JP6453085B2

JP6453085B2 - テールパイプの水侵入防止構造

Info

Publication number: JP6453085B2
Application number: JP2015013823A
Authority: JP
Inventors: 浩史遠藤; 宏築坂
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2035-01-28
Also published as: JP2016138508A

Description

本発明は、テールパイプの水侵入防止構造に関するものである。

近年、排気管の途中に排気ガス中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタを備えると共に、該パティキュレートフィルタの下流側に酸素共存下でも選択的にＮＯxをアンモニアと反応させ得る選択還元型触媒を備え、該選択還元型触媒と前記パティキュレートフィルタとの間に還元剤として尿素水を添加してパティキュレートとＮＯxの同時低減を図ることが行われている。

このようにする場合、選択還元型触媒への尿素水の添加がパティキュレートフィルタと選択還元型触媒との間で行われることになるため、排気ガス中に添加された尿素水がアンモニアと炭酸ガスに熱分解されるまでの十分な反応時間を確保しようとすれば、尿素水の添加位置から選択還元型触媒までの距離を長くする必要があるが、パティキュレートフィルタと選択還元型触媒とを十分な距離を隔てて離間配置させてしまうと、車両への搭載性が著しく損なわれるという不具合がある。

そこで、パティキュレートフィルタと選択還元型触媒とを並列に配置し、パティキュレートフィルタの出側端部と選択還元型触媒の入側端部との間をＳ字構造の連絡流路により接続し、パティキュレートフィルタの出側端部から排出された排気ガスが逆向きに折り返されて隣の選択還元型触媒の入側端部に導入されるようにしたコンパクトな排気浄化装置が本発明の出願人により創案されている。

斯かる排気浄化装置にあっては、マフラを兼ねたケーシングによりパティキュレートフィルタと選択還元型触媒の夫々が抱持されるようになっており、パティキュレートフィルタの下流側に配置される選択還元型触媒の出側端部には、浄化済みの排気ガスを車外へ放出するためのテールパイプが装備されている。

そして、近年においては、排気浄化装置における故障発生の有無を監視し、故障発生時には警告灯等を点灯させて運転者に故障の発生を報知すると共に、故障内容を記録しておく車載式故障診断装置（オンボードダイアグノーシス：onboard diagnosis:略称ＯＢＤ）の装備が各国で義務付けられており、図５〜図７に示す如く、この種のテールパイプ１の奥まった位置には、例えば、ＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）濃度を検出するセンサ２が装備され、パティキュレートの適切な低減が図られているか否かが確認できるようになっている。

尚、この種のテールパイプに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。

特開２００９−１２１３１０号公報

しかしながら、前述の如きＰＭ濃度を検出するセンサ２は、極めて脆弱な精密機器であるため、車体の高圧洗浄時に洗浄水がテールパイプ１内に侵入して水しぶきがかかったりするだけで壊れてしまうことがあり、特にエンジン停止したばかりでセンサ２が高温状態にある時に冷たい水がかかると、急激な熱収縮により簡単に損傷してしまうことが知られている。

ここで、既存の一般的なテールパイプ１には、排気ガス３が放出される出口４に向けて車外から高圧の洗浄水が吹き付けられても、直接的な水撃が奥まで及ばないよう湾曲形状が採用されているが、テールパイプ１内に洗浄水が侵入した時の勢いが強ければ、該テールパイプ１の湾曲部位１ａに沿い洗浄水の流れも曲がって奥まで到達し、その水しぶきがセンサ２にかかってしまう虞れが依然として残っていた。

また、パンチングを施した多孔の被水防止カバーをセンサ２の検出子に被せて該センサ２を水しぶきから保護することも提案されているが、このようにした場合には、センサ２の検出に関する応答性が前記被水防止カバーにより阻害される虞れがあった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、車体の高圧洗浄時に洗浄水がテールパイプの奥まった位置まで侵入してしまうことを確実に阻止し得るテールパイプの水侵入防止構造を提供することを目的とする。

本発明は、排気系路の末端に備えられて排気ガスを車外へ放出するテールパイプの水侵入防止構造であって、前記テールパイプに湾曲形状を縦向きに付して排気ガスの流れが上方から下方に向かいつつ水平方向に湾曲して出口に向かうように構成し、前記テールパイプの湾曲部位の曲がり方向外側における前記テールパイプの出口と対峙する位置に水抜き穴を開口し、前記湾曲部位の曲がり方向外側の外周面に前記水抜き穴を塞がないように間隔を空けて覆い且つ該水抜き穴の下流側端を基点として上流側へスクロール状に延びて前記水抜き穴より上流側で排水口を開口するカバーを装着したことを特徴とするものである。

