(57)【要約】【課題】バイパス通路を通じて排気絞り弁の上流側から下流側へと適正量の排気を流出させつつ騒音の発生を抑えることのできる内燃機関の排気通路を提供する。【解決手段】排気通路１５には、排気絞り弁３０、同弁３０の上流側の部分と下流側の部分とを連通するバイパス通路３４、および同通路３４の通路断面積を変更するウェイストゲート弁３５が設けられる。排気絞り弁３０の弁体３２と排気通路１５の内壁との間隙が排気絞り弁３０の回動軸３１の回転中心Ｌ１に近い部分において小さくなり且つ同回転中心Ｌ１から遠い部分において大きくなるように排気絞り弁３０が閉弁駆動され、ウェイストゲート弁３５が開弁される。バイパス通路３４は、その下流側の端部が排気通路１５の内壁面のうちの上記回転中心Ｌ１と交差する側の面においてのみ開口され、その開口部分の形状が下流側の部分ほど排気流れ方向と直交する方向における開口長さが短い形状に設定される。【選択図】図３
2009068381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される回動軸および同回動軸に一体形成された弁体からなるバタフライ式の開閉弁であって内燃機関の排気通路の通路断面積を変更する排気絞り弁と、前記排気通路における前記排気絞り弁の排気流れ方向上流側の部分および同下流側の部分を連通するバイパス通路と、同バイパス通路の通路断面積を変更するウェイストゲート弁とを備え、前記排気絞り弁および前記ウェイストゲート弁の一作動態様として、前記弁体と前記排気通路の内壁との間隙が前記回動軸の回転中心に近い部分において小さくなり且つ同回転中心から遠い部分において大きくなる開度に前記排気絞り弁の開度が変更されるとともに、前記バイパス通路を通じた前記連通が許容される開度に前記ウェイストゲート弁の開度が変更されるとの特定作動態様が設定されてなる内燃機関の排気通路において、
前記バイパス通路は、その排気流れ方向下流側の端部が前記排気通路の内壁面のうちの前記回転中心と交差する側の面においてのみ開口されてなり、該開口された部分における排気流れ方向下流側の部分の形状が同下流側の部分ほど排気流れ方向と直交する方向における開口長さが短い形状に設定されてなる
ことを特徴とする内燃機関の排気通路。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の排気通路において、
前記バイパス通路は、前記開口された部分全体の形状が排気流れ方向下流側の部分ほど排気流れ方向と直交する方向における開口長さが短い形状に設定されてなる
ことを特徴とする内燃機関の排気通路。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関の排気通路において、
当該排気通路は内部を通過する排気を浄化する排気浄化装置が設けられてなり、
前記排気絞り弁および前記ウェイストゲート弁は前記排気浄化装置より排気流れ方向下流側に設けられてなる
ことを特徴とす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、通路断面積を変更する排気絞り弁と同排気絞り弁を迂回するバイパス通路とが設けられた内燃機関の排気通路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排気通路の途中に排気絞り弁が設けられたものがある（例えば特許文献１参照）。この排気絞り弁としては通常、回転駆動される回動軸と同回動軸に一体形成された弁体とを備えた、いわゆるバタフライ式のものが採用される。
【０００３】
この排気絞り弁は、例えば通常時において開弁駆動されるとともに内燃機関の温度や排気通路に設けられた排気浄化装置の温度の早期上昇を図るときに閉弁駆動されるなどといったように駆動される。そして、このように排気絞り弁が閉弁された場合には、排気通路の通路断面積がごく小さくなり、その後において排気絞り弁より排気流れ方向上流側（以下、単に「上流側」）の圧力が高くなって内燃機関のポンピングロスが増加して、燃料消費量が増加するようになる。これにより内燃機関の温度や排気浄化装置の温度が速やかに上昇するようになるといった効果が得られるようになる。
【０００４】
