分散板和内燃机制造技术

本发明专利技术涉及分散板和内燃机。具体地，提供了一种分散板(30)，该分散板能够布置在内燃机的排气管中的氧浓度传感器的上游侧上，氧浓度传感器布置在排气管中。分散板(30)构造为分散排气管中的排气流。分散板包括第一板(31)和第二板(32)。第一板(31)包括关于排气管的延伸方向沿着倾斜方向和扭曲方向延伸的偏转板。第二板(32)沿着正交于排气管的延伸方向的方向延伸。第二板(32)包括通孔(35)。第二板(32)布置在排气管中的第一板(31)的外周侧上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种设置在内燃机的排气管中以分散排气流的分散板和一种包括排气管中的该分散板的内燃机。
技术介绍
用于检测排气中的氧浓度的氧浓度传感器设置在内燃机的排气管中，并且排气中的氧浓度用作空气-燃料混合物的空燃比的指标值。在内燃机的操作控制中，根据氧浓度传感器的检测值调节进气量或者燃料喷射量，并且空气-燃料混合物的空燃比由此得到控制。另外，已经提出了在排气管中在氧浓度传感器在排气上游侧上的部分中设置分散排气流的分散板(例如，见日本技术申请公报N0.6-73320 (JP6-73320U))。这个分散板具有偏转排气流的偏转板。这个偏转板关于排气管的延伸方向沿着倾斜方向和扭曲方向延伸。以上偏转板在排气管的内侧上形成涡卷流(详细地，沿着排气管的延伸方向以螺旋形状涡卷的流)。这个涡卷流搅动排气，从而抑制排气管中的排气中的氧浓度的波动。因此，氧浓度传感器对于排气中的氧浓度的检测精度增加。
技术实现思路
这里，为了改进氧浓度传感器对于排气中的氧浓度的检测精度，考虑了利用分散板增加排气的搅动程度。然而，如果尝试利用具有上述结构的分散板增加排气的搅动程度，则沿着排气管的延伸方向，分散板(详细地，其偏转板)的长度必须增加。这不是优选的，因为这导致分散板的安装空间扩大。本专利技术提供一种分散板和一种内燃机，由此能够在节约的空间中获得高的排气搅动效果。提供了根据本专利技术的一个方面的分散板。该分散板能够布置在内燃机的排气管中的氧浓度传感器的上游侧上，氧浓度传感器布置在排气管中。该分散板构造为分散排气管中的排气流。该分散板包括第一板和第二板。第一板包括关于排气管的延伸方向沿着倾斜方向和扭曲方向延伸的偏转板。第二板沿着正交于排气管的延伸方向的方向延伸。第二板包括通孔。第二板布置在排气管中的第一板的外周侧上。根据以上方面，当排气通过第一板的偏转板时，沿着排气管的延伸方向以螺旋形状涡旋的涡卷流在其排气下游侧上产生。另外，当排气通过第二板的通孔时，其旋回轴线包含沿着正交于排气管的延伸方向的方向的旋回成分的旋回流在其排气下游侧上产生。然后，由第一板形成的排气的涡卷流产生在排气管的内侧上的第二板的内周侧上，即，在排气管的内侧上的中央侧上的一个部分中。由第二板形成的排气的旋回流产生在第一板的外周侧上，即，在排气管的内侧上的内壁表面侧上的一个部分中。相应地，在排气管的内侧上的以上分散板的排气下游侧上的一个部分中，排气的涡卷流和旋回流能够相互碰撞，从而搅动排气。因此，所述排气的搅动程度能够增加。正如所描述的那样，根据以上分散板，无需增加第一板的分散板沿着以上延伸方向的长度。另外，通过设置具有通孔的第二板，排气的搅动程度能够增加，并且能够在节约的空间中获得高的排气搅动效果。在根据以上方面的分散板中，第一板的偏转板可以构造为伴随着排气通过偏转板而产生沿着延伸方向以螺旋形状涡卷的涡卷流。第二板可以构造为伴随着排气通过通孔而产生其旋回轴线包含沿着正交于延伸方向的方向的旋回成分的旋回流。在根据以上方面的分散板中，第一板和第二板可以一体地构造。根据以上方面，能够通过压制等以低成本形成该分散板。在根据以上方面的分散板中，第一板和第二板可以具有延伸经过排气管的中心轴线的整个周围的形状。根据以上方面，能够对于围绕排气管中的中心轴线的整个周围产生排气的涡卷流和旋回流。因此，在排气管中，涡卷流和旋回流相互碰撞，并且由此能够彻底地搅动排气。因此，排气中的氧浓度的波动能够有利地受到抑制。在以上分散板中，第二板优选地包括从排气管的内壁表面朝向所述排气管的内侧上的中央侧升高的壁部分。在其中在排气管中的分散板的排气上游侧上的部分中产生冷凝水的情形中，冷凝水可能地被以上涡卷流和旋回流散布在排气管中并且可能地散布在氧浓度传感器上。这能够是氧浓度传感器的性能劣化的原因。