JP2011117328A - 排気浄化装置 - Google Patents

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    • B60K13/00Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units
    • B60K13/04Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units concerning exhaust

Abstract

【課題】排気浄化触媒の位置を排気の流れの下流側にずらすことなく、排気浄化触媒の前端面からの排気の流入を同前端面全体に亘って均一に行えるようにする。
【解決手段】排気管2の下流ポート4を延長したときの延長部分が排気浄化触媒5の前端面から自動車の前側に向けて外れるようにされるため、排気管2の中心軸線C1が排気浄化触媒5の中心軸線C2に対し立った状態とされ、排気浄化触媒5を自動車の後側に向けてずらさなくてもよくなる。また、排気管2の下流ポート4から排気案内部6に入った排気は、排気案内部6の下部内面に当たって自動車の後側と前側とに分流し、後側に分流した排気は排気浄化触媒5の前端面の下半分から同触媒5内に流入する。一方、前側に分流した排気は排気案内部6の膨出部7の内面に沿って前方に流れ、同内面により上側、更には後側に向きを変えて排気浄化触媒5の前端面の上半分から同触媒5内に流入する。
【選択図】図4

Description

本発明は、排気浄化装置に関する。
自動車等の車両においては、内燃機関の排気を浄化するための排気浄化装置が設けられている。こうした排気浄化装置としては、図9に示されるように、内燃機関101における車両前側の部分から下方に延びる排気管102の下流ポート103と同機関101の下側で車両の前後方向に延びる排気浄化触媒104の前端とを繋ぐ排気案内部105を備えたものが知られている。そして、上記排気浄化装置の設けられた車両では、内燃機関101から排気管102に出された排気が同排気管102の下流ポート103を介して排気案内部105に流入し、更に排気浄化触媒104に対しその前端から流入し、同排気浄化触媒104にて浄化された後に大気中に放出される。
上記排気浄化装置においては、排気浄化触媒104が可能な限り車両の前方側(排気の流れの上流側)に設けられ、同排気浄化触媒104に高温の排気が流入するようにして同排気の熱による排気浄化触媒104の効果的な暖機が図られている。一方、内燃機関101の排気を排気浄化触媒104に導く排気管102は、内燃機関101の排気が同機関101から車両の前方に向けて排出されることから、内燃機関101の前面から突出して同前面に沿って下方に延びている。そして、排気案内部105は、上記排気管102の下流ポート103と上記排気浄化触媒104の前端とを繋ぐことができるよう、ほぼ90°屈曲した形状に形成されている。
ただし、排気案内部105を上述したようにほぼ90°屈曲した形状にすると、排気管102の下流ポート103から排気案内部105を介して排気浄化触媒104の前端に向けて流れる排気が、同排気に作用する遠心力や重力の関係から、主に図中矢印で示されるように排気案内部105の下部を通って流れる。その結果、排気案内部105を通って排気浄化触媒104に達した排気のほとんどは、排気浄化触媒104の前端面の下半分から同触媒104内部に流入するようになる。このように排気浄化触媒104の前端面からの排気の流入が同前端面の下半分に偏って行われると、排気浄化触媒104での効果的な排気の浄化を行うことが困難になる。
また、排気浄化触媒の前端面からの排気の流入を同前端面全体に亘って均一に行うため、例えば特許文献1には、以下の[1]〜[3]に示す構成を採用することが開示されている。[1]排気案内部に繋がる排気管の中心軸線を排気浄化触媒の中心軸線に対し傾斜させ、その傾斜角度を45°未満という小さい値に設定する。[2]排気案内部に繋がる排気管の下流ポートを延長したときの延長部分が排気浄化触媒の前端面から外れない範囲で、同排気管の中心軸線が排気浄化触媒の前端面の中心に対し上記傾斜の方向にオフセットされるよう排気管を設ける。[3]排気案内部における上記傾斜の方向と反対側に、外方に膨出するよう湾曲する膨出部を形成する。特許文献1では、こうした[1]〜[3]の構成を採用することにより、排気浄化触媒の前端面からの排気の流入を同前端面全体に亘って均一に行えるようにしている。
