JP2006169984A - 排気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】凝縮水が溜まっても、内燃機関の始動を確保できる排気装置を得る。
【解決手段】内燃機関からの排気ガスを排気管２を介してマフラ１に導き、マフラ１に至るまでの排気管２ａを上方に屈曲した屈曲部１０を介してマフラ１に接続し、マフラ１を介して排気ガスを大気中に放出する。少なくとも排気管２ａの屈曲部１０に、排気管２ａ内を上下に仕切る仕切板１２を設けた。排気管２の途中に排気処理器４が介装され、排気処理器４から屈曲部１０を介してマフラ１に接続された。排気処理器４は、サブマフラ、触媒コンバータ、排熱回収器のいずれかであり、排気管２ａとの排気処理器４の接続口４ａは、下方に偏芯されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、内燃機関からの排気ガスを排気管を介して、マフラに導き、マフラから大気中に放出する排気装置に関する。

従来より、内燃機関からの排気ガスは、排気管を介してマフラに導き、マフラを介して大気中に排気ガスを排出するようにしている。また、特許文献１にあるように、排気管の途中にサブマフラを設けて、消音性能の向上を図るようにしている。あるいは、特許文献２にあるように、排気管の途中に排気ガスと冷却水との間で熱交換を行なう排熱回収器を設ける場合もある。

排気管やマフラは、車両の底面に設けられており、サブマフラや排熱回収器はその容積が比較的小さいが、マフラはその容積が大きく、排気管を上方に屈曲させた屈曲部を設けて、マフラの位置が上方になるように構成している。あるいは、排気管をマフラに接続する間に後輪の車軸等を回避する必要から排気管を上方に屈曲させた屈曲部を設けて、排気管をマフラに接続するように構成している。
特開２００１−２２１０４２号公報 特開２００４−２４５１２８号公報

しかしながら、こうした従来のものでは、排気管の屈曲部に排気ガス中の水分が凝縮した凝縮水が溜まる場合がある。例えば、車両を前側が高い傾斜地に駐車したような場合、図５に示すように、マフラ５０に接続されている排気管５２の屈曲部５４に凝縮水５６が溜まる。特に、排熱回収器５８を排気管５２の途中に設けている場合には、凝縮水量が多くなる。

多くの凝縮水５６が溜まると、排気管５２が塞がれて、内燃機関の始動ができなくなる場合がある。特に、寒冷地では、一晩、駐車すると、凝縮水５６が凍って体積が膨張し、排気管５２を塞いで内燃機関の始動ができなくなる場合があるという問題があった。

本発明の課題は、凝縮水が溜まっても、内燃機関の始動を確保できる排気装置を提供することにある。

かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
内燃機関からの排気ガスを排気管を介してマフラに導き、前記マフラに至るまでの前記排気管を上方に屈曲した屈曲部を介して前記マフラに接続し、前記マフラを介して前記排気ガスを大気中に放出する排気装置において、
少なくとも前記排気管の前記屈曲部に、前記排気管内を上下に仕切る仕切板を設けたことを特徴とする排気装置がそれである。

前記排気管の途中に排気処理器が介装され、該排気処理器から前記屈曲部を介して前記マフラに接続された構成としてもよい。また、前記排気処理器は、サブマフラ、触媒、排熱回収器のいずれかであってもよい。更に、前記排気管との前記排気処理器の接続口は、下方に偏芯されている構成とすることが好ましい。

本発明の排気装置は、少なくとも屈曲部を上下に仕切る仕切る板を設けたので、凝縮水が溜まっても、内燃機関の始動を確保できるという効果を奏する。

以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１、図３に示すように、１はマフラで、図示しない内燃機関からの排気ガスが通過する排気管２の最も下流に設けられ、マフラ１を通過した排気ガスはテールパイプ３を介して大気中に放出される。

マフラ１の上流側の排気管２には、排気処理器４が介装されており、マフラ１と排気処理器４とは排気管２ａにより接続されている。本実施形態では、排気処理器４よりも上流側の排気管２には、触媒コンバータ６が介装されている。排気処理器４は、本実施形態では、排気ガスと冷却水との間で熱交換を行って排熱を回収する排熱回収器であるが、これに限らず、サブマフラ等でもよい。あるいは、前述した触媒コンバータ６を設けることなく、排気処理器４が触媒コンバータであってもよい。また、マフラ１よりも上流側の排気管２に排気処理器４等が介装されていなくてもよい。

図１に示すように、マフラ１、排気管２、排気処理器４、触媒コンバータ６は、車体の底面８の下側に設けられている。このマフラ１は排気通路の下流に設けられる容量が大きなメインマフラであるので、マフラ１は排気処理器４よりも上方に配置され、排気管２ａには上方に屈曲した屈曲部１０が形成されている。この屈曲部１０は、上方に、即ち、地面側から車体の底面８側に向かって屈曲されている箇所をいう。尚、排気管２ａは図示しない後輪の車軸を回避するために上方に屈曲した屈曲部１０が形成される場合もある。

