CN113330200B - 排气冷却构件 - Google Patents

Abstract

排气冷却构件(10)被安装于排气管(3)的后端部(4)，并冷却废气，排气冷却构件(10)包括：主体部(20)，形成有废气流动的空腔部(21)；流入部(40)，被设置于主体部(20)的与排气管(3)连结的一端侧，使空气流入空腔部(21)；以及流出部(50)，被设置于主体部(20)的另一端侧，形成有使废气和空气流出的流出口(52)，流出部(50)的上壁(54)比中间部(60)的上壁(64)更向下方。

Description

排气冷却构件

技术领域

本公开涉及被安装在排气管的端部的排气冷却构件。

背景技术

在诸如卡车等的车辆中，有的车辆在发动机的废气流动的排气管的端部，安装有通过空气冷却废气的排气冷却构件。排气冷却构件具有废气流动的空腔部和流入空气的流入口，用流入的空气冷却废气。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2010-127177号公报

发明内容

[发明要解决的技术问题]

但是，在排气冷却构件中，由于废气流出的流出部的结构，导致温度高的废气有威力地流出。并且，当人或物存在于废气流出方向的前方时，废气可能对人或物产生不良影响。

因此，本公开是鉴于这样的方面而提出的，其目的在于提供一种能够抑制废气的流出对外部的不良影响的排气冷却构件。

[用于解决技术问题的技术手段]

在本公开的一方案中，提供一种排气冷却构件，是被安装于排气管的端部，并冷却废气的排气冷却构件，其包括：主体部，形成有前述废气流动的空腔部；流入部，被设置于前述主体部的与前述排气管连结的第一端部，使空气流入前述空腔部；以及流出部，被设置于前述主体部的第二端部，形成有使前述废气和前述空气流出的流出口，前述流出部的上壁比前述主体部的前述流入部与前述流出部之间的中间部的上壁更向下方。

另外，也可以是，前述主体部包含构成上壁的上分割体和构成下壁的下分割体，前述上分割体中的前述流出部的上壁比前述上分割体中的前述中间部的上壁更向下方。

另外，也可以是，前述上分割体比前述下分割体更向前述第二端部侧延伸，前述上分割体的延伸部分的上壁比前述上分割体中的前述中间部的上壁更向下方。

另外，也可以是，前述上分割体的前述延伸部分的宽度随着从前述第一端部侧朝向前述第二端部侧而逐渐变大。

在本公开的其他方案中，提供一种排气冷却构件，是被安装于排气管的端部，并冷却废气的排气冷却构件，包括：主体部，形成有前述废气流动的空腔部；流入部，被设置于前述主体部的与前述排气管连结的第一端部侧，使空气流入前述空腔部；以及流出部，被设置于前述主体部的第二端部侧，形成有使前述废气和前述空气流出的流出口，前述流出部的壁部相对于前述排气管的轴向所成的角度大于前述主体部的前述流入部与前述流出部之间的中间部的壁部相对于前述轴向所成的角度。

也可以是，前述主体部包含第一分割体和第二分割体，前述第一分割体中的前述流出部的前述壁部相对于前述轴向所成的角度大于前述第一分割体中的前述中间部的前述壁部相对于前述轴向所成的角度。

也可以是，前述第一分割体比前述第二分割体更向前述第二端部侧延伸，前述第一分割体的延伸部分的壁部相对于前述轴向所成的角度大于前述第一分割体中的前述中间部的前述壁部相对于前述轴向所成的前述角度。

也可以是，前述第一分割体的前述延伸部分的宽度随着从前述第一端部侧向前述第二端部侧而逐渐变大。

发明效果

根据本公开，实现能够抑制废气的流出对外部的不良影响的效果。

附图说明

图1是用于说明安装有本公开的一实施方式的排气冷却构件10的车辆1的构成的一部分的示意图。

图2是用于说明排气冷却构件10的构成的图。

图3是用于说明排气冷却构件10的构成的图。

图4是用于说明排气冷却构件10中的废气和空气的流动的示意图。

具体实施方式

＜排气冷却构件的构成＞

针对安装有本公开的一实施方式的排气冷却构件的车辆的概要结构，参照图1进行说明。

图1是用于说明安装有一实施方式的排气冷却构件10的车辆1的构成的一部分的示意图。如图1所示，排气冷却构件10被安装在车辆1(此处为卡车)的排气管3的后端部4。具体而言，排气冷却构件10被安装在排气管3的排气口。

