JP2023069653A

JP2023069653A - Exhaust pipe structure

Info

Publication number: JP2023069653A
Application number: JP2021181685A
Authority: JP
Inventors: 敏史塩谷; Toshifumi Shioya
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2021-11-08
Filing date: 2021-11-08
Publication date: 2023-05-18

Abstract

To provide an exhaust pipe structure which can facilitate evaporation of a reductant agent introduced into an exhaust pipe.SOLUTION: An exhaust pipe structure 1 is connected to an internal combustion engine of a vehicle and includes: an exhaust pipe 10; an injector 50 which introduces a reductant agent into the exhaust pipe 10; and a dispersion plate 25 disposed at the downstream side relative to the injector 50 in the exhaust pipe 10. The exhaust pipe 10 has bending parts 81, 82 which capture the reductant agent at the downstream side relative to the dispersion plate 25. A portion including at least the bending parts 81, 82 in the exhaust pipe 10 is formed as a multiple structure formed by an inner pipe 95 and an outer pipe 96 covering the inner pipe 95.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本開示は、排気管構造に関する。 The present disclosure relates to an exhaust pipe structure.

従来の排気管構造として、例えば特許文献１に記載の内燃機関の排気浄化装置に記載のものがある。この従来の排気浄化装置は、排気管と、排気管内に支持部材を介して設けられた選択還元型のＮＯｘ触媒と、ＮＯｘ触媒よりも上流側において排気管に配置された還元剤添加弁と、を備えている。排気管は、添加弁とＮＯｘ触媒との間の位置に、添加弁から添加された還元剤を堰き止める屈曲部を有している。 As a conventional exhaust pipe structure, for example, there is one described in an internal combustion engine exhaust purification device described in Patent Document 1. This conventional exhaust purification device includes an exhaust pipe, a selective reduction type NOx catalyst provided in the exhaust pipe via a support member, a reducing agent addition valve disposed in the exhaust pipe upstream of the NOx catalyst, It has The exhaust pipe has a bent portion at a position between the addition valve and the NOx catalyst that dams up the reducing agent added from the addition valve.

特開２０１９－１６７８４３号公報JP 2019-167843 A

上述した従来の排気浄化装置では、内燃機関が高負荷運転状態となった際の高温の排気ガスによって、屈曲部で堰き止められた還元剤を蒸発させることを意図している。しかしながら、実際には排気ガスの温度が意図した温度まで上がらず、屈曲部によって堰き止められた還元剤がその後にミスト状態のままＮＯｘ触媒に到達してしまうことが考えられる。 The above-described conventional exhaust purification device is intended to evaporate the reducing agent blocked at the bent portion by high-temperature exhaust gas when the internal combustion engine is in a high-load operation state. However, it is conceivable that the temperature of the exhaust gas does not actually rise to the intended temperature, and the reducing agent that is blocked by the bent portion then reaches the NOx catalyst in a mist state.

本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、排気管内に導入される還元剤の蒸発を促進できる排気管構造を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an exhaust pipe structure capable of promoting evaporation of a reducing agent introduced into the exhaust pipe.

本開示の一側面に係る排気管構造は、車両の内燃機関に接続される排気管構造であって、排気管と、排気管内に還元剤を導入するインジェクタと、排気管内においてインジェクタよりも下流側に配置された分散板と、を備え、排気管は、分散板よりも下流側において還元剤を捕捉する屈曲部を有し、排気管において、少なくとも前記屈曲部を含む部分は、内管と内管を覆う外管とによる多重構造となっている。 An exhaust pipe structure according to one aspect of the present disclosure is an exhaust pipe structure connected to an internal combustion engine of a vehicle, and includes an exhaust pipe, an injector that introduces a reducing agent into the exhaust pipe, and a downstream side of the injector in the exhaust pipe. the exhaust pipe has a bent portion that captures the reducing agent downstream of the dispersion plate; It has a multiple structure with an outer tube that covers the tube.

この排気管構造では、インジェクタから排気管内に導入された還元剤が分散板によって排気ガス中に拡散される。このとき、ガス化せずに分散板をすり抜けた還元剤は、排気管の屈曲部によって捕捉される。屈曲部によって捕捉された還元剤は、屈曲部において排気ガスで温められた排気管によって蒸発する。この排気管構造では、屈曲部において、排気管は、内管と内管を覆う外管とによる多重構造となっている。これにより、排気管の断熱性が高まり、屈曲部によって捕捉された還元剤が触れる内管の温度が高温の状態で維持されるため、屈曲部によって捕捉された還元剤の蒸発を促進できる。還元剤の蒸発の促進により、ミスト状態の還元剤がＮＯｘ触媒に到達することが防止され、触媒のコーティングの剥がれといった不具合の発生を抑制できる。 In this exhaust pipe structure, the reducing agent introduced into the exhaust pipe from the injector is diffused into the exhaust gas by the dispersion plate. At this time, the reducing agent that has passed through the dispersion plate without being gasified is captured by the bent portion of the exhaust pipe. The reducing agent trapped by the bend is vaporized by the exhaust pipe warmed by the exhaust gas at the bend. In this exhaust pipe structure, at the bent portion, the exhaust pipe has a multiple structure of an inner pipe and an outer pipe covering the inner pipe. As a result, the heat insulating property of the exhaust pipe is improved, and the temperature of the inner pipe that the reducing agent trapped by the bent portion contacts is maintained at a high temperature, so that the evaporation of the reducing agent trapped by the bent portion can be promoted. By promoting the evaporation of the reducing agent, it is possible to prevent the mist-state reducing agent from reaching the NOx catalyst, thereby suppressing the occurrence of defects such as peeling of the coating of the catalyst.

内管の厚さは、外管の厚さよりも小さくなっていてもよい。内管の厚さが外管の厚さよりも小さいことで、内管の熱容量が抑えられる。したがって、排気ガスの熱が内管で奪われにくくなり、且つ内管が排気ガスによって昇温し易くなるため、屈曲部で補足された還元剤の蒸発をより効果的に促進できる。また、外管の厚さが内管の厚さよりも大きいことで、排気管の強度を十分に確保できる。 The thickness of the inner tube may be smaller than the thickness of the outer tube. Since the thickness of the inner tube is smaller than the thickness of the outer tube, the heat capacity of the inner tube is suppressed. Therefore, the heat of the exhaust gas is less likely to be lost by the inner pipe, and the temperature of the inner pipe is more likely to rise due to the exhaust gas, so that the evaporation of the reducing agent captured by the bent portion can be promoted more effectively. Further, since the thickness of the outer pipe is larger than the thickness of the inner pipe, the strength of the exhaust pipe can be sufficiently secured.

