JP3824200B2

JP3824200B2 - 天然ガス自動車の排気装置

Info

Publication number: JP3824200B2
Application number: JP15518899A
Authority: JP
Inventors: 裕基北川
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2019-06-02
Also published as: JP2000345836A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、天然ガス自動車の排気装置に係り、特にガス容器を車体フロアの横置きに設置する天然ガス自動車の排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両においては、気体燃料である圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を燃料とする天然ガスエンジンを搭載した天然ガス自動車（ＮＧＶ）がある。
【０００３】
この天然ガス自動車においては、図７に示す如く、車両１０２の車体フロア１０４の下方に、前側、後側の２本の第１、第２ガス容器１０６−１、１０６−２が、車幅方向Ｘに指向して横置きに設けられ、また、エンジン（図示せず）に接続された排気フロントパイプ１０８とリアマフラ１１０とを連結する排気センタパイプ１１２が、第１、第２ガス容器１０６−１、１０６−２の第１、第２底部１０６−１ａ、１０６−２ａ側で、つまり、第１、第２ガス容器１０６−１、１０６−２の第１、第２底部１０６−１ａ、１０６−２ａの側方で重なるように且つ車両１０２の懸架装置１１４のショックアブソーバ１１６の近くに配設されている。
【０００４】
また、図８に示す如く、車両２０２の車体フロア２０４の下方に、前側、後側の２本の第１、第２ガス容器２０６−１、２０６−２が、車幅方向Ｘに指向して横置きに設けられ、また、エンジン（図示せず）に接続された排気フロントパイプ２０８とリアマフラ２１０とを連結する排気センタパイプ２１２が、車両２０２の懸架装置２１４のトレーリングアーム２１６の近くで、且つ、ガス容器２０６に長さによっては、排気センタパイプ２１２が懸架装置２２４のトレーリングアーム２１６の横方を通って第１ガス容器２０６−１の下面に取り廻されている。
【０００５】
車両の排気装置としては、例えば、実開平５−８７２２３号公報、特開平５−３８９５５号公報に開示されている。実開平５−８７２２３号公報に記載のものは、燃料タンクの側方に配設される排気パイプの一部分を、上方に屈曲して形成するとともに燃料タンクの側部の上部に対して車幅方向に間隔を保持して配設し、燃料タンクが排気パイプによる熱害を受けないようにしたものである。特開平５−３８９５５号公報に記載のものは、燃料タンクの下部にアンダガードプレートを設け、排気パイプの上方の燃料タンクには浅底部を形成したものである。
【０００６】
また、天然ガス自動車としては、例えば、特開平９−３００９８８号公報に開示されている。この公報に記載のものは、ガス容器を懸架装置と共に車体に取り付け、作業性をよくしたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来、天然ガス自動車の排気装置において、図７に示す如く、排気センタパイプ１１２が第１、第２ガス容器１０６−１、１０６−２の第１、第２底部１０６−１ａ、１０６−２ａの側方で重なるように配置されることから、ガス容器１０６を軸方向に延長してその容量を大きくさせることができないという不都合があった。また、排気センタパイプ１１２が懸架装置１１４のショックアブソーバ１１６に近接しているので、車両１０２が沈み込んだときに、懸架装置１１４の上下動き及び左右動により、排気センタパイプ１１２がショックアブソーバ１１６と干渉してしまうという不都合があった。
【０００８】
また、図８に示す如く、排気センタパイプ２１２を、ガス容器２０６の長さによっては、前側の第１ガス容器２０６−１の下方に廻し込んだりするが、排気センタパイプ２１２がトレーリングアーム２１６の横方に配置されているので、懸架装置２１４の上下動き及び左右動により、トレーリングアーム２１６に干渉するおそれがある。