(57)【要約】【課題】従来のマフラーの掃除またはフィルタの交換などのメンテナンス作業を不要にできるものでありながら、排気尾管１の内周面に堆積する粒子状物質量を低減できるようにしたエンジン装置を提供しようとするものである。【解決手段】ディーゼルエンジン７０から排出される排気ガスを、排気尾管１から機外に放出するエンジン装置において、排気尾管１の内面側にすす付着防止体１ｇ，３，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，９ａ，９ｂ，１０，１１，１２，１４，１５，１７を設け、排気尾管１内の排気ガス流れが、すす付着防止体１ｇ，３，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，９ａ，９ｂ，１０，１１，１２，１４，１５，１７の案内にて渦流または乱流になるように構成したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンから排出される排気ガスを、排気尾管から機外に放出するエンジン装置において、
前記排気尾管の内面側にすす付着防止体を設け、前記排気尾管内の排気ガス流れが、前記すす付着防止体の壁面近傍にて渦流または乱流が生じるように構成したことを特徴とするエンジン装置。
【請求項２】
前記すす付着防止体として複数の突起体を設け、前記排気尾管の内周面から内部中心側に向けて前記複数の突起体を突設させたことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
【請求項３】
前記排気尾管に複数の取付け孔を形成し、前記排気尾管の外側からこの内部に前記複数の取付け孔を介して前記複数の突起体を着脱可能に突出させるように構成したことを特徴とする請求項２に記載のエンジン装置。
【請求項４】
前記すす付着防止体としてガス絞り体を設け、前記排気尾管内の排気ガスの流速を前記ガス絞り体にて速めるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
【請求項５】
前記排気尾管に前記すす付着防止体を揺振可能に内設させ、前記すす付着防止体が揺振して前記排気尾管の内周面を擦るように構成したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
【請求項６】
前記排気尾管の排気ガス圧力によって前記すす付着防止体を揺振させる排気圧検知体を設け、前記排気圧検知体にて前記すす付着防止体が揺振して、前記すす付着防止体にて前記排気尾管の内周面が擦られるように構成したことを特徴とする請求項５に記載のエンジン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ディーゼルエンジンが搭載される建設機械または農業機械または発電機またはコンプレッサなどのエンジン装置に係り、より詳しくは、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスを、排気尾管から機外に放出するエンジン装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼルエンジンの排気経路中に、排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）等を除去するマフラーまたはフィルタを設け、排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）等を除去する技術が知られている（例えば特許文献１〜２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１７７５４１号公報
【特許文献２】特開２００２−３４９２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）等をマフラーの内部に蓄積する場合、機外に排出される排気ガス中の粒子状物質量を一時的に低減できるが、粒子状物質の蓄積状況を確認して、マフラーの内部に蓄積された粒子状物質を取り除く作業が必要になる等のメンテナンス作業上の問題がある。また、排気ガスが層流になりやすい排気尾管出口付近の内周面に粒子状物質が付着するのを防止するものではないから、排気尾管のガス出口付近での粒子状物質の付着を簡単に低減できない等の問題がある。
【０００５】
一方、特許文献２のように、排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）等を除去するフィルタを組付ける場合、特許文献１と同様に、機外に排出される排気ガス中の粒子状物質量を一時的に低減できるが、粒子状物質の蓄積状況を確認して、粒子状物質が蓄積されたフィルタを交換する作業が必要になる等のメンテナンス作業上の問題がある。また、特許文献１と同様に、排気尾管出口付近の内周面に粒子状物質が付着するのを簡単に防止できない等の問題がある。
【０００６】
そこで、本願発明は、これらの現状を検討して改善を施したエンジン装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスを、排気尾管から機外に放出するエンジン装置において、前記排気尾管の内面側にすす付着防止体を設け、前記排気尾管内の排気ガス流れが、前記すす付着防止体の壁面近傍にて渦流または乱流が生じるように構成したものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載したエンジン装置において、前記すす付着防止体として複数の突起体を設け、前記排気尾管の内周面から内部中心側に向けて前記複数の突起体を突設させたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載したエンジン装置において、前記排気尾管に複数の取付け孔を形成し、前記排気尾管の外側からこの内部に前記複数の取付け孔を介して前記複数の突起体を着脱可能に突出させるように構成したものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１に記載したエンジン装置において、前記すす付着防止体としてガス絞り体を設け、前記排気尾管内の排気ガスの流速を前記ガス絞り体にて速めるように構成したものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１に記載したエンジン装置において、前記排気尾管に前記すす付着防止体を揺振可能に内設させ、前記すす付着防止体が揺振して前記排気尾管の内周面を擦るように構成したものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項５に記載したエンジン装置において、前記排気尾管の排気ガス圧力によって前記すす付着防止体を揺振させる排気圧検知体を設け、前記排気圧検知体にて前記すす付着防止体が揺振して、前記すす付着防止体にて前記排気尾管の内周面が擦られるように構成したものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によると、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスを、排気尾管から機外に放出するエンジン装置において、前記排気尾管の内面側にすす付着防止体を設け、前記排気尾管内の排気ガス流れが、前記すす付着防止体の壁面近傍にて渦流または乱流が生じるように構成したものであるから、排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）を前記排気尾管内から積極的に排出でき、排気ガスが層流になりやすい排気尾管のガス出口付近での粒子状物質の付着量を低減でき、前記排気尾管出口の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止できる。従来のマフラーの掃除またはフィルタの交換などのメンテナンス作業を不要にできるものでありながら、前記排気尾管の内周面に堆積する粒子状物質量を容易に低減できる。
【００１４】
請求項２の発明によると、前記すす付着防止体として複数の突起体を設け、前記排気尾管の内周面から内部中心側に向けて前記複数の突起体を突設させたものであるから、前記複数の突起体の案内にて排気ガスを渦流（または乱流）移動させ、前記排気尾管の内周面における排気ガスの流速を排気尾管中心部よりも速くしたり、前記排気尾管の内周面における排気ガスの流れを不安定に変化させることができ、前記排気尾管内の排気ガスの層流移動などによって前記排気尾管の内周面に粒子状物質が付着するのを低減できる。即ち、前記排気尾管内における排気ガスの移動抵抗が増大するのを阻止しながら、前記排気尾管の内周面における粒子状物質の堆積量を低減できる。
【００１５】
請求項３の発明によると、前記排気尾管に複数の取付け孔を形成し、前記排気尾管の外側からこの内部に前記複数の取付け孔を介して前記複数の突起体を着脱可能に突出させるように構成したものであるから、前記排気尾管のガス出口から離れた上流側に前記複数の取付け孔を開設することにより、前記複数の取付け孔を介して前記排気尾管の上流側に前記複数の突起体を簡単に組付けることができる。また、前記排気尾管の内周面における粒子状物質の堆積状況（エンジンの運転状況）などに応じて、仕様の異なる前記突起体と交換できる。
【００１６】
請求項４の発明によると、前記すす付着防止体としてガス絞り体を設け、前記排気尾管内の排気ガスの流速を前記ガス絞り体にて速めるように構成したものであるから、前記ガス絞り体の案内にて排気ガスを内周面側に誘導して高速移動させて、前記排気尾管出口付近の内周面に付着する粒子状物質等の堆積量を低減できる。前記排気尾管内の排気ガスの流速の増加にて、前記排気尾管から粒子状物質等を積極的に排出でき、排気ガス中の粒子状物質等が前記排気尾管出口付近の内周面に付着して堆積するのを防止できる。
【００１７】
請求項５の発明によると、前記排気尾管に前記すす付着防止体を揺振可能に内設させ、前記すす付着防止体が揺振して前記排気尾管の内周面を擦るように構成したものであるから、前記排気尾管出口付近における排気ガスの渦流または乱流による粒子状物質の除去作用に加え、前記排気尾管出口付近の内周面に付着する粒子状物質等を前記すす付着防止体にて擦り取ることができ、前記排気尾管出口付近の内周面を前記すす付着防止体にて効果的に清掃できる。
【００１８】
請求項６の発明によると、前記排気尾管の排気ガス圧力によって前記すす付着防止体を揺振させる排気圧検知体を設け、前記排気圧検知体にて前記すす付着防止体が揺振して、前記すす付着防止体にて前記排気尾管の内周面が擦られるように構成したものであるから、前記排気尾管内の排気ガスの圧力変動によって前記すす付着防止体を強制的に振動させることができ、前記排気尾管出口付近の内周面に付着する粒子状物質等を速やかに擦り取ることができ、前記排気尾管出口付近の内周面に堆積する粒子状物質等を容易に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図２】同排気尾管の断面端面図である。
【図３】第２実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図４】同排気尾管の断面端面図である。
【図５】第３実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図６】同排気尾管の断面端面図である。
【図７】第４実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図８】同排気尾管の断面端面図である。
【図９】第５実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図１０】同排気尾管の断面端面図である。
【図１１】第６実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図１２】同排気尾管の断面端面図である。