また、そうした内燃機関の排気通路に、排気絞り弁の上流側の部分および排気流れ方向下流側（以下、単に「下流側」）の部分を連通するバイパス通路と同通路の通路断面積を変更するウェイストゲート弁とを設けることが提案されている。こうした装置では、排気絞り弁の閉弁に伴ってその上流側の圧力が過度に高くなるおそれのあるときにウェイストゲート弁が開弁される。これにより排気絞り弁を迂回するようにバイパス通路を通じて排気が流れるようになり、排気絞り弁の上流側の圧力が過度に高くなることが回避される。
【０００５】
ここで仮に、上記排気通路にあって排気絞り弁が閉弁された際に排気通路が完全に閉塞されるようにすると、排気絞り弁の上流側の圧力が過度に高い速度で上昇するおそれがある。そのため上記排気通路では、そうした圧力の急上昇を回避するために、若干開かれた位置が排気絞り弁の閉弁位置として設定されている。これにより排気絞り弁が閉弁されているときであっても同排気絞り弁の弁体と排気通路の内壁との間隙から下流側に若干量の排気が漏れるようになり、排気絞り弁の上流側の圧力の過度に高い速度での上昇が抑えられるようになる。
【特許文献１】特開平１１−８２０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した内燃機関の排気通路では、排気絞り弁が閉弁されているときであっても、同排気絞り弁の弁体と排気通路の内壁との間隙から下流側に向けて排気が噴出する。そのため、単にバイパス通路の下流側の端部を排気通路における排気絞り弁より下流側の部分に接続すると、排気絞り弁が閉弁されるとともにウェイストゲート弁が開弁された際に、上記間隙から漏れる排気の流れとバイパス通路から排気通路に流入する排気の流れとの干渉によって乱れが発生してしまう。そして、そうした乱れが発生すると、バイパス通路を通じて排気絞り弁の上流側から下流側に排気を流出させる際にその流出量の不要な低下を招く一因となるばかりか、その乱れが大きい場合には排気通路壁面からの大きな音（騒音）の発生を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、バイパス通路を通じて排気絞り弁の上流側から下流側へと適正量の排気を流出させつつ騒音の発生を抑えることのできる内燃機関の排気通路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、回転駆動される回動軸および同回動軸に一体形成された弁体からなるバタフライ式の開閉弁であって内燃機関の排気通路の通路断面積を変更する排気絞り弁と、前記排気通路における前記排気絞り弁の排気流れ方向上流側の部分および同下流側の部分を連通するバイパス通路と、同バイパス通路の通路断面積を変更するウェイストゲート弁とを備え、前記排気絞り弁および前記ウェイストゲート弁の一作動態様として、前記弁体と前記排気通路の内壁との間隙が前記回動軸の回転中心に近い部分において小さくなり且つ同回転中心から遠い部分において大きくなる開度に前記排気絞り弁の開度が変更されるとともに、前記バイパス通路を通じた前記連通が許容される開度に前記ウェイストゲート弁の開度が変更されるとの特定作動態様が設定されてなる内燃機関の排気通路において、前記バイパス通路は、その排気流れ方向下流側の端部が前記排気通路の内壁面のうちの前記回転中心と交差する側の面においてのみ開口されてなり、該開口された部分における排気流れ方向下流側の部分の形状が同下流側の部分ほど排気流れ方向と直交する方向における開口長さが短い形状に設定されてなることをその要旨とする。
【０００９】
上記構成では、排気絞り弁およびウェイストゲート弁の作動態様が特定作動態様とされた際に、排気絞り弁の弁体と排気通路の内壁との間隙から噴出する排気の量が同排気絞り弁の回動軸の回転中心に近い部分において少なく、同回転中心から遠い部分において多くなる。そのため、排気通路の内壁面における排気絞り弁の回動軸の回転中心に近い部分においてバイパス通路の排気流れ方向下流側（以下、単に「下流側」）の端部を開口させることにより、同回転中心から遠い部分において開口させる場合と比較して、バイパス通路から流出する排気の流れと上記間隙から漏れる排気の流れとの干渉によって生じる乱れを小さく抑えることが可能である。
【００１０】
この点、上記構成によれば、そうした排気通路の内壁面のうちの排気絞り弁の回動軸の回転中心と交差する側の面、すなわち上記間隙から漏れる排気の量が少ない部分においてバイパス通路の下流側の端部が開口されているため、排気流れの干渉による乱れの発生を抑えることができる。
【００１１】
