JP2023051491A - 作業車 - Google Patents
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Abstract
【課題】作業車において、第1排気管の出口と第2排気管の入口とを近接して配置した場合、エンジンの排気の温度を下げる。【解決手段】エンジンの排気が送られてくる第1排気管と、第1排気管の出口13よりも大きな外径を有する入口14が設けられた第2排気管12とが備えられ、第1排気管の出口13が第2排気管12の入口14の内部に配置されるように、第1排気管の出口13と第2排気管12の入口14とが近接して配置される。第1排気管の出口13から出る排気の流れの方向から視て、第1排気管の出口13の領域を複数の分割領域B1に分け、間隔を空けて隣接する分割領域B1を仕切る仕切り部材16,17が備えられている。【選択図】図3
Description
本発明は、作業車におけるエンジンの排気の構成に関する。
例えば、果樹園や畜舎等で使用されるトラクタ等の作業車において、エンジンが設けられた作業車では、機体の高さの制約等によりマフラーが機体の下部に設けられることがある。この場合、果樹園や畜舎等の使用環境では、落ち葉等の可燃物が地面に堆積していることがあるので、マフラーから出るエンジンの排気の温度を下げること望ましい。
作業車の一例であるトラクタでは、エンジンの排気の温度を下げる構成として、特許文献1に開示されているような構成を備えたものがある。
特許文献1では、エンジンの排気が送られてくる第1排気管と、第1排気管の出口よりも大きな外径を有する入口が設けられた第2排気管とが設けられており、第1排気管の出口が第2排気管の入口の内部に配置されるように、第1排気管の出口と第2排気管の入口とが近接して配置されている。
特許文献1では、エンジンの排気が送られてくる第1排気管と、第1排気管の出口よりも大きな外径を有する入口が設けられた第2排気管とが設けられており、第1排気管の出口が第2排気管の入口の内部に配置されるように、第1排気管の出口と第2排気管の入口とが近接して配置されている。
エンジンの排気が第1排気管の出口から出て第2排気管の入口から第2排気管の内部に入る場合、外気が、エジェクタ効果によりエンジンの排気の流れに引き込まれ、第2排気管の入口から第2排気管の内部に導入されて、エンジンの排気に混入するのであり、エンジンの排気の温度が外気により低下する。
前述の構成において、エンジンの排気の温度を下げる為に多くの外気を導入するには、第1排気管の出口でのエンジンの排気の流速を高めることが好ましく、第1排気管の出口において、エンジンの排気の流れが外気に接触する部分(境界面)を多くすることが好ましい。
特許文献1では、第1排気管の出口でのエンジンの排気の流速を高める為に、第1排気管の出口を扁平状に絞ることによって、エンジンの排気の流速を高めている。しかしながら、第1排気管の出口を絞り過ぎると、エンジンの排気背圧が高くなるという不利な点が大きくなる。
エンジンの排気の流れが外気に接触する部分(境界面)を多くする為に、第1排気管の出口及び第2排気管の入口を大径化したり、第1排気管の出口と第2排気管の入口とが近接して配置される構成を多数設けることが考えられるが、構造の大型化や複雑化を招くので、好ましくない。
本発明は、作業車において、第1排気管の出口と第2排気管の入口とを近接して配置した場合、第1排気管の出口を必要以上に絞ることなく、多くの外気がエンジンの排気の流れに引き込まれエンジンの排気に混入して、エンジンの排気の温度を下げることができるように構成することを目的としている。
本発明の作業車は、エンジンの排気が送られてくる第1排気管と、前記第1排気管の出口よりも大きな外径を有する入口が設けられた第2排気管とが備えられ、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記第1排気管の出口が前記第2排気管の入口の内部に配置されるように、前記第1排気管の出口と前記第2排気管の入口とが近接して配置され、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記第1排気管の出口の領域を複数の分割領域に分け、間隔を空けて隣接する前記分割領域を仕切る仕切り部材が備えられている。
本発明によると、第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、第1排気管の出口が第2排気管の入口の内部に配置されるように、第1排気管の出口と第2排気管の入口とが近接して配置された構成において、第1排気管の出口の領域が仕切り部材により複数の分割領域に分けられ、隣接する分割領域が仕切り部材により間隔を空けて仕切られている。
本発明によると、エンジンの排気が第1排気管の出口から出る場合、エンジンの排気の流れは、仕切り部材による複数の分割領域を通りながら、分割領域に対応する複数の流れに分けられる。仕切り部材の直後では、エンジンの排気の複数の流れは各々独立した流れとなり、この後にエンジンの排気の複数の流れは、外気と混合されてから合流する。これと同時に、第1排気管の出口の領域が仕切り部材により狭められるので、エンジンの排気の複数の流れの流速が高められる。
本発明によると、エンジンの排気の複数の流れの各々において、分割領域の外周部が境界面となるので、エンジンの排気の複数の流れの境界面の合計が、仕切り部材を設けた場合のエンジンの排気の境界面となる。
これに対して仕切り部材を設けない場合のエンジンの排気の境界面は、第1排気管の出口の外周部である。
従って、仕切り部材を設けた場合のエンジンの排気の境界面は、仕切り部材を設けない場合のエンジンの排気の境界面よりも多くなる。
