JP5623265B2 - Exhaust pipe connection structure - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関を搭載した車両に用いられる排気管の接続構造に関し、特に、排気管同士を溶接により接続する排気管の接続構造に関する。 The present invention relates to an exhaust pipe connection structure used in a vehicle equipped with an internal combustion engine, and more particularly to an exhaust pipe connection structure in which exhaust pipes are connected to each other by welding.
一般に、自動車などの車両に搭載される内燃機関(以下、単にエンジンと呼ぶ)においては、排気ガスを大気中に排出するための排気管が設置されている。このような排気管の途中には、熱回収器やマフラなどの部品が設けられる。そして、これら部品と排気管、あるいは排気管同士は、溶接により連結されている場合がある。 In general, an internal combustion engine (hereinafter simply referred to as an engine) mounted on a vehicle such as an automobile is provided with an exhaust pipe for discharging exhaust gas into the atmosphere. Parts such as a heat recovery unit and a muffler are provided in the middle of the exhaust pipe. And these components and an exhaust pipe, or exhaust pipes may be connected by welding.
従来、この種の排気管として、例えば、上流側排気管と下流側排気管とを溶接により連結するとともに、排気管を覆うことなく剥き出しのまま車体フレームに取り付けて使用するものがあった。しかし、この場合、排気管に高温の排気ガスを流通させることにより、排気管の加熱により溶接部が過熱して、溶接部の疲労強度が低下してしまうことがある。また、排気管から周囲へは高温の放熱がなされるので、排気管の周囲に設置される耐熱性の低い懸架ゴムや電子部品などに対して熱害を与えてしまうことがある。 Conventionally, as this type of exhaust pipe, for example, an upstream exhaust pipe and a downstream exhaust pipe are connected by welding, and the exhaust pipe is attached to a vehicle body frame without being covered and used. However, in this case, when high-temperature exhaust gas is circulated through the exhaust pipe, the welded portion may be overheated due to heating of the exhaust pipe, and the fatigue strength of the welded portion may be reduced. In addition, since high-temperature heat is radiated from the exhaust pipe to the surroundings, heat damage may be caused to suspension rubber or electronic parts having low heat resistance installed around the exhaust pipe.
溶接部の疲労強度の低下および周囲部品の熱害を防止するために、例えば、図3に示すように、V型エンジンの図示しない左排気マニホールドに連結された左側排気管100と、図示しない右排気マニホールドに連結された右側排気管101とを溶接により連結するとともに、放熱機能を有する遮熱カバー102により覆った排気管の接続構造103が知られている(例えば、特許文献1参照)。
In order to prevent a decrease in fatigue strength of the welded portion and thermal damage to surrounding parts, for example, as shown in FIG. 3, a
この接続構造103は、左側排気管100の外周に溶接して設けられた左側中間筒104と、右側排気管101の外周に溶接して設けられた右側中間筒105と、左側中間筒104の外周に設けられた金属メッシュからなる左側摺接部106と、右側中間筒105の外周に設けられた金属メッシュからなる右側摺接部107と、左側摺接部106および右側摺接部107を連結するよう外周に設けられた伝熱ブラケット108と、伝熱ブラケット108の外周の溶接部109にてスポット溶接されて設けられた遮熱カバー102とを備えている。
そして、左側中間筒104は、左側排気管100に対して左側溶接部110で溶接されている。また、右側中間筒105は、右側排気管101に対して右側溶接部111で溶接されている。
The
The left
このような排気管の接続構造103では、排気ガスの熱は、左側排気管100からは左側中間筒104→左側摺接部106→伝熱ブラケット108→遮熱カバー102と伝わるとともに、右側排気管101からは右側中間筒105→右側摺接部107→伝熱ブラケット108→遮熱カバー102と伝わって、遮熱カバー102から周囲に放出される。これにより、左側排気管100の左側溶接部110と右側排気管101の右側溶接部111の熱が放出されて、左側溶接部110および右側溶接部111の過熱が防止されるようになっている。
In such an exhaust
しかしながら、上述のような排気管の接続構造103の構成にあっては、左側中間筒104および右側中間筒105と伝熱ブラケット108との間に伝熱性の低い左側摺接部106および右側摺接部107が介在されているので、左側中間筒104および右側中間筒105から伝熱ブラケット108への伝熱抵抗が大きくなってしまい、左側溶接部110および右側溶接部111の放熱効率がよくないという問題があった。これにより、左側溶接部110および右側溶接部111からの放熱が不十分になり、左側溶接部110および右側溶接部111が過熱して疲労強度が低下してしまうという問題がある。
However, in the configuration of the exhaust
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、溶接部の放熱を促進して疲労強度の低下を防止できる排気管の接続構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust pipe connection structure that can promote heat dissipation of a welded portion and prevent a decrease in fatigue strength.
