(57)【要約】【課題】排気管内に供給される添加剤の外部への漏れを抑制することができる排気装置を提供する。【解決手段】排気装置は、エンジンと接続された排気通路３を構成する排気管６Ａ，６Ｂと、排気管６Ａ内に燃料を噴射する燃料添加弁４とを備えている。排気管６Ａの端部にはフランジ部７が設けられ、排気管６Ｂの端部にはフランジ部８が設けられている。排気管６Ａのフランジ部７と排気管６Ｂのフランジ部８との間には、シール用のガスケット９が介在されている。排気管６Ａのフランジ部７には環状の溝部１０が形成され、排気管６Ｂのフランジ部８には環状の溝部１１が形成されている。溝部１０，１１には、排気管６Ａ，６Ｂ内の燃料を加熱する電熱式のコイル状ヒータ１２がそれぞれ収容されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから発生した排気ガスを排出する排気装置において、
前記エンジンと接続された排気通路を構成する複数の排気管と、
前記各排気管間に介在されたガスケットと、
前記各排気管の継ぎ目部分のうち少なくとも１つに設けられたヒータとを備えることを特徴とする排気装置。
【請求項２】
前記排気管の端部にはフランジ部が設けられており、
前記各排気管の前記フランジ部同士が前記ガスケットを介して連結されており、
前記ヒータは、前記フランジ部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の排気装置。
【請求項３】
前記フランジ部には、環状の溝部が設けられており、
前記ヒータは、前記溝部に配置されていることを特徴とする請求項２記載の排気装置。
【請求項４】
前記排気通路に添加剤を添加する添加剤供給手段を更に備え、
前記ヒータは、前記排気通路における前記添加剤供給手段の下流側に存在する前記各排気管の継ぎ目部分のうち少なくとも１つに設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンから発生した排気ガスを排出する排気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の排気装置としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。特許文献１に記載の排気装置は、排気通路から分岐した分岐通路上に設けられた円筒状のメタルファイババーナと、メタルファイババーナの外側に形成された予混合空間内に燃料を添加する燃料添加弁と、予混合空間内に新気を供給するエアポンプと、メタルファイババーナの外周外側に設けられた電熱式ヒータと、分岐通路にしみ出てきた混合気を点火する点火プラグとを備えている。エアポンプで予混合空間内に新気を供給すると共に燃料添加弁から予混合空間内に燃料を添加し、分岐通路にしみ出てきた混合気を点火プラグで点火し燃焼させると、その燃焼熱により内燃機関からの排気の温度が上昇する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、一般的な排気管が用いられているため、車両の振動等によって、燃料添加弁から添加された燃料の一部が排気管の内周面を伝って排気管の継ぎ目へ入り込み、排気管の継ぎ目から排気管の外部に漏れる可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、排気管内に供給される添加剤の外部への漏れを抑制することができる排気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、エンジンから発生した排気ガスを排出する排気装置において、エンジンと接続された排気通路を構成する複数の排気管と、各排気管間に介在されたガスケットと、各排気管の継ぎ目部分のうち少なくとも１つに設けられたヒータとを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
このように本発明の排気装置においては、各排気管の継ぎ目部分のうち少なくとも１つにヒータを設けることにより、車両の振動等によって排気管内に供給される添加剤が排気管の継ぎ目部分へ伝わってきても、添加剤がヒータにより気化されるようになる。これにより、排気管内に供給される添加剤が排気管の継ぎ目部分から排気管の外部へ漏れることが抑制される。
【０００８】