【図１３】第７実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図１４】同排気尾管の断面端面図である。
【図１５】第８実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図１６】同排気尾管の断面端面図である。
【図１７】第９実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図１８】同排気尾管の断面端面図である。
【図１９】第１０実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図２０】同排気尾管の断面端面図である。
【図２１】第１１実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図２２】同排気尾管の断面端面図である。
【図２３】第１２実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図２４】同排気尾管の断面端面図である。
【図２５】第１３実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図２６】同排気尾管の断面端面図である。
【図２７】第１４実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図２８】同排気尾管の断面端面図である。
【図２９】第１５実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図３０】同排気尾管の断面端面図である。
【図３１】第１６実施形態を示す排気尾管の断面説明図である。
【図３２】同排気尾管の断面端面図である。
【図３３】ディーゼルエンジンを搭載したスキッドステアローダの側面図である。
【図３４】同スキッドステアローダの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１〜図３４を参照して、本願発明のエンジン装置の第１〜第１６実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３２は、第１〜第１６実施形態を示す排気尾管の説明図である。図３３は、第１〜第１６実施形態の排気尾管が設置されるディーゼルエンジンを搭載したスキッドステアローダ（作業車両）の側面図である。図３４は、同スキッドステアローダの平面図である。
【００２１】
図１、図２を参照して、第１実施形態の排気尾管の構造を説明する。図１、図２に示す如く、円筒状の排気尾管１は、ガス出口１ａから離れた上流側中間部１ｂに複数の長四角形の取付け孔２を開設している。複数の取付け孔２は、排気尾管１の同一円周上に等間隔に配置されている。また、すす付着防止体として複数の平板翼状の突起体３を設ける。平板翼状の突起体３の長四角端面形状と相似形の長四角形に取付け孔２を形成している。なお、複数の取付け孔２は、必ずしも、排気尾管１の同一円周上に等間隔に配置しなくてもよい。
【００２２】
即ち、排気尾管１の外周面１ｃ側から取付け孔２に突起体３の先端側を差し込み、排気尾管１の内周面１ｄから内部中心側に向けて複数の突起体３の先端側を突設させている。排気尾管１の内周面１ｄ側に複数の突起体３を着脱可能に突出させるように構成している。なお、複数の突起体３の先端側端面３ａは、排気ガスを迎える方向に傾斜した斜面形（直角三角形の長辺に相当する斜面）に形成している。
【００２３】
また、図１、図２に示す如く、排気尾管１の外周面１ｃに被嵌させる締結具４を備える。締結具４は、複数組の締結バンド体５と、各締結バンド体５の対向する端部を連結する複数組のボルト６及びナット７を有する。各締結バンド体５の内周面に突起体３の基端部を溶接固定し、各締結バンド体５の内周面側に複数の突起体３を等間隔に配置している。なお、複数の突起体３の取付け間隔（配置）は、複数の取付け孔２の取付け間隔（配置）と同じ間隔（配置）でよく、必ずしも、複数の取付け孔２と同様に、複数の突起体３も等間隔に配置しなくてもよい。
【００２４】
上記の構成により、締結バンド体５の内周面に埴設された突起体３の先端側を、取付け孔２を介して排気尾管１の内周面１ｄ側に挿入させ、ボルト６及びナット７にて各締結バンド体５を互いに連結し、排気尾管１の外側からこの内部に複数の取付け孔２を介して複数の突起体３を着脱可能に突出させる。
【００２５】
次に、図３３、図３４を参照して、第１実施形態の排気尾管が設置されるディーゼルエンジン７０を搭載したスキッドステアローダ１１１について説明する。図３３、図３４に示す如く、セミクローラ型作業車両としてのセミクローラ型スキッドステアローダ１１１は、後述するローダ装置１１２を装着し、ローダ作業を行うことが可能に構成されている。このスキッドステアローダ１１１の前部には前車輪１１３が配置されており、後部には走行クローラ部１１４が配置されている。また、スキッドステアローダ１１１の走行クローラ部１１４の上方には、開閉可能なボンネット１１５が配置されている。
【００２６】
ボンネット１１５内にはディーゼルエンジン７０が収容されている。このディーゼルエンジン７０は、スキッドステアローダ１１１が備える走行機体１１６に防振部材等を介して支持されている。ボンネット１１５の前方には、運転のための空間を構成するキャビン１１７が配置されており、このキャビン１１７の内部には操縦ハンドル１１８及び運転座席１１９等が備えられている。また、ディーゼルエンジン７０によって駆動される走行油圧ポンプ装置１２０と、左右の走行クローラ部１１４を駆動する走行油圧モータ装置１２１が備えられている。ディーゼルエンジン７０からの動力が、走行油圧ポンプ装置１２０と走行油圧モータ装置１２１を介して左右の走行クローラ部１１４に伝達される。運転座席１１９に座乗したオペレータは、操縦ハンドル１１８等の操作部を介して、スキッドステアローダ１１１の走行操作等を行うことができる。
