JP2020133484A - Heat control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の熱制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle thermal control device.
従来、エンジンから生じる排気ガスを浄化するための後処理装置から生じる熱を遮るヒートプロテクタが設けられた車両が知られている(例えば、特許文献1を参照)。また、エンジンから生じる排気ガスを冷却した後に排出させるエギゾーストクーラが設けられている車両も知られている(例えば、特許文献2を参照)。 Conventionally, a vehicle provided with a heat protector that blocks heat generated from an aftertreatment device for purifying exhaust gas generated from an engine is known (see, for example, Patent Document 1). Further, there is also known a vehicle provided with an exhaust cooler that cools the exhaust gas generated from the engine and then discharges the exhaust gas (see, for example, Patent Document 2).
後処理装置から生じる熱による熱害を抑制するためにヒートプロテクタを設けるとともに、排気ガスによる熱害を抑制するためにエギゾーストクーラを設ける場合、熱害を抑制するための機器の部品点数や組み付け工数が増加してしまうという問題が生じていた。 When a heat protector is installed to suppress heat damage caused by heat generated from the aftertreatment device and an exhaust cooler is installed to suppress heat damage caused by exhaust gas, the number of parts and assembly man-hours of the equipment to suppress heat damage There was a problem that the number increased.
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、熱害を抑制するための部品点数を減らすことができる熱制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a thermal control device capable of reducing the number of parts for suppressing heat damage.
本発明の第1の態様においては、車両のエンジンから生じる排気ガスを通す排気管と、前記排気管に設けられており、前記排気ガスを浄化する後処理装置と、前記後処理装置から受熱する外部の物体と前記後処理装置との間に設けられており、前記後処理装置が発する熱が前記外部の物体に伝わる量を低減させる遮熱部と、を有し、前記遮熱部は、前記排気管の下流に設けられており、かつ前記排気管から流出した排気ガスと前記排気管の外側の空気とを通す開口部を有することを特徴とする熱制御装置を提供する。 In the first aspect of the present invention, an exhaust pipe for passing exhaust gas generated from a vehicle engine, an aftertreatment device provided in the exhaust pipe for purifying the exhaust gas, and heat reception from the aftertreatment device. The heat shield is provided between an external object and the aftertreatment device, and has a heat shield that reduces the amount of heat generated by the aftertreatment device that is transferred to the external object. Provided is a thermal control device provided downstream of the exhaust pipe and having an opening for passing the exhaust gas flowing out from the exhaust pipe and the air outside the exhaust pipe.
また、前記遮熱部は、前記開口部の縁に設けられている前記排気管の外径よりも大きい内径の筒部をさらに有していてもよい。 Further, the heat shield may further have a tubular portion having an inner diameter larger than the outer diameter of the exhaust pipe provided at the edge of the opening.
また、前記排気管の下流に設けられており、かつ前記排気管から流出した排気ガス、及び前記排気管の外側の空気を流入させる流入部と、前記流入部から流入させた排気ガスと前記流入部から流入させた空気とが混合した混合ガスを流出させる流出部と、を有するエギゾーストクーラをさらに有し、前記開口部は、前記流出部の下流に設けられており、かつ前記流出部から流出した前記混合ガスを通してもよい。 Further, an inflow portion provided downstream of the exhaust pipe and inflowing the exhaust gas flowing out from the exhaust pipe and air outside the exhaust pipe, and the exhaust gas flowing in from the inflow portion and the inflow. It further has an exhaust cooler having an exhaust gas having an outflow portion in which a mixed gas mixed with air flowing in from the portion flows out, and the opening is provided downstream of the outflow portion and flows out from the outflow portion. The mixed gas may be passed through.
また、前記開口部は、前記排気管の外側の空気として、前記後処理装置と前記遮熱部との間の空気を引き込む位置に設けられていてもよい。 Further, the opening may be provided at a position where air is drawn in between the aftertreatment device and the heat shield as air outside the exhaust pipe.
本発明によれば、熱制御装置において、熱害を抑制するための部品点数を減らすことができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the number of parts for suppressing heat damage can be reduced in the heat control device.
<第1の実施形態>
[熱制御装置4の周辺構成]
図1は、第1の実施形態に係る熱制御装置4が車両に設けられている状態を示す図である。
車両は、キャブ1、架装部2、エンジン3、及び熱制御装置4を有する。
<First Embodiment>
[Peripheral configuration of thermal control device 4]
FIG. 1 is a diagram showing a state in which the thermal control device 4 according to the first embodiment is provided in the vehicle.