本発明に係る排気管の接続構造は、上記目的達成のため、(1)第1の排気管と第2の排気管との接続部位に円管状の放熱部材を設け、前記第1の排気管の下流端部近傍の外側に前記第2の排気管の上流端を嵌合するとともに、前記第2の排気管の上流端の外側に前記円管状の放熱部材の一端部を嵌合し、前記第1の排気管の下流端部近傍の外側と前記第2の排気管の上流端と前記放熱部材の一端部とを一つの溶接部により溶接し、前記第2の排気管の上流端よりも下流側の外周面と前記放熱部材の前記一端部よりも下流側に位置する他端部との間に空間を設けて開放するとともに、前記他端部の近傍で前記下流側に向かうにしたがって徐々に縮径したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the exhaust pipe connection structure according to the present invention includes: (1) a circular heat radiating member is provided at a connection site between the first exhaust pipe and the second exhaust pipe, and the first exhaust pipe The upstream end of the second exhaust pipe is fitted outside the vicinity of the downstream end of the second exhaust pipe, and the one end of the tubular heat radiating member is fitted outside the upstream end of the second exhaust pipe, The outside in the vicinity of the downstream end portion of the first exhaust pipe, the upstream end of the second exhaust pipe, and one end portion of the heat radiating member are welded by one welded portion, and more than the upstream end of the second exhaust pipe. A space is provided between the outer peripheral surface on the downstream side and the other end portion located on the downstream side of the one end portion of the heat radiating member to be opened, and gradually toward the downstream side in the vicinity of the other end portion. It is characterized by having a reduced diameter .
この構成により、溶接部に放熱部材の一端部が溶接されているので、排気管の中を高温の排気ガスが流通したときは排気ガスの熱が排気管から溶接部に伝導するものの、溶接部の熱は放熱部材から周囲に放出されるようになる。このため、溶接部が過熱されることを抑制できるので、溶接部の疲労強度の低下を防止することができる。 With this configuration, since one end of the heat radiating member is welded to the welded part, when high-temperature exhaust gas flows through the exhaust pipe, the heat of the exhaust gas is conducted from the exhaust pipe to the welded part. The heat is released from the heat radiating member to the surroundings. For this reason, since it can suppress that a welding part is overheated, the fall of the fatigue strength of a welding part can be prevented.
上記(1)に記載の排気管の接続構造においては、(2)前記放熱部材は、前記第1の排気管と前記第2の排気管との少なくとも一方を囲む管であることが好ましい。この構成により、溶接部の全周に亘って放熱部材を溶接することができるので、放熱効率を高めることができる。 In the exhaust pipe connection structure described in (1) above, (2) the heat radiating member is preferably a pipe surrounding at least one of the first exhaust pipe and the second exhaust pipe. With this configuration, since the heat dissipation member can be welded over the entire circumference of the welded portion, the heat dissipation efficiency can be increased.
上記(1)または(2)に記載の排気管の接続構造においては、(3)前記放熱部材は、前記第1の排気管と前記第2の排気管との少なくとも一方の少なくとも一部の外周面に対して空間を開けて覆うことが好ましい。この構成により、排気管から周囲への放熱を放熱部材により遮蔽することができる。このため、排気管の周囲にゴムや電子部品などの耐熱性の低い部品が配置されている場合でも、そのような部品を排気管の熱から保護して熱害を防止することができる。 In the exhaust pipe connection structure according to the above (1) or (2), (3) the heat radiation member is an outer periphery of at least a part of at least one of the first exhaust pipe and the second exhaust pipe. It is preferable to open and cover the surface. With this configuration, heat radiation from the exhaust pipe to the surroundings can be shielded by the heat radiating member. For this reason, even when parts having low heat resistance such as rubber and electronic parts are arranged around the exhaust pipe, such parts can be protected from the heat of the exhaust pipe to prevent thermal damage.