【００２７】
また、スキッドステアローダ１１１の前部であって前車輪１１３の上方には、ローダ装置１１２を備えている。ローダ装置１１２は、走行機体１１６の左右両側に配置されたローダポスト１２２と、各ローダポスト１２２の上端に上下揺動可能に連結された左右一対のリフトアーム１２３と、左右リフトアーム１２３の先端部に上下揺動可能に連結されたバケット１２４とを有している。
【００２８】
各ローダポスト１２２とこれに対応したリフトアーム１２３との間には、リフトアーム１２３を上下揺動させるためのリフトシリンダ１２６がそれぞれ設けられている。左右リフトアーム１２３とバケット１２４との間には、バケット１２４を上下揺動させるためのバケットシリンダ１２８が設けられている。この場合、操縦座席１１９のオペレータがローダレバー（図示省略）を操作することによって、リフトシリンダ１２６やバケットシリンダ１２８が伸縮作動し、リフトアーム１２３やバケット１２４を上下揺動させ、ローダ作業を実行するように構成している。
【００２９】
また、ディーゼルエンジン７０の上部に消音器７１を載置し、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７２に消音器７１の排気ガス取入れ側を連結する。消音器７１の排気ガス排出側に排気尾管１の一端側を連結し、ボンネット１１５の上面側から上方に向けて排気尾管１の他端側を突出させている。上向きに略垂直に立設した排気尾管１他端の上端側からディーゼルエンジン７０の排気ガスを排出するように構成している。
【００３０】
そして、図１、図２に示す如く、排気尾管１の内周面から内部中心側に向けて複数の突起体３を突設させ、排気尾管１内の同一円周上に１列に複数の突起体３を配置する。排気尾管１の内面側に複数の突起体３を設け、すす付着防止体としての複数の突起体３の案内にて排気尾管１内の排気ガス流れを渦流または乱流にし、ディーゼルエンジン７０の排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）を排気尾管１内から積極的に排出させ、排気ガスが層流になりやすい排気尾管１のガス出口１ａ付近での粒子状物質の付着量を低減させ、排気尾管１出口の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。
【００３１】
次に、図３、図４を参照して、第２実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図３、図４に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、すす付着防止体としての針金またはボルトなどの棒状の突起体３ｂを設ける。第１実施形態と同様に、締結バンド体５の内周面に棒状の突起体３ｂの基端部を溶接固定し、複数組の締結バンド体５の内周面側に複数の棒状の突起体３ｂを等間隔に配置し、排気尾管１の内周面から内部中心側に向けて複数の棒状の突起体３ｂを突設させ、棒状の突起体３ｂの案内にて排気尾管１内の排気ガス流れを渦流または乱流にし、排気尾管１におけるガス出口１ａ付近の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。
【００３２】
なお、前記排気ガスの移動方向と直交する円周上に２列に、複数の棒状の突起体３ｂを等間隔に設け、前記排気ガスの移動方向の上手側の棒状の突起体３ｂの突出寸法を短く形成し、前記排気ガスの移動方向の下手側の棒状の突起体３ｂの突出寸法を長く形成し、前記排気ガスの移動抵抗を段階的に増大させるように構成している。
【００３３】
次に、図５、図６を参照して、第３実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図５、図６に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の一部を押出して形成する凸状の突起体３ｃを設ける。排気尾管１内周面の同一円周上に１列に複数の凸状の突起体３ｃを配置している。排気尾管１の内周面側に複数の凸状の突起体３ｃを略等間隔に配置し、排気尾管１の内周面から内部中心側に向けて複数の凸状の突起体３ｃを突設させ、すす付着防止体としての凸状の突起体３ｃの案内にて排気尾管１内の排気ガス流れを渦流または乱流にし、排気尾管１におけるガス出口１ａ付近の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。
【００３４】
次に、図７、図８を参照して、第４実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図７、図８に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の同一円周上に形成する円形の取付け孔２ａを介して、排気尾管１の外周面１ｃ側から内部中心側に向けて突出させる球形凸状の突起体３ｄを設ける。排気尾管１の外周面１ｃに、前記球形凸状の突起体３ｄの頭部３ｅを溶接固定する。排気尾管１内周面の同一円周上に１列に複数の球形凸状の突起体３ｄを略等間隔に配置している。なお、取付け孔２ａと突起体３ｄは、必ずしも、排気尾管１の同一円周上に形成しなくてもよく、また等間隔に配置しなくてもよく、複数の取付け孔２ａと突起体３ｄは、同一配列位置にすればよい。
【００３５】
即ち、排気尾管１の内周面側に複数の球形凸状の突起体３ｄを略等間隔に配置し、排気尾管１の内周面から内部中心側に向けて複数の球形凸状の突起体３ｄを突設させ、すす付着防止体としての球形凸状の突起体３ｄの案内にて排気尾管１内の排気ガス流れを渦流または乱流にし、排気尾管１におけるガス出口１ａ付近の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。
【００３６】
