JP2016142145A - Exhaust pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排気が流れる排気管に関し、特に、排気の流れを調整するものに関する。 The present invention relates to an exhaust pipe through which exhaust flows, and more particularly to an exhaust pipe that adjusts the flow of exhaust.
従来の排気管について、図7に示す排気マニホールドを用いて説明する。従来の排気マニホールドにおいては、排気ガスが流通する内筒(4)の内壁に多数の突起(8)を設けたことにより、排気ガスとの接触面積が増加し、排気熱が内筒(4)に効率良く伝達されて、排気ガスと冷却液(10)との熱交換効率が大幅に高まる。従って、内筒(4)及びこれを覆う外筒(9)の小型化が可能となる。しかも突起(8)の配列を千鳥足状としてあるため、突起(8)の回りを排気ガスが効果的に通過し、接触性が良好となって熱伝達効率がより向上する(以上、特許文献1参照)。 A conventional exhaust pipe will be described with reference to an exhaust manifold shown in FIG. In the conventional exhaust manifold, by providing a large number of projections (8) on the inner wall of the inner cylinder (4) through which the exhaust gas flows, the contact area with the exhaust gas increases, and the exhaust heat is transferred to the inner cylinder (4). The heat exchange efficiency between the exhaust gas and the coolant (10) is greatly increased. Therefore, the inner cylinder (4) and the outer cylinder (9) covering the inner cylinder (4) can be reduced in size. Moreover, since the protrusions (8) are arranged in a staggered pattern, the exhaust gas effectively passes around the protrusions (8), the contact property is improved, and the heat transfer efficiency is further improved (Patent Document 1). reference).
前述の従来の排気マニホールドには、以下に示すような改善すべき点がある。従来の排気マニホールドは、いわゆる水冷式に該当する。一方、水冷式を用いない排気管、例えば、空冷式の排気管では、内筒(4)の内壁に多数の突起を(8)を形成するだけでは、十分な冷却効果を得られない、という改善すべき点がある。 The above-described conventional exhaust manifold has the following points to be improved. A conventional exhaust manifold corresponds to a so-called water-cooled type. On the other hand, in an exhaust pipe that does not use a water-cooled type, for example, an air-cooled type exhaust pipe, it is said that a sufficient cooling effect cannot be obtained simply by forming a number of protrusions (8) on the inner wall of the inner cylinder (4). There are points to be improved.
また、排気管には、排気ガス中の酸素濃度を検出するセンサであるA/Fセンサや、触媒が接続される。A/Fセンサや触媒に対しては、排気管内において均一な排気を流すことが求められる。ここで、均一な排気とは、流れが整えられた排気、つまり整流された排気や、内燃機関が複数気筒である場合には、気筒間で生ずる濃度、温度のばらつきがない排気、排気管を流れる際に排気管側面と中心部とで生ずる冷却の違いによる温度のばらつきがない排気をいう。従来の排気マニホールドでは、均一な排気を形成できるか否かは不明である、という改善すべき点がある。 In addition, an A / F sensor that is a sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas and a catalyst are connected to the exhaust pipe. For A / F sensors and catalysts, it is required to allow uniform exhaust to flow in the exhaust pipe. Here, uniform exhaust refers to exhaust in which the flow is adjusted, that is, rectified exhaust, and in the case where the internal combustion engine has a plurality of cylinders, exhaust that does not vary in concentration and temperature between the cylinders, and an exhaust pipe. Exhaust with no temperature variation due to the difference in cooling that occurs between the side surface and the center of the exhaust pipe when flowing. In the conventional exhaust manifold, it is unclear whether uniform exhaust can be formed or not.
そこで、本発明は、排気を冷却しつつ、均一な排気を流すことができる排気管を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the exhaust pipe which can flow uniform exhaust_gas | exhaustion, cooling exhaust_gas | exhaustion.
本発明における課題を解決するための手段及び発明の効果を以下に示す。 Means for solving the problems in the present invention and the effects of the invention will be described below.
本発明に係る排気管は、排気が流れ、前記排気の流れに沿った中心軸を有する排気管であって、前記排気管の外面において、外側に向かって突出する外側突出部、前記排気管の内面において、内側に向かって突出する内側突出部、を有する。 An exhaust pipe according to the present invention is an exhaust pipe having a central axis along the flow of exhaust gas, the outer projecting portion projecting outward on the outer surface of the exhaust pipe, The inner surface has an inner protrusion that protrudes inward.
