JPH10159547A - Exhaust pipe - Google Patents
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- JPH10159547A JPH10159547A JP32191196A JP32191196A JPH10159547A JP H10159547 A JPH10159547 A JP H10159547A JP 32191196 A JP32191196 A JP 32191196A JP 32191196 A JP32191196 A JP 32191196A JP H10159547 A JPH10159547 A JP H10159547A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと触媒装
置との間に配置される排気管に関する。[0001] The present invention relates to an exhaust pipe arranged between an engine and a catalyst device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、エンジンと触媒装置との間に配置
される排気管としては、エンジン始動直後にできるだけ
早期に触媒活性を高めることを目的として二重管型にし
たものが知られている。かかる二重管型の排気管として
は、例えば、図5に示すように、インナパイプ106
と、このインナパイプ106と空隙107を形成するよ
うに配置されたアウタパイプ101とを備えたものが知
られている。2. Description of the Related Art Heretofore, as an exhaust pipe arranged between an engine and a catalyst device, a double pipe type exhaust pipe has been known for the purpose of increasing the catalytic activity as soon as possible immediately after starting the engine. . As such a double pipe type exhaust pipe, for example, as shown in FIG.
And an inner pipe 106 and an outer pipe 101 arranged to form a gap 107 are known.
【0003】かかる二重管型の排気管によれば、インナ
パイプ106は空隙107の存在により断熱性が高めら
れているため、高温の排気ガスがインナパイプ106を
流通する際に温度低下をきたすのを防止できる。このた
め、エンジン始動直後であっても、下流側の触媒装置の
触媒活性を早期に高くすることができる。According to such a double pipe type exhaust pipe, since the heat insulation of the inner pipe 106 is enhanced by the presence of the air gap 107, the temperature of the high-temperature exhaust gas decreases when flowing through the inner pipe 106. Can be prevented. Therefore, even immediately after the start of the engine, the catalytic activity of the downstream catalytic device can be quickly increased.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の排ガ
ス規制等により、エンジン始動直後の触媒活性を極めて
早期に高くすることが要求されていることから、例えば
上記排気管においてインナパイプ106の径を小さくし
板厚を薄くして熱容量を小さくすることが考えられてい
る。However, recent exhaust gas regulations require that the catalyst activity be increased very quickly immediately after the start of the engine. For example, the diameter of the inner pipe 106 in the exhaust pipe is reduced. It is considered that the heat capacity is reduced by reducing the thickness and the plate thickness.
【0005】しかしながら、インナパイプ106の径を
小さくして板厚を薄くすると、エンジン始動直後におい
てはインナパイプ106の内部を流通する排ガスの温度
低下を効果的に防止できるため触媒活性を極めて早期に
高くすることができるものの、エンジンの回転数が数千
回転になった場合、背圧上昇によりエンジン出力に悪影
響を与えたり、排ガス温度が上がりすぎて触媒に悪影響
を与えたりするというおそれがある。また、インナパイ
プ106の板厚を薄くすると、耐熱強度が低下するおそ
れがある。[0005] However, when the diameter of the inner pipe 106 is reduced to reduce the plate thickness, it is possible to effectively prevent a decrease in the temperature of exhaust gas flowing inside the inner pipe 106 immediately after the engine is started. Although it can be increased, when the number of revolutions of the engine becomes several thousand revolutions, there is a possibility that the back pressure may adversely affect the engine output, or the exhaust gas temperature may rise too much and adversely affect the catalyst. Further, when the thickness of the inner pipe 106 is reduced, the heat resistance may be reduced.
【0006】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、エンジン始動直後は触媒活性を早期に高め、その後
は背圧上昇を抑制し排ガス温度の上がり過ぎを防止する
排気管を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust pipe which enhances the catalyst activity immediately after the start of the engine, and thereafter suppresses a rise in back pressure and prevents an exhaust gas temperature from rising too much. Aim.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、本発明は、エンジンと触媒装置との間
に配置される排気管において、断熱性の高い第1経路
と、断熱性の低い第2経路とを備え、エンジン始動直後
はエンジンからの排ガスを前記第1経路のみを流通する
ようにし、その後は前記第2経路も流通可能とすること
を特徴とする。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to an exhaust pipe arranged between an engine and a catalyst device, wherein a first path having high heat insulating property and a heat insulating property are provided. A second path having a low flow rate is provided, so that exhaust gas from the engine flows only through the first path immediately after the engine is started, and thereafter, the second path can also flow.