好ましくは、排気管の端部にはフランジ部が設けられており、各排気管のフランジ部同士がガスケットを介して連結されており、ヒータは、フランジ部に設けられている。排気管の端部にフランジ部を設けることにより、各排気管の連結が行いやすくなる。このとき、排気管のフランジ部にヒータを設けることにより、ヒータが排気ガスの流れを阻害することが防止される。
【０００９】
このとき、好ましくは、フランジ部には、環状の溝部が設けられており、ヒータは、溝部に配置されている。この場合には、排気管のフランジ部におけるヒータの接触面積が増えるため、フランジ部がヒータにより十分に加熱されるようになる。これにより、排気管の継ぎ目部分へ伝わってくる添加剤を効果的に気化させることができる。また、例えばヒータの形状がリング状である場合に、ヒータを環状の溝部に嵌め込むことが可能となるため、ヒータを排気管に固定しやすくなる。
【００１０】
また、好ましくは、排気通路に添加剤を添加する添加剤供給手段を更に備え、ヒータは、排気通路における添加剤供給手段の下流側に存在する各排気管の継ぎ目部分のうち少なくとも１つに設けられている。添加剤供給手段より添加された添加剤は、排気ガスの流れによって添加剤供給手段の下流側に存在する各排気管の継ぎ目部分に入り込みやすくなる。従って、排気通路における添加剤供給手段の下流側の各排気管の継ぎ目部分にヒータを配置することにより、排気管内の添加剤を確実に気化させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の排気装置によれば、排気管内に供給される添加剤の外部への漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る排気装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示した排気管の継ぎ目部分を制御系と共に示す断面図である。
【図３】比較例として、従来一般の排気管の継ぎ目部分において燃料の流れを示す断面図である。
【図４】図２に示した排気管の継ぎ目部分において燃料の流れを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る排気装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る排気装置の一実施形態を示す概略構成図である。同図において、本実施形態の排気装置１は、エンジン２から発生した排気ガスを排出する装置である。排気装置１は、エンジン２と接続された排気通路３と、この排気通路３に添加剤として例えば燃料（ここでは軽油）を噴射する燃料添加弁４と、排気通路３における燃料添加弁４の下流側に設けられた排気浄化触媒５とを備えている。
【００１５】
排気通路３は、複数の排気管６で構成されている。複数の排気管６のうち排気管６Ａ，６Ｂは、互いに連結されている。排気管６Ａは、エンジン２と連結されている。排気管６Ｂの内部には、上記の排気浄化触媒５が配置されている。
【００１６】
図２にも示すように、排気管６Ａの端部にはフランジ部７が設けられ、排気管６Ｂの端部にはフランジ部８が設けられている。排気管６Ａのフランジ部７と排気管６Ｂのフランジ部８との間には、シール用のガスケット９が介在されている。そして、フランジ部７，８同士がガスケット９を介して複数のボルト（図示せず）で連結されている。
【００１７】
燃料添加弁４は、排気管６Ａ内に燃料を噴射する。従って、排気管６Ａ，６Ｂの継ぎ目部分（連結部分）は、燃料添加弁４の下流側に位置することとなる。燃料添加弁４は、排気ガスの流れ方向に対して斜めの方向に燃料を噴射するように配置されている。
【００１８】
排気管６Ａのフランジ部７には、排気管６Ａの端面（排気管６Ｂ側の面）に開口する環状の溝部１０が形成されている。排気管６Ｂのフランジ部８には、排気管６Ｂの端面（排気管６Ａ側の面）に開口する環状の溝部１１が形成されている。溝部１０，１１には、排気管６Ａ，６Ｂ内の燃料を加熱する電熱式のコイル状ヒータ１２がそれぞれ収容されている。コイル状ヒータ１２は、電熱シートが積層状態でコイル状に巻回されたものである。コイル状ヒータ１２には、フランジ部７，８の外面に引き出された端子１３が接続されている。
【００１９】
