JP2006009793A - Exhaust pipe structure - Google Patents
Exhaust pipe structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006009793A JP2006009793A JP2005150573A JP2005150573A JP2006009793A JP 2006009793 A JP2006009793 A JP 2006009793A JP 2005150573 A JP2005150573 A JP 2005150573A JP 2005150573 A JP2005150573 A JP 2005150573A JP 2006009793 A JP2006009793 A JP 2006009793A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- exhaust pipe
- swirl flow
- exhaust gas
- pipe structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
- F01N2470/20—Dimensional characteristics of tubes, e.g. length, diameter
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
- F01N2490/18—Dimensional characteristics of gas chambers
Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気管構造に関する。 The present invention relates to an exhaust pipe structure of an internal combustion engine.
従来から多気筒エンジンの排気ポートから排出される排気ガスは、複数の排気パイプからなるエキゾーストマニホールドの下流端末部分をそれぞれ旋回流発生部(ミキシングチャンバ)に接続して、1つの触媒コンバータで浄化できるようにしている(例えば、特許文献1参照)。
このような排気ガスの排気管構造では、排気ガスの旋回流を生じさせるための旋回流発生部が、エキゾーストマニホールドと触媒コンバータとの間に設置されている。
In such an exhaust gas exhaust pipe structure, a swirling flow generating section for generating a swirling flow of the exhaust gas is provided between the exhaust manifold and the catalytic converter.
しかしながら、前記特許文献1に記載された旋回流発生部は、水平方向に平らな楕円形態のものからなり、その楕円形態の上面外周側や外周面に、各々の方向からエキゾーストマニホールドの排気パイプが溶接手段によって直接接続されている。
そして、従来の各排気パイプは、それぞれ分離された状態で、旋回流発生部の複数箇所に分離して接続され、旋回流発生部において、各排気パイプから流れて来た排気ガスが1つに合流するようになっている。このため、旋回流発生部は、構造が複雑になっているとともに、各排気パイプから旋回流発生部に流れて来た排気ガスが互いに干渉するので、通気抵抗が大きく、内燃機関のパワーロスを招いていた。
However, the swirl flow generating portion described in
Each of the conventional exhaust pipes is separated and connected to a plurality of locations of the swirl flow generation unit, and the exhaust gas flowing from each exhaust pipe is united in the swirl flow generation unit. It has come to join. For this reason, the structure of the swirling flow generator is complicated, and the exhaust gases flowing from the respective exhaust pipes to the swirling flow generating section interfere with each other, so that the ventilation resistance is large and the power loss of the internal combustion engine is caused. It was.
前記特許文献1に記載されているようなエキゾーストマニホールドでは、各排気パイプの集合部である旋回流発生部から触媒コンバータまでの距離が短いので、各排気パイプから流れて合流した排気ガスが拡散されず、そのままの状態で触媒コンバータに流れ込んでいた。すると、旋回流発生部から触媒コンバータ内に流れ込んだ排気ガスは、偏った状態で触媒に当たり、流速分布が不均一な状態になっていたため、浄化性能を十分に発揮できないという問題点があった。
In the exhaust manifold as described in
そこで、本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、各排気パイプから触媒コンバータに流れる排気ガスの流れを拡散することができる排気管構造を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is an exhaust pipe structure capable of diffusing the flow of exhaust gas flowing from each exhaust pipe to the catalytic converter. Is to provide.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の排気管構造は、内燃機関の排気ポートに接続される複数の排気パイプからなるエキゾーストマニホールドと、排気ガスの浄化を行う触媒コンバータと、前記エキゾーストマニホールドと前記触媒コンバータとの間に介在される旋回流発生器とを備えた排気管構造であって、前記旋回流発生器は、前記複数の排気パイプの下流端末部分を集合させた集合部の下流側に設けられる流入部と、この流入部の下流側に設けられて前記排気ガスの流れを旋回流に変換させるための旋回流発生部と、この旋回流発生部の下流側に接続されるとともに前記触媒コンバータに連通される流出部と、を備えていることを特徴する。
In order to solve the above-mentioned problem, the exhaust pipe structure according to
請求項1に記載の本発明によれば、旋回流発生器は、複数の排気パイプの下流端末部分を集合させた集合部を有し、この集合部の下流側に、旋回流発生器の入口となる流入部が設けられているので、複数の排気パイプを流れた排気ガスが1つに合流してから下流の旋回流発生部に流入されるようになる。このため、排気パイプは、下流方向に長く延設することができることにより、従来の排気パイプのようにプレス加工する必要がなく、一般の鋼管を使用することを可能にするとともに、各排気パイプから流れて来た排気ガスの干渉を小さくすることができる。さらに、各排気パイプから旋回流発生器に流れ込んだ排気ガスは、旋回流発生部によって流れが旋回流に変換されて一様となり、互いに干渉し合うことがなく、流速が偏った不均一な状態になることもなく、かつ、拡散された状態で、旋回流発生器の出口である流出部から触媒コンバータ内に流れ込むようになる。このように排気ガスは、流れが整流されるため、触媒コンバータによる浄化性能が向上されて、良好に浄化される。 According to the first aspect of the present invention, the swirling flow generator has a collecting portion in which the downstream end portions of the plurality of exhaust pipes are gathered, and an inlet of the swirling flow generator is provided downstream of the gathering portion. Therefore, the exhaust gas that has flowed through the plurality of exhaust pipes merges into one, and then flows into the downstream swirl flow generation unit. For this reason, since the exhaust pipe can be extended long in the downstream direction, it is not necessary to press work like a conventional exhaust pipe, and it is possible to use a general steel pipe, and from each exhaust pipe Interference of exhaust gas that has flowed can be reduced. Further, the exhaust gas flowing into the swirling flow generator from each exhaust pipe is converted into a swirling flow by the swirling flow generating unit and becomes uniform, does not interfere with each other, and has a non-uniform state where the flow velocity is biased. In a diffused state, the gas flows into the catalytic converter from the outflow portion that is the outlet of the swirling flow generator. Thus, since the flow of the exhaust gas is rectified, the purification performance by the catalytic converter is improved and the exhaust gas is purified well.
請求項2に記載の排気管構造は、請求項1に記載の排気管構造であって、前記流入部は、前記旋回流発生部の中心部から偏心した位置にある外周部に設けられ、前記旋回流発生部は、前記流入部の内径をa、前記旋回流発生部の内径をbとすると、
b≧2a
になることを特徴とする。
The exhaust pipe structure according to
b ≧ 2a
It is characterized by becoming.
