(57)【要約】【課題】テールパイプの開口から排気管内に水等のスプラッシュが浸入することを効果的に防止する。【解決手段】内燃機関１０から排出される排気ガスを流通させると共に、排気ガスを下流端の開口２４から放出する筒状のパイプ本体部２１と、パイプ本体部２１の開口２４に隣接して設けられると共に、所定の間隔で並行に延設された複数枚のブレード４２，５２を有するルーバー部４０，５０とを備えた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気ガスを流通させると共に、該排気ガスを下流端の開口から放出する筒状のパイプ本体部と、
前記パイプ本体部の前記開口に隣接して設けられると共に、所定の間隔で並行に延設された複数枚のブレードを有するルーバー部と、を備える
ことを特徴とする内燃機関のテールパイプ構造。
【請求項２】
前記ルーバー部は、互いに軸方向に対向配置された第１ルーバー部及び、第２ルーバー部を有しており、前記第１ルーバー部は、所定の間隔で並行に延設された複数枚の第１ブレードを有しており、前記第２ルーバー部は、所定の間隔で前記第１ブレードの延設方向と同方向に並行に延設された複数枚の第２ブレードを有しており、前記第１ブレード及び、前記第２ブレードは、前記軸方向に対して互いにブレード面が所定の角度で逆向きに傾斜するように設けられている
請求項１に記載の内燃機関のテールパイプ構造。
【請求項３】
前記第１ブレード及び、前記第２ブレードは、前記延設方向と直交する方向に相対的に位置をずらした状態で設けられている
請求項２に記載の内燃機関のテールパイプ構造。
【請求項４】
前記パイプ本体部と前記ルーバー部との間に、周方向に所定のピッチで配された複数のスリットが設けられている
請求項１から３の何れか一項に記載の内燃機関のテールパイプ構造。
【請求項５】
前記パイプ本体部が、その上流側から前記開口側に向かうに従い拡径して形成されている
請求項４に記載の内燃機関のテールパイプ構造。
【請求項６】
基端側を前記パイプ本体部の前記開口側の外周面に固定され、前記ルーバー部に向けて軸方向に延びると共に、先端側を前記ルーバー部に固定された複数本の支柱をさらに備え、複数の前記スリットが複数本の前記支柱間に区画形成されている
請求項４に記載の内燃機関のテールパイプ構造。
【請求項７】
前記支柱が、前記開口側から径方向外側に向けて斜めに延設されている
請求項６に記載の内燃機関のテールパイプ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃機関のテールパイプ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、エンジン等の内燃機関の排気管には、排気ガス中の窒素化合物（ＮＯｘ）を検出するＮＯｘセンサ、排気ガスの空燃比を検出するラムダセンサ、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を検出するＰＭセンサ等の各種センサ類が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４１９２３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、車両の走行中に車輪によって跳ね上げられる水や泥等のスプラッシュがテールパイプの開口から排気管内に浸入すると、センサが被水することにより故障を引き起こすといった課題がある。このようなスプラッシュの浸入を防止するには、テールパイプの開口を絞ることも考えられる。しかしながら、テールパイプの開口を絞ると、開口から排気ガスが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もある。
【０００５】
本開示の技術は、テールパイプの開口から排気管内に水等のスプラッシュが浸入することを効果的に防止す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、内燃機関から排出される排気ガスを流通させると共に、該排気ガスを下流端の開口から放出する筒状のパイプ本体部と、前記パイプ本体部の前記開口に隣接して設けられると共に、所定の間隔で並行に延設された複数枚のブレードを有するルーバー部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記ルーバー部は、互いに軸方向に対向配置された第１ルーバー部及び、第２ルーバー部を有しており、前記第１ルーバー部は、所定の間隔で並行に延設された複数枚の第１ブレードを有しており、前記第２ルーバー部は、所定の間隔で前記第１ブレードの延設方向と同方向に並行に延設された複数枚の第２ブレードを有しており、前記第１ブレード及び、前記第２ブレードは、前記軸方向に対して互いにブレード面が所定の角度で逆向きに傾斜するように設けられていることが好ましい。
【０００８】
また、前記第１ブレード及び、前記第２ブレードは、前記延設方向と直交する方向に相対的に位置をずらした状態で設けられていることが好ましい。
【０００９】
また、前記パイプ本体部と前記ルーバー部との間に、周方向に所定のピッチで配された複数のスリットが設けられていることが好ましい。
【００１０】
また、前記パイプ本体部が、その上流側から前記開口側に向かうに従い拡径して形成されていることが好ましい。
【００１１】