次に、図９、図１０を参照して、第５実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図９、図１０に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の円形断面端面と異なる四角形に形成する多角形状の薄板筒製の突起体３ｅを設ける。排気尾管１のうち上流側中間部１ｂを排気ガスの流れと直交する方向に切断し、上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆとに排気尾管１を分割形成している。また、排気尾管１に被嵌させる継手管８を備える。継手管８の内部に前記多角形状の薄板筒製の突起体３ｅを溶接固定すると共に、継手管８の両端側に、上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆとを差し込み、継手管８の両端側に上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆを溶接固定し、継手管８を介して上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆを一体的に連結する。
【００３７】
即ち、排気尾管１の上流側中間部１ｂに継手管８を一体的に組込み、継手管８を介して排気尾管１の内部に薄板筒製の突起体３ｅを固着し、すす付着防止体としての薄板筒製の突起体３ｅの案内にて排気尾管１内の排気ガス流れを渦流または乱流にし、排気尾管１におけるガス出口１ａ付近の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。なお、突起体３ｅは、四角形の薄板筒にて形成したが、６角形または星型などの多角形端面を有する薄板筒にて形成してもよい。
【００３８】
次に、図１１、図１２を参照して、第６実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図１１、図１２に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の円形内孔に挿入する円筒形状の薄板筒体９に形成する折り曲げ翼状の突起体９ａを設ける。すす付着防止体としての折り曲げ翼状の突起体９ａは、薄板筒体９の一部を切欠いて折り曲げて形成する。排気尾管１内周面の同一円周上に１列に複数の折り曲げ翼状の突起体９ａを略等間隔に配置している。
【００３９】
即ち、排気尾管１の内周面から内部中心側に向けて複数の折り曲げ翼状の突起体９ａを突設させ、折り曲げ翼状の突起体９ａの案内にて排気尾管１内の排気ガス流れを渦流または乱流にし、排気尾管１におけるガス出口１ａ付近の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。
【００４０】
次に、図１３、図１４を参照して、第７実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図１３、図１４に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の円形内孔に挿入する円筒形状の薄板筒体９の一部を押出して形成するすす付着防止体としての凸状の膨出突起体９ｂを設ける。薄板筒体９内周面の同一円周上に１列に複数の凸状の膨出突起体９ｂを配置している。排気尾管１の内周面側に複数の凸状の膨出突起体９ｂを略等間隔に配置し、排気尾管１の内周面から内部中心側に向けて複数の凸状の膨出突起体９ｂを突設させ、凸状の膨出突起体９ｂの案内にて排気尾管１内の排気ガス流れを渦流または乱流にし、排気尾管１におけるガス出口１ａ付近の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。
【００４１】
次に、図１５、図１６を参照して、第８実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図１５、図１６に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の円形内孔に挿入するすす付着防止体としての薄板円筒ノズル形状の漏斗状ガス絞り体１０を設ける。すす付着防止体としての漏斗状ガス絞り体１０は、円錐筒部１０ａと小径円筒部１０ｂを有する。排気尾管１の内周面１ｄに、円錐筒部１０ａの大径側の外周縁を溶接固定する。円錐筒部１０ａの小径側に小径円筒部１０ｂの一端側を一体的に連結する。排気尾管１内を移動する排気ガス流を、円錐筒部１０ａと小径円筒部１０ｂにて絞り、排気ガスの圧力を高くしてその流速を速くするように構成している。
【００４２】
即ち、排気尾管１のガス出口１ａ側に小径円筒部１０ｂの他端側を向けると共に、排気尾管１のガス入口側に円錐筒部１０ａの大径側を向け、排気尾管１内の排気ガスの流速を漏斗状ガス絞り体１０にて速めるように構成している。漏斗状ガス絞り体１０の排気ガス圧縮作用にて排気尾管１内の排気ガス流速を変化させ、前記排気ガス流れを渦流または乱流にし、排気尾管１におけるガス出口１ａ付近の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。
【００４３】
次に、図１７、図１８を参照して、第９実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図１７、図１８に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の円形内孔に挿入するすす付着防止体としての薄板ノズル形状の円筒状ガス絞り体１１を設ける。円筒状ガス絞り体１１の一端側（排気ガス取入れ端部）に隔壁部１１ａを一体的に形成し、ドーナツ状円盤形に形成した隔壁部１１ａの外周縁部を排気尾管１に溶接固定する。排気尾管１の内周面１ｄと円筒状ガス絞り体１１の外周面の間を隔壁部１１ａにて閉塞する。排気尾管１のガス出口１ａに向けて円筒状ガス絞り体１１の他端側を開口させている。排気尾管１内を移動する排気ガス流を円筒状ガス絞り体１１にて絞り、排気ガスの圧力を高くしてその流速を速くするように構成している。
【００４４】
