JP2021131030A - Exhaust structure - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、排気構造に関する。 The present disclosure relates to an exhaust structure.
従来、内燃機関から排出された排ガスが流れる排気管と、その排気管の下流側に設けられ、排ガスに外気を混合させて大気中に排出する排気ディフューザ(排気クーラともいう)とを備えた排気構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an exhaust gas equipped with an exhaust pipe through which exhaust gas discharged from an internal combustion engine flows and an exhaust diffuser (also referred to as an exhaust cooler) provided on the downstream side of the exhaust pipe to mix the exhaust gas with outside air and discharge the exhaust gas into the atmosphere. The structure is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の排気構造は、排ガスの冷却性能の点で改善の余地があった。 However, the conventional exhaust structure has room for improvement in terms of exhaust gas cooling performance.
本開示の一態様の目的は、排ガスの冷却性能をさらに向上させることができる排気構造を提供することである。 An object of one aspect of the present disclosure is to provide an exhaust structure capable of further improving the cooling performance of the exhaust gas.
上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係る排気構造は、内燃機関から排出された排ガスが流れる排気管と、前記排気管の下流側に設けられた内管と、前記内管を覆うように設けられ、外気を導入する外気導入部を備えた外管と、を有し、前記内管の外周面には、前記外気導入部から導入された外気を前記内管内へ流入させる開口部が設けられ、前記開口部は、前記内管内において旋回流を生じさせる形状である。 In order to achieve the above object, the exhaust structure according to one aspect of the present disclosure includes an exhaust pipe through which exhaust gas discharged from an internal combustion engine flows, an inner pipe provided on the downstream side of the exhaust pipe, and the inner pipe. It has an outer pipe provided so as to cover and provided with an outside air introduction portion for introducing outside air, and an opening on the outer peripheral surface of the inner pipe for allowing the outside air introduced from the outside air introduction portion to flow into the inner pipe. A portion is provided, and the opening has a shape that causes a swirling flow in the inner pipe.
本開示によれば、排ガスの冷却性能をさらに向上させることができる。 According to the present disclosure, the cooling performance of the exhaust gas can be further improved.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
本実施の形態の排気構造100について、図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態の排気構造100を示す模式図である。図1に示す一点鎖線Aは、排気管1、内管2、および外管4それぞれの軸方向の中心(以下、「軸方向中心A」という)を示している。軸方向とは、図1における左右方向である。
The
図1に示す排気構造100は、例えば、内燃機関を搭載した車両(例えば、バス、トラック等の商用車)に搭載される。内燃機関は、ディーゼルエンジンでもよいし、ガソリンエンジンでもよい。
The
排気管1は、内燃機関から排出された排ガスが流れる筒状の配管である。図1に示す矢印aは、排気管1内における排ガスの流れ方向を示している。 The exhaust pipe 1 is a tubular pipe through which the exhaust gas discharged from the internal combustion engine flows. The arrow a shown in FIG. 1 indicates the flow direction of the exhaust gas in the exhaust pipe 1.
図示は省略するが、排気管1の上流端は、内燃機関に設けられた排気マニホールドに接続されている。また、排気管1の下流端は、内管2に接続されている。
Although not shown, the upstream end of the exhaust pipe 1 is connected to an exhaust manifold provided in the internal combustion engine. Further, the downstream end of the exhaust pipe 1 is connected to the
内管2は、排気管1の下流側に設けられた筒状の部材である。内管2の上流端は、排気管1に接続されている。内管2としては、例えば、排気管1に対して着脱可能なテールパイプが挙げられる。
The
内管2の内径は、内管2の軸方向において(換言すれば、内管2の上流端から下流端にかけて)均一である。
The inner diameter of the
図2は、内管2の外観を示す模式図である。図3は、図2のA−A断面図である。図2、図3に示すように、内管2の外周面には、複数の開口部(貫通孔)3が設けられている。開口部3は、内管2の軸方向に対して傾いている。なお、図1において、各開口部3の図示は省略している。
FIG. 2 is a schematic view showing the appearance of the
外管4は、排気管1の下流側において内管2を覆うように設けられた筒状の部材である。ただし、外管4の内周面と内管2の外周面とは接していない。すなわち、外管4の内周面と内管2の外周面との間には、外気導入部5から導入された外気の流路となる空間が設けられる。
The outer pipe 4 is a tubular member provided so as to cover the
外管4は、図示しない部材によって排気管1または内管2に固定されている。外管4としては、例えば、排気管1または内管2に対して着脱可能な排気ディフューザが挙げられる。
The outer pipe 4 is fixed to the exhaust pipe 1 or the
外管4の下流端開口部4aは、大気に面している。 The downstream end opening 4a of the outer pipe 4 faces the atmosphere.
