CN112752899A - 排气结构及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够抑制对周围造成的热损害的排气结构及车辆。排气结构(20)包括:排气管(21),连接于发动机(10);以及末端部(23),设置于排气管(21)的与发动机(10)相反侧的端部,配置在搭载有发动机(10)的车辆(100)的车宽方向上的比中心更靠一端侧的位置,且包括向车辆(100)的车宽方向上的另一端侧排出废气的排气口(232)。

Description

排气结构及车辆
技术领域
本发明涉及内燃机的排气结构及包括该排气结构的车辆。
背景技术
在搭载有内燃机的车辆中,采用包含后处理装置的排气结构,该后处理装置在将内燃机排出的废气向外部排出之前,对废气进行净化等所需的处理。作为此种排气结构的例子,例如已有专利文献1所公开的技术。
专利文献1中公开了如下技术:DPF(Diesel Particulate Filter,柴油颗粒过滤器)外壳和SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)外壳均以轴线朝向车宽方向的方式(即,大致平行的方式)配置,而且,DPF外壳配置在SCR外壳的斜上方。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-149535号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1所公开的技术中,朝向车辆外侧地设置有排出废气的排气管。废气的温度高,因此,有时会对存在于周围的人或物体等造成由热引起的不良影响。因此,迫切需要能够抑制对周围造成的热损害的排气结构。
本发明的目的在于提供能够抑制对周围造成的热损害的排气结构及车辆。
解决问题的方案
本发明的一个方式的排气结构包括:排气管,使从搭载于车辆的内燃机排出的废气流动;以及末端部,配置在所述车辆的下侧且所述排气管的下游侧,从所述车辆的右侧或左侧向所述车辆的左侧或右侧排出所述废气。
本发明的一个方式的车辆包括上述排气结构。
发明效果
根据本发明,能够抑制对周围造成的热损害。
附图说明
图1是从下侧观察车辆的情况下的概略图。
图2A是用于说明排气结构的图。
图2B是用于说明排气末端部的图。
具体实施方式
以下,参照附图来详细地说明本发明的各实施方式。但是,有时会省略不必要的详细的说明——例如已众所周知的事项的详细说明或对实质上相同的结构的重复说明等。
<车辆所具有的结构>
图1是从下侧观察车辆100的情况下的概略图。在本实施方式中,作为车辆100设想例如卡车等包括梯形车架的车辆。此外,本发明并不限定于包括此种梯形车架的车辆,也能够适用于包括承载式车身(monocoquebody)的车辆等具有其他结构的车辆。以下,使用从下侧观察车辆100的情况下的前后左右方向进行说明。即,车宽方向对应于左右方向,车长方向对应于前后方向。
如图1所示,车辆100包括发动机10、排气结构20、变速器30、前轮40、后轮50、备胎60、空气罐70、燃料箱80及车体200。车体200是装载物(mounting)或驾驶室等。图1所示的车体200以外的车辆100的各结构固定于车辆100的未图示的车架或车体200的下部等。
发动机10例如是汽油发动机或柴油发动机等内燃机。发动机10使燃料箱80积存的燃料(汽油或轻油等)燃烧来产生车辆100的驱动力。燃烧产生的废气流入排气结构20。
排气结构20包括排气管21、后处理装置22及末端部23。排气管21连接于发动机10及后处理装置22。后处理装置22对从发动机10排出的废气进行净化。后处理装置22中包含催化剂或过滤器等。更具体而言,后处理装置22中可包含尿素SCR(Selective CatalyticReduction,选择性催化还原)系统或DPF(Diesel Particulate Filter,柴油颗粒过滤器)等。由后处理装置22净化后的废气从末端部23排出。
在图1所示的例子中,后处理装置22配置在车辆100的车宽方向上的一端部即左侧端部附近。于是,末端部23从配置在车宽方向上的左侧的端部附近的后处理装置22向车宽方向上的右侧端部排出废气。
在后处理装置22的末端部23的排出废气的部位的附近设置有引导板221,使从末端部23排出的废气不易流向上侧即车体200侧。末端部23及引导板221的详情将后述。
发动机10产生的驱动力经由曲轴11、变速器30、传动轴31、差速齿轮51、驱动轴52等向后轮50传递。由此,车辆100行驶。
