JP5865197B2 - Exhaust pipe - Google Patents
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Description
本発明は、走行車両のエンジンの排気ガスを導く排気導管の排気ガス出口側に設けられて排気ガスの温度を低下させる排気管に関するものである。 The present invention relates to an exhaust pipe that is provided on an exhaust gas outlet side of an exhaust conduit that guides exhaust gas of an engine of a traveling vehicle and lowers the temperature of the exhaust gas.
ディーゼルエンジンを搭載した走行車両として、特許文献1に記載の走行車両がある。
この走行車両にあっては、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスを大気に排出させるための排気ガス流通経路中に、エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置(DPF:ディーゼル・パティキュレート・フィルタ)が設けられている。この排気ガス浄化装置は、エンジンの排気ガスに含まれる粒子状物質(すす、パティキュレート)を捕捉し、この捕捉した粒子状物質を加熱して燃焼させるものである。この排気ガス浄化装置を通過した排気ガスは排気導管を通って大気に排出される。
As a traveling vehicle equipped with a diesel engine, there is a traveling vehicle described in
In this traveling vehicle, an exhaust gas purification device (DPF: Diesel Particulate Filter) that purifies the exhaust gas of the engine in the exhaust gas distribution path for exhausting the exhaust gas discharged from the diesel engine to the atmosphere. ) Is provided. This exhaust gas purification device captures particulate matter (soot, particulates) contained in engine exhaust gas, and heats and captures the captured particulate matter. The exhaust gas that has passed through the exhaust gas purification device is discharged to the atmosphere through an exhaust pipe.
前記排気ガス浄化装置から排出される排気ガスは高温である。高温の排気ガスを大気に排出すると周囲の環境に影響を及ぼす場合があるので、排気導管の排気ガス出口側で排気ガスの温度を下げてやる必要がある。
一方、排気導管の排気ガス出口側に設けられて、排気導管から排出される排気ガスの温度を下げて該排気ガスを大気に排出する排気管として、特許文献2に開示された排気管がある。
The exhaust gas discharged from the exhaust gas purification device is at a high temperature. Since exhausting high-temperature exhaust gas to the atmosphere may affect the surrounding environment, it is necessary to lower the temperature of the exhaust gas on the exhaust gas outlet side of the exhaust conduit.
On the other hand, there is an exhaust pipe disclosed in
この排気管は、排気導管から排出される排気ガスを通過させて大気に排出させるものであり、排気ガス通過方向に沿う方向に軸心が配置され且つ排気ガス通過方向に並べて配置された2つの排気パイプを備えている。
排気ガス通過方向上流側の排気パイプを上流側排気パイプといい、排気ガス通過方向下流側の排気パイプを下流側排気パイプという。
This exhaust pipe allows exhaust gas discharged from the exhaust conduit to pass through and is discharged to the atmosphere. The exhaust pipe has two axial centers arranged in the direction along the exhaust gas passage direction and arranged side by side in the exhaust gas passage direction. It has an exhaust pipe.
The exhaust pipe on the upstream side in the exhaust gas passage direction is called an upstream exhaust pipe, and the exhaust pipe on the downstream side in the exhaust gas passage direction is called a downstream exhaust pipe.
上流側排気パイプは排気導管(テールパイプ)の排気ガス出口側に嵌合接続されて該排気ガス出口側にラジアル・クランプによって固定される。
上流側排気パイプと下流側排気パイプとは、径方向一対の連結部材によって連結されている。また、上流側排気パイプの下流側の端部側は排気ガス通過方向に向けて漸次縮径する縮径部とされ、この縮径部の先端側が下流側排気パイプの上流側端部に挿入状とされていて、前記縮径部の外面と、下流側排気パイプの上流側端部開口縁との間に周方向の環状隙間が形成され、この隙間が排気管内に外気を導入する外気導入口とされている。
The upstream exhaust pipe is fitted and connected to the exhaust gas outlet side of the exhaust pipe (tail pipe), and is fixed to the exhaust gas outlet side by a radial clamp.
The upstream side exhaust pipe and the downstream side exhaust pipe are connected by a pair of connecting members in the radial direction. In addition, the downstream end portion of the upstream exhaust pipe is a reduced diameter portion that gradually decreases in the exhaust gas passage direction, and the distal end side of this reduced diameter portion is inserted into the upstream end portion of the downstream exhaust pipe. A circumferential annular gap is formed between the outer surface of the reduced diameter portion and the upstream end opening edge of the downstream exhaust pipe, and this gap introduces outside air into the exhaust pipe. It is said that.
