CN108005767A - 排气管结构 - Google Patents

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Abstract

排气管结构具备：排气管、具备流入口、第一流道、第二流道、第一排出口和第二排出口的分支部、第一消音器、第一管、第二消音器以及第二管。所述第二流道在至少包含所述第二排出口的一部分在内的所述第二流道的下游侧部分处，被配置于在所述车辆的上下方向上比所述第一流道低的位置处。所述第二管在与所述第二排出口连接的上游侧部分处，被配置于在所述车辆的上下方向上比与所述第一排出口连接的所述第一管的上游侧部分低的位置处。

Description

排气管结构
技术领域
本发明涉及排气管结构。
背景技术
在日本特开2008-45464中公开了如下的结构，该结构具有：一个副消音器；一对主消音器；与副消音器的后端部连接的排气管；和从排气管的后端部分支并与一对主消音器分别连接的第一管以及第二管。
在通过从排气管的后端部分支的第一管和第二管而使来自排气管的废气向各个消音器流通的结构中，在第一管及第二管的下游侧部分处具有朝向各消音器侧而向上倾斜的倾斜部，在这样的结构中有时会发生以下现象。即，在废气中含有的水蒸汽凝结所形成的凝结水在排气管中积存的状态下，当在倾斜地段停车等而使车辆的姿态成为后倾时，凝结水会流入到第一管和第二管，有时会在第一管和第二管这两方的倾斜部出现凝结水积存的情况。而且，当凝结水在第一管及第二管这两方的倾斜部积存的状态下，在低温环境下长时间停车时，有时凝结水会冻结而在第一管和第二管这两方的倾斜部处使流道堵塞。
发明内容
本发明提供一种能够对在使来自排气管的废气向各个消音器流通的第一管及第二管这两方的倾斜部处发生流道堵塞的情况进行抑制的结构。
本发明的方式的排气管结构具备：排气管，其以在车辆的侧视观察时沿着水平方向延伸的方式而被配置在所述车辆的地板面板的下侧；分支部，其具备流入口、第一流道、第二流道、第一排出口和第二排出口；第一消音器；第一管；第二消音器；第二管。所述排气管被构成为，使来自发动机的废气向车辆后方侧流通。所述流入口以与所述排气管的后端部连通的方式而与所述排气管连接。所述第一流道被构成为，将从所述排气管经过所述流入口而流入的废气的一部分从第一排出口排出。所述第二流道被构成为，将从所述排气管经过所述流入口而流入的废气的剩余的一部分从第二排出口排出。所述第二流道在至少包含所述第二排出口的一部分在内的所述第二流道的下游侧部分处，被配置于在所述车辆的上下方向上比所述第一流道低的位置处。第一管被构成为，与所述分支部的第一排出口以及所述第一消音器以连通的方式而连接，并且使从所述第一排出口排出的废气向所述第一消音器流通。所述第一管在与所述第一消音器连接的下游侧部分处包括倾斜部，所述倾斜部朝向所述第一消音器侧而在所述车辆的上下方向上向上倾斜。第二管被构成为，与所述分支部的第二排出口以及所述第二消音器以连通的方式而连接，并且使从所述第二排出口排出的废气向所述第二消音器流通。所述第二管在与所述第二消音器连接的下游侧部分处包括倾斜部，所述倾斜部朝向所述第二消音器侧而在所述车辆的上下方向上向上倾斜。所述第二管在与所述第二排出口连接的上游侧部分处，被配置于在所述车辆的上下方向上比与所述第一排出口连接的所述第一管的上游侧部分低的位置处。
根据本发明的方式，被配置在车辆的地板面板的下侧的排气管在车辆的侧视观察时沿着水平方向延伸。所述排气管使来自发动机的废气向车辆后方侧流通。排气管的后端部与分支部的流入口连通。废气从排气管经过所述流入口而向分支部流入。
经过流入口而流入的废气的一部分通过分支部的第一流道而从第一排出口排出。经过流入口而流入的废气的剩余的部分通过分支部的第二流道而从第二排出口排出。
从第一排出口排出的废气通过与第一排出口连通的第一管而向第一消声器流通。从第二排出口排出的废气通过一个端部与第二排出口连通的第二管而向第二消声器流通。