また上記構成では、排気絞り弁およびウェイストゲート弁の作動態様が特定作動態様とされた際に、排気通路の内壁面のうちの排気絞り弁の回動軸の回転中心から遠い側の面の近傍において、上記間隙から噴出する排気の流量が多くなり且つその流速が高くなる。そのため、そのように排気の流量が多く且つその流速が高い部分に挟まれた部分（特定部分）においては上記間隙から噴出する排気の流量が少なく且つ流速が低いと云える。ここで上記間隙から漏れた排気は下流側ほど広い範囲に広がるように噴出するために、上記特定部分は排気絞り弁を始点に延びる部分であって下流側ほど狭い部分となる。また、排気通路の内壁面において同特定部分に接する部分（特定壁面）は、排気絞り弁を始点に延びる形状であって下流側に向かうほど排気流れ方向と直交する方向における長さが短い形状となる。そして、上述した排気流れの干渉による乱れの発生を抑えるためには、上記特定壁面、言い換えれば、上記間隙から噴出する排気の流量が少なく且つ流速が低い部分においてバイパス通路の下流側の端部を開口させることが望ましい。
【００１２】
この点、上記構成によれば、排気絞り弁の下流側におけるバイパス通路の開口部分の下流側の部分の形状を上記特定壁面に対応する形状とすることができ、排気の流量が多く且つ流速が高い部分、すなわちバイパス通路の下流側の端部が開口された場合において排気流れの干渉によって発生する乱れが大きくなる可能性の高い部分においてバイパス通路が開口されることを抑えつつ、その開口面積を大きくすることが可能になる。
【００１３】
したがって上記構成によれば、バイパス通路を通じて排気絞り弁の排気流れ方向上流側の部分から下流側の部分へと適正量の排気を流出させつつ騒音の発生を抑えることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の排気通路において、前記バイパス通路は、前記開口された部分全体の形状が排気流れ方向下流側の部分ほど排気流れ方向と直交する方向における開口長さが短い形状に設定されてなることをその要旨とする。
【００１５】
上記構成によれば、排気の流量が多く且つ流速が高い部分においてバイパス通路が開口されることを抑えた上で、その開口面積をより大きくすることが可能になる。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の排気通路において、当該排気通路は内部を通過する排気を浄化する排気浄化装置が設けられてなり、前記排気絞り弁および前記ウェイストゲート弁は前記排気浄化装置より排気流れ方向下流側に設けられてなることをその要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、排気浄化装置の温度を速やかに上昇させるために同排気浄化装置より下流側に排気絞り弁が設けられた装置にあって、騒音の発生を好適に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明にかかる内燃機関の排気通路を具体化した一実施の形態について説明する。
図１に、本実施の形態にかかる排気通路が適用される内燃機関の概略構成を示す。
【００１８】
同図１に示すように、内燃機関１０にはその燃焼室１１内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁１２が設けられている。この燃料噴射弁１２には燃料ポンプ１３を通じて燃料タンク１４から燃料が供給されている。
【００１９】
内燃機関１０の排気通路１５には、排気を浄化するための排気浄化装置２０が設けられている。この排気浄化装置２０は、排気中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を酸化して浄化する酸化触媒コンバータ２１と排気中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集するフィルタ２２とを備えている。
【００２０】
また排気通路１５には、その上記排気浄化装置２０より排気流れ方向上流側（以下、単に「上流側」）の位置に、排気中に燃料を添加する燃料添加弁２３が設けられている。この燃料添加弁２３には連通管２４を介して前記燃料ポンプ１３が連通されており、同燃料ポンプ１３を通じて燃料タンク１４から燃料が供給される。
【００２１】