在比车辆100的车宽方向的中心更靠左侧,且在后处理装置22的后部安装有备胎60。
在车辆100的车宽方向上的右侧端部附近,设置有空气罐70和燃料箱80。在空气罐70中,加压地积存有对车辆100的未图示的刹车系统或悬架、变速器30等供应的空气。在燃料箱80中,积存有由发动机10消耗的燃料。
如上所述,在图1所示的例子中,后处理装置22配置在车辆100的车宽方向上的左侧端部附近,末端部23朝向将废气向车宽方向上的右侧排出的方向开口。此外,后处理装置22及末端部23例如也可配置在右侧端部附近而并非车辆100的车宽方向左侧的端部。
图1中的实线箭头A1表示在车辆100的停止状态且无风状态下的废气的排出方向。另一方面,虚线箭头A2表示在车辆100的行驶状态等风从前方吹来的状态下的废气的排出方向的例子。
这样,从后处理装置22的末端部23排出的废气从车辆100的车宽方向上的左侧端部向右侧端部流动。因此,废气向车体200的下侧流动,并直接向车体200的更外侧流出。此外,在本说明书中,“车体200的下侧”是指从下侧观察车辆100时的比车体200的外周更靠内侧的空间。另外,在本说明书中,“车体200的更外侧”是指从上侧或下侧观察车辆100时的比车体200的外周更靠外侧的空间。
因此,从末端部23排出的废气在车体200的下侧扩散并与外部气体混合后,向车体200的更外侧流出。因此,当向车体200的更外侧流出时,废气的温度会因外部气体而降低。由此,能够抑制高温废气对车辆100周围的物体或人造成的热损害。
<后处理装置及排气末端部>
图2A是用于说明排气结构20的图。另外,图2B是用于说明末端部23的图。图2A及图2B所示的上下、左右、前后方向与图1同样地对应于从下侧观察车辆100的情况下的各方向。
如图2A所示,后处理装置22是包括多个面的装置,在一个面中设置有开口222。在图2A所示的例子中,后处理装置22形成为大致三棱柱形状,但本发明并不限定于此,也可以是其他形状(大致圆柱形状、四棱柱形状等)。后处理装置22的与设置有开口222的面不同的面连接有从发动机10延伸出的排气管21。在后处理装置22的内部,设置有连接排气管21和开口222的流路(未图示),在该流路中流动的废气被净化。
如图2A所示,在后处理装置22的设置有开口222的面上,以覆盖开口222的方式安装有末端部23。末端部23是车辆100的排气结构的末端部。末端部23包括连接于开口222的排气流入口231、排出废气的排气口232、以及形成废气流路的分隔板233。
由末端部23的内壁面和分隔板233形成废气从排气流入口231流入直到从排气口232流出为止的流路。在图2A中,为了便于辨认分隔板233,附上斜线地图示了该分隔板233。图2A所示的箭头A3例示了在末端部23内的流路中流动的废气的流向。
图2B表示从车辆100的后侧观察后处理装置22及末端部23的情况。参照图2B可知:末端部23的下端面是以随着靠近排气口232而稍微逐渐向上抬起的方式倾斜地形成的。由此,废气刚从排气口232排出时就会如箭头A4所示地稍微向上流动。箭头A4例示了从末端部23的排气口232排出的废气的流向。通过倾斜地设置末端部23的下端面,能够确保末端部23内部的废气的流路剖面积较大。即,对于末端部23,通过设置分隔板233和使末端部23的下端面倾斜,可获得对废气进行整流的效果,并且可期待因废气流速降低而抑制排气声。
另外,如图1及图2B所示,在后处理装置22的上侧,向后处理装置的右方向延伸地设置有引导板221。另外,引导板221是以朝前端稍微向下下降的方式倾斜地形成。由于该引导板221,从末端部23的排气口232排出的废气会以流向下侧(远离车体200的方向)的方式被引导,不会流向上侧。因此,能够抑制废气对车体200造成的热损害。
此外,如图2B所示,末端部23的下端面朝上倾斜地形成,因此,废气不会喷射到路面(即图2B中的下侧),从而会防止废气扬起路面的尘土或尘埃等。于是,从排气口232稍微朝上排出的废气如图2B所示地碰撞引导板221,沿着朝下倾斜的引导板221而稍微朝下地被引导。由此,能够防止废气流向位于比引导板221更靠上侧处的车体200的情况,从而能够抑制废气对车体200造成的热损害。
<废气热损害的应对方案>
如上述说明所述,在本发明中,从后处理装置22的末端部23排出的废气向车体200的下侧排出,不会直接向车体200的更外侧排出。因此,可抑制对存在于车辆100周围的物体或人造成的热损害。但是,因为高温废气向车体200的下侧排出,所以需要对设置在车体200下侧的图1所示的各结构的热损害应对方案。以下,说明该热损害应对方案的具体例子。