【0008】かかる排気管では、エンジン始動直後にお
いては、エンジンからの排ガスは断熱性の高い第1経路
のみを流通するため、この経路を流通することによる排
ガス温度の低下が抑制される。このため、触媒装置に至
った排ガスは十分温度が高く、触媒活性を早期に高める
ことができる。従って、エンジン始動直後において、排
ガスを十分クリーンにすることができるという効果が得
られる。In such an exhaust pipe, immediately after the start of the engine, the exhaust gas from the engine flows only through the first path having high heat insulation, so that a decrease in the exhaust gas temperature caused by flowing through this path is suppressed. For this reason, the temperature of the exhaust gas that has reached the catalytic device is sufficiently high, and the catalytic activity can be increased at an early stage. Therefore, an effect is obtained that the exhaust gas can be sufficiently cleaned immediately after the start of the engine.
【0009】一方、エンジンが始動して暫く経過した後
においては、エンジンからの排ガスは断熱性の高い第1
経路のみならず断熱性の低い第2経路も流通可能とな
る。このため、排ガスが流通可能な経路の断面積が増加
し、排ガスの背圧上昇が抑制される。また、断熱性の低
い第2経路を流通した排ガスは適度に冷やされるため、
触媒装置の触媒は熱劣化するほど高温にならない。従っ
て、エンジンが始動して暫くした後において、背圧上昇
によるエンジン出力の低下や排ガス温度の上がりすぎに
よる触媒の劣化を防止できるという効果が得られる。On the other hand, after a while from the start of the engine, the exhaust gas from the engine is discharged by the first heat insulating material.
Not only the route but also the second route having low heat insulation can be circulated. For this reason, the cross-sectional area of the path through which the exhaust gas can flow increases, and an increase in the back pressure of the exhaust gas is suppressed. In addition, since the exhaust gas flowing through the second path having low heat insulation is cooled appropriately,
The catalyst in the catalytic device does not become so hot that it deteriorates thermally. Therefore, after a while after the start of the engine, it is possible to prevent the engine output from being lowered due to the increase in the back pressure and the catalyst from being deteriorated due to the exhaust gas temperature being too high.
【0010】本発明の排気管は、請求項2に記載したよ
うに、第1経路はエンジンからの排ガスが絶えず流通可
能な経路であり、第2経路は第1経路を取り囲むように
設けられ、エンジンからの排ガスの圧力が低いときには
閉塞され、エンジンからの排ガスの圧力が高いときには
開放されるように構成してもよい。In the exhaust pipe according to the present invention, the first path is a path through which exhaust gas from the engine can constantly flow, and the second path is provided so as to surround the first path. When the pressure of the exhaust gas from the engine is low, it may be closed, and when the pressure of the exhaust gas from the engine is high, it may be opened.
【0011】この場合、第1経路は第2経路によって取
り囲まれているため、第1経路の方が第2経路よりも断
熱性が高い。また両経路をコンパクトに構成することが
できる。また、エンジン始動直後のようにエンジンから
の排ガスの圧力が低いときには第2経路は閉塞されてい
るため、排ガスは断熱性の高い第1経路のみを流通す
る。このため、請求項1と同様、触媒装置に至った排ガ
スは十分温度が高く、触媒活性を早期に高めることがで
き、エンジン始動直後において排ガスを十分クリーンに
することができるという効果が得られる。In this case, since the first path is surrounded by the second path, the first path has higher heat insulation than the second path. Further, both paths can be configured compactly. Also, when the pressure of the exhaust gas from the engine is low, such as immediately after the start of the engine, the second path is closed, so that the exhaust gas flows only through the first path having high heat insulation. Therefore, as in the case of the first aspect, the exhaust gas reaching the catalytic device has a sufficiently high temperature, the catalytic activity can be increased at an early stage, and the exhaust gas can be sufficiently cleaned immediately after the engine is started.
【0012】一方、エンジン回転数が数千回転になった
ときのようにエンジンからの排ガスの圧力が高いときに
は第2経路は開放されるため、排ガスは断熱性の高い第
1経路のみならず断熱性の低い第2経路も流通する。こ
のため、請求項1と同様、排ガスの背圧上昇が抑制さ
れ、排気管を流通した後の排ガス温度が上がりすぎるの
を防止し、その結果、背圧上昇によるエンジン出力の低
下や高熱による触媒の劣化を防止できるという効果が得
られる。On the other hand, when the pressure of the exhaust gas from the engine is high, such as when the engine speed is several thousand revolutions, the second path is opened. The second route with low possibility is also distributed. Therefore, similarly to the first aspect, the back pressure of the exhaust gas is suppressed from increasing, and the exhaust gas temperature after flowing through the exhaust pipe is prevented from excessively increasing. As a result, the engine output decreases due to the increase in the back pressure and the catalyst due to high heat. The effect is obtained that the deterioration of can be prevented.
