(57)【要約】【課題】  排気を冷却しつつ、均一な排気を流すことができる排気管の提供。【解決手段】  放熱板１０３は、管状部１０１の外面において、中心軸Ｊ１０１に沿って形成される。放熱板１０３は、板状形状を有している。排気流調整板１０５は、管状部１０１の内面から中心軸Ｊ１０１に向かう方向に突出するように、中心軸Ｊ１０１に沿って形成される。排気流調整板１０５は、板状形状を有している。なお、放熱板１０３と排気流調整板１０５とは、一つの板状部材Ｐ１００として形成されている。  これにより、内部を流れる排気をより効率よく冷却することができる。排気流調整板１０５は、排気管１００の中心軸Ｊ１００に沿って形成されているため、内部の排気の流れを中心軸Ｊ１００の方向（矢印ａ２１方向、ａ２３方向参照）に整流できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気が流れ、前記排気の流れに沿った中心軸を有する排気管であって、
前記排気管の外面において、外側に向かって突出する外側突出部、
前記排気管の内面において、内側に向かって突出する内側突出部、
を有する排気管。
【請求項２】
請求項１に係る排気流調整排気管において、
前記外側突出部及び前記内側突出部は、
前記中心軸に沿う方向に形成されること、
を特徴とする排気流調整排気管。
【請求項３】
請求項１に係る排気流調整排気管において、
前記外側突出部及び前記内側突出部は、
前記中心軸と立体的に交差する方向に形成されること、
を特徴とする排気流調整排気管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気が流れる排気管に関し、特に、排気の流れを調整するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の排気管について、図７に示す排気マニホールドを用いて説明する。従来の排気マニホールドにおいては、排気ガスが流通する内筒（４）の内壁に多数の突起（８）を設けたことにより、排気ガスとの接触面積が増加し、排気熱が内筒（４）に効率良く伝達されて、排気ガスと冷却液（１０）との熱交換効率が大幅に高まる。従って、内筒（４）及びこれを覆う外筒（９）の小型化が可能となる。しかも突起（８）の配列を千鳥足状としてあるため、突起（８）の回りを排気ガスが効果的に通過し、接触性が良好となって熱伝達効率がより向上する（以上、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０４−３５３２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の従来の排気マニホールドには、以下に示すような改善すべき点がある。従来の排気マニホールドは、いわゆる水冷式に該当する。一方、水冷式を用いない排気管、例えば、空冷式の排気管では、内筒（４）の内壁に多数の突起を（８）を形成するだけでは、十分な冷却効果を得られない、という改善すべき点がある。
【０００５】
また、排気管には、排気ガス中の酸素濃度を検出するセンサであるＡ／Ｆセンサや、触媒が接続される。Ａ／Ｆセンサや触媒に対しては、排気管内において均一な排気を流すことが求められる。ここで、均一な排気とは、流れが整えられた排気、つまり整流された排気や、内燃機関が複数気筒である場合には、気筒間で生ずる濃度、温度のばらつきがない排気、排気管を流れる際に排気管側面と中心部とで生ずる冷却の違いによる温度のばらつきがない排気をいう。従来の排気マニホールドでは、均一な排気を形成できるか否かは不明である、という改善すべき点がある。
【０００６】
そこで、本発明は、排気を冷却しつつ、均一な排気を流すことができる排気管を提供することを目的とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明における課題を解決するための手段及び発明の効果を以下に示す。
【０００８】
本発明に係る排気管は、排気が流れ、前記排気の流れに沿った中心軸を有する排気管であって、前記排気管の外面において、外側に向かって突出する外側突出部、前記排気管の内面において、内側に向かって突出する内側突出部、を有する。
