JP7279616B2 - インシュレータ - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関を搭載した車両の排気管の周辺部材が、排気管の高熱にさらされないように、排気管の一部を覆って遮熱するインシュレータに関する。

内燃機関を搭載した車両の排気管は、高温・高圧の排気ガスにより、非常に高温となる。また、当該排気管は、車両の下面に露出するように配置され、車体フレーム等の周囲の部材との干渉の回避等、種々の目的にて単数または複数の屈曲部が形成されている。屈曲部では、排気ガスの流れ方向が変えられるが、特に外周部では高温・高圧の排気ガスが衝突するので、さらに高温となり易い。このため、排気管の屈曲部の周囲には、周辺部材が高熱にさらされないように、遮熱を目的とした筒状のインシュレータが設けられている場合がある。

例えば内燃機関としてディーゼルエンジンを搭載した車両の中には、窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するために、排気経路に選択還元触媒（ＳＣＲ：Selective Catalytic Reduction）を有し、排気管内に尿素水を噴射する尿素水添加弁を排気管に備えているものもある。尿素水添加弁は排気管の屈曲部の外周側に設けられるが、沸点が約１４０［℃］の液体の尿素水が供給されているので、排気管の高熱にさらされないように、尿素水添加弁の周囲の排気管には、遮熱のための筒状のインシュレータが設けられている。

インシュレータは、排気管の屈曲部と当該屈曲部の周囲の排気管を覆う筒状の形状を有しており、排気管とインシュレータとの間には隙間が存在する。また排気管は車両の下面に露出するように配置されているので、車両が跳ね上げた雨水等が、排気管とインシュレータとの間の隙間に浸入し易い。浸入した雨水等がインシュレータ内に溜まって排水されない場合、インシュレータや排気管を腐食させる可能性や、排気管の高温部に付着して熱衝撃を排気管に加えて排気管に亀裂を発生させる可能性があるので、好ましくない。

例えば特許文献１には、コンバータ等の排気部材を覆う筒状のインシュレータが開示されている。排気部材は排気の流れ方向を変える屈曲部を有しており、インシュレータは屈曲部と当該屈曲部の周囲を覆う筒状の形状を有している。また排気部材とインシュレータとの間には、アルミナファイバーやグラスウール等のマットが充填されており、排気部材に対するインシュレータの位置が保持されている。

特開２０１９－９４８５２号公報

特許文献１に記載のインシュレータは、排気部材との間の隙間にアルミナファイバーやグラスウール等のマットが充填されているが、この隙間に雨水等が浸入する可能性がある。しかし、筒状のインシュレータの側面に排水用の開口部が設けられておらず、インシュレータ内に雨水等が溜まって排水されない可能性があるので好ましくない。

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、排気管の一部を覆う筒状のインシュレータにおいて、内部に浸入した雨水等を適切に排水して、排気管及びインシュレータの腐食や亀裂等の発生を防止することができるインシュレータを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、第１の発明は、車両に搭載された内燃機関の排気管の一部を覆うインシュレータであって、前記排気管には、内部を流れる排気の流れ方向が変えられた単数または複数の屈曲部が形成されており、前記インシュレータは、前記排気管の少なくとも１つの前記屈曲部と、当該屈曲部から所定距離だけ前記車両の前方側の前記排気管と、を周方向に覆う筒状の形状を有し、覆った個所の前記排気管からの熱を遮断しており、前記インシュレータに覆われている個所の前記排気管と、前記インシュレータとの間は、前記排気管の長手方向において少なくとも一部の個所が接触することなく空洞部とされており、前記車両の前記排気管に取り付けられた前記インシュレータにおける前記屈曲部よりも前記車両の前方側の内壁には、前記インシュレータの内壁面における最も低い位置となるインシュレータ内壁最下部が形成されており、前記インシュレータ内壁最下部には、前記インシュレータの内壁面から外壁面へ貫通するとともに前記屈曲部よりも前記車両の前方側に配置された開口部が形成されている、インシュレータである。

次に、第２の発明は、上記第１の発明に係るインシュレータであって、前記インシュレータに形成されている前記開口部は、前記車両に対する左右方向よりも前後方向のほうが長くなるように形成されている、インシュレータである。