The vehicle has a cab 1, a bodywork 2, an
キャブ1は、運転席のある箱形状の部分であり、車両の前方に設けられている。架装部2は、荷物等を収容する収容部である。架装部2は、キャブ1の後方に設けられている。エンジン3は、車両を駆動するための動力を発生する。エンジン3は、例えばガソリンエンジン又はディーゼルエンジンである。エンジン3は、燃料(例えば、ガソリン又は軽油)及び空気を供給して燃焼させることで動力を発生すると共に排気ガスを生じる。エンジン3は、キャブ1の下方に設けられている。
The cab 1 is a box-shaped portion with a driver's seat and is provided in front of the vehicle. The bodywork unit 2 is an accommodating unit for accommodating luggage and the like. The bodywork portion 2 is provided behind the cab 1. The
熱制御装置4は、後述する後処理装置42から生じる熱による熱害、及び排気管41から排出される排気ガスによる熱害を生じづらくする装置である。
The heat control device 4 is a device that makes it difficult for heat damage caused by heat generated from the
[熱制御装置4の構造]
熱制御装置4は、排気管41、後処理装置42、及び遮熱部43を有する。排気管41は、エンジン3から生じる排気ガスを通す。排気管41の長手方向における一端は、エンジン3に接続されており、排気管41の長手方向における他端は、後述する遮熱部43の開口部431の付近に位置する。排気管41は、流入部411、及び流出部412を有する。流入部411は、エンジン3から生じる排気ガスを流入させる開口部である。流出部412は、流入部411から流入させた排気ガスを流出させる開口部である。流出部412は、車両の外側に向かって設けられている。具体的には、流出部412は、車両の車幅方向における外側に向かって設けられている。
[Structure of thermal control device 4]
The heat control device 4 has an
後処理装置42は、排気管41に設けられており、排気ガスを浄化する。後処理装置42は、例えば酸化触媒フィルタ、又はNOx選択還元触媒を含む。後処理装置42は、高温の排気ガスが通ることで高温となり、周囲に熱を発する。
The
遮熱部43は、後処理装置42から受熱する外部の物体と後処理装置42との間に設けられており、後処理装置42が発する熱が外部の物体に伝わる量を低減させる。遮熱部43は、後処理装置42に対して、車両の外側に設けられている。具体的には、遮熱部43は、後処理装置42の車両の車幅方向における外側に設けられている。遮熱部43は、例えば、車両の前後方向及び車両の高さ方向において延在している板形状の領域を有する。遮熱部43は、断熱部材を有していてもよい。
The
遮熱部43は、開口部431を有する。開口部431は、排気管41の下流に設けられており、かつ排気管41から流出した排気ガスと排気管41の外側の空気とを通す。具体的には、開口部431は、排気管41の流出部412の車両の車幅方向における外側に位置する。排気管41の流出部412側の端部と、遮熱部43の開口部431の縁との間には、排気管41の外側の空気を開口部431に流入させる空気流入部が形成されている。
The
排気管41から流出した排気ガスは、開口部431を流れる。具体的には、排気管41から流出した排気ガスは、車両の車幅方向における内側から外側に向かって開口部431を流れる。排気管41の外側の空気は、排気ガスが開口部431を流れることで、開口部431に向かって引き込まれて、排気ガスの流れと同様に、開口部431を流れる。
The exhaust gas flowing out of the
このように、熱制御装置4は、排気管41から流出した排気ガスと排気管41の外側の空気とを通す開口部431が形成されている遮熱部43を有することで、排気ガスと空気とを開口部431を通して混合した混合ガスとして、排気ガスを冷却することができる。
As described above, the heat control device 4 has the exhaust gas and the air by having the
開口部431は、排気管41の外側の空気として、後処理装置42と遮熱部43との間の空気を引き込む位置に設けられている。熱制御装置4は、このような位置に開口部431が形成されている遮熱部43を有することで、後処理装置42と遮熱部43との間の後処理装置に42によって加熱された空気を開口部431から流出させることができる。
The opening 431 is provided at a position where air is drawn in between the
熱制御装置4は、このように後処理装置42と遮熱部43との間の後処理装置42によって加熱された空気を開口部431から流出させることで、後処理装置42と遮熱部43との間の空気の温度を下げることができる。この結果、熱制御装置4は、後処理装置42から、後処理装置42と遮熱部43との間の空気、及び遮熱部43を介して遮熱部43の外側に伝わる熱の量をより低減させることができる。
The heat control device 4 causes the air heated by the
[変形例]