即ち、排気尾管１のガス入口側に円筒状ガス絞り体１１の一端側（隔壁部１１ａ形成側）を向けると共に、排気尾管１のガス出口１ａ側に円筒状ガス絞り体１１の他端側を向け、排気尾管１内の排気ガスの流速を円筒状ガス絞り体１１にて速めるように構成している。円筒状ガス絞り体１１の排気ガス圧縮作用にて排気尾管１内の排気ガス流速を変化させ、前記排気ガス流れを渦流または乱流にし、排気尾管１におけるガス出口１ａ側の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。
【００４５】
次に、図１９、図２０を参照して、第１０実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図１９、図２０に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の一部を押出して形成するすす付着防止体としての一対の凸状のガス絞り突起体１ｇを設ける。一対のガス絞り突起体１ｇは、排気尾管１の対向する部位を内周面１ｄ側に押出して、一対のガス絞り突起体１ｇ形成部の断面端面積を、排気尾管１円筒部の断面端面積よりも小さく形成し、一対のガス絞り突起体１ｇの間で、排気尾管１内を移動する排気ガス流を絞り、排気ガスの圧力を高くしてその流速を速くするように構成している。
【００４６】
即ち、一対のガス絞り突起体１ｇの排気ガス圧縮作用にて排気尾管１内の排気ガス流速を変化させ、前記排気ガス流れを渦流または乱流にし、排気尾管１におけるガス出口１ａ側の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。なお、排気尾管１の対向する部位に一対のガス絞り突起体１ｇを設けたが、排気尾管１の全周に亘ってガス絞り突起体１ｇを形成してもよい。
【００４７】
次に、図２１、図２２を参照して、第１１実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図２１、図２２に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の中心部にすす付着防止体としての砲弾状のガス誘導体１２を設ける。排気尾管１のうち上流側中間部１ｂを排気ガスの流れと直交する方向に切断し、上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆとに排気尾管１を分割形成している。また、排気尾管１に被嵌させる継手管８を備える。継手管８の内周面に複数の支脚体１３の一端側を溶接固定し、排気尾管１の中心に向けて複数の支脚体１３の他端側を延設し、複数の支脚体１３の他端側にガス誘導体１２を溶接固定する。また、継手管８の両端側に、上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆとを差し込み、継手管８の両端側に上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆを溶接固定し、継手管８を介して上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆを一体的に連結する。
【００４８】
即ち、排気尾管１の上流側中間部１ｂに継手管８を一体的に組込み、継手管８を介して排気尾管１の内部に砲弾状のガス誘導体１２を固着し、すす付着防止体としての砲弾状のガス誘導体１２の案内にて排気尾管１内の排気ガス流れを渦流または乱流にし、排気尾管１におけるガス出口１ａ付近の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。なお、砲弾状のガス誘導体１２は、尖頭を有する円柱形に形成したが、４角形または６角形などの多角形端面を有する多角柱形に形成してもよい。
【００４９】
次に、図２３、図２４を参照して、第１２実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図２３、図２４に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の内周面１ｄを切削して形成するすす付着防止体としての多条螺旋形のガイド溝１ｈを設ける。排気尾管１内の排気ガスが、螺旋形のガイド溝１ｈの案内によって渦巻き状に移動し、排気尾管１の内周面１ｄに向けて前記排気ガスが遠心力にて誘導されるように構成している。即ち、多条螺旋形のガイド溝１ｈの排気ガス誘導作用にて排気尾管１内の排気ガス流速を変化させ、前記排気ガス流れを渦流または乱流にし、排気尾管１におけるガス出口１ａ側の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。
【００５０】
次に、図２５、図２６を参照して、第１３実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図２５、図２６に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の中心部にすす付着防止体としての翼状の螺旋ガイド体１４を設ける。排気尾管１のうち上流側中間部１ｂを排気ガスの流れと直交する方向に切断し、上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆとに排気尾管１を分割形成している。また、排気尾管１に被嵌させる継手管８を備える。継手管８の内周面に複数の支脚体１３の一端側を溶接固定し、排気尾管１の中心に向けて複数の支脚体１３の他端側を延設し、複数の支脚体１３の他端側にガス誘導体１２の前半側を溶接固定する。ガス誘導体１２の後半側に螺旋ガイド体１４を溶接固定する。また、継手管８の両端側に、上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆとを差し込み、継手管８の両端側に上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆを溶接固定し、継手管８を介して上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆを一体的に連結し、下手側尾管１ｆの内部に螺旋ガイド体１４を支持するように構成している。
