JP2003286841A - 二重排気管及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い断熱性能を有する二重排気管を作業性良
く容易に製造し得るようにする。 【解決手段】 外管１と、該外管１内に所要の隙間を隔
てて挿入された内管２と、相互に逆向きの螺旋状を成し
て交錯するステンレス線材５ａ（金属線材）により筒形
を成すように平織りで織り込まれて外管１及び内管２の
相互間に介装された平織りメッシュ５とにより二重排気
管６を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二重排気管及びそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンから排出されるパテ
ィキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）は、
炭素質から成る煤と、高沸点炭化水素成分から成るＳＯ
Ｆ分（Soluble Organic Fraction：可溶性有機成分）と
を主成分とし、更に微量のサルフェート（ミスト状硫酸
成分）を含んだ組成を成すものであるが、この種のパテ
ィキュレートの低減対策としては、排気ガスが流通する
排気流路の途中に、パティキュレートフィルタを装備す
ることが従来より行われている。

【０００３】この種のパティキュレートフィルタは、コ
ージェライト等のセラミックから成る多孔質のハニカム
構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が
交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路につ
いては、その出口が目封じされるようになっており、各
流路を区画する多孔質薄壁を透過した排気ガスのみが下
流側へ排出されるようにしてある。

【０００４】そして、排気ガス中のパティキュレート
は、前記多孔質薄壁の内側表面に捕集されて堆積するの
で、目詰まりにより排気抵抗が増加しないうちにパティ
キュレートを適宜に燃焼除去してパティキュレートフィ
ルタの再生を図る必要があるが、通常のディーゼルエン
ジンの運転状態においては、パティキュレートが自己燃
焼するほどの高い排気温度が得られる機会が少ないた
め、例えばアルミナに白金等を担持させて成る酸化触媒
をパティキュレートフィルタに一体的に担持させたり、
パティキュレートフィルタの前段に酸化触媒を別体で配
置するようにした触媒再生型のパティキュレートフィル
タを採用することが検討されている。

【０００５】即ち、このような触媒再生型のパティキュ
レートフィルタを採用すれば、捕集されたパティキュレ
ートの酸化反応が促進されて着火温度が低下し、従来よ
り低い排気温度でもパティキュレートを燃焼除去するこ
とが可能となるのである。

【０００６】また、前述したパティキュレートフィルタ
以外にも、排気ガス中のＮＯxの除去を目的としたＮＯx
選択還元触媒やＮＯx吸蔵還元触媒等を後処理装置とし
て排気流路途中に装備することも提案されており、特に
近年においては、パティキュレートフィルタにＮＯx吸
蔵還元触媒を組み合わせた後処理装置も開発されてきて
いる。

【０００７】ただし、これらの何れの後処理装置を採用
した場合であっても、パティキュレートの確実な燃焼除
去や十分な触媒活性を得るために所定温度以上の比較的
高い排気温度が必要となるので、ディーゼルエンジンか
ら排出された排気ガスの温度ができるだけ下がらないう
ちに後処理装置に排気ガスを導入することが重要とな
る。

【０００８】この種の後処理装置を車両に装備するにあ
たり、車型によっては、ディーゼルエンジンから離れた
位置にしか後処理装置の搭載スペースを確保できないケ
ースがあり、このようなケースでは、特に雨天や冬期等
の外気温度が低い場合に、ディーゼルエンジンから排気
管を通して後処理装置まで排気ガスを導く間に排気温度
が低下し易くなり、後処理装置が活性を有する運転領域
が通常より狭まることが懸念された。

【０００９】例えば、このような排気温度低下の防止策
としては、排気管を外管と内管とから成る二重管構造と
し、これら外管と内管との間に筒形の空気断熱層を確保
して断熱を図ることが既に提案されているが、このよう
な空気断熱層を空気が自由に移動できる構造では、空気
断熱層内で空気の対流が起こって高温の入口側から低温
の出口側へ向けて比較的効率良く熱が伝達されてしま
い、空気の熱伝導率並みの高い断熱効果を得ることが難
しいという事実が確認されている。

【００１０】そこで、本発明者らは、外管と内管との間
に、ステンレス線材を筒形に編み込んだ網目の粗いニッ
ト編みメッシュを介装して空気の自由な移動を阻止する
と共に、ニット編みメッシュを介した外管と内管との接
触面積を最小限に抑制して高い断熱効果を得られるよう
にすることを創案するに到った。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に、このような二重排気管を製造する場合には、図７〜
図１１に簡略化して示す如く、外管１と内管２とニット
編みメッシュ３とを夫々用意し（図７参照）、内管２の
一端に挿入ガイドコーン４を仮装着した上で、この挿入
ガイドコーン４を仮装着した一端側から靴下を履かせる
如くしてニット編みメッシュ３を被せ（図８及び図９参
照）、これにより内管２の外周面にニット編みメッシュ
３を密着させて装着し（図１０参照）、そのニット編み
メッシュ３を外周面に装着した内管２を外管１に挿入し
て固定するという手法が採られることになるが（図１１
参照）、ニット編みメッシュ３の網目は、図１２に拡大
して示す如きステンレス線材３ａのチェーン形のエンド
レスな編み込みにより構成されているため、図９に示す
如く、内管２にニット編みメッシュ３を被せている途中
で該ニット編みメッシュ３が引っ掛かってしまったよう
な場合に、ニット編みメッシュ３を内管２の軸心方向へ
引っ張るほどニット編みメッシュ３の径が縮小してしま
って益々ニット編みメッシュ３を被せづらくなるという
不具合があり、このニット編みメッシュ３を内管２に被
せる作業に多大な手間と時間を要してしまうという問題
があった。