上記実施形態においては、遮熱部43は、板形状の領域を有し、当該板形状の領域に開口部431が形成されている構造を示したが、これに限定されない。例えば、遮熱部43は、開口部431の縁に設けられている排気管41の外径よりも大きい内径の筒部を有していてもよい。
[Modification example]
In the above embodiment, the
また、上記実施形態においては、排気管41の流出部412は、車両の車幅方向における外側に向かって設けられており、遮熱部43は、後処理装置42の車両の車幅方向における外側に設けられており、開口部431は、排気管41の流出部412の車両の車幅方向における外側に位置している構造を示したが、これに限定されない。排気管41の流出部412は、車両の前後方向における後方に向かって設けられており、遮熱部43は、例えば、後処理装置42の車両の前後方向における後方に設けられており、開口部431は、排気管41の流出部412の車両の前後方向における後方に位置している構造であってもよい。
Further, in the above embodiment, the
<第2の実施形態>
図3は、第2の実施形態に係る熱制御装置4aの構造を示す図である。
第2の実施形態に係る熱制御装置4aは、第1の実施形態に係る熱制御装置4と比べて、エギゾーストクーラ44aを有する点で異なる。
<Second embodiment>
FIG. 3 is a diagram showing the structure of the
The
熱制御装置4aは、排気管41、後処理装置42、遮熱部43、及びエギゾーストクーラ44aを有する。エギゾーストクーラ44aは、エンジン3から生じる排気ガスを冷却した後に排出させる。エギゾーストクーラ44aは、流入部441a、及び流出部442aを有する。
The
流入部441aは、排気管41の下流に設けられており、かつ排気管41の流出部412から流出した排気ガス、及び排気管41の外側の空気を流入させる。具体的には、流入部441aは、エギゾーストクーラ44aの排気管41側に形成されている開口部である。エギゾーストクーラ44aの流入部441aの径が、排気管41のエギゾーストクーラ44a側の端部の外径よりも大きいことで、エギゾーストクーラ44aの排気管41側の端部の内側面と、排気管41のエギゾーストクーラ44a側の端部の外側面との間には空気流入部が形成されている。流入部441aから流入させる排気管41の外側の空気は、当該空気流入部からエギゾーストクーラ44aに流入する。
The
流出部442aは、流入部441aから流入させた排気ガスと、流入部441aから流入させた空気とが混合した混合ガスを流出させる。流入部441aから流入させる排気ガスは、エギゾーストクーラ44aの内側で、流入部441aから流入させる排気管41の外側の空気と混合する。よって、流出部442aから流出させる混合ガスの温度は、流入部441aから流入させる排気ガスの温度よりも低い。
The
遮熱部43の開口部431は、エギゾーストクーラ44aの流出部442aの下流に設けられており、かつ流出部442aから流出した混合ガスを通す。具体的には、遮熱部43の開口部431は、エギゾーストクーラ44aの流出部442aの車両の車幅方向における外側に設けられている。遮熱部43の開口部431は、流出部442aから流出した混合ガスと排気管41の外側の空気とを通してもよい。
The
第2の実施形態に係る熱制御装置4aは、このように熱制御装置4aがエギゾーストクーラ44aを有することで、排気管41から流出させる排気ガスをさらに冷却することができる。よって、熱制御装置4aは、排気管41から流出した排気ガスによる熱害をさらに生じづらくすることができる。
The
<第3の実施形態>
図4は、第3の実施形態に係る熱制御装置4bの構造を示す図である。
第3の実施形態に係る熱制御装置4bは、第1の実施形態に係る熱制御装置4と比べて、遮熱部43b、及びエギゾーストクーラ44bを有する点で異なる。
<Third embodiment>
FIG. 4 is a diagram showing the structure of the
The
熱制御装置4bは、排気管41、後処理装置42、遮熱部43b、及びエギゾーストクーラ44bを有する。遮熱部43bは、遮熱部本体431b、及び管部433bを有する。遮熱部本体431bは、遮熱部43と同様に、例えば、車両の前後方向及び車両の高さ方向において延在している板形状の領域を有する。遮熱部本体431bは、遮熱部43と同様に、開口部432bを有する。
The
管部433bは、遮熱部本体431bの後処理装置42側の面における開口部432bの縁に設けられている。管部433bは、例えば、円筒形状であり、車両の車幅方向において延伸している。管部433bは、流入部434b、及び流出部435bを有する。
The
流入部434bは、エギゾーストクーラ44bの流出部442bよりも管部433bの長手方向における流入部434b側に設けられており、かつエギゾーストクーラ44bの流出部442bから流出した排気ガス、及びエギゾーストクーラ44bの外側の空気を流入させる。具体的には、流入部434bは、管部433bのエギゾーストクーラ44b側に形成されている開口部である。
The
管部433bの流入部434bの径が、エギゾーストクーラ44bの管部433b側の端部の外径よりも大きいことで、管部433bのエギゾーストクーラ44b側の端部の内側面と、エギゾーストクーラ44bの管部433b側の端部の外側面との間には空気流入部が形成されている。流入部434bから流入させるエギゾーストクーラ44bの外側の空気は、当該空気流入部から管部433bに流入する。