従って、特許文献1における上記[1]〜[3]の構成を図9の排気浄化装置に適用すれば、排気浄化触媒104の前端面からの排気の流入が同前端面の下半分に偏って行われて排気浄化触媒104での効果的な排気の浄化を行うことが困難になるという問題を解消することが可能と考えられる。ここで、図9の排気浄化装置に対する上記[1]〜[3]の構成の適用例を図10及び図11に示す。なお、図10の例では、排気浄化触媒104を前上がりの状態に傾斜させて配置することにより、上記[1]〜[3]の構成を実現できるようにしている。また、図11の例では、排気管102の下流端部を車両の後方側かつ下方側に向けて水平面に対し傾斜角45°未満の状態で傾斜して延びるように形成することで、上記[1]〜[3]の構成を実現できるようにしている。
特開2004−332607公報(段落[0024]〜[0032]、図3、〜図5)
ところで、排気浄化装置に対する上記[1]〜[3]の構成の適用例である図10及び図11のうち、図10の例に関しては、排気浄化触媒104を前上がりの状態に傾斜させて配置しなければならず、その排気浄化触媒104が内燃機関101の下部と路面との間に収まりきらない可能性が高いため、この例を実際に採用することはできない。一方、図11の例では、排気浄化触媒104を前後方向(水平方向)に延びるように配置できるため、その排気浄化触媒104が内燃機関101の下部と路面との間に収まり切らなくなるということはない。しかし、この例では、上記[1]及び上記[2]の構成を実現するため、排気管102の下流端部を車両の後方側に長く延ばさなければならない。その結果、排気浄化触媒104を排気の流れのより下流側(車両の後方側)に配置せざるを得なくなり、内燃機関101の排気により排気浄化触媒104を効果的に暖機することが困難になる。
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、排気浄化触媒の位置を排気の流れの下流側にずらすことなく、排気浄化触媒の前端面からの排気の流入を同前端面全体に亘って均一に行うことのできる排気浄化装置を提供することにある。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、車両に搭載された内燃機関における同車両の前側から下方に延びる排気管の下流ポートと内燃機関の下側で車両の前後方向に延びる排気浄化触媒の前端とを、前記排気管の中心軸線が前記排気浄化触媒の中心軸線に対し傾倒した状態となるように繋ぐ排気案内部を備えた排気浄化装置において、前記排気案内部は、前記排気管の下流ポートを下流側に延長したとき、その延長部分の少なくとも一部が前記排気案内部の内面下部に当たるように、前記排気管の下流ポートと前記排気浄化触媒の前端とを繋ぐものであり、前記排気案内部における前記排気管の下流ポートの延長部分よりも車両前側の部分には車両の前方に向けて膨らむ膨出部が形成されていることを要旨とした。
上記構成によれば、排気管の下流ポートを延長したときの延長部分が排気浄化触媒の前端面から車両の前側に向けて外れるようにされ、それによって排気管の中心軸線が排気浄化触媒の中心軸線に対し立った状態とされる。こうした構成では、排気管の下流端部を排気浄化触媒の中心軸線に対し寝かせた状態とするために、排気浄化触媒を車両の後ろ側に向けてずらさなくてもよい。また、排気管の下流ポートから排気案内部に入った排気は、同排気案内部の下部内面に当たって車両の後側と前側とに分流し、後側に分流した排気は排気浄化触媒の前端面の下半分から同触媒内部に流入する。一方、前側に分流した排気は排気案内部の膨出部の内面に沿って前方に流れ、同内面により上側、更には後側に向きを変えて排気浄化触媒の前端面の上半分から同触媒内部に流入する。このため、排気浄化触媒に対しその前端面の下半分のみから排気が流入するという、排気浄化触媒における排気の流入の偏りを防止できる。以上により、排気浄化触媒の位置を排気の流れの下流側にずらすことなく、排気浄化触媒の前端面からの排気の流入を同前端面全体に亘って均一に行うことができるようになる。
請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記排気案内部は、前記排気管の中心軸線が前記排気浄化触媒の中心軸線に対し水平方向について離れて位置するよう、前記排気管の下流ポートと前記排気浄化触媒の前端とを繋ぐものであることを要旨とした。
上記構成によれば、排気管の下流ポートから排気案内部に入った排気は、同排気案内部の下部内面に当たって車両の後側と前側とに分流する。そして、車両の前側に分流した排気は、排気案内部の膨出部の内面に沿って前方に流れる際、排気浄化触媒の中心軸線周りに螺旋状の軌跡を描くようになる。これは、排気管の中心軸線が排気浄化触媒の中心軸線に対し水平方向について離れて位置するよう、排気管の下流ポートと排気浄化触媒の前端とが排気案内部により繋がれているためである。そして、車両の前側に分流した排気が上述したように螺旋状の軌跡を描いて流れることで、その排気が排気管の下流ポートから排気案内部内に入ってくる排気の流れを迂回して流れるようになる。これにより、車両の前側に分流した排気の流れが排気管の下流ポートから排気案内部内に入ってくる排気の流れと干渉することを抑制し、上記車両の前側に分流した排気を効率よく排気浄化触媒の前端面の上半分に向けて流すことができるようになる。