これにより、流れる排気を冷却しつつ、均一な排気を形成し、流すことができる。 Thereby, uniform exhaust gas can be formed and flowed while cooling the flowing exhaust gas.
本発明に係る排気管は、前記外側突出部及び前記内側突出部は、前記中心軸に沿う方向に形成されること、を特徴とする。 The exhaust pipe according to the present invention is characterized in that the outer protrusion and the inner protrusion are formed in a direction along the central axis.
これにより、流れる排気を冷却しつつ、均一な排気、特に、整流された排気を形成し、流すことができる。 As a result, uniform exhaust, particularly rectified exhaust, can be formed and flowed while cooling the flowing exhaust.
本発明に係る排気管は、前記外側突出部及び前記内側突出部は、前記中心軸と立体的に交差する方向に形成されること、を特徴とする。 The exhaust pipe according to the present invention is characterized in that the outer protrusion and the inner protrusion are formed in a direction that three-dimensionally intersects with the central axis.
これにより、流れる排気を冷却しつつ、均一な排気、特に、気筒間で生ずる濃度、温度のばらつきがない排気や、排気管を流れる際に排気管側面と中心部とで生ずる冷却の違いによる温度のばらつきがない排気を形成し、流すことができる。 As a result, while cooling the flowing exhaust gas, uniform exhaust gas, particularly exhaust gas having no variation in concentration and temperature between cylinders, or temperature due to the difference in cooling generated between the side surface and the central portion of the exhaust pipe when flowing through the exhaust pipe It is possible to form and flow exhaust without variation.
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明していく。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明に係る排気管の一実施形態である自動車の排気管100について以下において説明する。排気管100は、内燃機関の排出口に接続され、内燃機関が排出する排気を所定の部位まで誘導する。
An
図1に、排気管100の外観図を示す。図1に示すように、排気管100は、内燃機関の排気口EX(図示せず)と、排気を清浄する触媒部CTとの間に位置する。排気管100は、管状部101、放熱板103、排気流調整板105(図2参照)を有している。
FIG. 1 shows an external view of the
管状部101は、筒形状を有している。管状部101は、吸気口N101及び排気口X101を有している。吸気口N101は、内燃機関の排気口EXと接続される。管状部101は、吸気口N101の周縁に、内縁期間の排気口EXと接続するためのフランジFを有している。排気口X101は、触媒部CTに接続される。したがって、管状部101では、内燃機関から排出された排気が、吸気口N101から排気口X101に向かう矢印a101方向に流れる。管状部101は、排気の流れに沿った中心軸J101を有している。
The
放熱板103は、管状部101の外面において、外側に向かって突出するように形成される。また、放熱板103は、中心軸J101に沿って形成される。また、放熱板103は、管状部101の側面に対して垂直に配置されている。放熱板103は、板状形状を有している。
The
図1における排気管100の放熱板103に沿った断面の一部を図2に示す。排気流調整板105は、管状部101の内面において、内側に向かって突出するように形成される。また、排気流調整板105は、中心軸J101に沿って形成される。さらに、排気流調整板105は、管状部101の側面に対して垂直に配置されている。排気流調整板105は、板状形状を有している。なお、放熱板103と排気流調整板105とは、一つの板状部材P100として形成されている。板状部材P100は、管状部101に形成される挿入口I101に挿入された後、溶接等によって、管状部101に固定される。
FIG. 2 shows a part of a cross section along the
このように、排気管100の外面に放熱板103を形成することによって、内部を流れる排気をより効率よく冷却することができる。また、排気管100では、管状部101の内面に、中心軸J101に沿った排気流調整板105を形成することによって、管状部101の内部を流れる排気をより効率よく冷却する。また、排気流調整板105と放熱板103とが一体として形成されているため、排気から管状部101に伝達された熱を、直接的に放熱板103に流すことができ、より効率よく排気を冷却できる。
In this way, by forming the
さらに、排気流調整板105は、排気管100の中心軸J100に沿って形成されているため、内部の排気の流れを中心軸J100の方向(矢印a21方向、a23方向参照)に調整できる。よって、図3に示すように、排気管100に複数の内燃機関から吸気口N101に排気が流れ込む場合、吸気口N101の一方側から他の一方側に流れ込もうとする排気(矢印a25、a27参照)を、同一の側の排気の流れ(矢印a21、a23参照)とすることができる。つまり、排気を整流し、均一な排気を触媒部CTに流すことができる。また、A/FセンサS(図1参照)等の排気ガス中の酸素濃度を検出するセンサが配置される場合では、A/FセンサSに向かって排気流調整板105を整流することによって、均一な排気をA/FセンサSに流すことができる。
Further, since the exhaust