此处，例如，在排气管中流通的废气中含有的水蒸汽因在排气管中流通的中途处的温度下降等而凝结时，会在排气管内产生凝结水，凝结水有时会在排气管中积存。另外，在倾斜地段停车等而使车辆的姿势成为后倾时，排气管中积存的凝结水会流向分支部。
此外，根据本发明的方式，第二流道在至少包含第二排出口在内的下游侧部分处，被配置于比第一流道低的位置处。另外，第二管在包含一端部在内的上游侧部分处被配置于比第一管低的位置。
因此，流向分支部的凝结水会经过第二流道及第二排出口而集中地流向第二管，且凝结水难以流到第一管。由此，即使凝结水在第二管中的朝向第一消音器侧而向上倾斜的倾斜部处积存，凝结水也难以在第一管中的朝向第二消声器侧而向上倾斜的倾斜部处积存。因此，即使因在低温环境下长时间停车而使凝结水冻结并且第二管的倾斜部堵塞，也能抑制第一管的倾斜部处的堵塞，从而能够确保废气经过第一管的排气通道。
这样，根据本发明的方式，可以抑制流道在第一管和第二管这两方的倾斜部处被堵塞的情况。
在本发明的方式中，也可以采用如下方式，即，所述第二管的轴向上的长度比所述第一管的轴向上的长度长。
根据本发明的方式，与使用轴向上的长度比第一管的轴向上的长度短的管来作为第二管的结构相比，在第二管中，会加长在比第一管低的位置处配置的部分，从而能够增大凝结水积存的容量。由此，即使在排气管中积存的凝结水较多的情况下，也能够使所述凝结水集中地流向第二管。因此，即使因在低温环境下长时间停车而使凝结水冻结并且第二管的倾斜部堵塞，也能抑制第一管的倾斜部被堵塞的情况。
因此，根据本发明的方式，即使在排气管中积存的凝结水较多的情况下，也可以抑制在第一管及第二管这两方的倾斜部处发生流道堵塞的情况。
在本发明的方式中，也可以采用如下方式，即，所述第二管的轴向上的长度比所述第一管的轴向上的长度短。
在此，例如，当因车辆在倾斜地段行驶而使车辆的姿势成为后倾时，排气管中积存的凝结水会流向分支部。流向分支部的凝结水会集中地流向在包括一端部在内的上游侧部分处被配置在比第一管低的位置的第二管，且凝结水难以流到第一管。
而且，根据本发明的方式，使用轴向上的长度比第一管的轴向上的长度短的管来作为第二管。因此，与使用轴向上的长度比第一管的轴向上的长度长的管来作为第二管的结构相比，在第二管中，会缩短在比第一管低的位置处配置的部分，从而能够减小凝结水积存的容量。
这样，通过减小在第二管中凝结水积存的容量，在凝结水集中地流向第二管时，第二管的流道截面积容易减小。通过第二管的流道截面积减小，会使第二管中的在凝结水的上侧通过的废气的流速上升。因此，即使是相对较低的排气流量，也能够使凝结水向第二消音器流动(飞溅)。
在本发明的方式中，也可以采用如下方式，即，所述排气管具备热交换器。
本发明的方式采用上述构成，因此，具有能够抑制在第一管及第二管这两方的倾斜部处发生流道堵塞的情况这一优良效果。
附图说明
下面将参照附图来描述本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义，且同一符号表示同一部件。
图1为表示本实施方式涉及的排气管结构的俯视图。
图2为表示本实施方式涉及的排气管结构的一部分的侧视图。
图3为表示本实施方式涉及的排气管结构的一部分的立体图。
图4为表示本实施方式涉及的排气管结构的一部分的俯视图。
图5A为本实施方式涉及的分支部的正剖视图、且为图4的VA-VA线剖视图。
图5B为本实施方式涉及的分支部的正剖视图、且为图4的VB-VB线剖视图。
图5C为本实施方式涉及的分支部的正剖视图、且为图4的VC-VC线剖视图。
图5D为本实施方式涉及的分支部的正剖视图、且为图4的VD-VD线剖视图。
图6为表示本实施方式涉及的排气管结构的一部分的后视图。
具体实施方式
以下根据附图来说明本发明的实施方式的一个示例。另外，在各图中适当地示出的箭头RR、箭头UP及箭头RH分别表示车辆后方侧、车辆上方侧以及车辆右方侧。