首先,如上述说明所述,能够通过引导板221抑制废气对车体200造成的热损害。
接着,如图1所示,在后处理装置22的末端部23的废气的排出方向上,设置有变速器30。若废气直接碰到变速器30的外壳,则例如变速器30内部的橡胶部件等会因高温而劣化,有可能对车辆100的行驶造成不良影响。另外,有可能同样也对控制变速器的电信号流经的电缆束造成不良影响。因此,优选地,采用在变速器30的下表面设置热保护器,或者将变速器用的电缆束变更为耐热性高的材料等热损害应对方案。
另外,如图1所示,与后处理装置22的末端部23邻接地设置有备胎60。在末端部23自身因废气而达到高温的情况下,备胎60有可能会受到该热的影响。为了防止此情况,优选在备胎60与末端部23侧之间设置热保护器。
另外,如图1所示,在车辆100的停止状态且无风状态下的废气的排出方向上,继而变速器30设置有空气罐70。若设置于空气罐70的排水用的排水旋塞71中使用了橡胶等,则有可能会因废气的热而劣化,因此,优选将排水旋塞变更为金属制等耐热性高的排水旋塞。
另外,如图1所示,在车辆100的行驶状态等风从前方吹来的状态下,废气有时会如箭头A2所示地向燃料箱80的方向流动。燃料箱80有时例如是以塞入橡胶制的支架等的状态而安装于车体200,在此种情况下,支架有可能会因废气的高温而劣化。为了防止此情况,优选地以覆盖燃料箱80的侧面或下表面的方式设置热保护器。
另外,虽未图示,但涂布于连杆构件的紧固部所使用的螺母上的扭矩稳定剂有可能会因热而熔化,导致产生松动,该连杆构件用于将后轮50等的车轴安装于车辆100的车架。为了防止此情况,优选地将紧固部的螺母变更为锁紧螺母。
除了上述已说明的例子以外,在车体200的下侧有时配置有并未设想置于高热环境下的部件。优选地,对于此种部件例如各种控制器等控制装置、连接于控制装置的电缆束及各种树脂(橡胶等)部件,也采用热保护器的设置或材质变更等热损害应对方案。
<作用、效果>
如以上的说明所述,本发明实施方式的排气结构20包括:排气管21,使从搭载于车辆100的发动机10排出的废气流动;以及末端部23,配置在车辆100的下侧且排气管21的下游侧,从车辆100的右侧或左侧向车辆100的左侧或右侧排出废气。
特别是在比排气管21更靠下游侧且比末端部23更靠上游侧的位置,设置有对废气进行净化的后处理装置22,末端部23安装于后处理装置22。而且,设置有向远离车辆100的方向引导从末端部23排出的废气的引导板221。
通过此种结构,从末端部23排出的废气在车体200的下侧扩散并在与外部气体混合后,向车体200更外侧流出。因此,在向车体200的更外侧流出时,废气的温度会因外部气体已降低。由此,能够抑制高温废气对车辆100周围的物体或人造成的热损害。
此外,更优选地,将后处理装置22及末端部23配置在比车辆100的梯形车架的侧部构件更靠外侧的位置。其理由在于:能够确保废气从末端部23排出直到向车体200更外侧流出为止的距离较长。
本申请基于在2018年9月28日提出的日本专利申请(特愿2018-184281),其内容作为参照并入本申请。
工业实用性
本发明对于排出内燃机的废气的排气结构是有用的。
附图标记说明
10发动机
11曲轴
20排气结构
21排气管
22后处理装置
221引导板
222开口
23末端部
231排气流入口
232排气口
233分隔板
30变速器
31传动轴
40前轮
50后轮
51差速齿轮
52驱动轴
60备胎
70空气罐
80燃料箱
100车辆
200车体

Claims (5)

1.一种排气结构,其特征在于,包括:
排气管,使从搭载于车辆的内燃机排出的废气流动;以及
末端部,配置在所述车辆的下侧且所述排气管的下游侧,从所述车辆的右侧或左侧向所述车辆的左侧或右侧排出所述废气。
2.如权利要求1所述的排气结构,其中,
还包括后处理装置,配置在比所述排气管更靠下游侧且比所述末端部更靠上游侧的位置,对所述废气进行净化。
3.如权利要求2所述的排气结构,其中,
所述末端部安装于所述后处理装置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的排气结构,其中,
还包括引导板,向远离所述车辆的方向引导从所述末端部排出的所述废气。
5.一种车辆,其特征在于:
包括权利要求1至4中任一项所述的排气结构。
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