專利名稱:四缸發(fā)動機(jī)用的排氣管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種四缸發(fā)動機(jī),具體是涉及這種四個發(fā)動機(jī)的排氣管。
背景技術(shù):
在早期的四缸發(fā)動機(jī)中,一汽缸的排氣管支管是與一個按汽缸點火順序還沒有點火的不同汽缸的排氣管支管匯聚在一起的。這就是說,當(dāng)按點火順序1-3-4-2號汽缸進(jìn)行點火時,1號汽缸的排氣管支管匯聚到4號汽缸的排氣管支管中,而2號汽缸的排氣管支管匯聚到3號汽缸的排氣管支管中(參見日本未審查的實用新型專利第1-66424,第2-101017,第2-103120和日本審查過的實用新型專利第2-24897)。
本發(fā)明的概述為了在一發(fā)動機(jī)啟動后縮短催化活性時間并降低該排氣系統(tǒng)的成本,要降低從一汽缸蓋的排氣道出口到排氣管催化劑進(jìn)口的排氣管長度,或排氣管內(nèi)氣體接觸長度,從而限制廢氣的溫度的降低并改善一催化劑的溫度上升特性。
在另一方面,因上述技術(shù)的結(jié)果,由于排氣管縮短產(chǎn)生的排氣干擾增加,在低速和中速范圍內(nèi),在節(jié)流閥處于全開位置時,發(fā)動機(jī)輸出扭矩將降低,或者由于使排氣管變窄并添加一排氣管孔而產(chǎn)生的空氣流動阻力增加,因此在高速范圍內(nèi),該輸出扭矩降低。
因此,需要具有一種既能滿足排放性能又能滿足發(fā)動機(jī)的輸出功率性能的要求的排氣管。
根據(jù)上述觀點,早期技術(shù)中的發(fā)動機(jī)排氣管具有如下問題1,在四缸發(fā)動機(jī)的各匯聚形排氣管支管中,一個由一排氣管的中心線和一相鄰的排氣管的中心線在這些相鄰的排氣管的匯聚點處形成的角度,不是為排氣沖程的排氣壓力波的傳遞和衰減而設(shè)計的。具體說,汽缸1和汽缸4之間的匯聚角較大(參見日本未審查實用新型專利第1-66424,2-101017,2-103120和審查過的實用新型專利第2-24897)。
因此,例如,在汽缸1的排氣沖程期間產(chǎn)生的部分排氣壓力波傳遞給汽缸4,并在汽缸4的排氣閥頭處被反射回來,并且一正壓力波再返回到汽缸1的排氣閥頭處。
結(jié)果是,由于在排氣沖程期間排氣閥附近的壓力增加,因此該汽缸中的燃?xì)獾膾邭庾儛夯?,并且在低速和中速范圍?nèi)的發(fā)動機(jī)扭矩降低。
2,在一四缸發(fā)動機(jī)中,汽缸2和3的兩個排氣管支管朝離開該汽缸蓋的一氣道出口的方向并朝每個支管的一匯聚位置形成(參見日本未審查實用新型專利第1-66424,2-101017,2-103120和審查過的實用新型專利第2-24897)。在汽缸2和汽缸3中,由每個其他汽缸的排氣干擾而產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)扭矩降低是小的,且此時在低速和中速范圍內(nèi),每個排氣管支管的匯聚點所處的位置是不重要的。
然而,排氣管的總長度變得與各排氣管支管的獨立部分一樣長,因此,降低了排氣管催化劑進(jìn)口處的排氣溫度,并延長了催化活性時間。
3,一四缸發(fā)動機(jī)的汽缸2和汽缸3的兩排氣管從一汽缸蓋排氣道出口朝下傾斜地延伸到一支管匯聚部分處,并且每個支管按一個大約60度的匯聚角(日本未示出的實用新型專利1-66424)匯聚起來。
因此,每個支沒有如此地匯聚起來,以致于汽缸蓋排氣道出口和支管匯聚部分之間的長度達(dá)到最小。