上記(1)から(3)に記載の排気管の接続構造においては、(4)前記溶接は全周に亘るろう付であることが好ましい。この構成により、排気管同士が気密になるように溶接できるので、溶接部からの排気ガスの漏出を防止することができる。 In the exhaust pipe connection structure described in (1) to (3) above, (4) the welding is preferably brazed over the entire circumference. With this configuration, since the exhaust pipes can be welded so as to be airtight, leakage of exhaust gas from the welded portion can be prevented.
上記(1)から(4)に記載の排気管の接続構造においては、(5)前記放熱部材の他端部は開放されていることが好ましい。この構成により、放熱部材の一端部のみが溶接されるので、放熱部材と排気管とで熱膨張差が生じても溶接部に応力が発生することはない。 In the exhaust pipe connection structure described in (1) to (4) above, it is preferable that (5) the other end of the heat radiating member is open. With this configuration, since only one end of the heat radiating member is welded, no stress is generated in the welded portion even if a difference in thermal expansion occurs between the heat radiating member and the exhaust pipe.
すなわち、放熱部材の一端部および他端部の2箇所が排気管に対して溶接されていると、排気管が放熱部材よりも高温である場合に、排気管の熱膨張率が放熱部材の熱膨張率を上回って放熱部材の一端部および他端部の2箇所の溶接部に応力を生じてしまう。これに対し、本発明の排気管の接続構造のように放熱部材の一端部とは反対側の他端部を開放することにより、放熱部材と排気管との熱膨張差が生じても溶接部に応力が発生することを防止できる。 That is, if two locations of one end and the other end of the heat radiating member are welded to the exhaust pipe, when the exhaust pipe is hotter than the heat radiating member, the coefficient of thermal expansion of the exhaust pipe is the heat of the heat radiating member. The expansion coefficient is exceeded and stress is generated in the two welds at one end and the other end of the heat dissipation member. On the other hand, even if there is a difference in thermal expansion between the heat radiating member and the exhaust pipe by opening the other end opposite to the one end of the heat radiating member as in the exhaust pipe connection structure of the present invention, the welded portion It is possible to prevent the stress from being generated.
上記(1)から(5)に記載の排気管の接続構造においては、(6)前記放熱部材は、前記放熱部材と一体的に形成された放熱手段を備えるようにしてもよい。この構成により、放熱部材の熱が放熱手段から放出されるので、放熱部材の放熱効率を向上することができる。 In the exhaust pipe connection structure described in (1) to (5) above, (6) the heat radiating member may include heat radiating means formed integrally with the heat radiating member. With this configuration, the heat of the heat radiating member is released from the heat radiating means, so that the heat radiating efficiency of the heat radiating member can be improved.
本発明によれば、第1の排気管および第2の排気管の排気管の溶接部に一端部が溶接される放熱部材を備えているので、溶接部の放熱を促進して疲労強度の低下を防止できる排気管の接続構造を提供することができる。 According to the present invention, since the heat radiating member whose one end is welded to the welded portion of the exhaust pipe of the first exhaust pipe and the second exhaust pipe is provided, the heat radiation of the welded part is promoted to reduce the fatigue strength. It is possible to provide an exhaust pipe connection structure that can prevent the above.
以下、本発明の排気管の接続構造の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態では、本発明の排気管の接続構造を自動車の排気装置に適用した例を示している。 Embodiments of an exhaust pipe connection structure according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, an example in which the exhaust pipe connection structure of the present invention is applied to an automobile exhaust system is shown.
まず、本実施の形態に係る自動車の排気装置1の構成について説明する。
図1および図2に示すように、排気装置1は、図示しないエンジンから排出される排気ガスの流れる方向の下流側に向けて、排気マニホールド2と、第1のボールジョイント3と、排気ガスを浄化する触媒コンバータ4と、触媒−熱回収器間排気管7と、エンジンの暖機促進や暖房維持のために排気ガスから熱を回収する熱回収器8と、熱回収器−マフラ間上流側排気管10と、第2のボールジョイント11と、熱回収器−マフラ間下流側排気管12と、排気音を低減するマフラ13と、テール排気管14とを順にして備えている。これら排気マニホールド2からテール排気管14までの排気ガスの接触する部材は、全てステンレス製としている。
First, the configuration of the automobile exhaust device 1 according to the present embodiment will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the exhaust device 1 supplies an exhaust manifold 2, a first ball joint 3, and exhaust gas toward the downstream side in the flow direction of exhaust gas discharged from an engine (not shown). A catalytic converter 4 to be purified, an exhaust pipe 7 between the catalyst and the heat recovery device, a heat recovery device 8 for recovering heat from the exhaust gas for promoting warm-up of the engine and maintaining heating, and an upstream side between the heat recovery device and the muffler An
排気マニホールド2は、エンジンの図示しないシリンダヘッドに取り付けられている。この排気マニホールド2には、排気ポートから排出される排気ガスが導入されるようになっている。 The exhaust manifold 2 is attached to a cylinder head (not shown) of the engine. The exhaust manifold 2 is adapted to introduce exhaust gas discharged from an exhaust port.
