JPH0742577A - 排気シャッターバルブの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディーゼルエンジンの排気管に排気シャッタ
ーバルブとそのアクチュエータを取付けたものにおい
て、上記アクチュエータから排気管のねじり方向に作用
する加振力を大幅に軽減し、排気管の振動を抑制するこ
とにより、耐久性を向上する。 【構成】 排気管２０の途中に屈曲部２９を設け、その
近傍の排気管２０に排気シャッターバルブ２１を配置す
るとともに、排気管の外方に取り付けられて上記排気シ
ャッターバルブ２１を作動するアクチュエータ２２を、
上記屈曲部２９により形成した空間部３０に一部が入り
込むように配置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
排気管に排気シャッターバルブを取り付ける構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば特開昭５８−１６２７
１３号公報に示されるように、ディーゼルエンジンにお
いて、エンジンの排気管の途中に排気シャッターバルブ
を設け、この排気シャッターバルブの作動により、排気
ブレーキや排気浄化などの機能が得られるようにしたも
のは一般に知られている。上記排気シャッターバルブ
は、ダイヤフラム装置等からなるアクチュエータにより
作動され、このアクチュエータは排気管の外方に位置し
て、排気管に取り付けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記アクチュエータ
は、通常、排気管の直線部分の外方に位置した状態で排
気管に取り付けられているが、その本体部分は比較的大
型であるために、排気管の軸心からアクチュエータの重
心までの距離が大きくなる。しかも、アクチュエータは
比較的重いので、排気管の軸心を中心としてアクチュエ
ータが振れるときののモーメントが大きくなる。従っ
て、エンジンの振動が排気管に伝わって排気管が振動す
るとき、上記アクチュエータにより排気管のねじり方向
等に大きな加振力が加わり、排気管の振動が増大すると
いう問題がある。

【０００４】本発明は、上記の事情に鑑み、排気シャッ
ターバルブのアクチュエータから排気管のねじり方向に
作用する加振力を大幅に軽減し、排気管の振動を抑制す
ることにより耐久性を向上することができる排気シャッ
ターバルブの取付構造を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、エンジンから後方へ延びる排気管を備え、こ
の排気管に排気シャッターバルブを取り付けるととも
に、この排気シャッターバルブを作動するアクチュエー
タを、排気管の外方に位置させて排気管に支持させた排
気シャッターバルブの取付構造であって、上記排気管の
途中に、その上流側と下流側とを互いにずらすように屈
曲する屈曲部を設け、この屈曲部の近傍の排気管に排気
シャッターバルブを配置するとともに、上記アクチュエ
ータを、上記屈曲部により形成した空間部に一部が入り
込んで排気シャッターバルブ配置箇所の排気管の軸心に
接近するように配置したものである。

【０００６】この発明において、上記エンジンと動力伝
達装置とからなるパワープラントの側方に排気管を配置
するとともに、上記屈曲部付近に、排気管を上記パワー
プラントに固定する固定部を設けることが好ましい。

【０００７】また、上記屈曲部は少なくとも上下方向に
屈曲していることが好ましい。

【０００８】

【作用】本発明によると、排気シャッターバルブのアク
チュエータが排気管の軸心に接近して、排気管の軸心と
上記アクチュエータの重心との距離が小さくなることに
より、排気管が振動したときに、上記アクチュエータに
よって排気管に作用する加振力が軽減される。これによ
って、排気管の振動が増大が抑えられる。

【０００９】さらに、上記屈曲部付近に、排気管をパワ
ープラントに固定する固定部を設けると、上記アクチュ
エータの荷重が支えられ、かつ、この部分での排気管の
ねじれ方向の振動が抑制される。

【００１０】また、上記屈曲部が少なくとも上下方向に
屈曲していると、排気管に装備されるプリサイレンサ等
の部材の上下位置を調整するように排気管を上下に屈曲
させつつ、その屈曲部により生じる空間が利用されて上
記アクチュエータが配置される。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１および図２は本発明の一実施例による排気シャッタ
ーバルブ取付構造を含む排気系統およびパワープラント
の全体構造を示している。これらの図において、１はパ
ワープラントであり、ディーゼルエンジンと動力伝達装
置とからなり、当実施例では、４輪駆動方式となってい
る。すなわち、このパワープラント１は、車体１５に対
して縦置きに配置されたディーゼルエンジン２と、この
エンジン２の後端側に連結されたトランスミッション３
と、その後方に延びる後輪側プロペラシャフト４とを有
するとともに、トランスファ５および前輪側プロペラシ
ャフト６を有している。

【００１２】上記トランスファ５および前輪側プロペラ
シャフト６はトランスミッション３と並列に配置されて
いる。すなわち、トランスミッション３のハウジングの
後端部から側方へトランスファ５のハウジングが突出
し、その前端側から前方へ前輪側プロペラシャフト６が
延びている。

