(57)【要約】【課題】排圧の上昇を効果的に抑制しつつ、排気を車幅方向外側に向けて効率的に排出させる。【解決手段】車両１に搭載されたエンジン１０から排出される排気を流通させると共に、排気を下流端の開口部３４から車幅方向外側に向けて排出する排気管３３と、開口部３４の車両前側に隣接して設けられると共に、開口部３４よりも車幅方向外側に突出しており、車両１の車幅方向外側面に沿って流れる走行風を剥離させて開口部３４の出口付近に負圧を生じさせる突出部３５とを備えた。【選択図】図３
2020045835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンから排出される排気を流通させると共に、該排気を下流端の開口部から車両幅方向外側に向けて排出する排気管と、
前記開口部の車両前側に隣接して設けられると共に、前記開口部よりも車両幅方向外側に突出しており、前記車両の車両幅方向外側面に沿って流れる走行風を剥離させて前記開口部の出口付近に負圧を生じさせる突出部と、を備える
ことを特徴とする排気構造。
【請求項２】
前記突出部が、車両前側から車両後側に向かって車両幅方向外側に斜めに延びると共に、前記開口部よりも車両上下方向に長く延びる傾斜面部を含む
請求項１に記載の排気構造。
【請求項３】
前記突出部が、車両前後方向に延びるプレート部材の一部で形成されており、該プレート部材は、前記突出部の車両前側端から車両前方向に延びる第１平面部と、前記突出部の車両後側端から車両後方向に延びると共に、前記開口部を挿入配置させる貫通孔が形成された第２平面部と、を有する
請求項１又は２に記載の排気構造。
【請求項４】
前記突出部が、車両前後方向に延びるプレート部材の一部で形成されており、該プレート部材は、前記開口部よりも車両幅方向外側且つ、車両前側を車両前方向に延びると共に、前記突出部の突出端面を形成する第１平面部と、該第１平面部の車両後側端から車両幅方向内側に延びると共に、前記突出部の突出側面を形成する段差面部と、該段差面部の車両幅方向内側端から車両後方向に延びると共に、前記開口部を挿入配置させる貫通孔が形成された第２平面部と、を有する
請求項１に記載の排気構造。
【請求項５】
前記排気管に排気後処理装置が設けられており、
前記突出部が、前記排気後処理装置よりも車両幅方向外側に配されて、該排気後処理装置からの放熱を遮熱するヒートプロテクタの少なくとも一部で形成されている
請求項１から４の何れか一項に記載の排気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、排気構造に関し、特に、車両に搭載されたエンジンの排気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両の排気構造として、例えば、特許文献１，２には、エンジンから排出される排気を流通させる排気管に排気後処理装置を設けると共に、該排気後処理装置にて浄化された排気を排気管の下流端開口から車幅方向外側に向けて排出するようにした構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−０９５１３１号公報
【特許文献２】特開２０１３−０９１４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような排気を車幅方向外側に向けて排出する構造においては、排気を車体後方に向けて排出する構造に比べ、排気管から排出される排気の流れが走行風の影響を受けやすい傾向がある。このため、排気が排気管から外部に排出され難くなることで、排圧の上昇を招くといった課題がある。
【０００５】
本開示の技術は、排圧の上昇を効果的に抑制しつつ、排気を車幅方向外側に向けて効率的に排出させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の技術は、車両に搭載されたエンジンから排出される排気を流通させると共に、該排気を下流端の開口部から車両幅方向外側に向けて排出する排気管と、前記開口部の車両前側に隣接して設けられると共に、前記開口部よりも車両幅方向外側に突出しており、前記車両の車両幅方向外側面に沿って流れる走行風を剥離させて前記開口部の出口付近に負圧を生じさせる突出部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記突出部が、車両前側から車両後側に向かって車両幅方向外側に斜めに延びると共に、前記開口部よりも車両上下方向に長く延びる傾斜面部を含むことが好ましい。
【０００８】
また、前記突出部が、車両前後方向に延びるプレート部材の一部で形成されており、該プレート部材は、前記突出部の車両前側端から車両前方向に延びる第１平面部と、前記突出部の車両後側端から車両後方向に延びると共に、前記開口部を挿入配置させる貫通孔が形成された第２平面部と、を有することが好ましい。
【０００９】