この排気管にあっては、エンジンの排気ガスは上流側排気パイプから排出されて下流側排気パイプへと流れる。この上流側排気パイプから下流側の排気パイプへと流れる排気ガス流によって(ベンチュリー効果によって)外気導入口から下流側排気パイプへと外気が吸引され、この吸引された外気が排気ガスに混合されることにより、排気ガスの温度を下げることができる。 In this exhaust pipe, engine exhaust gas is discharged from the upstream exhaust pipe and flows to the downstream exhaust pipe. By the exhaust gas flow flowing from the upstream exhaust pipe to the downstream exhaust pipe (by the Venturi effect), the outside air is sucked from the outside air inlet to the downstream exhaust pipe, and the sucked outside air is mixed with the exhaust gas. As a result, the temperature of the exhaust gas can be lowered.
前記従来の排気管にあっては、排気導管から排出されるエンジンの排気ガスは、排気ガスの出口部分で冷却されるだけであり、排気ガスの冷却効果が十分といえるものではなかった。
また、排気導管の排気ガス出口側に設けられる排気管を、排気導管から排出される排気ガスの温度を下げるために、あまり長くすると排気効率を悪くしたり、スペース上の問題を生じたりする。したがって、排気導管の排気ガス出口側に設けられる排気管は、排気導管から排出される排気ガスを適度に下げる機能を有しながら、排気ガス通過方向においてコンパクトであることが要求される。
In the conventional exhaust pipe, the exhaust gas of the engine discharged from the exhaust conduit is only cooled at the outlet portion of the exhaust gas, and the cooling effect of the exhaust gas is not sufficient.
Further, if the exhaust pipe provided on the exhaust gas outlet side of the exhaust pipe is made too long in order to lower the temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust pipe, the exhaust efficiency is deteriorated or a problem in space is caused. Therefore, the exhaust pipe provided on the exhaust gas outlet side of the exhaust conduit is required to be compact in the exhaust gas passage direction while having a function of appropriately reducing the exhaust gas discharged from the exhaust conduit.
そこで、本発明は、前記問題点に鑑み、エンジンから排出される排気ガスを導く排気導管から排出される排気ガスの温度を、排気ガスの排出方向において短い距離で効率よく下げることができる排気管を提供することを課題とする。 Accordingly, in view of the above problems, the present invention provides an exhaust pipe capable of efficiently lowering the temperature of exhaust gas discharged from an exhaust conduit for guiding exhaust gas discharged from an engine at a short distance in the exhaust gas discharge direction. It is an issue to provide.
前記技術的課題を解決するために本発明が講じた技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
請求項1に係る発明では、エンジンの排気ガスを大気に排出させるべく該排気ガスを導く排気導管の排気ガス出口側に設けられて、該排気導管から排出される排気ガスを通過させて大気に排出する排気管であって、
排気ガスの通過方向に軸心を沿わせて配置した複数の排気パイプを排気ガスの通過方向に並べて配置し、
これら排気パイプ内を通過する排気ガス流によって排気パイプ内に外気を吸引するための外気導入口を形成すべく、排気ガス通過方向最上流側の排気パイプを排気導管の排気ガス出口側よりも径大に形成すると共に排気ガス通過方向下流側の排気パイプを排気ガス通過方向上流側の排気パイプよりも径大に形成し、
排気パイプ同士を軸心方向に間隔をおいて配置し、
排気ガス通過方向上流側の排気パイプ内から排気ガス通過方向下流側の排気パイプ内にわたって設けられていて、上流側の排気パイプから下流側の排気パイプへと流れる排気ガス流を下流側の排気パイプの外周側に案内するガイド部材を設けたことを特徴とする。
The technical means taken by the present invention to solve the technical problems are characterized by the following points.
In the invention according to
A plurality of exhaust pipes arranged along the axis in the exhaust gas passage direction are arranged side by side in the exhaust gas passage direction,
In order to form an outside air inlet for sucking outside air into the exhaust pipe by the exhaust gas flow passing through these exhaust pipes, the exhaust pipe on the most upstream side in the exhaust gas passage direction has a diameter larger than that of the exhaust gas outlet side of the exhaust pipe. The exhaust pipe on the downstream side in the exhaust gas passage direction is formed larger in diameter than the exhaust pipe on the upstream side in the exhaust gas passage direction ,
Arrange the exhaust pipes at intervals in the axial direction,
The exhaust gas flow that flows from the exhaust pipe upstream of the exhaust gas passage direction to the exhaust pipe downstream of the exhaust gas passage direction flows from the upstream exhaust pipe to the downstream exhaust pipe. The guide member which guides to the outer peripheral side of this is provided .