請求項2に記載の本発明によれば、流入部が、排気ガスを旋回させる旋回流発生部の中心部から偏心した位置にある外周部に設けられているので、各排気パイプから集められた排気ガスが、旋回流発生部の外周部の接線方向に流れ込んで、その旋回流発生部の外周部から中心部側に向かって渦を巻くように旋回して拡散されるように流れる。さらに、旋回流発生部内の排気ガスは、旋回流発生部の内径bと流入部の内径aとの比を適宜に変えることにより、旋回流の強さを調整できるようになり、最適な旋回流(サイクロン)を生じさせることができる。そして、流出部から触媒コンバータへ流れるときには、排気ガスが触媒コンバータの全断面に亘って略均等に分配されて、一様な流れとなり、触媒コンバータ内の特定部位に偏って通過することがないため、浄化効率が向上されるとともに、触媒の一部が偏って高温に暴露されることを防止することができる。これにより、触媒コンバータは、一部が集中的に劣化することが防止されるので、寿命を長くすることが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, since the inflow portion is provided in the outer peripheral portion at a position eccentric from the central portion of the swirling flow generating portion for swirling the exhaust gas, the inflow portion is collected from each exhaust pipe. The exhaust gas flows in a direction tangential to the outer peripheral portion of the swirl flow generating portion, and flows so as to be swirled and diffused from the outer peripheral portion of the swirl flow generating portion toward the central portion. Further, the exhaust gas in the swirling flow generating section can adjust the strength of the swirling flow by appropriately changing the ratio of the inner diameter b of the swirling flow generating section and the inner diameter a of the inflow section. (Cyclone) can be generated. And when flowing from the outflow part to the catalytic converter, the exhaust gas is distributed substantially evenly over the entire cross section of the catalytic converter, so that the flow is uniform and does not pass to a specific part in the catalytic converter. In addition to improving the purification efficiency, it is possible to prevent a part of the catalyst from being biased and exposed to high temperatures. As a result, a part of the catalytic converter is prevented from being intensively deteriorated, so that the lifetime can be extended.
請求項3に記載の排気管構造は、請求項1または請求項2に記載の排気管構造であって、前記流出部は、前記流入部の内径をa、前記旋回流発生部の内径をb、前記流出部の最も細い部分の内径をcとすると、
a≦c≦b
になることを特徴とする。
The exhaust pipe structure according to
a ≦ c ≦ b
It is characterized by becoming.
請求項3に記載の本発明によれば、流出部の最も細い部分の内径cが、流入部の内径aより大きく、旋回流発生部の内径bよりも小さく形成されている。これにより、旋回流発生部内の排気ガスは、通気抵抗が緩和されてスムーズに旋回しながら流れるようになるとともに、各排気パイプから流れて来た排気ガスを流出部の内壁に沿って流して、流れを一様に均一化して触媒コンバータに流すことができるようになり、触媒コンバータで効率よく浄化されるようになる。
例えば、流出部の内壁に酸素濃度検出センサを設ける場合は、旋回流発生部に酸素濃度検出センサを設けた場合と比較して、取り付け位置の制約が解消されて取り付けの自由度が向上されるとともに、排気ガスの流れが安定して、酸素濃度検出センサの検出精度も向上される。
According to the third aspect of the present invention, the inner diameter c of the narrowest portion of the outflow portion is larger than the inner diameter a of the inflow portion and smaller than the inner diameter b of the swirl flow generating portion. As a result, the exhaust gas in the swirl flow generating portion flows while smoothly swirling with reduced ventilation resistance, and the exhaust gas flowing from each exhaust pipe flows along the inner wall of the outflow portion, The flow can be made uniform and flowed to the catalytic converter, and the catalytic converter can efficiently purify the flow.
For example, when the oxygen concentration detection sensor is provided on the inner wall of the outflow part, the restriction on the attachment position is eliminated and the degree of freedom of attachment is improved as compared with the case where the oxygen concentration detection sensor is provided in the swirl flow generation part. At the same time, the flow of the exhaust gas is stabilized, and the detection accuracy of the oxygen concentration detection sensor is improved.
請求項4に記載の排気管構造は、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の排気管構造であって、前記流出部は、この流出部の基端部が前記旋回流発生部の中心線上に設けられていることを特徴とする。
The exhaust pipe structure according to
請求項4に記載の本発明によれば、流出部の基端部が旋回流発生部の中心線上に設けられることにより、旋回流発生部内の排気ガスが、外周部から中心部側に向かってスムーズに渦を巻くように旋回しながら一様に拡散されて、旋回流発生部の中心部の流出部から触媒コンバータへ流れるようになる。 According to the fourth aspect of the present invention, the base end portion of the outflow portion is provided on the center line of the swirling flow generating portion, so that the exhaust gas in the swirling flow generating portion is directed from the outer peripheral portion toward the central portion. It is uniformly diffused while swirling so as to smoothly vortex, and flows from the outflow portion at the center of the swirling flow generating portion to the catalytic converter.
請求項5に記載の排気管構造は、請求項1に記載の排気管構造であって、前記旋回流発生部は、前記流入部の中心線に対して、前記旋回流発生部の中心線がずらして配置され、前記旋回流発生部内の壁面に、前記排気ガスの流れる方向を規制する案内壁部を有することを特徴とする。
The exhaust pipe structure according to
請求項5に記載の本発明によれば、旋回流発生部は、流入部の中心線に対して、旋回流発生部の中心線がずらして配置されていることにより、排気ガスが旋回流発生部の中心部からずれた外周部からその旋回流発生部内に流れ込むため、旋回流が生じ易い。さらに、旋回流発生部内の壁面に、排気ガスの流れる方向を規制する案内壁部を有することより、流入部から旋回流発生部に流れ込んだ排気ガスが案内壁部に衝突して旋回しながら下流方向に流れるように流れを強めて案内される。これにより、流出部内を下流方向に流れる排気ガス流れ成分と、この流出部内を旋回しながら流れる排気ガス流れ成分とがバランスよく合成することで、流れを整流化して均一にしつつ通気抵抗を小さくできる。 According to the fifth aspect of the present invention, the swirling flow generating section is arranged such that the center line of the swirling flow generating section is shifted with respect to the center line of the inflow section. Since it flows into the swirl flow generation part from the outer peripheral part shifted from the center part of the part, swirl flow is likely to occur. Further, the wall surface in the swirling flow generating portion has a guide wall portion that regulates the flow direction of the exhaust gas, so that the exhaust gas flowing from the inflow portion into the swirling flow generating portion collides with the guide wall portion and turns downstream. It is guided to strengthen the flow to flow in the direction. As a result, the exhaust gas flow component flowing in the downstream direction in the outflow portion and the exhaust gas flow component flowing while swirling in the outflow portion are combined in a well-balanced manner, so that the flow resistance can be rectified and the airflow resistance can be reduced. .