また、前記突出部が、車両前後方向に延びるプレート部材の一部で形成されており、該プレート部材は、前記開口部よりも車両幅方向外側且つ、車両前側を車両前方向に延びると共に、前記突出部の突出端面を形成する第１平面部と、該第１平面部の車両後側端から車両幅方向内側に延びると共に、前記突出部の突出側面を形成する段差面部と、該段差面部の車両幅方向内側端から車両後方向に延びると共に、前記開口部を挿入配置させる貫通孔が形成された第２平面部と、を有することが好ましい。
【００１０】
また、前記排気管に排気後処理装置が設けられており、前記突出部が、前記排気後処理装置よりも車両幅方向外側に配されて、該排気後処理装置からの放熱を遮熱するヒートプロテクタの少なくとも一部で形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の技術によれば、排圧の上昇を効果的に抑制しつつ、排気を車幅方向外側に向けて効率的に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る車両の模式的な全体構成図である。
【図２】本実施形態に係るヒートプロテクタを車体右側から側方視した模式的な側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】他の実施形態に係るヒートプロテクタを車体右側から側方視した模式的な側面図である。
【図５】他の実施形態に係るヒートプロテクタを車体右側から側方視した模式的な側面図である。
【図６】他の実施形態に係るヒートプロテクタの模式的な横断面図である。
【図７】他の実施形態に係るヒートプロテクタの模式的な横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る排気構造を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
［全体構成］
図１は、本実施形態に係る車両１の模式的な全体構成図である。
【００１５】
図１に示すように、車両１は、例えば、キャブオーバ型のトラックであって、車体フレームを構成する左右一対のシャシフレーム２Ｌ，２Ｒと、複数本のクロスメンバ３とを備えている。
【００１６】
各シャシフレーム２Ｌ，２Ｒは、車幅方向内側に開口する断面略Ｕ字状に形成されており、互いに開口側を対向させた状態で車体前後方向に延設されている。クロスメンバ３は、車体前後方向の何れか一方に開口する断面略Ｕ字状に形成されており、各シャシフレーム２Ｌ，２Ｒ間に車幅方向に架け渡されている。
【００１７】
シャシフレーム２Ｌ，２Ｒの前端部には、不図示のキャブマウントブラケット等を介してキャブ４が傾動可能に支持されている。また、シャシフレーム２Ｌ，２Ｒのキャブ４よりも車体後方には、荷台５が載置されている。
【００１８】
シャシフレーム２Ｌ，２Ｒのキャブ４下方には、エンジン１０が、不図示のマウント部材等を介して支持されている。エンジン１０には、クラッチ装置１１を介して変速機１２が断接可能に接続されている。また、変速機１２には、プロペラシャフト１３、デファレンシャルギヤ装置１４及び、左右の駆動軸１５Ｌ，１５Ｒを介して、左右の駆動輪（後輪）１６Ｌ，１６Ｒがそれぞれ接続されている。なお、符号１７Ｌ，１７Ｒは、左右の操舵輪（前輪）をそれぞれ示している。
【００１９】
エンジン１０は、主としてシリンダヘッドＣＨ及び、何れも不図示のシリンダブロックやクランクケース等で構成されたエンジン本体部を有する。シリンダブロックには、ピストンを往復移動自在に収容するシリンダＣが設けられている。なお、図示例において、エンジン１０は直列４気筒で示されているが、単気筒エンジン、或いは４気筒以外の多気筒エンジンであってもよい。
【００２０】
シリンダヘッドＣＨの吸気側の側部には、各シリンダＣに吸気を分配する吸気マニホールド２０が設けられている。また、吸気マニホールド２０には、エアクリーナ２１を介して吸気を導入する吸気管２２が接続されている。
【００２１】
シリンダヘッドＣＨの排気側の側部には、各シリンダＣから排出される排気を集合させる排気マニホールド３０が設けられている。また、排気マニホールド３０には、排気上流側から順に、上流排気管３１、前段後処理装置４０、接続排気管３２、後段後処理装置５０、下流排気管３３が接続されている。
【００２２】
上流排気管３１は、筒状に形成されており、その上流端を排気マニホールド３０の排気集合部に接続されている。また、上流排気管３１の下流端は、前段後処理装置４０の上流側開口に接続されている。
【００２３】
前段後処理装置４０は、筒状の前段ケーシング４１内に、排気上流側から順に、第１酸化触媒４２及び、パティキュレイト・フィルタ（以下、フィルタ）４３を備えて構成されている。前段ケーシング４１は、好ましくは、不図示のブラケット等を介してシャシフレーム２Ｌに固定されている。
【００２４】