【００１２】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、高い断熱性能を有する二重排気管を作業性良く容易
に製造し得るようにすることを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、外管と、該外
管内に所要の隙間を隔てて挿入された内管と、相互に逆
向きの螺旋状を成して交錯する金属線材により筒形を成
すように平織りで織り込まれて外管及び内管の相互間に
介装された平織りメッシュとにより構成したことを特徴
とする二重排気管、に係るものである。

【００１４】而して、このようにすれば、外管と内管と
の間に平織りメッシュにより空気の自由な移動を阻止さ
れた空気断熱層が形成され、平織りメッシュを介した外
管と内管との接触面積が最小限に抑制された高い断熱性
能を有する二重排気管が得られ、該二重排気管を排気流
路に採用することにより排気ガスの温度低下を抑制する
ことが可能となる。

【００１５】しかも、平織りメッシュを軸心方向に圧縮
すれば、金属線材の横糸と縦糸とが成す菱形状の網目が
扁平に潰れて平織りメッシュの径が拡張され、また、こ
の平織りメッシュの中心部に内管を配置して平織りメッ
シュを軸心方向に伸長すれば、前記の菱形状の網目が軸
心方向に引き伸ばされて平織りメッシュの径が縮小され
るので、内管の外周面に平織りメッシュを装着するにあ
たり、平織りメッシュを軸心方向に圧縮して大径化し、
その中心部に内管を配置して軸心方向に伸長することに
より平織りメッシュを小径化しながら内管の外周面に容
易に装着することが可能となる。

【００１６】更に、本発明においては、内管が耐食材料
により構成されていることが好ましく、このようにすれ
ば、排気管内に生じた錆（金属酸化物）が後処理装置ま
で流れ込んで不具合を起こす虞れが未然に回避されるこ
とになる。

【００１７】また、本発明の二重排気管を具体的に製造
するにあたっては、平織りメッシュを軸心方向に圧縮し
て大径化し、その平織りメッシュの中心部に内管を配置
して平織りメッシュを軸心方向に伸長し、これにより平
織りメッシュを小径化しながら内管の外周面に装着し、
この内管を平織りメッシュと共に外管内に挿入して完成
させるようにすれば良い。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。

【００１９】図１〜図６は本発明を実施する形態の一例
を示すもので、各図面における図示は説明の便宜上から
簡略化した状態で表してある。

【００２０】本形態例においては、図１に示す如く、外
管１と、該外管１内に所要の隙間を隔てて挿入されたス
テンレス製の内管２と、相互に逆向きの螺旋状を成して
交錯するステンレス線材５ａ（金属線材）により筒形を
成すように平織りで織り込まれて外管１及び内管２の相
互間に介装された平織りメッシュ５とにより二重排気管
６を構成するようにしている。

【００２１】ここで、二重排気管６を製造するにあたっ
ての具体的な手順につき説明すると、図２に示す如く、
外管１と内管２と平織りメッシュ５とを夫々用意し、次
いで、図３に示す如く、平織りメッシュ５を軸心方向に
圧縮して大径化し、その大径化した平織りメッシュ５の
中心部に内管２を配置する。

【００２２】即ち、図４に拡大して示す如く、平織りメ
ッシュ５の網目は、該平織りメッシュ５の軸心方向に対
し傾斜したステンレス線材５ａの横糸と縦糸とを適宜な
数本（図示する例では四本）ごとに交錯させて折り込む
ことにより、ステンレス線材５ａの横糸と縦糸とが成す
菱形状に形成されているので、図３に示す如く、筒形に
織り込まれた平織りメッシュ５を軸心方向に圧縮する
と、菱形状の網目が扁平に潰れて平織りメッシュ５の径
が拡張されることになる。

【００２３】そして、図５に示す如く、平織りメッシュ
５を軸心方向に伸長すると、ステンレス線材５ａの横糸
と縦糸とが成す菱形状の網目が軸心方向に引き伸ばされ
て平織りメッシュ５の径が縮小され、これにより平織り
メッシュ５が小径化しながら内管２の外周面に密着して
装着されることになる。

【００２４】次いで、図６に示す如く、平織りメッシュ
５を外周面に装着し終えた内管２を外管１内に挿入して
固定すれば、先の図１に示した如き外管１及び内管２の
相互間に平織りメッシュ５が介装された二重排気管６が
完成することになる。

