[发明专利]发动机的排气装置

说明书

技术领域

本发明涉及带涡轮增压器的发动机的排气装置。

背景技术

近年，基于小型化的要求，对带涡轮增压器的发动机进行了再构思。日本专利公报第4803059号(以下，简称为专利文献)中公开了一种此类型的发动机，该发动机包括：气缸盖，在内部一体地形成有排气歧管；涡轮增压器，固定在所述气缸盖的侧面，并且与所述排气歧管的汇合部连通；排气管，具备催化剂装置，并且沿气缸列方向连结于所述涡轮增压器。

这样的发动机结构相比于具备与气缸盖分体的排气歧管的发动机，具有如下的优点：能够在提高发动机的增压特性的情况下使发动机整体紧凑，而且还能够减少组装工时。此外，由于从气缸盖排出的高温的排气气体仅经由涡轮增压器而被送到催化剂装置，因此，从促进催化剂装置活化的观点而言也是具有优点的。

发动机中，减少排气气体中的NOx(氮氧化物)是重要的课题，作为其对策，进行EGR(使排气气体的一部分回流到进气通道)的做法行之有效。另外，有时还需要通过所设置的排气处理装置来捕集排气气体中所含的碳黑等微粒。即使在所述专利文献那样的发动机中也会基于改善排气气体特性的观点而设想进行EGR或捕集排气气体中的微粒的做法，此情况下，在抑制发动机的大型化方面上，重要的是在考虑到与涡轮增压器或催化剂装置之间的关系的情况下使EGR装置或排气处理装置紧凑地设置。但是，所述专利文献中并没有关于此点的记载。

此外，若进行EGR，则燃烧温度下降，从而排气气体的温度也下降，因此存在排气净化催化剂难以活化的问题。燃烧效率高的柴油发动机的情形也同样。因此，在设置EGR装置或排气净化装置的情况下，较为理想的是，能够有助于催化剂装置等的活化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机的排气装置，其包括发动机主体、涡轮增压器、催化剂装置及工作装置，并且，其既能够实现发动机的紧凑化且有助于催化剂装置的活化。

本发明的发动机的排气装置是具备多个气缸的发动机的排气装置，该发动机的排气装置包括：发动机主体，具有气缸盖，该气缸盖在内部具备具有汇合排气口的排气多分支通道，所述汇合排气口与各所述气缸连通而且在与气缸列方向正交的发动机宽度方向的一侧面上开口；涡轮增压器，设置于所述发动机主体的所述一侧面侧，基于从所述汇合排气口排出的排气气体而使涡轮旋转并且压缩吸入的空气；催化剂装置，该催化剂装置设置于所述发动机主体的所述一侧面侧，所述催化剂装置在所述气缸列方向上与所述涡轮增压器以横向并列的方式相邻地设置，并且反应于经由该涡轮增压器后的排气气体中的特定成分而使该特定成分无害化；工作装置，设置在所述发动机主体的所述一侧面侧；其中，所述涡轮增压器以向上方引导从所述汇合排气口排出的排气气体并且形成向上方的旋流而且使所述涡轮旋转的方式构成，所述催化剂装置包括担载有催化物质的载体和收容该载体的容器，该容器在所述载体的下部区域的两侧具备排气气体的导入口及导出口，以便所述排气气体沿所述气缸列方向通过所述载体中主要是所述下部区域的区域，所述工作装置包括：排气处理装置，设置在所述催化剂装置的下方，捕集经由所述催化剂装置后的排气气体中的微粒；EGR装置，设置在所述涡轮增压器的下方，用于使经由所述排气处理装置后的排气气体的一部分回流到进气通道；其中，所述排气处理装置和所述EGR装置在所述气缸列方向上以并列的状态设置，所述催化剂装置和所述排气处理装置以如下的方式彼此连接：经由所述涡轮增压器后的排气气体，沿所述气缸列方向通过所述催化剂装置后被逆转而导入到所述排气处理装置，并且沿所述气缸列方向通过所述排气处理装置，所述排气装置包括排气管，该排气管将通过该排气处理装置后的排气气体引导向远离所述发动机主体的所述一侧面的方向，该排气管在所述气缸列方向上的与所述催化剂装置的连接位置相反侧的位置和所述排气处理装置连接，所述EGR装置组装在所述排气管中位于与所述排气处理装置侧相反侧的侧面上，所述EGR装置包含：EGR通道，该EGR通道将通过所述排气处理装置后的排气气体的一部分在所述涡轮增压器的压缩机与所述进气通道的连接位置的近傍位置回流到所述进气通道；EGR冷却器，该EGR冷却器冷却回流到所述进气通道的排气气体；以及EGR阀，该EGR阀调整回流到所述进气通道的排气气体量，所述EGR冷却器及所述EGR阀设于所述EGR通道，并设置于所述涡轮增压器的下方。

根据本发明的发动机的排气装置，既能够实现发动机的紧凑化且有助于催化剂装置的活化。

附图说明

图1是表示应用了本发明所涉及的发动机的排气装置的发动机(柴油发动机)的整体结构的简略图。