これに対して仕切り部材を設けない場合のエンジンの排気の境界面は、第1排気管の出口の外周部である。
従って、仕切り部材を設けた場合のエンジンの排気の境界面は、仕切り部材を設けない場合のエンジンの排気の境界面よりも多くなる。
以上のように、本発明によると、仕切り部材を設けることにより、エンジンの排気の流速を適度に高めながら、エンジンの排気の境界面を多くすることができるのであり、これにより多くの外気がエンジンの排気の流れに引き込まれ、第2排気管の入口から第2排気管の内部に導入されて、エンジンの排気に混入するように構成することができて、エンジンの排気の温度を下げることができる。
本発明において、前記仕切り部材が、前記第1排気管の出口に取り付けられていると好適である。
本発明によると、第1排気管の出口において、出口の外周部の一部分と外周部の別の部分とに亘って、仕切り部材が取り付けられる状態となるので、第1排気管の出口が仕切り部材により補強される。
本発明において、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記複数の分割領域の面積が互いに同じになるように、前記仕切り部材が形成されていると好適である。
本発明によると、前述のようにエンジンの排気の流れが仕切り部材により複数の流れに分けられる場合、仕切り部材による複数の分割領域の面積が互いに同じであり、エンジンの排気の複数の流れの各々において境界面が略同じになるので、エンジンの排気の複数の流れの各々に略均等に外気が混入することが期待でき、エンジンの排気の複数の流れの各々において、エンジンの排気の温度が略均等に低下することが期待できる。
これにより、エンジンの排気の流れが仕切り部材により複数の流れに分けられた後に再び合流した場合、エンジンの排気の温度が略均等に低下することが期待できる。
これにより、エンジンの排気の流れが仕切り部材により複数の流れに分けられた後に再び合流した場合、エンジンの排気の温度が略均等に低下することが期待できる。
本発明において、前記仕切り部材が、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記第1排気管の出口の中心から外方に向けて放射状に配置されて形成されていると好適である。
本発明によると、仕切り部材が放射状に配置されて形成されることによって、仕切り部材に十分な強度を持たせながら、仕切り部材を簡素に形成することができる。
本発明において、前記仕切り部材が、複数の開口部が平板状の部材に開口されて形成されていると好適である。
本発明によると、仕切り部材が複数の開口部が開口された平板状に形成されることによって、仕切り部材に十分な強度を持たせながら、仕切り部材を簡素に形成することができる。
本発明において、前記仕切り部材が、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視た前記第1排気管の出口の中心を通る仮想直線に対して、線対称に形成されていると好適である。
本発明によると、外気が線対称の仕切部材に沿ってエンジンの排気に混入することにより、エンジンの排気の温度が略均等に低下することが期待できる。
本発明の作業車は、エンジンの排気が送られてくる第1排気管と、前記第1排気管の出口よりも大きな外径を有する入口が設けられた第2排気管とが備えられ、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記第1排気管の出口が前記第2排気管の入口の内部に配置されるように、前記第1排気管の出口と前記第2排気管の入口とが近接して配置され、前記第1排気管の出口の外周部に、前記第1排気管の出口の端部から前記第2排気管の反対側に延びる切り欠き部が形成されている。
本発明によると、第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、第1排気管の出口が第2排気管の入口の内部に配置されるように、第1排気管の出口と第2排気管の入口とが近接して配置された構成において、第1排気管の出口の外周部に、切り欠き部が第1排気管の出口の端部から第2排気管の反対側に延びるように形成されている。
本発明によると、エンジンの排気が第1排気管の出口から出る場合、エンジンの排気は切り欠き部からも出るので、切り欠き部の外周部も境界面となる。この場合、切り欠き部が第1排気管の出口の端部から第2排気管の反対側に延びることにより、切り欠き部の外周部は長いものとなる。
これに対して切り欠き部を設けない場合のエンジンの排気の境界面は、第1排気管の出口の外周部である。
従って、切り欠き部を設けた場合のエンジンの排気の境界面は、切り欠き部を設けない場合のエンジンの排気の境界面よりも多くなる。
これに対して切り欠き部を設けない場合のエンジンの排気の境界面は、第1排気管の出口の外周部である。
従って、切り欠き部を設けた場合のエンジンの排気の境界面は、切り欠き部を設けない場合のエンジンの排気の境界面よりも多くなる。
以上のように、本発明によると、切り欠き部を設けることにより、エンジンの排気の境界面を多くすることができるのであり、これにより多くの外気がエンジンの排気の流れに引き込まれ、第2排気管の入口から第2排気管の内部に導入されて、エンジンの排気に混入するように構成することができて、エンジンの排気の温度を下げることができる。
本発明において、複数の前記切り欠き部が、前記第1排気管の出口の外周部の全周に亘って形成されていると好適である。
本発明によると、境界面となる切り欠き部の外周部が多くなるので、切り欠き部を設けた場合のエンジンの排気の境界面をさらに多くすることができる。複数の切り欠き部が第1排気管の出口の外周部の全周に亘って形成されているので、第1排気管の出口の外周部の全周に亘って、略均等に境界面が多くなる。これにより、エンジンの排気の流れの全周から略均等に外気が混入することが期待でき、エンジンの排気の温度が略均等に低下することが期待できる。