この不具合を回避するために、排気センタパイプ２１２とトレーリングアーム２１６との隙間を大きく取る必要があるが、反対側にはガス容器２０６が存在するので、排気センタパイプ２１２をガス容器２０６側に近づけることが困難であるとともに、排気センタパイプ２１２をガス容器２０６側に近づけると、ガス容器２０６への熱的影響が大きくなるという不都合があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、車両の車体フロアの下方に前側と後側との２本の第１、第２ガス容器を車幅方向に指向させて横置きに設け、前記車両の前方のエンジンに接続された排気フロントパイプとリアアクスル軸よりも後方に配設されたリアマフラとを連結する排気センタパイプを前記第１、第２ガス容器の第１、第２底部と前記車両の懸架装置との間で通過させて前記リアアクスル軸の後方に延出させる天然ガス自動車の排気装置において、少なくとも前記第１、第２ガス容器の第１、第２底部の下面を覆うアンダガードと前記第１、第２ガス容器の第１、第２底部の上面を覆うアッパガードとを設け、前記第１ガス容器の下側に前記懸架装置の一部を構成するトレーリングアームの車体側取付部を設けるとともに前記第２ガス容器の下側に前記トレーリングアームの車輪側取付部を設け、前記第２ガス容器の下側に前記懸架装置の一部を形成するショックアブソーバの車輪側取付部を設け、前記第２ガス容器の上方には前記ショックアブソーバの車体側取付部を設け、前記排気センタパイプを前記トレーリングアームの前記車体側取付部と側面視で重ならせて前記第１ガス容器の下部に沿って後方に延出させるとともに前記１ガス容器と前記第２ガス容器との間を前記第２ガス容器の上側に近づくように上方に延出させて前記アッパガードと正面視で重なるように前記第２ガス容器側に偏倚させ、前記第２ガス容器の上面よりも前記ショックアブソーバの前記車体側取付部に近接する前記排気センタパイプの最も高い部分を前記ショックアブソーバの横方に配設したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明は、ガス容器を軸方向に延長して形成することができ、ガス容器の容量を大きくすることが可能となり、また、車室内空間を液体燃料自動車の場合と同等にすることができ、更に、懸架装置の動きの影響を受けない箇所に排気センタパイプが配設されるので、排気センタパイプをガス容器から離して懸架装置側に配置させることができるので、ガス容器への熱的影響を回避させることができる。
【００１１】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜５は、この発明の第１実施例を示すものである。図５において、２は天然ガス自動車（以下「車両」という）、４はエンジン、６は吸気マニホルド、８・８は後輪、１０はリアアクスル軸、１２は車体フロア、１４はガス燃料充填装置、１６はガス燃料供給装置、１８は排気装置である。
【００１２】
車両２には、後輪８を支持する懸架装置２０が設けられている。この懸架装置２０は、ショックアブソーバ２２と、トレーリングアーム２４と、コイルスプリング２６とを備えている。ショックアブソーバ２２は、下方の車輪側取付部２２ａと上方の車体側取付部２２ｂとを備えている。トレーリングアーム２４は、車両２の前方側の車輪側取付部２４ａと車両２の後方側の車体側取付部２４ｂとを備えている。
【００１３】
また、車両２には、車体フロア１２よりも下方において、車幅方向Ｘに指向するリアアクスル軸１０よりも車両２の前方側に前側、後側の２本の第１、第２ガス容器２８−１、２８−２が車幅方向Ｘに指向し且つ車両２の前後で並んで設置される。第１、第２ガス容器２８−１、２８−２の第１、第２底部２８−１ａ、２８−２ａは、車幅方向Ｘの右側に配置される。第１、第２ガス容器２８−１、２８−２は、図１に示す如く、支持外形線Ｐ内において、車体フロア１２に下面に支持される複数の第１〜３容器支持部材３０−１、３０−２、３０−３と、車両２の右側の端面及び上部分を覆うように容器支持部材３０−１、３０−２、３０−３の一端部位に連設されたアッパガード３２と、下面から覆うアンダガード３４とにより、車体フロア１２の下方に配設されている。アッパガード３２とアンダガード３４とは、後述する排気センタパイプ７２からの排気熱を遮断してこの排気熱から第１、第２ガス容器２８−１、２８−２を保護するものである。アンダガード３４は、下壁部３４−１と一側壁部３４−２と他側壁部３４−３と車幅方向Ｘの右側で第１、第２ガス容器２８−１、２８−２の第１、第２底部２８−１ａ、２８−２ａに対応する端壁部３４−４とを備えている。
【００１４】