次に、第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係るインシュレータであって、前記インシュレータは、前記排気管の長手方向に沿って半割状に分割された第１インシュレータと第２インシュレータが接合されて前記筒状とされており、前記開口部は、前記第１インシュレータと前記第２インシュレータとの境界部に形成されている、インシュレータである。

第１の発明によれば、流れ方向が変えられた排気ガスの衝突によって高温となり易い屈曲部よりも車両の前方側にインシュレータ内壁最下部を設け、当該インシュレータ内壁最下部に開口部が設けられている。このため、インシュレータ内に浸入した雨水等が、より高温となり易い屈曲部に達する前に排水されるので、排気管及びインシュレータの腐食や亀裂等の発生を適切に防止できる。また、高温となり易い屈曲部よりも車両の前方側に開口部が形成されていることで、開口部から屈曲部へと走行風を導入することが可能となり、屈曲部に熱がこもることを防止できる。

第２の発明によれば、車両の左右方向よりも前後方向のほうが長くなるように開口部を形成することで、車両の走行時において、開口部からインシュレータ内へとより多くの走行風を導入できるので、より高温になり易い屈曲部の冷却を促進することができる。

第３の発明によれば、インシュレータの中央部に孔をあけて開口部を形成する必要がなく、インシュレータの縁部に切欠き部を設けることで開口部を形成することができるので、より容易に開口部を形成することができる。

本発明のインシュレータを備えた内燃機関システムの構成の例を説明する図である。 内燃機関、排気管、尿素水添加弁等の車両への組み付け状態の例を示す斜視図である。 図２における尿素水添加弁の周囲をIII方向から見た下面図である。 図２における脳疎水添加弁の周囲をIV方向から見た左側面図である。 第１の実施の形態の第１インシュレータと第２インシュレータの外観、及び排気管への取り付けを説明する図である。 第１の実施の形態のインシュレータの場合の図４におけるＡ－Ａ断面図である。 第１の実施の形態のインシュレータの場合の図４におけるＢ－Ｂ断面図である。 第２の実施の形態の第１インシュレータと第２インシュレータの外観、及び排気管への取り付けを説明する図である。 第２の実施の形態のインシュレータの場合の図４におけるＡ－Ａ断面図である。 第２の実施の形態のインシュレータの場合の図４におけるＢ－Ｂ断面図である。

以下、本発明のインシュレータ９０の実施の形態について、図面を用いて説明する。本実施の形態の説明では、車両に搭載された内燃機関１０の排気ガスを浄化するために排気管内に尿素水を添加（噴射）する尿素水添加弁６１の周囲の排気管を覆うインシュレータを例として説明する。なお、図中に前後方向、左右方向、上下方向が記載されている場合、上下方向は鉛直上方に向かう方向及び下方に向かう方向を示しており、前後方向は内燃機関１０を搭載した車両の前後方向を示し、左右方向は内燃機関１０を搭載した車両の左右方向を示している。

●［内燃機関システム１の全体構成（図１）］
図１を用いて、本発明に係るインシュレータ９０を備えた内燃機関システム１（内燃機関を搭載した車両の内燃機関システム１）の全体構成について説明する。なお図１における内燃機関１０は、内燃機関の１つの例としてディーゼルエンジンである。ここで、内燃機関１０は、排気ガスと一緒に、粒子状物質（ＰＭ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を排出する。以下、図１に示す内燃機関システム１を、吸気側から排気側に向かって順に説明する。

吸入空気流量検出装置３１は、例えば吸気流量センサであり、内燃機関１０の吸気通路１１に設けられて内燃機関１０が吸入した空気の流量に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。アクセル開度検出装置３３（例えば、アクセル開度センサ）は、運転者が操作するアクセルの開度（すなわち、運転者の要求負荷）に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。回転検出装置３４は、例えば回転センサであり、内燃機関１０のクランクシャフトの回転数（すなわち、エンジン回転数）に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

インジェクタ１４Ａ～１４Ｄは、図示省略した燃料配管が接続されて内燃機関１０のシリンダ毎に設けられており、制御装置５０からの駆動信号に応じて各シリンダ内に、所定のタイミングで所定量の燃料を噴射する。