【0013】また、本発明の排気管は、請求項3に記載
したように、第2経路の途中又は下流端にバルブを設
け、エンジンからの排ガスの圧力が低いときにはこのバ
ルブが第2経路を閉塞し、エンジンからの排ガスの圧力
が高いときにはこのバルブが第2経路を開放するように
構成してもよい。この場合、第2経路の開閉を簡易な構
成で実現できる。Further, the exhaust pipe of the present invention is provided with a valve in the middle or downstream end of the second passage, and when the pressure of the exhaust gas from the engine is low, the valve connects the second passage with the second passage. When the exhaust gas from the engine is closed and the pressure of the exhaust gas is high, the valve may open the second path. In this case, opening and closing of the second path can be realized with a simple configuration.
【0014】ここで、請求項4に記載したように、バル
ブは付勢体により第2経路を閉じる方向に付勢されるよ
うに構成してもよい。この場合、第2経路内の排ガスが
バルブに及ぼす力の方が付勢体による付勢力よりも大き
い場合、バルブが第2経路を開放する。このため、付勢
体による付勢力を適宜設定することにより、第2経路が
開閉する排ガス圧力を任意に設定することができる。Here, as described in claim 4, the valve may be configured to be biased by the biasing member in a direction to close the second path. In this case, when the force exerted by the exhaust gas in the second path on the valve is greater than the urging force of the urging member, the valve opens the second path. Therefore, by appropriately setting the urging force of the urging body, the exhaust gas pressure at which the second path opens and closes can be arbitrarily set.
【0015】更に、本発明の排気管は、請求項5記載に
記載したように、エンジンと触媒装置との間に設けられ
たアウタパイプと、前記アウタパイプの内壁と空隙を形
成するように設けられ、前記アウタパイプより薄肉のイ
ンナパイプとを備え、第1経路はインナパイプ、第2経
路はアウタパイプとインナパイプとの間に形成された空
隙となるように構成してもよい。Further, the exhaust pipe of the present invention is provided so as to form a gap between an outer pipe provided between the engine and the catalyst device and an inner wall of the outer pipe. An inner pipe having a thinner thickness than the outer pipe may be provided, the first path may be an inner pipe, and the second path may be a gap formed between the outer pipe and the inner pipe.
【0016】この場合、第1経路であるインナパイプ
は、空隙である第2経路に取り囲まれているうえ薄肉な
ので熱容量が小さく、このため第2経路に比べて断熱性
が十分高い。このときインナパイプの内径を小さくすれ
ば、熱容量が更に小さくなるため断熱性が更に高くな
る。また、エンジンの排ガスの圧力が高くなると第2経
路が開くため、第1経路であるインナパイプの径が小さ
くても背圧が上昇することはなく、また、それほど高熱
にならないため薄肉化しても耐熱性は十分に保たれると
いう効果が得られる。In this case, the inner pipe, which is the first path, is surrounded by the second path, which is an air gap, and has a small heat capacity because it is thin, so that the heat insulation is sufficiently higher than that of the second path. At this time, if the inner diameter of the inner pipe is reduced, the heat capacity is further reduced, so that the heat insulating property is further improved. Also, when the pressure of the exhaust gas from the engine increases, the second path opens, so that the back pressure does not increase even if the diameter of the inner pipe, which is the first path, is small. The effect is obtained that the heat resistance is sufficiently maintained.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、
下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の
技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはい
うまでもない。 [第1実施例]図1は第1実施例の排気管の概略構成を
表す断面図、図2は図1の要部拡大図である。第1実施
例の排気管10は、アウタパイプ11、インナパイプ1
6、バルブアッセンブリ20などから構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiment of the present invention
It is needless to say that the present invention is not limited to the following embodiments, and can take various forms within the technical scope of the present invention. [First Embodiment] FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of an exhaust pipe of a first embodiment, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. The exhaust pipe 10 of the first embodiment includes an outer pipe 11 and an inner pipe 1.
6, the valve assembly 20 and the like.
