(57)【要約】      （修正有）【課題】排気システムのための自己洗浄方法を提供する。【解決手段】自浄排気システム６００は、長手方向軸６０６と、第１の直径と、内壁６１０とを有する排気ダクト６０２と、排気ダクトに接続され、排気ダクトの内部に長手方向軸に沿って配置され、ピッチ６２２と、第２の直径６１６とを有するコイル６１２であって、第２の直径は第１の直径よりも小さく、コイルは、排気が排気ダクトを通って流れるときにコイルの少なくとも一部が内壁に繰り返し衝撃を与えるように、十分に大きな振幅で振動するよう構成される上記コイルと、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気を生じる機械（６０４）に接続可能であり、長手方向軸（６０６）と、第１の直径（６０８）と、内壁（６１０）とを有する排気ダクト（６０２）と、
排気ダクト（６０２）に接続され、排気ダクト（６０２）の内部に長手方向軸（６０６）に沿って配置され、ピッチ（６２２）と、第２の直径（６１６）とを有するコイル（６１２）であって、第２の直径（６１６）は第１の直径（６０８）よりも小さく、コイル（６１２）は、排気が排気ダクト（６０２）を通って流れるときにコイル（６１２）の少なくとも一部が内壁（６１０）に繰り返し衝撃を与えるように、十分に大きな振幅で振動するよう構成される、上記コイル（６１２）と、
を備えた、自浄排気システム（６００）。
【請求項２】
前記コイル（６１２）と前記長手方向軸（６０６）とは同軸上にある、請求項１に記載の自浄排気システム（６００）。
【請求項３】
前記コイル（６１２）は、前記排気ダクト（６０２）の一端でのみ前記排気ダクト（６０２）に接続される、請求項１又は２に記載の自浄排気システム（６００）。
【請求項４】
前記コイル（６１２）は、前記コイル（６１２）から前記内壁の内部へと延在する前記コイル（６１２）の突出部（６１８）を介して前記排気ダクト（６０２）に接続する、請求項１から３のいずれか一項に記載の自浄排気システム（６００）。
【請求項５】
前記突出部（６１８）は、前記排気ダクト（６０２）の出口端（６２０）に配置される、請求項４に記載の自浄排気システム（６００）。
【請求項６】
前記コイル（６１２）は、ピッチ（６２２）を有し、前記ピッチ（６２２）は、前記排気ダクト（６０２）の稼働中、前記コイル（６１２）が振動しながら延びている間に、前記内壁（６１０）の表面全体に前記コイル（６１２）が接触するように選択される、請求項１から５のいずれか一項に記載の自浄排気システム（６００）。
【請求項７】
第２の直径（６１６）は、前記排気ダクト（６０２）の前記第１の直径（６０８）の約６０％〜９８％である、請求項１から６のいずれか一項に記載の自浄排気システム（６００）。
【請求項８】
前記コイル（６１２）は、前記コイル（６１２）の総面積が前記排気ダクト（６０２）の面積の約２％〜２０％であるように選択されたゲージを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の自浄排気システム（６００）。
【請求項９】
前記ダクト（６０２）の内壁（６１０）に配置されたスロット（１１１）であって、前記コイル（６１２）の突出部（６１８）は、前記スロット（１１１）の中に配置されかつ前記スロット（１１１）に沿って摺動自在である、前記スロット（１１１）
を更に備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の自浄排気システム（６００）。
【請求項１０】
排気ダクトで排気流を受け取ること（７０２）と、
排気流を用いて、排気ダクトの内部に配置されたコイルに振動を生じさせること（７０４）と、
排気からの排気残余物が内壁から除去されるように又は排気残余物が内壁に付着することが防止されるように、コイルによって振動を介して十分な力により排気ダクトの内壁に衝撃を与えること（７０６）と、
を含む、排気システムの自己洗浄方法（７００）。
【請求項１１】
前記排気は前記排気ダクトに接続された機械によって生ぜられ、前記方法は、前記機械を操作すること（７０８）を更に含む、請求項１０に記載の方法（７００）。
【請求項１２】
振動を生じさせることは前記コイルの軸方向と前記コイルの径方向との双方での振動を含む、請求項１０又は１１に記載の方法（７００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、排気管内に蓄積する堆積物を除去し、軽減し、防止するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の（但しこれらに限定されない）内燃機関は、燃焼の副産物を生成し、この副産物は最終的には排気管を通じて放出される。他の種類の機械及びエンジンも、排気管を通って放出される副産物を生成する。排気管の内壁に、排気からの望まれぬ堆積物が蓄積しうることがよく知られている。例えば、この堆積物は排気の流れを妨げうる。