結(jié)果是,排氣管的總長度很長,排氣管催化劑進(jìn)口處的廢氣溫度降低,并且催化劑反應(yīng)時間增加。
此外,支管匯聚角較大,排氣壓力波的傳遞容易通過該匯聚部分,因此由于在自身汽缸處的排氣干擾作用,在低速和中速范圍內(nèi),發(fā)動機(jī)的扭矩降低。
出于上述各問題,本發(fā)明提供了一種由于四沖程發(fā)動機(jī)的排氣管,該排氣管可滿足廢氣排放性能和發(fā)動機(jī)輸出功率性能的要求。
本發(fā)明的一方面提供一種用于四缸發(fā)動機(jī)的排氣管,此時沒有相繼點火的兩個汽缸的兩個排氣管支管,以一等于或小于20度的角度匯聚起來,從而形成一第一排氣管匯聚支管,并且沒有相繼點火的另外兩個汽缸的兩個排氣管支管,以一等于或小于20度的角度匯聚起來,從而形成一第二排氣管匯聚支管,此后使該第一排氣管匯聚支管和該第二排氣管匯聚支管匯聚起來。
本發(fā)明的另一方面提供了一種四缸發(fā)動機(jī)用的排氣管,該發(fā)動機(jī)的汽缸為直列排列的順序是汽缸1-2-3-4,而其點火順序是汽缸1-3-4-2,此時汽缸1的排氣管支管與汽缸4的排氣管支管匯聚在一起,以形成一個第一排氣管匯聚支管,而汽缸2的排氣管支管與汽缸3的排氣管支管匯聚在一起,以形成一個第二排氣管匯聚支管。
此后,使該第一和第二排氣管匯聚支管匯聚起來,并且汽缸2和汽缸3的兩排氣管支管的匯聚位置,處于汽缸1和汽缸4的兩排氣管支管的匯聚位置的上游。
本發(fā)明的這些和其他方面的特性將可以從下述參照各附圖作出的說明中懂得。
附圖的簡要說明
圖1是本發(fā)明第一實施例所述的一發(fā)動機(jī)和一排氣管的一示意透視圖。
圖2是該排氣管的一正視圖。
圖3是該排氣管的一平面圖。
圖4是該排氣管的一側(cè)視圖。
圖5是該排氣管的一底視圖。
圖6是一個表示一排氣管的總長度和排氣溫度之間的關(guān)系的視圖。
圖7是一個表示排氣溫度和HC排放量之間的關(guān)系的視圖。
圖8是一個表示排氣管支管的匯聚角對排氣脈沖壓力的影響的視圖。
圖9是一個表示該匯聚角和進(jìn)氣容積效率之間的關(guān)系的視圖。
圖10是一個表示排氣閥關(guān)閉正時滯后產(chǎn)生的影響的視圖。
圖11是一個表示本發(fā)明的進(jìn)氣容積效率的改進(jìn)效果的視圖。
圖12是一個表示本發(fā)明的殘余廢氣率的效果降低的視圖。
圖13是一個表示本發(fā)明的第二實施例所述的發(fā)動機(jī)和排氣管的示意透視圖。
圖14是一個表示本發(fā)明的第二實施例所述的發(fā)動機(jī)和排氣管的示意透視圖。
圖15是發(fā)動機(jī)的進(jìn)排氣閥的解析視圖。
本發(fā)明的各優(yōu)化實施例的詳細(xì)說明現(xiàn)在參照各附圖詳細(xì)說明本發(fā)明選取的各實施例。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從公開的技術(shù)內(nèi)容中可以明確得知本發(fā)明各實施例的下述說明僅僅是為了說明本發(fā)明,并不能如后附的各權(quán)利要求和其等效物那樣,起到限制本發(fā)明的作用。
圖1是本發(fā)明第一實施例所述的一發(fā)動機(jī)和一排氣管的一示意透視圖。
發(fā)動機(jī)1是一臺點火(例如火花點火或引燃點火)順序按1-3-4-2號汽缸進(jìn)行的四缸發(fā)動機(jī)。一排氣管2安裝到一汽缸蓋側(cè)并連接到用于每個汽缸的排氣道出口上,并且一排氣管催化劑3安裝到該排氣管2的一出口上。
現(xiàn)在參照附圖2-5來詳細(xì)說明排氣管2。圖2是排氣管2的一正視圖,圖3是該排氣管2的一平面圖,圖4是該排氣管2的一側(cè)視圖,而圖5是該排氣管2的一底視圖。