さらに排気通路１５には、その上記排気浄化装置２０より排気流れ方向下流側（以下、単に「下流側」）の位置に、同排気通路１５の通路断面積を変更するための排気絞り弁３０が設けられている。この排気絞り弁３０は、回転駆動される回動軸３１と同回動軸３１に一体形成された円板形状の弁体３２とによって構成された、いわゆるバタフライ式の開閉弁である。排気絞り弁３０の回動軸３１にはアクチュエータ３３が連結されている。このアクチュエータ３３の駆動を通じて排気絞り弁３０の作動状態が、排気通路１５の通路断面積が大きい状態（開弁状態）と同通路断面積がごく小さい状態（閉弁状態）とのいずれか一方に切り替えられる。
【００２２】
また、排気通路１５にはその上記排気絞り弁３０の上流側の部分と下流側の部分とを連通するバイパス通路３４が設けられており、このバイパス通路３４にはウェイストゲート弁３５が設けられている。このウェイストゲート弁３５は、自己調圧式の弁であり、排気通路１５における排気絞り弁３０より上流側の部分と同排気絞り弁３０より下流側の部分との圧力差が所定値を超えると自動的に開弁される。これらバイパス通路３４およびウェイストゲート弁３５を設けることにより、排気絞り弁３０が閉弁されてその上流側の圧力が高くなった場合にウェイストゲート弁３５が開弁されて排気絞り弁３０を迂回するように排気が流れるようになり、排気絞り弁３０の上流側の圧力の過度に高くなることが回避される。
【００２３】
内燃機関１０の吸気通路１６には、燃焼室１１内に吸入される空気の量（吸入空気量ＧＡ）を検出するための吸気量センサ４１が設けられている。また、内燃機関１０の出力軸１７の近傍には同出力軸１７の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するための回転速度センサ４２が設けられている。
【００２４】
電子制御装置４０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭの他、燃料噴射弁１２や燃料添加弁２３、アクチュエータ３３等を駆動するための駆動回路を備えて構成されている。そして電子制御装置４０は各種センサの出力信号を取り込むとともに各種の演算を行い、その演算結果に基づいて燃料噴射弁１２や燃料添加弁２３、排気絞り弁３０（詳しくはアクチュエータ３３）の駆動を制御する。
【００２５】
燃料噴射弁１２の駆動制御は、基本的に、内燃機関１０の出力トルクを調節するために実行される。具体的には、そのときどきの吸入空気量ＧＡや機関回転速度ＮＥなどに基づいて燃料噴射量についての制御目標値（目標噴射量）が求められ、同目標噴射量と実際の燃料噴射量とが一致するように燃料噴射弁１２が開弁駆動される。
【００２６】
燃料添加弁２３の駆動制御は、フィルタ２２に堆積したＰＭを除去するために実行される。具体的には、所定期間にわたり燃料添加弁２３が間欠的に開弁駆動される。そして、そのように燃料添加弁２３を開弁駆動する処理（ＰＭ除去処理）を実行することにより、排気中に燃料が継続的に添加され、その燃料が酸化することによってフィルタ２２の温度が高くなる。その結果、フィルタ２２に堆積しているＰＭが燃焼して二酸化炭素（ＣＯ2）と水（Ｈ2Ｏ）になって排気通路１５の外部に放出されるようになる。
【００２７】
排気絞り弁３０の駆動制御は、上記ＰＭ除去処理においてＰＭを適切に除去するために実行される。
内燃機関１０の運転領域が吸入空気量の少ない低負荷領域であるときには、燃焼室１１から排気通路１５に排出される排気の量が少なく、単位時間当たりに排気通路１５を通過する排気が有する熱の総量も少ない。そのため、燃料添加弁２３の開弁駆動を通じて排気中に燃料を添加したところで、フィルタ２２の温度を十分に高くすることができない場合がある。
【００２８】
この点をふまえて本実施の形態では、ＰＭ除去処理の実行中において内燃機関１０の運転領域が低負荷領域であるときに排気絞り弁３０が閉弁駆動される。このように排気絞り弁３０を閉弁駆動することにより、排気通路１５における排気絞り弁３０より上流側の部分の圧力が高くなって内燃機関１０のポンピングロスが大きくなることから、同ロスの増加に伴う機関出力の減少分を補うために燃料噴射弁１２から噴射される燃料の量が多くなる。その結果、単位時間当たりに燃焼室１１から排気通路１５に排出される排気の有する熱の総量が多くなってフィルタ２２の温度が速やかに上昇するようになり、同フィルタ２２に堆積しているＰＭの除去が適切に行われるようになる。
【００２９】
一方、ＰＭ除去処理の実行中であっても内燃機関１０の運転領域が中高負荷領域であるときには排気絞り弁３０が開弁駆動される。これは、このとき単位時間当たりに燃焼室１１から排気通路１５に排出される排気の有する熱の総量が多く、排気絞り弁３０を閉弁駆動しなくてもフィルタ２２の温度を十分に高くすることが可能であるためである。また、ＰＭ除去処理が実行されないときにも排気絞り弁３０は開弁駆動される。