第１、第２ガス容器２８−１、２８−２の車幅方向Ｘの左側には、第１、第２容器元弁３６−１、３６−２が設けられている。第１、第２ガス容器２８−１、２８−２は、充填連絡パイプ３８で連絡されている。また、第１、第２ガス容器２８−１、２８−２には、ガス燃料充填装置１４の燃料充填管４０の一端側が接続されている。この燃料充填管４０の他端側は、アウタパネル（図示せず）に取り付けたレセプタクルボックス４２の充填弁４４に接続されている。この燃料充填管４０の途中には、逆止弁４６が設けられている。また、第１、第２ガス容器２８−１、２８−２には、ガス燃料供給装置１６の燃料供給管４８の一端側が接続されている。この燃料供給管４８の他端側は、吸気マニホルド６に取り付けた燃料デリバリパイプ５０に接続されている。燃料供給管４８には、残量圧力センサ５２と主止弁５４とガスフィルタ５６と減圧弁（レギュレータ）５８とが設けられている。燃料デリバリパイプ５０には、燃料圧力センサ６０と燃料温度センサ６２とが設けられている。吸気マニホルド６には、燃料デリバリパイプ５０に連結して各気筒に対応した燃料噴射弁６４が設けられている。
【００１５】
排気装置１８においては、車体フロア１２の下方で、エンジン４に接続されてフロントマフラ６６を備えた排気フロントパイプ６８と、この排気フロントパイプ６８に連結機構７０で連結された排気センタパイプ７２と、この排気センタパイプ７２の後端部位に取り付けたリアマフラ７４とが設けられている。このリアマフラ７４は、テールパイプ７６を備え、リアアクスル軸１０よりも車両２の後方側で、軸方向が車幅方向Ｘに指向して配置され、リアマフラハンガ７８・７８によって車体フロア１２に支持されている。
【００１６】
排気センタパイプ７２は、車両２の前後方向に指向し、懸架装置２０のショックアブソーバ２２・コイルスプリング２６と第１、第２ガス容器２８−１、２８−２の第１、第２底部２８−１ａ、２８−２ａとの間に配置され、前側、後側の排気センタパイプハンガ８０、８０によって車両２の右側のリアサイドメンバ８２に支持されている。また、排気センタパイプ７２は、第１、第２ガス容器２８−１、２８−２の第１、第２底部２８−１ａ、２８−２ａ側を通って第１、第２ガス容器２８−１、２８−２の外面を避け、また、ショックアブソーバ２２の車体側取付部２２ｂの横方に配設され、更に、トレーリングアーム２４の車体側取付部２４ｂの近傍に支持点を設けている。このように、排気センタパイプ７２を第１、第２ガス容器２８−１、２８−２に近づけてアッパガード３２とアンダガード３４に沿うように廻り込ませることができるのは、アッパガード３２とアンダガード３４とが排気センタパイプ７２の外周面からの排気熱を遮断してガス容器２８−１、２８−２を保護する機能を有しているからである。
【００１７】
排気センタパイプ７２は、車両２の前後方向に指向して排気フロントパイプ６８に連結される第１パイプ部７２−１と、この第１パイプ部７２−１に連設して車幅方向Ｘの右側に指向する第２パイプ部７２−２と、この第２パイプ部７２−２に連設して車両２の前後方向に指向して前側の第１ガス容器２８−１の第１底部２８−１ａに近づいて且つトレーリングアーム２４の車体側取付部２２ｂの近くの第３パイプ部７２−３と、この第３パイプ部７２−３に連設して車両２の後方で斜め上方に指向する第４パイプ部７２−４と、この第４パイプ部７２−４に連設して後側の第２ガス容器２８−２の第２底部２８−２ａの上方の第５パイプ部７２−５と、この第５パイプ部７２−５に連設して後方で斜め下方に指向した第６パイプ部７２−６と、この第６パイプ部７２−６に連設して車幅方向Ｘに指向してリアマフラ７４を取り付けさせる第７パイプ部７２−７とからなる。トレーリングアーム２４の車体側取付部２４ｂの近傍に位置する第３パイプ部７２−３は、排気センタパイプ７２の支持点部位を形成するもので、前側の排気センタパイプハンガ８０で支持される。第４パイプ部７２−４は、リアアクスル軸１０の上下動の振動を回避するように上方に湾曲して形成されている。第５パイプ部７２−５は、図３に示す如く、上方でパイプ可動範囲Ｇで他の部品と干渉することなく、動くことができるものである。
【００１８】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００１９】
排気センタパイプ７２が、第１、第２ガス容器２８−１、２８−２の第１、第２底部２８−１ａ、２８−２ａを通って第１、第２ガス容器２８−１、２８−２の外面から避けて、且つ、懸架装置２０のショックアブソーバ２２の上方の車体側取付部２２ｂの側方に配設されているので、少なくとも第２ガス容器２８−２の第２底部２８−１ａと排気センタパイプ７２とが車両２の側方で重なり合うことがなく、第２ガス容器２８−２を軸方向に延長して形成することができ、ガス容器２８全体の容量を大きくすることが可能となる。
【００２０】