また、基端側を前記パイプ本体部の前記開口側の外周面に固定され、前記ルーバー部に向けて軸方向に延びると共に、先端側を前記ルーバー部に固定された複数本の支柱をさらに備え、複数の前記スリットが複数本の前記支柱間に区画形成されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記支柱が、前記開口側から径方向外側に向けて斜めに延設されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本開示の技術によれば、テールパイプの開口から排気管内に水等のスプラッシュが浸入することを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るテールパイプ構造が適用された内燃機関の排気系を示す模式的な全体構成図である。
【図２】本実施形態に係るテールパイプ構造を示す模式的な斜視図である。
【図３】本実施形態に係るテールパイプ構造を示す模式的な断面図である。
【図４】他の実施形態に係るテールパイプ構造を示す模式的な断面図である。
【図５】他の実施形態に係るテールパイプ構造を示す模式的な断面図である。
【図６】他の実施形態に係るテールパイプ構造を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る内燃機関のテールパイプ構造について説明する。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。
【００１６】
［全体構成］
図１は、本実施形態に係るテールパイプ構造が適用された内燃機関の排気系を示す模式的な全体構成図である。
【００１７】
図１に示すように、内燃機関としてのエンジン１０はシリンダヘッドＣＨを備えている。シリンダヘッドＣＨの排気側の側部には、各気筒から不図示の排気ポートを介して排気ガスを導出する排気マニホールド１１が設けられている。
【００１８】
排気マニホールド１１の排気集合部１１Ａには、上流側排気管１２の上流端が接続され、上流側排気管１２の下流端には排気浄化装置１３が接続されている。排気浄化装置１３の内部には、各種触媒等（例えば、酸化触媒、パティキュレイト・フィルタ、選択還元触媒、吸蔵還元触媒等）が設けられている。また、排気浄化装置１３には、下流側排気管１４の上流端が接続されている。下流側排気管１４には、排気浄化装置１３にて浄化された排気ガスが導入される。上流側排気管１２及び、下流側排気管１４の少なくとも一方（図示例では、下流側排気管１４）には、排気ガスの状態量を取得可能なセンサ１９（例えば、ＮＯｘセンサ）が設けられている。本実施形態のテールパイプ構造２０は、下流側排気管１４の下流端に設けられている。以下、図２，３に基づいて、テールパイプ構造２０の詳細について説明する。
【００１９】
［テールパイプ構造］
図２は、本実施形態に係るテールパイプ構造２０を示す模式的な斜視図であり、図３は、本実施形態に係るテールパイプ構造２０を示す模式的な断面図である。
【００２０】
図２に示すように、テールパイプ構造２０は、排気流れ方向の上流側から順に、パイプ本体部２１と、支持部３０と、第１ルーバー部４０と、第２ルーバー部５０とを備えている。
【００２１】
パイプ本体部２１は、下流側排気管１４から送出される排気ガスを流通させると共に、該排気ガスを下流側の開口２４から放出するように機能する。具体的には、パイプ本体部２１は、上流側の被固定フランジ部２２と、下流側の筒体部２３とを備えている。
【００２２】
被固定フランジ部２２は、下流側排気管１４の下流端に形成された固定フランジ部１５にボルトナット６０で締結固定されている。なお、被固定フランジ部２２の固定方法は、ボルトナット６０に限定されず、固定フランジ部１５に溶接等で接合してもよい。あるいは、筒体部２３を下流側排気管１４の下流端に一体的に形成してもよい。筒体部２３を下流側排気管１４に一体形成する場合には、各フランジ部２２，１５を省略すればよい。
【００２３】
筒体部２３は、下流側排気管１４と略同径の円筒状に形成されている。筒体部２３の上流端は、その周縁を被固定フランジ部２２の側面に溶接等で接合されている。筒体部２３の下流端には、排気ガスを大気に放出する開口２４が設けられている。
【００２４】
支持部３０は、複数本（図示例では８本）の支柱３１を備えて構成されている。各支柱３１は略円柱状に形成されており、筒体部２３の外周面に周方向に所定のピッチ（好ましくは、等ピッチ）で配されている。各支柱３１は、その基端部（上流側端部）を筒体部２３の外周面に溶接等で固定されており、筒体部２３の開口２４側から筒軸方向に向けて互いに並行に突出して設けられている。各支柱３１間には、開口２４から放出される排気ガスを効率的に流通させる排出口として機能する複数のスリット３２が区画されている。各支柱３１の先端側（下流端側）には、互いに軸方向に対向配置された第１ルーバー部４０及び、第２ルーバー部５０が固定保持されている。
【００２５】
第１ルーバー部４０は、略円環状の第１枠体４１と、第１枠体４１内に等ピッチ間隔で所定方向（図示例では横方向）に並行に延設された複数枚の第１ブレード４２とを備えている。第１枠体４１は、好ましくは、筒体部２３と略同径に形成されており、その外周面を各支柱３１の先端側に溶接等で接合されている。各第１ブレード４２は、その長手方向の両端部を第１枠体４１の内周面に溶接等で接合することにより固定されている。なお、各第１ブレード４２は、円盤状の板材にレーザ加工等により略Ｕの複数の切り込みを施して折り曲げることにより一体的に形成されてもよい。
【００２６】