第1のボールジョイント3は、触媒コンバータ4に設けられた球面部を有する図示しないフランジと、排気マニホールド2に設けられるとともにフランジの球面部に摺動可能に接する図示しないガスケットと、これらフランジとガスケットとを近接方向に付勢する図示しない付勢ばねとを備えている。この第1のボールジョイント3は、排気マニホールド2と触媒コンバータ4とを任意の方向に角度変位可能かつ僅かに相対回転可能に連結している。そして、第1のボールジョイント3によりエンジンからの振動を吸収することで、振動および騒音が低減されるようになっている。 The first ball joint 3 includes a flange (not shown) having a spherical portion provided on the catalytic converter 4, a gasket (not shown) provided on the exhaust manifold 2 and slidably in contact with the spherical portion of the flange, and the flange and gasket. And an urging spring (not shown) for urging them in the proximity direction. The first ball joint 3 connects the exhaust manifold 2 and the catalytic converter 4 so that they can be angularly displaced in an arbitrary direction and can be relatively rotated. The first ball joint 3 absorbs vibration from the engine, so that vibration and noise are reduced.
触媒コンバータ4は、三元触媒としている。この触媒コンバータ4は、排気ガスの所定の排気成分を浄化する公知の排気浄化触媒を含んで構成されている。この触媒コンバータ4は、筒状のケースと、ケース内に収められた例えばハニカム構造のセラミックコアに白金(Pt)などの貴金属を担持させた図示しない酸化触媒とを備えている。
触媒−熱回収器間排気管7は、触媒コンバータ4と熱回収器8とを連結している。
The catalytic converter 4 is a three-way catalyst. The catalytic converter 4 includes a known exhaust purification catalyst that purifies a predetermined exhaust component of the exhaust gas. The catalytic converter 4 includes a cylindrical case and an oxidation catalyst (not shown) in which a noble metal such as platinum (Pt) is supported on a ceramic core having a honeycomb structure, for example, housed in the case.
The catalyst-heat recovery device exhaust pipe 7 connects the catalytic converter 4 and the heat recovery device 8.
熱回収器8は、ケーシングの内部に設けられた図示しない隔壁パイプと、ステンレス製の円筒状の下流側ケース16と、該下流側ケース16の下流側が縮径されてなる第1の排気管である連結用排気管17と、下流側ケース16の外側面に設けられるとともに排気装置1を車体フレームに懸架する第1の支持ロッド18と、下流側ケース16の軸方向を中心に第1の支持ロッド18と反対側の下流側ケース16の外側面に設けられる図示しない第2の支持ロッドとを備えている。
The heat recovery unit 8 is a partition pipe (not shown) provided in the casing, a stainless steel cylindrical
隔壁パイプは、排気ガスとエンジン冷却水との熱交換を行うために、排気ガスの流路とエンジン冷却水の流路とを隔てるように設けられている。隔壁パイプにより、排気ガスとエンジン冷却水とが混ざり合うことなく、排気ガスの熱によりエンジン冷却水が加温される。すなわち、この熱回収器8は、排気ガスの熱を冷媒としてのエンジン冷却水に回収する構成とされている。熱回収器8が設けられることによりエンジン冷却水が加温され、エンジンの暖機時間短縮により燃費および暖房性能が向上されるようになっている。
また、図2に示すように、連結用排気管17の下流端には、縮径した排気部22が形成されている。
The partition pipe is provided to separate the exhaust gas flow path and the engine cooling water flow path in order to perform heat exchange between the exhaust gas and the engine cooling water. Due to the partition pipe, the engine coolant is heated by the heat of the exhaust gas without mixing the exhaust gas and the engine coolant. That is, the heat recovery unit 8 is configured to recover the heat of the exhaust gas into engine cooling water as a refrigerant. By providing the heat recovery unit 8, the engine cooling water is heated, and the fuel consumption and the heating performance are improved by shortening the warm-up time of the engine.