【００２５】而して、このように二重排気管６を構成す
れば、外管１と内管２との間に平織りメッシュ５により
空気の自由な移動を阻止された空気断熱層が形成され、
平織りメッシュ５を介した外管１と内管２との接触面積
が最小限に抑制された高い断熱性能を有する二重排気管
６が得られ、該二重排気管６を排気流路に採用すること
により排気ガスの温度低下を抑制することが可能とな
る。

【００２６】しかも、内管２の外周面に平織りメッシュ
５を装着するにあたり、平織りメッシュ５を軸心方向に
圧縮して大径化し、その中心部に内管２を配置して軸心
方向に伸長することにより平織りメッシュ５を小径化し
ながら内管２の外周面に容易に装着することが可能とな
る。

【００２７】従って、上記形態例によれば、高い断熱性
能を有する二重排気管６を作業性良く容易に製造するこ
とができ、しかも、このような二重排気管６を排気流路
に採用すれば、その排気流路の下流側に排気ガスを浄化
する後処理装置が装備されている場合に、エンジンから
後処理装置までの間における排気ガスの温度低下を抑制
することができるので、下流側の後処理装置が活性を有
する運転領域の拡大を図ることができる。

【００２８】特に本形態例においては、内管２がステン
レス製となっているので、排気流路内に生じた錆（金属
酸化物）が後処理装置まで流れ込んで不具合を起こす虞
れを未然に回避することができ、特に後処理装置が触媒
担持型パティキュレートフィルタであるような場合に
は、錆による目詰まりや、錆の触媒表面への付着による
触媒機能不良を防止することができる。

【００２９】尚、本発明の二重排気管及びその製造方法
は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。

【００３０】

【発明の効果】上記した本発明の二重排気管及びその製
造方法によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得
る。

【００３１】（Ｉ）本発明の請求項１又は３に記載の発
明によれば、高い断熱性能を有する二重排気管を作業性
良く容易に製造することができ、しかも、このような二
重排気管を排気流路に採用すれば、その排気流路の下流
側に排気ガスを浄化する後処理装置が装備されている場
合に、エンジンから後処理装置までの間における排気ガ
スの温度低下を抑制することができるので、下流側の後
処理装置が活性を有する運転領域の拡大を図ることがで
きる。

【００３２】（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明に
よれば、排気流路内に生じた錆（金属酸化物）が後処理
装置まで流れ込んで不具合を起こす虞れを未然に回避す
ることができ、特に後処理装置が触媒担持型パティキュ
レートフィルタであるような場合には、錆による目詰ま
りや、錆の触媒表面への付着による触媒機能不良を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例を示す部分断面図
である。

【図２】図１の二重排気管の分解状態を示す斜視図であ
る。

【図３】図２の平織りメッシュを軸心方向に圧縮した状
態を示す斜視図である。

【図４】図２の平織りメッシュの網目の詳細を示す拡大
図である。

【図５】図２の内管の外周面に平織りメッシュを装着し
た状態を示す斜視図である。

【図６】図５の内管を外管内に挿入している状態を示す
斜視図である。

【図７】従来の二重排気管の一例の分解状態を示す斜視
図である。

【図８】図７のニット編みメッシュを内管に被せ始めた
時の状態を示す斜視図である。

【図９】図７のニット編みメッシュを内管に被せている
途中の状態を示す斜視図である。

【図１０】図７の内管の外周面にニット編みメッシュを
装着した状態を示す斜視図である。

【図１１】図１０の内管を外管内に挿入している状態を
示す斜視図である。

【図１２】図７のニット編みメッシュの網目の詳細を示
す拡大図である。

【符号の説明】

１ 外管 ２ 内管 ５ 平織りメッシュ ５ａ ステンレス線材（金属線材） ６ 二重排気管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 舟橋 博 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車株式会社内 (72)発明者 大矢 敏樹 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車株式会社内 (72)発明者 長谷部 勲 愛知県西加茂郡三好町大字三好字八和田山 ５番地35 株式会社三五八和田山工場内 (72)発明者 大山 俊司 埼玉県入間市寺竹1115番地１ 株式会社ソ ーシン内 (72)発明者 下野 文士 埼玉県入間市寺竹1115番地１ 株式会社ソ ーシン内 Ｆターム(参考） 3G004 BA00 BA05 BA09 DA01 DA14 EA05 FA01 FA04 GA00 3H036 AA01 AB32 AB42 AC05 AD09 AE01 3H111 AA01 BA03 CA13 CA16 CB04 CB14 CB24 DA15 DB20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外管と、該外管内に所要の隙間を隔てて
   挿入された内管と、相互に逆向きの螺旋状を成して交錯
   する金属線材により筒形を成すように平織りで織り込ま
   れて外管及び内管の相互間に介装された平織りメッシュ
   とにより構成したことを特徴とする二重排気管。
2. 【請求項２】 内管が耐食材料により構成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の二重排気管。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の二重排気管の製
   造方法であって、平織りメッシュを軸心方向に圧縮して
   大径化し、その平織りメッシュの中心部に内管を配置し
   て平織りメッシュを軸心方向に伸長し、これにより平織
   りメッシュを小径化しながら内管の外周面に装着し、こ
   の内管を平織りメッシュと共に外管内に挿入して完成さ
   せることを特徴とする二重排気管の製造方法。