【０００９】
これにより、流れる排気を冷却しつつ、均一な排気を形成し、流すことができる。
【００１０】
本発明に係る排気管は、前記外側突出部及び前記内側突出部は、前記中心軸に沿う方向に形成されること、を特徴とする。
【００１１】
これにより、流れる排気を冷却しつつ、均一な排気、特に、整流された排気を形成し、流すことができる。
【００１２】
本発明に係る排気管は、前記外側突出部及び前記内側突出部は、前記中心軸と立体的に交差する方向に形成されること、を特徴とする。
【００１３】
これにより、流れる排気を冷却しつつ、均一な排気、特に、気筒間で生ずる濃度、温度のばらつきがない排気や、排気管を流れる際に排気管側面と中心部とで生ずる冷却の違いによる温度のばらつきがない排気を形成し、流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る排気管の一実施例である排気管１００の外観図である。
【図２】排気管１００の一部の断面を示す図である。
【図３】排気管１００における排気の流れを示す図である。
【図４】本発明に係る排気管の一実施例である排気管２００の外観図である。
【図５】排気管２００の一部の断面を示す図である。
【図６】本発明に係る排気管のその他の実施例を示す図である。
【図７】従来の排気管を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明していく。
【実施例１】
【００１６】
本発明に係る排気管の一実施形態である自動車の排気管１００について以下において説明する。排気管１００は、内燃機関の排出口に接続され、内燃機関が排出する排気を所定の部位まで誘導する。
【００１７】
図１に、排気管１００の外観図を示す。図１に示すように、排気管１００は、内燃機関の排気口ＥＸ（図示せず）と、排気を清浄する触媒部ＣＴとの間に位置する。排気管１００は、管状部１０１、放熱板１０３、排気流調整板１０５（図２参照）を有している。
【００１８】
管状部１０１は、筒形状を有している。管状部１０１は、吸気口Ｎ１０１及び排気口Ｘ１０１を有している。吸気口Ｎ１０１は、内燃機関の排気口ＥＸと接続される。管状部１０１は、吸気口Ｎ１０１の周縁に、内縁期間の排気口ＥＸと接続するためのフランジＦを有している。排気口Ｘ１０１は、触媒部ＣＴに接続される。したがって、管状部１０１では、内燃機関から排出された排気が、吸気口Ｎ１０１から排気口Ｘ１０１に向かう矢印ａ１０１方向に流れる。管状部１０１は、排気の流れに沿った中心軸Ｊ１０１を有している。
【００１９】
放熱板１０３は、管状部１０１の外面において、外側に向かって突出するように形成される。また、放熱板１０３は、中心軸Ｊ１０１に沿って形成される。また、放熱板１０３は、管状部１０１の側面に対して垂直に配置されている。放熱板１０３は、板状形状を有している。
【００２０】
図１における排気管１００の放熱板１０３に沿った断面の一部を図２に示す。排気流調整板１０５は、管状部１０１の内面において、内側に向かって突出するように形成される。また、排気流調整板１０５は、中心軸Ｊ１０１に沿って形成される。さらに、排気流調整板１０５は、管状部１０１の側面に対して垂直に配置されている。排気流調整板１０５は、板状形状を有している。なお、放熱板１０３と排気流調整板１０５とは、一つの板状部材Ｐ１００として形成されている。板状部材Ｐ１００は、管状部１０１に形成される挿入口Ｉ１０１に挿入された後、溶接等によって、管状部１０１に固定される。
【００２１】
このように、排気管１００の外面に放熱板１０３を形成することによって、内部を流れる排気をより効率よく冷却することができる。また、排気管１００では、管状部１０１の内面に、中心軸Ｊ１０１に沿った排気流調整板１０５を形成することによって、管状部１０１の内部を流れる排気をより効率よく冷却する。また、排気流調整板１０５と放熱板１０３とが一体として形成されているため、排気から管状部１０１に伝達された熱を、直接的に放熱板１０３に流すことができ、より効率よく排気を冷却できる。