【発明の概要】
【０００３】
例示的な実施形態は、自浄ダクトアセンブリを提供する。自浄ダクトアセンブリは、内表面を有する中空部材を含み、上記内表面は、中心軸と、当該中心軸に沿って流体の流れを導くための流路とを画定する。自浄ダクトアセンブリは、中心軸に沿って配置された複数の弧状セグメントを含む弾性部材も備え、各弧状セグメントは、内表面から間隔が置かれている。弧状セグメントは、中空部材の内部で弾性部材が動くように誘導されると、断続的に内表面に接触する。
【０００４】
例示的な実施形態は、自浄排気システムも提供する。自浄排気システムは、排気を生じさせる機械に接続可能な排気ダクトを含み、排気ダクトは、長手方向軸と、第１の直径と、内壁とを有している。自浄排気システムは、排気ダクトに接続され長手方向軸に沿って排気ダクトの内部に配置されるコイルである。コイルは、ピッチと、第２の直径とを有する。第２の直径は、第１の直径よりも小さい。コイルは、排気が排気ダクトを通って流れるときにコイルの少なくとも一部が内壁に繰り返し衝撃を与えるように、十分に大きな振幅で振動するよう構成される。
【０００５】
例示的な実施形態は、排気システムのための自己洗浄方法も提供する。本方法は、排気ダクトで排気の流れを受け取ることを含む。本方法は、排気の流れを用いて、排気ダクトの内部に配置されたコイルに振動を生じさせることも含む。本方法は、排気からの排気残余物が内壁から除去されるように又は当該排気残余物が内壁に付着することが防止されるように、コイルによって上記の振動を介して十分な力により排気ダクトの内壁に衝撃を与えることも含む。
【０００６】
例示的な実施形態の特性と考えられる新規の特徴は、添付の特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、例示的な実施形態並びに好ましい使用モード、さらなる目的及びそれらの特性は、添付図面を参照しながら、本開示の例示的な実施形態についての以下の詳細な説明を読むことにより、最もよく理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】例示的な一実施形態に係る、振動要素がその内部に配置された排気管を有する機械の断面を示す図である。
【図２】例示的な一実施形態に係る、図１に示す機械の他の断面を示す図である。
【図３】例示的な一実施形態に係る、図１に示す振動要素の図である。
【図４】例示的な一実施形態に係る、図３に示す振動要素の断面を示す図である。
【図５】例示的な一実施形態に係る、自浄ダクトアセンブリのブロック図である。
【図６】例示的な一実施形態に係る、自浄排気システムのブロック図である。
【図７】例示的な一実施形態に係る、排気システムの自己洗浄方法のブロック図である。
【図８】例示的な一実施形態に係る、航空機の製造及び保守方法のブロック図である。
【図９】例示的な一実施形態が実現されうる航空機のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
例示的な実施形態は、エンジンが稼働中に堆積物を、当該堆積物が性能に対して負の影響を与えるほど、排気システム内に堆積させることを認識して考慮する。幾つかの機械又はエンジンにおいて堆積物から最も影響を受けやすい場所は、マフラー内に見られるトゲのように狭い通路内に存在し、上記通路は、排気システム内の他の通路に対してより狭いあらゆる通路でありうる。
【０００９】
従って、例示的な実施形態は、好適には金属コイルの形態による、エンジンの振動及び排気の脈動に応じて動く振動要素を、上記のより狭い通路に挿入するための装置及び方法を提供する。この相対的な動きは、金属コイルと上記通路の内表面との間に断続的な接触を生じさせる。この断続的な接触は、内表面上に生じ始めるあらゆる堆積物を除去し、エンジンの全寿命の間、上記内表面を清浄に保つ。本明細書で定義するように、「清浄」という用語は、エンジン又は機械の性能が望まれぬ影響を受ける付着閾値よりも少ない堆積物の蓄積を指している。
【００１０】