本発明において、前記切り欠き部が、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視た前記第1排気管の出口の中心を通る仮想直線に対して、線対称に形成されていると好適である。
本発明によると、外気が線対称の切り欠き部に沿ってエンジンの排気に混入することにより、エンジンの排気の温度が略均等に低下することが期待できる。
本発明の作業車は、エンジンの排気が送られてくる第1排気管と、前記第1排気管の出口よりも大きな外径を有する入口が設けられた第2排気管とが備えられ、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記第1排気管の出口が前記第2排気管の入口の内部に配置されるように、前記第1排気管の出口と前記第2排気管の入口とが近接して配置され、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記第1排気管の出口の領域を複数の分割領域に分け、間隔を空けて隣接する前記分割領域を仕切る仕切り部材が備えられ、前記第1排気管の出口の外周部に、前記第1排気管の出口の端部から前記第2排気管の反対側に延びる切り欠き部が形成されている。
本発明によると、第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、第1排気管の出口が第2排気管の入口の内部に配置されるように、第1排気管の出口と第2排気管の入口とが近接して配置された構成において、第1排気管の出口の領域が仕切り部材により複数の分割領域に分けられ、隣接する分割領域が仕切り部材により間隔を空けて仕切られている。第1排気管の出口の外周部に、切り欠き部が第1排気管の出口の端部から第2排気管の反対側に延びるように形成されている。
本発明によると、エンジンの排気が第1排気管の出口から出る場合、エンジンの排気の流れは、仕切り部材による複数の分割領域を通りながら、分割領域に対応する複数の流れに分けられる。仕切り部材の直後では、エンジンの排気の複数の流れは各々独立した流れとなり、この後にエンジンの排気の複数の流れは、外気と混合されてから合流する。これと同時に、第1排気管の出口の領域が仕切り部材により狭められるので、エンジンの排気の複数の流れの流速が高められる。エンジンの排気が第1排気管の出口から出る場合、エンジンの排気は切り欠き部からも出る。
本発明によると、エンジンの排気の複数の流れの各々において、分割領域の外周部が境界面となるので、エンジンの排気の複数の流れの境界面の合計が、仕切り部材を設けた場合のエンジンの排気の境界面となる。
エンジンの排気が第1排気管の出口から出る場合、エンジンの排気は切り欠き部からも出るので、切り欠き部の外周部も境界面となる。この場合、切り欠き部が第1排気管の出口の端部から第2排気管の反対側に延びることにより、切り欠き部の外周部は長いものとなる。
本発明によると、仕切り部材を設けた場合のエンジンの排気の境界面と、切り欠き部を設けた場合のエンジンの排気の境界面とが合計される。
エンジンの排気が第1排気管の出口から出る場合、エンジンの排気は切り欠き部からも出るので、切り欠き部の外周部も境界面となる。この場合、切り欠き部が第1排気管の出口の端部から第2排気管の反対側に延びることにより、切り欠き部の外周部は長いものとなる。
本発明によると、仕切り部材を設けた場合のエンジンの排気の境界面と、切り欠き部を設けた場合のエンジンの排気の境界面とが合計される。
これに対して仕切り部材及び切り欠き部を設けない場合のエンジンの排気の境界面は、第1排気管の出口の外周部である。
従って、仕切り部材及び切り欠き部を設けた場合のエンジンの排気の境界面は、仕切り部材及び切り欠き部を設けない場合のエンジンの排気の境界面よりも多くなる。
従って、仕切り部材及び切り欠き部を設けた場合のエンジンの排気の境界面は、仕切り部材及び切り欠き部を設けない場合のエンジンの排気の境界面よりも多くなる。
以上のように、本発明によると、仕切り部材及び切り欠き部を設けることにより、エンジンの排気の流速を適度に高めながら、エンジンの排気の境界面を多くすることができるのであり、これにより多くの外気がエンジンの排気の流れに引き込まれ、第2排気管の入口から第2排気管の内部に導入されて、エンジンの排気に混入するように構成することができて、エンジンの排気の温度を下げることができる。
本発明において、前記仕切り部材は、前記第1排気菅において、前記切り欠き部における前記第2排気管の反対側の端部よりも前記第2排気管の反対側に離れた部分と、前記第1排気管の出口の端部とに亘って取り付けられ、且つ、前記第1排気管の出口の端部から前記第2排気管側に向けて突出していると好適である。
本発明によると、仕切り部材が、第1排気管の出口から出る排気の流れの方向において長いものに形成されるので、前述のようにエンジンの排気の流れが仕切り部材により複数の流れに分けられる場合、エンジンの排気の複数の流れが各々独立した流れとなり易い。これにより、エンジンの排気の複数の流れの各々において、分割領域の外周部が境界面となるようにするという面で有利である。
本発明において、前記仕切り部材及び前記切り欠き部が、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視た前記第1排気管の出口の中心を通る仮想直線に対して、線対称に形成されていると好適である。
本発明によると、外気が線対称の仕切り部材及び切り欠き部に沿ってエンジンの排気に混入することにより、エンジンの排気の温度が略均等に低下することが期待できる。