第２ルーバー部５０は、略円環状の第２枠体５１と、第２枠体５１内に等ピッチ間隔で第１ブレードと同方向（図示例では横方向）に並行に延設された複数枚の第２ブレード５２とを備えている。第２枠体５１は、好ましくは、筒体部２３と略同径に形成されており、その外周面を各支柱３１の第１枠体４１よりも先端側の部位に溶接等で接合されている。各第２ブレード５２は、その長手方向の両端部を第２枠体５１の内周面に溶接等で接合することにより固定されている。なお、各第２ブレード５２は、円盤状の板材にレーザ加工等により略Ｕの複数の切り込みを施して折り曲げることにより一体的に形成されてもよい。
【００２７】
次に、図３に基づいて、第１ブレード４２及び、第２ブレード５２の詳細について説明する。
【００２８】
図３に示すように、第１ブレード４２及び、第２ブレード５２は、筒体部２３の軸方向に対して、そのブレード面が互いに所定の角度で逆向きに傾斜するように設けられている。より詳しくは、第１ブレード４２は、上流側の基端部４２Ａが下流側の先端部４２Ｂに対して下方に位置するように傾斜して設けられている。一方、第２ブレード５２は、上流側の基端部５２Ａが下流側の先端部５２Ｂに対して上方に位置するように傾斜して設けられている。
【００２９】
第１ブレード４２及び、第２ブレード５２は、第２ブレード５２を外側から軸方向視した状態で、第１ブレード４２の隣り合う各ブレード面間の隙間Ｃが第２ブレード５２によって隠されるように、その先端部４２Ｂ及び基端部５２Ａを上下方向に相対的にずらした状態で設けられている。
【００３０】
具体的には、第２ブレード５２の基端部５２Ａを第１ブレード４２の隣り合うブレード４２，４２の先端部４２Ｂ，４２Ｂの間の略中間に位置させるように、第１ブレード４２及び、第２ブレード５２の位置ずれ量が設定されている。すなわち、第１ブレード４２と第２ブレード５２とは、互いに位相が約１８０°異なるように設けられている。これにより、車輪によって跳ね上げられるスプラッシュが、第１ブレード４２及び第２ブレード５２の少なくとも何れか一方のブレード面に遮られるようになり、スプラッシュの筒体部２３内への浸入が効果的に抑止されるようになる。
【００３１】
以上詳述した本実施形態によれば、排気ガスを大気に放出する筒体部２３の開口２４に第１及び第２ルーバー部４０，５０を隣接して配置し、これら各ルーバー部４０，５０の第１及び第２ブレード４２，５２を、相対的に位置をずらした状態で設けることにより、車輪によって跳ね上げられるスプラッシュが各ブレード４２，５２の少なくとも何れか一方のブレード面によって確実に遮られるように構成されている。これにより、スプラッシュの筒体部２３内への浸入、さらには、下流側排気管１４内への浸入を効果的に抑止することが可能になり、センサ１９の被水による故障を確実に防止することができる。
【００３２】
また、筒体部２３の開口２４と第１ルーバー部４０との間に、開口２４側から軸方向に延びる複数本の支柱３１を設けると共に、これら各支柱３１の間に複数のスリット３２を区画形成したことにより、排気ガスが大きな流通抵抗を受けることなく各スリット３２から効率的に排出されるように構成されている。これにより、排気ガスが排出され難くなることで生じる排圧の上昇を防止することが可能になり、エンジン１０の燃費性能の悪化等も効果的に防止することができる。
【００３３】
また、水等がスリット３２を外側から斜めに通過した場合には（図３中の矢印Ｘ参照）、当該通過水を筒体部２３の内周面に確実に付着させるように構成されている。これにより、各スリット３２を通過した通過水の下流側排気管１４内への流れ込みを効果的に防止することが可能になり、当該通過水を起因としたセンサ１９の故障も確実に防止することができる。
【００３４】
［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、適宜に変形して実施することが可能である。
【００３５】
例えば、図４に示すように、筒体部２３の下流端側を開口２４側に向かうに従い拡径（或いは、各支柱３１を筒体部２３の開口２４側から径方向外側に向けて斜めに延設）するように構成してもよい。このように構成すれば、スリット３２の開口面積が大きく確保されて、排気ガスがより効率的に排出されるようになり、排圧の上昇をより効果的に抑止することが可能になる。
【００３６】
また、図５に示すように、各ブレード４２，５２を逆Ｖ字状に屈曲する一枚板で一体的に形成してもよい。このように、各ブレード４２，５２を一体形成すれば、部品点数を効果的に削減することができる。
【００３７】
また、図６に示すように、支柱３１を省略し、筒体部２３の下流端側に複数の切り込みを入れることにより、スリット３２を筒体部２３に直接的に設けて構成してもよい。
【００３８】
また、支柱３１の本数や各ブレード４２，５２の枚数は、図示例の本数、枚数に限定されず、筒体部２３の管径等に応じて適宜に設定することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０  エンジン
１１  排気マニホールド
１２  上流側排気管
１３  排気浄化装置
１４  下流側排気管
１５  固定フランジ部
１９  センサ
２０  テールパイプ構造
２１  パイプ本体部
２２  被固定フランジ部
２３  筒体部
２４  開口
３０  支持部
３１  支柱
３２  スリット
４０  第１ルーバー部
４１  第１枠体
４２  第１ブレード
５０  第２ルーバー部
５１  第２枠体
５２  第２ブレード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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