排氣管2包括通過一法蘭21分別連接到發(fā)動機(jī)1的每個汽缸的排氣道出口上的各支管B1-B4,一個將沒有相繼點火并處于一直列汽缸外側(cè)的汽缸1的支管B1和汽缸4的支管B4匯聚起來的匯聚支管W1,一個將沒有相繼點火并處于一直列汽缸內(nèi)側(cè)的汽缸2的支管B2和汽缸3的支管B3匯聚起來的匯聚支管W2,及一個使各匯聚支管W1和W2進(jìn)一步匯聚并朝下擴(kuò)張的集結(jié)部分(擴(kuò)展部分)DF。
排氣管催化劑3通過一法蘭22安裝到集結(jié)部分DF的出口。汽缸1的支管B1和汽缸4的支管B4朝內(nèi)朝下傾斜底延伸,然后匯聚起來,此時的匯聚角(支管B1和支管B4的兩中心線在一匯聚點處形成得一角度)θ1等于或小于20度。
處于內(nèi)部的汽缸2的支管B2和汽缸3的支管B3從排氣道出口沿側(cè)向相對地延伸,并且從平面視圖中看,以一最小的長度匯聚起來,此時其匯聚角θ2因設(shè)置一隔壁23而小于20度。
處于外部的支管B1和B4的匯聚支管W1設(shè)置在發(fā)動機(jī)1和處于內(nèi)部的支管B2和B3的匯聚支管W2之間,并且匯聚支管W1基本上與匯聚支管W2平行。具體地,該匯聚支管W2在更上游側(cè),因此形成一個直管。這些匯聚支管W1,W2朝集結(jié)部分DF敞開,同時W1和W2保持平行并匯聚在其中(圖4),此時由于W1的中心線C-W1和W2的中心線C-W2是平行的,匯聚角θ3是0度,但也可以等于或小于20度。
即,沒有相繼點火的各汽缸的各排氣管支管以一個等于或小于20度的角匯聚起來,接著其匯聚支管W1和W2以一個小于20度的角匯聚起來。集結(jié)部分DF沿直接方向朝下擴(kuò)展,并且一個用于安裝空燃比傳感器(02傳感器)的安裝孔24形成在其一中間外壁中。
該空燃比傳感器設(shè)置在一個與匯聚支管W1和W2之間的隔壁平行的平面中,朝集結(jié)部分DF敞開,如圖5所示。
如上所述,沒有相繼點火并且相互之間幾乎不存在排氣干擾的汽缸1的支管B1和汽缸4的支管B4,以盡可能短的距離匯聚起來,汽缸2的支管B2和汽缸3的支管B3也同樣如此。因此,一排氣管的總長度可以縮短,而不會使低速和中速范圍內(nèi)的扭矩降低。
處于內(nèi)部的汽缸2的支管B2和汽缸3的支管B3從該排氣道出口沿側(cè)向相對延伸,并以一最小的長度匯聚起來,匯聚后,匯聚支管W2由單一的排氣管構(gòu)成。因此,該排氣管的總長度最小。
此外,匯聚后,該匯聚支管W1由一單一的直管構(gòu)成,從而使該排氣管的總長度達(dá)到最小。
利用這種布置,該排氣管的總長度達(dá)到最小,因此一發(fā)動機(jī)啟動后,一排氣管催化劑的溫度上升性能可以得到改善。
圖6(a)表示排氣管總長度和排氣溫度(具體說,發(fā)動機(jī)啟動15分鐘后正好在排氣管催化劑之前的廢氣溫度)之間的關(guān)系。
根據(jù)該發(fā)明,排氣管的總長度從1200mm縮短到900mm,正好在排氣管催化劑前面的廢氣溫度從270度上升到320度。
如圖6(b)所示,排氣管總長度代表每個排氣管支管和每個匯聚支管從每個汽缸到一排氣管催化劑的總長度。
圖7表示發(fā)動機(jī)啟動15分鐘后正好在排氣管催化劑之前的廢氣溫度與相同的時間(15分鐘)內(nèi)排氣管催化劑出口處的HC排放量之間的關(guān)系,此時由于發(fā)動機(jī)啟動后排氣管催化劑溫度上升性能的改善(從270℃上升到320℃),催化活性增加并且HC排放量降低。