本発明において、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向と直交する方向から視て、前記仕切り部材の断面形状が、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの上流側ほど先細りとなる楔形状に形成されていると好適である。
本発明によると、エンジンの排気の流れが仕切り部材により複数の分割領域に分けられる際、仕切り部材の断面形状が楔形状であることにより、エンジンの排気の流れが仕切り部材に沿って案内されて、仕切り部材に対して下流側の領域にエンジンの排気が流れない空間が生じ易くなり、下流側ほど前述の空間が拡大し易くなる。これにより、エンジンの排気が流れない空間に外気が混入し易くなるのであり、エンジンの排気の温度を効率的に下げることが期待できる。
図1~図9に、作業車の一例であるトラクタが示されており、Fは前方向を示し、Bは後方向を示し、Uは上方向を示し、Dは下方向を示している。
(トラクタの全体構成)
図1に示すように、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2により機体3が支持されている。ディーゼル型式のエンジン4が機体3の前部に設けられ、運転部5が機体3の後部に設けられており、運転座席6及び前輪1の操縦ハンドル7が運転部5に設けられている。アーチ状のロプスフレーム8が、エンジン4と運転部5との間に設けられている。
図1に示すように、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2により機体3が支持されている。ディーゼル型式のエンジン4が機体3の前部に設けられ、運転部5が機体3の後部に設けられており、運転座席6及び前輪1の操縦ハンドル7が運転部5に設けられている。アーチ状のロプスフレーム8が、エンジン4と運転部5との間に設けられている。
(第1排気管及び第2排気管の配置)
図1及び図2に示すように、エンジン4の排気が、排気浄化装置(図示せず)(DPF)に供給されて、エンジン4の排気から微粒子が除去される。次にエンジン4の排気が、排気浄化装置(DPF)から排気浄化装置9(SCR)に供給されて、エンジン4の排気から窒素酸化物が除去される。
図1及び図2に示すように、エンジン4の排気が、排気浄化装置(図示せず)(DPF)に供給されて、エンジン4の排気から微粒子が除去される。次にエンジン4の排気が、排気浄化装置(DPF)から排気浄化装置9(SCR)に供給されて、エンジン4の排気から窒素酸化物が除去される。
排気浄化装置9は、エンジン4と運転部5(操縦ハンドル7)との間に左右方向に沿って配置されて、排気浄化装置9の右部から下方に向けて、丸パイプ状の排気管10が延出されている。丸パイプ状の第1排気管11が、排気管10に接続されて下方に向けて延出されており、丸パイプ状の第2排気管12が、第1排気管11の下方に上下方向に沿って支持されている。
以上の構成により、エンジン4の排気が、排気浄化装置(図示せず)(DPF)から排気浄化装置9(SCR)に供給されて、排気管10から第1排気管11に送られるのであり、第1排気管11の下部の出口13から、第2排気管12の上部の入口14に送られ、第2排気管12の下部の出口15から排出される。
(第1排気管の出口に形成された切り欠き部の構成)
図4及び図5に示すように、第1排気管11の出口13の外周部において、4個の三角形状の切り欠き部18が、90度の間隔を空けて形成されている。
図4及び図5に示すように、第1排気管11の出口13の外周部において、4個の三角形状の切り欠き部18が、90度の間隔を空けて形成されている。
第1排気管11の出口13の外周部において、隣接する切り欠き部18の間の4つの部分の各々に、切り欠き部18よりも小さな三角形状の切り欠き部19が2個ずつ形成されており、合計8個の切り欠き部19が形成されている。これにより、複数の切り欠き部19が、第1排気管11の出口13の外周部の全周に亘って形成されている。
切り欠き部18,19は、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視た第1排気管11の出口13の中心D1に対して、点対称に形成されている。
図5及び図6に示すように、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視た第1排気管11の出口13の中心D1を通る仮想直線E1,E2,E3,E4を想定した場合、切り欠き部19は仮想直線E1,E2,E3,E4に対して線対称に形成されている。
切り欠き部18,19は、第1排気管11の出口13の端部13a,13bから、上方(第2排気管12の反対側)に向けて延びるように形成されている。第1排気管11の出口13の端部13a,13bにおいて、切り欠き部18に隣接する端部13aが、切り欠き部19の間の端部13bよりも、下方(第2排気管12側)に延びている。
(第1排気管の出口に設けられた仕切り部材の構成)
図3,4,5に示すように、板材が断面三角形状に折り曲げられて仕切り部材16,17が形成されており、仕切り部材16,17が直交するように組み合わされて互いに連結されている。仕切り部材16,17が、第1排気管11の出口13の切り欠き部18に挿入されて、第1排気管11の出口13に取り付けられている。
図3,4,5に示すように、板材が断面三角形状に折り曲げられて仕切り部材16,17が形成されており、仕切り部材16,17が直交するように組み合わされて互いに連結されている。仕切り部材16,17が、第1排気管11の出口13の切り欠き部18に挿入されて、第1排気管11の出口13に取り付けられている。