此外，在以下的说明中使用的“车辆侧视”指的是从车辆宽度方向的一侧朝向另一侧观察的情况，也包括对构成部件的一部分进行透视而观察的情况。另外，在以下的说明中使用的“车辆俯视”指的是从车辆的上方侧朝向下方侧观察的情况，也包括对构成部件的一部分进行透视而观察的情况。此外，在以下的说明中使用的“车辆后视”指的是从车辆的后方侧朝向前方侧观察的情况，也包括对构成部件的一部分进行透视而观察的情况。
(排气管结构10)
首先，对本实施方式涉及的排气管结构10进行说明。
图1为表示排气管结构10的俯视图。图2、图3及图4分别为表示排气管结构10的一部分的侧视图、立体图及俯视图。另外，在包括图1、图2、图3及图4在内的各图中，为了便于理解本实施方式涉及的排气管结构10，而将结构进行简化并进行图示。
排气管结构10为用于将从车辆(具体为汽车)的发动机(省略图示)排出的废气向大气(车辆外)排出的管结构。具体而言，如图1所示，排气管结构10具有：第一排气管11；第二排气管20(排气管的一个示例)；分支部30；第一管51；第一主消音器71(第一消音器的一个示例)；第一排出管91；第二管42；第二主消音器62(第二消音器的一个示例)；以及第二排出管82。
如图1所示，第一排气管11由在车辆前后方向上延伸的管构成。第一排气管11的前端部与发动机(省略图示)连接。由此，来自所述发动机的废气从第一排气管11的前端部流入，并向车辆后方侧(向第一排气管11的后端部)流通。
在第一排气管11中，从车辆前方侧依次配置有催化转换器14、排热回收器16以及副消音器18。催化转换器14具有从通过催化转换器14的废气中去除特定的物质从而将废气净化的功能。
排热回收器16具有通过在与水等热介质之间进行热交换而对废气的热进行回收并对所述热进行再利用的功能。副消音器18具有减轻废气的排气声音的功能。
如图2所示，在车辆侧视观察时，第二排气管20由沿着水平方向(车辆前后方向)延伸的管构成。第二排气管20的前端部与第一排气管11的后端部连通。由此，来自第一排气管11的废气从第二排气管20的前端部流入，并向车辆后方侧(向第二排气管20的后端部)流通。另外，在第二排气管20上设置有用于固定到车辆的车身(地板面板等)上的固定部件28(带)。在排气管结构10中，包括第二排气管20在内的各部被配置在车辆的地板面板的下侧。
在本实施方式中，如图1所示，在车辆俯视观察时，第二排气管20也在车辆前后方向上延伸。另外，作为第二排气管20，只要在车辆侧视观察时于车辆前后方向上延伸，则车辆俯视观察时的形状没有限制。
分支部30为将使废气流通的一个流道分为两股的分支部分。具体而言，如图3及图4所示，分支部30具有：流入口35、第一流道31、第二流道32、第一排出口33、以及第二排出口34。
流入口35为与第二排气管20的后端部连通、且供来自第二排气管20的废气流入的入口。第一排出口33以及第二排出口34为将从流入口35流入的废气排出的出口。如图5A所示，流入口35由大致圆形形状的开口构成。虽然未图示，但第一排出口33及第二排出口34也与流入口35同样地由大致圆形形状的开口构成。
如图3及图4所示，第一流道31为将从第二排气管20经过流入口35而流入的废气的一部分从第一排出口33排出的流道。第二流道32为将从第二排气管20经过流入口35而流入的废气的剩余的部分(从第一排出口33排出的废气以外的废气)从第二排出口34排出的流道。第一流道31和第二流道32具有大致相等的内径，且废气所流通的流通空间的截面积大致相同。
如图5A、图5B、图5C、图5D所示，作为一个示例，分支部30具有构成分支部30的上部的上部件36和构成分支部30的下部的下部件37，且该分支部30通过将上部件36及下部件37的端部36A、37A彼此结合而被构成。作为一个示例，上部件36及下部件37分别由冲压成形的板构成。
