジンの排気装置において、
前記センサは、前記バイパス通路の排出口から排出されるガスを検出するＡ／Ｆセンサを含むことを特徴とするエンジンの排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気装置に関し、特に、過給機から排出されるガスを検出するセンサを備えるエンジンの排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、過給機から排出されるガスを検出するセンサを備えるエンジンの排気装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、過給機と、過給機の下流側に接続された排気管と、排気管内に設けられたＯ2センサとを備える内燃機関のＯ2センサ取付構造（エンジンの排気装置）が開示されている。この内燃機関のＯ2センサ取付構造では、排気管内は、過給機のタービンホイールを通過した排気ガスの通路であるメイン通路と、過給機のウェイストゲートバルブが開いた時の排気ガスのバイパス通路であるバイパス通路とに分離されている。そして、メイン通路とバイパス通路とは、排気管の出口手前の合流部において合流するように構成されている。また、Ｏ2センサは、排気管内の合流部よりも上流側（タービンホイール側）に位置するメイン通路内に設けられており、過給機のタービンホイールを通過したメイン通路を流れる排気ガスを検出することが可能である。
【０００４】
また、上記特許文献１には、メイン通路とバイパス通路との合流部の下流にＯ2センサが設けられた構成が開示されている。この構成では、メイン通路とバイパス通路との両方を流れる排気ガスをＯ2センサにより検出することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０１−０９６４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたエンジンの排気装置では、メイン通路を流れる排気ガス、または、メイン通路およびバイパス通路を流れる排気ガスをＯ2センサにより検出することが可能である一方、Ｏ2センサへの排気ガスのあたり具合を強化する点については考慮されていないと考えられる。すなわち、センサへの排気ガスのあたり具合を向上させることが困難であるという問題点がある。また、メイン通路内にＯ2センサを設ける構成、または、メイン通路とバイパス通路との合流部の下流にＯ2センサを設ける構成では、メイン通路とバイパス通路とを流れる排気ガスが過給機のタービンによって撹拌されてしまうため、内燃機関の各気筒別に排気ガスを検出することが困難であるという問題点がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、センサへの排気ガスのあたり具合を向上するとともに、各気筒別に排気ガスを検出することが可能なエンジン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】
【０００８】
上述の課題を解決するための手段として、本発明によるエンジンの排気装置は、以下のように構成されている。
【０００９】
すなわち、本発明によるエンジンの排気装置は、過給機と、前記過給機のタービンハウジングの排気ガス流れ方向の下流側に設けられた排気管とを備えた構成を前提とするものである。また、本発明によるエンジンの排気装置は、前記排気管には、前記過給機のタービンホイールから排出されるガスの流通経路を構成するタービン通路と、前記過給機のタービンホイールをバイパスするバイパス通路から排出されるガスの流通経路を構成するウェイストゲート通路とを分離する第１凹部が設けられており、前記排気管の前記ウェイストゲート通路には、前記ウェイストゲート通路を流れるガスを検出するセンサが設けられており、前記排気管内の前記センサの排気ガス流れ方向の上流側かつ前記センサに対向する部分には、前記ウェイストゲート通路を流れるガスを前記センサ側に向かって流れるように形成された第２凹部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成を備えるエンジンの排気装置によれば、第１凹部により簡単な構成でタービン通路とウェイストゲート通路とを区画（分離）することができる。また、第１凹部によりタービンホイールを通過したガスによる撹拌を抑制することができるので、センサによりウェイストゲート通路内のガスをセンシングすることによって、気筒間インバランスの検出性を向上することができる。また、第１凹部によりタービンホイールの出口近傍に溜まった凝縮水がウェイストゲート通路に設けられたセンサ側へかかるのを抑制できる（被水の抑制）。また、ウェイストゲート通路のセンサに対向する位置（下方）に設けられた第２凹部によりバイパス通路から排出されるガスをセンサ側（上方）に跳ね上げることができるので、センサへのガスあたりを向上させることができる。これらにより、センサへの排気ガスのあたり具合を向上するとともに、各気筒別に排気ガスを検出することができる。