【００２２】
さらに、排気流調整板１０５は、排気管１００の中心軸Ｊ１００に沿って形成されているため、内部の排気の流れを中心軸Ｊ１００の方向（矢印ａ２１方向、ａ２３方向参照）に調整できる。よって、図３に示すように、排気管１００に複数の内燃機関から吸気口Ｎ１０１に排気が流れ込む場合、吸気口Ｎ１０１の一方側から他の一方側に流れ込もうとする排気（矢印ａ２５、ａ２７参照）を、同一の側の排気の流れ（矢印ａ２１、ａ２３参照）とすることができる。つまり、排気を整流し、均一な排気を触媒部ＣＴに流すことができる。また、Ａ／ＦセンサＳ（図１参照）等の排気ガス中の酸素濃度を検出するセンサが配置される場合では、Ａ／ＦセンサＳに向かって排気流調整板１０５を整流することによって、均一な排気をＡ／ＦセンサＳに流すことができる。
【実施例２】
【００２３】
前述の実施例１においては、排気管１００は、管状部１０１の中心軸Ｊ１０１の方向に沿った、放熱板１０３及び排気流調整板１０５を有していた。一方、本実施例における自動車の排気管２００は、排気管２００の管状部２０１の中心軸Ｊ２０１と立体的に交差する方向に排気流調整板２０５を有するものである。なお、排気管２００は、排気管１００と同様、内燃機関の排出口に接続され、内燃機関が排出する排気を所定の部位まで誘導する。
【００２４】
図４に、排気管２００の外観図を示す。排気管２００は、内燃機関の排気口ＥＸと、排気を清浄する触媒部ＣＴとの間に位置する。排気管２００は、管状部２０１、放熱板２０３、排気流調整板２０５（図５参照）を有している。
【００２５】
管状部２０１は、筒形状を有している。管状部２０１は、吸気口Ｎ２０１及び排気口Ｘ２０１を有している。吸気口Ｎ２０１は、内燃機関の排気口ＥＸと接続される。管状部２０１は、吸気口Ｎ２０１の周縁に、内縁期間の排気口ＥＸと接続するためのフランジＦを有している。排気口Ｘ２０１は、触媒部ＣＴに接続される。したがって、管状部２０１では、内燃機関から排出された排気が、吸気口Ｎ２０１から排気口Ｘ２０１に向かって流れる。管状部２０１は、排気の流れに沿った中心軸Ｊ２０１を有している。
【００２６】
放熱板２０３は、管状部２０１の外面において、中心軸Ｊ２０１と立体的に交差する方向に形成される。また、放熱板２０３は、管状部２０１の側面に対して垂直に配置されている。放熱板２０３は、円環形状を有している。
【００２７】
図４における排気管２００の放熱板２０３に対して垂直な方向に沿った断面の一部を図５に示す。排気流調整板２０５は、管状部２０１において、内側に向かって突出するように形成される。また、排気流調整板２０５は、中心軸Ｊ２０１と立体的に交差する方向に形成される。管状部２０１の内面から中心軸Ｊ２０１に向かう方向に突出する排気流調整板２０５の長さＬ２０５は、通常の排気の流れを阻害しない程度の量としている。さらに、排気流調整板２０５は、管状部２０１の側面に対して垂直に配置されている。
【００２８】
排気流調整板２０５は、円環形状を有している。放熱板２０３と排気流調整板２０５とは、一つの板状円環部材Ｐ２００として形成されている。板状円環部材Ｐ２００は、管状部２０１を形成する第１管状部２０１ａ、第２管状部２０１ｂ、第３管状部２０１ｃの間に配置された後、溶接等によって、第１管状部２０１ａ、第２管状部２０１ｂ、第３管状部２０１ｃに固定される。
【００２９】
管状部２０１の内面に、中心軸Ｊ２０１と立体的に交差する方向に排気流調整板２０５を形成することによって、管状部２０１の側面に沿って流れる排気を中心軸Ｊ２０１の方向（矢印ａ３１方向、ａ３３方向、ａ３５方向、ａ３７方向）に向かって流すことができる。これにより、内部を流れる排気を混合することができるので、内燃機関が複数気筒である場合に気筒間で生ずる濃度、温度のばらつきや、排気管を流れる際に排気管側面と中心部とで生ずる冷却の違いによる温度のばらつきを解消し、均一な温度の排気を流すことができる。
【００３０】
［他の実施例］