例示的な実施形態は、金属コイルが、良好な稼働を保証するために正しく選択された設計パラメータを有すべきであることも認識して考慮する。パラメータは、バネの質量を含み、この質量は、ワイヤ又はコイルのゲージによって左右される。他のパラメータは、コイルと上記通路との間の空隙を含む。他のパラメータは、コイル又はワイヤのピッチを含む。他のパラメータは、コイル又はワイヤの材料を含む。バネの質量及び空隙は、排気ダクトに対する衝撃エネルギーを定める。エネルギーが小さ過ぎると自浄効果が下がるが、エネルギーが大き過ぎると、排気ダクトで望まれぬ摩耗を引き起こす可能性がある。コイルのピッチは取付可動域と共に、コイルがダクト通路全体に接触することを保証する。最後に、コイル材料の選択が、ワイヤ又はコイルに腐食が生じないこと、及び排気アセンブリの予期される寿命に影響を与えるかもしれない適合性問題が無いことを保証する。
【００１１】
従って、一例において、例示的な実施形態は、マフラーの通路内に配置されたコイル体を提供する。コイル体は、上記通路の中心軸に沿って配置されており、通路を画定する壁から間隔が置かれている。車両が稼働すると、エンジンからの振動及び排気流からの脈動によって、コイル体が曲げられ及び／又は振動させられて、壁に繰り返し接触する。このように繰り返し衝突することによって、集積した堆積物が壁から落とされる。
【００１２】
図１から図４は、ひとまとまりで考察される。図１から図４における参照符号は、類似した対象を指しており、類似した記載を共有する。
【００１３】
最初に、図１及び図２に注目する。図１は、例示的な一実施形態に係る、コイルがその内部に配置された排気管を有する機械の断面を示している。図２は、例示的な実施形態に係る、図１に示す機械の他の断面を示している。
【００１４】
振動要素１００は、この例示的な実施形態ではコイルであるが、他の例示的な実施形態では振動要素１００はコイルである必要はなく、何らかの他のワイヤ又は形づけられた物体であってもよく、場合によっては、縦長のブラシ、螺旋体、円筒体、ダクト１０４の形状に合う形状、又は何らかの他の形状を含む。
【００１５】
振動要素１００は、排気システム１０２内に配置されている。排気システム１０２は、排気を生じさせるより大きなエンジン又は機械の一部であり、排気は、排気システム１０２を介してエンジン又は機械から出される。排気システム１０２の出口部は、ダクト１０４と称されうる。
【００１６】
ダクト１０４は様々な形をなしていてよく、円形又は楕円形の管である必要はない。一般に、ダクト１０４は穴径１０６を有し、排気システム１０２の他の部品よりも小さい。本実施形態では、ダクト１０４は排気システム１０２の終端の近傍に存在するが、ダクト１０４は、排気システム１０２内部のより奥深くにも存在しうるであろう。加えて、ダクト１０４は、外側に向かって広がる終端を有して示されているが、ダクト１０４の終端の厳密な形状は様々であってよい。
【００１７】
図１の例示的な実施形態では、振動要素１００は、ダクト１０４の内部に長手方向に配置されている。振動要素１００は、示されるように、さらに排気通過ダクト１０４の内部へと延在しうるが、必ずしもそうである必要はない。
【００１８】
振動要素は、好適には、ダクト１０４の一方の側面で突出部１０１を介して、固定点１１０でダクト１０４に留められる。示されるように、振動要素１００は、当該振動要素１００の一端のみが、ダクト１０４の１つの壁にのみ留められている。例示的な一実施形態において、突出部１０１は、スロット１１１の中に配置されている。例示的な実施形態において、スロット１１１は、ダクト１０４の表面の内部を、軸１１８に対して軸方向に延びている。突出部１０１及びスロット１１１は、突出部１０１がスロット１１１の内部を行ったり来たり摺動することを可能とするような大きさ及び寸法である。このように、振動要素１００は、ダクト１０４の内部で軸方向に、相対的に自在に振動することが可能とされており、その間、振動要素１００は、ダクト１０４の壁に繰り返し衝突する。突出部１０１は、複数の手段によって、スロット１１１の中で留められうる。１つの例示的な実施形態において、振動要素１００全体の大きさによって、突出部１０１が軸１１８に対して径方向にスロット１１１から出ることが防止される。なぜならば、ダクト１０４の内壁が、振動要素１０４がスロット１１１から出ないように拘束するからである。他の例示的な実施形態において、図１のページの外へ又は中へと、さらに横方向のスロット（図示せず）の中へと突出した１つ以上のフランジが、スロット１１１から出ないように突出部１０１の動きを拘束しうる。
【００１９】