請求項2に係る発明では、排気パイプの中途部に、周方向の切り込みと、該切り込みの排気ガス通過方向上流側に形成されていて該排気パイプの径方向内方に向けて凹まされた凹みとから構成された外気取入口を設けたことを特徴とする。
請求項3に係る発明では、当該排気管を排気導管とは別個に取り付けるための取付部材を備えていることを特徴とする。
In the invention according to
The invention according to claim 3 is characterized in that an attachment member for attaching the exhaust pipe separately from the exhaust conduit is provided.
請求項4に係る発明では、排気ガス通過方向最上流側の排気パイプを排気導管の排気ガス出口に対して軸心方向の間隔をおいて配置したことを特徴とする
The invention according to
本発明によれば、以下の効果を奏する。
請求項1に係る発明によれば、排気導管の排気ガス出口から排出されたエンジンの排気ガスは、排気導管から排気ガス通過方向最上流側の排気パイプへと流れ、この排気ガス流によって、これら排気導管と排気パイプとの間に形成される外気導入口から排気パイプ内
に外気が吸引され、該外気が排気ガスに混合されることにより排気ガスの温度を下げることができる。また、排気導管から排出された排気ガスは、この排気導管の排気ガス出口側よりも径大に形成された排気ガス通過方向最上流側の排気パイプへと流通する際に拡散され、これによっても排気ガスの温度を下げることができる。
The present invention has the following effects.
According to the first aspect of the present invention, the exhaust gas of the engine discharged from the exhaust gas outlet of the exhaust conduit flows from the exhaust conduit to the exhaust pipe on the most upstream side in the exhaust gas passage direction. The outside air is sucked into the exhaust pipe from the outside air inlet formed between the exhaust conduit and the exhaust pipe, and the temperature of the exhaust gas can be lowered by mixing the outside air with the exhaust gas. Further, the exhaust gas discharged from the exhaust conduit is diffused when flowing to the exhaust pipe on the most upstream side in the exhaust gas passage direction formed larger in diameter than the exhaust gas outlet side of the exhaust conduit. The temperature of the exhaust gas can be lowered.
さらに、隣接する排気パイプの排気ガス通過方向上流側の排気パイプから排気ガス通過方向下流側の排気パイプへと流れる排気ガス流によって、これら排気パイプの間に形成された外気導入口から下流側の排気パイプ内に外気が吸引され、該外気が排気ガスに混合されることにより排気ガスの温度を下げることができる。また、排気ガスは、排気ガス通過方向上流側の排気パイプよりも径大に形成された排気ガス通過方向下流側の排気パイプへと流通する際に拡散され、これによっても排気ガスの温度を下げることができる。 Furthermore, the exhaust gas flow flowing from the exhaust pipe upstream in the exhaust gas passage direction of the adjacent exhaust pipe to the exhaust pipe downstream in the exhaust gas passage direction causes the downstream side from the outside air inlet formed between the exhaust pipes. The temperature of the exhaust gas can be lowered by sucking the outside air into the exhaust pipe and mixing the outside air with the exhaust gas. Further, the exhaust gas is diffused when flowing to the exhaust pipe downstream in the exhaust gas passage direction, which is formed larger in diameter than the exhaust pipe upstream in the exhaust gas passage direction, thereby reducing the temperature of the exhaust gas. be able to.
以上のように、請求項1に係る発明では、排気導管から排出される排気ガスは、該排気導管の排気ガス出口部分で冷却されると共に、排気管の中途部分でも冷却されるので、排気導管から排出される排気ガスの温度を、排気ガスの排出方向において短い距離で効率よく下げることができる。
また、排気パイプ同士を軸心方向に間隔をおいて配置することにより、排気パイプ内に吸引される外気の導入量を増やすことができ、排気ガスの温度を効率よく下げることができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, the exhaust gas discharged from the exhaust conduit is cooled at the exhaust gas outlet portion of the exhaust conduit and also at the middle portion of the exhaust conduit. Thus, the temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust gas can be efficiently lowered at a short distance in the exhaust gas discharge direction.
Further, by arranging the exhaust pipes at intervals in the axial direction, the amount of outside air sucked into the exhaust pipe can be increased, and the temperature of the exhaust gas can be lowered efficiently.
また、排気ガス通過方向上流側の排気パイプから排気ガス通過方向下流側の排気パイプへと流れる排気ガス流はガイド部材によって案内されて下流側の排気パイプの外周側を流れる。この下流側の排気パイプの外周側を流れる排気ガスは、ガイド部材が排気ガス流の通過面積を狭めることにより、流速が速くなる。これによって、外気の吸引効果が向上し、排気ガスの温度を効率よく下げることができる。 The exhaust gas flow flowing from the exhaust pipe upstream in the exhaust gas passage direction to the exhaust pipe downstream in the exhaust gas passage direction is guided by the guide member and flows on the outer peripheral side of the downstream exhaust pipe. The exhaust gas flowing on the outer peripheral side of the downstream exhaust pipe has a higher flow rate as the guide member narrows the passage area of the exhaust gas flow. As a result, the effect of sucking outside air is improved, and the temperature of the exhaust gas can be lowered efficiently.