【００１３】上記後輪側プロペラシャフト４の後端には
後輪側デファレンシャル７を介して後輪８の車軸９が接
続されている。また、前輪側プロペラシャフト６の前端
には前輪側デファレンシャル１０を介して前輪１１の車
軸１２が接続されている。

【００１４】また、上記パワープラント１の側方には排
気管２０が配置され、図示の例では、トランスファ５お
よび前輪側プロペラシャフト６が位置する側の側方に排
気管２０が配置されている。

【００１５】上記排気管２０は、エンジン２の側面部に
取り付けられた排気マニホールド１９に上流端が連結さ
れている。この排気管２０の中間部には、アクチュエー
タ２２により作動されて開閉する排気シャッターバルブ
２１が設けられている。この排気シャッターバルブ２１
の位置は、排気管上流端に近すぎると熱害を受けるおそ
れがあり、逆に排気管上流端から離れすぎるとこのバル
ブ２１の作動に応じた排圧変化の応答性が悪くなるの
で、熱害を避けつつ応答性を確保することができるよう
に排気管上流端から適度の距離に設定されている。

【００１６】排気管２０の下流側には、プリサイレンサ
２３およびメインサイレンサ２４が設けられている。

【００１７】また、上記排気管２０の複数箇所に、パワ
ープラント１および車体１５に対する固定部が設けら
れ、これらの部分で排気管２０がパワープラント１およ
び車体１５に支持されており、例えば排気管２０の上流
端近傍にエンジン側への固定部２５が設けられるととも
に、中間部の２箇所に、パワープラント側への固定部２
６および車体側への固定部２７が設けられている。

【００１８】上記の排気管上流端近傍の固定部２５は、
例えば排気管２０を抱持する部分とこれに連結されたブ
ラケットとからなり、ブラケットの端部がエンジン２と
トランスミッション３との連結部分に固着されている。
また、排気管中間部におけるパワープラント側への固定
部２６は、排気シャッターバルブの近傍で、排気管２０
に固着された金具が、ラバー等を介して、パワープラン
ト１のトランスファ５のハウジングに連結されるように
なっている。また、車体側への固定部２７は、パワープ
ラント側への固定部２６よりも下流側で、例えばプリサ
イレンサ２３の前端部に固着された金具が、ラバー等を
介して車体１５のフレームに連結されるようになってい
る。

【００１９】上記パワープラント側への固定部２６とそ
の後方の車体側への固定部２７との間には、伸縮および
曲げ変形を許容するフレキシブルチューブ２８が設けら
れている。

【００２０】図３および図４は上記排気シャッターバル
ブ２１が取り付けられている部分とその付近の排気管２
０を拡大して示している。これらの図において、排気管
２０の途中の所定箇所に、その上流部と下流部とを一直
線状態から互いにずらすように屈曲する屈曲部２９が設
けられ、この屈曲部２９の近傍に排気シャッターバルブ
２１が配置されている。

【００２１】上記屈曲部２９は少なくとも上下方向に屈
曲し、かつ、その近傍に排気シャッターバルブ２１を配
置するのに適した位置に設けられている。すなわち、上
記排気管２０の下流側には比較的上下幅が大きいプリサ
イレンサ２３が具備されており、また図示の例では排気
管２０をできるだけパワープラント１のロール中心に近
付けて排気管２０の振れを抑制するために排気管２０の
上流部分が前輪側プロペラシャフト５およびトランスフ
ァ６の上方を通るようにしてあって、これらを車体１５
のフロア下方に組み込むには排気管２０を途中で少なく
とも上下方向に屈曲させる必要がある。また、前述のよ
うに排気シャッターバルブ２１の好ましい位置は熱害防
止および応答性の面からある程度特定される。そこで、
排気シャッターバルブ２１の好ましい位置に応じた所定
位置で、排気管２０を少なくとも上下方向に屈曲させて
いる。

【００２２】当実施例において上記屈曲部２９は、下流
側が低くなるように上下方向に屈曲するとともに、下流
側がパワープラント１のロール中心に近付くように車幅
方向にも屈曲している。そして、この屈曲部２９の上流
側近傍に排気シャッターバルブ２１が配置されている。

【００２３】上記排気シャッターバルブ２１を作動する
アクチュエータ２２は、比較的大形の本体部分２２ａ
と、この本体部分２２ａから突出して排気シャッターバ
ルブ２１に連結される連結部分２２ｂとを有している。
そして、上記排気管２０の屈曲部２９の後方側に生じる
空間部３０に上記本体部分２２ａの一部が入り込んで、
アクチュエータ２２が排気管２０の軸心に接近するよう
に配置されており、本体部分２２ａから前方に上記連結
部分２２ｂが突出している。

【００２４】なお、排気管２０は、予め、上記屈曲部２
９付近の位置でこれより上流側の部分と下流側の部分と
に分割されて形成され、この分割箇所に設けられたフラ
ンジ３１でこれらの部分が連結されている。また、前記
のパワープラント側への固定部２７の金具は、上記屈曲
部２９付近において上記フランジ３１に固着されてい
る。