排気管１２における内燃機関１０から下流側には、制御装置５０から駆動される燃料添加弁２８が設けられている。燃料添加弁２８は、内燃機関１０の排気ガスを浄化するために排気ガスに反応させる燃料（反応液）を排気ガス中に噴射する排気管１２に設けられている液体添加弁である。なお、排気管１２、１２Ａ、１２Ｂにて排気経路が形成されている。

燃料添加弁２８から排気ガス中に噴射された燃料は、第１酸化触媒４２によって排気ガス中に残った酸素との酸化反応が生じて燃焼し、その発熱により排気ガス温度が上昇する。この高温になった排気ガスによりＤＰＦ４３の床温が上昇して、所定温度以上（例えば、５９０［℃］以上）になると、ＤＰＦ４３内に堆積した粒子状物質（ＰＭ）が燃焼焼却され、ＤＰＦ４３の捕集機能が回復（再生）される。

排気管１２における燃料添加弁２８の下流には、排気温度検出装置３６Ａ、第１酸化触媒４２（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）、排気温度検出装置３６Ｂ、粒子状物質除去フィルタであるＤＰＦ４３（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter）、差圧センサ３５が設けられている。

排気温度検出装置３６Ａは、例えば排気温度センサであり、第１酸化触媒４２の上流側の排気ガスの温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。排気温度検出装置３６Ｂは、例えば排気温度センサであり、第１酸化触媒４２の下流側（かつＤＰＦ４３の上流側）の排気ガスの温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

第１酸化触媒４２は、所定の温度下で多数の貫通孔に排気ガスを通すことにより、排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を酸化して除去する。ＤＰＦ４３は、流入する排気ガスを多孔質材料に通すことで粒子状物質（ＰＭ）を捕集し、粒子状物質（ＰＭ）が除去された排気ガスを下流側へと流出させる。

差圧センサ３５は、第１酸化触媒４２の下流側、かつ、ＤＰＦ４３の上流側の排気圧力（排気管内圧力）と、ＤＰＦ４３の下流側の排気管内圧力と、の差圧（圧力差）に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

ＤＰＦ４３の下流側には排気管１２Ａが接続され、排気管１２Ａには、排気温度検出装置３６Ｃ、ＮＯｘセンサ３７Ａ、尿素水添加弁６１、インシュレータ９０、尿素水分散装置６４が設けられている。

排気温度検出装置３６Ｃは、例えば排気温度センサであり、ＤＰＦ４３の下流側の排気ガスの温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。ＮＯｘセンサ３７Ａは、ＳＣＲ４６の上流側の排気ガス中のＮＯｘの濃度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

インシュレータ９０は、尿素水添加弁６１の上流側（この場合、車両の前方側）の排気管１２Ａの一部を覆う筒状の遮熱部材であり、尿素水添加弁６１に対する排気管１２Ａの熱を遮断する。なお、インシュレータ９０の詳細については後述する。

尿素水分散装置６４は、尿素水添加弁６１とＳＣＲ４６の間に配置されており、尿素水添加弁６１から噴射された尿素水が衝突される衝突板（不図示）を有し、衝突板に衝突した尿素水を排気管内に均一に分散させて微粒化する。微粒化された尿素水は、排気ガスの熱によってアンモニアガスに改質され、排気ガス中に均一となるように混合されてＳＣＲ４６に到達する。

尿素水添加弁６１は、排気管１２ＡのＤＰＦ４３の下流側、且つ、尿素水分散装置６４及びＳＣＲ４６の上流側に配置されて、尿素水供給管６２、尿素水ポンプ６３を介して尿素水タンク６５に連結され、尿素水分散装置６４に向けて排気ガス中に尿素水（還元剤溶液）を噴射（吐出、添加）する。また、尿素水添加弁６１は、噴射する尿素水の沸点が約１３５～１４０［℃］であり、部分的に耐熱性が低いため、冷却のために空冷フィン６１Ａ（図３参照）を備えている。尿素水添加弁６１は、制御装置５０から駆動され、内燃機関１０の排気ガスを浄化するために排気ガスに反応させる尿素水（反応液）を排気ガス中に噴射する排気管１２Ａ（排気経路）に設けられている液体添加弁である。

尿素水ポンプ６３は、制御装置５０から駆動される電動ポンプである。尿素水タンク６５内には、尿素水タンク６５内に貯留されている尿素水６７の残量（水位）に応じた検出信号を制御装置５０に出力するレベルゲージ（残量検出装置）６８が設けられている。また、尿素水タンク６５内には、尿素水タンク６５内に貯留されている尿素水６７の濃度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する濃度センサ６９が設けられている。