しかしながら、他の例示的な実施形態において、振動要素１００は、壁に留められるのに限られず、例えば、ダクト１０４の内径の範囲内に連続的に留められた連続的なループであることを含む。他の例示的な実施形態において、振動要素１００は両端が留められていてもよく、場合によっては、振動要素１００の長手方向の伸長に沿って１つ以上の点で留められてもよい。上記にも関わらず、１つの好適な例示的な実施形態は、ダクト１０４の一端のみで振動要素１００を留めることである。
【００２０】
振動要素１００は外径１０８を有し、この外径１０８は、示される例示的な実施形態では、図示されたコイルの外径である。外径１０８は、ダクト１０４の内壁を画定する穴径１０６よりも小さい。しかしながら、振動要素１００の外径１０８は、好適には穴径１０６に近く、従って、振動要素１００は、当該振動要素１００が振動すると、ダクト１０４の内壁の全長に沿って連続的に衝突する。
【００２１】
振動要素１００の振動は、典型的に、エンジンの振動及び／又はダクト１０４を通る排気流の結果として生じる。従って、振動要素１００は、排気システム１０２内の受動的な素子である。しかしながら、他の例示的な実施形態において、振動要素１００を振動させるために又は振動要素１００をより力強く振動させるために、固定点１１０等で、振動要素１００の１つ以上の部分にアクチュエータを取り付けることが可能である。
【００２２】
図２は、ダクト１０４の終端の中を覗き込んだ際の排気システム１０２の図を示している。見て分かるように、ダクト１０４の穴径１０６は、振動要素１００の外径１０８に近い。内側の円部１１２は振動要素１００ではなく、ダクト１０４の終端での広がりが最小半径に達するポイントであることに注意されたい。
【００２３】
図２は、スロット１１１が図１に関して記載されたのとは異なる形状を有しうることも示している。例えば、スロット１１１は、図２に示すように、軸１１８に対して径方向に延在しうる。こうすることにより、突出部１０１は、排気システム１０２の稼働中に、軸１１８に対して径方向にも軸方向にも動きうる。スロット１１１は、複数の異なる形状も有しうる。例えば、スロット１１１は、振動部材１１１がダクト１０４の内壁に対して曲線を描きながら動くことを可能とするために、螺旋状に形成されうる。
【００２４】
図３は、例示的な一実施形態に係る、図１に示す振動要素を示している。図４は、例示的な一実施形態に係る、図３に示す振動要素の断面を示している。図３と図４とは共に、振動要素１００の異なる眺めを示している。
【００２５】
振動要素１００は、「Ｐ」により示されるピッチ１１４を有するコイルとして示されている。ピッチ１１４は一定でもよく、又は振動要素１００の伸長に亘って変化してもよい。示される例示的な実施形態では、ピッチ１４は、その伸長のほとんどに亘って一定であるが、突出部１１６の近傍では短くなっている。突出部１１６は、典型的にダクト１０４の終端の近傍で、ダクト１０４の内壁の内部に埋め込まれたときに、固定具として機能する。固定点１１０の厳密な配置は様々でありうるが、振動要素１００がダクト１０４の内部で自在に振動することを可能とするように選択される。
【００２６】
従って、図１から図４の例示的な実施形態は、通路ダクト１０４内の振動要素１００を提供する。本構成は、幾つかの適用において、粘着性の堆積物が存在する通路を清浄にする（又は清浄に保つ）ことが示された。従って、例示的な実施形態は、エンジン振動及び排気の脈動に応じて動く振動要素１００を排気マフラー通路に挿入する方法も提供する。この相対的な運動によって、振動要素１００と上記通路の内表面との間に断続的な接触が生じる。この断続的な接触は、上記内表面に生じ始めるあらゆる堆積物を除去し、場合によっては、エンジンの全寿命に亘って上記内表面を清浄に保つ。
【００２７】
振動要素１００の設計は、問題となっている個別の装置と、運転パラメータと、機械、エンジン、又は排気システムの大きさと、他のパラメータとに基づいて様々であってもよい。このようなパラメータは、ワイヤのゲージ、及び、コイルの場合にはコイルのバネ定数に左右される振動要素１００の質量を含むが、これに限定されない。他のパラメータは、コイルと通路との間の空隙である。他のパラメータは、振動要素１００のピッチ１１４である。他のパラメータは、振動要素１００の材料であって、排気システム１０２の予期される寿命の間に振動要素１００が晒される温度及び化学物質に長期間耐えられるものでなければならない上記材料である。
【００２８】
振動要素１００の質量及び空隙は、衝撃エネルギーを定める。エネルギーが大き過ぎると効果が下がり、エネルギーが大き過ぎると、ダクト１０４内で摩耗を引き起こす可能性があり、不利益であろう。コイルのピッチは、振動要素１００の可動域と共に、コイルがダクト１０４の通路全体に接触することを保証する。最後に、材料は、構成部品の寿命に影響を与えるかもしれない腐食又は適合性問題を確実に起こさないように選択される。例示的な一実施形態において、類似した品質を有する他の数多くの金属が利用可能であろうが、ステンレス鋼が適切な材料であろう。