【００３０】
なお本実施の形態では、排気絞り弁３０が閉弁駆動されて閉弁状態になったときに、排気絞り弁３０の弁体３２と排気通路１５の内壁との間隙から少量の排気が漏れる構造になっている。これは排気絞り弁３０が閉弁状態になった直後にその上流側の部分の圧力が過度に高い速度で上昇することを避けるためである。
【００３１】
図２に、排気絞り弁３０の配設部分における排気通路１５の断面構造を模式的に示す。なお同図２において、（ａ）は排気通路１５の延設方向に沿う方向における断面形状を示しており、（ｂ）は同延設方向と直行する方向における断面形状を示している。
【００３２】
図２に示すように、上記間隙から少量の排気が漏れる構造は、同間隙が弁体３２の周囲において均等になる排気絞り弁３０の動作位置（図２中に破線で示す位置）より若干大きい開度となる動作位置（図２中に実線で示す位置）を閉弁状態であるときの排気絞り弁３０の動作位置とすることにより実現される。
【００３３】
これにより本実施の形態では、排気絞り弁３０が閉弁状態になると、排気絞り弁３０の弁体３２と排気通路１５の内壁との間隙が同排気絞り弁３０の回動軸３１の回転中心Ｌ１に近い部分において小さく、且つ同回転中心Ｌ１から遠い部分において大きい状態になる。なお、図２においては理解を容易にするために、排気絞り弁３０の弁体３２と排気通路１５の内壁との間隙や、上記回転中心Ｌ１に近い部分における同間隙と回転中心Ｌ１に遠い部分における間隙との差を誇張して示している。
【００３４】
以下、排気通路１５の内壁面における上記バイパス通路３４の下流側の端部の開口形状について、図３を参照して説明する。
図３は、排気絞り弁３０の配設部分およびその周辺における排気通路１５の断面構造を示している。なお図３にあっては、閉弁状態になったときの排気絞り弁３０の動作位置を実線で示しており、開弁状態になったときの排気絞り弁３０の動作位置を二点鎖線で示している。
【００３５】
同図３に示すように、バイパス通路３４の下流側の端部は、排気通路１５の内壁面のうちの排気絞り弁３０の回動軸３１の回転中心Ｌ１から遠い側の面（図３における上部および下部）においては開口されず、同回動軸３１の回転中心Ｌ１と交差する側の面（図３の上下方向における中央部分）において開口されている。すなわち、排気通路１５の内壁面のうちの上記回転中心Ｌ１と交差する側の面においてのみバイパス通路３４の下流側の端部は開口されている。
【００３６】
また、バイパス通路３４の下流側の端部の排気通路１５における開口形状は、下流側の部分に向かうほど排気流れ方向と直交する方向（図３の上下方向）における開口長さが徐々に短くなる略台形形状に設定される。ちなみに本実施の形態では、加工上の理由によりバイパス通路３４の下流側の部分の内壁が角部のない形状に形成されており、上記のように略台形形状に設定された開口形状における四つの角にあたる部分もそれぞれ湾曲した形状になっている。
【００３７】
以下、このように排気通路１５におけるバイパス通路３４の下流側の端部の開口形状を設定することによる作用について説明する。
内燃機関１０の排気通路１５では、排気絞り弁３０が閉弁状態になると、排気絞り弁３０の弁体３２と排気通路１５の内壁との間隙が同排気絞り弁３０の回動軸３１の回転中心Ｌ１に近い部分において小さく、且つ同回転中心Ｌ１から遠い部分において大きい状態になる。
【００３８】
そのため、排気絞り弁３０が閉弁駆動されるとともにウェイストゲート弁３５が開弁されるとの特定作動態様になったときには、上記間隙から噴出する排気の量が排気絞り弁３０の回動軸３１の回転中心Ｌ１に近い部分において少なく、同回転中心Ｌ１から遠い部分において多くなる。
【００３９】
したがって、排気通路１５の内壁面における上記回転中心Ｌ１に近い部分においてバイパス通路３４の下流側の端部を開口させることにより、同回転中心Ｌ１から遠い部分において開口させる場合と比較して、バイパス通路３４から流出する排気の流れと上記間隙から漏れる排気の流れとの干渉によって生じる乱れを小さく抑えることが可能である。
【００４０】
上記排気通路１５では、その内壁面のうちの上記回転中心Ｌ１と交差する側の面、すなわち上記間隙から漏れる排気の量が少ない部分においてのみバイパス通路３４の下流側の端部が開口されている。そのため、バイパス通路３４から流出する排気の流れと上記間隙から漏れる排気の流れとの干渉による乱れの発生を抑えることができる。