在上部件36及下部件37各自的车宽方向中央部，形成有将第一流道31和第二流道32逐渐间隔开的作为间隔件的凸部38、39。作为一个示例，凸部38、39从分支部30的车辆前方侧的位置(图4的VB-VB线位置)形成至车辆后方侧的位置(图4的VD-VD线位置)。即，凸部38、39所形成的间隔件从所述车辆前方侧的位置开始，所述开始位置成为第一流道31和第二流道32的上游端部。另外，第一流道31和第二流道32成为在从车辆前方侧的位置(图4的VB-VB线位置)到车辆后方侧的位置(图4的VD-VD线位置)之间部分连通的状态。
凸部38、39的上下方向上的突出量随着从车辆前方侧朝向车辆后方侧而逐渐增大(参照图5B、图5C、图5D)。第一流道31和第二流道32在比车辆后方侧的位置(图4的VD-VD线的位置)靠下游侧处独立。
如图1所示，第一管51具有：上游管53，其构成第一管51的上游侧部分；以及下游管55，其构成第一管51的下游侧部分。上游管53的上游端部(一个端部)与分支部30的第一排出口33连通。上游管53的下游端部(另一个端部)与下游管55的上游端部(一个端部)连通。
如图6所示，上游管53具有水平部53A和倾斜部53B。水平部53A在上游管53的包含上游端部在内的上游侧部分处，在车辆后视观察时沿着车辆宽度方向(水平方向)延伸。此外，倾斜部53B在上游管53的包含下游端部在内的下游侧部分处，具有朝向车辆右侧即第一主消音器71侧(下游侧)而上升的向上倾斜。
如图1所示，下游管55的下游端部(另一端部)与第一主消音器71连通。由此，第一管51通过上游管53及下游管55而使从第一排出口33排出的废气向第一主消音器71流通。
在下游管55中流通的废气流入到第一主消音器71的内部。第一主消音器71具有减小流入到内部的废气的排气声音的功能。
第一排出管91从第一主消音器71向车辆后方侧延伸。所述第一排出管91从第一主消音器71向大气排出废气。
第二管42具有：上游管44，其构成第二管42的上游侧部分；以及下游管46，其构成第二管42的下游侧部分。所述第二管42和上述的第一管51具有大致相同的内径，且截面积被设为大致相同。另外，第二管42及第一管51分别从上游端部到下游端部具有大致固定的内径。
第二管42的上游管44的上游端部(一个端部)与分支部30的第二排出口34连通。上游管44的下游端部(另一个端部)与下游管46的上游端部(一个端部)连通。
如图6所示，上游管44具有水平部44A(上游侧部分的一个示例)和倾斜部44B。水平部44A在上游管44的包含上游端部在内的上游侧部分处，在车辆后视观察时沿着车辆宽度方向(水平方向)延伸。另外，倾斜部44B在上游管44的包含下游端部在内的下游侧部分处，具有朝向车辆左侧即第二主消音器62侧(下游侧)而上升的向上倾斜。
如图1所示，下游管46的下游端部(另一个端部)与第二主消音器62连通。由此，第二管42通过上游管44及下游管46而使从第二排出口34排出的废气向第二主消音器62流通。
在下游管46流通的废气流入到第二主消音器62的内部。第二主消音器62具有减小流入到内部的废气的排气声音的功能。
第二排出管82从第二主消音器62向车辆后方侧延伸。所述第二排出管82从第二主消音器62向大气排出废气。
如图5B、图5C、图5D及图6所示，在本实施方式中，分支部30处的第二流道32在从上游端部(图4的VB-VB线的位置)到下游端部(第二排出口34)为止的整体范围内，被配置在比第一流道31低的位置处。即，第二流道32中的废气所流通的流通空间的底部(下端部)的位置在从上游端部到第二排出口34为止的各部分中，比第一流道31中的流通空间的底部(下端部)的位置低(参照图5B、图5C、图5D的单点划线LB)。
在本实施方式中，第二流道32中的流通空间的顶部(上端部)的位置，在从上游端部到第二排出口34为止的各部分中，也比第一流道31中的流通空间的顶部(上端部)位置低(参照图5B、图5C、图5D的单点划线LA)。另外，第二流道32中的流通空间的顶部(上端部)的位置也可以与第一流道31中的流通空间的顶部(上端部)位置相同或比其高。