排气管3与车辆1的发动机连结，发动机的废气在排气管3中流动。在排气管3的中途，设置有净化废气的净化装置5。净化装置5例如包括捕获废气中的颗粒状物质的DPF(Diesel Particulate Filter：柴油微粒滤清器)、和使废气中的NOx还原反应的SCR(Selective Catalytic Reduction：选择性还原催化剂)。净化装置5经由托架9固定于车辆1的侧框架8。

排气冷却构件10用空气冷却在排气管3中流动的废气，使冷却后的废气流出至大气中。具体而言，排气冷却构件10用导入的空气冷却通过净化装置5后的废气。

接着，参照图2～图4，说明排气冷却构件10的详细构成。

图2和图3是用于说明排气冷却构件10的构成的图。图4是用于说明排气冷却构件10中的废气和空气的流动的示意图。此外，在图4中，用虚线的箭头示出废气的流动，用一点划线的箭头示出空气的流动。

如图2和图3所示，排气冷却构件10具有主体部20、固定部30、流入部40、以及流出部50。

主体部20被形成为筒状。如图3所示，主体部20的一端侧(第一端部的一个示例)经由固定部30与排气管3连结。主体部20的另一端侧(第二端部的一个示例)形成与大气连通的开口。如图2所示，主体部20的内部形成有空腔部21。

空腔部21是沿主体部20的轴向所形成的空间。通过了排气管3的后端部4后的废气流动到空腔部21。具体而言，废气从主体部20的一端侧流入，废气从主体部20的另一端侧流出。空气从流入部40流入空腔部21内，空气与废气混合从而废气的温度降低(被冷却)。空腔部21随着从主体部20的一端侧向另一端侧而逐渐变宽。由此，在空腔部21中流动的废气的流速逐渐变缓，且以扩散的方式流出。其结果，可以抑制由于流速快的废气集中流出而产生的热损害的发生。

在本实施方式中，主体部20如图2所示被上下两分割为上分割体22和下分割体24。即，上分割体22和下分割体24重叠，构成主体部20。此外，也可以是，上分割体22和下分割体24中一者构成第一分割体的一个示例，上分割体22和下分割体24中另一者构成第二分割体的一个示例。也可以是，上分割体22构成第一分割体的一个示例，下分割体24构成第二分割体的一个示例。

如图4所示，上分割体22形成主体部20的上侧，下分割体24形成主体部20的下侧。如图2所示，上分割体22构成主体部20的上壁与两侧壁的一部分，下分割体24构成主体部20的下壁与两侧壁的一部分。如图2所示，上分割体22被形成为从上方覆盖下分割体24的大小。

下分割体24被形成为短于上分割体22。具体而言，如图3所示，上分割体22在主体部20的另一端侧比下分割体24更向外侧延伸。即，上分割体22的端部22a比下分割体24的端部24a位于更外侧。因此，空气进一步从下分割体24的端部24a流入并与废气相混合，因此可以冷却废气。此外，上分割体22的延伸部分的宽度随着向另一端侧而逐渐变大。因此，废气以扩散的方式流出。

如图3所示，固定部30是将主体部20连结于排气管3的后端部4的部分。固定部30被形成为管状。固定部30的轴向的一端部32被固定于后端部4。固定部30的内径与后端部4的外径大致大小相同，从而在一端部32与后端部4之间没有间隙。

固定部30经由板状的托架32a、32b、32c连结于主体部20。具体而言，通过托架32a将固定部30固定于上分割体22的外周面。此外，通过托架32b、32c将固定部30固定于下分割体24的外周面。从固定部30观察，呈放射状设置托架32a、32b、32c。

如图3所示，流入部40被设置在主体部20的轴向的一端侧，使空气流入空腔部21内(参照图4)。流入部40被设置在主体部20的内径大于固定部30的外径的大径部41。在大径部41的端部，形成有开口42(图4)。而且，开口42中固定部30的周围的区域形成流入部40。主体部20的周围的空气经由流入部40流入空腔部21内。流入空腔部21内的空气与在空腔部21内流动的废气相混合，降低废气的温度(进行冷却)。