【００２９】
ここで、特定の用途のための振動要素１００の製造についての考慮すべき設計事項に注目する。外径１０８は、穴径１０６の約６０％〜９８％であるべきである。この大きさの範囲が、排気システム１０２の通常の稼働中に振動要素１００がダクト１０４の内壁の全表面に接触することが確実となるよう支援する。
【００３０】
ピッチ１１４は、通常の稼働中にダクト１０４の内壁の全表面に振動要素１００が接触することが確実になるよう支援するための値に設定される。ピッチ１１４は一定である必要はない。ピッチ１１４はまた、振動要素１００が、正常に振動する間どの程度まで軸１１８に沿って長手方向に延びているかに基づいて設定されうる。換言すれば、振動要素１００は、ダクト１０４の内壁に向かって径方向に振動するだけではなく、ダクト１０４の伸長に沿っても振動する。例示的な一実施形態において、ピッチ１１４は、通常の稼働中に振動要素１００によって軸１１８に沿って動かされるおよその距離に対応するよう選択されうる。
【００３１】
ここで、振動要素１００を形成するために用いられる材料に関する考察すべき設計事項に注目する。振動要素１００の材料は、排気システム１０２を通って通過する流体が存在する状態で振動要素１００がその物理的特性を維持するように選択される。従って振動要素１００は、劣化することなく、温度及び腐食の影響に耐えるべきである。材料は、振動要素１００又はダクト１０４の許容しえない摩耗が存在しないことを確実にすることを支援するために、ダクト１０４を形成する材料との適合性についても選択される。材料はまた、所望の形状をした振動要素１００の形成に適合しているべきである。適切な材料はステンレス鋼であるが、金属のみならず場合によっては特定の複合材料を含む、他の材料も許容可能であろう。
【００３２】
例示的な一実施形態において、振動要素１００はワイヤであってよい。ワイヤのゲージは、通路を通って移動する流体のための許容可能な圧力低下を提供するよう選択されうる。許容可能な圧力低下は、排気システム１０２の性能に望まれぬ影響を与えない圧力低下と定義され、排気システム１０２の性能は、問題となる個別の機械又はエンジンによって変わる。振動要素１００であるコイルは排気流の断面を縮小するので、排気流に対する振動要素１００の影響が考慮されるべきである。振動要素１００の突出領域は、ダクト１０４の突出領域、又は他の呼び方では、穴の突出領域の約２％〜２０％であるべきである。
【００３３】
図５は、例示的な一実施形態に係る、自浄ダクトアセンブリを示している。自浄ダクトアセンブリ５００は、図１の振動要素１００及び排気システム１０２の変形例である。
【００３４】
自浄ダクトアセンブリ５００は中空部材５０２も含み、中空部材５０２は内表面５０４を有している。内表面５０４は、中心軸５０６と、中心軸５０６に沿って流体の流れを導くための流路５０８とを有する。自浄ダクトアセンブリ５００は、弾性部材５１０も含む。弾性部材５１０は、中心軸５０６に沿って配置された複数の弧状セグメント５１２を含む。各弧状セグメント５１２は、内表面５０４から間隔が置かれている。弧状セグメント５１２は、弾性部材５１０が中空部材５０２の内部で動くように誘導されると、内表面５０４に断続的に接触する。
【００３５】
自浄ダクトアセンブリ５００は変更されてもよい。例えば、中空部材５０２を通る流体の流れによって、弾性部材５１０が動くように誘導される。他の例示的な実施形態において、中空部材５１０はエンジン５１４に結合されており、エンジン５１４からの稼働による振動によって、弾性部材５１０が動くように誘導される。
【００３６】
他の変形例も可能である。従って、図５に関して記載された例示的な実施形態は必ずしも本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。
【００３７】
図６は、例示的な一実施形態に係る自浄排気システムを示している。自浄排気システム６００は、図１から図５に関して記載された例示的な実施形態の変形例である。
【００３８】