請求項6に記載の排気管構造は、請求項1または請求項5に記載の排気管構造であって、前記旋回流発生部は、前記流入部から前記流出部に向けて拡径し、捩れた状態に形成されていることを特徴とする。
The exhaust pipe structure according to claim 6 is the exhaust pipe structure according to
請求項6に記載の本発明によれば、旋回流発生部が、流入部から流出部に向けて拡径して略螺旋状に捩れた状態に形成されていることにより、流入部から流出部へ流れる各排気パイプからの排気ガスが、その拡径し捩れた形状に沿って案内され、旋回しながら広がって進む螺旋流となって一様に流れる。これにより、各排気パイプから流れて来た排気ガスは、流入部から流出部に流れる際に、それぞれ同じように旋回流が生じて整流され、触媒コンバータへ流れるようになる。 According to the sixth aspect of the present invention, the swirling flow generating portion is formed in a state in which the diameter is increased from the inflow portion toward the outflow portion and twisted in a substantially spiral shape, so Exhaust gas from each exhaust pipe that flows to is guided along its enlarged diameter and twisted shape, and flows uniformly as a spiral flow that spreads while turning. As a result, when the exhaust gas flowing from each exhaust pipe flows from the inflow portion to the outflow portion, a swirling flow is generated in the same manner and rectified to flow to the catalytic converter.
請求項7に記載の排気管構造は、請求項1に記載の排気管構造であって、前記流出部は、前記旋回流発生部から前記触媒コンバータに向けて傾斜して形成されていることを特徴とする。
The exhaust pipe structure according to claim 7 is the exhaust pipe structure according to
請求項7に記載の本発明によれば、流出部は、旋回流発生部から触媒コンバータに向けて傾斜していることにより、排気ガスが下流方向に向かって螺旋状に流れようになる。 According to the seventh aspect of the present invention, the outflow portion is inclined from the swirl flow generation portion toward the catalytic converter, so that the exhaust gas flows spirally in the downstream direction.
請求項8に記載の排気管構造は、請求項1に記載の排気管構造であって、前記旋回流発生部、または、前記流出部の前記旋回流発生部に近い位置に、酸素濃度検出センサが設けられていることを特徴とする。
The exhaust pipe structure according to
請求項8に記載の本発明によれば、各排気パイプから流れて来た排気ガスは、旋回流発生部、または、流出部の旋回流発生部に近い位置において、それぞれが同じように内壁に向かって沿うように流れる。このため、酸素濃度検出センサは、旋回流発生部、または、流出部の旋回流発生部に近い位置に設けられたことにより、それらの内壁の何処の位置に設置しても、各排気パイプから流れて来た排気ガスが一様に流れるため、取り付けた位置に依存せず、平均的な酸素濃度を正確に検出することができる。したがって、酸素濃度検出センサの取り付け位置の自由度が大きい。
According to the present invention as set forth in
本発明の排気管構造によれば、各排気パイプから触媒コンバータに流れる排気ガスの流れを拡散することができるようになり、浄化効率が向上されるとともに、触媒コンバータの劣化を防止して寿命を長くすることができる。 According to the exhaust pipe structure of the present invention, it becomes possible to diffuse the flow of exhaust gas flowing from each exhaust pipe to the catalytic converter, improving the purification efficiency and preventing the deterioration of the catalytic converter and extending the life. Can be long.
≪第1実施の形態≫
まず、図1〜図5を参照して、本発明の第1実施の形態に係る排気管構造を詳細に説明する。
なお、本発明に係る排気管構造が適用される内燃機関の形式および種類は、特に限定されず、以下、その一例として、直列4気筒型ガソリンエンジンの4つの排気ポートに接続される排気管構造を説明する。また、本発明に係る排気管構造において、上下左右の方向は、エキゾーストマニホールドなどが設置される向きによって変わるため任意であるが、集合管の旋回流発生部に連設される流出部が設置されている方向を正面(図2参照)として、以下説明する。
図1は、本発明の第1実施の形態に係る排気管構造を示す斜視図である。
<< First Embodiment >>
First, the exhaust pipe structure according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
The type and type of the internal combustion engine to which the exhaust pipe structure according to the present invention is applied are not particularly limited. Hereinafter, as an example, an exhaust pipe structure connected to four exhaust ports of an in-line four-cylinder gasoline engine. Will be explained. Further, in the exhaust pipe structure according to the present invention, the vertical and horizontal directions are arbitrary because they change depending on the direction in which the exhaust manifold or the like is installed, but an outflow part connected to the swirl flow generating part of the collecting pipe is installed. The following description will be given with the front direction (see FIG. 2) as the front direction.
FIG. 1 is a perspective view showing an exhaust pipe structure according to the first embodiment of the present invention.