各支管的匯聚部分形成為這樣的形狀,以致于對各支管的匯聚角等于或小于20度的情況下來說,廢氣脈沖的傳遞路徑使之很難傳遞到另一個排氣管中,因此改善了廢氣排放。
在匯聚角較大的情況下,汽缸1中的壓力波繞過該匯聚角傳遞到一不同的汽缸中,因由封閉在不同汽缸中的排氣閥閥頭反射的壓力波的作用,因此不同汽缸的排氣產(chǎn)生干擾,或者在汽缸1自身中產(chǎn)生排氣干擾。
如圖8所示,在匯聚角為60度,30度和0度的情況下,分別檢測到的汽缸1的排氣道出口處的廢氣脈沖壓力。根據(jù)這種檢測可以證實從進(jìn)氣閥開啟正時到排氣閥關(guān)閉正時之間的氣閥重疊期附近的廢氣脈沖壓力,比匯聚角較小時降低更多,從而使排氣干擾降低,此外,在匯聚角等于或小于20度的情況下,排氣干擾的大小實質(zhì)上與匯聚角為0度時的排氣干擾一樣低。
圖9表示匯聚角和進(jìn)氣容積效率(ηv)之間的關(guān)系,在匯聚角的范圍為30度-60度時,該匯聚角每增加10度,進(jìn)氣容積效率降低0.17%(敏感性為0.17%/10度),并且在匯聚角從0度變化到20度的情況下,該匯聚角每增加10度,進(jìn)氣容積效率降低0.05%(敏感性為0.05%/10度)。
即,當(dāng)匯聚角處于0度到20度的范圍內(nèi)時,進(jìn)氣容積效率的降低幾乎沒有變化,當(dāng)匯聚角超過20度時,進(jìn)氣容積效率突然降低。上述結(jié)果是各匯聚支管W1和W2的匯聚角的真實情況。
根據(jù)這一結(jié)果,使匯聚角等于或小于20度,本發(fā)明可以適當(dāng)?shù)亟档团艢飧蓴_。
下面將解析排氣閥開啟正時滯后時,排氣干擾的降低情況。
如圖15所示,進(jìn)氣閥11和排氣閥12的開啟正時和關(guān)閉正時由進(jìn)氣閥驅(qū)動凸輪11a和排氣閥驅(qū)動凸輪12a的每個凸輪形線確定。
排氣閥開啟正時通常為下死點前大約45度,但借助于將其設(shè)置在下死點前0度-30度的范圍內(nèi),與圖10中實線所示的早期技術(shù)相比,可以使壓力波的正時滯后,如該圖中虛線所示。
利用這種結(jié)構(gòu),在一氣缸中的進(jìn)氣閥11和排氣閥12的閥重疊時期期間,反射波不會抵達(dá)該氣缸中。
例如,氣缸2中的壓力波到達(dá)氣缸3的一排氣閥閥頭處,并且在氣缸2中的進(jìn)排氣閥11和12的重疊時期之后,作為一反射波返回到氣缸2中,從而改善了氣閥重疊期間的排氣干擾,和低速與中速范圍內(nèi)的輸出扭矩。
排氣閥開啟正時的變化可以借助于縮短排氣閥驅(qū)動凸輪12a的工作角,改變排氣閥12的工作角,改變排氣閥12的工作角和升程,改變排氣閥12的工作中心角等來實現(xiàn)。
圖11表示因排氣干擾降低對進(jìn)氣容積效率的改進(jìn)效果。圖12表示殘余廢氣的降低效果。由于在這些情況的任何一種中,在低速和中速范圍內(nèi),因排氣干擾降低,掃氣效率得到改善,進(jìn)氣容積效率得到改善,因此,殘余廢氣效率得到了改善。
因此,借助于改善進(jìn)氣容積效率,發(fā)動機(jī)的輸出功率性能得到了改善,并且借助于降低殘余廢氣效率,則燃燒溫度降低,因此改善了敲缸性能。
然而,如圖11和12所示。在高速范圍內(nèi),由于排氣閥開啟正時滯后的原因,進(jìn)氣容積效率和殘余廢氣效率有一點惡化。
為了解決這種惡化,一排氣管支管的直徑的彎曲比設(shè)置為等于或大于1.5,或者一集結(jié)部分(擴(kuò)展部分)的擴(kuò)張角設(shè)置為等于或小于60度。利用這種結(jié)構(gòu),排氣管中的空氣流阻力得到改善,并且上述結(jié)果可以得到防止。