屈曲部は、管の一側が突出し且つ他側が窪む山なり状をなしており、屈曲部の突出量は、排気管の管径以下となっていてもよい。このことは、屈曲部による排気管の湾曲度合いが緩やかであることを意味している。屈曲部における屈曲度合いが緩やかであることで、排気管の圧力損失の増大を回避できる。また、排気管構造を車両に搭載する際、排気管が車両側の他の部材と干渉してしまうことを回避できる。 The bent portion has a mountain-like shape in which one side of the pipe protrudes and the other side is depressed, and the amount of protrusion of the bent portion may be equal to or less than the pipe diameter of the exhaust pipe. This means that the degree of curvature of the exhaust pipe due to the bent portion is moderate. Since the degree of bending at the bent portion is gentle, it is possible to avoid an increase in pressure loss in the exhaust pipe. Also, when the exhaust pipe structure is mounted on the vehicle, it is possible to avoid interference of the exhaust pipe with other members on the vehicle side.

排気管において少なくとも屈曲部を含む部分には、外管を覆うヒートインシュレータが設けられていてもよい。これにより、排気管の断熱性が更に高まり、内管の温度が高温の状態で維持され易くなる。したがって、屈曲部によって捕捉された還元剤の蒸発を一層確実に促進できる。 A heat insulator covering the outer pipe may be provided at least in a portion of the exhaust pipe that includes the bent portion. As a result, the heat insulation of the exhaust pipe is further enhanced, and the temperature of the inner pipe is easily maintained at a high temperature. Therefore, the evaporation of the reducing agent captured by the bent portion can be promoted more reliably.

本開示によれば、排気管内に導入される還元剤の蒸発を促進できる。 According to the present disclosure, evaporation of the reducing agent introduced into the exhaust pipe can be facilitated.

本開示の一実施形態に係る排気管構造の上流側を示す側面図である。1 is a side view showing an upstream side of an exhaust pipe structure according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 図１に示した排気管構造の下流側を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the downstream side of the exhaust pipe structure shown in FIG. 1; 分散板近傍の排気管構造を示す拡大斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view showing an exhaust pipe structure in the vicinity of a dispersion plate; 図３におけるＩＶ－ＩＶ線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3; 屈曲部近傍の排気管構造を示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing an exhaust pipe structure near a bent portion; 屈曲部よりも上流側の排気管構造を示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the exhaust pipe structure on the upstream side of the bent portion; 屈曲部よりも下流側の排気管構造を示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the exhaust pipe structure on the downstream side of the bent portion;

以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る排気管構造の好適な実施形態について詳細に説明する。以下では、説明の便宜上、車両への排気管の取付状態を基準として、「上」「下」の用語を用いる。また、排気管における排気ガスの流れ方向を基準として「上流」「下流」の用語を用いる。 Hereinafter, preferred embodiments of an exhaust pipe structure according to one aspect of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, for convenience of explanation, the terms "upper" and "lower" are used based on the mounting state of the exhaust pipe to the vehicle. The terms "upstream" and "downstream" are used with reference to the flow direction of the exhaust gas in the exhaust pipe.

図１は、本開示の一実施形態に係る排気管構造の上流側を示す側面図である。また、図２は、図１に示した排気管構造の下流側を示す斜視図である。図１及び図２に示すように、排気管構造１は、排気管１０を第１ヒートインシュレータ２０及び第２ヒートインシュレータ３０によって断熱してなる構造体である。排気管１０は、図１に示すように、当該排気管１０の屈曲又は膨出により鉛直下方に張り出す張出領域１９を有している。第１ヒートインシュレータ２０は、張出領域１９よりも上流側の排気管１０を覆うように配置されている。第２ヒートインシュレータ３０は、張出領域１９よりも下流側の排気管１０を覆うように配置されている。 1 is a side view showing an upstream side of an exhaust pipe structure according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 2 is a perspective view showing the downstream side of the exhaust pipe structure shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the exhaust pipe structure 1 is a structure formed by insulating an exhaust pipe 10 with a first heat insulator 20 and a second heat insulator 30 . As shown in FIG. 1, the exhaust pipe 10 has a projecting region 19 that projects vertically downward due to bending or swelling of the exhaust pipe 10 . The first heat insulator 20 is arranged to cover the exhaust pipe 10 on the upstream side of the projecting region 19 . The second heat insulator 30 is arranged to cover the exhaust pipe 10 on the downstream side of the projecting region 19 .

排気管１０は、車両に搭載される内燃機関に接続され、内燃機関の燃焼室での燃焼で生じた排気ガスを排出する排気通路を構成する。排気管１０は、内燃機関に接続された状態において、例えば車両の前後方向に沿って延在する。内燃機関の一例としては、ディーゼルエンジンが挙げられる。排気管構造１が適用される車両としては、例えば乗用車、ピックアップトラック、バス、ダンプなどが挙げられる。 The exhaust pipe 10 is connected to an internal combustion engine mounted on a vehicle and constitutes an exhaust passage through which exhaust gas generated by combustion in a combustion chamber of the internal combustion engine is discharged. The exhaust pipe 10 extends, for example, along the longitudinal direction of the vehicle when connected to the internal combustion engine. One example of an internal combustion engine is a diesel engine. Vehicles to which the exhaust pipe structure 1 is applied include, for example, passenger cars, pickup trucks, buses, and dump trucks.

排気管１０の上流側には、例えばターボチャージャ、ＤＯＣ(Diesel Oxidation Catalyst)、ＤＰＦ(DieselParticulate Filter)等が設けられる。排気管１０の下流側には、例えばＳＣＲ（SelectiveCatalytic Reduction）が設けられる。図１の例では、還元剤（例えば尿素水）をＳＣＲに噴射するためのインジェクタ５０が排気管１０に配置されている。インジェクタ５０は、排気管１０の上流側を向くように排気管１０の壁部に取り付けられている。 For example, a turbocharger, DOC (Diesel Oxidation Catalyst), DPF (Diesel Particulate Filter), and the like are provided on the upstream side of the exhaust pipe 10 . An SCR (Selective Catalytic Reduction), for example, is provided downstream of the exhaust pipe 10 . In the example of FIG. 1, an injector 50 for injecting a reducing agent (eg, urea water) to the SCR is arranged in the exhaust pipe 10 . The injector 50 is attached to the wall of the exhaust pipe 10 so as to face the upstream side of the exhaust pipe 10 .

排気管１０の上流側には、図１に示すように、接続部１１と、屈曲部１２，１３，１４とが設けられている。接続部１１には、排気管１０の上流側（内燃機関側）に配置された別の排気管が接続される。接続部１１から延びる直線部分１５は、上流側の排気管の配管経路に合わせ、インジェクタ５０に向かって下方に傾斜している。屈曲部１２は、当該屈曲部１２よりも下流側に延びる直線部分１６の下方への傾斜が直線部分１５の下方への傾斜よりも小さくなるように排気管１０を屈曲させている。屈曲部１２よりも下流側の直線部分１５の延在方向は、直線部分１５よりもインジェクタ５０の方向に沿ったものとなる。 On the upstream side of the exhaust pipe 10, as shown in FIG. Another exhaust pipe arranged on the upstream side (internal combustion engine side) of the exhaust pipe 10 is connected to the connecting portion 11 . A straight portion 15 extending from the connection portion 11 is inclined downward toward the injector 50 in line with the piping route of the exhaust pipe on the upstream side. The bent portion 12 bends the exhaust pipe 10 such that the downward inclination of the straight portion 16 extending downstream from the bent portion 12 is smaller than the downward inclination of the straight portion 15 . The extending direction of the straight portion 15 on the downstream side of the bent portion 12 is along the direction of the injector 50 rather than the straight portion 15 .