前述の実施例1においては、排気管100は、管状部101の中心軸J101の方向に沿った、放熱板103及び排気流調整板105を有していた。一方、本実施例における自動車の排気管200は、排気管200の管状部201の中心軸J201と立体的に交差する方向に排気流調整板205を有するものである。なお、排気管200は、排気管100と同様、内燃機関の排出口に接続され、内燃機関が排出する排気を所定の部位まで誘導する。
In the above-described first embodiment, the
図4に、排気管200の外観図を示す。排気管200は、内燃機関の排気口EXと、排気を清浄する触媒部CTとの間に位置する。排気管200は、管状部201、放熱板203、排気流調整板205(図5参照)を有している。
FIG. 4 shows an external view of the
管状部201は、筒形状を有している。管状部201は、吸気口N201及び排気口X201を有している。吸気口N201は、内燃機関の排気口EXと接続される。管状部201は、吸気口N201の周縁に、内縁期間の排気口EXと接続するためのフランジFを有している。排気口X201は、触媒部CTに接続される。したがって、管状部201では、内燃機関から排出された排気が、吸気口N201から排気口X201に向かって流れる。管状部201は、排気の流れに沿った中心軸J201を有している。
The
放熱板203は、管状部201の外面において、中心軸J201と立体的に交差する方向に形成される。また、放熱板203は、管状部201の側面に対して垂直に配置されている。放熱板203は、円環形状を有している。
The
図4における排気管200の放熱板203に対して垂直な方向に沿った断面の一部を図5に示す。排気流調整板205は、管状部201において、内側に向かって突出するように形成される。また、排気流調整板205は、中心軸J201と立体的に交差する方向に形成される。管状部201の内面から中心軸J201に向かう方向に突出する排気流調整板205の長さL205は、通常の排気の流れを阻害しない程度の量としている。さらに、排気流調整板205は、管状部201の側面に対して垂直に配置されている。
FIG. 5 shows a part of a cross section along a direction perpendicular to the
排気流調整板205は、円環形状を有している。放熱板203と排気流調整板205とは、一つの板状円環部材P200として形成されている。板状円環部材P200は、管状部201を形成する第1管状部201a、第2管状部201b、第3管状部201cの間に配置された後、溶接等によって、第1管状部201a、第2管状部201b、第3管状部201cに固定される。
The exhaust
管状部201の内面に、中心軸J201と立体的に交差する方向に排気流調整板205を形成することによって、管状部201の側面に沿って流れる排気を中心軸J201の方向(矢印a31方向、a33方向、a35方向、a37方向)に向かって流すことができる。これにより、内部を流れる排気を混合することができるので、内燃機関が複数気筒である場合に気筒間で生ずる濃度、温度のばらつきや、排気管を流れる際に排気管側面と中心部とで生ずる冷却の違いによる温度のばらつきを解消し、均一な温度の排気を流すことができる。
By forming the exhaust
[他の実施例]
(1)放熱板及び排気流調整板を形成する方向:前述の実施例1においては、放熱板103及び排気流調整板105を、排気管100の管状部101の中心軸J101の方向に沿って形成したが、排気を冷却でき、排気の流れを調整できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、放熱板103を、排気管100の中心軸J101と交際する方向に形成し、排気流調整板105を、排気管100の中心軸J101の方向に沿って形成するようにしてもよい。
[Other embodiments]
(1) Direction in which the heat radiating plate and the exhaust flow adjusting plate are formed: In the first embodiment, the
また、排気流調整板105は、管状部101の中心軸J101に向かって、つまり、中心軸J101から放射する方向に沿って形成されたが、管状部101の内面から突出するように形成されるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、排気流調整板105を、管状部101に対して弦を形成する方向、つまり、中心軸J101に対して斜めに形成するようにしてもよい。
The exhaust
また、前述の実施例2においては、放熱板203及び排気流調整板205を、排気管100の中心軸J100と交差する方向に形成したが、排気を冷却でき、排気の流れを調整できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、放熱板203を、排気管200の中心軸J200の方向に沿って形成し、排気流調整板205を、排気管200の中心軸J200と交差する方向に形成するようにしてもよい。
In the second embodiment, the
(2)放熱板及び排気流調整板の構成:前述の実施例1においては、板状部材P100を用いて、放熱板103及び排気流調整板105を形成するとしたが、排気管の外面に放熱板を、内面に排気流調整板を形成できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、図6に示すように、平板部材P300の端部を中心軸J301に沿った折り曲げ線に沿って、互いに反対方向に向くように折り曲げ、折り曲げた近傍を、溶接等によって、接合するようにしてもよい。これにより、筒状部301、放熱板301及び排気流調整板303を有する排気管300を、容易に形成することができる。
(2) Configuration of heat dissipation plate and exhaust flow adjustment plate: In the first embodiment, the plate member P100 is used to form the
また、複数の板状部材P100を管状部101に配置するようにしてもよい。
Further, a plurality of plate-like members P100 may be arranged in the