【００４１】
また内燃機関１０の排気通路１５では、上記特定作動状態になったときに、排気通路１５の内壁面のうちの排気絞り弁３０の回動軸３１の回転中心Ｌ１から遠い側の面の近傍において上記間隙から噴出する排気の流量が多くなり且つその流速が高くなる。そのため、そうした排気の流量が多く且つその流速が高い部分に挟まれた部分（特定部分）においては上記間隙から噴出する排気の流量が少なく且つ流速が低いと云える。
【００４２】
図４に、排気絞り弁３０の周辺における排気通路１５の断面構造および排気の流れの様子を模式的に示す。
同図４中に矢印で示すように、排気絞り弁３０の弁体３２と排気通路１５の内壁との間隙から漏れた排気は下流側ほど広い範囲に広がるように噴出するために、同間隙から噴出する排気の流れにあってその流量が多く且つ流速が高い部分も同様に下流側ほど広い範囲に広がる形状となる。また、そうした排気の流量が多く且つ流速が高い部分に挟まれた部分である上記特定部分は排気絞り弁３０を始点に延びる形状であって下流側ほど狭い形状となる。さらに、排気通路１５の内壁面における上記特定部分に接する部分（図４中における一点鎖線により挟まれた部分「Ａ」）である特定壁面は、排気絞り弁３０を始点に延びる形状であって下流側に向かうほど排気流れ方向と直交する方向（図４における上下方向）における長さが短い形状となる。
【００４３】
ここで、バイパス通路３４から流出する排気の流れと上記間隙から漏れる排気の流れとの干渉による乱れの発生を抑えるためには、上記特定壁面（言い換えれば、排気通路１５の内壁面の中でも上記間隙から噴出する排気の流量が少なく且つ流速が低い部分）においてにおいてバイパス通路３４の下流側の端部を開口させることが望ましい。
【００４４】
本実施の形態では、排気絞り弁３０の下流側におけるバイパス通路３４の開口部分の形状が下流側に向かうほど排気流れ方向と直交する方向における長さが短い形状、すなわち上記特定壁面に対応する形状に形成されている。そのためバイパス通路３４の下流側の端部が開口する部分を設定する際に、開口部分が略長方形形状や略正方形状、あるいは下流側に向かうほど排気流れ方向と直交する方向における長さが長い形状に形成される場合と比較して、その開口部分を上記特定壁面にあたる部分に容易に収めることができる。したがって排気の流量が多く且つ流速が高い部分（すなわちバイパス通路３４の下流側の端部が開口された場合において排気流れの干渉によって発生する乱れが大きくなる可能性の高い部分）において同バイパス通路３４が開口されることを抑えつつ、その開口面積を大きくすることが可能になる。
【００４５】
このように本実施の形態によれば、バイパス通路３４から流出する排気の流れと上記間隙から漏れる排気の流れとの干渉による乱れの発生を抑えるとともに排気絞り弁３０の下流側におけるバイパス通路３４の開口部分の開口面積を大きくすることができる。そのため、排気絞り弁３０およびウェイストゲート弁３５の作動態様が前記特定作動態様になったときに、バイパス通路３４を通じて排気絞り弁３０の上流側の部分から下流側の部分へと適正量の排気を流出させつつ騒音の発生を抑えることができる。
【００４６】
ところで、排気絞り弁３０が閉弁状態になったときには、上記間隙から漏れる排気の流量が多く且つ流速が高い部分に沿う部分（図４中の「Ａ」で示す部分と「Ｂ」で示す部分との境界における「Ａ」側の部分）の圧力が低くなる。本実施の形態では、排気絞り弁３０の下流側におけるバイパス通路３４の開口部分の形状が下流側に向かうほど排気流れ方向と直交する方向における長さが短い形状に形成されているため、同開口部分の端部を、上述した排気が高速で流れる部分に沿う位置に配置することができる。そのため、排気通路１５において比較的圧力が低くなる部分においてバイパス通路３４の下流側の端部を開口させることが可能になり、同バイパス通路３４を通じて排気絞り弁３０の上流側の部分から下流側の部分へと排気をスムーズに流入させることが可能になる。
【００４７】