<エキゾーストマニホールド>
図1に示すように、エキゾーストマニホールド5は、内燃機関の燃焼室(図示せず)で燃焼した燃焼ガスを後記する集合管8を介して触媒コンバータ9に送るためのものである。このエキゾーストマニホールド5は、例えば、4気筒の内燃機関の排気ポート(図示せず)に接続される4本の第1〜第4排気パイプ1〜4(以下、第1〜第4排気パイプ1〜4を総称して言うときは、単に、「排気パイプP」という)を備えてなる。エキゾーストマニホールド5には、上流側に、排気パイプPの上流端末部を接続したフランジ部6が設けられ、下流側に、排気パイプPの下流端末部分が集合して一体となる集合部8aが設けられている。
<Exhaust manifold>
As shown in FIG. 1, the
<排気パイプ>
排気パイプPは、複数のステンレス鋼管、鋼管などからなり、内燃機関の気筒数だけフランジ部6に取付口(図示せず)と第1〜第4排気パイプ1〜4とが設置されている。排気パイプPは、排気ガスが管内の流速抵抗でエンジン(図示せず)のパワーロスが生じないように滑らかな曲線形状に形成されている。各排気パイプPは、例えば、上流側の開口端部がそれぞれフランジ部6に横向きに溶接され、中央部が収束するように集中されて、この中央部から下流側の端部に向かって真下に延設されて、その下流側の端部が集合管8の集合部8aの上面にそれぞれ溶接されている。このため、排気パイプPは、下流方向に長く延設することができることにより、一般の鋼管を使用することも可能である。
<Exhaust pipe>
The exhaust pipe P is composed of a plurality of stainless steel pipes, steel pipes, and the like, and mounting ports (not shown) and first to
<集合管(旋回流発生器)>
図1に示すように、集合管8は、集合部8aで排気パイプPを集合させて、流入部8bで1つになった排気ガスの流れを旋回流発生部8cで旋回流に変換させて拡散させて触媒コンバータ9に流す管であり、ステンレス鋼、鋼、鋳鉄などによって形成されている。この集合管8は、エキゾーストマニホールド5の集合部8aと触媒コンバータ9との間に、連通して介在されている。集合管8は、複数の排気パイプPの下流端末部分を集合させた集合部8aと、この集合部8aの下流側に設けられて排気ガスを1つに合流させて取り入れるための流入部8bと、排気ガスを旋回させるための旋回流発生部8cと、触媒コンバータ9に接続して排気ガスを送り出すための流出部8fと、をこの順番に備えて、それぞれ溶接手段などによって一体形成されてなる。
なお、この集合管8は、特許請求の範囲に記載の旋回流発生器に相当する。
<Collecting pipe (swirl flow generator)>
As shown in FIG. 1, the collecting
The collecting
<集合部>
集合部8aは、4つ(複数)の排気パイプPを流れた排気ガスを1つにするために下流端末部に形成されたもので、例えば、略円筒状に形成されている。集合部8aの上流側は、各排気パイプPの先端部が溶接されるとともに、各排気パイプPに連通する貫通孔(図示せず)が穿設された円板状の部材からなり、水平に設けられている。集合部8aの下流側は、その円板状の部材の外周部から下側に向けて連設された長さの短い円筒状のものからなり、その下流側に、排気ガスの集合管8への入口となる流入部8bが接続されている。
<Meeting part>
The collecting
<流入部>
図2は、本発明の第1実施の形態に係る排気管構造を示す図面であり、集合管を示す一部断面を有する正面図である。
図2に示すように、流入部8bは、集合部8aに連結されて各排気パイプPから流れて来た排気ガスを合流させる部分であり、旋回流発生部8cの中心部Oから偏心している位置にある外周部8dに設けられている。この流入部8bは、集合部8a側の径が大きく、旋回流発生部8c側の径が小さく形成されて、上流側に向かって拡径するように、略円錐形状に形成されている。流入部8bは、例えば、前記中心部Oから斜め上方向の偏心位置に配置されて、排気パイプPから流れて来た排気ガスが外周部8dの左側中央の接線方向から旋回流発生部8cに入って、この旋回流発生部8cの外側から中心部O側に向かってスムーズに渦を巻いて流れるように配置されている。なお、流入部8bは、前記各排気パイプPの中央部から下流側がストレートに流入部8bに向かって流れるように形成されているため、各排気パイプPから流れて来た排気ガスの干渉を小さくできるようになっている。また、流入部8bは、旋回流発生部8cの左上側でも右上側でもどちらでもよい。
<Inflow section>
FIG. 2 is a view showing the exhaust pipe structure according to the first embodiment of the present invention, and is a front view having a partial cross section showing the collecting pipe.
As shown in FIG. 2, the
<旋回流発生部>
旋回流発生部8cは、流入部8bの下流側に設けられて、各排気パイプPから排気ガスの流れを旋回流に変換させて、一様になるように整流させるためものである。旋回流発生部8cは、略円盤形状をした中空のものからなり、外周部8dの左側から上方向に向けて流入部8bが溶接手段によって一体形成されて、旋回流発生部8cの盤面側の中心部O上(中心線上)に、流出部8fの基端部8eが溶接手段によって一体形成されて連通している。すなわち、旋回流発生部8cは、図2に示すように、各排気パイプPからの排気ガスが、上側から下側に向かって流れて、旋回流発生部8cの左側の外周部8dに流れ込んで旋回し、略90度向きを変えて正面側の中心部Oから流出部8fに流れ出るように形成されている。
<Swirl flow generator>
The swirling
図2に示すように、旋回流発生部8cは、流入部8bの内径をa、旋回流発生部8cの内径をbとすると、
b≧2a
になるように、旋回流発生部8cの内径bが流入部8bの内径aより大きく形成されている。
すなわち、流入部8bが旋回流発生部8cの中心部Oから偏心した位置に配設されていることにより、旋回流発生部8cの内径bは、流入部8bの内径aの2倍以上の大きさに形成されている。
As shown in FIG. 2, the swirling
b ≧ 2a
The inner diameter b of the swirl
That is, since the
<流出部>
流出部8fは、旋回流発生部8cで旋回させた排気ガスを拡散させながら触媒コンバータ9に送るためのもので、触媒コンバータ9方向に径が拡径した略円錐形状に形成されている。流出部8fは、旋回流発生部8cの中心部Oから下流側に向けて設けられ、集合管8の出口を形成し、触媒コンバータ9に連通されている。
流出部8fは、図4(a)、(b)に示すように、側面視して、上流側の基端部8eが、旋回流発生部8cの正面中央部から水平方向に略円錐形状に拡径して形成され、下流側の端部が斜め下側に折曲した状態で触媒コンバータ9に連設されている。
なお、図4(b)に示すように、流出部8fの旋回流発生部8cに近い箇所は、排気ガスがスムーズに旋回しながら流れるようにするために、基端部8eから僅かに離れた位置が流出部8fの最も細い部分の内径cとなるように曲線状に形成されている。すなわち、流出部8fは、図1に示すように、旋回流発生部8cからこの流出部8fに流れ込んだ排気ガスが略螺旋状に旋回しながら拡散して触媒コンバータ9に流れるように形成されている。
<Outflow part>
The
As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the
In addition, as shown in FIG.4 (b), the location near the swirl | flow
図2に示すように、流出部8fは、流入部8bの内径をa、旋回流発生部8cの内径をb、流出部8fの最も細い部分の内径をcとすると(図4(b)参照)、
a≦c≦b
になるように形成されている。
すなわち、流出部8fの最も細い部分の内径cは、流入部8bの内径a以上で、旋回流発生部8cの内径b以下の長さに形成されている。
なお、図2に示すように、本実施の形態おいて、流入部8bの内径をaは、
a=b/2−c/2
の略等しい長さに形成されている。
As shown in FIG. 2, the
a ≦ c ≦ b
It is formed to become.
That is, the inner diameter c of the thinnest portion of the
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the inner diameter of the
a = b / 2−c / 2
Are formed in substantially the same length.