屈曲部１３は、インジェクタ５０の基端部付近に設けられている。屈曲部１３は、当該屈曲部１３よりも下流側の直線部分１７の下方への傾斜が直線部分１６の下方への傾斜よりも大きくなるように排気管１０を屈曲させている。屈曲部１３よりも下流側の直線部分１７は、インジェクタ５０の取付位置に向かって下方に延在している。屈曲部１４は、インジェクタ５０よりも下流側の直線部分１８が概ねインジェクタ５０の軸方向に沿って延びるように、屈曲部１３のすぐ下流で排気管１０を屈曲させている。インジェクタ５０よりも下流側の直線部分１８は、水平面に対して僅かに上方に傾斜した状態で延在している。 The bent portion 13 is provided near the proximal end portion of the injector 50 . The bent portion 13 bends the exhaust pipe 10 such that the downward inclination of the straight portion 17 on the downstream side of the bent portion 13 is greater than the downward inclination of the straight portion 16 . The straight portion 17 on the downstream side of the bent portion 13 extends downward toward the mounting position of the injector 50 . Bent portion 14 bends exhaust pipe 10 immediately downstream of bent portion 13 such that straight portion 18 on the downstream side of injector 50 extends generally along the axial direction of injector 50 . The straight portion 18 on the downstream side of the injector 50 extends slightly upward with respect to the horizontal plane.

これらの屈曲部１２，１３，１４により、排気管１０の配管経路は、例えば車両の下部構成（例えばサスペンションのクロスメンバ当）との干渉を回避可能な経路となっている。また、車両後方に向かって還元剤を噴射するように取り付けられたインジェクタ５０により、排気管１０の内部において還元剤を下流側に向かって噴射することが可能となっている。 These bent portions 12, 13, and 14 allow the piping route of the exhaust pipe 10 to avoid interference with, for example, the lower structure of the vehicle (for example, the cross member of the suspension). Further, it is possible to inject the reducing agent toward the downstream side inside the exhaust pipe 10 by the injector 50 attached so as to inject the reducing agent toward the rear of the vehicle.

排気管１０は、屈曲部１４の屈曲により張り出す張出領域１９を有している。すなわち、排気管１０では、屈曲部１４よりも下流側の一定範囲が屈曲部１４の屈曲により形成された張出領域１９となっている。張出領域１９は、一例として、排気管１０を含む排気通路のうち、最も鉛直下方に位置する点（地上高が最小の点）を含んだ領域となっている。張出領域１９において、排気管１０の内部には、分散板２５が配置されている。 The exhaust pipe 10 has an overhanging region 19 that overhangs due to the bending of the bending portion 14 . That is, in the exhaust pipe 10 , a certain range on the downstream side of the bent portion 14 is an overhang region 19 formed by bending the bent portion 14 . The projecting area 19 is, for example, an area that includes the most vertically downward point (the point with the smallest ground clearance) in the exhaust passage including the exhaust pipe 10 . A dispersion plate 25 is arranged inside the exhaust pipe 10 in the projecting region 19 .

分散板２５は、排気管１０内を流れる排気ガスを周方向に旋回させる複数のフィン２５ａを有している。分散板２５は、排気管１０の内部において、インジェクタ５０と正対するように配置されている。分散板２５は、排気管１０内の排気酸素濃度のばらつきを抑制する機能のほか、インジェクタ５０から排気管１０の内部に導入される還元剤を排気ガスに対して攪拌混合する機能を有している。 The dispersion plate 25 has a plurality of fins 25a that cause the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 10 to swirl in the circumferential direction. The dispersion plate 25 is arranged inside the exhaust pipe 10 so as to face the injector 50 . The dispersion plate 25 has a function of suppressing variations in exhaust oxygen concentration in the exhaust pipe 10 and a function of stirring and mixing the reducing agent introduced from the injector 50 into the exhaust pipe 10 into the exhaust gas. there is

排気管１０の下流側には、図２に示すように、接続部８０（図７参照）と、屈曲部８１，８２とが設けられている。接続部８０は、上述したＳＣＲと接続される部分である。接続部８０の外周部分には、ＳＣＲとの接続に用いられるフランジ８４が設けられている。屈曲部８１，８２は、分散板２５よりも下流側において還元剤を捕捉する部分である。屈曲部８１は、当該屈曲部８１よりも下流側に延びる直線部分８５の上方への傾斜が直線部分１８の上方への傾斜よりも大きくなるように排気管１０を屈曲させている。 On the downstream side of the exhaust pipe 10, as shown in FIG. 2, a connecting portion 80 (see FIG. 7) and bent portions 81 and 82 are provided. The connecting portion 80 is a portion connected to the SCR described above. A flange 84 used for connection with the SCR is provided on the outer peripheral portion of the connection portion 80 . The bent portions 81 and 82 are portions that trap the reducing agent on the downstream side of the dispersion plate 25 . The bent portion 81 bends the exhaust pipe 10 such that the upward inclination of the linear portion 85 extending downstream from the bent portion 81 is greater than the upward inclination of the linear portion 18 .

屈曲部８２は、当該屈曲部８２よりも下流側に延びる直線部分８６の傾斜方向を直線部分８５に対して反転させている。すなわち、屈曲部８２の位置では、排気管１０は、当該排気管１０の一側が突出し且つ他側が窪む山なり状をなしている。直線部分１８に対する直線部分８６の傾斜角度と、直線部分１８に対する直線部分８６の傾斜角度とは、互いに等しくてもよく、互いに異なっていてもよい。 The bent portion 82 reverses the inclination direction of the linear portion 86 extending downstream from the bent portion 82 with respect to the linear portion 85 . That is, at the position of the bent portion 82, the exhaust pipe 10 has a mountain-like shape in which one side of the exhaust pipe 10 protrudes and the other side is depressed. The inclination angle of the straight portion 86 with respect to the straight portion 18 and the inclination angle of the straight portion 86 with respect to the straight portion 18 may be equal to or different from each other.

図３は、分散板近傍の排気管構造を示す拡大斜視図である。図４は、図３におけるＩＶ－ＩＶ線断面図である。図３及び図４に示すように、第１ヒートインシュレータ２０は、張出領域１９よりも上流側の排気管１０の外表面に沿って設けられた一対の遮熱板２１，２２を有している。第２ヒートインシュレータ３０は、張出領域１９よりも下流側の排気管１０の外表面に沿って設けられた一対の遮熱板３１，３２を有している。第１ヒートインシュレータ２０は、排気管１０の軸方向から見た場合に、遮熱板２１，２２による左右分割構造となっている。同様に、第２ヒートインシュレータ３０は、排気管１０の軸方向から見た場合に、遮熱板３１，３２による左右分割構造となっている。 FIG. 3 is an enlarged perspective view showing an exhaust pipe structure in the vicinity of the dispersion plate. FIG. 4 is a sectional view along line IV-IV in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the first heat insulator 20 has a pair of heat shield plates 21 and 22 provided along the outer surface of the exhaust pipe 10 on the upstream side of the overhang region 19. there is The second heat insulator 30 has a pair of heat shield plates 31 and 32 provided along the outer surface of the exhaust pipe 10 on the downstream side of the projecting region 19 . The first heat insulator 20 has a left and right split structure with heat shield plates 21 and 22 when viewed from the axial direction of the exhaust pipe 10 . Similarly, when viewed from the axial direction of the exhaust pipe 10 , the second heat insulator 30 has a left-right split structure with heat shield plates 31 and 32 .