尿素水分散装置６４の下流側には、ＳＣＲ４６、排気管１２Ｂ、第２酸化触媒４７が設けられており、排気管１２Ｂには排気温度検出装置３６Ｄ、ＮＯｘセンサ３７Ｂ、が設けられている。

選択還元触媒（ＳＣＲ：Selective Catalytic Reduction）であるＳＣＲ４６は、尿素水添加弁６１及び尿素水分散装置６４を介して排気ガス中に分散された尿素水を用いて排気ガス中のＮＯｘを還元して除去する触媒である。

排気温度検出装置３６Ｄは、例えば、排気温度センサであり、ＳＣＲ４６の下流側の排気ガスの温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。Ｎｏｘセンサ３７Ｂは、ＳＣＲ４６の下流側の排気ガスのＮＯｘの濃度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。

第２酸化触媒４７は、ＳＣＲ４６の下流側に設けられており、ＳＣＲ４６での還元に使用されずに残った尿素水を酸化して除去する触媒である。

制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマ、ＥＥＰＲＯＭ等を備えた公知のものである。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種プログラムやマップに基づいて、種々の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各検出装置から入力されたデータ等を一時的に記憶し、ＥＥＰＲＯＭは、例えば、内燃機関１０の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する。

そして、制御装置５０は、入力された検出信号に基づいて内燃機関１０の運転状態を検出することができる。また、制御装置５０は、検出した内燃機関１０の運転状態や、アクセル開度検出装置３３からの検出信号に基づいた運転者からの要求に応じて、各インジェクタ１４Ａ～１４Ｄから内燃機関１０のシリンダ内に噴射する燃料量や、燃料添加弁２８から添加（噴射）する未燃燃料量、尿素水添加弁６１から添加（噴射）する尿素水添加量を制御する制御信号を出力する。

●［排気管１２Ａ、尿素水添加弁６１等の車両への組み付け状態の例（図２～図４）］
図２は、内燃機関１０、排気管１２Ａ、尿素水添加弁６１等の車両への組み付け状態の例を示す斜視図である。図３は、図２における尿素水添加弁６１の周囲をIII方向から見た下面図である。図４は、図２における尿素水添加弁６１の周囲をIV方向から見た左側面図である。

図２に示すように、本実施の形態にて説明する車両では、右前車輪Ｔ１（及び図示省略した左前車輪）の前方に内燃機関１０が搭載されている。また図２では、図１に示す排気管１２、燃料添加弁２８、第１酸化触媒４２、ＤＰＦ４３の記載を省略しているが、尿素水添加弁６１が取り付けられた排気管１２Ａは、内燃機関１０から後方及び下方に引き出され、排気管１２Ａの端部にＳＣＲ４６が接続されている。また図２に示すように、排気管１２Ａの一部には、インシュレータ９０が取り付けられている。

図３及び図４に示すように、車両には略前後方向に延びる車体フレーム８１、略左右方向に延びる車体フレーム８２、８３が設けられており、排気管１２Ａは、車体フレーム８１、８２、８３と干渉しないように配置されている。

排気管には、内部を流れる排気の流れ方向を変える単数または複数の屈曲部が形成されており、図３に示すように、本実施の形態にて説明する排気管１２Ａには、第１屈曲部１２Ａ１、第２屈曲部１２Ａ２が形成されている。そして尿素水添加弁６１は、第２屈曲部１２Ａ２の外周側に取り付けられて、第２屈曲部１２Ａ２よりも下流側の排気管の軸方向に沿って（尿素水分散装置６４（図１参照）に向けて）尿素水を噴射する。なお、第２屈曲部１２Ａ２の温度は、第１屈曲部１２Ａ１の温度よりも低くなる。またインシュレータ９０は、図３に示すように、第１屈曲部１２Ａ１の位置の排気管１２Ａと、第１屈曲部１２Ａ１から所定距離Ｌ１だけ車両の前方側の排気管１２Ａを、周方向に覆う筒状の形状を有している。所定距離Ｌ１は、種々の実験やシミュレーション等にて、尿素水添加弁６１に排気管１２Ａの熱の影響が及ばない適切な距離に設定されている。このようにインシュレータ９０は、排気管１２Ａの少なくとも１つの屈曲部と、当該屈曲部から所定距離Ｌ１だけ車両の前方側の排気管１２Ａと、を周方向に覆う筒状の形状を有している。