そして、図4(a)、(b)に示すように、例えば、流出部8fの旋回流発生部8cに近い位置(流出部8fの内径cが最も細い部分)には、酸素の濃度を検出するO2センサSが設置されている。このO2センサSは、エンジンのシリンダ(図示せず)から流れて来る排気ガスの酸素の濃度を検出して、その検出した信号を、空燃比の制御を行うエンジン制御ユニットに送るように電気的に接続されている。
なお、このO2センサSは、旋回流発生部8c内に設けてもよい。O2センサSは、特許請求の範囲に記載の酸素濃度検出センサに相当する。
Then, as shown in FIGS. 4A and 4B, for example, the oxygen concentration is detected at a position close to the swirl
The O 2 sensor S may be provided in the swirl
<触媒コンバータ>
触媒コンバータ9は、最終的に大気中に放出されることになる排気ガスを、この触媒コンバータ9を通過させることで浄化して、その排気ガス中に含まれる有害成分を除去する装置であり、触媒9aが内設されている。この触媒コンバータ9は、例えば、モノリス型三元触媒コンバータからなり、触媒コンバータ9の下流側には、マフラー(図示せず)が設置されている。
なお、触媒コンバータ9は、排気ガスの除害効果を有するものであれば、他のものであってもよい。
<Catalytic converter>
The
The
<第1実施の形態の作用>
次に、図1〜図5を参照して、本発明の第1実施の形態に係る排気管構造の作用を説明する。
図3は、本発明の第1実施の形態に係る排気管構造を示す要部斜視図であり、第1排気パイプから流れて来た排気ガスの軌跡を示す説明図である。図4は、本発明の第1実施の形態に係る排気管構造を示す図であり、(a)は第1排気パイプから流れて来た排気ガスの軌跡を示す説明図、(b)は要部左側面である。図5は、本発明の第1実施の形態に係る排気管構造を示す図面であり、(a)は斜視図、(b)は図5(a)のB−B線断面部における第1排気パイプから流れて来た排気ガスの流速分布図、(c)は第2排気パイプから流れて来た排気ガスの流速分布図、(d)は第3排気パイプから流れて来た排気ガスの流速分布図、(e)は第4排気パイプから流れて来た排気ガスの流速分布図である。
<Operation of First Embodiment>
Next, the operation of the exhaust pipe structure according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a main part perspective view showing the exhaust pipe structure according to the first embodiment of the present invention, and is an explanatory view showing the trajectory of the exhaust gas flowing from the first exhaust pipe. 4A and 4B are diagrams showing an exhaust pipe structure according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A is an explanatory diagram showing a locus of exhaust gas flowing from the first exhaust pipe, and FIG. This is the left side of the unit. 5A and 5B are drawings showing an exhaust pipe structure according to the first embodiment of the present invention, in which FIG. 5A is a perspective view, and FIG. 5B is a first exhaust at a cross-section along line BB in FIG. Flow velocity distribution diagram of exhaust gas flowing from the pipe, (c) Flow velocity distribution diagram of exhaust gas flowing from the second exhaust pipe, (d) Flow velocity of exhaust gas flowing from the third exhaust pipe The distribution diagram (e) is a flow velocity distribution diagram of the exhaust gas flowing from the fourth exhaust pipe.
内燃機関(図示せず)が作動すると、各排気ポート(図示せず)から図1に示す第1〜第4排気パイプ1〜4に排気ガスが流れる。第1〜第4排気パイプ1〜4は、集合管8の集合部8aで1つに連結されており、その集合部8aの下側に、流入部8bが設置されている。
When an internal combustion engine (not shown) operates, exhaust gas flows from each exhaust port (not shown) to the first to
これにより、第1〜第4排気パイプ1〜4を通過した排気ガスは、例えば、図3に示す第1排気パイプ1のように、集合管8の左側上端部にある流入部8bを通って下降する。その排気ガスは、流入部8bから旋回流発生部8cの外周部8dの左側中央に流れて、集合管8の内壁に案内され、旋回しながら旋回流発生部8c内に入る。
旋回流発生部8cに入った排気ガスは、旋回流発生部8cの内壁に案内されて渦を巻くように旋回して拡散し、各排気パイプPからの排気ガスはそれぞれ同じように旋回流となって流出部8fに流れ込む。
流出部8f内の排気ガスは、図4(a)、(b)に示すように、流出部8fが略円錐形状に拡径しているため、流出部8fの内壁に沿って拡散して、触媒コンバータ9の触媒9aに流入する。
Thus, the exhaust gas that has passed through the first to
The exhaust gas that has entered the swirl
As shown in FIGS. 4A and 4B, the exhaust gas in the
すると、触媒コンバータ9内の排気ガスは、従来の排気管構造と比較して、図5(b)〜(e)に示すように、各排気パイプPの排気ガスの流れが略一様になっており、排気ガスの流速の等速線の間隔が広くて、その本数が少なく、略中央部が低速になって整流化されている。第1〜第4排気パイプ1〜4からの排気ガスは、旋回流発生部8cによって旋回されたことによって、図5(b)〜(e)に示すように、最低速部分が触媒コンバータ9の略中央に円形に現れて、最高速部分が外周部側に現れる。
Then, the exhaust gas in the
<第1実施の形態の効果>
このように、本発明の第1実施の形態に係る排気管構造は、集合部8aと触媒コンバータ9との間に、集合管8を設置したことにより、触媒9aの特定部分に集中して排気ガスが通過する現象が無くなって、触媒コンバータ9の全断面に亘って排気ガスが略均一に分散されて入り込むようになる。また、4つの排気パイプ1〜4のいずれから流入しても略同等の流れとなる。このため、触媒コンバータ9内における排気ガスの偏りが解消して、触媒9aの浄化効率を向上させることができ、また、触媒9aの劣化による寿命の短縮を防止する効果もある。
<Effect of the first embodiment>
Thus, in the exhaust pipe structure according to the first embodiment of the present invention, exhaust gas is concentrated on a specific portion of the
≪第2実施の形態≫
次に、図6(a)、(b)を参照して、本発明の第2実施の形態に係る排気管構造を説明する。なお、前記第1実施の形態と同じものは、同一符号を付記してその説明を省略する。図6は、本発明の第2実施の形態に係る排気管構造を示す図面であり、(a)は斜視図、(b)は背面図、(c)は左側面図である。
<< Second Embodiment >>
Next, an exhaust pipe structure according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b). In addition, the same thing as the said 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits the description. FIG. 6 is a drawing showing an exhaust pipe structure according to a second embodiment of the present invention, where (a) is a perspective view, (b) is a rear view, and (c) is a left side view.