遮熱板２１は、第１ヒートインシュレータ２０において水平方向の一方側に配置されている。遮熱板２２は、第１ヒートインシュレータ２０において水平方向の他方側に配置されている。遮熱板３１は、第２ヒートインシュレータ３０において水平方向の一方側に配置されている。遮熱板３２は、第２ヒートインシュレータ３０において水平方向の他方側に配置されている。遮熱板２１，２２，３１，３２は、例えばプレス等により形成され、いずれも断面略半円状をなしている。遮熱板２１，２２，３１，３２の構成材料としては、例えばステンレス鋼等を用いることができる。 The heat shield plate 21 is arranged on one side of the first heat insulator 20 in the horizontal direction. The heat shield plate 22 is arranged on the other side in the horizontal direction of the first heat insulator 20 . The heat shield plate 31 is arranged on one side of the second heat insulator 30 in the horizontal direction. The heat shield plate 32 is arranged on the other side in the horizontal direction of the second heat insulator 30 . The heat shields 21, 22, 31, and 32 are formed, for example, by pressing, and each has a substantially semicircular cross section. As a constituent material of the heat shield plates 21, 22, 31, 32, for example, stainless steel or the like can be used.

第１ヒートインシュレータ２０を構成する一対の遮熱板２１，２２のそれぞれは、円弧部２１ａ，２２ａと、下端部２１ｂ、２２ｂと、上端部２１ｃ，２２ｃとを含んでいる。下端部２１ｂ，２２ｂの重なり部分が接合され、上端部２１ｃ，２２ｃの重なり部分が接合されることで、第１ヒートインシュレータ２０が筒状に形成されている。下端部２１ｂ，２２ｂ及び上端部２１ｃ，２２ｃは、例えば第１ヒートインシュレータ２０の全体の振動抑制を考慮した接合位置にて、スポット溶接等によって接合されている。 Each of the pair of heat shield plates 21 and 22 forming the first heat insulator 20 includes circular arc portions 21a and 22a, lower end portions 21b and 22b, and upper end portions 21c and 22c. The overlapping portions of the lower end portions 21b and 22b are joined, and the overlapping portions of the upper end portions 21c and 22c are joined to form the first heat insulator 20 in a cylindrical shape. The lower end portions 21b and 22b and the upper end portions 21c and 22c are joined by spot welding or the like at joining positions considering, for example, vibration suppression of the entire first heat insulator 20 .

第２ヒートインシュレータ３０を構成する一対の遮熱板３１，３２のそれぞれは、円弧部３１ａ，３２ａと、下端部３１ｂ、３２ｂと、上端部３１ｃ，３２ｃとを含んでいる。下端部３１ｂ，３２ｂの重なり部分が接合され、上端部３１ｃ，３２ｃの重なり部分が接合されることで、第２ヒートインシュレータ３０が筒状に形成されている。下端部３１ｂ，３２ｂ及び上端部３１ｃ，３２ｃは、例えば第２ヒートインシュレータ３０の全体の振動抑制を考慮した接合位置にて、スポット溶接等によって接合されている。 Each of the pair of heat shield plates 31 and 32 forming the second heat insulator 30 includes circular arc portions 31a and 32a, lower end portions 31b and 32b, and upper end portions 31c and 32c. The overlapping portions of the lower end portions 31b and 32b are joined, and the overlapping portions of the upper end portions 31c and 32c are joined to form the second heat insulator 30 in a cylindrical shape. The lower end portions 31b and 32b and the upper end portions 31c and 32c are joined by spot welding or the like at joining positions considering, for example, vibration suppression of the entire second heat insulator 30 .

第１ヒートインシュレータ２０の下流側端部２０ａと第２ヒートインシュレータ３０の上流側端部３０ａとは、排気管１０の周方向に沿うと共に外部に連通する隙間部分Ｓ３，Ｓ４が形成されるように重複部分Ｒを有している。本実施形態では、重複部分Ｒは、分散板２５よりも下流側に位置している。また、本実施形態では、第２ヒートインシュレータ３０の上流側端部３０ａが重複部分Ｒにおいて拡径し、第１ヒートインシュレータ２０の下流側端部２０ａに対して排気管１０の径方向の外側となるように配置されている。 A downstream end portion 20a of the first heat insulator 20 and an upstream end portion 30a of the second heat insulator 30 are arranged so that gap portions S3 and S4 extending along the circumferential direction of the exhaust pipe 10 and communicating with the outside are formed. It has an overlapping portion R. In this embodiment, the overlapping portion R is located downstream of the dispersion plate 25 . Further, in the present embodiment, the upstream end portion 30a of the second heat insulator 30 is expanded in diameter at the overlapping portion R, and is radially outward of the exhaust pipe 10 with respect to the downstream end portion 20a of the first heat insulator 20. are arranged so that

図４に示すように、重複部分Ｒにおいて、一対の遮熱板２１，２２には、径方向の外側に膨出する段差部２３，２４が設けられている。遮熱板２１の段差部２３は、円弧部２１ａと下端部２１ｂとの間に設けられた１つの屈曲部と、円弧部２１ａと上端部２１ｃとの間に設けられた１つの屈曲部とによって構成されている。遮熱板２２の段差部２４は、円弧部２２ａと下端部２２ｂとの間に設けられた１つの屈曲部と、円弧部２２ａと上端部２２ｃとの間に設けられた１つの屈曲部とによって構成されている。これにより、第１ヒートインシュレータ２０と排気管１０との間には、下端部２１ｂ，２２ｂ側の段差部２３，２４と排気管１０との間に位置する隙間部分Ｓ１と、上端部２１ｃ，２２ｃ側の段差部２３，２４と排気管１０との間に位置する隙間部分Ｓ２とが形成されている。 As shown in FIG. 4, in the overlapping portion R, the pair of heat shield plates 21 and 22 are provided with stepped portions 23 and 24 that bulge outward in the radial direction. The stepped portion 23 of the heat shield plate 21 is formed by one bent portion provided between the arc portion 21a and the lower end portion 21b and one bent portion provided between the arc portion 21a and the upper end portion 21c. It is configured. The stepped portion 24 of the heat shield plate 22 is formed by one bent portion provided between the arc portion 22a and the lower end portion 22b and one bent portion provided between the arc portion 22a and the upper end portion 22c. It is configured. As a result, between the first heat insulator 20 and the exhaust pipe 10, a gap portion S1 positioned between the exhaust pipe 10 and the stepped portions 23, 24 on the lower end portions 21b, 22b side and the upper end portions 21c, 22c A gap portion S2 positioned between the side stepped portions 23 and 24 and the exhaust pipe 10 is formed.