また図４に示すように、インシュレータ９０における第１屈曲部１２Ａ１よりも車両の前方側の内壁には、インシュレータ内壁面９４における最も低い位置となるインシュレータ内壁最下部９４Ａが、あえて形成されている。そしてインシュレータ内壁最下部９４Ａには、インシュレータ９０の内壁面から外壁面へと貫通するとともに第１屈曲部１２Ａ１よりも車両の前方側に配置された開口部９３が形成されている。また図３及び図４に示すように、開口部９３は、車両の左右方向よりも前後方向の方が長くなるように形成されている。

●［第１の実施の形態のインシュレータ９０Ａの詳細（図５～図７）］
次に図５～図７を用いて、第１の実施の形態のインシュレータ９０Ａについて説明する。図５は、排気管１２Ａに対して第１インシュレータ９１と第２インシュレータ９２を溶接等にて接合してインシュレータ９０Ａを構成する例を説明する分解斜視図である。また図４に示すインシュレータ９０が第１の実施の形態のインシュレータ９０Ａである場合のＡ－Ａ断面図が図６であり、Ｂ－Ｂ断面図が図７である。

図５に示すように、インシュレータ９０Ａは、排気管１２Ａの長手方向に沿って半割状に分割された金属製の第１インシュレータ９１と、金属製の第２インシュレータ９２とが接合されて筒状とされている。第１インシュレータ９１におけるインシュレータ内壁最下部９４Ａに相当する位置の縁部には第１開口部９３Ａ（切欠き部）が形成されており、第２インシュレータ９２におけるインシュレータ内壁最下部９４Ａに相当する位置の縁部には第２開口部９３Ｂ（切欠き部）が形成されている。第１開口部９３Ａの位置と第２開口部９３Ｂの位置は一致しており、第１インシュレータ９１と第２インシュレータ９２が筒状となるように接合されると、第１開口部９３Ａと第２開口部９３Ｂにて開口部９３が形成される。なお、第１開口部９３Ａと第２開口部９３Ｂは、少なくとも一方が形成されていればよい。以上より、第１インシュレータ９１と第２インシュレータ９２の境界部９５（図３参照）に開口部９３が形成される。

図５に示すように、排気管１２Ａには、径方向外方に突出するブラケット１２ＡＡ～１２ＡＧが溶接等にて設けられている。また第１インシュレータ９１には、ブラケット１２ＡＡ～１２ＡＧのそれぞれに対応する位置に、径方向外方に突出する接合部９１Ａ～９１Ｇが設けられている。同様に第２インシュレータ９２には、ブラケット１２ＡＡ～１２ＡＧのそれぞれに対応する位置に、径方向外方に突出する接合部９２Ａ～９２Ｇが設けられている。

そして図６に示すように、例えば排気管１２Ａのブラケット１２ＡＡは、第１インシュレータ９１の接合部９１Ａと第２インシュレータ９２の接合部９２Ａに挟まれてスポット溶接等にて溶接され、ブラケット１２ＡＥは、第１インシュレータ９１の接合部９１Ｅと第２インシュレータ９２の接合部９２Ｅに挟まれてスポット溶接等にて溶接される。以降、対応するブラケットと接合部が溶接される。これにより、排気管１２Ａに対して、第１インシュレータ９１と第２インシュレータ９２とが位置決め固定され、筒状のインシュレータ９０Ａが形成される。

また図７に示すように、インシュレータ内壁最下部９４Ａに形成された開口部９３は、第１インシュレータ９１の縁部に例えば切欠き部として形成された第１開口部９３Ａと、第２インシュレータ９２の縁部に例えば切欠き部として形成された第２開口部９３Ｂと、が合わせられて形成されている。

また図６及び図７に示すように、インシュレータ９０Ａに覆われている個所の排気管１２Ａと、インシュレータ９０Ａとの間には、排気管１２Ａの長手方向において少なくとも一部の個所が接触することなく空洞部９１Ｋ、９２Ｋとされている。車両の走行時における走行風は、インシュレータ９０Ａの車両の前方側の先端の空洞部９１Ｋ、９２Ｋから流入し、インシュレータ９０Ａの車両の後方側の先端の空洞部９１Ｋ、９２Ｋから流出され、排気管１２Ａの冷却を促進する。