Further, as shown in FIG. 2, an
図1に示すように、第2の排気管である熱回収器−マフラ間上流側排気管10は、熱回収器8とマフラ13とを連結する排気経路の上流側を構成するものであり、熱回収器8と第2のボールジョイント11とを連結している。熱回収器−マフラ間上流側排気管10は、図2に示すように上流端に設けられた拡径した導入部23と、図1に示すように外周面に設けられるとともに排気装置1を車体フレームに懸架する第3の支持ロッド19とを備えている。導入部23は、連結用排気管17に外嵌可能な径となっている。
As shown in FIG. 1, the heat exhaust-muffler
ここで、図2に示すように、熱回収器8と熱回収器−マフラ間上流側排気管10との接続部位では、連結用排気管17の下流側端部近傍の外側に導入部23が嵌合されている。そして、導入部23の外側に、放熱部材24の一端部である上流側の端部24aが嵌合されている。放熱部材24は、上流側の端部24aの端面を導入部23の端面に一致させて設けられている。放熱部材24は、ステンレス製の円管からなり、外周面および内周面ともに平滑面となっている。
Here, as shown in FIG. 2, at the connection portion between the heat recovery device 8 and the heat recovery device-muffler
これら連結用排気管17と、熱回収器−マフラ間上流側排気管10の導入部23と、放熱部材24とは、導入部23および放熱部材24の上流側の端部24aの端面部分でろう付により溶接されている。この溶接部25は、全周に亘り形成されている。溶接が全周に亘るろう付であることから、連結用排気管17および熱回収器−マフラ間上流側排気管10は気密に溶接されており、溶接部25からの排気ガスの漏出が防止されるようになっている。
The connecting
放熱部材24は、下流側を熱回収器−マフラ間上流側排気管10に沿わせて設けられるとともに、熱回収器−マフラ間上流側排気管10の外周面との間に空間26が設けられている。そして、熱回収器−マフラ間上流側排気管10から周囲に放出される熱を、放熱部材24により遮蔽するようになっている。
The
また、放熱部材24の他端部である下流側の端部24bは、熱回収器−マフラ間上流側排気管10に溶接されることなく開放されている。ここで、放熱部材24の上流側の端部24aおよび下流側の端部24bの2箇所が熱回収器−マフラ間上流側排気管10に対して溶接されていると、熱回収器−マフラ間上流側排気管10が放熱部材24よりも高温である場合に、熱回収器−マフラ間上流側排気管10の熱膨張率が放熱部材24の熱膨張率を上回ってしまい、放熱部材24の上流側の端部24aおよび下流側の端部24bの2箇所の溶接部25に応力を生じてしまう。
Further, the
これに対し、ここでは放熱部材24の下流側の端部24bは、熱回収器−マフラ間上流側排気管10に溶接されることなく開放されていて、放熱部材24と熱回収器−マフラ間上流側排気管10とに熱膨張差が生じても溶接部25に応力が発生することを防止するようになっている。
本実施の形態に係る排気管の接続構造9は、連結用排気管17と、熱回収器−マフラ間上流側排気管10と、放熱部材24と、溶接部25とから構成されている。
On the other hand, here, the
The exhaust pipe connection structure 9 according to the present embodiment includes a connecting
図1に示すように、第2のボールジョイント11は、熱回収器−マフラ間上流側排気管10に設けられた球面部を有するフランジ11aと、熱回収器−マフラ間下流側排気管12に設けられるとともにフランジ11aの球面部に摺動可能に接する図示しないガスケットと、これらフランジ11aとガスケットとを近接方向に付勢する付勢ばね11bとを備えている。この第2のボールジョイント11は、熱回収器−マフラ間上流側排気管10と熱回収器−マフラ間下流側排気管12とを任意の方向に角度変位可能かつ僅かに相対回転可能に連結している。そして、第2のボールジョイント11により熱回収器−マフラ間上流側排気管10からの振動を吸収することで、振動および騒音が低減されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the second ball joint 11 is connected to a flange 11 a having a spherical portion provided in the
熱回収器−マフラ間下流側排気管12は、マフラ13の近傍の外周面に設けられるとともに排気装置1を車体フレームに懸架する第4の支持ロッド20を備えている。
The
マフラ13は、排気ガスの圧力により排気ガス通路面積を調整可能な図示しない可変バルブと、外周面に設けられるとともに排気装置1を車体フレームに懸架する第5の支持ロッド21とを備えている。可変バルブは、アイドリング時やエンジンの低回転時には閉じていて排気ガスの通路を縮小して消音効果を高めるとともに、エンジンの高回転時には開いていて排気ガスの通路を拡大して低背圧になって排気効率を高めるようになっている。
The
第1の支持ロッド18と、図示しない第2の支持ロッドと、第3の支持ロッド19と、第4の支持ロッド20と、第5の支持ロッド21とは、図示しない懸架ゴムにより車体フレームに吊下されて取り付けられている。よって、排気装置1は、懸架ゴムによって車体フレームに弾性的に支持されている。車体フレームとしては、サイドメンバ、クロスメンバ、あるいはサイドメンバとクロスメンバ上に設けられたフレーム部材などがある。