マフラ１と排気処理器４との間の排気管２ａ内には、仕切板１２が設けられている。仕切板１２により排気管２ａ内を上下に仕切って、上側通路１６と下側通路１８とが設けられている。仕切板１２は、少なくとも屈曲部１０に設けられていればよいが、本実施形態のように排気管２ａのほぼ全長にわたって設けてもよい。また、仕切板１２は排気管２内を均等に上下に仕切る必要はなく、仕切板１２により仕切られた下側通路１８の断面積が小さく、上側通路１６の断面積が大きくなるように設けてもよい。

更に、排気管２ａとの排気処理器４の接続口４ａは、図１に示すように、下方に偏芯して設けられている。接続口４ａは、排気処理器４の内部に段差や傾斜箇所等が形成されないように、また、排気管２ａと接続する際に、段差等が形成されないように、平坦に形成するのが好ましい。

次に、前述した本実施形態の排気装置の作動について説明する。
図示しない内燃機関から排出される排気ガスは、まず、触媒コンバータ６により浄化されて、排気処理器４に導かれる。排気処理器４では、排気ガスと冷却水との間で熱交換が行われて、排気ガスが冷却されると共に、冷却水の温度が上昇する。冷却水は、ラジエータに戻し、あるいは、室内の暖房に利用される。

排気ガスは、排気管２ａの屈曲部１０を通って、マフラ１を介して大気中に放出される。排気ガスには水分が含まれ、その水分が凝縮して、凝縮水が生じる。排気処理器４が排熱回収器である場合には、特に、排気ガスの温度が低下するので、凝縮水が多く発生しやすい。

凝縮水は、内燃機関の運転中、排気ガスと共に大気中に放出されるが、内燃機関の運転が停止されると、排気管２内等に残される。特に、図４に示すように、車両が前側が高く、後側が低い傾斜地に駐車された場合には、排気管２や排気処理器４内を下側に流れて、低い位置にある排気管２ａに流入する。

排気管２ａに流入した凝縮水２０は、更に、仕切板１２で仕切られた下側通路１８に流入し、最も低い位置にある屈曲部１０の下側通路１８に溜まる。下側通路１８に溜まった凝縮水量が多いと、下側通路１８が凝縮水２０で閉塞される場合もある。特に、寒冷地では、一晩、駐車すると、凝縮水２０が凍って体積が膨張し、下側通路１８を完全に塞いでしまう。

この状態でも、上側通路１６には凝縮水２０が流入しないので、排気管２ａは上側通路１６により連通されており、例えば、翌日に内燃機関を始動すると、排気ガスは排気管２ａの上側通路１６からマフラ１を介して大気中に放出されて、支障なく内燃機関が始動される。また、排気処理器４の接続口４ａは、下方に偏芯しているので、排気処理器４や接続口４ａの近傍に凝縮水２０が溜まることがなく、あるいは、溜まっても僅かであるので、排気ガスの通路を塞ぐことがなく、内燃機関の始動を妨げることがない。

以上本発明はこの様な実施形態に何等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において種々なる態様で実施し得る。

本発明の一実施形態としての排気装置の概略構成図である。 図１のＡＡ拡大断面図である。 本実施形態の排気装置の全体構成図である。 本実施形態の排気装置を備えた車両を傾斜地に駐車した状態を示す説明図である。 従来の排気装置を備えた車両を傾斜地に駐車した状態を示す説明図である。

符号の説明

１，５０…マフラ ２，２ａ，５２…排気管
３…テールパイプ ４…排気処理器
４ａ…接続口 ６…触媒コンバータ
８…底面 １０，５４…屈曲部
１２…仕切板 １６…上側通路
１８…下側通路 ２０，５６…凝縮水
５８…排熱回収器

Claims (4)

1. 内燃機関からの排気ガスを排気管を介してマフラに導き、前記マフラに至るまでの前記排気管を上方に屈曲した屈曲部を介して前記マフラに接続し、前記マフラを介して前記排気ガスを大気中に放出する排気装置において、
   少なくとも前記排気管の前記屈曲部に、前記排気管内を上下に仕切る仕切板を設けたことを特徴とする排気装置。
2. 前記排気管の途中に排気処理器が介装され、該排気処理器から前記屈曲部を介して前記マフラに接続されたことを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
3. 前記排気処理器は、サブマフラ、触媒コンバータ、排熱回収器のいずれかであることを特徴とする請求項２に記載の排気装置。
4. 前記排気管との前記排気処理器の接続口は、下方に偏芯されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の排気装置。
   

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