自浄排気システム６００は、排気を生じさせる機械６０４に接続可能な排気ダクト６０２を含みうる。排気ダクト６０２は、長手方向軸６０６と、第１の直径６０８と、内壁６１０とを有する。自浄排気システム６００は、排気ダクト６０２に接続され長手方向軸６０６に沿って排気ダクト６０２の内部に配置されたコイル６１２も含む。コイル６１２は、ピッチ６２２と、第２の直径６１６とを有する。第２の直径６１６は、第１の直径６０８よりも小さい。コイル６１２は、排気が排気ダクト６０２を通って流れるときにコイル６１２の少なくとも一部が内壁６１０に繰り返し衝撃を与えるように、十分に大きな振幅で振動するよう構成される。
【００３９】
図６に関して記載された例示的な実施形態は変更されうる。例えば、コイル６１２と長手方向軸６０６とは同軸上にあってよい。加えて、コイル６１２は、排気ダクト６０２の一端でのみ排気ダクト６０２に接続されうる。さらに、コイル６１２は、コイル６１２から内壁６１０の内部へと延在するコイル６１２の突出部６１８を介して、排気ダクト６０２に接続しうる。さらに、突出部６１８は、排気ダクト６０２の出口端６２０に配置されうる。
【００４０】
異なる例示的な実施形態において、コイル６１２は螺旋状のコイルであってよい。更に別の例示的な実施形態において、コイル６１２はピッチ６２２を有しうる。この場合ピッチ６２２は、排気ダクト６０２の稼働中に、コイル６１２が振動しながら延びている間に、内壁６１０の表面全体にコイル６１２が接触するように、選択されうる。
【００４１】
他の例示的な実施形態において、コイル６１２の第２の直径６１６は、排気ダクト６０２の第１の直径６０８の約６０％〜９８％でありうる。更に別の実施形態において、コイル６１２はステンレス鋼で作製されうる。しかしながら、コイル６１２は、特定の工学応用に従って他の金属、合金、又は、複合材料で作製されてもよい。加えて、コイル６１２は、コイル６１２の総面積が排気ダクト６０２の面積の約２％〜２０％であるように選択されたゲージを有しうる。
【００４２】
更に別の例示的な実施形態において、排気ダクト６０２はマフラーでありうる。この場合自浄排気システム６００は、自動車及び航空機からなる群から選択されうる機械６０４に接続されている。しかしながら、機械６０４は、排気、又は、ダクト若しくは管の内部に経時的に蓄積しうる他の廃棄物を生じさせるいかなる機械又はエンジンであってよい。
【００４３】
図７は、例示的な一実施形態に係る、排気システムの自己洗浄方法を示している。本方法７００は、図１から図６に関して記載された装置のいずれかを用いて実現されうる。
【００４４】
本方法７００は、排気ダクトで排気流を受け取ることを含む（動作７０２）。本方法７００は、排気，流を用いて、排気ダクトの内部に配置されたコイルに振動を生じさせることも含む（動作７０４）。本方法７００は、排気からの排気残余物が内壁から除去されるように又は当該排気残余物が内壁に付着することが防止されるように、コイルによって上記の振動を介して十分な力により排気ダクトの内壁に衝撃を与えることも含む（動作７０６）。例示的な一実施形態において、本方法７００はこの後に終了してよい。
【００４５】
しかしながら、本方法７００は変更されてよい。任意の動作が破線のボックスの中に示されている。
【００４６】
例えば、例示的な一実施形態において、排気は排気ダクトに接続された機械によって生ぜられ、この場合、本方法７００は機械を操作することを更に含む（動作７０８）。この場合に、動作７０４で振動を生じさせることは、コイルの軸方向とコイルの径方向との双方での振動を含みうる。更に、本方法７００は、排気ダクトの出口端で、内壁の一区分に接続された突出部を用いて、コイルの１つの末端を排気ダクトに対して固定して保つことも含みうる（動作７１０）。他の例示的な実施形態において、本方法はこの後に終了してよい。
【００４７】
更に別の変形例も可能である。従って、図７に関して記載された例示的な実施形態は、本明細書に記載の他の例示的な実施形態を必ずしも限定しない。
【００４８】
本開示の例示的な実施形態は、図８に示される航空機の製造及び保守方法８００と、図９に示される航空機９００に関連して記載されうる。しかしながら、本明細書に記載される例示的な実施形態は、排気システム又は排気管を利用するいかなる機械又は車両にも適用可能であり、これは自動車及び発電機を含むがこれに限定されない。本明細書で記載される技術は、航空機の製造及び保守方法８００を用いて、航空機９００を製造するために利用されうる。図８から図９に関して記載される技術は、検査システム、図１から図７に関して記載された装置及び方法を上手く活用しうる。
【００４９】
まず図８を参照すると、航空機の製造及び保守方法が、例示的な一実施形態に従って図示されている。製造前の段階では、航空機の製造及び保守方法８００は、図９の航空機９００の仕様及び設計８０２、並びに材料の調達８０４を含みうる。
【００５０】