以上に説明したように、開口部９３は、インシュレータ内壁最下部９４Ａに形成されており（図４、図７参照）、インシュレータ９０Ａ内に浸入した雨水等を適切に排水することができるので、排気管１２Ａ及びインシュレータ９０Ａの腐食を防止できる。また開口部９３は、より高温となり易い屈曲部（この場合、第１屈曲部１２Ａ１）よりも車両の前方側に設けられており、雨水等が屈曲部（高温部）に到達する前に排水することができるので、熱衝撃による排気管１２Ａの亀裂の発生を防止することができる。また開口部９３は、高温となり易い屈曲部（この場合、第１屈曲部１２Ａ１）よりも車両の前方側に設けられているので、開口部から屈曲部へと走行風を導入して、屈曲部に熱がこもることを防止できる。また開口部９３は、車両に対する左右方向よりも前後方向に長くなるように形成されているので、より多くの走行風をインシュレータ９０Ａ内に導入して第１屈曲部１２Ａ１の冷却を促進できる。

●［第２の実施の形態のインシュレータ９０Ｂの詳細（図８～図１０）］
次に図８～図１０を用いて、第２の実施の形態のインシュレータ９０Ｂについて説明する。第２の実施の形態のインシュレータ９０Ｂ（図８～図１０）は、第１の実施の形態のインシュレータ９０Ａ（図５～図７）に対して、排気管１２Ａへの取り付け構造が異なる。以下、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。なお図８は、排気管１２Ａに対して第１インシュレータ９１Ｚと第２インシュレータ９２Ｚを溶接等にて接合してインシュレータ９０Ｂを構成する例を説明する分解斜視図である。また図４に示すインシュレータ９０が第２の実施の形態のインシュレータ９０Ｂである場合のＡ－Ａ断面図が図９であり、Ｂ－Ｂ断面図が図１０である。

図８に示すように、インシュレータ９０Ｂは、排気管１２Ａの長手方向に沿って半割状に分割された金属製の第１インシュレータ９１Ｚと、金属製の第２インシュレータ９２Ｚとが接合されて筒状とされている。なお、インシュレータ内壁最下部９４Ａに相当する位置の縁部に第１開口部９３Ｃ、第２開口部９３Ｄが形成されている点は、第１の実施の形態と同じである。

第１インシュレータ９１Ｚにおける排気管１２Ａの長手方向に沿う縁部には、図８及び図９に示すように、第２インシュレータ９２Ｚの側に折り曲げられて縁部に沿って延びるジョックル部９１ＺＡ、９１ＺＢが形成されている。なお、第１インシュレータ９１Ｚにおける第１開口部９３Ｃの周囲にはジョックル部９１ＺＢは形成されていない。同様に、第２インシュレータ９２Ｚにおける排気管１２Ａの長手方向に沿う縁部には、図８及び図９に示すように、第１インシュレータ９１Ｚの側に折り曲げられて縁部に沿って延びるジョックル部９２ＺＡ、９２ＺＢが形成されている。なお、第２インシュレータ９２Ｚにおける第２開口部９３Ｄの周囲にはジョックル部９２ＺＢは形成されていない。

そして図９に示すように、第１インシュレータ９１Ｚのジョックル部９１ＺＡの外周側に第２インシュレータ９２Ｚのジョックル部９２ＺＡが配置され、第１インシュレータ９１Ｚのジョックル部９１ＺＢの外周側に第２インシュレータ９２Ｚのジョックル部９２ＺＢが配置されて、第１インシュレータ９１Ｚのジョックル部が第２インシュレータ９２Ｚのジョックル部で挟み込まれている。そして外部に露出しているジョックル部９１ＺＡとジョックル部９２ＺＡとの境界部が溶接部９１ＺＹにて溶接されている。同様に外部に露出しているジョックル部９１ＺＢとジョックル部９２ＺＢとの境界部が溶接部９２ＺＹにて溶接されている。