<集合管(旋回流発生器)>
本発明の第2実施の形態は、エキゾーストマニホールド5と触媒コンバータ9との間に設けられる第1実施の形態の集合管8を変形したものである。
図6(a)〜(c)に示す集合管(旋回流発生器)10は、集合部10aに接続して1つになった排気パイプPからの排気ガスを旋回流に変換させて拡散させるものである。この集合管10は、前記集合部10aと、この集合部10aの下流側に傾斜させて設けられた流入部10bと、この流入部10bの底面の角に形成された案内壁部10cと、排気ガスを旋回させるための旋回流発生部10eと、排気ガスを送り出すための流出部10gとから構成されている。
<Collecting pipe (swirl flow generator)>
In the second embodiment of the present invention, the collecting
The collecting pipe (swirl flow generator) 10 shown in FIGS. 6A to 6C converts the exhaust gas from the exhaust pipe P connected to the collecting
<集合部>
集合部10aは、各排気パイプPを1つに接続して排気ガスを取り入れる部分であり、上流側に向けて略円錐形状に拡径している。この集合部10aの下流側には、流入部10bが斜め右下方向に連設されている。
<Meeting part>
The collecting
<流入部>
流入部10bは、集合部10aの下流側に、下流方向に向かって斜めに形成されて、旋回流発生部10eで旋回流(サイクロン)を効果的に生じ易くなるように誘導するための管である。この流入部10bは、集合部10aから流れて来た各排気パイプPからの排気ガスが、下流方向に斜めに流れて、後記する案内壁部10cに向かって流れるように誘導されるとともに、さらに、旋回流発生部10eで旋回流に効率よく変換されるように誘導されて流れる。
<Inflow section>
The
<案内壁部>
案内壁部10cは、排気ガスの流れる方向を旋回流が生じる方向(排気ガスが通路内を略螺旋状に旋回する方向)に規制する面である。この案内壁部10cは、例えば、旋回流発生部10e内における流入部10bの底面側の内壁の角に形成された斜めの面からなり、旋回流発生部10eに流れ込んだ排気ガスを流出部10g側に旋回しながら流れるように誘導するガイドである。案内壁部10cは、例えば、旋回流発生部10eの曲面状の内壁の一部を略平面状に形成してなる。この案内壁部10cの大きさは、流れる排気ガスの流量に応じて適宜に形成すればよい。
なお、案内壁部10cは、流入部10bから旋回流発生部10eに流れ込んだ排気ガスを流出部10gに旋回し易く流れるように誘導するために、流入部10bの中心線O1−O1の延長上付近に設置されることが望ましい。また、案内壁部10cは、平面に限らず、他の部分より曲率の小さい曲面で、周囲と滑らかに繋がっていてもよい。
<Guide wall>
The
The
<旋回流発生部>
旋回流発生部10eは、案内壁部10cが内壁に形成されて、排気ガスを旋回させるための円形態空間がある部分である。この旋回流発生部10eは、集合部10aに接続される流入部10bの中心線O1−O1に対して、旋回流発生部10eの中心線O2−O2を長さL分ずらした円形態からなる。ここで、円形態とは、円形、楕円形または長円形のことであって、略円形のものをいう。
図6(a)、(b)、(c)に示すように、旋回流発生部10eは、流入部10bから流出部10gに向けて略円錐状に拡径しているとともに、前記中心線O1−O1と中心線O2−O2とが排気ガスの流れ方向に対して不一致で、捩れた状態(略螺旋状)に形成されている。
なお、図6(c)に示すように、前記旋回流発生部10eの外周部10f内には、酸素の濃度を検出するO2センサSが設置されている。O2センサSで検出した酸素の濃度は、エンジン制御ユニットに送信されて空燃比の制御に使用される。
<Swirl flow generator>
The swirling
As shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C, the swirling
Incidentally, as shown in FIG. 6 (c), the inside
<流出部>
流出部10gは、図6(b)、(c)に示すように、旋回流発生部10eから斜め下方向に向けて略円錐形状に拡径して触媒コンバータ9に連設し、排気ガスを旋回させながら送り出すための部分である。
図6(c)に示すように、流出部10gは、側面視して、流入部10bの中心線O1−O1に対して角度θ1下側に傾いて形成されている。
その角度θ1は、流入部10bの中心線O1−O1に対する流出部10gの中心線O3−O3の傾斜角度であり、
θ1<90°
である。角度θ1は望ましくは、
30°<θ1<60°
である。
このため、旋回流発生部10eは、この旋回流発生部10eの入口である流入部10bの入口方向と、この旋回流発生部10eの出口である流出部10gの出口方向がずれていて、集合管10における排気ガスの出口が、入口の中心軸(中心線O1−O1)上にない。
また、図6(c)に示すように、旋回流発生部10eは、排気ガスの流れ方向に対して全体が略拡径した状態に形成されていて、流入部10bの内径が小さく、流出部10gの内径が大きく形成されている。
<Outflow part>
As shown in FIGS. 6 (b) and 6 (c), the
As shown in FIG. 6C, the
The angle θ1 is an inclination angle of the center line O3-O3 of the
θ1 <90 °
It is. The angle θ1 is preferably
30 ° <θ1 <60 °
It is.
For this reason, the swirling
Further, as shown in FIG. 6 (c), the swirl
<第2実施の形態の作用>
次に、図6(a)〜(c)を参照して、本発明の第2実施の形態に係る排気管構造の作用を説明する。
内燃機関(図示せず)が作動すると、各排気ポート(図示せず)から図6(a)〜(b)に示す第1〜第4排気パイプ1〜4に排気ガスが流れる。第1〜第4排気パイプ1〜4を通過した排気ガスは、集合管10の集合部10aに流れ込み、流入部10bで1つに合流する。
<Operation of Second Embodiment>
Next, with reference to FIGS. 6A to 6C, the operation of the exhaust pipe structure according to the second embodiment of the present invention will be described.
