JPH045423A - 車両用内燃機関の排気管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、排気ガスの加熱により変形して排気方向を変
化させる車両用内燃機関の排気管に関する。

［従来の技術］ 従来の内燃機関駆動の車両（以下、単に車両ともいう）
は車両後尾に伸びる排気管を有しており、この排気管の
尾管部は車両後方へほぼ水平に排気している。

ただ、従来の内燃機関駆動の荷役車両（以下、単に荷役
車両ともいう）では、排気管の尾管部１１０を荷役車両
後部のバランスウェイト２００の後壁前面２１１に対向
させ、尾管部１１０から出る水分や排気カスをこの後壁
前面２２に射突、減勢させた後、車両下部に排出させる
ものもある。

［発明が解決しようとする課題１ 上述したように従来の車両の排気管は車両後方へほぼ水
平に排気しているので、機関始動時に排気管（マフラー
も含む）などで凝縮し、又は滞留していた汚水が車両後
方に吹出し、人や機材などを汚染する場合があった。こ
の問題を解決するために排気管の最後部である尾管部を
下方に向けると、地上のほこりを巻上げて上記と同様に
人や機材などに有害となる。

特に荷役車両においては、排気管の尾管部の汚水が後方
の荷投資材や建屋などに汚水を飛散したり、また、排気
ガスが底面のほこりなどを巻上げて荷投資材を汚したり
するのを防止することが更に一層重要となる。

このために、上記したように排気管をバランスウェイト
前方に収容し、排気ガスをこのバランスウェイトの後壁
前面に射突、減勢させた後、水滴の後方飛散及び地上（
床面を含む）よりのほこりの巻上げの両方を防止してい
る。けれども、この解決策によればバランスウェイト表
面がカーボンなどで汚れ、美観上あるいは車両内部の点
検作業上、好ましくない。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、排気
管内の汚水を後方に飛散すること及び排気ガスによるほ
こりの巻上げの両方を防止し得る車両用内燃機関の排気
管を提供することを、その解決すべき課題としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の車両用内燃機関の排気管は、内燃機関を搭載す
る車両の後部に設けられた排気管であって、感温変形に
より低温時には斜め下方へ、高温時にはほぼ水平の向き
へと排気方向が可逆的に変化する尾管部を備えたことを
特徴としている。

排気ガスの加熱による尾管部の変形に形状記憶合金を採
用すれば、動力を要せず装置構造を簡略化し小型軽量化
を図ることができる。その他、バイメタル装置や温度を
検出して尾管部を駆動する駆動制御装置などの採用も可
能である。

［作用及び発明の効果］ 尾管部は排気カスの加熱により変形し、低温時に排気方
向を斜め下方に、高温時にほぼ水平方向に変化させる。

したかって、開開始動時に排気管（マフラーも含む）な
どで凝縮し、又は滞留していた汚水は尾管部から斜め下
方に吹出し、尾管部後方に近接する人や機材などが上記
汚水で汚染されることか防止できる。また、機関冷却時
に多く排出される黒煙、カーボンなどに対しても同様の
効果を奏することができる。

一方、機関暖機後、尾管部は排気ガスをより水平方向に
吹出すので、地上のほこりを巻上げて機材を汚し、空気
環境を悪化させ、人に精神的あるいは肉体的な被害を与
えることが防止できる。

また、本発明の装置を荷役車両に用いた場合、排気カス
をこのバランスウェイトの後壁前面に射突、散乱させる
必要が無いので、バランスウェイト表面や機関周辺部な
どがカーボンなどで汚れることがなく、美観上あるいは
車両内部の点検作業上、有益である。

「実施例コ （第１実施例） 本発明の車両用内燃機関の排気管の一実施例を第１図〜
第３図及び第５図に示す。

この実施例の車両用内燃機関の排気管１は、フォークリ
フトの車体後部に収容され、バランスウェイト２の前部
に配設されている（第５図参照）。

車両用内燃機関の排気管１は、マフラー１２と、機関（
図示せず）とマフラー１２とを連通ずる管部からなる前
管部１３と、マフラー１２から車体３後部に伸びる管部
からなる尾管部１１とからなる（第３図参照）。