根据以上分散板，在其中在排气管中的分散板的排气上游侧上的部分中产生的冷凝水流动到所述分散板的置放位置的情形中，冷凝水能够被分散板的壁部分阻挡。因此，能够阻止在排气管中产生的冷凝水在置放在分散板的排气下游侧上的氧浓度传感器上散布。因此，所述氧浓度传感器的性能劣化能够受到抑制。提供了根据本专利技术的一个方面的一种内燃机。该内燃机包括多个气缸、排气管、氧浓度传感器和根据以上方面的分散板。排气管包括分别地与内燃机的气缸连通的多个分支部分和该多个分支部分在此处汇合的汇合部分。氧浓度传感器布置在排气管中的汇合部分中。分散板布置在排气管中的汇合部分中的氧浓度传感器的上游侧上。在多缸内燃机的排气管中，来自每一个气缸的排气流通过不同的路径(每一个分支部分)流入汇合部分中。因此，在排气管中的不同的部分中，排气流是可能地不一致的。利用设置在排气管的汇合部分中的普通的氧浓度传感器，难以精确地检测这种排气的氧浓度。关于这点，根据以上方面，排气管中的排气流被分散，并且排气中的氧浓度的波动能够由此受到抑制。因此，从内燃机的每一个气缸排出的排气中的氧浓度能够精确地由设置在排气管的汇合部分中的普通的氧浓度传感器检测。【附图说明】将在下面参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点，以及技术和工业意义，其中类似的数字表示类似的元件，并且其中:图1是实施例的分散板应用于此的发动机系统的概略构造的概略视图；图2是分散板的透视结构的透视图；图3A是排气管沿着径向方向的截面视图；图3B是排气管沿着延伸方向的截面视图；图4是示出围绕分散板的排气的流动的行为的视图；图5是排气管中的排气流的非一致性的概略视图；图6是另一个实施例的分散板的通孔及其周边的截面结构的截面视图；图7是又一个实施例的分散板的通孔及其周边的截面结构的截面视图；图8A是进一步的另一个实施例的分散板的侧视图；并且图SB是进一步的另一个实施例的分散板的截面视图。【具体实施方式】将在下文中对于分散板的实施例进行说明。如在图1中所示，内燃机10包括多个(在该实施例中四个)气缸11 (#1、#2、#3、#4)。节气门13设置在内燃机10的进气管12中。通过对这个节气门13的开度的控制，抽吸到内燃机10的每一个气缸11中的空气量得到调节。空气-燃料混合物包含通过进气管12抽吸到每一个气缸11中的空气和从燃料喷射阀14喷射的燃料。空气-燃料混合物被火花塞15引燃，并且所述空气-燃料混合物燃烧。以此方式，内燃机10进行操作。已经在内燃机10的每一个气缸11中燃烧的空气-燃料混合物作为排气被输送到排气管16、在设置在所述排气管16中的催化转换器17中得到净化，并且被释放到外部。内燃机10的排气管16具有:分别地与气缸11连通的多个(在该实施例中四个)分支部分16A ;和这些分支部分16A在此处汇合的汇合部分16B。以上催化转换器17设置在排气管16的汇合部分16B中。另外，在排气管16的汇合部分16B中的以上催化转换器17的排气下游侧上的部分中，设置了输出对应于排气中的氧浓度的检测信号的氧浓度传感器21。内燃机10包括作为其外围设备的电子控制单元20，其执行与所述内燃机10有关的各种类型的控制。通过包括执行与以上控制有关的各种计算处理的CPU、其中存储该控制要求的程序和数据的R0M、暂时存储CPU的计算结果等的RAM、用于从/向外部输入/输出信号的输入/输出端口等而构造这个电子控制单元20。除了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分散板(30)，所述分散板(30)能够被布置在内燃机的排气管中氧浓度传感器的上游侧上，所述氧浓度传感器被布置在所述排气管中，并且所述分散板(30)被构造为分散所述排气管中的排气流，所述分散板(30)的特征在于包括：第一板(31)，所述第一板(31)包括偏转板，所述偏转板相对于所述排气管的延伸方向在倾斜方向和扭曲方向上延伸；和第二板(32)，所述第二板(32)在与所述排气管的延伸方向正交的方向上延伸，所述第二板(32)包括通孔，并且所述第二板(32)被布置在所述排气管中所述第一板(31)的外周侧上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：长山司，八木直树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，株式会社三五，
类型：发明
国别省市：日本;JP