請求項3記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記排気管の中心軸線における前記排気浄化触媒の中心軸線に対する傾倒方向についての傾斜角度は、前記排気管の下流ポートから前記排気案内部に入った排気が同排気案内部の下部内面に当たったとき、車両の後側に分流する排気の量と車両の前側に分流する排気の量とが等しくなる値に設定されていることを要旨とした。
上記構成によれば、排気管の下流ポートから排気案内部に入った排気が同排気案内部の下部内面に当たって車両の後側と前側とに分流したとき、車両の後側に分流する排気の量と車両の前側に分流する排気の量とが等しくなる。このため、排気浄化触媒の前端部における下半分から同触媒内部に流入する排気の量と上半分から同触媒内部に流入する排気の量とが等しくなる。従って、排気浄化触媒の前端面からの排気の流入を、より的確に同前端面全体に亘って均一に行うことができる。
請求項4記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記排気案内部の内面における前記排気管の下流ポートを下流側に延長したときの延長部分と重なる位置に、前記下流ポートに向けて突出して同下流ポートから流れる排気の一部を車両の前側に分流させる分流部が形成されていることを要旨とした。
上記構成によれば、排気管の下流ポートからの排気の流れ方向に対し、分流部の傾き等を調整することにより、その排気が排気案内部の下部内面に当たったときに車両の前側に流れる排気の量と車両の後側に流れる排気の量とを適宜調整することが可能になる。従って、それら排気の量の調整として排気管の中心軸線における排気浄化触媒の中心軸線に対する傾斜角度による調整と合わせて上記分流部による調整を行うことで、より細かく且つ精度よく上記排気の量の調整を行うことができる。なお、排気管の中心軸線における排気浄化触媒の中心軸線に対する傾斜角度を変更しようとすると、それによる他の部品の配置等への影響が大きくなることは避けられない。上記構成では、排気管の中心軸線における排気浄化触媒の中心軸線に対する傾斜角度を固定しつつ、上記分流部の傾き等の調整だけで車両の前側に流れる排気の量と車両の後側に流れる排気の量とを調整し、上記傾斜角度の変更による他の部品の配置等への大きな影響を生じさせないようにすることも可能である。
請求項5記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記排気管の中心軸線における前記排気浄化触媒の中心軸線に対する傾倒方向についての傾斜角度が45°〜135°の範囲内の値となっていることを要旨とした。
排気管の中心軸線における排気浄化触媒の中心軸線に対する傾斜角度を45°〜135°の範囲内の値に設定することで、排気管の下流ポートからの排気の流れが排気案内部の下部内面にあたったとき、車両の前側に流れる排気の量が過度に少なくなったり、車両の後側に流れる排気の量が過度に少なくなったりすることが抑制される。このため、上記のように排気管の中心軸線における排気浄化触媒の中心軸線に対する傾斜角度を設定することで、排気浄化触媒の前端面の上半分から同触媒内部に流入する排気の量が過度に少なくなったり、排気浄化触媒の前端面の下半分から同触媒内部に流入する排気の量が過度に少なくなったりすることを抑制できる。
本実施形態の排気浄化装置が適用される内燃機関及びその排気系を模式的に示す略図。 同排気浄化装置における排気案内部の外形を示す側面図。 同排気浄化装置における排気案内部の外形を示す正面図。 同排気案内部の内部を側方から見た状態を模式的に示す略図。 同排気案内部の内部を前側正面から見た状態を模式的に示す略図。 同排気案内部の内部における排気の流れを示す略図。 同排気案内部の内部における排気の流れを示す略図。 同排気案内部の他の例を示す略図。 従来の排気浄化装置が適用される内燃機関及びその排気系を模式的に示す略図。 従来の排気浄化装置が適用される内燃機関及びその排気系を模式的に示す略図。 従来の排気浄化装置が適用される内燃機関及びその排気系を模式的に示す略図。
以下、本発明を自動車に搭載された内燃機関の排気を浄化する排気浄化装置に具体化した一実施形態を図1〜図7に従って説明する。