The
次に、排気管の接続構造9の作用について以下に説明する。
まず、熱回収器8と熱回収器−マフラ間上流側排気管10とを連結するときは、熱回収器−マフラ間上流側排気管10の下流側から放熱部材24を外周に嵌め合わせる。そして、熱回収器−マフラ間上流側排気管10の導入部23の端面と放熱部材24の上流側の端部24aの端面とを同一面上に一致させて、そのまま連結用排気管17の外周に嵌め合わせてろう付する。これにより、熱回収器8と熱回収器−マフラ間上流側排気管10とが連結される。
Next, the operation of the exhaust pipe connection structure 9 will be described below.
First, when the heat recovery device 8 and the heat recovery device-muffler
そして、エンジンが稼働して高温の排気ガスがエンジンの排気ポートから排出されると、排気ガスは排気マニホールド2→第1のボールジョイント3→触媒コンバータ4→触媒−熱回収器間排気管7を順に通過して熱回収器8に流入される。排気ガスが熱回収器8を通過することにより連結用排気管17が加熱され、さらには溶接部25も加熱される。
When the engine is operated and high-temperature exhaust gas is discharged from the exhaust port of the engine, the exhaust gas passes through the exhaust manifold 2 → the first ball joint 3 → the catalytic converter 4 → the exhaust pipe 7 between the catalyst and the heat recovery device. It passes in order and flows into the heat recovery device 8. When the exhaust gas passes through the heat recovery device 8, the connecting
ここで、溶接部25には放熱部材24の上流側の端部24aが直接溶接されているので、溶接部25の熱は放熱部材24に伝導されて周囲に放出される。この放熱部材24を設けることにより、溶接部25の温度を例えば400℃から310℃程度まで約90℃下げることができる。これにより、連結用排気管17が加熱されても溶接部25は過熱されないので、溶接部25の過熱による疲労強度の低下が抑えられる。
Here, since the
また、排気ガスは連結用排気管17の排気部22から排出され、熱回収器−マフラ間上流側排気管10に至る。ここで、熱回収器−マフラ間上流側排気管10の上流部の周囲には放熱部材24が空間26を開けて設けられているので、熱回収器−マフラ間上流側排気管10の上流部から周囲への放熱は放熱部材24によって遮蔽される。これにより、熱回収器−マフラ間上流側排気管10の周囲に設けられた図示しない懸架ゴムや電子部品などの耐熱性の低い部品が、熱回収器−マフラ間上流側排気管10からの熱による熱害を受けることが抑制される。
Further, the exhaust gas is discharged from the
以上のように、本実施の形態に係る排気管の接続構造9によれば、溶接部25に放熱部材24が溶接されているので、連結用排気管17の中を高温の排気ガスが流通したときに排気ガスの熱が連結用排気管17に伝導しても、溶接部25の熱は放熱部材24により周囲に放出されるようになる。このため、溶接部25が過熱されることを抑えて、溶接部25の疲労強度の低下を抑制することができる。
As described above, according to the exhaust pipe connection structure 9 according to the present embodiment, since the
また、本実施の形態に係る排気管の接続構造9によれば、放熱部材24が管からなるとともに熱回収器−マフラ間上流側排気管10の上流部の周囲に空間26を開けて設けられているので、熱回収器−マフラ間上流側排気管10の上流部からの放熱は放熱部材24によって遮蔽される。これにより、熱回収器−マフラ間上流側排気管10の上流部という比較的高温の放出がなされる部位を遮蔽することができるので、熱回収器−マフラ間上流側排気管10の周囲に設けられた懸架ゴムや電子部品などの耐熱性の低い部品が、熱回収器−マフラ間上流側排気管10からの熱による熱害を受けることを抑制できる。
Further, according to the exhaust pipe connection structure 9 according to the present embodiment, the
ここで、上述した本実施の形態の排気管の接続構造9においては、熱回収器8の連結用排気管17と、熱回収器−マフラ間上流側排気管10と、放熱部材24とを全周に亘るろう付により溶接しているが、本発明に係る排気管の接続構造においては、溶接は他の方法でもよく、例えば、全周に亘るアーク溶接であってもよい。
Here, in the exhaust pipe connection structure 9 of the present embodiment described above, the