また、外気導入口は排気パイプの外周側に形成されることから、排気パイプを流れる排気ガスの温度はパイプ中心側がパイプ外周側よりも高くなるが、この温度の高いパイプ中心側の排気ガスを、外気が導入されるパイプ外周側へと導くことにより、排気ガスを均一的に冷却することができる。
請求項2に係る発明によれば、排気パイプの中途部に設けた外気取入口によって、排気パイプ内への外気の導入量を増やすことができ、排気ガスの温度を効率よく下げることができる。
In addition, since the outside air inlet is formed on the outer peripheral side of the exhaust pipe, the temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe is higher on the pipe center side than on the pipe outer peripheral side. The exhaust gas can be uniformly cooled by guiding it to the pipe outer periphery side where the outside air is introduced.
According to the second aspect of the invention, the amount of outside air introduced into the exhaust pipe can be increased by the outside air intake provided in the middle of the exhaust pipe, and the temperature of the exhaust gas can be lowered efficiently.
請求項3に係る発明によれば、当該排気管を排気導管とは別個に取り付けるための取付部材を設けることにより、排気管の支持安定性を高めることができる。
請求項4に係る発明によれば、排気ガス通過方向最上流側の排気パイプを排気導管の排気ガス出口に対して軸心方向の間隔をおいて配置することにより、排気管内に吸引される外気の導入量を増やすことができ、排気ガスの温度を効率よく下げることができる。
According to the invention which concerns on Claim 3 , the support stability of an exhaust pipe can be improved by providing the attachment member for attaching the said exhaust pipe separately from an exhaust conduit.
According to the fourth aspect of the present invention, by arranging the exhaust pipe on the most upstream side in the exhaust gas passage direction at an axial distance from the exhaust gas outlet of the exhaust conduit, the outside air sucked into the exhaust pipe Can be increased, and the temperature of the exhaust gas can be efficiently lowered.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図5において、符号1は本発明の排気管2が取り付けられたトラクタ(走行車両)である。このトラクタ1は左右一対の前輪3と左右一対の後輪4とで走行可能に支持された車体5を有する。
本実施形態にあっては、車体5は、前部のエンジン6と、このエンジン6の後部に連結されたクラッチハウジング7と、このクラッチハウジング7の後方に配置された静油圧式無断変速装置(HST)8と、このHST8とクラッチハウジング7とを連結する板金構造のハウジングフレーム9と、HST8の後部に連結されたミッションケース10と、このミッションケース10の後部に連結されたデフケース11等とから構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 5,
In the present embodiment, the vehicle body 5 includes a
車体5の後部にはキャビン12が搭載され、このキャビン12内の後部には運転席13が設けられ、この運転席13の前方にはステアリングハンドル14等を有する操縦装置15が設けられている。
エンジン6は水冷式の縦型ディーゼルエンジンによって構成され、図6に示すように、該エンジン6は開閉自在なボンネット16によって覆われている。このボンネット16内(エンジンルーム)には、エンジン6の前方に配置されたラジエータ17や、エンジン6の排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置(DPF)18のほか、図示省略のバッテリ、オイルクーラ、エアクリーナ、油圧ポンプ等が収容されている。
A
The
前記エンジン6の下部から前方に向けて前車軸フレーム19が延出されており、この前車軸フレーム19に前輪3が装着された前車軸ケースが支持される。