而して、このようにすれば、車体の高圧洗浄時に洗浄水がテールパイプの出口に向けて吹き付けられても、その出口から直線的に侵入した洗浄水が水抜き穴を抜けてカバーの内周面に到り、該カバーの内周面に沿いテールパイプの外周面との間を流れ、前記出口から十分に離れた排水口よりテールパイプ外へと排出されるので、車体の高圧洗浄時に洗浄水がテールパイプの奥まった位置まで侵入してしまうことが阻止される。

この際、カバーが水抜き穴の下流側端を基点として上流側へスクロール状に延びているので、テールパイプの出口から直線的に侵入した洗浄水は、前記テールパイプの曲がり方向外側の内周面からカバーの内周面へと段差の無い連続的な面に沿って円滑に流れ込み、その勢いを大きく削がれることなく容易に排水口へ到達して排出されると共に、洗浄水が壁面に激しく衝突して大きな水しぶきを生じるような事態も未然に回避される。

尚、テールパイプの水抜き穴は、カバーにより覆われて洗浄水や跳ね水の侵入を阻止されるようになっており、前記カバーの排水口は、前記テールパイプの出口から十分に上流側へ離間した位置で開口するようになっているので、高圧洗浄時に前記テールパイプの出口に洗浄水が侵入する状況であっても前記排水口には侵入し難く、該排水口に仮に洗浄水が侵入したとしても、そこから下流側の水抜き穴を回り込んで再び上流側へ向かうような流れが生じる心配はない。

また、本発明においては、テールパイプに対し湾曲形状を縦向きに付し、排気ガスの流れが上方から下方に向かいつつ水平方向に湾曲して出口に向かうように構成しているので、高圧洗浄の終了時にカバー内に残留した洗浄水も重力により流下して出口より確実に排水されることになる。

更に、本発明においては、湾曲部位の流路断面積をテールパイプの出口に向け漸減し、該出口への排気ガスの流速増加に伴う減圧効果により排水口から外気をテールパイプ内に取り込み得るように構成することが好ましく、このようにすれば、排気ガスがテールパイプ内を流れる時に排水口から外気が取り込まれ、該外気が混合されることで排気ガスの温度が低減されることになる。

上記した本発明のテールパイプの水侵入防止構造によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、車体の高圧洗浄時に洗浄水がテールパイプの奥まった位置まで侵入してしまうことを阻止することができるので、テールパイプの湾曲部位より上流側にセンサを配置しておけば、このセンサを洗浄水から保護することができ、しかも、被水防止カバーをセンサの検出子に被せなくても済むことによりセンサの検出に関する応答性も高く維持することができる。

（ＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、高圧洗浄の終了時にカバー内に残留した洗浄水を重力により流下させてテールパイプの出口から確実に排水することができるので、テールパイプ内に洗浄水が残留することによる錆等の発生を未然に防止することができる。

（ＩＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、排気ガスがテールパイプ内を流れる時に排水口から外気を取り込んで前記排気ガスに混合させ、これにより排気ガスの温度を低減させることができるので、停車中にテールパイプの出口付近を通過する歩行者等への安全性を高めることができる。

本発明を実施する形態の一例を示す斜視図である。図１のテールパイプの正面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の矢視図である。図２のＩＶ−ＩＶ矢視の断面図である。従来例を示す斜視図である。図５のテールパイプの正面図である。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向の矢視図である。

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１〜図４は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図５〜図７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、ここに図示している例においては、先の図５〜図７の従来例と同様に、車体の高圧洗浄時に直接的な水撃が奥まで及ばないよう湾曲形状が採用されているが、その湾曲部位１ａの曲がり方向外側における前記テールパイプ１の出口４と対峙する位置に水抜き穴５が開口されており、前記湾曲部位１ａの曲がり方向外側の外周面には、前記水抜き穴５を塞がないように間隔を空けて覆い且つ該水抜き穴５の下流側端を基点として上流側へスクロール状に延びて前記水抜き穴５より上流側で排水口６を開口するカバー７が装着されている。

ここで、特に本形態例の場合は、テールパイプ１に対し湾曲形状が縦向きに付されており、排気ガス３の流れが上方から下方に向かいつつ水平方向に湾曲して出口４に向かうように構成されており、しかも、その湾曲部位１ａの流路断面積がテールパイプ１の出口４に向け扁平化することで漸減されるようになっていて、該出口４への排気ガス３の流速増加に伴う減圧効果により排水口６から外気をテールパイプ１内に取り込み得るように構成してある。

また、テールパイプ１の湾曲部位１ａより上流側の奥まった位置には、ＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）濃度を検出するセンサ２が装備され、図示しない更に上流側のパティキュレートフィルタによりパティキュレートの適切な低減が図られているか否かが確認できるようになっている。