第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視て、仕切り部材16,17の交差部分が第1排気管11の出口13の中心に配置されている。第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1から視て、仕切り部材16,17が第1排気管11の出口13の中心から外方に向けて放射状に配置されて形成されている。
板材が断面三角形状に折り曲げられて仕切り部材16,17が形成されていることにより、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)と直交する方向から視て(図4参照)、仕切り部材16,17の断面形状が、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの上流側ほど先細りとなる楔形状に形成されている。
仕切り部材16,17は、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視た第1排気管11の出口13の中心D1に対して、点対称に形成されている。
図5及び図6に示すように、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視た第1排気管11の出口13の中心D1を通る仮想直線E1,E2,E3,E4を想定した場合、仕切り部材16,17は仮想直線E1,E2,E3,E4に対して線対称に形成されている。
仕切り部材16,17及び切り欠き部19が組み合わせられた構成においても、仕切り部材16,17及び切り欠き部19が組み合わせられた構成は、仮想直線E1,E2,E3,E4に対して線対称に形成されている。
仕切り部材16,17及び切り欠き部19が組み合わせられた構成においても、仕切り部材16,17及び切り欠き部19が組み合わせられた構成は、仮想直線E1,E2,E3,E4に対して線対称に形成されている。
仕切り部材16,17の外の端部16a,17aが、第1排気管11の出口13の外周部から半径方向の外方に向けて突出している。仕切り部材16,17の上の端部16b,17bが、切り欠き部19の上の端部19aよりも上側(第2排気管12の反対側)に位置しており(図4参照)、仕切り部材16,17の下の端部16c,17cが、第1排気管11の出口13の端部13a,13bから下方(第2排気管12側)に向けて突出している(図4参照)。
これによって、仕切り部材16,17が、第1排気管11において、切り欠き部19における第2排気管12の反対側の端部19aよりも第2排気管12の反対側に離れた部分と、第1排気管11の出口13の端部13aとに亘って取り付けられ、且つ、第1排気管11の出口13の端部13a,13bから第2排気管12側に向けて突出している。
(仕切り部材及び切り欠き部と第1排気管の出口との関係)
図5及び図6に示すように、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視て、第1排気管11の出口13の領域が、仕切り部材16,17により4個の分割領域B1に分けられる。4個の分割領域B1には、切り欠き部19の領域も含まれるのであり、隣接する分割領域B1が、仕切り部材16,17の幅である間隔C1を空けて、仕切り部材16,17により仕切られている。
これにより、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視て、4個の分割領域B1の面積が互いに同じになっている。
図5及び図6に示すように、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視て、第1排気管11の出口13の領域が、仕切り部材16,17により4個の分割領域B1に分けられる。4個の分割領域B1には、切り欠き部19の領域も含まれるのであり、隣接する分割領域B1が、仕切り部材16,17の幅である間隔C1を空けて、仕切り部材16,17により仕切られている。
これにより、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視て、4個の分割領域B1の面積が互いに同じになっている。
第1排気管11にエンジン4の排気が送られてくると、エンジン4の排気は、第1排気管11の出口13において、仕切り部材16,17による分割領域B1を通りながら、分割領域B1に対応する4個の流れに分けられる。仕切り部材16,17の直後では、エンジン4の排気の4個の流れは各々独立した流れとなり、この後にエンジン4の排気の4個の流れは、外気が混合されてから合流する。
これと同時に、仕切り部材16,17の断面形状が、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの上流側ほど先細りとなる楔形状に形成されていることにより、第1排気管11の出口13の領域が仕切り部材16,17により狭められ、エンジン4の排気の流れが仕切り部材16,17により阻害されるので、エンジン4の排気の4個の流れの流速が高められる。仕切り部材16,17に対して下流側の領域に、エンジン4の排気が流れない負圧の空間が生じ易くなり、下流側ほど前述の負圧の空間が拡大し易くなる。
エンジン4の排気の分割領域B1に対応する流れにおいて、エンジン4の排気の流れが外気に接触する部分である境界面は、仕切り部材16の下の端部16cに対応する部分L1と、仕切り部材17の下の端部17cに対応する部分L2と、2個の切り欠き部19の外周部に対応する2個の部分L3と、第1排気管11の出口13の端部13a,13bに対応する3個の部分L4との合計となる。