図４に示すように、重複部分Ｒにおいて、一対の遮熱板３１，３２には、径方向の外側に膨出する段差部３３，３４が設けられている。遮熱板３１の段差部３３は、円弧部３１ａと下端部３１ｂとの間に設けられた２つの屈曲部と、円弧部３１ａと上端部３１ｃとの間に設けられた２つの屈曲部とによって構成されている。遮熱板３２の段差部３４は、円弧部３２ａと下端部３２ｂとの間に設けられた２つの屈曲部と、円弧部３２ａと上端部３２ｃとの間に設けられた２つの屈曲部とによって構成されている。これにより、第１ヒートインシュレータ２０と第２ヒートインシュレータ３０との間には、下端部２１ｂ，２２ｂ側の段差部２３，２４と下端部３１ｂ，３２ｂ側の段差部３３，３４との間に位置する隙間部分Ｓ３と、上端部２１ｃ，２２ｃ側の段差部２３，２４と上端部３１ｃ，３２ｃ側の段差部３３，３４との間に位置する隙間部分Ｓ４とが形成されている。 As shown in FIG. 4, in the overlapping portion R, the pair of heat shield plates 31 and 32 are provided with stepped portions 33 and 34 that protrude outward in the radial direction. The stepped portion 33 of the heat shield plate 31 is formed by two bent portions provided between the arc portion 31a and the lower end portion 31b and two bent portions provided between the arc portion 31a and the upper end portion 31c. It is configured. The stepped portion 34 of the heat shield plate 32 is formed by two bent portions provided between the arc portion 32a and the lower end portion 32b and two bent portions provided between the arc portion 32a and the upper end portion 32c. It is configured. As a result, between the first heat insulator 20 and the second heat insulator 30, the heat insulator is positioned between the stepped portions 23, 24 on the side of the lower ends 21b, 22b and the stepped portions 33, 34 on the side of the lower ends 31b, 32b. and a gap portion S4 positioned between the stepped portions 23, 24 on the side of the upper end portions 21c, 22c and the stepped portions 33, 34 on the side of the upper end portions 31c, 32c.

図３及び図４に示すように、隙間部分において、少なくとも張出領域１９の張出方向側（ここでは鉛直下方側）の部分には、ワイヤメッシュ４０が配置されている。ワイヤメッシュ４０は、例えばステンレス鋼等によって形成されている。ワイヤメッシュ４０は、水などの液体を通過させる一方で、枯草などの異物を捕捉する。 As shown in FIGS. 3 and 4, a wire mesh 40 is arranged at least on the projecting direction side (here, vertically downward side) of the projecting region 19 in the gap. The wire mesh 40 is made of, for example, stainless steel. The wire mesh 40 allows liquids such as water to pass through, while trapping foreign matter such as dry grass.

本実施形態では、ワイヤメッシュ４０は、隙間部分Ｓ３，Ｓ４を含む排気管１０の周方向の全周にわたって配置されている。ワイヤメッシュ４０は、隙間部分Ｓ３，Ｓ４では、略一定の厚さをもって配置されている。ワイヤメッシュ４０は、第１ヒートインシュレータ２０における遮熱板２１，２２の円弧部２１ａ，２２ａと、第２ヒートインシュレータ３０における遮熱板３１，３２の円弧部３１ａ，３２ａとの間では、圧縮された状態で配置されている。 In the present embodiment, the wire mesh 40 is arranged over the entire circumferential circumference of the exhaust pipe 10 including the gaps S3 and S4. The wire mesh 40 is arranged with a substantially constant thickness in the gap portions S3 and S4. Wire mesh 40 is compressed between arc portions 21 a and 22 a of heat shield plates 21 and 22 in first heat insulator 20 and arc portions 31 a and 32 a of heat shield plates 31 and 32 in second heat insulator 30 . placed in the same position.

隙間部分Ｓ３，Ｓ４を含む排気管１０の周方向の全周へのワイヤメッシュの配置にあたっては、例えば第１ヒートインシュレータ２０の下流側端部２０ａ及び第２ヒートインシュレータ３０の上流側端部３０ａの一方にスポット溶接によって予めワイヤメッシュ４０を接合しておくことができる。その状態で、第１ヒートインシュレータ２０の下流側端部２０ａを覆うように一対の遮熱板３１，３２を配置し、下端部３１ｂ，３２ｂ及び上端部３１ｃ，３２ｃをスポット溶接等によって接合することで、隙間部分Ｓ３，Ｓ４を含む排気管１０の周方向の全周にわたってワイヤメッシュ４０を容易に配置できる。 In arranging the wire mesh along the entire circumference of the exhaust pipe 10 including the gaps S3 and S4, for example, the downstream end 20a of the first heat insulator 20 and the upstream end 30a of the second heat insulator 30 are arranged. A wire mesh 40 can be previously joined to one side by spot welding. In this state, a pair of heat shield plates 31 and 32 are arranged so as to cover the downstream end portion 20a of the first heat insulator 20, and the lower end portions 31b and 32b and the upper end portions 31c and 32c are joined by spot welding or the like. , the wire mesh 40 can be easily arranged over the entire circumference of the exhaust pipe 10 including the gaps S3 and S4.

図１及び図２に示すように、排気管構造１には、車両への排気管１０の取り付けに用いるブラケット６０及び土台部７０が設けられている。ブラケット６０及び土台部７０の配置にあたって、本実施形態では、第２ヒートインシュレータ３０の一部から排気管１０を露出させる開口部３５が設けられている。開口部３５は、例えば平面視において角部に丸みを持つ矩形状をなしており、第２ヒートインシュレータ３０の周面に沿って設けられている。本実施形態では、開口部３５及び土台部７０は、排気管１０を車両に取り付けた状態において、排気管１０の上側となる位置に設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the exhaust pipe structure 1 is provided with a bracket 60 and a base portion 70 used for attaching the exhaust pipe 10 to the vehicle. In arranging the bracket 60 and the base portion 70 , in the present embodiment, an opening portion 35 that exposes the exhaust pipe 10 from a portion of the second heat insulator 30 is provided. The opening 35 has, for example, a rectangular shape with rounded corners in plan view, and is provided along the peripheral surface of the second heat insulator 30 . In this embodiment, the opening portion 35 and the base portion 70 are provided at positions above the exhaust pipe 10 when the exhaust pipe 10 is attached to the vehicle.

ブラケット６０は、例えばステンレス鋼によって形成されている。ブラケット６０は、図２に示すように、土台部７０に固定される基端部６１と、基端部６１の一方縁から立ち上がる立ち上がり部６２と、立ち上がり部６２の先端から屈曲する先端部６３とを備え、側面視において略Ｃ字状をなしている。先端部６３は、基端部６１の他方縁よりも長く延在している。先端部６３には、スタッドボルトを挿通させる挿通孔６４が設けられている。 The bracket 60 is made of stainless steel, for example. As shown in FIG. 2 , the bracket 60 has a base end portion 61 fixed to the base portion 70 , a rising portion 62 rising from one edge of the base end portion 61 , and a tip end portion 63 bending from the tip of the rising portion 62 . and has a substantially C shape when viewed from the side. The distal end portion 63 extends longer than the other edge of the proximal end portion 61 . The distal end portion 63 is provided with an insertion hole 64 through which a stud bolt is inserted.