在使用一可變閥操作裝置的情況下,排氣閥開啟正時的滯后只有在低速和中速范圍內(nèi)(例如低于4000rpm)時才會實現(xiàn)。
下面將解析空燃比傳感器的安裝位置。借助于在氣缸1和氣缸4的匯聚支管W1及氣缸2和氣缸3的匯聚支管W2中形成一直管部分,在狹窄范圍內(nèi)對各因子進(jìn)行調(diào)節(jié),以便根據(jù)一空燃比傳感器的氣缸敏感性找出該空燃比傳感器的最佳位置變得是很容易的。因此,空燃比傳感器的最佳位置可利用很少的人時工作量(man-hour)來確定。
具體地說,傳感器對氣缸1和氣缸4的廢氣及氣缸2和氣缸3的廢氣的敏感性可以借助于向圖4中右邊和左邊調(diào)節(jié)該空燃比傳感器的位置得到證實。因此,空燃比傳感器滿足該兩廢氣要求的最佳位置得到確定,空燃比傳感器用的一安裝孔24在該處形成。
圖13是本發(fā)明的第二實施例所述發(fā)動機(jī)和排氣管的示意透視圖。該第二實施例與第一實施例不同之處在于氣缸2的支管B2和氣缸3的支管B3的匯聚支管W2,設(shè)置在該發(fā)動機(jī)和氣缸1的支管B1與氣缸4的支管B4的匯聚支管W1之間,并且其其它部分也是如此。
圖14是本發(fā)明的第三實施例所述發(fā)動機(jī)和排氣管的示意透視圖。在第一實施例中,發(fā)動機(jī)設(shè)置于車輛的側(cè)面,而一排氣系統(tǒng)設(shè)置在該車輛的前側(cè)。在該第三實施例中,該排氣系統(tǒng)設(shè)置在該車輛的尾部。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,在一四缸發(fā)動機(jī)中,沒有相繼點火的兩個氣缸的兩排氣管支管以一個等于或小于20度的匯聚角匯聚在一起,接著該兩匯聚支管進(jìn)一步匯聚在一起。
即,不存在由排氣壓力波產(chǎn)生排氣干擾的問題的各氣缸的各排氣管支管,在其相對上游側(cè)匯聚在一起,并且該匯聚角等于或小于20度,以便防止氣缸一側(cè)的廢氣壓力傳遞到氣缸的另一側(cè)。
結(jié)果是,一個氣缸和另一個氣缸之間及一個氣缸內(nèi)部的排氣干擾可以大大地降低。因此,在防止低速和中速范圍內(nèi)扭矩降低的同時,排氣管的總長度因取消了排氣管的獨立部分而盡可能縮短了,并且發(fā)動機(jī)啟動后的排氣管催化劑溫度上升性能也能得到改善。
此外,該四缸發(fā)動機(jī)按汽缸1-3-4-2的順序點火,此時汽缸1和汽缸4及汽缸2和汽缸3的兩排氣管支管,即沒有相繼點火的汽缸的排氣管支管分別匯聚起來,因此在直列汽缸方向外側(cè)的兩個汽缸(汽缸1和汽缸4)匯聚起來,而在內(nèi)側(cè)的兩個汽缸(汽缸2和汽缸3),在整個排氣管支管匯聚起來之前獨立地匯聚起來。
因此,該排氣管的布置是簡單的,并且內(nèi)側(cè)的各汽缸在更上游匯聚起來。結(jié)果是,排氣管的獨立部分能縮短,廢氣催化劑的溫度上升性能得到改善。
此外,汽缸2和汽缸3的排氣管支管朝相反的方向沿側(cè)向延伸,接著就匯聚起來,即,兩個排氣管支管都是這樣側(cè)向延伸的形狀的,即從各汽缸的一個排氣道出口沿側(cè)向延伸到另一個排氣道出口中。因此各排氣管支管可以以最小的距離匯聚起來,并且該排氣管的總長度最小。因此,一催化劑的活性時間可以縮短很多。