【0018】アウタパイプ11は、上流側端部の外周に
上流側フランジ12が溶接されている。アウタパイプ1
1の下流側端部は、図2に示すように、下流側フランジ
13に溶接された連結パイプ14に挿入され溶接されて
いる。この連結パイプ14は、その両端部の径はアウタ
パイプ11の径と略同じであるが、中央付近は大きく膨
らんだ形状に形成されている。The outer pipe 11 has an upstream flange 12 welded to the outer periphery of the upstream end. Outer pipe 1
As shown in FIG. 2, the downstream end of 1 is inserted into a connection pipe 14 welded to the downstream flange 13 and welded. The diameter of the connecting pipe 14 at both ends is substantially the same as the diameter of the outer pipe 11, but the central pipe is formed in a greatly expanded shape near the center.
【0019】インナパイプ16は、図1に示すようにア
ウタパイプ11の内壁と空隙17を形成するように設け
られ、その板厚はアウタパイプ11の1/4〜1/2に
設定されている。このインナパイプ16の上流側端部の
一部はアウタパイプ11に溶接され、下流側端部は図2
に示すようにインナ端末パイプ19に挿入され溶接され
ている。このインナ端末パイプ19はアウタパイプ11
にスポット溶接されている。本実施例ではインナパイプ
16の内部が第1経路P1を形成し、アウタパイプ11
とインナパイプ16との空隙17が第2経路P2を形成
する。The inner pipe 16 is provided so as to form a gap 17 with the inner wall of the outer pipe 11 as shown in FIG. 1, and the thickness thereof is set to 1 / to の of the outer pipe 11. A part of the upstream end of the inner pipe 16 is welded to the outer pipe 11, and the downstream end of FIG.
As shown in (1), it is inserted into the inner terminal pipe 19 and welded. This inner terminal pipe 19 is the outer pipe 11
Spot welded. In this embodiment, the inside of the inner pipe 16 forms the first path P1, and the outer pipe 11
The gap 17 between the inner pipe 16 and the inner pipe 16 forms a second path P2.
【0020】バルブアッセンブリ20は、第2経路P2
の下流側端部に設けられている。このバルブアッセンブ
リ20は、主に弁体支持部材21、弁体(バルブ)2
3、コイルバネ25から構成されている。弁体支持部材
21は、アウタパイプ11とインナ端末パイプ19とに
より形成された空間に挿入されるパイプ部21aと、こ
のパイプ部21aから後方(図2にて右方向)に向かっ
て徐々に拡径するように延出されたテーパ部21bと、
このテーパ部21bの後端に設けられた一対のステー2
1c(図2には片方のみ図示)とを有している。テーパ
部21bの内周面にはワイヤメッシュ22が固着されて
いる。The valve assembly 20 has a second path P2
Is provided at the downstream end. The valve assembly 20 mainly includes a valve body support member 21 and a valve body (valve) 2.
3. It is composed of a coil spring 25. The valve body support member 21 has a pipe portion 21a inserted into a space formed by the outer pipe 11 and the inner terminal pipe 19, and gradually expands in diameter from the pipe portion 21a backward (to the right in FIG. 2). A tapered portion 21b extended to
A pair of stays 2 provided at the rear end of the tapered portion 21b
1c (only one is shown in FIG. 2). A wire mesh 22 is fixed to the inner peripheral surface of the tapered portion 21b.
【0021】弁体23は、一対のステー21cの間に軸
24を介して揺動可能に支持されている。この弁体23
は、前方に突き出すような略円錐台状の凸部23aを備
え、この凸部23aの外周面は弁体支持部材21のテー
パ部21bに固着したワイヤメッシュ22と重合する形
状に形成されている。この弁体23の凸部23aの外周
面がワイヤメッシュ22と重合したとき、アウタパイプ
11とインナ端末パイプ19とにより形成された空間
(つまり第2経路P2の下流端)が閉塞される。なお、
弁体23が第2経路P2の下流端を閉じる場合、このワ
イヤメッシュ22が緩衝材として働くため、打音の発生
が防止される。The valve body 23 is swingably supported via a shaft 24 between a pair of stays 21c. This valve 23
Has a substantially frusto-conical convex portion 23a projecting forward, and the outer peripheral surface of the convex portion 23a is formed in a shape that overlaps with the wire mesh 22 fixed to the tapered portion 21b of the valve body support member 21. . When the outer peripheral surface of the convex portion 23a of the valve body 23 overlaps with the wire mesh 22, the space formed by the outer pipe 11 and the inner terminal pipe 19 (that is, the downstream end of the second path P2) is closed. In addition,
When the valve element 23 closes the downstream end of the second path P2, the wire mesh 22 functions as a cushioning material, thereby preventing occurrence of a tapping sound.