この前車軸フレーム19は、図6、図7に示すように、エンジン6の左右両側に配置された側板21と、左右側板21の前端側を連結する前板22と、左右各側板21の外側面に固定された補強板23とを有する。左右側板21は板面が左右方向を向く前後方向に長い板材からなり、後部がエンジン6の側面にボルト固定されている。
A
As shown in FIGS. 6 and 7, the
ラジエータ17は前車軸フレーム19上に支持され、このラジエータ17の下端側前方には、バッテリやオイルクーラ等を支持する支持プレート24が設けられている。この支持プレート24は左右側板21に固着されたブラケット25に取付支持されている。また、この支持プレート24の左右両側は前車軸フレーム19から左右に延出している。
前記排気ガス浄化装置18は、エンジン6の排気ガス中に含まれるカーボンを主成分とする粒子状物質を捕集して除去するものであり、捕集した粒子状物質が堆積することによる捕集機能の低下を防止するために、捕集した粒子状物質を加熱して燃焼再生させるセルフクリーニング機能を有する。このため、該排気ガス浄化装置18から排出されるエンジン6の排気ガスの温度は、一般的なエンジン6の排気ガスの温度に比べて高温となっている。
The
The exhaust
この排気ガス浄化装置18は、本実施形態では、図6に示すように、エンジン6の後部上方に配置され、この排気ガス浄化装置18のガス取入部26は、エンジン6の左側に設けられた排気マニホールド27に接続管28を介して接続されている。
排気ガス浄化装置18のガス排出部29には、排気導管30の排気ガス入口側31が接続されている。この排気導管30は、排気ガス浄化装置18で浄化されたエンジン6の排気ガスを大気に排出すべく該排気ガスを導くものであり、排気ガス浄化装置18のガス排出部29から下方に延出されると共にエンジン6の左側方を通って前車軸フレーム19の左側方の前後中途部に至るように配管されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 6, the exhaust
An exhaust
この排気導管30の排気ガス出口32付近は、図7に示すように、前車軸フレーム19の左側方の前後中途部に位置していて補強板23に取り付けられた支持ブラケット33に支持されている。また、この排気導管30の排気ガス出口32は前方に指向しており、エンジン6の排気ガスは、排気ガス浄化装置18で浄化された後、排気導管30に導かれて前車軸フレーム19の左側方の前後中途部に至り、排気導管30の排気ガス出口32から前方に排出される。
As shown in FIG. 7, the vicinity of the
この排気導管30の排気ガス出口32側には、排気導管30から排出される排気ガスを通過させて大気に排出すると共に、排気ガスの通過中に該排気ガスの温度を下げる排気管2が設けられている。この排気管2は、排気導管30から前方に排出される排気ガスを前方に通過させ、且つ前方に向けて排出する。
この排気管2は、図6、図7に示すように、本実施形態では、排気導管30の排気ガス出口32の前方側であって、且つ前車軸フレーム19前部の左側方(左側の側板21の左側方)に設けられている。
An
As shown in FIGS. 6 and 7, in this embodiment, the
また、この排気管2は支持プレート24の左側部下方に位置していて、この支持プレート24に取り付けられる取付ステー(取付部材)34を有している。したがって、該排気管2は排気導管30の排気ガス出口32側とは別個に車体5側に取付固定されている。また、排気管2は、ボンネット16の下方に位置している。
図1〜図4は第1実施形態に係る排気管2を示している。排気管2は、軸心が排気ガスの通過方向Xに(前後方向に)沿わせて配置されていて前後方向の軸心を有する円筒状の直管からなる(軸心方向にわたって同径の)排気パイプ36,37を2つ備えている。これら排気パイプ36,37は排気ガス通過方向Xに(前後方向に)並べて配置されている。
The
1 to 4 show an
排気ガス通過方向X下流側(前側)の排気パイプ36は、排気ガス通過方向X上流側(後側)の排気パイプ37よりも径大に形成されている。また、前側の排気パイプ36は後側の排気パイプ37よりも軸心方向の長さが短く形成されている。また、後側の排気パイプ37(排気ガス通過方向X最上流側の排気パイプ)は排気導管30の排気ガス出口32側よりも径大に形成されている。
The
この排気管2にあっては、後側の排気パイプ37を排気導管30の排気ガス出口32側よりも径大に形成することにより、後側の排気パイプ37の後端側と排気導管30の排気ガス出口32側との間に排気パイプ周方向の環状隙間(空間)が形成され、この隙間が、後側の排気パイプ37内に外気を導入するための外気導入口38(これを第1外気導入口という)とされている。
In this
第1実施形態にあっては、排気導管30の排気ガス出口32側は後側の排気パイプ37の後端側に挿入状とされており、排気導管30の排気ガス出口32側の外面39と、後側の排気パイプ37の後端の開口縁40との間が第1外気導入口38とされている。
また、前側の排気パイプ36を後側の排気パイプ37よりも径大に形成することにより、前側の排気パイプ36の後端側と後側の排気パイプ37の前端側との間に排気パイプ周方向の環状隙間(空間)が形成され、この隙間が、前側の排気パイプ36内に外気を導入するための外気導入口41(これを第2外気導入口という)とされている。