また図８及び図９に示すように、インシュレータ９０Ｂにおける車両の前方側の端部は、第１インシュレータ９１Ｚと排気管１２Ａが接触しており、第２インシュレータ９２Ｚと排気管１２Ａが接触している（接触するようにインシュレータ９０Ｂの内径が調整されている）。そして当該接触部が、溶接部９１ＺＸ、９２ＺＸ（図８、図９参照）にて溶接されている。同様に、インシュレータ９０Ｂにおける車両の後方側の端部も、第１インシュレータ９１Ｚと排気管１２Ａが接触しており、第２インシュレータ９２Ｚと排気管１２Ａが接触している。そして当該接触部が、溶接部９１ＺＶ、９２ＺＶ（図８参照）にて溶接されている。以上に説明した溶接部９１ＺＹ、９２ＺＹ、９１ＺＸ、９２ＺＸ、９１ＺＶ、９２ＺＶにて、排気管１２Ａに対して第１インシュレータ９１Ｚと第２インシュレータ９２Ｚとが位置決めされて固定され、筒状のインシュレータ９０Ｂが形成される。

また図１０に示すように、インシュレータ内壁最下部９４Ａに形成された開口部９３は、第１インシュレータ９１Ｚの縁部に例えば切欠き部として形成された第１開口部９３Ｃと、第２インシュレータ９２Ｚの縁部に例えば切欠き部として形成された第２開口部９３Ｄと、が合わせられて形成されている。

また図９及び図１０に示すように、インシュレータ９０Ｂに覆われている個所の排気管１２Ａと、インシュレータ９０Ｂとの間には、排気管１２Ａの長手方向において少なくとも一部の個所が接触することなく空洞部９１ＺＫ、９２ＺＫとされている。車両の走行時における走行風は、インシュレータ９０Ｂの車両の前方側の先端の空洞部９１ＺＫ、９２ＺＫから流入し、インシュレータ９０Ｂの車両の後方側の先端の空洞部９１ＺＫ、９２ＺＫから流出され、排気管１２Ａの冷却を促進する。

以上に説明したように、開口部９３は、インシュレータ内壁最下部９４Ａに形成されており（図４、図１０参照）、インシュレータ９０Ｂ内に浸入した雨水等を適切に排水することができるので、排気管１２Ａ及びインシュレータ９０Ｂの腐食を防止できる。また開口部９３は、より高温となり易い屈曲部（この場合、第１屈曲部１２Ａ１）よりも車両の前方側に設けられており、雨水等が屈曲部（高温部）に到達する前に排水することができるので、熱衝撃による排気管１２Ａの亀裂の発生を防止することができる。また開口部９３は、高温となり易い屈曲部（この場合、第１屈曲部１２Ａ１）よりも車両の前方側に設けられているので、開口部から屈曲部へと走行風を導入して、屈曲部に熱がこもることを防止できる。また開口部９３は、車両に対する左右方向よりも前後方向に長くなるように形成されているので、より多くの走行風をインシュレータ９０Ｂ内に導入して第１屈曲部１２Ａ１の冷却を促進できる。

また第２の実施の形態のインシュレータ９０Ｂは、第１の実施の形態のインシュレータ９０Ａと比較して径方向外方に突出する接合部９１Ａ～９１Ｇ、９２Ａ～９２Ｇ（図５参照）を有していないので、車両に排気管（インシュレータを取り付けた排気管）を取り付ける作業者が、より安全に作業することができる。

本発明のインシュレータ９０Ａ、９０Ｂは、本実施の形態で説明した構成、構造、外観等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。

本実施の形態にて説明した開口部９３は、車両の左右方向よりも前後方向のほうが長い例を説明したが、車両の前後方向よりも左右方向のほうが長くなるように形成されていてもよい。また本実施の形態にて説明した開口部９３は、第１インシュレータの縁部と第２インシュレータの縁部に形成された例を説明したが、第１インシュレータの縁部、または第２インシュレータの縁部、の少なくとも一方に形成されていてもよい。また開口部９３は、インシュレータ内壁最下部であれば、第１インシュレータの縁部、または第２インシュレータの縁部でなく、第１インシュレータの縁部よりも内側（または第２インシュレータの縁部よりも内側）に、貫通孔として形成されていてもよい。