Since the diameter of the
流出部435bは、流入部434bから流入させた排気ガスと、流入部434bから流入させた空気とが混合した混合ガスを流出させる。具体的には、流出部435bは、管部433bの長手方向におけるエギゾーストクーラ44b側とは反対側に形成されている開口部である。流出部435bは、開口部432bと連通している。流入部434bから流入させる排気ガスは、管部433bの内側で、流入部434bから流入させるエギゾーストクーラ44bの外側の空気と混合する。よって、開口部432bから流出させる混合ガスの温度は、流入部434bから流入させる排気ガスの温度よりも低い。
The
エギゾーストクーラ44bは、エギゾーストクーラ44aと同様に、エンジン3から生じる排気ガスを冷却した後に排出させる。エギゾーストクーラ44bは、流入部441b、及び流出部442bを有する。
The exhaust cooler 44b, like the exhaust cooler 44a, cools the exhaust gas generated from the
流入部441bは、排気管41の流出部412よりも排気管41の長手方向における流入部411側に設けられており、かつ排気管41の流出部412から流出した排気ガス、及び排気管41の外側の空気を流入させる。具体的には、流入部441bは、エギゾーストクーラ44bの排気管41側に形成されている開口部である。
The
エギゾーストクーラ44bの流入部441bの径が、排気管41のエギゾーストクーラ44b側の端部の外径よりも大きいことで、エギゾーストクーラ44bの排気管41側の端部の内側面と、排気管41のエギゾーストクーラ44b側の端部の外側面との間には空気流入部が形成されている。流入部441bから流入させる排気管41の外側の空気は、当該空気流入部からエギゾーストクーラ44bに流入する。
Since the diameter of the
流出部442bは、遮熱部43bの管部433bの流入部434bよりも管部433bの長手方向における流出部435b側に設けられている。流出部442bは、流入部441bから流入させた排気ガスと、流入部441bから流入させた空気とが混合した混合ガスを流出させる。流入部441bから流入させる排気ガスは、エギゾーストクーラ44bの内側で、流入部441bから流入させる排気管41の外側の空気と混合する。よって、流出部442bから流出させる混合ガスの温度は、流入部441bから流入させる排気ガスの温度よりも低い。
The
熱制御装置4bにおいては、前述したように、流入部441bは、排気管41の流出部412よりも排気管41の長手方向における流入部411側に設けられている。すなわち、排気管41の流出部412側の端部は、エギゾーストクーラ44bの内側に位置している。また、熱制御装置4bにおいては、前述したように、流出部442bは、遮熱部43bの管部433bの流入部434bよりも管部433bの長手方向における流出部435b側に設けられている。すなわち、エギゾーストクーラ44bの流出部442b側の端部は、遮熱部43bの管部433bの内側に位置している。
In the
熱制御装備4bにおいては、このように排気管41の流出部412側の端部から排気管41の長手方向における所定の領域は、エギゾーストクーラ44bの内側に挿入されている。また、熱制御装置4bにおいては、このようにエギゾーストクーラ44bの流出部442b側の端部からエギゾーストクーラ44bの長手方向における所定の領域は、遮熱部43bの管部433bの内側に挿入されている。
In the
[本実施形態に係る熱制御装置4による効果]
本実施形態に係る熱制御装置4は、車両のエンジン3から生じる排気ガスを通す排気管41と、排気管41に設けられており、排気ガスを浄化する後処理装置42と、後処理装置42から受熱する外部の物体と後処理装置42との間に設けられており、後処理装置42が発する熱が外部の物体に伝わる量を低減させる遮熱部43と、を有する。そして、遮熱部43は、排気管41の下流に設けられており、かつ排気管41から流出した排気ガスと排気管41の外側の空気とを通す開口部431を有する。
[Effect of Thermal Control Device 4 According to This Embodiment]
The heat control device 4 according to the present embodiment is provided in the
本実施形態に係る熱制御装置4は、このように、後処理装置42から受熱する外部の物体と後処理装置42との間に設けられており、後処理装置42が発する熱が外部の物体に伝わる量を低減させる遮熱部43を有する。そして、遮熱部43は、排気管41の下流に設けられており、かつ排気管41から流出した排気ガスと排気管41の外側の空気とを通す開口部431を有する。よって、熱制御装置4は、後処理装置42から生じる熱を遮ると共に、排気管41から流出した排気ガスを冷却することができる。この結果、熱制御装置4は、後処理装置42から生じる熱による熱害、及び排気ガスによる熱害を抑制するための機器の部品点数、及び組み付け工数が増加しづらくなる。
The heat control device 4 according to the present embodiment is thus provided between the external object that receives heat from the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist. is there. For example, the specific embodiment of the distribution / integration of the device is not limited to the above embodiment, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Can be done. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment together.