而して、このようにすれば、図３及び図４に矢印Ｗで示す如く、車体の高圧洗浄時に洗浄水がテールパイプ１の出口４に向けて吹き付けられても、その出口４から直線的に侵入した洗浄水が水抜き穴５を抜けてカバー７の内周面に到り、該カバー７の内周面に沿いテールパイプ１の外周面との間を流れ、前記出口４から十分に離れた排水口６よりテールパイプ１外へと排出されるので、車体の高圧洗浄時に洗浄水がテールパイプ１の奥まった位置まで侵入してしまうことが阻止される。

この際、カバー７が水抜き穴５の下流側端を基点として上流側へスクロール状に延びているので、テールパイプ１の出口４から直線的に侵入した洗浄水は、前記テールパイプ１の曲がり方向外側の内周面からカバー７の内周面へと段差の無い連続的な面に沿って円滑に流れ込み、その勢いを大きく削がれることなく容易に排水口６へ到達して排出されると共に、洗浄水が壁面に激しく衝突して大きな水しぶきを生じるような事態も未然に回避される。

尚、テールパイプ１の水抜き穴５は、カバー７により覆われて洗浄水や跳ね水の侵入を阻止されるようになっており、前記カバー７の排水口６は、前記テールパイプ１の出口４から十分に上流側へ離間した位置で開口するようになっているので、高圧洗浄時に前記テールパイプ１の出口４に洗浄水が侵入する状況であっても前記排水口６には侵入し難く、該排水口６に仮に洗浄水が侵入したとしても、そこから下流側の水抜き穴５を回り込んで再び上流側へ向かうような流れが生じる心配はない。

また、特に本形態例においては、テールパイプ１に対し湾曲形状を縦向きに付し、排気ガス３の流れが上方から下方に向かいつつ水平方向に湾曲して出口４に向かうように構成しているので、高圧洗浄の終了時にカバー７内に残留した洗浄水も重力により流下して出口４より確実に排水されることになる。

しかも、湾曲部位の流路断面積をテールパイプ１の出口４に向け漸減し、該出口４への排気ガス３の流速増加に伴う減圧効果により排水口６から外気をテールパイプ１内に取り込み得るように構成しているので、排気ガス３がテールパイプ１内を流れる時に排水口６から外気が取り込まれ、該外気が混合されることで排気ガス３の温度が低減されることになる。

従って、上記形態例によれば、車体の高圧洗浄時に洗浄水がテールパイプ１の奥まった位置まで侵入してしまうことを阻止することができるので、テールパイプ１の湾曲部位１ａより上流側にセンサ２を配置しておけば、このセンサ２を洗浄水から保護することができ、しかも、被水防止カバーをセンサ２の検出子に被せなくても済むことによりセンサ２の検出に関する応答性も高く維持することができる。

また、高圧洗浄の終了時にカバー７内に残留した洗浄水を重力により流下させてテールパイプ１の出口４から確実に排水することができるので、テールパイプ１内に洗浄水が残留することによる錆等の発生を未然に防止することができ、しかも、排気ガス３がテールパイプ１内を流れる時に排水口６から外気を取り込んで前記排気ガス３に混合させ、これにより排気ガス３の温度を低減させることができるので、停車中にテールパイプ１の出口４付近を通過する歩行者等への安全性を高めることができる。

尚、本発明のテールパイプの水侵入防止構造は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、テールパイプの上流側に搭載される排気浄化装置の構成は、必ずしもパティキュレートフィルタと選択還元型触媒とを並列に配置した構成に限定されないこと、また、テールパイプに装備されるセンサはＰＭセンサに限定されないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１テールパイプ
１ａ湾曲部位
３排気ガス
４出口
５水抜き穴
６排水口
７カバー

Claims

排気系路の末端に備えられて排気ガスを車外へ放出するテールパイプの水侵入防止構造であって、前記テールパイプに湾曲形状を縦向きに付して排気ガスの流れが上方から下方に向かいつつ水平方向に湾曲して出口に向かうように構成し、前記テールパイプの湾曲部位の曲がり方向外側における前記テールパイプの出口と対峙する位置に水抜き穴を開口し、前記湾曲部位の曲がり方向外側の外周面に前記水抜き穴を塞がないように間隔を空けて覆い且つ該水抜き穴の下流側端を基点として上流側へスクロール状に延びて前記水抜き穴より上流側で排水口を開口するカバーを装着したことを特徴とするテールパイプの水侵入防止構造。
湾曲部位の流路断面積をテールパイプの出口に向け漸減し、該出口への排気ガスの流速増加に伴う減圧効果により排水口から外気をテールパイプ内に取り込み得るように構成したことを特徴とする請求項１に記載のテールパイプの水侵入防止構造。