根據(jù)本發(fā)明,在按汽缸1-3-4-2的順序點火的四缸發(fā)動機(jī)中,汽缸1和汽缸4及汽缸2和汽缸3的兩個排氣管支管,即沒有相繼點火的汽缸的排氣管支管分別匯聚起來,接著,該兩個排氣管支管再匯聚再一起。在另一方面,汽缸2和汽缸3的兩排氣管支管的匯聚部分設(shè)置在汽缸1和汽缸4的兩排氣管支管的匯聚部分的上游。即,不存在排氣壓力波產(chǎn)生的排氣干擾的各汽缸的各排氣管支管,在相對上游側(cè)匯聚在一起,并且處于內(nèi)側(cè)并根據(jù)這種布置可在更上游側(cè)匯聚在一起的兩個汽缸(汽缸2和汽缸3),在其他兩個汽缸(汽缸2和汽缸3)之前匯聚在一起。
結(jié)果是,因排氣干擾在低速和中速范圍內(nèi)產(chǎn)生的扭矩降低可以得到防止,該排氣管的總長度可以借助于取消該排氣管的獨立部分而盡可能地縮短,發(fā)動機(jī)啟動后排氣管催化劑的溫度上升性能能得到改善。
此外,由于汽缸2和汽缸3的兩排氣管支管匯聚起來后該匯聚支管由一直管構(gòu)成,因此該排氣管的總長度縮短了,并且該發(fā)動機(jī)啟動后該排氣管催化劑的溫度上升性能能得到改善。
此外,汽缸2和汽缸3的排氣管支管沿側(cè)向相對地延伸,接著匯聚在一起。
因此,汽缸2和汽缸3的兩排氣管支管可以以最小的長度匯聚,并且該排氣管的總長度達(dá)到最小。故催化劑活性時間可大大降低。
此外,汽缸1和汽缸4及汽缸2和汽缸3的排氣管支管的每個匯聚角等于或小于20度,并且兩個匯聚支管的匯聚角等于或小于20度。
因此,本發(fā)明可以適當(dāng)?shù)胤乐古艢鈮毫Σ▊鬟f通過該排氣管的匯聚點。
結(jié)果是,一個汽缸和另一個汽缸之間的排氣干擾及一個汽缸內(nèi)部的排氣干擾都可以大大的降低,并且可以防止低速和中速范圍內(nèi)的扭矩降低。
此外,借助于使一發(fā)動機(jī)的排氣閥開啟正時滯后超過下死點前30度,可以使排氣壓力正時滯后。因此,在氣閥重疊期間的排氣干擾得到了改善,并且可以改善低速和中速范圍內(nèi)的輸出扭矩。
如上所述,利用一四缸發(fā)動機(jī)對本發(fā)明進(jìn)行了解析,但本發(fā)明也可以適用于8缸發(fā)動機(jī),例如每四缸為一組的V形8缸發(fā)動機(jī)。
該申請要求享有申請日為2002年3月8日在日本提出的日本專利申請第2002-063605的優(yōu)先權(quán)。該日本專利申請第2002-063605公開的全部內(nèi)容應(yīng)結(jié)合在該申請中并作為參考。
盡管只選取了幾個實施例用來說明本發(fā)明,但從公開的技術(shù)內(nèi)容中,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以清楚地得知在不脫離本發(fā)明后附的各權(quán)利要求限定的范圍內(nèi),可以作出許多變形和修改。
更進(jìn)一步地,本發(fā)明各實施例的上述說明僅僅是用來起說明作用的,而不是為了限制由后附各權(quán)利要求和等效物限定的本發(fā)明的范圍。此外,各不同實施例中的各技術(shù)特征可以結(jié)合起來。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī),其包括四個汽缸;安裝在該發(fā)動機(jī)的汽缸蓋上的一排氣管;包含在該排氣管中并且布置到每個汽缸處的四個排氣管支管;其中沒有相繼點火的兩個汽缸的兩個排氣管支管,以一等于或小于20度的角度匯聚起來,從而形成一第一排氣管匯聚支管,并且沒有相繼點火的另外兩個汽缸的兩個排氣管支管,以一等于或小于20度的角度匯聚起來,從而形成一第二排氣管匯聚支管,此后使該第一排氣管匯聚支管和該第二排氣管匯聚支管匯聚起來。
2.如權(quán)利要求1所述發(fā)動機(jī),其中該第一排氣管匯聚支管和該第二排氣管匯聚支管以一個等于或小于20度的匯聚角匯聚起來。