【００２５】以上のような当実施例の装置によると、排
気管２０の外側方に配置されて排気シャッターバルブ２
１を作動するアクチュエータ２２が、従来のものと比べ
て排気管２０の軸心に近付くことにより、エンジン２の
作動に伴って排気管２０が振動するときの、アクチュエ
ータ２２による排気管２０の振動の加振が充分に抑制さ
れる。この作用を、図３によって具体的に説明する。

【００２６】図３中に二点鎖線で示すシャッターバルブ
２１’およびアクチュエータ２２’の配置は従来のもの
であって、排気管２０の直線部分の外方にアクチュエー
タ２２’が配置されている。この場合、本体部分が排気
管２０と干渉しないようにアクチュエータ２２’を取り
付けると、排気管の軸心Ｒからアクチュエータ２２’の
重心までの距離ｄ’が比較的大きくなる。従って、排気
管２０が振動したときのアクチュエータ２２’の加振力
が大きくなる。

【００２７】これに対し、当実施例の構造によると、ア
クチュエータ２２の本体部分２２ａの一部が屈曲部２９
の後方に入り込んだ状態とされていることにより、排気
管の軸心Ｒからアクチュエータ２２の重心までの距離ｄ
が従来と比べて小さくなり、排気管２０が振動したとき
のアクチュエータ２２の加振力が軽減されることとな
る。

【００２８】また、上記屈曲部２９付近が固定部２６に
よってパワープラント１に固定されていることにより、
排気管２０のアクチュエータ取付け箇所付近がパワープ
ラント１に支持されて有効に振動が抑制され、一方、上
記アクチュエータ２２の加振力が軽減されることで、上
記固定部２６に作用する応力も軽減される。

【００２９】さらに、上記屈曲部２９がパワープラント
１のロール中心側に曲がっていて、この部分にパワープ
ラント１への固定部２６が設けられていると、上記ロー
ル中心Ｒまわりの排気管２０の振れを抑制する作用も得
られる。

【００３０】なお、パワープラント１は上記実施例に示
すような４輪駆動タイプのものに限定されず、例えばト
ランスファおよび前輪側プロペラシャフトを有しないＦ
Ｒ等の２輪駆動タイプであってもよい。その他の各部の
構造も本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更して差
し支えない。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明は、排気管の途中に
屈曲部を設け、その近傍の排気管に排気シャッターバル
ブを配置するとともに、排気管の外方に位置して排気管
に支持されるアクチュエータを、上記屈曲部により形成
した空間部に一部が入り込むように配置しているため、
排気管の軸心と上記アクチュエータの中心との距離を小
さくし、排気管が振動したときのアクチュエータの加振
力を小さくし、排気管の振動の増大を抑制することがで
きる。従って、排気管の耐久性を高めることができる。

【００３２】この発明において、上記屈曲部付近に、排
気管をパワープラントに固定する固定部を設けると、ア
クチュエータの荷重を受ける部分が支えられ、排気管の
たわみを抑制することができる一方、上記のようなアク
チュエータの配置によって加振力が小さくなることによ
り、上記固定部に加わる応力も小さくなり、排気管およ
び固定部の耐久性の向上により一層有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による排気シャッターバルブ
の取付構造を含む排気系およびパワープラントの平面図
である。

【図２】同排気系およびパワープラントの側面図であ
る。

【図３】排気管の排気シャッターバルブ取付け部分およ
びその付近の部分の拡大側面図である。

【図４】排気管の排気シャッターバルブ取付け部分およ
びその付近の部分の拡大側面図である。

【符号の説明】

１ パワープラント ２ エンジン ２０ 排気管 ２１ はきシャッターバルブ ２２ アクチュエータ ２９ 屈曲部 ３０ 空間部 ３１ 固定部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンから後方へ延びる排気管を備
   え、この排気管に排気シャッターバルブを取り付けると
   ともに、この排気シャッターバルブを作動するアクチュ
   エータを、排気管の外方に位置させて排気管に支持させ
   た排気シャッターバルブの取付構造であって、上記排気
   管の途中に、その上流側と下流側とを互いにずらすよう
   に屈曲する屈曲部を設け、この屈曲部の近傍の排気管に
   排気シャッターバルブを配置するとともに、上記アクチ
   ュエータを、上記屈曲部により形成した空間部に一部が
   入り込んで排気シャッターバルブ配置箇所の排気管の軸
   心に接近するように配置したことを特徴とする排気シャ
   ッターバルブの取付構造。
2. 【請求項２】 上記エンジンと動力伝達装置とからなる
   パワープラントの側方に排気管を配置するとともに、上
   記屈曲部付近に、排気管を上記パワープラントに固定す
   る固定部を設けたことを特徴とする請求項１記載の排気
   シャッターバルブの取付構造。
3. 【請求項３】 上記屈曲部は少なくとも上下方向に屈曲
   していることを特徴とする請求項１又は２記載の排気シ
   ャッターバルブの取付構造。