【００１１】
本発明の具体的な構成として、以下の複数のものが挙げられる。
【００１２】
本発明によるエンジンの排気装置において、好ましくは、前記過給機の前記バイパス通路の排出口には、前記バイパス通路から排出されるガスのバイパス量を調整するウェイストゲートバルブが設けられ、前記第２凹部は、前記ウェイストゲートバルブが開いた際の前記ウェイストゲートバルブの表面に沿った方向の延長線上に設けられていることを特徴とする。このように構成すれば、バイパス通路から排出されるガスがウェイストゲートバルブの表面に沿って第２凹部にあたりやすくなるので、第２凹部を活用してセンサへのガスあたりを強化することができる。
【００１３】
この場合、好ましくは、前記ウェイストゲートバルブは、前記バイパス通路の排出口に対して少なくとも前記第２凹部側の端部が開くように構成されており、前記第２凹部は、前記ウェイストゲートバルブの前記第２凹部側の端部が開いた際の前記ウェイストゲートバルブの表面に沿った方向の延長線上に設けられていることを特徴とする。このように構成すれば、ウェイストゲートバルブの第２凹部側の端部以外の部分が開く場合に比べて、バイパス通路から排出されるガスがより第２凹部にあたりやすくなる（衝突しやすくなる）ので、第２凹部を活用してセンサへのガスあたりをより強化することができる。
【００１４】
また、本発明によるエンジンの排気装置において、好ましくは、前記第２凹部の前記センサ側の端部には、前記第２凹部の前記センサ側の端部と前記センサとを結ぶ線に沿った傾斜面が形成されていることを特徴とする。このように構成すれば、第２凹部のセンサ側の端部の傾斜面を利用してバイパス通路から排出されたガスを容易にセンサ側（上方）に跳ね上げることができる。
【００１５】
また、本発明によるエンジンの排気装置において、好ましくは、前記センサは、上側センサ穴と、下側センサ穴とを有し、前記バイパス通路の排出口から排出されるガスは、前記第２凹部に衝突した後に、前記センサの前記上側センサ穴に流入して前記下側センサ穴から流出するように構成されていることを特徴とする。このように構成すれば、バイパス通路の排出口から排出されるガスがセンサ穴（センシング部）を上方から下方へ沿って抜けやすく（流れやすく）なるので、センサ内でのガスの滞留を抑制することができるとともに、スムーズな換気を行うことができる。
【００１６】
また、本発明によるエンジンの排気装置において、好ましくは、前記センサは、平面視において、前記排気管の前記タービン通路側よりも前記ウェイストゲート通路側に近い位置に配置されていることを特徴とする。このように構成すれば、タービン通路を流れるガスがセンサにより検出されるのを抑制しながら、ウェイストゲート通路を流れるガスをセンサにより確実に検出することができる。
【００１７】
また、本発明によるエンジンの排気装置において、好ましくは、前記センサは、前記バイパス通路の排出口から排出されるガスを検出するＡ／Ｆセンサを含むことを特徴とする。このように構成すれば、バイパス通路の排出口から排出されるガスの空燃比をＡ／Ｆセンサにより容易に検出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によるエンジンの排気装置によれば、センサへの排気ガスのあたり具合を向上するとともに、各気筒別に排気ガスを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態によるエンジンの排気装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態によるエンジンの排気装置の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態によるエンジンの排気装置の上面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるタービンホイールおよびウェイストゲートバルブに対向する方向から見た排気管の外観図である。
【図５】図３の２００−２００線に沿った断面図である。
【図６】図３の３００−３００線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１〜図６に本発明の一実施形態を示している。図１に示すように、この実施形態で例示するエンジン１は、直列４気筒から構成されている。このエンジン１の図示しないシリンダヘッドには、各気筒に吸入空気を分配して供給するためのインテークマニホールド２と、各気筒から排出される排気ガスを集合させるためのエキゾーストマニホールド３とが取り付けられている。