如图3所示，流出部50被设置于主体部20的轴向的另一端侧，使在空腔部21内流动的废气和空气流出(参照图4)。在流出部50形成有废气通过的流出口52(图3)。在空腔部21内混合的废气及空气从流出口52向大气流出。此外，在下文中，将主体部20中流入部40与流出部50之间的中间部分称为中间部60。

在本实施方式中，主体部20并没有笔直地形成，而是以流出部50的上壁54朝向下方的方式形成。即，如图4所示，流出部50的上壁54比中间部60的上壁64更向下方。换言之，流出部50的上壁54(流出部的壁部的一个示例)相对于排气管4的轴向所成的角度大于中间部60的上壁64(中间部的壁部的一个示例)相对于排气管4的轴向所形成的角度。由此，流出口52也朝向下方，在空腔部21中流动的废气经由流出口52向下方流出。

如前所述，主体部20被分割为上分割体22和下分割体24。并且，上分割体22中的流出部50侧的上壁54比上分割体22中的中间部60侧的上壁64更向下方。即，使上分割体22和下分割体24之中上分割体22的上壁的形状弯曲。

另外，如前所述，上分割体22比下分割体24更向另一端侧延伸。并且，上分割体22的比下分割体24进一步延伸的延伸部分的上壁54比上分割体22中的中间部60侧的上壁64更加朝向下方。具体而言，上分割体22的延伸部分阶段性地弯曲(优选地，流畅地弯曲)，从而上壁54朝向下方地形成。由此，如图4所示，在空腔部21流动的废气容易沿着上壁54向下方流动。

另外，如图3所示，上分割体22的延伸部分的宽度随着从一端侧向另一端侧而逐渐变大。即，流出部50的上壁54的宽度大于中间部60的上壁64的宽度。由此，废气容易由流出部50的上壁54扩散到下方的较广范围。

在上文中，通过使主体部20的流出部50的上壁54以向下方的方式弯曲，从而相比于倾斜地配置主体部20整体的情况，可以减小上下方向上的主体部20的设置空间(参照图1)。

＜关于排气冷却构件10中的废气和空气的流动＞

针对上述构成的排气冷却构件10中的废气及空气的流动，参照图4进行说明。

在排气管3中流动的废气流入被连结于排气管3的后端部4的排气冷却构件10的空腔部21。另一方面，排气冷却构件10的周围的空气以由于空腔部21内的负压而被吸进来的方式，从流入部40流入空腔部21。流入空腔部21的空气与废气相混合，从而冷却废气。

由从流入部40流入的空气冷却后的废气通过与从下分割体24的端部24a流入的空气相混合，从而进一步冷却。其后，废气和空气从流出部50流出。此时，流出部50的上壁54朝向下方，因此废气和空气以向下方扩散的方式流出。

＜本实施方式的效果＞

上述实施方式的排气冷却构件10具有：主体部20，形成有废气流动的空腔部21；流入部40，被设置于主体部20的一端侧，供空气流入；以及流出部50，被设置于主体部20的另一端侧，形成有废气和空气流出的流出口52。并且，流出部50的上壁54比主体部20的流入部40与流出部50之间的中间部60的上壁64更朝向下方。

由此，沿上壁54流动的废气例如以朝向下方的路面的方式，从流出口52流出。由此，能够抑制高温的废气朝向在车辆周围的人或物。特别地，即使在大致水平地安装排气冷却构件10的情况下(参照图1)，也能够使废气朝向下方(路面)有效地排出。

此外，在上述中，主体部20的上分割体22的端部22a比下分割体24的端部24a更向外延伸，但并不限定于此。例如，下分割体24的端部24a也可以与上分割体22的端部22a向外延伸相同长度。

另外，在上述中，上分割体22的延伸部分的宽度随着从一端侧向另一端侧而逐渐变大，但并不限定于此。例如，上分割体22的延伸部分的宽度也可以设定为一定。

以上，利用实施方式说明了本发明，但本发明的技术范围并不限定于上述实施方式中记载的范围，在其宗旨的范围内能够进行各种变形和变更。例如，拆分、整合装置的具体的实施方式并不限定于上述的实施方式，针对其全部或者一部分，能够以任意单位功能性地或物理性地拆分、整合而构成。另外，通过多个实施方式的任意组合而产生的新的实施方式也包含在本发明的实施方式中。通过组合而产生的新的实施方式的效果同时具有原实施方式的效果。