また、上述した本実施の形態の排気管の接続構造9においては、放熱部材24の外周面は平滑な面としているが、本発明に係る排気管の接続構造においては、放熱部材24の外周面は平滑でなくてもよく、例えば、放熱手段としてのフィン、歯状突起、エンボスなどを一体成型あるいは他部材として一体的に取り付けるようにしてもよい。この場合、放熱部材24からの放熱効率を向上することができる。
Further, in the exhaust pipe connection structure 9 of the present embodiment described above, the outer peripheral surface of the
また、上述した本実施の形態の排気管の接続構造9においては、放熱部材24の上流側の端部24aが溶接部25に溶接されるとともに下流側が熱回収器−マフラ間上流側排気管10に沿って延びた形状としているが、本発明に係る排気管の接続構造においては、放熱部材24の形状はこれに限られず、例えば、放熱部材24の下流側の端部24bが溶接部25に溶接されるとともに上流側が連結用排気管17に沿って延びた形状であってもよく、あるいは上流側の端部24aが溶接部25に溶接された放熱部材24と下流側の端部24bが溶接部25に溶接された放熱部材24との2つを備えるようにしてもよい。
Further, in the exhaust pipe connection structure 9 of the present embodiment described above, the
また、上述した本実施の形態の排気管の接続構造9においては、放熱部材24は円管から成るようにしているが、本発明に係る排気管の接続構造においては、放熱部材24の形状はこれに限られず、例えば、角管や、周方向に広がった円盤状であってもよい。あるいは、放熱部材24は管や円盤のように全周に亘る形状にも限られず、例えば、溶接部25の一部のみに溶接されるとともに熱回収器−マフラ間上流側排気管10に沿って延びた平板や、熱回収器−マフラ間上流側排気管10に沿って湾曲した曲板などとしてもよい。
Further, in the exhaust pipe connection structure 9 of the present embodiment described above, the
また、上述した本実施の形態の排気管の接続構造9においては、連結用排気管17は先端に縮径された排気部22を備えたものとしているが、本発明に係る排気管の接続構造においては、連結用排気管17の形状はこれに限られず、例えば、排気部22を備えていなくてもよい。
Further, in the exhaust pipe connection structure 9 of the present embodiment described above, the connecting
さらに、上述した本実施の形態の排気管の接続構造9においては、排気管の接続構造9を熱回収器8と熱回収器−マフラ間上流側排気管10との接続に適用しているが、本発明に係る排気管の接続構造においては、適用箇所はこれに限られず、例えば排気管同士の接続や、他の部品と排気管との接続に適用してもよい。
Further, in the exhaust pipe connection structure 9 of the present embodiment described above, the exhaust pipe connection structure 9 is applied to the connection between the heat recovery device 8 and the heat recovery device-muffler
以上説明したように、本発明に係る排気管の接続構造は、溶接部の放熱を促進して疲労強度の低下を防止するとともに、排気管の周囲に設けられた耐熱性の低い部品の熱害を抑える場合に好適な排気管の接続構造全般に有用である。 As described above, the exhaust pipe connection structure according to the present invention promotes heat radiation of the welded portion to prevent a decrease in fatigue strength, and heat damage of parts with low heat resistance provided around the exhaust pipe. This is useful for exhaust pipe connection structures that are suitable for suppressing the above.
1 排気装置
8 熱回収器
9 排気管の接続構造
10 熱回収器−マフラ間上流側排気管(第2の排気管)
17 連結用排気管(第1の排気管)
24 放熱部材
24a 上流側の端部(放熱部材の一端部)
24b 下流側の端部(放熱部材の他端部)
25 溶接部
26 空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exhaust device 8 Heat recovery device 9 Exhaust
17 Exhaust pipe for connection (first exhaust pipe)
24
24b Downstream end (the other end of the heat dissipation member)
25 Welding
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