【0022】コイルバネ25は軸24に挿通されてお
り、コイルバネ25の一方の腕部は弁体支持部材21に
固着され、他方の腕部は弁体23を押さえ付けている。
従って、弁体23は、コイルバネ25により図2にて時
計回りの方向、つまり第2経路P2の下流端を閉塞する
方向、に付勢されている。The coil spring 25 is inserted through the shaft 24. One arm of the coil spring 25 is fixed to the valve body support member 21, and the other arm presses the valve body 23.
Accordingly, the valve element 23 is urged by the coil spring 25 in a clockwise direction in FIG. 2, that is, in a direction to close the downstream end of the second path P2.
【0023】次に、本実施例の排気管10の動作につい
て説明する。まず、エンジン始動直後のようにエンジン
からの排ガスの圧力が低い場合について説明する。この
とき排ガスは、図1にて実線の矢印及び点線の矢印で示
すように、第1経路P1及び第2経路P2に流入してい
くが、エンジンからの排ガスの圧力は低いため、弁体2
3は第2経路P2の下流端を閉塞したままである。即
ち、コイルバネ25が弁体23に及ぼす閉方向の付勢力
の方が、第2経路P2内の排ガスが弁体23に及ぼす開
方向の力よりも大きいため、弁体23は閉じたままであ
る。従って、排ガスは第1経路P1のみを流通すること
になる。Next, the operation of the exhaust pipe 10 of this embodiment will be described. First, the case where the pressure of the exhaust gas from the engine is low, such as immediately after the start of the engine, will be described. At this time, the exhaust gas flows into the first path P1 and the second path P2 as shown by the solid arrow and the dotted arrow in FIG. 1, but since the pressure of the exhaust gas from the engine is low, the valve body 2
3 keeps the downstream end of the second path P2 closed. That is, since the urging force of the coil spring 25 on the valve body 23 in the closing direction is greater than the force of the exhaust gas in the second path P2 on the valve body 23 in the opening direction, the valve body 23 remains closed. Therefore, the exhaust gas flows only through the first path P1.
【0024】ここで、第1経路P1であるインナパイプ
16は、第2経路P2により取り囲まれている。このた
め、第1経路P1の断熱性は高く、ここを流通する排ガ
スは温度の低下が抑えられる。また、インナパイプ16
の断面積は排気管10全体の断面積に比して小さく、板
厚はアウタパイプ11よりも薄いため、第1経路P1は
熱容量が小さい。このため、第1経路P1を流通する排
ガスはインナパイプ16等により奪われる熱が少なく、
この点でも排ガスの温度の低下が抑えられる。Here, the inner pipe 16, which is the first path P1, is surrounded by the second path P2. For this reason, the heat insulation of the 1st path | route P1 is high, and the fall of the exhaust gas which circulates here is suppressed from falling. Also, the inner pipe 16
Is smaller than the cross-sectional area of the entire exhaust pipe 10, and the plate thickness is smaller than that of the outer pipe 11, so that the first path P1 has a small heat capacity. Therefore, the exhaust gas flowing through the first path P1 has less heat taken by the inner pipe 16 and the like,
Also in this respect, a decrease in the temperature of the exhaust gas can be suppressed.
【0025】従って、エンジン始動直後のように排ガス
の圧力が低い場合には、排ガスは排気管10のうち第1
経路P1のみを流通して触媒装置へ流入していくが、こ
のとき排ガスの温度低下が極力抑えられるため、触媒装
置は極めて早期に高温(約350℃)となり、触媒活性
が高められる。この結果、エンジン始動直後から触媒が
十分に機能して排ガスが十分に清浄化される。Therefore, when the pressure of the exhaust gas is low, for example, immediately after the start of the engine, the exhaust gas
The gas flows into the catalyst device only through the path P1. At this time, the temperature of the exhaust gas is reduced as much as possible, so that the temperature of the catalyst device becomes very high (about 350 ° C.) very quickly, and the catalytic activity is enhanced. As a result, the catalyst functions sufficiently immediately after the engine is started, and the exhaust gas is sufficiently purified.