【００２２】
インテークマニホールド２には、大気中から空気を取り込むための吸気管４が接続されている。この吸気管４の入口には、エアクリーナ５が取り付けられている。これらインテークマニホールド２と吸気管４とにより吸気通路が構成されている。
【００２３】
また、インテークマニホールド２において、吸気流れ方向の上流側には、エンジン１の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ６が設けられている。このスロットルバルブ６は、図示しないスロットルモータおよびエレクトロニックコントロールユニット（ＥＣＵ）によって駆動される。
【００２４】
一方、エキゾーストマニホールド３には、排気ガスを大気に放出するための排気管７が接続されている。これらエキゾーストマニホールド３と排気管７とにより排気通路の一部が構成されている。なお、この排気管７は、「エルボ」と呼ばれる部品であって、後述するタービンハウジング２３の排出口２９から排出される排気ガスの排出方向から直進した後に、略９０°屈曲して延びるようにＬ字形状に形成されている。
【００２５】
図１および図２に示すように、排気管７の排気ガス下流側には、排気ガスを浄化するための触媒８が設けられている。この触媒８の直径は、排気管７の排出口近傍部分の直径よりも大きく形成されており、排気管７の排出口近傍部分は、触媒８へ向けて徐々に拡心するコーン形状とされている。
【００２６】
また、図１に示すように、エンジン１には、過給機としてターボチャージャ２０が装備されている。このターボチャージャ２０は、排気圧を利用して吸入空気を過給してエンジン１に供給するものであって、タービンホイール２１およびコンプレッサインペラ２２などを備えている。
【００２７】
タービンホイール２１は、エキゾーストマニホールド３と排気管７との間（排気通路の途中）に設置されるタービンハウジング２３内に設けられている。コンプレッサインペラ２２は、吸気管４の途中に設置されるコンプレッサハウジング２４内に設けられている。
【００２８】
このコンプレッサインペラ２２は、タービンホイール２１と一体的に設けられたタービンシャフト２５に取り付けられている。これにより、タービンホイール２１とコンプレッサインペラ２２とは、一体的に回転するようになっている。
【００２９】
また、ターボチャージャ２０の動作としては、エンジン１から排出される排気ガスのエネルギーによってタービンホイール２１が回転され、このタービンホイール２１と一体的にコンプレッサインペラ２２が回転されることにより、吸気管４に吸入される空気が過給されて、エンジン１の各気筒の燃焼室に強制的に送り込まれる。このコンプレッサインペラ２２によって過給された空気は、インタークーラ９によって冷却される。このインタークーラ９は、吸気管４においてコンプレッサインペラ２２よりも吸気流れ方向の下流側に設置されている。
【００３０】
また、ターボチャージャ２０には、バイパス通路（ウェイストゲート（ＷＧ）ポート）２６、ウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）２７などが設けられている。
【００３１】
バイパス通路２６は、エンジン１から排出される排気ガスをタービンホイール２１をバイパスして触媒８に導くように、タービンハウジング２３に設けられている。つまり、このバイパス通路２６は、タービンハウジング２３においてその入口側と出口側とを短絡するように設置されている。このバイパス通路２６の排出口２８は、タービンハウジング２３においてタービンホイール２１の回転駆動時に排出される排気ガスの排出口２９に隣接して設けられている。
【００３２】
ウェイストゲートバルブ２７は、バイパス通路２６を開閉可能に設置されており、このバイパス通路２６の開度を調整して、バイパス通路２６から排出される排気ガスのバイパス量を調整するものである。この排気ガスのバイパス量を調整することにより、例えば過給圧を制御することが可能である他、エンジン１の冷間始動時に速やかに触媒８を活性化することが可能である。
【００３３】
また、ウェイストゲートバルブ２７は、図３に示すように、例えば円形平板に形成されているとともに、その外周所定位置が支軸３０に対して開閉可能に取り付けられている。この支軸３０には、図示していないが駆動源が動力伝達機構を介して連結されており、駆動源で発生する駆動力を動力伝達機構で支軸３０を回動させるための動力に変換し、動力を支軸３０に伝達することにより支軸３０と一体的にウェイストゲートバルブ２７を開閉動作させるように構成されている。
【００３４】