When the internal combustion engine (not shown) operates, the exhaust gas flows from the respective exhaust ports (not shown) to the first to
図6(b)に示すように、流入部10bで合流した排気ガスは、この流入部10bに案内されて斜め下方向にある旋回流発生部10eの下側の外周部10fに向かって旋回流が生じ易いように流れて、案内壁部10cに衝突し、下流方向に向かう流れが強められる。
図6(c)に示すように、案内壁部10cに衝突した排気ガスは、その案内壁部10cに沿って旋回流発生部10e内を旋回して流れて、旋回流を生じさせる。そして、旋回流発生部10e内の排気ガスは、円形態の旋回流発生部10eの内壁と、流入部10bから流出部10gに向けて略円錐状に拡径して略螺旋状に捩れた状態に形成されるとともに、左右方向に長さLずれ、かつ、角度θ1下側に傾斜した旋回流発生部10eに案内されて旋回しながら渦を巻くように拡散し、各排気パイプPからの排気ガスが略同じ経路を通って流出部10gに流れ込む。流出部10g内の排気ガスは、その流出部10gが略円錐形状に拡径しているため、流出部10gの内壁面に沿って拡散して、触媒コンバータ9に流入して浄化される。
As shown in FIG. 6 (b), the exhaust gas that has joined at the
As shown in FIG. 6 (c), the exhaust gas that has collided with the
一方、O2センサSは、外周部10f内を流れるそれぞれの排気パイプPの排気ガスが内壁に沿って一様に流れるので、外周部10fの内壁の何処に設置しても各排気パイプPからの排気ガス中の平均的な酸素濃度を正確に検出することができる。このO2センサSは、それぞれの排気パイプPからの排気ガスの酸素濃度を、バランスよく検出できるようになるので、エンジン制御ユニットで良好な空燃比の制御ができるようにする。さらに、O2センサSは、取り付け位置の制約が解消されて、取り付け位置の自由度が大きくなる。
On the other hand, in the O 2 sensor S, the exhaust gas of each exhaust pipe P flowing in the outer
<第2実施の形態の効果>
このように、本発明の第2実施の形態に係る排気管構造は、前記した第1実施の形態と同様に、集合部10aと触媒コンバータ9との間に、集合管10を設置したことにより、触媒コンバータ9の全断面に亘って排気ガスの流れが略均一に整流されて入り込むようになる。このため、触媒コンバータ9内における排気ガスの流れの偏りが解消されて、浄化効率を向上させることができる。
<Effects of Second Embodiment>
Thus, the exhaust pipe structure according to the second embodiment of the present invention is similar to the first embodiment described above, because the collecting
なお、本発明は、前記第1〜第2実施の形態に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。以下、その変形例を説明する。 The present invention is not limited to the first and second embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea, and the present invention includes these modifications and changes. It goes without saying that Hereinafter, the modification is demonstrated.
≪第1変形例≫
図7は、本発明の実施の形態に係る排気管構造の第1変形例を示す図面であり、(a)は左側面図、(b)は斜視図である。
例えば、図7(a)に示すように、流出部8f1は、この流出部8f1の基端部8eが旋回流発生部8cの中心部O上(中心線上)に設けられるとともに、流入部8bの中心線O1−O1と流出部8f1の中心線O3−O3とがなす角度θ2が45度〜135度になるように形成してもよい。このように流出部8f1は、旋回流発生部8cから触媒コンバータ9に向けて傾斜して形成されていることにより、排気ガスは、旋回流発生部8c内を略螺旋状に旋回しながら流れるようになる。
≪First modification≫
7A and 7B are drawings showing a first modification of the exhaust pipe structure according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a left side view and FIG. 7B is a perspective view.
For example, as shown in FIG. 7A, the outflow portion 8f1 includes a
≪第2変形例≫
図8は、本発明の実施の形態に係る排気管構造の第2変形例を示す図面であり、(a)は左側面図、(b)は斜視図である。
また、図8(a)に示すように、流出部8f2は、流出部8f2全体の径の太さが旋回流発生部8cと略同一な円筒状のもので、図8(b)に示すように、斜め下方向に向かって形成されたものであってもよい。このように形成しても、排気ガスは、旋回流発生部8c内を略螺旋状に旋回しながら流れるようになる。
≪Second modification≫
FIG. 8 is a drawing showing a second modification of the exhaust pipe structure according to the embodiment of the present invention, where (a) is a left side view and (b) is a perspective view.
Further, as shown in FIG. 8A, the outflow portion 8f2 has a cylindrical shape in which the diameter of the entire outflow portion 8f2 is substantially the same as that of the swirling
なお、前記流出部8f,8f1,8f2および排気パイプPは、その形状を、周囲に設けられる部品の配置状況などに応じて適宜に変更してもよい。
Note that the shapes of the
1 第1排気パイプ
2 第2排気パイプ
3 第3排気パイプ
4 第4排気パイプ
5 エキゾーストマニホールド
8,10 集合管(旋回流発生器)
8a,10a 集合部
8b,10b 流入部
8c,10e 旋回流発生部
8d,10f 外周部
8f,8f1,8f2,10g 流出部
9 触媒コンバータ
10c 案内壁部
O 中心部
O1,O2,O3 中心線
P 排気パイプ
S O2センサ(酸素濃度検出センサ)
DESCRIPTION OF
8a,
Claims (8)
前記旋回流発生器は、前記複数の排気パイプの下流端末部分を集合させた集合部の下流側に設けられる流入部と、
この流入部の下流側に設けられて前記排気ガスの流れを旋回流に変換させるための旋回流発生部と、
この旋回流発生部の下流側に接続されるとともに前記触媒コンバータに連通される流出部と、を備えていること
を特徴する排気管構造。 An exhaust manifold comprising a plurality of exhaust pipes connected to an exhaust port of an internal combustion engine, a catalytic converter for purifying exhaust gas, and a swirling flow generator interposed between the exhaust manifold and the catalytic converter Exhaust pipe structure,
The swirl flow generator is provided with an inflow portion provided on a downstream side of a collecting portion in which downstream end portions of the plurality of exhaust pipes are gathered;
A swirl flow generator provided on the downstream side of the inflow portion for converting the flow of the exhaust gas into a swirl flow;
An exhaust pipe structure comprising: an outlet portion connected to the downstream side of the swirl flow generating portion and communicating with the catalytic converter.
前記旋回流発生部は、前記流入部の内径をa、前記旋回流発生部の内径をbとすると、
b≧2a
になること
を特徴とする請求項1に記載の排気管構造。 The inflow portion is provided in an outer peripheral portion at a position eccentric from a central portion of the swirl flow generating portion,
The swirl flow generation unit is defined as a, where the inflow portion has an inner diameter a, and the swirl flow generation portion has an inner diameter b.
b ≧ 2a
The exhaust pipe structure according to claim 1, wherein
a≦c≦b
になること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の排気管構造。 The outflow part has an inner diameter of the inflow part a, an inner diameter of the swirl flow generation part b, and an inner diameter of the narrowest part of the outflow part c,
a ≦ c ≦ b
The exhaust pipe structure according to claim 1 or 2, wherein:
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の排気管構造。 The exhaust pipe structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the outflow portion has a base end portion of the outflow portion provided on a center line of the swirl flow generation portion.
前記旋回流発生部内の壁面に、前記排気ガスの流れる方向を規制する案内壁部を有すること
を特徴とする請求項1に記載の排気管構造。 The swirl flow generation unit is arranged such that the center line of the swirl flow generation unit is shifted with respect to the center line of the inflow portion,
2. The exhaust pipe structure according to claim 1, wherein a guide wall portion that regulates a flow direction of the exhaust gas is provided on a wall surface in the swirl flow generating portion.