製造段階では、図９の航空機９００の構成要素及びサブアセンブリの製造８０６とシステムインテグレーション８０８とが行われる。その後、図９の航空機９００は、認可及び納品８１０を経て運航８１２に供される。顧客による運航８１２中に、図９の航空機９００には、定期的な整備及び保守８１４（改造、再設定、改修、及びその他の整備又は保守を含みうる）が予定される。
【００５１】
図１から図７に関して記載された排気システムの自己洗浄技術は、本方法８００及び航空機９００に関して適用されうる。例えば、上述の例示的な実施形態は、例えば少なくとも動作８０６、８０８、及び８１４で、機体９０２及び内装９０６を組み立てるために適用されてもよく、又はこのようなシステムと共に利用されうる。
【００５２】
航空機の製造及び保守方法８００の各プロセスは、システムインテグレータ、第三者、及び／又はオペレータによって行われ又は実行されうる。これらの例では、オペレータは顧客であってもよい。本明細書の目的では、システムインテグレータは、限定するものではないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含み、第三者は、限定するものではないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含み、かつ、オペレータは航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってもよい。
【００５３】
ここで図９を参照すると、例示的な実施形態が実現されうる航空機９００の図が示されている。本例では、航空機９００は、図８の航空機の製造及び保守方法８００によって製造され、複数のシステム９０４及び内装９０６を有する機体９０２を含みうる。システム９０４の例は、推進システム９０８、電気システム９１０、油圧システム９１２、及び環境システム９１４のうちの１つ以上を含む。任意の数の他のシステムが含まれてよい。航空宇宙産業の例が示されているが、種々の例示的な実施形態が、自動車産業といった他の産業に適用されてもよい。
【００５４】
本明細書で具現化される装置及び方法は、図８の航空機の製造及び保守方法８００の少なくとも１つの段階で用いられうる。
【００５５】
例示的な一実施例では、図８の構成要素及びサブアセンブリの製造八百六で製造される構成要素またはサブアセンブリは、図８で航空機９００の運航８１２中に製造される構成要素またはサブアセンブリと同様のやり方で、作製又は製造されうる。更に別の例では、一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらのみ合わせを、図８の構成要素及びサブアセンブリの製造８０６並びにシステムインテグレーション８０８などの製造段階で利用することができる。一又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はこれらの組み合わせを、航空機９００が図８における運航８１２中に、及び／又は保守及び整備８１４の間に利用することができる。幾つかの種々の例示的な実施形態の利用により、航空機９００の組立てを大幅に効率化すること、及び／又はコストを削減することができる。
【００５６】
さらに、本発明は、以下の条項に係る実施形態を含む。
【００５７】
条項１．
中心軸（５０６）と、中心軸（５０８）に沿って流体の流れを導くための流路（５０８）とを画定する内表面（５０４）を有する中空部材（５０２）と、
中心軸（５０８）に沿って配置された複数の弧状セグメント（５１２）を含む弾性部材（５１０）であって、各弧状セグメント（５１２）は内表面（５０４）から間隔が置かれている、上記弾性部材（５１０）と、
を備え、
弧状セグメント（５１２）は、弾性部材（５１０）が中空部材（５０２）の内部で動くように誘導されると、内表面（５０４）に断続的に接触する、自浄ダクトアセンブリ（５００）。
【００５８】
条項２．
中空部材（５０２）を通る流体の流れによって、弾性部材（５１０）が動くように誘導される、条項１に記載の自浄ダクトアセンブリ（５００）。
【００５９】
条項３．
中空部材（５０２）は、エンジン（５１４）に結合されており、エンジン（５１４）からの稼働による振動によって、弾性部材（５１０）が動くように誘導される、条項１に記載の自浄ダクトアセンブリ（５００）。
【００６０】
条項４．
排気を生じる機械（６０４）に接続可能であり、長手方向軸（６０６）と、第１の直径（６０８）と、内壁（６１０）とを有する排気ダクト（６０２）と、