このウェイストゲートバルブ２７、支軸３０、動力伝達機構および駆動源により、ウェイストゲートバルブユニットが構成されている。なお、上記駆動源は、例えばモータやバキューム・レギュレーティング・バルブなどにより構成することもが可能である。また、上記動力伝達機構は、例えばリンク機構または歯車機構などにより構成することが可能である。
【００３５】
排気管７内には、ターボチャージャ２０のタービンホイール２１から排出されるガスの流通経路を構成するタービン通路１０１と、ターボチャージャ２０のタービンホイール２１をバイパスするバイパス通路２６の排出口２８から排出されるガスの流通経路を構成するウェイストゲート通路１０２とが形成されている。
【００３６】
排気管７のウェイストゲート通路１０２には、ウェイストゲート通路１０２を流れるガスの空燃比を検出するＡ／Ｆセンサ４０が設けられている。このＡ／Ｆセンサ４０は、平面視において、排気管７のタービン通路１０１側（矢印Ｘ１方向側）よりもウェイストゲート通路１０２側（矢印Ｘ２方向側）に近い位置に配置されている。本実施形態では、ウェイストゲート通路１０２を流れるガスをＡ／Ｆセンサ４０により検出することによって、エンジン１から排出されるガスを各気筒別に検出することが可能である。この排出されるガスを各気筒別に検出する方法としては、例えばエンジン１のクランクシャフトのクランク角度の検出信号に基づいて、Ａ／Ｆセンサ４０により検出された排気ガスがどの気筒から排出されたものかを検出する方法などがある。
【００３７】
また、図４および図５に示すように、排気管７内の上面７１（矢印Ｚ１方向側の内面）には、上側第１凹部７１ａと、上側第１凸部７１ｂとが形成されている。なお、上側第１凹部７１ａは、本発明の「第１凹部」の一例である。上側第１凸部７１ｂには、Ａ／Ｆセンサ４０が配置されている。このＡ／Ｆセンサ４０は、図５に示すように、上側第１凸部７１ｂの表面に近い側に上側センサ穴４０ａと、上側第１凸部７１ｂの表面から遠い側に下側センサ穴４０ｂとを有している。
【００３８】
また、本実施形態では、上側第１凹部７１ａは、ターボチャージャ２０のタービンホイール２１から排出される排気ガスとターボチャージャ２０のバイパス通路２６のウェイストゲートバルブ２７から排出される排気ガスとを分離する機能を有している。具体的には、上側第１凹部７１ａと上側第１凸部７１ｂとの間に位置する傾斜面７１０を利用して、タービン通路１０１と、ウェイストゲート通路１０２とを分離している。
【００３９】
また、上側第１凹部７１ａの表面高さは、上側第１凸部７１ｂの表面高さよりも小さい。これにより、タービンホイール２１から排出された排気ガスがウェイストゲートバルブ２７側（ウェイストゲート通路１０２側（矢印Ｘ２方向側））に流れるのを抑制しながら、タービン通路１０１を介して触媒８側（矢印Ｘ１方向側）へ流れやすくすることが可能となる。
【００４０】
図６に示すように、上側第１凸部７１ｂのウェイストゲートバルブ２７側（矢印Ｙ１方向側）には、上側第２凹部７１ｃが形成されている。この上側第２凹部７１ｃの後述する下側第１凹部７２ａからの高さは、上側第１凸部７１ｂの下側第１凹部７２ａからの高さよりも大きくなるように形成されている。
【００４１】
また、本実施形態では、排気管７内の下面７２には、ウェイストゲートバルブ２７に近い側（矢印Ｙ１方向側）に下側第１凹部７２ａと、ウェイストゲートバルブ２７から遠い側（Ａ／Ｆセンサ４０に近い側（矢印Ｙ２方向側））に下側第１凸部７２ｂとが形成されている。なお、下側第１凹部７２ａは、本発明の「第２凹部」の一例である。この下側第１凹部７２ａは、ウェイストゲート通路１０２のＡ／Ｆセンサ４０の上流側（ウェイストゲートバルブ２７側（矢印Ｙ１方向側））で、かつ、下方（排気管７の下面７２側（矢印Ｚ２方向側））に位置する部分に形成されている。また、下側第１凹部７２ａは、バイパス通路２６から排出されるガスをＡ／Ｆセンサ４０側（矢印Ｚ１方向側）に向かって流すことが可能なように形成されている。
【００４２】
また、下側第１凹部７２ａの表面高さは、下側第１凸部７２ｂの表面高さよりも小さくなるように形成されている。下側第１凹部７２ａのＡ／Ｆセンサ４０側（矢印Ｙ２方向側）の端部（下側第１凹部７２ａと下側第１凸部７２ｂとの間の高さが異なる領域）には、下側第１凹部７２ａのＡ／Ｆセンサ４０側の端部とＡ／Ｆセンサ４０とを結ぶ線Ｑに沿った傾斜面７２０が形成されている。
【００４３】
ウェイストゲートバルブ２７は、バイパス通路２６の排出口２８の表面に対して下側第１凹部７２ａ側の端部（矢印Ｚ２方向側の端部）が開くように構成されている。下側第１凹部７２ａは、ウェイストゲートバルブ２７の下側第１凹部７２ａ側の端部が開いた際（略全開時）のウェイストゲートバルブ２７の表面に沿った方向の延長線Ｒ上に設けられている。