【００５１】
即ち、排気尾管１の上流側中間部１ｂに継手管８を一体的に組込み、継手管８を介して排気尾管１の内部に螺旋ガイド体１４を固着し、すす付着防止体としての螺旋ガイド体１４の案内にて排気尾管１内の排気ガス流れを渦流または乱流にし、排気尾管１におけるガス出口１ａ付近の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。なお、螺旋ガイド体１４は、複数枚の翼形に形成したが、１枚の螺旋板形に形成してもよい。
【００５２】
次に、図２７、図２８を参照して、第１４実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図２７、図２８に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の中心部にすす付着防止体としての金属メッシュ製の円筒形壁面清掃体１５を設ける。排気尾管１のうち上流側中間部１ｂを排気ガスの流れと直交する方向に切断し、上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆとに排気尾管１を分割形成している。また、排気尾管１に被嵌させる継手管８を備える。継手管８の内周面に支持筒体１６を溶接固定し、支持筒体１６の内周面に円筒形壁面清掃体１５の一端側（排気ガス取入れ側）を溶接固定し、排気尾管１のガス出口１ａに向けて円筒形壁面清掃体１５の他端側（排気ガス排出側）を延設している。また、継手管８の両端側に、上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆとを差し込み、継手管８の両端側に上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆを溶接固定し、継手管８を介して上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆを一体的に連結し、下手側尾管１ｆの内部に円筒形壁面清掃体１５を支持するように構成している。
【００５３】
即ち、排気尾管１の上流側中間部１ｂに継手管８を一体的に組込み、継手管８を介して排気尾管１の内部に円筒形壁面清掃体１５の一端側を固着し、排気ガス圧力または機械振動などにて円筒形壁面清掃体１５の他端側を揺振可能に支持し、すす付着防止体としての円筒形壁面清掃体１５の揺動または振動にて排気尾管１の内周面１ｄを擦り、排気尾管１におけるガス出口１ａ付近の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。排気尾管１のガス出口１ａ付近における排気ガスの渦流または乱流による粒子状物質の除去作用に加え、排気尾管１のガス出口１ａ付近の内周面１ｄに付着する粒子状物質等を円筒形壁面清掃体１５にて擦り取る。
【００５４】
次に、図２９、図３０を参照して、第１５実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図２９、図３０に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、排気尾管１の中心部にすす付着防止体としての円筒状のばね製の可とう性壁面清掃体１７を設ける。また、第１４実施形態と同様に、上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆとに排気尾管１を分割形成している。また、排気尾管１に被嵌させる継手管８の内周面に、支持筒体１６を溶接固定し、支持筒体１６の内周面に可とう性壁面清掃体１７の一端側（排気ガス取入れ側）を溶接固定し、排気尾管１のガス出口１ａに向けて可とう性壁面清掃体１７の他端側（排気ガス排出側）を延設している。継手管８を介して上手側尾管１ｅと下手側尾管１ｆを一体的に連結し、下手側尾管１ｆの内部に可とう性壁面清掃体１７を支持するように構成している。
【００５５】
即ち、第１４実施形態と同様に、継手管８を介して排気尾管１の内部に可とう性壁面清掃体１７の一端側を固着し、排気ガス圧力または機械振動などにて可とう性壁面清掃体１７の他端側を揺振可能に支持し、すす付着防止体としての可とう性壁面清掃体１７の揺動または振動にて排気尾管１の内周面１ｄを擦り、排気尾管１におけるガス出口１ａ付近の内周面に排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止している。排気尾管１のガス出口１ａ付近における排気ガスの渦流または乱流による粒子状物質の除去作用に加え、排気尾管１のガス出口１ａ付近の内周面１ｄに付着する粒子状物質等を可とう性壁面清掃体１７にて擦り取る。
【００５６】
次に、図３１、図３２を参照して、第１６実施形態の排気尾管１の構造を説明する。図３１、図３２に示す如く、第１実施形態の平板翼状の突起体３に代えて、第１５実施形態と同様に、すす付着防止体としての可とう性壁面清掃体１７を設けている。そして、支持筒体１６の内周面に可とう性壁面清掃体１７の一端側（排気ガス取入れ側）を溶接固定し、排気尾管１のガス出口１ａに向けて可とう性壁面清掃体１７の他端側（排気ガス排出側）を延設し、下手側尾管１ｆの内部に可とう性壁面清掃体１７を支持する。また、排気尾管１のガス出口１ａを開閉可能に閉塞する蓋体１８を備え、排気尾管１のガス出口１ａから突出させる可とう性壁面清掃体１７の他端側に蓋体１８を溶接固定する。
【００５７】
即ち、第１５実施形態と同様に、継手管８を介して排気尾管１の内部に可とう性壁面清掃体１７の一端側を固着し、排気ガスの排出圧力にて蓋体１８を開閉可能に支持し、排気圧検知体としての蓋体１８が排気ガスの排出圧力にて開動し、すす付着防止体としての可とう性壁面清掃体１７の揺動または振動にて排気尾管１の内周面１ｄを擦する。排気尾管１のガス出口１ａ付近における排気ガスの渦流または乱流による粒子状物質の除去作用に加え、排気尾管１のガス出口１ａ付近の内周面１ｄに付着する粒子状物質等を可とう性壁面清掃体１７にて擦り取る。
