JP2021188607A - 排気管 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の非稼働時には凝縮水を排水しない排気管を提案する。【解決手段】排気管１０の下面には管壁１１を貫通する孔１２を設け、Ｕ字状の鉤型管である排水管２０の一端２１を孔１２に嵌挿し外部に露出させて、屈曲部２２及び他端２３を排気管１０の内部に配設する。【選択図】図２

Description

本発明は、排気管に関する。

内燃機関が停止し排気管の温度が下がると、排気ガス中に含まれていた水蒸気が冷却されて結露することで、排気管内に凝縮水が発生する。

多量に発生した凝縮水が凍結すると排気管が閉塞する惧れがあるので、凝縮水を排気管外に排出する排水孔を排気管の下面に設ける構造や、排水孔の中に多孔質体を配設する構造が特開２０１８−３１３５８に開示されている。なお「排気管の下面」とは使用状態における下方の面のことを指す。

特開２０１８−３１３５８号公報

特開２０１８−３１３５８では、図５に示すように排気管１００の下面側の管壁１１０を貫通する排水孔１２０により排水を行う。この構造では凝縮水が生じると排水孔１２０により常に排水されるので、例えば駐車場内が凝縮水によって汚れる場合があり、自動車の所有者にとっては好ましくない。これは特開２０１８−３１３５８に開示されている排水孔内に多孔質体を設ける構造においても同様である。

そこで、本発明は、凝縮水を内燃機関の非稼働時には排水しない排気管を提案する。

前記の課題を解決するために、排気流路を形成する排気管であって、排気管の使用状態における下面側に管壁を貫通する孔が設けられており、孔に鉤型管の一端を嵌挿し外部に露出させ、鉤型管の他端及び屈曲部を前記排気管の内部に配設する。

排気管の内部と外部は鉤型管により連通しており、鉤型管は使用状態において逆Ｕ字状となるように排気管内に配設されているので、内燃機関が非稼働時やアイドリングのように排気ガスの圧力が低い低回転時には排水は行われないが、通常走行時のように中〜高回転時には排気ガスの圧力が高くなることで滞留した凝縮水の液面を押圧し、凝縮水は鉤型管の内部に侵入し屈曲部を超えて排水が行われる。

本発明の排気管を用いた排気システムの使用状態における模式的な側面図である。 本発明の排気管の模式的な断面図である。 図２に示した排気管を矢視Ａから見た図である。 本発明の排気管による凝縮水を排水する様子を示す模式的な断面図である。 従来技術による排気管の模式的な断面図である。

以下、本発明の望ましい実施形態について図１乃至図４を参照して説明する。本明細書等では鉛直方向の上下を図面における上下、水平方向を図面における左右方向とする。

図１は本発明の実施形態にかかる排気管を用いた排気システム１の使用状態における模式的な側面図である。

図１に示すように車両の図示しない内燃機関には、排気システム１の一端１ａが接続されている。内燃機関で発生した排気ガスは、排気システム１では矢印Ｆで示すように左から右に流れ、排気システム１の他端１ｂから外部に排出される。排気システム１には排気中の特定物質を除去する触媒装置４０や、消音装置５０及び消音装置６０が介装されている。触媒装置４０の下流に当たる排気管１０の下面には図２に示すように管壁１１を貫通する孔１２が設けられており、孔１２から排水管２０が外部に露出している。図２は、円筒状である排気管１０の中心軸ＣＬを通過する鉛直面で切断した形状を示している。Ｕ字状の鉤型管である排水管２０の一端２１を孔１２に嵌挿し外部に露出させて、屈曲部２２及び他端２３を排気管１０の内部に配設している。図３は排気管１０に設けられた孔１２を排気管の下側から見た図となっている。図３では境界をわかりやすくするために孔１２と排水管２０の間に隙間があるが、実際には排水管２０周縁が孔１２に密着した状態で固定されている。図４には排気管内部に滞留した凝縮水を排水する様子を示している。

本発明にかかる排気管によると、図４（ａ）に示すように、内燃機関の非稼働時に排気管１０内に凝縮水３０が滞留した場合であっても、屈曲部２２が上方にあるため排水されない。次に内燃機関が始動しているがアイドリング時又は低回転時には、図４（ｂ）に示すように排気管１０内に流れてきた排気ガスの圧力に水面を押圧され、凝縮水３０は排水管２０内を上昇するが、十分な圧力がかからず屈曲部２２まで上昇できず排水されない。そして内燃機関が中回転〜高回転のような通常走行時には、図４（ｃ）に示すように排気ガスの圧力が更に上昇することで凝縮水３０は排水管２０の屈曲部２２を超えるまで上昇することで排水が行われる。上記したように内燃機関の非稼働時やアイドリング時及び低回転時には排水が行われないので、駐車場を汚さず、一方、通常運転時には凝縮水が排出されるので、排気管の閉塞を回避できる。

本実施形態において排水管２０は触媒装置４０の下流側となる排気管１０に設けたが、凝縮水は排気管内において相対的に位置が低い所に滞留するので、例えば消音装置５０及び消音装置６０の間の排気管７０の位置に排水管２０を設けてもよい。また本実施形態において排気管の形状は円筒状であるが、角柱状でもよいしそれ以外の形でもよい。また孔の形状は本実施形態においては円形であるが、四角状でもその他の形状でもよい。また孔は本実施形態においては排気管の最下面に設けられているが、中心軸ＣＬよりも下方側であれば他の位置に設けられていてもよい。また排水管の形状は本実施形態ではＵ字状であるが、Ｃ字状であってもよいしコの字状であってもよい。

以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱し範囲の変更があっても本発明に包含される。

１ 排気システム
１ａ 排気システムの一端
１ｂ 排気システムの他端
１０、７０ 排気管
１１ 管壁
１２ 孔
２０ 排水管
２１ 排水管の一端
２２ 屈曲部
２３ 排水管の他端
３０ 凝縮水
４０ 触媒装置
５０、６０ 消音装置

Claims (1)

1. 排気流路を形成する排気管であって、
   前記排気管の使用状態における下面側に管壁を貫通する孔が設けられており、
   前記孔に鉤型管の一端を嵌挿し外部に露出させ、
   前記鉤型管の他端及び屈曲部を前記排気管の内部に配設する
   ことを特徴とする排気管。

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