【００４４】
また、ウェイストゲートバルブ２７は、略全開時には、ウェイストゲートバルブ２７が壁となることによりバイパス通路２６からＡ／Ｆセンサ４０が見えない（隠れる）ように構成されている。これにより、バイパス通路２６の排出口２８から排気ガスが排出される際に、バイパス通路２６の排出口２８近傍に溜まった凝縮水がウェイストゲートバルブ２７に接触し、下側第１凹部７２ａに滴下するとともに分散されるので、下側第１凹部７２ａにより効果的に凝縮水がＡ／Ｆセンサ４０にかかるのを回避すること（被水の抑制）が可能となる。
【００４５】
また、本実施形態では、バイパス通路２６の排出口２８から排出されるガスは、下側第１凹部７２ａに衝突した後に、Ａ／Ｆセンサ４０の上側センサ穴４０ａ（センサ４０の矢印Ｚ１方向側に位置する根元部分）から下側センサ穴４０ｂ（センサ４０の矢印Ｚ２方向側に位置する先端部分（素子配置部分））に流れるように構成されている。具体的には、バイパス通路２６の排出口２８から排出されるガスは、ウェイストゲートバルブ２７が開いた際に、ウェイストゲートバルブ２７の表面に沿って下側第１凹部７２ａへ導かれる（図６の１０２ａ）。そして、下側第１凹部７２ａに衝突したガスは、下側第１凹部７２ａの傾斜面７２０に沿ってＡ／Ｆセンサ４０が配置されている方向に向かって上方に跳ね上げられ（図６の１０２ｂ）、Ａ／Ｆセンサ４０に導かれる（図６の１０２ｃ）。ここで、下側第１凹部７２ａは、バイパス通路２６の排出口２８から排出されるガスをＡ／Ｆセンサ４０が配置されている方向へ流れる（導く）ようにガイドする機能を有している。そして、Ａ／Ｆセンサ４０に導かれたガスは、Ａ／Ｆセンサ４０の上側センサ穴４０ａに流入する（図６の１０２ｄ）。その後、下側センサ穴４０ｂから流出する（図６の１０２ｅ）。また、下側センサ穴４０ｂから流出したガスは、触媒８（紙面の奥行方向）を介して大気中に放出される。
【００４６】
また、図５に示すように、下側第１凸部７２ｂの触媒８側（矢印Ｘ１方向側）の端部近傍には、比較的急峻な傾きを有する下側第２凸部７２ｃが形成されており、下側第２凸部７２ｃの触媒８側（矢印Ｘ１方向側）の排気管７の内径は、下側第２凸部７２ｃのウェイストゲートバルブ２７側（矢印Ｘ２方向側）の排気管７の内径よりも大きくなるように構成されている。これにより、下側第２凸部７２ｃが比較的急峻な傾きを有することによって、タービンホイール２１から排出された排気ガスが排気管７の内径が小さいウェイストゲート通路１０２側（矢印Ｘ２方向側）へ流入するのを抑制しながら、排気管７の内径が大きい触媒８側（矢印Ｘ１方向側）へ排出しやすくすることが可能である。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態では、上記のように、排気管７に、ターボチャージャ２０のタービンホイール２１から排出されるガスの流通経路を構成するタービン通路１０１と、ターボチャージャ２０のタービンホイール２１をバイパスするバイパス通路２６から排出されるガスの流通経路を構成するウェイストゲート通路１０２とを分離する上側第１凹部７１ａを設け、排気管７のウェイストゲート通路１０２に、ウェイストゲート通路１０２を流れるガスを検出するＡ／Ｆセンサ４０を設け、排気管７内の上面７１に設けられたＡ／Ｆセンサ４０の排気ガス流れ方向の上流側で、かつ、下面７２のＡ／Ｆセンサ４０に対向する部分に、ウェイストゲート通路１０２を流れる排気ガスをＡ／Ｆセンサ４０側に向かって流れるように形成された下側第１凹部７２ａを設ける。これにより、上側第１凹部７１ａにより簡単な構成でタービン通路１０１とウェイストゲート通路１０２とを区画することができる。また、上側第１凹部７１ａによりタービンホイール２１を通過したガスによる撹拌を抑制することができるので、Ａ／Ｆセンサ４０によりウェイストゲート通路１０２内のガスをセンシングすることによって、気筒間インバランスの検出性を向上することができる。また、上側第１凹部７１ａによりタービンホイール２１の出口近傍に溜まった凝縮水がウェイストゲート通路１０２に設けられたＡ／Ｆセンサ４０側へかかるのを抑制できる（被水の抑制）。また、ウェイストゲート通路１０２のＡ／Ｆセンサ４０の下方に設けられた下側第１凹部７２ａによりバイパス通路２６から排出されるガスをＡ／Ｆセンサ４０側（上方）に跳ね上げることができるので、Ａ／Ｆセンサ４０へのガスあたりを向上させることができる。これらにより、Ａ／Ｆセンサ４０への排気ガスのあたり具合を向上するとともに、各気筒別に排気ガスを検出することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、上記のように、下側第１凹部７２ａをウェイストゲートバルブ２７の下側第１凹部７２ａ側の端部が開いた際のウェイストゲートバルブ２７の表面に沿った方向の延長線Ｒ上に設ける。