外管4は、外気導入部5を有する。例えば走行風等の外気を外管4内(具体的には、内管2の外周面と外管4の内周面との間の空間)へ導入するための開口部である。図1に示す矢印bは、外管4内へ導入される外気の流れ方向を示している。なお、外気導入部5の形状、サイズ等は、図1の図示に限定されない。
The outer pipe 4 has an outside
以上のように構成された排気構造100における排ガスの流れについて、以下に説明する。
The flow of exhaust gas in the
排気管1を流れる排ガスは、内管2内へ流入する。一方、外気導入部5から外管4内へ導入された外気は、内管2の各開口部3から内管2内へ流入する。この外気は、各開口部3が内管2の軸方向に対して傾いた形状であるため、内管2内において旋回流となる。旋回流となった外気は、排ガスと混合され、内管2の下流端開口部を経て、外管4の下流端開口部4aから大気中に排出される。
The exhaust gas flowing through the exhaust pipe 1 flows into the
このように、本実施の形態の排気構造100では、内管2内において旋回流を発生させることにより、排ガスの拡散および放熱が促進され、排ガスの冷却性能をさらに向上させることができる。
As described above, in the
なお、開口部3の数、形状、サイズ、および位置は、図1の図示に限定されない。それらは、予め実施された実験やシミュレーション等の結果に基づいて、内管2内において旋回流が効果的に発生するように決定されればよい。
The number, shape, size, and position of the
以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示は、上記実施の形態の説明に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。以下、変形例について説明する。 Although the embodiment of the present disclosure has been described above, the present disclosure is not limited to the description of the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. Hereinafter, a modified example will be described.
[変形例1]
実施の形態では、内管2が上流端から下流端にかけて均一な内径を有する形状である場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、内管2は、上流端から下流端にかけて拡径した形状であってもよい。同様に、外管4も、上流端から下流端にかけて拡径した形状であってもよい。これにより、さらに排ガスの拡散効果および放熱効果を向上させることができる。
[Modification 1]
In the embodiment, the case where the
[変形例2]
実施の形態では、内管2の外周面において、複数の開口部3が設けられる場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、内管2の外周面において、内管2の軸方向に沿った螺旋状の開口部が1つ設けられてもよい。
[Modification 2]
In the embodiment, a case where a plurality of
[変形例3]
実施の形態では、内管2が排気管1に対して着脱可能である場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、内管2は、排気管1と一体的に形成されていてもよい。換言すれば、内管2は、排気管1の一部であってもよい。
[Modification 3]
In the embodiment, the case where the
[変形例4]
実施の形態では、内管2としてテールパイプを例に挙げ、外管4として排気ディフューザを例に挙げたが、これに限定されない。例えば、内管2および外管4はともに、排気ディフューザの構成要素であってもよい。換言すれば、排気ディフューザは、内管2および外管4を備えた二重配管構造の排気ディフューザであってもよい。
[Modification example 4]
In the embodiment, the tail pipe is used as an example of the
以上、変形例について説明した。上記変形例は、組み合わせてもよい。 The modified example has been described above. The above modified examples may be combined.
本開示の排気構造は、気体を大気中に排出する技術全般に有用である。 The exhaust structure of the present disclosure is useful for all techniques for discharging gas into the atmosphere.
1 排気管
2 内管
3 開口部
4 外管
4a 外管4の下流端開口部
5 外気導入部
100 排気構造
1
Claims (5)
前記排気管の下流側に設けられた内管と、
前記内管を覆うように設けられ、外気を導入する外気導入部を備えた外管と、を有し、
前記内管の外周面には、
前記外気導入部から導入された外気を前記内管内へ流入させる開口部が設けられ、
前記開口部は、
前記内管内において旋回流を生じさせる形状である、
排気構造。 The exhaust pipe through which the exhaust gas discharged from the internal combustion engine flows, and
An inner pipe provided on the downstream side of the exhaust pipe and
It has an outer pipe provided so as to cover the inner pipe and provided with an outside air introduction portion for introducing outside air.
On the outer peripheral surface of the inner pipe,
An opening is provided to allow the outside air introduced from the outside air introduction portion to flow into the inner pipe.
The opening is
The shape is such that a swirling flow is generated in the inner pipe.
Exhaust structure.
前記内管の外周面に沿って複数設けられ、
前記内管の軸方向に対して傾いた形状である、
請求項1に記載の排気構造。 The opening is
A plurality of them are provided along the outer peripheral surface of the inner pipe.
The shape is inclined with respect to the axial direction of the inner pipe.
The exhaust structure according to claim 1.
上流側から下流側にかけて拡径した形状である、
請求項1または2に記載の排気構造。 The inner tube
The shape is expanded from the upstream side to the downstream side.
The exhaust structure according to claim 1 or 2.
テールパイプである、
請求項1から3のいずれか1項に記載の排気構造。 The inner tube
It's a tail pipe,
The exhaust structure according to any one of claims 1 to 3.
排気ディフューザである、
請求項1から4のいずれか1項に記載の排気構造。 The outer tube is
Exhaust diffuser,
The exhaust structure according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020025279A JP2021131030A (en) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | Exhaust structure |
Applications Claiming Priority (1)
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2020
- 2020-02-18 JP JP2020025279A patent/JP2021131030A/en active Pending
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