これにより、仕切り部材16,17及び切り欠き部19を設けた場合の境界面は、エンジン4の排気の分割領域B1に対応する4個の流れの境界面の合計となる。
これにより、仕切り部材16,17及び切り欠き部19を設けた場合の境界面は、エンジン4の排気の分割領域B1に対応する4個の流れの境界面の合計となる。
(第1排気管と第2排気管との関係)
図3に示すように、第2排気管12は、第1排気管11よりも大経に形成されており、第2排気管12の入口14は、第1排気管11の出口13よりも大きな外径となるように形成されている。第2排気管12の出口15は、機体3から右の横外方に向くように形成されている。
図3に示すように、第2排気管12は、第1排気管11よりも大経に形成されており、第2排気管12の入口14は、第1排気管11の出口13よりも大きな外径となるように形成されている。第2排気管12の出口15は、機体3から右の横外方に向くように形成されている。
図2に示すように、側面視(第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1と直交する方向)において、第1排気管11の出口(仕切り部材16,17の下の端部16c,17c)と、第2排気管12の入口14とが、小さな間隔C2を空けて配置されるように、第1排気管11の出口13と第2排気管12の入口14とが近接して配置されている。
図3に示すように、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視て、第1排気管11の出口13及び仕切り部材16,17が第2排気管12の入口14の内部に配置されている。
第1排気管11の出口13の外周部と、第2排気管12の入口14の外周部とが、間隔C3を空けて配置されている。仕切り部材16,17の外の端部16a,17aと、第2排気管12の入口14の外周部とが、間隔C3よりも狭い間隔C4を空けて配置されている。
以上の構成により、エンジン4の排気が、第1排気管11の出口13から出て、第2排気管12の入口14に送られて、第2排気管12の内部に入り、第2排気管12の下部の出口15から排出される。
前述の(仕切り部材及び切り欠き部と第1排気管の出口との関係)に記載のように、仕切り部材16,17及び切り欠き部19を設けることにより、エンジン4の排気の流速が適度に高められる。
仕切り部材16,17に対して下流側の領域にエンジン4の排気が流れない負圧の空間が生じ易くなることにより、この負圧の空間に外気が混入し易くなる。
仕切り部材16,17及び切り欠き部19を設けた場合の境界面が、エンジン4の排気の分割領域B1に対応する4個の流れの境界面の合計となる。
仕切り部材16,17に対して下流側の領域にエンジン4の排気が流れない負圧の空間が生じ易くなることにより、この負圧の空間に外気が混入し易くなる。
仕切り部材16,17及び切り欠き部19を設けた場合の境界面が、エンジン4の排気の分割領域B1に対応する4個の流れの境界面の合計となる。
これにより、多くの外気が、エンジン4の排気の流れに引き込まれ、第1排気管11の出口13の外周部と第2排気管12の入口14の外周部との間から、第2排気管12の内部に導入され、エンジン4の排気に混入して、エンジン4の排気の温度が下げられる。
(発明の実施の第1別形態)
図2~図5に示す構成において、切り欠き部19を廃止してもよい。
側面視で第1排気管11の出口13と第2排気管12の入口14とが重複するように、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)に沿って、第1排気管11の出口13を、第2排気管12の入口14の内部に少し入り込むように配置してもよい。
仕切り部材16,17を第2排気管12の入口14に設け、第1排気管11の出口13を仕切り部材16,17に近接して配置してもよい。
図2~図5に示す構成において、切り欠き部19を廃止してもよい。
側面視で第1排気管11の出口13と第2排気管12の入口14とが重複するように、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)に沿って、第1排気管11の出口13を、第2排気管12の入口14の内部に少し入り込むように配置してもよい。
仕切り部材16,17を第2排気管12の入口14に設け、第1排気管11の出口13を仕切り部材16,17に近接して配置してもよい。
仕切り部材16,17を、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視た第1排気管11の出口13の中心D1に対して、点対称に形成しながら、仕切り部材16,17が90度以外の角度で組み合わされて互いに連結されるように構成して、4個の分割領域B1の面積が互いに同じにならないように構成してもよい。
(発明の実施の第2別形態)
仕切り部材16,17の断面形状を、三角形状の楔形状に形成するのではなく、細長い楕円の1/2の形状の楔形状に形成してもよい。
この構成によると、仕切り部材16,17の外面が断面視で直線状ではなく円弧状となるので、仕切り部材16,17の外面に沿ったエンジン4の排気の流れが、滑らかなものになることが期待できる。
仕切り部材16,17の断面形状を、三角形状の楔形状に形成するのではなく、細長い楕円の1/2の形状の楔形状に形成してもよい。
この構成によると、仕切り部材16,17の外面が断面視で直線状ではなく円弧状となるので、仕切り部材16,17の外面に沿ったエンジン4の排気の流れが、滑らかなものになることが期待できる。
(発明の実施の第3別形態)
図7に示すように、仕切り部材20を平板状の部材で構成して、複数のアーム部20aが、仕切り部材20の中央から第1排気管11の出口13の中心から外方に向けて放射状に延出されるように、仕切り部材20を形成してもよい。