In the first embodiment, the
Further, by forming the
また、前側の排気パイプ36と後側の排気パイプ37とは前後方向の間隔W1をあけて配置されており、前側の排気パイプ36の後端の開口縁42と、後側の排気パイプ37の前端の開口縁43との間が第2外気導入口41とされている。
前側の排気パイプ36と後側の排気パイプ37とを前後方向の間隔W1をあけて配置することにより、前側の排気パイプ36の後端側と後側の排気パイプ37の前端側との間に形成される隙間が広がり、第2外気導入口41を広げることができる。
Further, the
By disposing the
また、後側の排気パイプ37の後端側には、排気導管30の排気ガス出口32側を後側の排気パイプ37に対して同心状に保持するための保持片(保持部材)44が設けられている。
この保持片44は、板材によって構成され、後側の排気パイプ37内面側から後方に突出するように設けられ、本実施形態では、後側の排気パイプ37の周方向に等間隔をおいて3つ設けられている。なお、保持片44は、2又は4以上設けられていてもよい。
Further, a holding piece (holding member) 44 for holding the
The holding
各保持片44は、板面が後側の排気パイプ37の周方向を向くように配置され、該保持片44の前部における排気パイプ径方向外方側の端部44a(板幅方向の端部)が後側の排気パイプ37の内面に溶接固定されている。
各保持片44の排気パイプ径方向内方側の端面44bは、排気導管30の排気ガス出口32側の外面に接当していて、該排気導管30の排気ガス出口32側を保持している。
Each holding
An
前側の排気パイプ36と後側の排気パイプ37とは、同心状となるように且つ前後方向に間隔W1をおいて位置するように、連結片(連結部材)45によって連結されている。
連結片45は、板材から構成され、本実施形態では3つ設けられていて、前側の排気パイプ36と後側の排気パイプ37との間に、排気パイプ36,37の周方向に等間隔をお
いて配置されている。なお、連結片45は、2又は4以上設けられていてもよい。
The
The connecting
各連結片45は板面が排気パイプ36,37の周方向を向くように配置され、各連結片45の後部は、後側の排気パイプ37の外面側に位置していて、該連結片45の後部における排気パイプ径方向内方側の端部45a(板幅方向の端部)が後側の排気パイプ37の外面に溶接固定されている。
各連結片45の前部は、前側の排気パイプ36内に挿入され、該連結片45の前部における排気パイプ径方向外方側の端部45b(板幅方向の端部)が前側の排気パイプ36の内面に溶接固定されている。
Each connecting
The front part of each connecting
また、各連結片45の前部の排気パイプ径方向内方側には、後方及び排気パイプ径方向内方に開放状のL字形の切欠部46が形成されている。
取付ステー34は、板材からなり、上壁34aと、この上壁34aの左右方向内方側の端部から下方に延設された側壁34bとから正面視L字形に形成されており、側壁34bの下部が後側の排気パイプ37の前部の右側面に溶接固定されている。この取付ステー34の上壁34aが支持プレート24にボルト固定されている。
An open L-shaped
The mounting
前側の排気パイプ36後端側と後側の排気パイプ37前端側との間には、後側の排気パイプ37内から前側の排気パイプ36内にわたって設けられたガイド部材47が設けられている。
このガイド部材47は、前部48が円柱状に形成され、後部49が後方に向かうに従って縮径する円錐状(截頭円錐状)に形成されていて、前側及び後側の排気パイプ36,37と同心状に配置されている。
Between the rear end side of the
The
このガイド部材47の前部48は、前側の排気パイプ36内に後方側から挿入されて、各連結片45のL字形の切欠部46に後方側から嵌合していると共に、各連結片45の前部に溶接固定されている。
このガイド部材47の後部49は、その前部側が前側の排気パイプ36内に位置し、後部側が前側の排気パイプ36内から後方に突出すると共に、後端側が後側の排気パイプ37内に挿入されている。
The
The
前記構成の排気管2にあっては、排気ガス浄化装置18から排出されたエンジン6の排気ガスは排気導管30の排気ガス出口32から前方に排出されて、後側の排気パイプ37及び前側の排気パイプ36を順次通過して前方に排出される。
この際において、排気導管30の排気ガス出口32から後側の排気パイプ37へと流れる排気ガス流によって、第1外気導入口38から外気が後側の排気パイプ37内に吸引される。この吸引された外気は後側の排気パイプ37内で排気ガスと混合し、該排気ガスの温度を下げることができる。また、排気導管30から排出された排気ガスは、この排気導管30の排気ガス出口32側よりも径大に形成された後側の排気パイプ37へと流通する際に拡散され、これによっても排気ガスの温度を下げることができる。
In the
At this time, outside air is sucked from the first