（１）放熱板及び排気流調整板を形成する方向：前述の実施例１においては、放熱板１０３及び排気流調整板１０５を、排気管１００の管状部１０１の中心軸Ｊ１０１の方向に沿って形成したが、排気を冷却でき、排気の流れを調整できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、放熱板１０３を、排気管１００の中心軸Ｊ１０１と交際する方向に形成し、排気流調整板１０５を、排気管１００の中心軸Ｊ１０１の方向に沿って形成するようにしてもよい。
【００３１】
また、排気流調整板１０５は、管状部１０１の中心軸Ｊ１０１に向かって、つまり、中心軸Ｊ１０１から放射する方向に沿って形成されたが、管状部１０１の内面から突出するように形成されるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、排気流調整板１０５を、管状部１０１に対して弦を形成する方向、つまり、中心軸Ｊ１０１に対して斜めに形成するようにしてもよい。
【００３２】
また、前述の実施例２においては、放熱板２０３及び排気流調整板２０５を、排気管１００の中心軸Ｊ１００と交差する方向に形成したが、排気を冷却でき、排気の流れを調整できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、放熱板２０３を、排気管２００の中心軸Ｊ２００の方向に沿って形成し、排気流調整板２０５を、排気管２００の中心軸Ｊ２００と交差する方向に形成するようにしてもよい。
【００３３】
（２）放熱板及び排気流調整板の構成：前述の実施例１においては、板状部材Ｐ１００を用いて、放熱板１０３及び排気流調整板１０５を形成するとしたが、排気管の外面に放熱板を、内面に排気流調整板を形成できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、図６に示すように、平板部材Ｐ３００の端部を中心軸Ｊ３０１に沿った折り曲げ線に沿って、互いに反対方向に向くように折り曲げ、折り曲げた近傍を、溶接等によって、接合するようにしてもよい。これにより、筒状部３０１、放熱板３０１及び排気流調整板３０３を有する排気管３００を、容易に形成することができる。
【００３４】
また、複数の板状部材Ｐ１００を管状部１０１に配置するようにしてもよい。
【００３５】
さらに、前述の実施例２においては、放熱板２０３及び排気流調整板複数２０５を円環形状としたが、例示のものに限定されない。例えば、円環形状の一部によって、放熱板及び排気流調整板を形成するようにしてもよい。この場合、円環形状の一部によって形成される放熱板及び排気流調整板を、実施例１の放熱板１０３及び排気流調整板１０５と同様に、筒状部２０１に挿入孔を形成し、形成した挿入孔に円環形状の一部によって形成される放熱板及び排気流調整板を挿入し、溶接等によって固定するようにしてもよい。
【００３６】
（３）排気管の接続先：前述の実施例１及び実施例２においては、排気管１００及び排気管２００は、共に触媒部ＣＴに接続されるとしたが、排気を流す場所であれば、例示のものに限定されない。
【００３７】
（４）放熱板及び排気流調整板の管状部に対する方向：前述の実施例１においては、放熱板１０３、及び、排気流調整板１０５は、共に、管状部１０１の側面に対して垂直に配置されるとしたが、管状部１０１の側面に対して斜めに配置するようにしてもよい。実施例２についても、同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る排気管は、例えば、自動車のエキゾースト・マニホールドとして用いられる。
【符号の説明】
【００３９】
１００      排気管
１０１      管状部
Ｊ１０１    中心軸
１０３      放熱板
１０５      排気流調整板
２００      排気管
２０１      管状部
Ｊ２０１    中心軸
２０３      放熱板
２０５      排気流調整板
【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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