3.如權(quán)利要求1所述發(fā)動機(jī),其中四個汽缸為直列排列的順序是汽缸1-2-3-4,而其點火順序是汽缸1-3-4-2,汽缸1和汽缸4的兩排氣管支管沿該發(fā)動機(jī)的直列汽缸方向設(shè)置在兩端部,并匯聚在一起,汽缸2和汽缸3兩排氣管支管沿該發(fā)動機(jī)直列汽缸的方向設(shè)置在汽缸1和汽缸4之間并匯聚在一起。
4.如權(quán)利要求3所述發(fā)動機(jī),其中該第二排氣管匯聚支管如此形成,以致于汽缸2和汽缸3的兩排氣管支管基本上沿該直列汽缸的方向彼此相對延伸,然后匯聚在一起。
5.一種發(fā)動機(jī),其包括按汽缸1-2-3-4的順序直列排列的四個汽缸;安裝在該發(fā)動機(jī)的汽缸蓋上的一排氣管;包含在該排氣管中并且布置到每個汽缸處的四個排氣管支管,其中四個汽缸的點火順序是汽缸1-3-4-2,汽缸1和汽缸4的兩個排氣管支管匯聚在一起形成一第一排氣管匯聚支管,汽缸2和汽缸3的兩個排氣管支管匯聚在一起形成一第二排氣管匯聚支管,此后使該第一排氣管匯聚支管和該第二排氣管匯聚支管匯聚起來,及該第二排氣管匯聚支管的匯聚位置處于該第一排氣管匯聚支管的匯聚位置的上游。
6.如權(quán)利要求5所述發(fā)動機(jī),其中該第二匯聚支管由一直管構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求5所述發(fā)動機(jī),其中第二排氣管匯聚支管如此形成,以致于汽缸2和汽缸3的兩排氣管支管基本上沿該直列汽缸的方向彼此相對延伸,然后匯聚在一起。
8.如權(quán)利要求5所述發(fā)動機(jī),其中該第一排氣管匯聚支管的匯聚角及該第二排氣管匯聚支管的匯聚角分別等于或小于20度,并且將該第一和第二排氣管匯聚支管匯聚在一起的匯聚角等于或小于20度。
9.如權(quán)利要求1所述發(fā)動機(jī),還包括一個設(shè)置在該發(fā)動機(jī)的燃燒室中并控制該燃燒室中的廢氣排放的排氣閥,其中該排氣閥的開啟正時設(shè)置在下死點前30度到下死點的范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求5所述發(fā)動機(jī),還包括一個設(shè)置在該發(fā)動機(jī)的燃燒室中并控制該燃燒室中的廢氣排放的排氣閥,其中該排氣閥的開啟正時設(shè)置在下死點前30度到下死點的范圍內(nèi)。
全文摘要
在一四缸按汽缸1-2-3-4的順序直列排列的發(fā)動機(jī)的排氣管中,借助于縮短該排氣管的總長度可以改善排氣管催化劑的溫度上升性能,同時可防止各汽缸之間的排氣產(chǎn)生干擾。因此沒有相繼點火的汽缸1的排氣管支管和汽缸4的排氣管支管在發(fā)動機(jī)外側(cè)匯聚在一起,其匯聚角θ1等于或小于20度,從而形成第一排氣管匯聚支管,處于汽缸1和汽缸4之間沒有相繼點火的汽缸2的排氣管支管和汽缸3的排氣管支管,具有沿側(cè)向延伸的形狀,并以最小的距離匯聚在一起,從而形成第二排氣管匯聚支管。此后該第一和第二排氣管匯聚支管以一個處于0度-30度范圍內(nèi)的匯聚角θ3再匯聚起來。
文檔編號F01N13/10GK1443931SQ03120209
公開日2003年9月24日 申請日期2003年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月8日
發(fā)明者蘆田雅明, 西沢公良 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社