また、排気センタパイプ７２がトレーリングアーム２４の車体側取付部２４ｂの近傍に配置されるので、懸架装置２４の動きの影響を受けない箇所に排気センタパイプ７２が配設されて、懸架装置２０の上下動及び左右動により、排気センタパイプ７２が干渉するのを回避させることができ、よって、排気センタパイプ７２をガス容器２８から離して配置することができるので、これにより、排気センタパイプ７２からの排気熱によるガス容器２８への熱的影響を回避させることができる。
【００２１】
更に、ガス容器２８を車体フロア１２の下方に配設するとともに、リアマフラ７４をリアアクスル軸１０よりも車両２の後方に配置しているので、車室内空間を液体燃料自動車の場合と同等にすることができる。
【００２２】
図６は、この発明の特別構成であり、第２実施例を示すものである。
【００２３】
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果す箇所には同一符号を付して説明する。
【００２４】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、排気センタパイプ７２には、第１、第２ガス容器２８−１、２８−２の第１、第２底部２８−１ａ、２８−２ａに対応する箇所に遮熱パイプ９０をガイド体９２で装着した。この遮熱パイプ９０は、内径が排気センタパイプ７２の外径よりも大きく形成され、排気センタパイプ７２の外周面との間で空気通路９４を形成し、また、車両２の前方側の端部位に空気を導き易いようにラッパ状の空気収集部９６を備えている。
【００２５】
この第２実施例の構成によれば、遮熱パイプ９０が排気センタパイプ７２からの排気熱を遮断するとともに、空気通路９４には車両２の前方側の空気収集部９６から空気が積極的に導入されて通過することから、第１、第２ガス容器２８−１、２８−２への熱的影響をより効果的に回避させることができる。
【００２６】
なお、この発明においては、排気センタパイプ７２を、ガス容器２８の上方に取り廻すことが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、ガス容器を軸方向に延長して形成することができ、ガス容器の容量を大きくすることが可能となり、また、車室内空間を液体燃料自動車の場合と同等にすることができ、更に、懸架装置の動きの影響を受けない箇所に排気センタパイプが配設されるので、排気センタパイプをガス容器から離して懸架装置側に配置させることができるので、ガス容器への熱的影響を回避させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】排気装置の平面図である。
【図２】図１の矢印２による排気装置の側面図である。
【図３】車両の後方からの図である。
【図４】排気装置の斜視図である。
【図５】車両の斜視図である。
【図６】第２実施例において排気装置の概略側面図である。
【図７】従来における排気装置の側面図である。
【図８】従来における他の排気装置の側面図である。
【符号の説明】
２車両
４エンジン
１０リアアクスル軸
１２車体フロア
１８排気装置
２０懸架装置
２８ガス容器
７２排気センタパイプ
７４リアマフラ

Claims

車両の車体フロアの下方に前側と後側との２本の第１、第２ガス容器を車幅方向に指向させて横置きに設け、前記車両の前方のエンジンに接続された排気フロントパイプとリアアクスル軸よりも後方に配設されたリアマフラとを連結する排気センタパイプを前記第１、第２ガス容器の第１、第２底部と前記車両の懸架装置との間で通過させて前記リアアクスル軸の後方に延出させる天然ガス自動車の排気装置において、少なくとも前記第１、第２ガス容器の第１、第２底部の下面を覆うアンダガードと前記第１、第２ガス容器の第１、第２底部の上面を覆うアッパガードとを設け、前記第１ガス容器の下側に前記懸架装置の一部を構成するトレーリングアームの車体側取付部を設けるとともに前記第２ガス容器の下側に前記トレーリングアームの車輪側取付部を設け、前記第２ガス容器の下側に前記懸架装置の一部を形成するショックアブソーバの車輪側取付部を設け、前記第２ガス容器の上方には前記ショックアブソーバの車体側取付部を設け、前記排気センタパイプを前記トレーリングアームの前記車体側取付部と側面視で重ならせて前記第１ガス容器の下部に沿って後方に延出させるとともに前記１ガス容器と前記第２ガス容器との間を前記第２ガス容器の上側に近づくように上方に延出させて前記アッパガードと正面視で重なるように前記第２ガス容器側に偏倚させ、前記第２ガス容器の上面よりも前記ショックアブソーバの前記車体側取付部に近接する前記排気センタパイプの最も高い部分を前記ショックアブソーバの横方に配設したことを特徴とする天然ガス自動車の排気装置。
前記排気センタパイプは、前記トレーリングアームの前記車体側取付部の近傍で車体に支持されたことを特徴とする請求項１に記載の天然ガス自動車の排気装置。