さらに、前述の実施例2においては、放熱板203及び排気流調整板複数205を円環形状としたが、例示のものに限定されない。例えば、円環形状の一部によって、放熱板及び排気流調整板を形成するようにしてもよい。この場合、円環形状の一部によって形成される放熱板及び排気流調整板を、実施例1の放熱板103及び排気流調整板105と同様に、筒状部201に挿入孔を形成し、形成した挿入孔に円環形状の一部によって形成される放熱板及び排気流調整板を挿入し、溶接等によって固定するようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described second embodiment, the
(3)排気管の接続先:前述の実施例1及び実施例2においては、排気管100及び排気管200は、共に触媒部CTに接続されるとしたが、排気を流す場所であれば、例示のものに限定されない。
(3) Connection destination of exhaust pipe: In the above-described first and second embodiments, the
(4)放熱板及び排気流調整板の管状部に対する方向:前述の実施例1においては、放熱板103、及び、排気流調整板105は、共に、管状部101の側面に対して垂直に配置されるとしたが、管状部101の側面に対して斜めに配置するようにしてもよい。実施例2についても、同様である。
(4) Direction of the heat radiating plate and the exhaust flow adjusting plate relative to the tubular portion: In the first embodiment, the
本発明に係る排気管は、例えば、自動車のエキゾースト・マニホールドとして用いられる。 The exhaust pipe according to the present invention is used, for example, as an exhaust manifold of an automobile.
100 排気管
101 管状部
J101 中心軸
103 放熱板
105 排気流調整板
200 排気管
201 管状部
J201 中心軸
203 放熱板
205 排気流調整板
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記排気管の外面において、外側に向かって突出する外側突出部、
前記排気管の内面において、内側に向かって突出する内側突出部、
を有する排気管。 An exhaust pipe having a central axis along the exhaust flow, the exhaust flow comprising:
On the outer surface of the exhaust pipe, an outer protruding portion that protrudes outward,
On the inner surface of the exhaust pipe, an inner projecting portion projecting inward,
Having an exhaust pipe.
前記外側突出部及び前記内側突出部は、
前記中心軸に沿う方向に形成されること、
を特徴とする排気流調整排気管。 The exhaust flow adjusting exhaust pipe according to claim 1,
The outer protrusion and the inner protrusion are
Being formed in a direction along the central axis,
Exhaust flow adjustment exhaust pipe characterized by.
前記外側突出部及び前記内側突出部は、
前記中心軸と立体的に交差する方向に形成されること、
を特徴とする排気流調整排気管。 The exhaust flow adjusting exhaust pipe according to claim 1,
The outer protrusion and the inner protrusion are
Formed in a direction three-dimensionally intersecting the central axis,
Exhaust flow adjustment exhaust pipe characterized by.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015016354A JP2016142145A (en) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | Exhaust pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015016354A JP2016142145A (en) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | Exhaust pipe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016142145A true JP2016142145A (en) | 2016-08-08 |
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ID=56568424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2015016354A Pending JP2016142145A (en) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | Exhaust pipe |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11585240B2 (en) | 2021-01-19 | 2023-02-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust passage |
-
2015
- 2015-01-30 JP JP2015016354A patent/JP2016142145A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11585240B2 (en) | 2021-01-19 | 2023-02-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust passage |
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