第１酸化触媒４２は、例えば、コーディエライトハニカム構造体等のセラミック製担体表面に触媒成分等を担持して形成されている。第１酸化触媒４２は、エンジン１０のポスト噴射や図示しない排気管インジェクタの排気管噴射によって未燃燃料（ＨＣ）が供給されると、これを酸化して排気温度を上昇させる。
【００２５】
フィルタ４３は、例えば、多孔質性の隔壁で区画された多数のセルを排気の流れ方向に沿って配置し、これらセルの上流側と下流側とを交互に目封止して形成されている。フィルタ４３は、排気中の粒子状物質（以下、ＰＭ）を隔壁の細孔や表面に捕集すると共に、ＰＭ堆積量が所定量に達すると、これを燃焼除去するフィルタ強制再生が実施される。
【００２６】
接続排気管３２は、並列に配置された前段後処理装置４０と後段後処理装置５０との間を延びると共に、その上流端と下流端とを屈曲させた略Ｓ字状に形成されている。接続排気管３２の上流端は前段後処理装置４０の下流端開口に接続され、接続排気管３２の下流端は後段後処理装置５０の上流端開口に接続されている。また、接続排気管３２には、不図示の尿素水インジェクタが設けられている。尿素水インジェクタから接続排気管３２内に噴射された尿素水は、排気熱により加水分解されてアンモニア（ＮＨ３）に生成され、下流側の選択的還元触媒（以下、ＳＣＲ触媒）５２に還元剤として供給される。
【００２７】
後段後処理装置５０は、筒状の後段ケーシング５１内に、排気上流側から順に、ＳＣＲ触媒５２及び、第２酸化触媒５３を備えて構成されている。後段ケーシング５１は、好ましくは、不図示のブラケット等を介して前段ケーシング４１と一体的にシャシフレーム２Ｌに固定されている。
【００２８】
ＳＣＲ触媒５２は、例えば多孔質セラミック担体にゼオライト等を担持して形成されている。ＳＣＲ触媒５２は、尿素水インジェクタから還元剤として供給されるアンモニアを吸着すると共に、吸着したアンモニアで通過する排気中からＮＯｘを選択的に還元浄化する。
【００２９】
第２酸化触媒５３は、例えば、コーディエライトハニカム構造体等のセラミック製担体表面に触媒成分等を担持して形成されており、ＳＣＲ触媒５２から下流側にスリップしたアンモニアを酸化する機能を有している。
【００３０】
下流排気管３３は、筒状に形成されており、その上流端を後段後処理装置５０の下流端開口に接続されている。また、下流排気管３３は、後段後処理装置５０から車体後方に向かって延びると共に、その所定部位を車幅方向外側に向けて略Ｌ字状に屈曲形成されている。下流排気管３３の下流端には、排気を車幅方向外側（本実施形態では車体右方向）に向けて大気に放出する開口部３４が設けられている。
【００３１】
本実施形態において、下流排気管３３の開口部３４の周囲には、後段後処理装置５０よりも車幅方向外側を車体前後方向に延びると共に、その内側面を後段ケーシング５１と対向させて、後段後処理装置５０及び前段後処理装置４０からの放熱を遮熱するプレート状のヒートプロテクタ６０が設けられている。
【００３２】
ヒートプロテクタ６０は、詳細を後述する突出部６５が、荷台５の右側面よりも車幅方向内側に位置されるように配置されている。ヒートプロテクタ６０は、好ましくは、不図示のブラケット等を介して後段ケーシング５１に固定されている。以下、本実施形態に係るヒートプロテクタ６０を備えた排気構造の詳細を図２，３に基づいて説明する。
【００３３】
［排気構造］
図２は、本実施形態に係るヒートプロテクタ６０を車体右側から側方視した模式的な側面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００３４】
図２に示すように、ヒートプロテクタ６０は、略方形状のプレート部材であって、主として、第１平面部６１と、第２平面部６２と、突出部６５とを備えている。
【００３５】
第１平面部６１は、ヒートプロテクタ６０の遮熱機能を発揮させる主要部をなす部分である。より詳しくは、第１平面部６１は、車体前後方向に延びる複数のリブ６８が突設された上側平面部６１Ａと、上側平面部６１Ａよりも車体前後方向及び上下方向の長さを短く形成された下側平面部６１Ｂとを備えている。下側平面部６１Ｂは、上側平面部６１Ａの車体前側の下端から下方に向けて一体的に延設されている。
【００３６】
上側平面部６１Ａの下端縁には、車幅方向内側に向けて折り返された横段差面部６３が車体前後方向に延設されている。下側平面部６１Ｂの後端縁には、車幅方向外側に向けて張り出す突出部６５が車体上下方向に延設されている。
【００３７】
第２平面部６２は、下側平面部６１Ｂよりも車体後側に位置しており、下側平面部６１Ｂの後端縁に突出部６５を介して連続すると共に、上側平面部６１Ａの下端縁に横段差面部６３を介して連続する。第２平面部６２は、第１平面部６１よりも車幅方向内側に所定量ほどオフセットされている。
【００３８】
第２平面部６２には、下流排気管３３の開口部３４を挿入配置させる貫通孔６２Ａが設けられている。下流排気管３３は、好ましくは、その開口部３４の開口縁が第２平面部６２と同一平面上、或は、第２平面部６２よりも車幅方向内側に位置するように、貫通孔６２Ａに挿入配置されている。