本申请基于2019年1月23日提交的日本国专利申请(特愿2019-009572)，其内容作为参照引用至此。

工业上的利用可能性

本发明具有的效果是能够抑制废气的流出对外部的不良影响，在排气冷却构件等中是有用的。

[附图标记说明]

3 排气管

4 后端部

10 排气冷却构件

20 主体部

21 空腔部

22 上分割体

24 下分割体

40 流入部

50 流出部

52 流出口

54 上壁

60 中间部

64 上壁

Claims (6)

1.一种排气冷却构件，是被安装于排气管的端部，并冷却废气的排气冷却构件，包括：

主体部，形成有所述废气流动的空腔部；

固定部，其通过轴向的一端部被固定于所述排气管的所述端部，从而将所述主体部连结在所述排气管的所述端部；

流入部，被设置于所述主体部的与所述排气管连结的第一端部侧，使空气流入所述空腔部；以及

流出部，被设置于所述主体部的第二端部侧，形成有使所述废气和所述空气流出的流出口，

所述固定部经由呈放射状设置的多个板状的托架而连结于所述主体部，

所述流入部被设置在所述主体部的内径大于所述固定部的外径的大径部，

在所述大径部的端部，形成有开口，

所述开口中的所述固定部的周围的区域成为所述流入部，所述主体部的周围的空气经由所述流入部而流入到所述空腔部内，

所述流出部的上壁比所述主体部的所述流入部与所述流出部之间的中间部的上壁更向下方，

所述主体部包含构成上壁的和两侧壁的一部分的上分割体、以及构成下壁和两侧壁的另一部分的下分割体，

所述上分割体中所述流出部的上壁比所述上分割体中所述中间部的上壁更向下方，

所述上分割体的所述第二端部侧的端部向比所述下分割体的所述第二端部侧的端部更靠所述第二端部侧延伸，

所述下分割体构成为进一步使空气从所述下分割体的所述第二端部侧的所述端部流入而冷却所述废气。

2.根据权利要求1所述的排气冷却构件，

所述上分割体的延伸部分的上壁比所述上分割体中所述中间部的上壁更向下方。

3.根据权利要求2所述的排气冷却构件，

所述上分割体的所述延伸部分的宽度随着从所述第一端部侧朝向所述第二端部侧而逐渐变大。

4.一种排气冷却构件，是被安装于排气管的端部，并冷却废气的排气冷却构件，包括：

主体部，形成有所述废气流动的空腔部；

固定部，其通过轴向的一端部被固定于所述排气管的所述端部，从而将所述主体部连结在所述排气管的所述端部；

流入部，被设置在所述主体部的与所述排气管连结的第一端部侧，使空气流入所述空腔部；以及

流出部，被设置于所述主体部的第二端部侧，形成有使所述废气和所述空气流出的流出口，

所述固定部经由呈放射状设置的多个板状的托架而连结于所述主体部，

所述流入部被设置在所述主体部的内径大于所述固定部的外径的大径部，

在所述大径部的端部，形成有开口，

所述开口中的所述固定部的周围的区域成为所述流入部，所述主体部的周围的空气经由所述流入部而流入到所述空腔部内，

所述流出部的壁部相对于所述排气管的轴向所成的角度，大于所述主体部的所述流入部与所述流出部之间的中间部的壁部相对于所述轴向所成的角度，

所述主体部包含第一分割体和第二分割体，所述第一分割体构成所述主体部及所述流出部的所述壁部的上壁和两侧壁的一部分，所述第二分割体构成所述主体部及所述流出部的所述壁部的下壁和两侧壁的另一部分，

所述第一分割体中的所述流出部的所述壁部相对于所述轴向所成的角度，大于所述第一分割体中的所述中间部的所述壁部相对于所述轴向所成的角度，

所述第一分割体的所述第二端部侧的端部向比所述第二分割体的所述第二端部侧的端部更靠所述第二端部侧延伸，

所述第二分割体构成为进一步使空气从所述第二分割体的所述第二端部侧的所述端部流入而冷却所述废气。

5.根据权利要求4所述的排气冷却构件，

所述第一分割体的延伸部分的壁部相对于所述轴向所成的角度，大于所述第一分割体中的所述中间部的所述壁部相对于所述轴向所成的所述角度。

6.根据权利要求5所述的排气冷却构件，

所述第一分割体的所述延伸部分的宽度随着从所述第一端部侧朝向所述第二端部侧而逐渐变大。

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