また、排気ガスが後側の排気パイプ37から前側の排気パイプ36へと流れる際においても、排気ガス流によって第2外気導入口41から外気が前側の排気パイプ36内に吸引される。この吸引された外気は前側の排気パイプ36内で排気ガスと混合し、該排気ガスの温度を下げることができる。また、排気ガスは、後側の排気パイプ37よりも径大に形成された前側の排気パイプ36へと流通することにより拡散され、これによっても排気ガスの温度を下げることができる。
Further, even when the exhaust gas flows from the
また、後側の排気パイプ37から前側の排気パイプ36へと流れる排気ガス流はガイド部材47の後部49の円錐面49aによって前側の排気パイプ36の外周側へと案内されて、前側の排気パイプ36の内部外周側を流れる。
一方、ガイド部材47が排気ガス流の通過面積を狭めることにより、ガイド部材47によって前側の排気パイプ36の外周側へと案内された排気ガスは、流速が速くなる。これによって、第2外気導入口41から吸引される外気の吸引効果が向上し(外気吸入量が増え)、排気ガスの温度を効率よく下げることができる。
Further, the exhaust gas flow flowing from the
On the other hand, when the
また、第1外気導入口38は後側の排気パイプ37の後端側の外周側に形成され且つ排気導管30から排出される排気ガスの速度は速いことから、第1外気導入口38から吸引
された外気はパイプ中心側まで混ざりにくく、そのため、後側の排気パイプ37を流れる排気ガスの温度はパイプ中心側がパイプ外周側よりも高くなる。
この温度の高いパイプ中心側の排気ガスは、ガイド部材47によって前側の排気パイプ36の後端外周側へと案内され、前側の排気パイプ36の後端側に設けた第2外気導入口41から導入される外気と混合する。
Further, since the first outside
The exhaust gas at the center side of the pipe having a high temperature is guided to the outer peripheral side of the rear end of the
これによって、排気ガスを均一的に冷却することができる。
以上のように、排気導管30から排出された排気ガスは、排気導管30から後側の排気パイプ37に流入する際に温度が下げられる(一次冷却される)と共に、後側の排気パイプ37から前側の排気パイプ36に流入する際にも温度が下げられ(二次冷却され)、本実施形態に係る排気管2は、排気導管30から排出される排気ガスの温度を、排気ガスの排出方向において短い距離で効率よく下げることができる。
As a result, the exhaust gas can be uniformly cooled.
As described above, the temperature of the exhaust gas discharged from the
前記構成において、前記保持片44を排気導管30に溶接固定してもよいが(排気管2を排気導管30の一部としてもよいが)、本実施形態では、保持片44は排気導管30に固定されておらず、排気管2は排気導管30とは別個に取付け・取外しが可能とされている。
また、排気導管30とは別構造物であるので安価で構造改善が簡単にでき、また、既存の排気導管30に容易に設けることができる。
In the above-described configuration, the holding
Further, since it is a separate structure from the
また、排気管2を排気導管30とは別個に取り付けることにより、排気管2の支持安定性を高めることができる。
図8及び図9は、第2実施形態に係る排気管2を示している。
この第2実施形態の排気管2にあっては、前述したガイド部材47が設けられていない点、また、後側の排気パイプ37には前述した保持片44が設けられていなく、該後側の排気パイプ37と排気導管30の排気ガス出口32との間に後側の排気パイプ37の軸心方向の間隔W2が設けられるように該後側の排気パイプ37が取り付けられる点が前記第1実施形態と異なる。
Moreover, the support stability of the
8 and 9 show the
In the
また、この第2実施形態にあっては、後側の排気パイプ37の後端開口縁40と排気導管30の排気ガス出口32の開口縁50との間が第2外気導入口41とされている。また、後側の排気パイプ37を排気導管30の排気ガス出口32から前方に離して配置することにより、後側の排気パイプ37の後端側と排気導管30の排気ガス出口32側との間に形成される隙間が広がり、第1外気導入口38が広がる。これによって、外気導入量を増やすことができ、さらに、排気ガスの温度低下を図ることができる。
In the second embodiment, the second outside
また、この第2実施形態では、取付ステー34は、平板からなり、左右方向外端側が後側の排気パイプ37の後部上面に溶接固定されている。取付ステー34の左右方向内端側は補強板23に固定されたブラケット51にボルト固定され、これによって、排気管2が前車軸フレーム19に取付支持されている。
その他の構成については、前記第1実施形態と同様に構成される。
In the second embodiment, the mounting
Other configurations are the same as those in the first embodiment.