【００３９】
本実施形態において、突出部６５の車体上下方向の長さは、貫通孔６２Ａ及び開口部３４の車体上下方向の開口径よりも長く形成されている。
【００４０】
より詳しくは、図３に示すように、突出部６５は、下側平面部６１Ｂ及び第２平面部６２よりも車幅方向外側に向けて突出する断面略Ｖ字状に形成されており、前側傾斜面部６５Ａと、後側傾斜面部６５Ｂとを備えている。前側傾斜面部６５Ａは、下側平面部６１Ｂの後端縁から車体後側に向かって車幅方向外側に斜めに延設されている。後側傾斜面部６５Ｂは、前側傾斜面部６５Ａの後端縁（突出端縁）から車体後側に向かって車幅方向内側に斜めに延設されており、その後端縁は第２平面部６２の前端縁に連接する。
【００４１】
すなわち、下流排気管３３の開口部３４よりも車体前側に、開口部３４よりも車幅方向外側に張り出した突出部６５を設けることにより、車両１の側面からヒートプロテクタ６０の下側平面部６１Ｂに沿って流れる走行風Ｆが、前側傾斜面部６５Ａによって斜め後方に指向されることで剥離され、後側傾斜面部６５Ｂと第２平面部６２とにより画定される開口部３４の出口付近Ｅに負圧を効果的に発生させられるように構成されている。
【００４２】
これにより、排気が下流排気管３３の開口部３４から負圧によって効率的に引き出されて排出されるようになり、排圧の上昇を効果的に抑制することが可能になる。また、排圧の上昇が抑制されることで、エンジン１０の燃費性能も効果的に向上することがきる。
【００４３】
［その他］
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００４４】
例えば、図４に示すように、突出部６５をヒートプロテクタ６０の第１平面部６１と第２平面部６２との境界に沿って、車体上下方向且つ、車体前後方向に延びるように略Ｌ字状に形成してもよい。この場合も、上記実施形態と同様に、走行風を剥離させて開口部３４の出口付近に負圧を発生させつつ、走行風が斜め上方から開口部３４の出口付近に流れ込むことを効果的に防止することが可能になる。
【００４５】
また、図５に示すように、下流排気管３３をヒートプロテクタ６０に挿入配置することなく、ヒートプロテクタ６０の後端縁に隣接して配置し、突出部６５をヒートプロテクタ６０の後端縁に車体上下方向に延びるように設けてもよい。この場合も上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４６】
また、図６に示すように、突出部６５を構成する前側傾斜面部６５Ａ及び後側傾斜面部６５Ｂの少なくとも一方を断面略円弧状に窪むように湾曲形成してもよい。
【００４７】
また、図７に示すように、第１平面部６１の下側平面部６１Ｂを突出端面とし、下側平面部６１Ｂの後端から車幅方向内側に延びる縦段差面部６７を突出側面とし、貫通孔６２Ａが形成された第２平面部６２を縦段差面部６７の車幅方向内側端から車体後方に向けて延設するように構成してもよい。この場合も、下側平面部６１Ｂに沿って流れる走行風が、下側平面部６１Ｂと縦段差面部６７との境界位置にて剥離され、開口部３４の出口付近に負圧が発生することで、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４８】
また、突出部６５を形成する部材は、ヒートプロテクタ６０に限定されず、荷台５の下方を車体前後方向に延びるサイドガードや、サイドスカートパネル等で形成してもよい。
【００４９】
また、上記図示例において、下流排気管３３は、排気を車両１の右側から排出するものとして説明したが、車両１の左側から排出するように構成してもよい。この場合は、ヒートプロテクタ６０を車両１の左側に配置すればよい。
【００５０】
また、車両１は、キャブオーバ型のトラックに限定されず、トラクターや乗用車、ＳＵＶ車等、排気を車幅方向外側に向けて排出する排気構造を適用可能な他の車両であってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  車両
１０  エンジン
３０  排気マニホールド
３１  上流排気管
３２  接続排気管
３３  下流排気管
３４  開口部
４０  前段後処理装置
５０  後段後処理装置
６０  ヒートプロテクタ
６１  第１平面部
６１Ａ  上側平面部
６１Ｂ  下側平面部
６２  第２平面部
６２Ａ  貫通孔
６５  突出部
６５Ａ  前側傾斜面部
６５Ｂ  後側傾斜面部
【図１】
2020045835.tif 000003
【図２】
2020045835.tif 000004
【図３】
2020045835.tif 000005
【図４】
2020045835.tif 000006
【図５】
2020045835.tif 000007
【図６】
2020045835.tif 000008
【図７】
2020045835.tif 000009