【0026】続いて、例えばアクセルが踏み込まれてエ
ンジンの回転数が上昇したときのようにエンジンからの
排ガスの圧力が高い場合について説明する。このとき排
ガスは、図1にて実線の矢印及び点線の矢印で示すよう
に、第1経路P1及び第2経路P2に流入していくが、
排ガスの圧力は高いため、弁体23は第2経路P2の下
流端を開放する(図2の二点鎖線参照)。即ち、コイル
バネ25が弁体23に及ぼす閉方向の付勢力よりも、第
2経路P2内の排ガスが弁体23に及ぼす開方向の力の
方が大きいため、弁体23は開方向に揺動するのであ
る。従って、排ガスは第1経路P1のみならず第2経路
P2も流通する。Next, a case where the pressure of exhaust gas from the engine is high, for example, when the accelerator pedal is depressed to increase the engine speed, will be described. At this time, the exhaust gas flows into the first path P1 and the second path P2 as shown by solid arrows and dotted arrows in FIG.
Since the pressure of the exhaust gas is high, the valve element 23 opens the downstream end of the second path P2 (see a two-dot chain line in FIG. 2). That is, the exhaust gas in the second path P2 exerts a greater force in the opening direction on the valve body 23 than the biasing force in the closing direction exerted on the valve body 23 by the coil spring 25, so that the valve body 23 swings in the opening direction. You do it. Therefore, the exhaust gas flows not only in the first path P1 but also in the second path P2.
【0027】ここで、排ガスは第1経路P1のみならず
第2経路P2も流通するため、第1経路P1のみを流通
する場合に比べて流通断面積が増加する。このため、背
圧上昇を抑えることができる。また、第2経路P2は第
1経路P1よりも断熱性が低いため、ここを流通する排
ガスは適度に冷やされて触媒装置に至る。Here, since the exhaust gas flows not only in the first path P1 but also in the second path P2, the flow cross-sectional area increases as compared with the case where only the first path P1 flows. For this reason, an increase in back pressure can be suppressed. Further, since the second path P2 has lower heat insulation than the first path P1, the exhaust gas flowing therethrough is cooled appropriately and reaches the catalyst device.
【0028】従って、エンジンの回転数が数千回転にな
ったときのように排ガスの圧力が高い場合には、背圧上
昇によるエンジン出力の低下や高熱による触媒の劣化を
防止できるという効果が得られる。 [第2実施例]図3は第2実施例の排気管の概略構成を
表す断面図、図4は図2の要部拡大図である。第2実施
例の排気管30は、アウタパイプ31、インナパイプ3
6、環状弁体(バルブ)43などから構成されている。Therefore, when the exhaust gas pressure is high, such as when the number of revolutions of the engine is several thousand, the effect of preventing a decrease in engine output due to an increase in back pressure and deterioration of the catalyst due to high heat can be obtained. Can be [Second Embodiment] FIG. 3 is a sectional view showing a schematic configuration of an exhaust pipe according to a second embodiment, and FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. The exhaust pipe 30 of the second embodiment includes an outer pipe 31, an inner pipe 3
6. It is composed of an annular valve body (valve) 43 and the like.
【0029】アウタパイプ31は、上流側端部の外周に
上流側フランジ32が溶接されている。アウタパイプ3
1の下流側端部は、図4に示すように、下流側フランジ
33に溶接された連結パイプ34に挿入され溶接されて
いる。この連結パイプ34は、2つの漏斗状のパイプ3
4a、34bを溶接することにより、中央付近が大きく
膨らんだ形状に形成されている。この連結パイプ34の
内壁には環状固定部材38が固着されている。この環状
固定部材38には、インナパイプ36を挿通可能な筒状
部38aが形成されると共に、複数の小孔38bが穿設
されている。The outer pipe 31 has an upstream flange 32 welded to the outer periphery of the upstream end. Outer pipe 3
As shown in FIG. 4, the downstream end of 1 is inserted into a connection pipe 34 welded to the downstream flange 33 and welded. The connecting pipe 34 has two funnel-shaped pipes 3.
By welding 4a and 34b, the vicinity of the center is formed in a greatly swelled shape. An annular fixing member 38 is fixed to the inner wall of the connecting pipe 34. The annular fixing member 38 has a cylindrical portion 38a through which the inner pipe 36 can be inserted, and a plurality of small holes 38b.
【0030】インナパイプ36は、図3に示すようにア
ウタパイプ31の内壁と空隙37を形成するように設け
られ、その板厚はアウタパイプ31の1/4〜1/2に
設定されている。このインナパイプ36の上流側端部の
一部はアウタパイプ31に溶接され、下流側端部は図4
に示すように自由端となっている。本実施例ではインナ
パイプ36の内部が第1経路P1を形成し、アウタパイ
プ31とインナパイプ36との空隙37が第2経路P2
を形成する。The inner pipe 36 is provided so as to form a gap 37 with the inner wall of the outer pipe 31 as shown in FIG. 3, and the thickness thereof is set to 1 / to の of the outer pipe 31. A part of the upstream end of the inner pipe 36 is welded to the outer pipe 31, and the downstream end of the inner pipe 36 is shown in FIG.