マフラー１２は、車体３の後部に取付けられ車体３の機
関室３１に連通ずる前方開口の凹部２１内に配設されて
おり、バランスウェイト２の後壁２２には排気孔２３が
下に、冷却空気排出口２４が上に開孔されている（第１
図参照）。

マフラー１２から伸びる尾管部１１の出口は開開始動時
（尾管部１１の低温時）に斜め後方下向きに排気しく第
１図参照）、機関暖機後（尾管部１１の高温時）に後方
はぼ水平（第２図参照）に排気する。

尾管部１１は、二方向形状記憶効果型のＴｉＮ系合金あ
るいはＣｕＺｎＡｌ系合金製の形状記憶合金材料を素材
として形成されており、ここでは、特にＴｉ−５１ｗｔ
％、Ｎｉ−４９ｗｔ％の素材を用いてマフラー１２を鋳
造し、真空中で８００　’Ｃ２Ｈのひずみとり焼鈍の後
、冷水中で焼入れる。その後、大気中で尾管部１１の先
端１１ａ（第３図参照）を拘束し、後端１１ｂ（第３図
参照）を軸心Ｍを中心として所定角度ねじったままその
マルテンサイト相に限界以上に変形を与え、最後に水焼
入れを行う。

なお、ねじり方向は尾管部１１が低温時から暖機時への
尾管部１１の変形方向に設定される。

この尾管部１１は、低温時に（例えば機開始動時）、よ
り下方に排気ガスを吹出し、汚水をより下方に飛散させ
る（第１図参照）。

一方、尾管部１１が排気カスにより例えば１００′Ｃに
加熱されると、はぼ水平に排気カスを吹出し、地表のほ
こりを巻き上げることがない（第２図参照）。

（第２実施例） 本発明の車両用内燃機関の排気管の他の実施例を第４図
により説明する。

この車両用内燃機関の排気管の尾管部７は、マフラー８
の出口から伸びる直管部７１と、一端が排出口８１とな
る１字管部７３と、１字管部７３の入口に固定され直管
部７１の後端に回動自在に嵌着される連結リング７２と
、直管部７１に巻装された形状記憶合金製のコイルバネ
５及び通常のバネ鋼製のコイルバネ（バイアスバネ）６
とからなる。

コイルバネ５は一方向形状記憶効果型のＴＩＮ系合金あ
るいはＣｕＺｎＡｌ系合金製の形状記憶合金材料からな
り、一端が連結リング７２に固定され他端はコイルバネ
６の一端に固定されている。コイルバネ６の他端はマフ
ラー８に固定されている。コイルバネ５はＴ１Ｎｉ系合
金を伸線加工した後、コイル形状とし、固定して５００
℃程度の温度で数十分保持してその形状を記憶する。

コイルバネ６はコイルバネ５を介して１字管部７３を軸
心Ｍを中心として回動する方向に付勢し、排出口８１を
より下方に向けている。

この車両用内燃機関の排気管の作用を説明すると、低温
時（開開始動時）に・１字管部７３の排出口８１はコイ
ルバネ６の付勢により下方に排気ガスを吹出し、汚水を
より下方に飛散させる。

一方、コイルバネ５が排気ガスにより例えば１００℃に
加熱されると、形状復帰し、コイルバネ６の付勢に抗し
て１字管部７３を回動させ、１字管部７３の排出口８１
を水平方向に向ける。

この実施例によれば、一方向形状記憶効果型の形状記憶
合金を採用でき、かつその使用量を低減し、形状記憶合
金のひずみ率を減らして耐久性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の作用を示す模式断面図であ
り、第１図は始動時、第２図は暖機時を示す。第３図は
第１実施例の排気管の斜視図、第４図は第２実施例の排
気管の平面図、第５図は各実施例の排気管を搭載するフ
ォークリフトの側面図、第６図はフォークリフトの一部
断面図である。 １１・・・尾管部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関を搭載する車両の後部に設けられた排気管であ
   って、感温変形により低温時には斜め下方へ、高温時に
   はほぼ水平の向きへと排気方向が可逆的に変化する尾管
   部を備えたことを特徴とする車両用内燃機関の排気管。