另外，在本实施方式中，如图6所示，第二管42的上游管44在水平部44A处被配置在比第一管51的上游管53低的位置处。即，上游管44中的废气所流通的流通空间的底部(下端部)的位置在水平部44A处比上游管53中的流通空间的底部(下端部)的位置低(参照图6的单点划线LB)。
在本实施方式中，上游管44中的流通空间的顶部(上端部)的位置在水平部44A处比上游管53中的流通空间的顶部(上端部)的位置低(参照图6的单点划线LA)。此外，上游管44中的流通空间的顶部(上端部)的位置也可以与上游管53中的流通空间的顶部(上端部)的位置相同或比其高。
另外，在本实施方式中，作为第二管42，使用了轴向上的长度比第一管51的轴向上的长度长的管(参照图1)。具体而言，在第二管42中，上游管44的水平部44A的轴向上的长度比第一管51中的上游管53的水平部53A的轴向上的长度长(参照图6)。此外，轴向上的长度是沿着管的轴向的长度。
(排气管结构10的作用效果)
接下来，对排气管结构10的作用效果进行说明。
根据排气管结构10，从发动机(省略图示)排出的废气依次经第一排气管11、第二排气管20及分支部30而向车辆后方侧流通。而且，废气的一部分通过第一管51、第一主消音器71及第一排出管91向大气排出，剩余的部分通过第二管42、第二主消音器62及第二排出管82向大气排出(参照图1)。
此处，例如，在第一排气管11及第二排气管20中流通的废气中所包含的水蒸汽因在第一排气管11及第二排气管20中流通的中途的温度下降等而凝结时，会在第一排气管11及第二排气管20内产生凝结水，凝结水有时会在第一排气管11及第二排气管20中积存。特别是，在本实施方式中，由于利用排热回收器16来回收废气的热，从而会使废气的温度下降，因此容易产生水蒸汽的凝结。
而且，在倾斜地段停车等而使车辆姿势成为后倾时，在第一排气管11及第二排气管20中积存的凝结水会流向分支部30。
此处，如图5B、图5C、图5D及图6所示，在排气管结构10中，第二流道32在从上游端部(图4的VB-VB线的位置)到下游端部(第二排出口34)为止的整体范围内，被配置在比第一流道31低的位置处。如图6所示，第二管42的上游管44在水平部44A处被配置在比第一管51的上游管53低的位置处。
因此，流向分支部30的凝结水通过第二流道32及第二排出口34而集中地流向第二管42，且凝结水难以流向第一管51。由此，即使凝结水在第二管42中的上游管44的倾斜部44B积存，凝结水也难以在第一管51中的上游管53的倾斜部53B积存。因此，即使因在低温环境下长时间停车而使凝结水冻结并将上游管44的倾斜部44B堵塞，也可以抑制上游管53的倾斜部53B被堵塞的情况。其结果为，能够确保通过第一管51的废气的排气通道。
这样，根据排气管结构10，能够抑制流道在第一管51及第二管42这两方的倾斜部44B、53B处被堵塞的情况。
另外，根据排气管结构10，作为第二管42，使用轴向上的长度比第一管51的轴向上的长度长的管(图1参照)。因此，与使用轴向上的长度比第一管51的轴向上的长度短的管来作为第二管42的结构相比，在第二管42中，会加长在比第一管51低的位置处配置的部分，从而能够增大凝结水积存的容量。在本实施方式中，作为被配置在比第一管51低的位置处的部分的水平部44A的轴向上的长度，比第一管51中的上游管53的水平部53A的轴向上的长度长。
由此，即使在第二排气管20积存的凝结水较多的情况下，也能使所述凝结水集中地流向第二管42。因此，即使因在低温环境下长时间停车而使凝结水冻结并将上游管44的倾斜部44B堵塞，也可以抑制上游管53的倾斜部53B被堵塞。
因此，根据排气管结构10，即使在第二排气管20中积存的凝结水较多的情况下，也可以抑制流道在第一管51及第二管42这两方的倾斜部44B、53B处被堵塞的情况。