ちなみに、排気絞り弁３０の下流側におけるバイパス通路３４の開口部分と上述した排気の流量が多く且つ流速が高い部分との距離を近くした場合に、バイパス通路３４の開口部分から流入して排気通路１５を流れる排気と前記間隙から噴出して流れる排気のうちの流量が多く流速が高い部分とが干渉することによって乱れが発生することも考えられる。ここでバイパス通路３４の通路断面積は排気通路１５の通路断面積と比較して小さいことから、バイパス通路３４の開口部分から排気通路１５に流入する排気の流速は同開口部分の近傍において最も高く、開口部分より下流側に向かうに連れて急速に低くなる。そのため、上述した排気の流量が多く且つ流速が高い部分から適度に離れた位置にバイパス通路３４の開口部分を形成することにより、同開口部分から流入して排気通路１５を流れる排気が、その流速がごく低くなった後に前記間隙から噴出して流れる排気のうちの流量が多く流速が高い部分と干渉するようになる。したがって、そのように流量が多く且つ流速が高い部分から適度に離れた位置にバイパス通路３４の開口部分を形成することにより、上記開口部分から流入して排気通路１５を流れる排気と前記間隙から噴出して流れる排気とが干渉した場合であっても、その干渉によって大きな乱れが発生することを回避することが可能になる。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
・バイパス通路３４を通じて排気絞り弁３０の上流側の部分から下流側の部分へと適正量の排気を流出させつつ騒音の発生を抑えることができる。
【００４９】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態は、トルク発生のための燃料噴射とは別に内燃機関１０の膨張行程中あるいは排気行程中において燃料噴射弁１２から燃料を噴射する、いわゆるポスト噴射を行う処理をＰＭ除去処理として実行する機関システムにも適用することができる。また、そうした構成にあっては、燃料添加弁２３および連通管２４を省略することができる。
【００５０】
・バイパス通路３４の下流側の端部の排気通路１５における開口形状は、下流側の部分に向かうほど上記開口長さが短くなる形状であれば、例えば下流側の部分に向かうほど排気流れ方向と直交する方向における開口長さが段階的に短くなる形状など、任意に変更可能である。
【００５１】
・バイパス通路３４の下流側の端部の排気通路１５における開口部分のうち、その下流側の部分のみを下流側に向かうほど上記開口長さが短くなる形状に形成するようにしてもよい。排気絞り弁３０より下流側の部分ほど、前記間隙から噴出した排気の流速が低くなるために上記開口部分の形成に適した部分であると云える。その一方で、排気絞り弁３０より下流側の部分ほど、前記特定壁面（図４中に「Ａ」で示す部分）が狭くなるために、上記開口部分を形成するためのスペースの確保が困難な部分であるとも云える。上記構成によれば、そうした下流側の部分において上記開口部分を形成するためのスペースを好適に確保することができる。
【００５２】
・本発明は、排気浄化装置より上流側に排気絞り弁が設けられた排気通路にも適用することができる。要は、排気通路における排気絞り弁の上流側の部分および下流側の部分を連通するバイパス通路と同バイパス通路の通路断面積を変更するウェイストゲート弁とを備えた排気通路であれば、本発明は適用可能である。なお、排気浄化装置より上流側に設けられる排気絞り弁としては、内燃機関の温度が低いときに閉弁することによって同温度を速やかに上昇させるための排気絞り弁や、内燃機関を減速する際に閉弁することによって、いわゆるエンジンブレーキの効果を高めるための排気絞り弁などを挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明を具体化した一実施の形態にかかる排気通路が適用される内燃機関の概略構成を示すブロック図。
【図２】（ａ）および（ｂ）排気絞り弁の配設部分における排気通路の断面構造を模式的に示す略図。
【図３】排気絞り弁の配設部分およびその周辺における排気通路の断面構造を示す断面図。
【図４】排気絞り弁周辺における排気通路の断面構造および排気の流れの様子を模式的に示す略図。
【符号の説明】
【００５４】
１０…内燃機関、１１…燃焼室、１２…燃料噴射弁、１３…燃料ポンプ、１４…燃料タンク、１５…排気通路、１６…吸気通路、１７…出力軸、２０…排気浄化装置、２１…酸化触媒コンバータ、２２…フィルタ、２３…燃料添加弁、２４…連通管、３０…排気絞り弁、３１…回動軸、３２…弁体、３３…アクチュエータ、３４…バイパス通路、３５…ウェイストゲート弁、４０…電子制御装置、４１…吸気量センサ、４２…回転速度センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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