図7に示すように、仕切り部材20を平板状の部材で構成して、複数のアーム部20aが、仕切り部材20の中央から第1排気管11の出口13の中心から外方に向けて放射状に延出されるように、仕切り部材20を形成してもよい。
図7に示す構成では、仕切り部材20のアーム部20aが、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視た第1排気管11の出口13の中心D1に対して、点対称に配置されている。
第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視た第1排気管11の出口13の中心D1を通る仮想直線E1,E2を想定した場合、仕切り部材20は仮想直線E1,E2に対して線対称に形成されている。仮想直線E1は、仕切り部材20の図7に示すアーム部20aとは別のアーム部20aを通るように想定することができる。仮想直線E2は、仕切り部材20の図7に示すアーム部20aの間とは別のアーム部20aの間を通るように想定することができる。
仕切り部材20の隣接する2個のアーム部20a及び第1排気管11の出口13の外周部により、1個の分割領域B1が形成される。仕切り部材20の隣接するアーム部20aの間の角度を互いに同じ角度に設定することにより、複数の分割領域B1の面積が互に同じになる。
この場合、仕切り部材20のアーム部20aの数は、3個や4個、5個等の各種の数が想定される。仕切り部材20の隣接するアーム部20aの間の角度を互いに異なるものに設定して、複数の分割領域B1の面積が互に同じにならないように構成してもよい。仕切り部材20に加えて、第1排気管11の出口13に、図4及び図5に示す切り欠き部19を形成してもよい。
(発明の実施の第4別形態)
図8に示すように、仕切り部材20を平板状の部材で構成し、同じ内径の円形状の複数の開口部20bを開口して、仕切り部材20を形成してもよい。
仕切り部材20の1個の開口部20bにより、1個の分割領域B1が形成される。仕切り部材20の開口部20bが同じ内径であることにより、複数の分割領域B1の面積が互に同じになる。
図8に示すように、仕切り部材20を平板状の部材で構成し、同じ内径の円形状の複数の開口部20bを開口して、仕切り部材20を形成してもよい。
仕切り部材20の1個の開口部20bにより、1個の分割領域B1が形成される。仕切り部材20の開口部20bが同じ内径であることにより、複数の分割領域B1の面積が互に同じになる。
図8に示す構成では、仕切り部材20の開口部20bが、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視た第1排気管11の出口13の中心D1に対して、点対称に配置されている。
第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視た第1排気管11の出口13の中心D1を通る仮想直線E1,E2を想定した場合、仕切り部材20は仮想直線E1,E2に対して線対称に形成されている。仮想直線E1は、仕切り部材20の図8に示す内側の開口部20bとは別の内側の開口部20bを通るように想定することができる。仮想直線E2は、仕切り部材20の図8に示す外側の開口部20bとは別の外側の開口部20bを通るように想定することができる。
この場合、仕切り部材20の複数の開口部20bにおいて、内径が互いに異なるように構成して、複数の分割領域B1の面積が互に同じにならないように構成してもよい。
この場合、仕切り部材20の複数の開口部20bにおいて、内径が互いに異なるように構成して、複数の分割領域B1の面積が互に同じにならないように構成してもよい。
(発明の実施の第5別形態)
図9に示すように、仕切り部材16,17,20を廃止して、第1排気管11の出口13の外周部の全周に亘って、複数の切り欠き部19を形成してもよい。
複数の切り欠き部19において、全ての切り欠き部19を同じ大きさに形成するのではなく、大きな切り欠き部19や小さな切り欠き部19というように、大きさの異なる切り欠き部19が混在するように構成してもよい。
図9に示すように、仕切り部材16,17,20を廃止して、第1排気管11の出口13の外周部の全周に亘って、複数の切り欠き部19を形成してもよい。
複数の切り欠き部19において、全ての切り欠き部19を同じ大きさに形成するのではなく、大きな切り欠き部19や小さな切り欠き部19というように、大きさの異なる切り欠き部19が混在するように構成してもよい。
図9に示す構成では、切り欠き部19が、第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視た第1排気管11の出口13の中心D1(図7及び図8参照)に対して、点対称に形成されている。
第1排気管11の出口13から出る排気の流れの方向A1(図2参照)から視た第1排気管11の出口13の中心D1を通る仮想直線E1,E2を想定した場合、切り欠き部19は仮想直線E1,E2に対して線対称に形成されている。
仮想直線E1は、図9に示す切り欠き部19とは別の切り欠き部19における第2排気管12側の端部を通るように想定することができる。仮想直線E2は、図9に示す切り欠き部19とは別の切り欠き部19の中央部を通るように想定することができる。
三角形状の切り欠き部19ではなく、U字状や矩形状、半円状等の各種の形状の切り欠き部19に形成してもよく、形状の異なる切り欠き部19が混在するように構成してもよい。
仮想直線E1は、図9に示す切り欠き部19とは別の切り欠き部19における第2排気管12側の端部を通るように想定することができる。仮想直線E2は、図9に示す切り欠き部19とは別の切り欠き部19の中央部を通るように想定することができる。