排気ダクト（６０２）に接続され、排気ダクと（６０２）の内部に長手方向軸（６０６）に沿って配置され、ピッチ（６２２）と、第２の直径（６１６）とを有するコイル（６１２）であって、第２の直径（６１６）は第１の直径（６０８）よりも小さく、コイル（６１２）は、排気が排気ダクト（６０２）を通って流れるときにコイル（６１２）の少なくとも一部が内壁（６１０）に繰り返し衝撃を与えるように、十分に大きな振幅で振動するよう構成される、上記コイル（６１２）と、
を備えた、自浄排気システム（６００）。
【００６１】
条項５．
コイル（６１２）と長手方向軸（６０６）とは同軸上にある、条項４に記載の自浄排気システム（６００）。
【００６２】
条項６．
コイル（６１２）は、排気ダクト（６０２）の一端でのみ排気ダクト（６０２）に接続される、条項４に記載の自浄排気システム（６００）。
【００６３】
条項７．
コイル（６１２）は、当該コイル（６１２）から内壁の内部へと延在するコイル（６１２）の突出部（６１８）を介して排気ダクト（６０２）に接続する、条項６に記載の自浄排気システム（６００）。
【００６４】
条項８．
突出部（６１８）は、排気ダクト（６０２）の出口端（６２０）に配置される、条項７に記載の自浄排気システム（６００）。
【００６５】
条項９．
コイル（６１２）は、螺旋状のコイルを含む、条項４に記載の自浄排気システム（６００）。
【００６６】
条項１０．
コイル（６１２）は、ピッチ（６２２）を有し、ピッチ（６２２）は、排気ダクト（６０２）の稼働中、コイル（６１２）が振動しながら延びている間に、内壁（６１０）の表面全体にコイル（６１２）が接触するように選択される、条項４に記載の自浄排気システム（６００）。
【００６７】
条項１１．
第２の直径（６１６）は、排気ダクト（６０２）の第１の直径（６０８）の約６０％〜９８％である、条項４に記載の自浄排気システム（６００）。
【００６８】
条項１２．
コイル（６１２）はステンレス鋼を含む、条項４に記載の自浄排気システム（６００）。
【００６９】
条項１３．
コイル（６１２）は、コイル（６１２）の総面積が、排気ダクト（６０２）の面積の約２％〜２０％であるように選択されたゲージを有する、条項４に記載の自浄排気システム（６００）。
【００７０】
条項１４．
排気ダクト（６０２）はマフラーを含む、条項４に記載の自浄排気システム（６００）。
【００７１】
条項１５．
排気システム（６００）は機械（６０４）に接続されている、条項１４に記載の自浄排気システム（６００）。
【００７２】
条項１６．
ダクト（６０２）の内壁（６１０）に配置されたスロットであって、コイル（６１２）の突出部（６１８）はスロットの中に配置されかつスロットに沿って摺動自在である、上記スロットを更に備えた、条項１４に記載のシステム（６００）。
【００７３】
条項１７．
排気ダクトで排気流を受け取ること（７０２）と、
排気流を用いて、排気ダクトの内部に配置されたコイルに振動を生じさせること（７０４）と、
排気からの排気残余物が内壁から除去されるように又は排気残余物が内壁に付着することが防止されるように、コイルによって振動を介して十分な力により排気ダクトの内壁に衝撃を与えること（７０６）と、
を含む、排気システムの自己洗浄方法（７００）。
【００７４】
条項１８．
排気は排気ダクトに接続された機械によって生ぜられ、上記方法は、機械を操作すること（７０８）を更に含む、条項１７に記載の方法（７００）。
【００７５】
条項１９．
振動を生じさせることはコイルの軸方向とコイルの径方向との双方での振動を含む、条項１７に記載の方法（７００）。
【００７６】
条項２０．
コイルの突出部が、内壁の内部に配置されたスロットの中を摺動することを可能とすること（７１０）を更に含む、条項１７に記載の方法（７００）。
【００７７】
種々の例示的な実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提示されており、網羅的であること、または開示された形態の実施形態に限定することは意図されていない。当業者には、多くの修正形態及び変形形態が自明であろう。さらに、種々の例示的な実施形態は、他の例示的な実施形態と比較して、異なる特徴を提供してよい。選択された１つ以上の実施形態は、実施形態の原理と実際の応用を最もよく説明するため、及び、様々な修正例を伴う様々な実施形態の開示内容が想定される特定の用途に適することを当業者に理解させるために、選択され記載されている。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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