[发明专利]内燃机的排气系统

说明书

本发明涉及内燃机的排气系统，其目的在于，在透平与排气净化催化剂接近配置且在透平与排气净化催化剂之间的排气通路设置有排气传感器的构成中，抑制冷凝水造成的排气传感器的沾水。所述排气系统具备：具备透平的增压器；排气净化催化剂；旁通通路；WGV；以及设置于特定排气通路的空燃比传感器，以透平出口部与上游侧端面为预定的接近状态并且透平的旋转中心轴的延长线不与特定排气通路的壁面交叉而是与上游侧端面交叉的方式配置透平以及排气净化催化剂，所述内燃机的排气系统的特征在于，空燃比传感器在特定排气通路的周向上配置于除了因透平回旋流而流动的旁通排气所到达的范围之外的位置。

技术领域

本发明涉及内燃机的排气系统，所述排气系统具备：利用排气能量来驱动离心式的压缩机的排气透平增压器(排气涡轮增压器)；配置于比该增压器的透平靠下游的位置的排气净化催化剂；以及配置于透平与排气净化催化剂之间的排气传感器。

背景技术

在内燃机的排气通路设置有增压器的透平的构成中，存在设置绕过该透平的旁通通路的情况。并且，在专利文献1中公开了在比透平以及旁通通路靠下游侧的排气通路设置有空燃比传感器的技术。根据该技术，配置为，在从透平向排气通路流出的排气(以下，也存在称为“透平排气”的情况)与从旁通通路向排气通路流出的排气(以下，也存在称为“旁通排气”的情况)混合之前，空燃比传感器与该透平排气接触。

另外，在内燃机的排气通路中，通常排气净化催化剂被设置于比增压器的透平和/或旁通通路靠下游侧的位置。并且，在专利文献2中公开了在旁通通路设置废气旁通阀(以下，也存在称为“WGV”的情况)，并在内燃机的冷起动时将WGV打开的技术。根据该技术，使用通过了旁通通路的较高温的排气来使设置于比旁通通路靠下游侧的位置的排气净化催化剂升温。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-013004号公报

专利文献2：日本特开2003-254051号公报

发明内容

发明要解决的问题

从内燃机排出的排气中包含水分，在内燃机处于冷状态时，在排气通路中排气中的水分能够成为冷凝水。并且，当在比透平靠上游侧的排气通路和/或、透平、旁通通路中产生冷凝水时，冷凝水会从透平的出口部和/或旁通通路的出口部向排气通路流出。在此，当设置于排气通路的排气传感器暴露于冷凝水时，该排气传感器有可能产生异常。

另一方面，以往以来已知有，在内燃机处于冷状态时，使用温度比透平排气高的旁通排气来使排气净化催化剂升温的情况。在该情况下，为了尽可能快地使排气净化催化剂升温，考虑相对于透平排气使旁通排气尽可能地多。在此，在使旁通排气尽可能地多的情况下，从旁通通路的出口部向排气通路流出的冷凝水变多。因此，排气传感器很可能暴露于从旁通通路与旁通排气一起流出的冷凝水。

并且，根据现有文献等记载的技术，已知有将空燃比传感器(排气传感器)配置于与和旁通排气混合前的透平排气接触的位置的情况。在该情况下，也考虑抑制与旁通排气一起流通的冷凝水造成的传感器沾水。然而，以尽可能快地使排气净化催化剂升温为目的，在透平与排气净化催化剂接近配置的构成中，难以将排气传感器配置于与和旁通排气混合前的透平排气接触的位置。

也就是说，在透平与排气净化催化剂之间的排气通路设置有排气传感器的构成中，在透平与排气净化催化剂接近配置的情况下，与不这样的情况相比，难以将排气传感器配置于能够抑制与旁通排气一起流通的冷凝水造成的沾水的位置。因此，本发明的发明人新着眼于从排气通路的周向的观点出发的传感器位置。

本发明是鉴于上述的问题点而做出的，其目的在于，提供一种能够在透平与排气净化催化剂接近配置且在透平与排气净化催化剂之间的排气通路设置有排气传感器的构成中，抑制冷凝水造成的排气传感器的沾水的技术。

用于解决问题的技术方案