先端部６３には、例えば車両に対する排気管１０の吊り点となるゴム部材が取り付けられる。ゴム部材は、例えば車両側のフレームに予め固定されており、スタッドボルトに対応するボルト孔が設けられている。先端部６３の挿通孔６４に挿通させたスタッドボルトをゴム部材のボルト孔に螺合することにより、車両への排気管１０の取り付けを行うことができる。 A rubber member is attached to the tip portion 63, for example, as a suspension point of the exhaust pipe 10 with respect to the vehicle. The rubber member is preliminarily fixed to, for example, a vehicle-side frame, and is provided with a bolt hole corresponding to the stud bolt. The exhaust pipe 10 can be attached to the vehicle by screwing a stud bolt inserted through the insertion hole 64 of the tip portion 63 into a bolt hole of the rubber member.

土台部７０は、例えば第２ヒートインシュレータ３０を構成する一対の遮熱板３１，３２と同様に、ステンレス鋼によって形成されている。土台部７０は、図２に示すように、一面側が開口する箱型の本体部７１と、本体部７１における開口側の縁の全周にわたって設けられたフランジ部７２とを有している。本体部７１の頂面７１ａは、例えば排気管１０の下流側に向かって排気管１０からの距離が小さくなるような傾斜面となっている。本体部７１の頂面７１ａには、例えば溶接によってブラケット６０の基端部６１が固定されている。排気管１０からの本体部７１の高さには、特に制限はないが、本実施形態では、頂面７１ａの全面が開口部３５よりも外側に位置するような高さとなっている。 The base portion 70 is made of stainless steel, for example, like the pair of heat shield plates 31 and 32 forming the second heat insulator 30 . As shown in FIG. 2, the base portion 70 has a box-shaped main body portion 71 with one side open and a flange portion 72 provided along the entire periphery of the opening side edge of the main body portion 71 . A top surface 71 a of the body portion 71 is, for example, an inclined surface such that the distance from the exhaust pipe 10 decreases toward the downstream side of the exhaust pipe 10 . The base end portion 61 of the bracket 60 is fixed to the top surface 71a of the main body portion 71 by, for example, welding. The height of the body portion 71 from the exhaust pipe 10 is not particularly limited.

フランジ部７２は、排気管１０の周面に沿った湾曲形状をなしている。フランジ部７２は、例えば溶接等によって、開口部３５から露出する排気管１０の周面に隙間無く固定されている。フランジ部の固定により、排気管１０とブラケット６０との間には、排気管１０と本体部７１とによって密閉された内部空間Ｖ（図６参照）が形成されている。内部空間Ｖには、空気が充填されている。内部空間Ｖの空気は、排気管１０とブラケット６０との間の断熱層として機能する。 The flange portion 72 has a curved shape along the peripheral surface of the exhaust pipe 10 . The flange portion 72 is fixed to the peripheral surface of the exhaust pipe 10 exposed from the opening portion 35 without a gap by, for example, welding. By fixing the flange portion, an internal space V (see FIG. 6) sealed by the exhaust pipe 10 and the main body portion 71 is formed between the exhaust pipe 10 and the bracket 60 . The internal space V is filled with air. The air in the internal space V functions as a heat insulating layer between the exhaust pipe 10 and the bracket 60 .

開口部３５の形成により、排気管１０と第２ヒートインシュレータ３０との間には、隙間部分Ｓ５が形成されている。この隙間部分Ｓ５に対しては、ワイヤメッシュ９０（図６参照）が配置されている。ワイヤメッシュ９０は、例えばステンレス鋼等によって形成されている。ワイヤメッシュ９０は、上述した隙間部分Ｓ３，Ｓ４を含む排気管１０の周方向の全周にわたって配置されたワイヤメッシュ４０（図４参照）と同様に、水などの液体を通過させる一方で、枯草などの異物を捕捉する。 A gap portion S5 is formed between the exhaust pipe 10 and the second heat insulator 30 by forming the opening 35 . A wire mesh 90 (see FIG. 6) is arranged for this gap portion S5. The wire mesh 90 is made of, for example, stainless steel. The wire mesh 90, like the wire mesh 40 (see FIG. 4) arranged over the entire circumferential direction of the exhaust pipe 10 including the gaps S3 and S4, allows liquid such as water to pass through, while allowing dry grass to pass through. Captures foreign objects such as

ワイヤメッシュ９０は、開口部３５の縁の全周にわたって、排気管１０と第２ヒートインシュレータ３０との間の隙間部分Ｓ５に配置されている。本実施形態では、土台部７０のフランジ部７２が隙間部分Ｓ５まで延びており、ワイヤメッシュ９０は、第２ヒートインシュレータ３０とフランジ部７２との間を埋めるように、土台部７０の周りに配置されている。 The wire mesh 90 is arranged in the gap S5 between the exhaust pipe 10 and the second heat insulator 30 along the entire circumference of the edge of the opening 35 . In this embodiment, the flange portion 72 of the base portion 70 extends to the gap portion S5, and the wire mesh 90 is arranged around the base portion 70 so as to fill the space between the second heat insulator 30 and the flange portion 72. It is

続いて、上述した屈曲部８１，８２及びこれに関連する排気管１０の構成について、更に詳細に説明する。 Next, the configuration of the bent portions 81 and 82 and the associated exhaust pipe 10 will be described in more detail.

図５は、屈曲部近傍の排気管構造を示す部分断面図である。また、図６は、屈曲部よりも上流側の排気管構造を示す部分断面図であり、図７は、屈曲部よりも下流側の排気管構造を示す部分断面図である。排気管構造１では、図５～図７に示すように、排気管１０の少なくとも屈曲部８１，８２を含む部分が内管９５と外管９６とによる多重構造となっている。本実施形態では、第１ヒートインシュレータ２０の下流側端部２０ａと第２ヒートインシュレータ３０の上流側端部３０ａとの重複部分Ｒに対応する部分を除き、排気管１０の全体が内管９５と外管９６とによる多重構造（ここでは二重構造）となっている。 FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing the exhaust pipe structure near the bent portion. 6 is a partial sectional view showing the exhaust pipe structure on the upstream side of the bend, and FIG. 7 is a partial sectional view showing the exhaust pipe structure on the downstream side of the bend. In the exhaust pipe structure 1, as shown in FIGS. 5 to 7, a portion including at least the bent portions 81 and 82 of the exhaust pipe 10 has a multi-layer structure of an inner pipe 95 and an outer pipe 96. As shown in FIG. In the present embodiment, the entire exhaust pipe 10 is the inner pipe 95 except for the portion corresponding to the overlapping portion R between the downstream end portion 20a of the first heat insulator 20 and the upstream end portion 30a of the second heat insulator 30. It has a multiple structure (here, a double structure) with the outer tube 96 .