It is a free end as shown in FIG. In the present embodiment, the inside of the inner pipe 36 forms the first path P1, and the gap 37 between the outer pipe 31 and the inner pipe 36 is the second path P2.
To form
【0031】インナパイプ36のうち環状固定部材38
の筒状部38aを貫通している部分には環状ワイヤメッ
シュ36aが固着されており、インナパイプ36はこの
環状ワイヤメッシュ36aを介して環状固定部材38の
筒状部38aにスライド可能に支持されている。The annular fixing member 38 of the inner pipe 36
An annular wire mesh 36a is fixed to a portion penetrating through the tubular portion 38a of the inner pipe 36. The inner pipe 36 is slidably supported by the tubular portion 38a of the annular fixing member 38 via the annular wire mesh 36a. ing.
【0032】また、インナパイプ36のうち環状固定部
材38よりも前方(図4にて左側)には環状弁体43が
配置されている。この環状弁体43は、インナパイプ3
6に挿通され、インナパイプ36の外周に沿って自由に
スライド可能となっている。環状弁体43と環状固定部
材38との間にはコイルバネ45が設置され、このコイ
ルバネ45は環状弁体43を前方へ付勢している。この
ため、環状弁体43の外周テーパ面43aはコイルバネ
45によって連結パイプ34の内壁に固着されたワイヤ
メッシュ46に押しつけられており、第2経路P2の下
流端を閉塞している。An annular valve element 43 is disposed in the inner pipe 36 in front of the annular fixing member 38 (on the left side in FIG. 4). This annular valve element 43 is
6 and is freely slidable along the outer circumference of the inner pipe 36. A coil spring 45 is provided between the annular valve body 43 and the annular fixing member 38, and the coil spring 45 urges the annular valve body 43 forward. For this reason, the outer peripheral tapered surface 43a of the annular valve body 43 is pressed against the wire mesh 46 fixed to the inner wall of the connection pipe 34 by the coil spring 45, and closes the downstream end of the second path P2.
【0033】次に、本実施例の排気管30の動作につい
て説明する。まず、エンジン始動直後のようにエンジン
からの排ガスの圧力が低い場合には、コイルバネ45が
環状弁体43に及ぼす閉方向の付勢力の方が、第2経路
P2内の排ガスが環状弁体43に及ぼす開方向の力より
も大きいため、環状弁体43は閉じたままである。従っ
て、排ガスは第1経路P1のみを流通することになる
(図3の実線矢印を参照)。Next, the operation of the exhaust pipe 30 of this embodiment will be described. First, when the pressure of the exhaust gas from the engine is low, such as immediately after the start of the engine, the urging force in the closing direction exerted on the annular valve body 43 by the coil spring 45 depends on the exhaust gas in the second path P2. , The annular valve element 43 remains closed. Therefore, the exhaust gas flows only through the first path P1 (see the solid arrow in FIG. 3).
【0034】ここで、第1経路P1であるインナパイプ
36は、第2経路P2により取り囲まれていること、そ
の断面積は排気管30全体の断面積に比して小さく板厚
はアウタパイプ31よりも薄いため第1経路P1は熱容
量が小さいこと、から、第1経路P1を流通する排ガス
は温度低下が極力抑えられる。従って、触媒装置は極め
て早期に高温(約350℃)となり、触媒活性が高めら
れ、エンジン始動直後から排ガスが十分に清浄化され
る。Here, the inner pipe 36, which is the first path P1, is surrounded by the second path P2, and its cross-sectional area is smaller than the cross-sectional area of the entire exhaust pipe 30, and the plate thickness is smaller than that of the outer pipe 31. Since the first path P1 has a small heat capacity because of its small thickness, the temperature of the exhaust gas flowing through the first path P1 is suppressed as much as possible. Therefore, the temperature of the catalyst device becomes very high (about 350 ° C.) very early, the catalytic activity is enhanced, and the exhaust gas is sufficiently purified immediately after the engine is started.