を特徴とする請求項1または請求項5に記載の排気管構造。 6. The exhaust pipe structure according to claim 1, wherein the swirl flow generating portion is formed in a twisted state with a diameter increasing from the inflow portion toward the outflow portion.
を特徴とする請求項1に記載の排気管構造。 The exhaust pipe structure according to claim 1, wherein the outflow portion is formed to be inclined from the swirl flow generation portion toward the catalytic converter.
を特徴とする請求項1に記載の排気管構造。 2. The exhaust pipe structure according to claim 1, wherein an oxygen concentration detection sensor is provided at a position near the swirl flow generation unit or the swirl flow generation unit of the outflow unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005150573A JP2006009793A (en) | 2004-05-28 | 2005-05-24 | Exhaust pipe structure |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004159958 | 2004-05-28 | ||
JP2005150573A JP2006009793A (en) | 2004-05-28 | 2005-05-24 | Exhaust pipe structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006009793A true JP2006009793A (en) | 2006-01-12 |
Family
ID=35777287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005150573A Pending JP2006009793A (en) | 2004-05-28 | 2005-05-24 | Exhaust pipe structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006009793A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009025262A1 (en) * | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust system for internal combustion engine |
WO2010053033A1 (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-14 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust purifying device for internal combustion engine |
US20110113758A1 (en) * | 2008-03-12 | 2011-05-19 | Faurecia Systemes D'echappement | Exhaust line with reagent injector |
JP2014211112A (en) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | マツダ株式会社 | Exhaust pipe structure with catalyst for engine |
JP2014211111A (en) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | マツダ株式会社 | Exhaust pipe structure with catalyst for engine |
US9488091B2 (en) | 2013-04-18 | 2016-11-08 | Mazda Motor Corporation | Exhaust pipe structure with catalyst for engine |
WO2017047319A1 (en) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | フタバ産業株式会社 | Exhaust pipe and method for manufacturing exhaust pipe |
JP2020002831A (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-09 | マツダ株式会社 | Exhaust device of engine |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06264740A (en) * | 1993-03-16 | 1994-09-20 | Tanaka Pipe:Kk | Insulated exhaust pipe for engine |
JPH1089055A (en) * | 1996-09-10 | 1998-04-07 | Calsonic Corp | Manifold converter |
JP2002129948A (en) * | 2000-10-23 | 2002-05-09 | Mazda Motor Corp | Exhaust emission purifying device for engine |
JP2003193829A (en) * | 2001-12-14 | 2003-07-09 | Hyundai Motor Co Ltd | Exhaust manifold for improving purifying efficiency and service life of catalytic converter |
-
2005
- 2005-05-24 JP JP2005150573A patent/JP2006009793A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06264740A (en) * | 1993-03-16 | 1994-09-20 | Tanaka Pipe:Kk | Insulated exhaust pipe for engine |
JPH1089055A (en) * | 1996-09-10 | 1998-04-07 | Calsonic Corp | Manifold converter |
JP2002129948A (en) * | 2000-10-23 | 2002-05-09 | Mazda Motor Corp | Exhaust emission purifying device for engine |
JP2003193829A (en) * | 2001-12-14 | 2003-07-09 | Hyundai Motor Co Ltd | Exhaust manifold for improving purifying efficiency and service life of catalytic converter |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110041488A1 (en) * | 2007-08-21 | 2011-02-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust system of internal combustion engine |
JP2009047091A (en) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Toyota Motor Corp | Exhaust system of internal combustion engine |
WO2009025262A1 (en) * | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust system for internal combustion engine |
US8578706B2 (en) * | 2008-03-12 | 2013-11-12 | Faurecia Systemes D'echappement | Exhaust line with reagent injector |
US20110113758A1 (en) * | 2008-03-12 | 2011-05-19 | Faurecia Systemes D'echappement | Exhaust line with reagent injector |
JP5104960B2 (en) * | 2008-11-05 | 2012-12-19 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
WO2010053033A1 (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-14 | トヨタ自動車株式会社 | Exhaust purifying device for internal combustion engine |
JP2014211112A (en) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | マツダ株式会社 | Exhaust pipe structure with catalyst for engine |
JP2014211111A (en) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | マツダ株式会社 | Exhaust pipe structure with catalyst for engine |
US9488091B2 (en) | 2013-04-18 | 2016-11-08 | Mazda Motor Corporation | Exhaust pipe structure with catalyst for engine |
WO2017047319A1 (en) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | フタバ産業株式会社 | Exhaust pipe and method for manufacturing exhaust pipe |
JP2020002831A (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-09 | マツダ株式会社 | Exhaust device of engine |
JP7087722B2 (en) | 2018-06-26 | 2022-06-21 | マツダ株式会社 | Engine exhaust |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006009793A (en) | Exhaust pipe structure | |
CN107530652B (en) | Mixer with integrated doser cone | |
WO2009144766A1 (en) | Exhaust emission purifier | |
US20110041488A1 (en) | Exhaust system of internal combustion engine | |
US8359848B2 (en) | Exhaust treatment device having flow-promoting end caps | |
JP3643891B2 (en) | Exhaust manifold for improved catalytic converter purification efficiency and life | |
US10792626B1 (en) | Systems and methods for mixing exhaust gases and reductant in an aftertreatment system | |
JP5890661B2 (en) | Exhaust purification equipment | |
JP2008215286A (en) | Exhaust emission control device | |
SE523479C2 (en) | Exhaust silencer, includes spiral shaped axial and radial exhaust channels for fumes to flow through | |
JP2010530040A (en) | Exhaust gas pressure relief and backflow prevention device | |
WO2010053033A1 (en) | Exhaust purifying device for internal combustion engine | |
CN115135404A (en) | Mixer for use in an aftertreatment system | |
US8747760B2 (en) | Catalytic converter | |
JP6826058B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
JPH10110612A (en) | Exhauster | |
JP2008267225A (en) | Exhaust emission control device | |
JP4924834B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP2005256785A (en) | Aggregate part structure of exhaust manifold | |
KR101269321B1 (en) | Tuning apparatus of exgaust gas system for vehicles | |
KR101277033B1 (en) | Muffler apparatus of vehicles capacable of optimum design and manufacturing method thereof | |
JP4061677B2 (en) | Engine exhaust purification system | |
JP2021161890A (en) | Accommodation pipe | |
KR200484057Y1 (en) | Sub-muffler for cars | |
JP2009275527A (en) | Exhaust emission control device of internal combustion engine with supercharger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080404 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20100118 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100414 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100511 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100921 |