図1は、自動車に搭載される内燃機関1及びその排気系を模式的に示したものである。この内燃機関1は、自動車の前側(図中左側)の部分から下方に延びる排気管2を備えている。排気管2において、その管路の途中には排気浄化触媒3が上下方向に延びるように設けられており、同排気管2の下流ポート4には内燃機関1の下側で自動車の前後方向(図中左右方向)に延びる排気浄化触媒5の前端と繋がる排気案内部6が接続されている。言い換えれば、この排気案内部6により排気管の下流ポート4と排気浄化触媒5の前端とが繋がれている。
内燃機関1の排気を浄化すべく自動車に設けられた排気浄化装置は、上記排気浄化触媒5及び排気案内部6等を備えている。こうした排気浄化装置の設けられた自動車では、内燃機関1から排気管2に出された排気が排気浄化触媒3にて浄化された後、同排気管2の下流ポート4を介して排気案内部6に流入し、更に排気浄化触媒5に対しその前端から流入し、同排気浄化触媒5にて浄化された後に大気中に放出される。また、上記排気浄化装置においては、排気浄化触媒3の下流に位置する排気浄化触媒5に高温の排気を流入させて同排気の熱による同触媒5の効果的な暖機を図るべく、その排気浄化触媒5を可能な限り排気の流れの上流側に設けるようにしている。ただし、内燃機関1の前側には上記排気浄化触媒3が設けられているため、排気浄化触媒5は内燃機関1の下側において可能な限り自動車の前方側に設けられている。
次に、排気管2の下流ポート4と排気浄化触媒5の前端とを繋ぐ排気案内部6の詳細な構造について、図2〜図5を参照して説明する。なお、図2は排気案内部6の側面図であり、図3は同排気案内部6の正面図である。また、図4は排気案内部6の内部を側方から見た状態を模式的に示したものであり、図5は排気案内部6の内部を前側正面から見た状態を模式的に示したものである。
排気案内部6の外形に関しては図2及び図3に示される形状とされている。この排気案内部6は、次の[a]〜[c]の構成を実現するよう、排気管2の下流ポート4と排気浄化触媒5の前端とを繋いでいる。[a]図4に示されるように、排気管2の中心軸線C1が排気浄化触媒5の中心軸線C2に対し傾倒した状態とし、より具体的には上記中心軸線C1の上記中心軸線C2に対する傾倒方向(図中上向きに倒れる方向)についての傾斜角度θが45〜135°の範囲内の値となるようにする。[b]図4に示されるように、排気管2の下流ポート4を図中破線で示されるように下流側に延長したときの延長部分の少なくとも一部(この例では全部)が、排気案内部6の内面下部に当たるようにする。[c]図5に示されるように、排気管2の中心軸線C1を排気浄化触媒5の中心軸線C2に対し水平方向について離れて位置するようにする。
また、図4に示されるように、排気案内部6における排気管2の下流ポート4の延長部分(図中破線)よりも前側の部分には、自動車の前方に向けて膨らむように湾曲する膨出部7が形成されている。
次に、上記排気案内部6を介して排気管2から排気浄化触媒5に流れる排気の流れについて、図6及び図7を参照して説明する。なお、図6は排気案内部6の内部を側方から見た状態を模式的に示したものであり、図7は排気案内部6の内部を前側正面から見た状態を模式的に示したものである。
図6に示されるように、排気管2の下流ポート4から排気案内部6に入った排気は、同排気案内部6の下部内面に当たって自動車の後側と前側とに分流し、後側に分流した排気は排気浄化触媒5の前端面の下半分から同触媒5内部に流入する。一方、前側に分流した排気は排気案内部6の膨出部7の内面に沿って前方に流れ、同内面により上側、更には後側に向きを変えて排気浄化触媒5の前端面の上半分から同触媒5内部に流入する。なお、上記膨出部7の内面、及び排気案内部6の上部内面は、それらに沿って流れる排気が円滑に排気浄化触媒5の上半分に導かれるように湾曲されている。
排気管2の下流ポート4から排気案内部6に入った排気が同排気案内部6の下部内面に当たった後に自動車の後側に分流する排気の量と自動車の前側に分流する排気の量との比率は、排気管2の中心軸線C1における排気浄化触媒5の中心軸線C2に対する傾倒方向についての傾斜角度θによって変わってくる。ちなみに、この例での傾斜角度θは、上述した45〜135°の範囲内の値であって、自動車の後側に分流する排気の量と自動車の前側に分流する排気の量とが等しくなる値(例えば85°)に設定されている。
また、図7に示されるように、排気管2の中心軸線C1は排気浄化触媒5の中心軸線C2に対し水平方向について離れて位置しているため、排気管2の下流ポート4から排気案内部6内に入った後に同排気案内部6の下面内部に当たって上記自動車の前側に分流した排気は、同図に矢印Yで示すように流れる。すなわち、この排気は、排気案内部6の膨出部7(図6)の内面に沿って前方に流れる際、排気浄化触媒5の中心軸線C1周りに螺旋状の軌跡を描くようになる。これにより、自動車の前側に分流した排気の流れが排気管2の下流ポート4から排気案内部6内に入ってくる排気の流れと干渉することは抑制される。
