[发明专利]4气缸内燃机的排气装置

说明书

在直列4气缸内燃机中，#2气缸以及#3气缸的排气端口(2b、2c)在气缸盖内部彼此汇合，作为扁平的一个汇集排气端口(2bc)而开口。排气歧管(5)具备#1、#4气缸的单独排气管(6、7)、以及#2、#3气缸的汇集排气管(8)，上述这3个排气管的前端与催化剂转化器(11)连接。汇集排气端口(2bc)的等效直径比汇合前的排气端口(2a、2d)的等效直径大，其短径小于或等于各端口(2b、2c)的等效直径。

技术领域

本发明涉及直列4气缸内燃机的排气装置，特别是涉及具备至少1个汇集排气端口的排气装置，其中，该汇集排气端口是通过使点火顺序不连续的一对气缸的排气端口在气缸盖内部汇合而成的。

背景技术

例如专利文献1中公开有如下结构的排气装置，即，在直列4气缸内燃机中，使点火顺序不连续的#2气缸和#3气缸的排气端口在气缸盖内部汇合，另一方面，使#1气缸和#4气缸的排气端口保持原样地在气缸盖侧面开口。即，#2、#3气缸的排气端口构成为一个汇集排气端口，#1气缸的排气端口和#4气缸的排气端口构成为分别独立于每个气缸的单独排气端口。而且，#2、#3气缸用的汇集排气端口经由一个汇集排气管而与催化剂转化器连接，#1气缸以及#4气缸的单独排气端口分别经由独立的单独排气管而与催化剂转化器连接。

在这样使一部分气缸的排气端口在气缸盖内部汇合的结构中，在冷起动时，经由汇集排气管而向催化剂转化器导入的排气的温度会变得较高，因此有利于起动后的催化剂的早期活性。并且，在专利文献1中，使#2、#3气缸用的汇集排气管的管长比#1、#4气缸用的单独排气管的管长更短，由此实现了对从汇集排气管散热的抑制。

然而，在如上所述使一部分气缸的排气端口在气缸盖内部汇合的结构中，有利于冷起动后的催化剂的早期活性这一点，但另一方面，在暖机后的高速高负荷运转时等通过汇集排气端口以及汇集排气管向催化剂转化器流入的排气的温度容易变得过高，存在催化剂劣化等问题。

即，在冷起动时，存在为了催化剂的早期活性而要将排气以尽量保持较高温度的状态向催化剂转化器导入的要求，另一方面，在高速高负荷时，存在要尽量抑制向催化剂转化器导入的排气的温度的要求。在上述当前的结构中，难以兼顾这样的相反的要求。

专利文献1：日本特开2008-38838号公报

发明内容

本发明是一种4气缸内燃机的排气装置，在4个气缸中点火时机以360°分离的至少1对气缸的排气端口作为在气缸盖内部汇合的汇集排气端口而在气缸盖侧面开口，

该4气缸内燃机的排气装置是通过与该汇集排气端口连接的汇集排气管和其他气缸的排气管一起与单个催化剂转化器连接而构成的，其中，所述4气缸内燃机的排气装置构成为，

上述汇集排气端口的出口部的等效直径比汇合前的2个气缸各自的排气端口的等效直径大，

上述出口部形成为在气缸列方向上长的椭圆形或者长圆形，其短径小于或等于汇合前的2个气缸各自的排气端口的等效直径。

高温的气体在管路流动时的散热量受到管路的表面积即散热面积、与管路的壁面相接触的气体的流速、气体的容积等的影响，在内燃机刚冷起动之后的状况下，从2个气缸交替地排出的较少量的排气要以相对于低温的通路壁面以某种程度离开而从通路截面中央附近通过的方式流动，因此汇集排气端口以及汇集排气管的等效直径越大，散热量越少。因此，在冷起动时，能够在将排气保持为较高温度的状态下向催化剂转化器导入。