上述したように、本実施形態では、屈曲部８１，８２は、管の一側が突出し且つ他側が窪む山なり状をなしている。屈曲部８１，８２の突出量は、図５に示すように、排気管１０の管径以下となっている。具体的には、屈曲部８１よりも手前の直線部分１８における外管９６の最上点をＰ１、屈曲部８２における外管９６の最上点をＰ２、外管９６の外径をＤとした場合に、Ｄ≧Ｐ２－Ｐ１が成り立つようになっている。また、屈曲部８１よりも手前の直線部分１８における外管９６の最下点をＱ１、屈曲部８１における外管９６の最下点をＱ２、外管９６の外径をＤとした場合に、Ｄ≧Ｑ２－Ｑ１が成り立つようになっている。 As described above, in this embodiment, the bent portions 81 and 82 form a mountain-like shape in which one side of the tube protrudes and the other side is depressed. The amount of protrusion of the bent portions 81 and 82 is equal to or less than the pipe diameter of the exhaust pipe 10, as shown in FIG. Specifically, when the highest point of the outer tube 96 in the straight portion 18 before the bent portion 81 is P1, the highest point of the outer tube 96 in the bent portion 82 is P2, and the outer diameter of the outer tube 96 is D, , D≥P2-P1. Further, when Q1 is the lowest point of the outer tube 96 in the straight portion 18 before the bent portion 81, Q2 is the lowest point of the outer tube 96 in the bent portion 81, and D is the outer diameter of the outer tube 96, D≥Q2-Q1 is established.

内管９５の内部には、内燃機関からの排気ガスとインジェクタ５０によって導入された還元剤とが流通する。内管９５の厚さＴ１は、外管９６の厚さＴ２よりも小さくなっている。内管９５の厚さＴ１と外管９６の厚さＴ２との比は、特に制限はないが、例えば内管９５の厚さＴ１は、外管９６の厚さＴ２の半分以下となっている。外管９６は、内管９５よりも大径となっており、内管９５を覆うように配置されている。内管９５と外管９６との間には、内管９５の外径と外管９６の内径との差に基づく隙間部分Ｓ６が設けられている。隙間部分Ｓ６は、排気管１０が多重構造となっている部分に対応し、排気管１０の管軸方向に沿って延在している。 The exhaust gas from the internal combustion engine and the reducing agent introduced by the injector 50 flow inside the inner pipe 95 . A thickness T1 of the inner tube 95 is smaller than a thickness T2 of the outer tube 96 . The ratio between the thickness T1 of the inner tube 95 and the thickness T2 of the outer tube 96 is not particularly limited, but for example, the thickness T1 of the inner tube 95 is less than half the thickness T2 of the outer tube 96. . The outer tube 96 has a larger diameter than the inner tube 95 and is arranged to cover the inner tube 95 . Between the inner tube 95 and the outer tube 96 is provided a gap portion S6 based on the difference between the outer diameter of the inner tube 95 and the inner diameter of the outer tube 96 . The gap portion S6 corresponds to the portion where the exhaust pipe 10 has a multiple structure, and extends along the pipe axis direction of the exhaust pipe 10 .

重複部分Ｒよりも下流側の隙間部分Ｓ６の構成に関し、図６に示すように、内管９５の上流側部分９５ａと外管９６の上流側部分９６ａとは、重複部分Ｒに対応する位置において、溶接等によって互いに接合されている。これにより、隙間部分Ｓ６は、内管９５の上流側部分９５ａ側及び外管９６の上流側部分９６ａ側において、閉じた空間となっている。 Regarding the configuration of the gap portion S6 on the downstream side of the overlapping portion R, as shown in FIG. , are joined together by welding or the like. As a result, the gap portion S6 forms a closed space on the upstream portion 95a side of the inner tube 95 and on the upstream portion 96a side of the outer tube 96 .

一方、図７に示すように、内管９５の下流側部分９５ｂと外管９６の下流側部分９６ｂとは、排気管１０の下流側において、互いに非接合となっている。これにより、隙間部分Ｓ６は、内管９５の下流側部分９５ｂ側及び外管９６の下流側部分９６ｂ側において、開いた空間となっている。内管９５の下流側部分９５ｂは、外管９６の下流側部分９６ｂよりも上流側で終端している。この内管９５の下流側部分９５ｂの終端部分は、隙間部分Ｓ６への排気ガスの引込部９８となっている。引込部９８において、内管９５の内部を流通する排気ガスの一部が接続部８０の手前で内管９５の下流側部分９５ｂの外側に回り込み、隙間部分Ｓ６に引き込まれるようになっている。 On the other hand, as shown in FIG. 7 , the downstream portion 95b of the inner pipe 95 and the downstream portion 96b of the outer pipe 96 are not joined to each other on the downstream side of the exhaust pipe 10 . As a result, the gap portion S6 forms an open space on the downstream portion 95b side of the inner pipe 95 and the downstream portion 96b side of the outer pipe 96 . A downstream portion 95 b of the inner tube 95 terminates upstream of a downstream portion 96 b of the outer tube 96 . A terminal portion of the downstream portion 95b of the inner pipe 95 serves as a lead-in portion 98 for the exhaust gas to the gap portion S6. In the lead-in portion 98, a part of the exhaust gas flowing inside the inner pipe 95 turns around to the outside of the downstream portion 95b of the inner pipe 95 before the connecting portion 80 and is drawn into the gap portion S6.

以上のような構成を有する排気管構造１では、インジェクタ５０から排気管１０内に導入された還元剤が分散板２５によって排気ガス中に拡散される。このとき、ガス化せずに分散板２５をすり抜けた還元剤は、図５に示すように、排気管１０の屈曲部８１，８２によって捕捉される。屈曲部８１，８２によって捕捉された還元剤Ｋは、屈曲部８１，８２において排気ガスで温められた排気管１０によって蒸発する。排気管構造１では、屈曲部８１，８２において、排気管１０が内管９５と内管９５を覆う外管９６とによる多重構造となっている。これにより、排気管１０の断熱性が高まり、屈曲部８１，８２によって捕捉された還元剤Ｋが触れる内管９５の温度が高温の状態で維持されるため、排気管１０内に導入される還元剤Ｋの蒸発を促進できる。還元剤Ｋの蒸発の促進により、ミスト状態の還元剤ＫがＮＯｘ触媒に到達することが防止され、触媒のコーティングの剥がれといった不具合の発生を抑制できる。 In the exhaust pipe structure 1 configured as described above, the reducing agent introduced from the injector 50 into the exhaust pipe 10 is diffused into the exhaust gas by the dispersion plate 25 . At this time, the reducing agent that has passed through the dispersion plate 25 without being gasified is captured by the bent portions 81 and 82 of the exhaust pipe 10, as shown in FIG. The reducing agent K captured by the bends 81 and 82 is evaporated by the exhaust pipe 10 warmed by the exhaust gas at the bends 81 and 82 . In the exhaust pipe structure 1 , the exhaust pipe 10 has a multi-layered structure including an inner pipe 95 and an outer pipe 96 covering the inner pipe 95 at the bent portions 81 and 82 . As a result, the heat insulating property of the exhaust pipe 10 is enhanced, and the temperature of the inner pipe 95 that is in contact with the reducing agent K captured by the bent portions 81 and 82 is maintained at a high temperature. Evaporation of agent K can be accelerated. By promoting the evaporation of the reducing agent K, the reducing agent K in mist state is prevented from reaching the NOx catalyst, and the occurrence of defects such as peeling of the coating of the catalyst can be suppressed.