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)排気管2の下流ポート4を延長したときの延長部分(図4の破線)が排気浄化触媒5の前端面から自動車の前側に向けて外れるようにされ、それによって排気管2の中心軸線C1が排気浄化触媒5の中心軸線C2に対し立った状態とされる。こうした構成では、従来(図11参照)のように排気管の下流端部を排気浄化触媒の中心軸線に対し寝かせた状態とするために、排気浄化触媒を自動車の後側に向けてずらさなくてもよい。また、排気管2の下流ポート4から排気案内部6に入った排気は、同排気案内部6の下部内面に当たって自動車の後側と前側とに分流し、後側に分流した排気は排気浄化触媒5の前端面の下半分から同触媒5内部に流入する。一方、前側に分流した排気は排気案内部6の膨出部7の内面に沿って前方に流れ、同内面により上側、更には後側に向きを変えて排気浄化触媒5の前端面の上半分から同触媒5内部に流入する。このため、排気浄化触媒5に対しその前端面の下半分のみから排気が流入するという、排気浄化触媒5における排気の流入の偏りを防止できる。以上により、排気浄化触媒5の位置を排気の流れの下流側(自動車の後側)にずらすことなく、排気浄化触媒5の前端面からの排気の流入を同前端面全体に亘って均一に行うことができるようになる。
(2)排気管2の下流ポート4から排気案内部6に入った排気は同排気案内部6の下部内面に当たって自動車の後側と前側とに分流し、自動車の前側に分流した排気は排気案内部6の膨出部7の内面に沿って前方に流れる際に排気浄化触媒5の中心軸線C2周りに螺旋状の軌跡を描くようになる。これは、排気管2の中心軸線C1が排気浄化触媒5の中心軸線C2に対し水平方向について離れて位置しているためである。そして、自動車の前側に分流した排気が上述したように螺旋状の軌跡を描いて流れることで、その排気が排気管2の下流ポート4から排気案内部6内に入ってくる排気の流れを迂回して流れるようになる。これにより、自動車の前側に分流した排気の流れが排気管2の下流ポート4から排気案内部6内に入ってくる排気の流れと干渉することを抑制し、上記自動車の前側に分流した排気を効率よく排気浄化触媒5の前端面の上半分に向けて流すことができるようになる。
(3)排気管2の中心軸線C1における排気浄化触媒5の中心軸線C2に対する傾斜角度θを45°〜135°の範囲内の値に設定することで、排気管2の下流ポート4からの排気の流れが排気案内部6の下部内面にあたったとき、自動車の前側に流れる排気の量及び自動車の後側に流れる排気の量が過度に少なくなることが抑制される。このため、上記のように傾斜角度θを設定することで、排気浄化触媒5の前端面の上半分から同触媒5内部に流入する排気の量が過度に少なくなったり、排気浄化触媒5の前端面の下半分から同触媒5内部に流入する排気の量が過度に少なくなったりすることを抑制できる。
(4)上記傾斜角度θに関して、より具体的には、上述した45°〜135°の範囲内の値であって、排気管2の下流ポート4からの排気の流れが排気案内部6の下部内面にあたったときに自動車の後側に分流する排気の量と自動車の前側に分流する排気の量とが等しくなる値(この例では85°)に設定される。このため、自動車の後側に分流して排気浄化触媒5の前端部における下半分から同触媒5内部に流入する排気の量と、自動車の前側に分流して排気浄化触媒5の上半分から同触媒5内部に流入する排気の量とが等しくなる。従って、排気浄化触媒5の前端面からの排気の流入を、より的確に同前端面全体に亘って均一に行うことができる。
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・図8に示すように、排気案内部6の内面における排気管2の下流ポート4を下流側に延長したときの延長部分(破線)と重なる位置に、下流ポート4に向けて突出して同下流ポート4から流れる排気の一部を自動車の前側(図中右側)に分流させる分流部8を形成してもよい。
この構成によれば、排気管2の下流ポート4からの排気の流れ方向に対し、分流部8の傾き等を調整することにより、その排気が排気案内部6の下部内面に当たったときに自動車の前側に流れる排気の量と自動車の後側に流れる排気の量とを適宜調整することが可能になる。従って、それら排気の量の調整として上記傾斜角度θによる調整と合わせて上記分流部8による調整を行うことで、より細かく且つ精度よく上記排気の量の調整を行うことができる。なお、上記傾斜角度θを変更しようとする場合、その変更による他の部品の配置等への影響が大きくなることは避けられない。上記分流部8を備えた構成では、上記傾斜角度θを固定しつつ分流部8の傾き等の調整だけで自動車の前側に流れる排気の量と自動車の後側に流れる排気の量とを調整し、上記傾斜角度θの変更による他の部品の配置等への大きな影響を生じさせないようにすることも可能である。