本実施の形態の説明では、尿素水添加弁６１の周囲の屈曲部と、当該屈曲部よりも車両の前方側に設けたインシュレータの例を説明したが、排気管の少なくとも１つの屈曲部と、その屈曲部よりも所定距離だけ車両の前方側の排気管と、を周方向に覆う筒状形状を有する、種々のインシュレータに適用することができる。また本実施の形態にて説明したインシュレータは、種々の内燃機関（ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等）を搭載した種々の車両（一般車両、産業車両等）に適用され得る。

１ 内燃機関システム
１０ 内燃機関
１１ 吸気通路
１２、１２Ａ、１２Ｂ 排気管
１２Ａ１ 第１屈曲部
１２Ａ２ 第２屈曲部
１２ＡＡ～１２ＡＧ ブラケット
２８ 燃料添加弁（液体添加弁）
３１ 吸入空気流量検出装置
３３ アクセル開度検出装置
３４ 回転検出装置
３５ 差圧センサ
３６Ａ～３６Ｄ 排気温度検出装置
３７Ａ、３７Ｂ ＮＯｘセンサ
４２ 第１酸化触媒
４３ ＤＰＦ（粒子状物質除去フィルタ）
４６ ＳＣＲ（選択還元触媒）
４７ 第２酸化触媒
５０ 制御装置
６１ 尿素水添加弁（液体添加弁）
６１Ａ 空冷フィン
６２ 尿素水供給管
６３ 尿素水ポンプ
６４ 尿素水分散装置
６５ 尿素水タンク
６７ 尿素水
６８ レベルゲージ
６９ 濃度センサ
８１、８２、８３ 車体フレーム
９０、９０Ａ、９０Ｂ インシュレータ
９１、９１Ｚ 第１インシュレータ
９１Ａ～９１Ｇ 接合部
９１Ｋ、９２Ｋ、９１ＺＫ、９２ＺＫ 空洞部
９１ＺＡ、９１ＺＢ ジョックル部
９１ＺＹ、９２ＺＹ、９１ＺＸ、９２ＺＸ、９１ＺＶ、９２ＺＶ 溶接部
９２、９２Ｚ 第２インシュレータ
９２Ａ～９２Ｇ 接合部
９２ＺＡ、９２ＺＢ ジョックル部
９３ 開口部
９３Ａ、９３Ｃ 第１開口部
９３Ｂ、９３Ｄ 第２開口部
９４ インシュレータ内壁面
９４Ａ インシュレータ内壁最下部
９５ 境界部

Claims (3)

1. 車両に搭載された内燃機関の排気管の一部を覆うインシュレータであって、
   前記排気管には、内部を流れる排気の流れ方向が変えられた単数または複数の屈曲部が形成されており、
   前記インシュレータは、前記排気管の少なくとも１つの前記屈曲部であって前記排気管内に尿素水を噴射する尿素水添加弁に対して排気の上流側に形成された前記屈曲部であるとともに流れ方向を変えられた排気の衝突によって高温となるように屈曲させた前記屈曲部と、当該屈曲部から所定距離だけ前記車両の前方側の前記排気管と、を周方向に覆う筒状の形状を有し、覆った個所の前記排気管からの熱を遮断しており、
   前記インシュレータに覆われている個所の前記排気管と、前記インシュレータとの間は、前記排気管の長手方向において少なくとも一部の個所が接触することなく空洞部とされており、
   前記車両の前記排気管に取り付けられた前記インシュレータにおける前記屈曲部よりも前記車両の前方側の内壁には、前記インシュレータの内壁面における最も低い位置となるインシュレータ内壁最下部が形成されており、
   前記インシュレータ内壁最下部には、前記インシュレータの内壁面から外壁面へ貫通するとともに前記屈曲部よりも前記車両の前方側に配置された開口部が形成されている、
   インシュレータ。
2. 請求項１に記載のインシュレータであって、
   前記インシュレータに形成されている前記開口部は、前記車両に対する左右方向よりも前後方向のほうが長くなるように形成されている、
   インシュレータ。
3. 請求項１または２に記載のインシュレータであって、
   前記インシュレータは、前記排気管の長手方向に沿って半割状に分割された第１インシュレータと第２インシュレータが接合されて前記筒状とされており、
   前記開口部は、前記第１インシュレータと前記第２インシュレータとの境界部に形成されている、
   インシュレータ。
   

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