これにより、ウェイストゲートバルブ２７の下側第１凹部７２ａ側の端部以外の部分が開く場合に比べて、バイパス通路２６から排出されるガスがより下側第１凹部７２ａにあたりやすくなる（衝突しやすくなる）ので、下側第１凹部７２ａを活用してＡ／Ｆセンサ４０へのガスあたりをより強化することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、上記のように、下側第１凹部７２ａのＡ／Ｆセンサ４０側（矢印Ｙ２方向側）の端部に、下側第１凹部７２ａのＡ／Ｆセンサ４０側（矢印Ｙ２方向側）の端部とＡ／Ｆセンサ４０とを結ぶ線Ｑに沿った傾斜面７２０を形成する。これにより、下側第１凹部７２ａのＡ／Ｆセンサ４０側（矢印Ｙ２方向側）の端部の傾斜面７２０を利用して、バイパス通路２６から排出されたガスを効果的にＡ／Ｆセンサ４０側（上方）に跳ね上げることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、上記のように、バイパス通路２６の排出口２８から排出されるガスを、下側第１凹部７２ａに衝突した後に、Ａ／Ｆセンサ４０の上側センサ穴４０ａに流入して下側センサ穴４０ｂから流出するように構成する。これにより、バイパス通路２６の排出口２８から排出されるガスがＡ／Ｆセンサ４０の上側センサ穴４０ａおよび下側センサ穴４０ｂ（センシング部）を上方から下方へ沿って抜けやすく（流れやすく）なるので、Ａ／Ｆセンサ４０内でのガスの滞留を抑制することができるとともに、スムーズな換気を行うことができる。
【００５１】
また、本実施形態では、上記のように、Ａ／Ｆセンサ４０を、平面視において、排気管７のタービン通路１０１側よりもウェイストゲート通路１０２側に近い位置に配置する。これにより、タービン通路１０１を流れるガスがＡ／Ｆセンサ４０により検出されるのを抑制しながら、ウェイストゲート通路１０２を流れるガスをＡ／Ｆセンサ４０により確実に検出することができる。
【００５２】
−他の実施形態−
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５３】
例えば、上記実施形態では、ウェイストゲートバルブの下側第１凹部側の端部が開くことにより、バイパス通路の排出口からガスが排出される例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、バイパス通路から排出される排気ガスが下側第１凹部に衝突した後に、Ａ／Ｆセンサにあてることが可能であれば、ウェイストゲートバルブの下側第１凹部側の端部以外の部分を開くように構成してもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、ウェイストゲート通路を流れるガスの空燃比を検出するセンサの一例としてＡ／Ｆセンサを用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、ウェイストゲート通路を流れるガスの空燃比を検出することが可能であれば、Ａ／Ｆセンサ以外のセンサでも適用可能である。
【００５５】
また、上記実施形態で説明した排気装置の適用対象となるエンジンは、ディーゼルエンジンまたはガソリンエンジンのいずれでもよい。排気装置の適用対象とするエンジンをディーゼルエンジンとする場合では、触媒は、例えば、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）などとされる。また、排気装置の適用対象とするエンジンをガソリンエンジンとする場合では、触媒は、例えば、三元触媒などとされる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、エンジンの排気装置に利用可能であり、さらに詳しくは、過給機から排出されるガスを検出するセンサを備えるエンジンの排気装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  エンジン
７  排気管
２０  過給機
２１  タービンホイール
２３  タービンハウジング
２６  バイパス通路
２７  ウェイストゲートバルブ
２８  排出口
４０  Ａ／Ｆセンサ（センサ）
４０ａ  上側センサ穴
４０ｂ  下側センサ穴
７１ａ  上側第１凹部（第１凹部）
７２ａ  下側第１凹部（第２凹部）
１０１  タービン通路
１０２  ウェイストゲート通路
【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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