・上記傾斜角度θの範囲として45〜135°という範囲を例示したが、より好ましい範囲としては60〜110°という範囲があげられ、最も好ましい範囲としては70〜100°という範囲があげられる。
・上記傾斜角度θの設定例として85°をあげたが、この値は適宜変更することが可能である。
・排気案内部6は、排気管2の下流ポート4を下流側に延長したときの延長部分の一部が排気案内部6の内面下部に当たるよう、排気管2の下流ポート4と排気浄化触媒5の前端とを繋ぐものであってもよい。
1…内燃機関、2…排気管、3…排気浄化触媒、4…下流ポート、5…排気浄化触媒、6…排気案内部、7…膨出部、8…分流部。

Claims (5)

  1. 車両に搭載された内燃機関における同車両の前側から下方に延びる排気管の下流ポートと内燃機関の下側で車両の前後方向に延びる排気浄化触媒の前端とを、前記排気管の中心軸線が前記排気浄化触媒の中心軸線に対し傾倒した状態となるように繋ぐ排気案内部を備えた排気浄化装置において、
    前記排気案内部は、前記排気管の下流ポートを下流側に延長したとき、その延長部分の少なくとも一部が前記排気案内部の内面下部に当たるように、前記排気管の下流ポートと前記排気浄化触媒の前端とを繋ぐものであり、
    前記排気案内部における前記排気管の下流ポートの延長部分よりも車両前側の部分には車両の前方に向けて膨らむ膨出部が形成されている
    ことを特徴とする排気浄化装置。
  2. 前記排気案内部は、前記排気管の中心軸線が前記排気浄化触媒の中心軸線に対し水平方向について離れて位置するよう、前記排気管の下流ポートと前記排気浄化触媒の前端とを繋ぐものである
    請求項1記載の排気浄化装置。
  3. 前記排気管の中心軸線における前記排気浄化触媒の中心軸線に対する傾倒方向についての傾斜角度は、前記排気管の下流ポートから前記排気案内部に入った排気が同排気案内部の下部内面に当たったとき、車両の後側に分流する排気の量と車両の前側に分流する排気の量とが等しくなる値に設定されている
    請求項1記載の排気浄化装置。
  4. 前記排気案内部の内面における前記排気管の下流ポートを下流側に延長したときの延長部分と重なる位置に、前記下流ポートに向けて突出して同下流ポートから流れる排気の一部を車両の前側に分流させる分流部が形成されている
    請求項1記載の排気浄化装置。
  5. 前記排気管の中心軸線における前記排気浄化触媒の中心軸線に対する傾倒方向についての傾斜角度が45°〜135°の範囲内の値となっている
    請求項1記載の排気浄化装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013141233A1 (ja) * 2012-03-22 2013-09-26 いすゞ自動車株式会社 内燃機関
WO2014103890A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 ヤンマー株式会社 排気ガス浄化装置
JP2018076855A (ja) * 2016-11-11 2018-05-17 いすゞ自動車株式会社 内燃機関の排気系構造

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6154421B2 (ja) * 2015-03-30 2017-06-28 トヨタ自動車株式会社 排気管の構造

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10176527A (ja) * 1996-12-19 1998-06-30 Meidensha Corp 脱硝装置
JP2000104544A (ja) * 1998-09-25 2000-04-11 Daihatsu Motor Co Ltd 車両用内燃機関における排気系部品の支持装置
JP2005240602A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気装置
JP2007138811A (ja) * 2005-11-17 2007-06-07 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気管
JP2008128045A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Mitsubishi Motors Corp 排気浄化装置