【００５８】
図１〜図３２に示す如く、ディーゼルエンジン７０から排出される排気ガスを、排気尾管１から機外に放出するエンジン装置において、排気尾管１の内面側にすす付着防止体としての突起体１ｇ，３，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，９ａ，９ｂ、またはガス絞り体１０，１１、またはガス誘導体１２、または螺旋ガイド体１４、または壁面清掃体１５，１７を設け、排気尾管１内の排気ガス流れが、突起体１ｇ，３，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，９ａ，９ｂ、またはガス絞り体１０，１１、またはガス誘導体１２、または螺旋ガイド体１４、または壁面清掃体１５，１７の壁面近傍の案内にて渦流または乱流が生じるように構成したものであるから、排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）を排気尾管１内から積極的に排出でき、排気ガスが層流になりやすい排気尾管１のガス出口付近での粒子状物質の付着量を低減でき、排気尾管１出口の内周面１ｄに排気ガス中の粒子状物質等が付着するのを防止できる。従来のマフラーの掃除またはフィルタの交換などのメンテナンス作業を不要にできるものでありながら、排気尾管１の内周面に堆積する粒子状物質量を容易に低減できる。
【００５９】
図１〜図１４に示す如く、すす付着防止体として複数の突起体１ｇ，３，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，９ａ，９ｂを設け、排気尾管１の内周面から内部中心側に向けて複数の突起体１ｇ，３，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，９ａ，９ｂを突設させたものであるから、複数の突起体１ｇ，３，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，９ａ，９ｂの案内にて排気ガスを渦流（または乱流）移動させ、排気尾管１の内周面における排気ガスの流速を排気尾管１中心部よりも早くしたり、排気尾管１の内周面における排気ガスの流れを不安定に変化させることができ、排気尾管１内の排気ガスの層流移動などによって排気尾管１の内周面に粒子状物質が付着するのを低減できる。即ち、排気尾管１内における排気ガスの移動抵抗が増大するのを阻止しながら、排気尾管１の内周面における粒子状物質の堆積量を低減できる。
【００６０】
図１〜図４に示す如く、排気尾管１に複数の取付け孔２を形成し、排気尾管１の外側からこの内部に複数の取付け孔２を介して複数の突起体３，３ｂを着脱可能に突出させるように構成したものであるから、排気尾管１のガス出口１ａから離れた上流側中間部１ｂに複数の取付け孔２を開設することにより、複数の取付け孔２を介して排気尾管１の上流側中間部１ｂに複数の突起体３，３ｂを簡単に組付けることができる。また、排気尾管１の内周面における粒子状物質の堆積状況（エンジンの運転状況）などに応じて、仕様の異なる突起体３，３ｂと交換できる。
【００６１】
図１５〜図１９に示す如く、すす付着防止体としてガス絞り体１０，１１を設け、排気尾管１内の排気ガスの流速をガス絞り体１０，１１にて速めるように構成したものであるから、ガス絞り体１０，１１の案内にて排気ガスを内周面側に誘導して高速移動させて、排気尾管１出口付近の内周面に付着する粒子状物質等の堆積量を低減できる。排気尾管１内の排気ガスの流速の増加にて、排気尾管１から粒子状物質等を積極的に排出でき、排気ガス中の粒子状物質等が排気尾管１出口付近の内周面に付着して堆積するのを防止できる。
【００６２】
図２７〜図３２に示す如く、排気尾管１に前記すす付着防止体としての壁面清掃体１５，１７を揺振可能に内設させ、壁面清掃体１５，１７が揺振して排気尾管１の内周面１ｄを擦るように構成したものであるから、排気尾管１出口付近における排気ガスの渦流または乱流による粒子状物質の除去作用に加え、排気尾管１出口付近の内周面に付着する粒子状物質等を壁面清掃体１５，１７にて擦り取ることができ、排気尾管１出口付近の内周面を壁面清掃体１５，１７にて効果的に清掃できる。
【００６３】
図３１〜図３２に示す如く、排気尾管１の排気ガス圧力によってすす付着防止体としての壁面清掃体１７を揺振させる排気圧検知体としての蓋体１８を設け、蓋体１８にて壁面清掃体１７が揺振して、壁面清掃体１７にて排気尾管１の内周面１ｄが擦られるように構成したものであるから、排気尾管１内の排気ガスの圧力変動によって壁面清掃体１７を強制的に振動させることができ、排気尾管１出口付近の内周面に付着する粒子状物質等を速やかに擦り取ることができ、排気尾管１出口付近の内周面に堆積する粒子状物質等を容易に除去できる。
【符号の説明】
【００６４】
１  排気尾管
１ｇ  ガス絞り突起体（すす付着防止体）
３  平板翼状の突起体（すす付着防止体）
３ｂ  棒状の突起体（すす付着防止体）
３ｃ  凸状の突起体（すす付着防止体）
３ｄ  球形凸状の突起体（すす付着防止体）
３ｅ  薄板筒製の突起体（すす付着防止体）
９ａ  折り曲げ翼状の突起体（すす付着防止体）
９ｂ  膨出突起体（すす付着防止体）
１０  漏斗状ガス絞り体（すす付着防止体）
１１  円筒状ガス絞り体（すす付着防止体）
１２  ガス誘導体（すす付着防止体）
１４  螺旋ガイド体（すす付着防止体）
１５  円筒形壁面清掃体（すす付着防止体）
１７  可とう性壁面清掃体（すす付着防止体）
７０  ディーゼルエンジン
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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