排気管６Ａ，６Ｂのフランジ部７，８に溝部１０，１１をそれぞれ形成し、その溝部１０，１１にコイル状ヒータ１２を収容する構成とすることにより、フランジ部７，８においてコイル状ヒータ１２が接触する面積が増えることになる。これにより、フランジ部７，８を迅速に且つ十分に加熱することができる。また、コイル状ヒータ１２を溝部１０，１１に嵌め込むことで、コイル状ヒータ１２をフランジ部７，８に容易に取り付けることができる。
【００２０】
また、排気装置１は、燃料添加弁４及びコイル状ヒータ１２を制御するコントローラ１４を更に備えている。コントローラ１４は、燃料添加弁４から燃料を噴射させるように燃料添加弁４を制御するときに、端子１３を介してコイル状ヒータ１２を通電させるように制御する。
【００２１】
図３は、比較例として、従来一般の排気管の継ぎ目部分を示す断面図である。図３において、排気管６Ａ，６Ｂのフランジ部７，８には、上記のコイル状ヒータ１２は設けられていない。その他の構成は、上記の排気装置１と同様である。
【００２２】
そのような構成では、排気温度を上昇させるために、燃料添加弁４より排気ガスに燃料を添加すると、車両の振動等によって排気管６Ａのフランジ部７と排気管６Ｂのフランジ部８との間の領域Ａに液滴化した燃料が溜まりやすくなる。すると、領域Ａに溜まった燃料がフランジ部７，８とガスケット９との間を伝わって排気管６Ａ，６Ｂの外部に漏れることがある。
【００２３】
これに対し本実施形態では、排気管６Ａ，６Ｂのフランジ部７，８に溝部１０，１１をそれぞれ形成し、その溝部１０，１１にコイル状ヒータを収容１２し、燃料添加弁４より排気ガスに燃料を添加するときに、コイル状ヒータ１２を通電するようにしたので、図４に示すように、液滴化した燃料がコイル状ヒータ１２により熱せられて気化される。燃料が気化されると、その気化熱が排気ガスに伝搬するため、排気温度が上昇するようになる。これにより、排気浄化触媒５を活性化させることができる。
【００２４】
また、コイル状ヒータ１２により燃料が気化されることで、車両の振動等が発生しても、排気管６Ａのフランジ部７と排気管６Ｂのフランジ部８との間に燃料が溜まることは殆ど無い。これにより、排気管６Ａ，６Ｂの継ぎ目部分から排気管６Ａ，６Ｂの外部への燃料漏れを抑制することができる。
【００２５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、コイル状ヒータ１２として、電熱シートを積層状態でコイル状に巻回したものを使用したが、特にそれには限られず、電熱線をコイル状に巻回したものを使用しても良い。
【００２６】
また、上記実施形態では、排気管６Ａ，６Ｂのフランジ部７，８に環状の溝部１０，１１をそれぞれ形成し、それらの溝部１０，１１にコイル状ヒータ１２を配置するようにしたが、特にそれには限られず、燃料添加弁４が設けられている側の排気管６Ａのフランジ部７のみに環状の溝部１０を形成し、その溝部１０にコイル状ヒータ１２を配置しても良い。
【００２７】
さらに、上記実施形態では、排気管６Ａ，６Ｂのフランジ部７，８にそれぞれ形成された環状の溝部１０，１１にコイル状ヒータ１２を配置する構成としたが、特にその構成には限られず、例えば少なくとも排気管６Ａのフランジ部７の角部に環状の切欠部を形成し、その切欠部にコイル状ヒータ１２を配置しても良いし、或いは排気管６Ａの端面にコイル状ヒータ１２を直接取り付けても良い。
【００２８】
また、上記実施形態では、排気管６Ａ，６Ｂのフランジ部７，８にコイル状ヒータ１２を配置したが、排気管６Ａ，６Ｂの継ぎ目部分にコイル状ヒータ１２を設けるのであれば、コイル状ヒータ１２の配置箇所としては、特にフランジ部７，８には限られない。
【００２９】
また、上記実施形態では、排気管６Ａ，６Ｂの継ぎ目部分にコイル状ヒータ１２を設けたが、エンジン２と接続される排気通路３が３つ以上の排気管で構成されている場合には、排気通路３における燃料添加弁４の下流側に存在する各排気管の継ぎ目部分のうち少なくとも１つにヒータを設けるのが望ましい。
【符号の説明】
【００３０】
１…排気装置、２…エンジン、３…排気通路、４…燃料添加弁（添加剤供給手段）、６，６Ａ，６Ｂ…排気管、７，８…フランジ部、９…ガスケット、１０，１１…溝部、１２…コイル状ヒータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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