JP2009013927A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
JP2009047091A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気システム
JP2009197695A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Yanmar Co Ltd 排ガス浄化装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004332607A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Sango Co Ltd 内燃機関における排気ガス浄化装置
JP2006077591A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
JP4641952B2 (ja) * 2006-02-08 2011-03-02 本田技研工業株式会社 排気触媒装置を備える多気筒内燃機関
EP2075428B1 (en) * 2007-12-25 2011-11-16 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Emission control system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10176527A (ja) * 1996-12-19 1998-06-30 Meidensha Corp 脱硝装置
JP2000104544A (ja) * 1998-09-25 2000-04-11 Daihatsu Motor Co Ltd 車両用内燃機関における排気系部品の支持装置
JP2005240602A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気装置
JP2007138811A (ja) * 2005-11-17 2007-06-07 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気管
JP2008128045A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Mitsubishi Motors Corp 排気浄化装置
JP2009013927A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
JP2009047091A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気システム
JP2009197695A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Yanmar Co Ltd 排ガス浄化装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013141233A1 (ja) * 2012-03-22 2013-09-26 いすゞ自動車株式会社 内燃機関
US9593612B2 (en) 2012-03-22 2017-03-14 Isuzu Motors Limited Internal combustion engine
WO2014103890A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 ヤンマー株式会社 排気ガス浄化装置
JP2014125970A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Yanmar Co Ltd 排気ガス浄化装置
KR20150099719A (ko) * 2012-12-26 2015-09-01 얀마 가부시키가이샤 배기 가스 정화 장치
US9790832B2 (en) 2012-12-26 2017-10-17 Yanmar Co., Ltd. Exhaust gas purification device
KR102104693B1 (ko) * 2012-12-26 2020-04-24 얀마 가부시키가이샤 배기 가스 정화 장치
JP2018076855A (ja) * 2016-11-11 2018-05-17 いすゞ自動車株式会社 内燃機関の排気系構造

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