排気管構造１では、内管９５の厚さＴ１は、外管９６の厚さＴ２よりも小さくなっている。内管９５の厚さＴ１が外管９６の厚さＴ２よりも小さいことで、内管９５の熱容量が抑えられる。したがって、排気ガスの熱が内管９５で奪われにくくなり、且つ内管９５が排気ガスによって昇温し易くなるため、屈曲部８１，８２で補足された還元剤Ｋの蒸発をより効果的に促進できる。また、外管９６の厚さＴ２が内管９５の厚さＴ１よりも大きいことで、排気管１０の強度を十分に確保できる。 In the exhaust pipe structure 1 , the thickness T1 of the inner pipe 95 is smaller than the thickness T2 of the outer pipe 96 . Since the thickness T1 of the inner tube 95 is smaller than the thickness T2 of the outer tube 96, the heat capacity of the inner tube 95 is suppressed. Therefore, the heat of the exhaust gas is less likely to be lost by the inner pipe 95, and the temperature of the inner pipe 95 is more likely to rise due to the exhaust gas, so that the reducing agent K captured by the bent portions 81 and 82 can be evaporated more effectively. can promote. Further, since the thickness T2 of the outer tube 96 is larger than the thickness T1 of the inner tube 95, the strength of the exhaust pipe 10 can be sufficiently secured.

排気管構造１では、屈曲部８１，８２は、管の一側が突出し且つ他側が窪む山なり状をなしている。そして、屈曲部８１，８２の突出量は、排気管１０の管径以下となっている。このことは、屈曲部８１，８２による排気管１０の湾曲度合いが緩やかであることを意味している。屈曲部８１，８２における屈曲度合いが緩やかであることで、排気管１０の圧力損失の増大を回避できる。また、排気管構造１を車両に搭載する際、排気管１０が車両側の他の部材と干渉してしまうことを回避できる。 In the exhaust pipe structure 1, the bent portions 81 and 82 form a mountain-like shape in which one side of the pipe protrudes and the other side is depressed. The amount of protrusion of the bent portions 81 and 82 is equal to or less than the pipe diameter of the exhaust pipe 10 . This means that the degree of bending of the exhaust pipe 10 by the bent portions 81 and 82 is gentle. Since the degree of bending at the bending portions 81 and 82 is gentle, an increase in pressure loss in the exhaust pipe 10 can be avoided. Further, when the exhaust pipe structure 1 is mounted on the vehicle, it is possible to prevent the exhaust pipe 10 from interfering with other members of the vehicle.

排気管構造１では、排気管１０において少なくとも屈曲部８１，８２を含む部分には、外管９６を覆うヒートインシュレータ（ここでは第２ヒートインシュレータ３０）が設けられている。これにより、排気管１０の断熱性が更に高まり、内管９５の温度が高温の状態で維持され易くなる。したがって、屈曲部８１，８２によって捕捉された還元剤Ｋの蒸発を一層確実に促進できる。 In the exhaust pipe structure 1 , a heat insulator (here, the second heat insulator 30 ) covering the outer pipe 96 is provided in a portion of the exhaust pipe 10 including at least the bent portions 81 and 82 . As a result, the heat insulating property of the exhaust pipe 10 is further enhanced, and the temperature of the inner pipe 95 is easily maintained at a high temperature. Therefore, the evaporation of the reducing agent K captured by the bent portions 81 and 82 can be promoted more reliably.

本開示は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、内管９５の厚さＴ１が外管９６の厚さＴ２よりも小さくなっているが、厚さＴ１，Ｔ２の大小関係が反転していてもよい。また、内管９５の厚さＴ１と外管９６の厚さＴ２とが等しくなっていてもよい。 The present disclosure is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the thickness T1 of the inner tube 95 is smaller than the thickness T2 of the outer tube 96, but the magnitude relationship between the thicknesses T1 and T2 may be reversed. Also, the thickness T1 of the inner tube 95 and the thickness T2 of the outer tube 96 may be equal.

上記実施形態では、屈曲部８１，８２の突出量が排気管１０の管径以下となっているが、これに限られず、屈曲部８１，８２の突出量が排気管１０の管径よりも大きくなっていてもよい。この場合、屈曲部８１，８２における屈曲度合いが急峻となるため、ガス化せずに分散板２５をすり抜けた還元剤を屈曲部８１，８２で捕捉し易くなる。また、屈曲部８１，８２は、分散板２５よりも下流側に複数設けられていてもよい。こうすることで、還元剤Ｋの捕捉及び蒸発の促進を一層確実に実施できる。 In the above embodiment, the protrusion amount of the bent portions 81 and 82 is equal to or less than the pipe diameter of the exhaust pipe 10, but the present invention is not limited to this, and the protrusion amount of the bent portions 81 and 82 is larger than the pipe diameter of the exhaust pipe 10. It may be. In this case, since the degree of bending at the bent portions 81 and 82 becomes steep, the reducing agent that has passed through the dispersion plate 25 without being gasified is easily captured by the bent portions 81 and 82 . Further, a plurality of bent portions 81 and 82 may be provided downstream of the dispersion plate 25 . By doing so, it is possible to capture the reducing agent K and accelerate its evaporation more reliably.

１…排気管構造、１０…排気管、２５…分散板、３０…第２ヒートインシュレータ（ヒートインシュレータ）、５０…インジェクタ、８１，８２…屈曲部、９５…内管、９６…外管、Ｋ…還元剤。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Exhaust pipe structure 10... Exhaust pipe 25... Dispersion plate 30... Second heat insulator (heat insulator) 50... Injector 81, 82... Bending portion 95... Inner tube 96... Outer tube K... reducing agent.

Claims

An exhaust pipe structure connected to an internal combustion engine of a vehicle,
an exhaust pipe;
an injector for introducing a reducing agent into the exhaust pipe;
a dispersion plate arranged downstream of the injector in the exhaust pipe,
the exhaust pipe has a bent portion that traps the reducing agent on the downstream side of the dispersion plate,
An exhaust pipe structure in which a portion of the exhaust pipe including at least the bent portion has a multiple structure of an inner pipe and an outer pipe covering the inner pipe.

2. The exhaust pipe structure according to claim 1, wherein the thickness of said inner pipe is smaller than the thickness of said outer pipe.

The bent portion has a mountain-like shape in which one side of the tube protrudes and the other side is depressed,
3. The exhaust pipe structure according to claim 1, wherein the protruding amount of said bent portion is equal to or smaller than the pipe diameter of said exhaust pipe.

The exhaust pipe structure according to any one of claims 1 to 3, wherein a heat insulator covering the outer pipe is provided in a portion of the exhaust pipe that includes at least the bent portion.