1・・・キャブ
2・・・架装部
3・・・エンジン
4、4a、4b・・・熱制御装置
41・・・排気管
411・・・流入部
412・・・流出部
42・・・後処理装置
43、43b・・・遮熱部
431・・・開口部
431b・・・遮熱部本体
432b・・・開口部
433b・・・管部
434b・・・流入部
435b・・・流出部
44a、44b・・・エギゾーストクーラ
441a、441b・・・流入部
442a、442b・・・流出部
1 ... Cab 2 ... Mounting
Claims (4)
前記排気管に設けられており、前記排気ガスを浄化する後処理装置と、
前記後処理装置から受熱する外部の物体と前記後処理装置との間に設けられており、前記後処理装置が発する熱が前記外部の物体に伝わる量を低減させる遮熱部と、
を有し、
前記遮熱部は、前記排気管の下流に設けられており、かつ前記排気管から流出した排気ガスと前記排気管の外側の空気とを通す開口部を有することを特徴とする熱制御装置。 An exhaust pipe that allows exhaust gas generated from the vehicle engine to pass through,
An aftertreatment device provided in the exhaust pipe to purify the exhaust gas,
A heat shield that is provided between an external object that receives heat from the post-treatment device and the post-treatment device and that reduces the amount of heat generated by the post-treatment device that is transferred to the external object.
Have,
The heat shield is a heat control device provided downstream of the exhaust pipe and having an opening through which the exhaust gas flowing out from the exhaust pipe and the air outside the exhaust pipe pass.
請求項1に記載の熱制御装置。 The heat shield further includes a tubular portion having an inner diameter larger than the outer diameter of the exhaust pipe provided at the edge of the opening.
The thermal control device according to claim 1.
前記開口部は、前記流出部の下流に設けられており、かつ前記流出部から流出した前記混合ガスを通すことを特徴とする、
請求項1又は2に記載の熱制御装置。 An inflow portion that is provided downstream of the exhaust pipe and allows exhaust gas that has flowed out of the exhaust pipe and air outside the exhaust pipe to flow in, and an exhaust gas that has flowed in from the inflow portion and the inflow portion. Further having an exhaust cooler having an outflow portion for outflowing a mixed gas mixed with the inflowed air,
The opening is provided downstream of the outflow portion and is characterized by passing the mixed gas flowing out from the outflow portion.
The thermal control device according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか一項に記載の熱制御装置。
The opening is provided at a position where air is drawn in between the aftertreatment device and the heat shield as air outside the exhaust pipe.
The thermal control device according to any one of claims 1 to 3.
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