三角形状の切り欠き部19ではなく、U字状や矩形状、半円状等の各種の形状の切り欠き部19に形成してもよく、形状の異なる切り欠き部19が混在するように構成してもよい。
本発明は、トラクタばかりではなく、コンバインや乗用型田植機等の農用の作業車、バックホウやホイルローダ等の建設用の作業車、資材等を運搬する作業車にも適用できる。
4 エンジン
11 第1排気管
12 第2排気管
13 出口
13a 端部
13b 端部
14 入口
16 仕切り部材
17 仕切り部材
19 切り欠き部
19a 端部
20 仕切り部材
20b 開口部
A1 方向
B1 分割領域
C1 間隔
D1 中心
E1~E4 仮想直線
11 第1排気管
12 第2排気管
13 出口
13a 端部
13b 端部
14 入口
16 仕切り部材
17 仕切り部材
19 切り欠き部
19a 端部
20 仕切り部材
20b 開口部
A1 方向
B1 分割領域
C1 間隔
D1 中心
E1~E4 仮想直線
Claims (13)
- エンジンの排気が送られてくる第1排気管と、
前記第1排気管の出口よりも大きな外径を有する入口が設けられた第2排気管とが備えられ、
前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記第1排気管の出口が前記第2排気管の入口の内部に配置されるように、前記第1排気管の出口と前記第2排気管の入口とが近接して配置され、
前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記第1排気管の出口の領域を複数の分割領域に分け、間隔を空けて隣接する前記分割領域を仕切る仕切り部材が備えられている作業車。 - 前記仕切り部材が、前記第1排気管の出口に取り付けられている請求項1に記載の作業車。
- 前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記複数の分割領域の面積が互いに同じになるように、前記仕切り部材が形成されている請求項1又は2に記載の作業車。
- 前記仕切り部材が、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記第1排気管の出口の中心から外方に向けて放射状に配置されて形成されている請求項1~3のうちのいずれか一項に記載の作業車。
- 前記仕切り部材が、複数の開口部が平板状の部材に開口されて形成されている請求項1~3のうちのいずれか一項に記載の作業車。
- 前記仕切り部材が、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視た前記第1排気管の出口の中心を通る仮想直線に対して、線対称に形成されている請求項1~5のうちのいずれか一項に記載の作業車。
- エンジンの排気が送られてくる第1排気管と、
前記第1排気管の出口よりも大きな外径を有する入口が設けられた第2排気管とが備えられ、
前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記第1排気管の出口が前記第2排気管の入口の内部に配置されるように、前記第1排気管の出口と前記第2排気管の入口とが近接して配置され、
前記第1排気管の出口の外周部に、前記第1排気管の出口の端部から前記第2排気管の反対側に延びる切り欠き部が形成されている作業車。 - 複数の前記切り欠き部が、前記第1排気管の出口の外周部の全周に亘って形成されている請求項7に記載の作業車。
- 前記切り欠き部が、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視た前記第1排気管の出口の中心を通る仮想直線に対して、線対称に形成されている請求項7又は8に記載の作業車。
- エンジンの排気が送られてくる第1排気管と、
前記第1排気管の出口よりも大きな外径を有する入口が設けられた第2排気管とが備えられ、
前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記第1排気管の出口が前記第2排気管の入口の内部に配置されるように、前記第1排気管の出口と前記第2排気管の入口とが近接して配置され、
前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視て、前記第1排気管の出口の領域を複数の分割領域に分け、間隔を空けて隣接する前記分割領域を仕切る仕切り部材が備えられ、
前記第1排気管の出口の外周部に、前記第1排気管の出口の端部から前記第2排気管の反対側に延びる切り欠き部が形成されている作業車。 - 前記仕切り部材は、
前記第1排気菅において、前記切り欠き部における前記第2排気管の反対側の端部よりも前記第2排気管の反対側に離れた部分と、前記第1排気管の出口の端部とに亘って取り付けられ、且つ、
前記第1排気管の出口の端部から前記第2排気管側に向けて突出している請求項10に記載の作業車。 - 前記仕切り部材及び前記切り欠き部が、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向から視た前記第1排気管の出口の中心を通る仮想直線に対して、線対称に形成されている請求項10又は11に記載の作業車。
- 前記第1排気管の出口から出る排気の流れの方向と直交する方向から視て、前記仕切り部材の断面形状が、前記第1排気管の出口から出る排気の流れの上流側ほど先細りとなる楔形状に形成されている請求項1~6,10~12のうちのいずれか一項に記載の作業車。
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