図10及び図11は、第3実施形態に係る排気管2を示している。
この第3実施形態の排気管2にあっては、後側の排気パイプ37の前後方向中途部に外気取入口52が設けられており、この外気取入口52を設けた点が、前記第2実施形態と異なる点であり、その他の構成については、第1実施形態及び第2実施形態と同様に構成される。
10 and 11 show the
In the
前記外気取入口52は、後側の排気パイプ37の周方向に等間隔をおいて複数(本実施形態では3つ)設けられている。この外気取入口52は、後側の排気パイプ37に周方向の切り込み53を入れ、該切り込み53よりも排気ガス通過方向X上流側(後方)へ向けて延びる凹み54を形成することにより形成されている。
前記凹み54は、後側の排気パイプ37の径方向内方側に向けて凹まされて形成されており、この凹み54の深さは排気ガス通過方向X下流側(前方)に行くに従って漸次深くなるように形成され、且つ、凹み54の後側の排気パイプ37周方向の幅は、後方に行くに従って漸次幅狭となるように形成されている。
A plurality (three in this embodiment) of the
The
後側の排気パイプ37内を流れる排気ガス流によって外気取入口52から外気が吸引さ
れ、この外気取入口52から後側の排気パイプ37内に取り入れられる外気は、凹み54が排気ガス通過方向X下流側(前方)に行くに従って漸次深くなるように形成されていることから、前方に向かうにしたがって後側の排気パイプ37の中心側に移行する斜め方向に向けて流入する。
The outside air is sucked from the
なお、この外気取入口52は、第1実施形態の後側の排気パイプ37に形成されていてもよい。また、外気取入口52は、各実施形態において、前側の排気パイプ36に形成されていてもよい。
前記各実施形態において、排気管2は3つ以上の排気パイプ36,37を備えていてもよい。
The
In each of the above embodiments, the
また、第1実施形態の排気管2においても、保持片44をなくし、後側の排気パイプ37と排気導管30の排気ガス出口32との間に後側の排気パイプ37の軸心方向の間隔W2を設けてもよい。
Also in the
6 エンジン
30 排気導管
32 排気ガス出口
34 取付部材
36 排気パイプ(排気ガス通過方向下流側の排気パイプ)
37 排気パイプ(排気ガス通過方向上流側の排気パイプ)
38 外気導入口
41 外気導入口
47 ガイド部材
52 外気取入口
53 切り込み
54 凹み
X 排気ガス通過方向
W1 間隔
w2 間隔
6
37 Exhaust pipe (exhaust pipe upstream of exhaust gas passage direction)
38
Claims (4)
排気ガスの通過方向(X)に軸心を沿わせて配置され且つ排気ガスの通過方向(X)に並べて配置される複数の排気パイプ(36,37)を備え、
これら排気パイプ(36,37)内を通過する排気ガス流によって排気パイプ(36,37)内に外気を吸引するための外気導入口(38,41)が形成されるように、排気ガス通過方向(X)最上流側の排気パイプ(37)を排気導管(30)の排気ガス出口(32)側よりも径大に形成すると共に排気ガス通過方向(X)下流側の排気パイプ(36)を排気ガス通過方向(X)上流側の排気パイプ(37)よりも径大に形成し、
排気パイプ(36,37)同士を軸心方向に間隔(W1)をおいて配置し、
排気ガス通過方向(X)上流側の排気パイプ(37)内から排気ガス通過方向(X)下流側の排気パイプ(36)内にわたって設けられていて、上流側の排気パイプ(37)か
ら下流側の排気パイプ(36)へと流れる排気ガス流を下流側の排気パイプ(36)の外周側に案内するガイド部材(47)を設けたことを特徴とする排気管。 Provided on the exhaust gas outlet (32) side of the exhaust conduit (30) for guiding the exhaust gas to exhaust the exhaust gas of the engine (6) to the atmosphere, and passes through the exhaust gas exhausted from the exhaust conduit (30) An exhaust pipe that discharges to the atmosphere,
A plurality of exhaust pipes (36, 37) arranged along the axis in the exhaust gas passage direction (X) and arranged side by side in the exhaust gas passage direction (X);
The exhaust gas passage direction is such that the exhaust gas flow passing through the exhaust pipes (36, 37) forms the outside air inlets (38, 41) for sucking outside air into the exhaust pipes (36, 37). (X) The exhaust pipe (37) on the most upstream side is formed larger in diameter than the exhaust gas outlet (32) side of the exhaust conduit (30) and the exhaust pipe (36) on the downstream side in the exhaust gas passage direction (X) The exhaust gas passage direction (X) is formed larger in diameter than the exhaust pipe (37) on the upstream side ,
The exhaust pipes (36, 37) are arranged with an interval (W1) in the axial direction,
Exhaust gas passage direction (X) provided in the exhaust pipe (37) on the upstream side to the exhaust pipe (36) on the downstream side in the exhaust gas passage direction (X).
An exhaust pipe , characterized in that a guide member (47) is provided for guiding the exhaust gas flow flowing from the downstream to the downstream exhaust pipe (36) to the outer peripheral side of the downstream exhaust pipe (36) .
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