(变形例)
虽然在本实施方式中，第二流道32在从上游端部(图4的VB-VB线的位置)到下游端部(第二排出口34)为止的整体范围内被配置在比第一流道31低的位置处，但是，并不限于此。只要第二流道32在至少包含第二排出口34在内的下游侧部分处被配置在比第一流道31低的位置即可。因此，例如，也可以采用以下结构，即，第二流道32在上游端部(图4的VB-VB线的位置)处与第一流道31为相同高度，且在从流通方向的中间部(图4的VC-VC线的位置)到下游端部(第二排出口34)而被配置在比第一流道31低的位置处。
另外，在本实施方式中，作为第二管42，使用了轴向上的长度比第一管51的轴向上的长度长的管，但是，并不限于此。也可以使用轴向上的长度与第一管51的轴向上的长度相同的管来作为第二管42。
另外，作为第二管42，也可以使用轴向上的长度比第一管51的轴向上的长度短的管。在该结构中，与使用轴向上的长度比第一管51的轴向上的长度长的管来作为第二管42的结构相比，在第二管42中，会缩短在比第一管51低的位置处配置的部分，从而能够减小凝结水积存的容量。
此处，例如，在因车辆在倾斜地段行驶而使车辆的姿势成为后倾时，在第二排气管20积存的凝结水流向分支部30。流向分支部30的凝结水会集中地流向在上游管44中被配置在比第一管51低的位置处的第二管42，且凝结水难以流向第一管51。
因此，通过使在第二管42中凝结水积存的容量减小，从而在凝结水集中地流向第二管42时，第二管42的流道截面积容易减小。通过第二管42的流道截面积减小，会使在第二管42中的凝结水的上侧通过的废气的流速上升，因此，即使是相对较低的排气流量，也能使凝结水向第二主消音器62流动(飞溅)。
本发明不限于上述实施方式，在不脱离主旨的范围内可以进行各种变形、变更、改良。

Claims (4)

1.一种排气管结构，其特征在于，具备：
排气管，其以在车辆的侧视观察时沿着水平方向延伸的方式而被配置在所述车辆的地板面板的下侧，所述排气管被构成为，使来自发动机的废气向车辆后方侧流通；
分支部，其具备流入口、第一流道、第二流道、第一排出口和第二排出口，所述流入口以与所述排气管的后端部连通的方式而与所述排气管连接，所述第一流道被构成为，将从所述排气管经过所述流入口而流入的废气的一部分从所述第一排出口排出，所述第二流道被构成为，将从所述排气管经过所述流入口而流入的废气的剩余的一部分从所述第二排出口排出，所述第二流道在至少包含所述第二排出口的一部分在内的所述第二流道的下游侧部分处，被配置于在所述车辆的上下方向上比所述第一流道低的位置处；
第一消音器；
第一管，其被构成为，与所述分支部的所述第一排出口以及所述第一消音器以连通的方式而连接，并且使从所述第一排出口排出的废气向所述第一消音器流通，所述第一管在与所述第一消音器连接的下游侧部分处包括倾斜部，所述倾斜部朝向所述第一消音器侧而在所述车辆的上下方向上向上倾斜；
第二消音器；
第二管，其被构成为，与所述分支部的所述第二排出口以及所述第二消音器以连通的方式而连接，并且使从所述第二排出口排出的废气向所述第二消音器流通，所述第二管在与所述第二消音器连接的下游侧部分处包括倾斜部，所述倾斜部朝向所述第二消音器侧而在所述车辆的上下方向上向上倾斜，所述第二管在与所述第二排出口连接的上游侧部分处，被配置于在所述车辆的上下方向上比与所述第一排出口连接的所述第一管的上游侧部分低的位置处。
2.如权利要求1所述的排气管结构，其特征在于，
所述第二管的轴向上的长度比所述第一管的轴向上的长度长。
3.如权利要求1所述的排气管结构，其特征在于，
所述第二管的轴向上的长度比所述第一管的轴向上的长度短。
4.如权利要求1所述的排气管结构，其特征在于，
所述排气管具备热交换器。
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