【0035】続いて、例えばアクセルが踏み込まれてエ
ンジンの回転数が上昇したときのようにエンジンからの
排ガスの圧力が高い場合には、コイルバネ45が環状弁
体43に及ぼす閉方向の付勢力よりも、第2経路P2内
の排ガスが環状弁体43に及ぼす開方向の力の方が大き
いため、環状弁体43は第2経路P2の下流端を開放す
る(図3の2点鎖線参照)。従って、排ガスは第1経路
P1のみならず第2経路P2も流通する(図3の実線矢
印及び点線矢印を参照)。尚、第2経路P2を流通する
排ガスは、環状弁体43の外周テーパ面43aとワイヤ
メッシュ46との間隙を通過した後、環状固定部材38
の複数の小孔38bを通って外部に排出される。Subsequently, when the pressure of the exhaust gas from the engine is high, for example, when the rotation speed of the engine is increased by depressing the accelerator, the biasing force of the coil spring 45 acting on the annular valve body 43 in the closing direction is used. Also, since the force in the opening direction exerted by the exhaust gas in the second path P2 on the annular valve element 43 is larger, the annular valve element 43 opens the downstream end of the second path P2 (see a two-dot chain line in FIG. 3). . Therefore, the exhaust gas flows not only in the first path P1 but also in the second path P2 (see the solid arrow and the dotted arrow in FIG. 3). After passing through the gap between the outer peripheral tapered surface 43a of the annular valve element 43 and the wire mesh 46, the exhaust gas flowing through the second path P2 is
Is discharged to the outside through a plurality of small holes 38b.
【0036】このとき、第1経路P1のみを流通する場
合に比べて流通断面積が増加するため背圧上昇が抑制さ
れること、また、第2経路P2は第1経路P1よりも断
熱性が低いためここを流通する排ガスは適度に冷やされ
て触媒装置に至ること、から、背圧上昇によるエンジン
出力の低下や高熱による触媒の劣化を防止できるという
効果が得られる。At this time, the flow cross-sectional area is increased as compared with the case where only the first path P1 is circulated, so that the rise of the back pressure is suppressed, and the second path P2 has a more adiabatic property than the first path P1. Since the exhaust gas flowing through the exhaust gas is low, the exhaust gas flowing through the exhaust gas is cooled appropriately to reach the catalytic device. Therefore, the effect of preventing a decrease in engine output due to an increase in back pressure and deterioration of the catalyst due to high heat can be obtained.
【0037】また、本実施例では、例えばインナパイプ
36の方がアウタパイプ31よりも高温となった場合に
はインナパイプ36は熱膨張により環状固定部材38の
筒状部38aをスライドする。つまりインナパイプ36
はアウタパイプ31とは独立して膨張する。従って、両
パイプ31、36の膨張の度合いが異なる場合でも排気
管30内に亀裂等が生じるおそれがない。In this embodiment, for example, when the temperature of the inner pipe 36 becomes higher than that of the outer pipe 31, the inner pipe 36 slides on the cylindrical portion 38a of the annular fixing member 38 due to thermal expansion. That is, the inner pipe 36
Expands independently of the outer pipe 31. Therefore, even when the degrees of expansion of the two pipes 31 and 36 are different, there is no possibility that cracks or the like will occur in the exhaust pipe 30.
【0038】尚、上記各実施例では、バルブ(弁体2
3、環状弁体43)を第2経路P2の下流端に設けた
が、第2経路P2の途中に設けてもよい。但し、排ガス
の圧力が低いときに第2経路P2に存在する排ガスによ
って第1経路P1が保温される効果は、前者の方が後者
よりも高いため、前者の方が好ましい。In each of the above embodiments, the valve (valve 2
3. Although the annular valve element 43) is provided at the downstream end of the second path P2, it may be provided in the middle of the second path P2. However, the effect of keeping the temperature of the first path P1 by the exhaust gas existing in the second path P2 when the pressure of the exhaust gas is low is higher in the former than in the latter, so the former is preferable.
【図1】 第1実施例の排気管の概略構成を表す断面図
である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an exhaust pipe according to a first embodiment.
【図2】 図1の要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
【図3】 第2実施例の排気管の概略構成を表す破断面
図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an exhaust pipe according to a second embodiment.
【図4】 図3の要部拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 3;
【図5】 従来の排気管の概略構成を表す断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a conventional exhaust pipe.
10・・・排気管、11・・・アウタパイプ、14・・
・連結パイプ、16・・・インナパイプ、17・・・空
隙、19・・・インナ端末パイプ、20・・・バルブア
ッセンブリ、21・・・弁体支持部材、22・・・ワイ
ヤメッシュ、23・・・弁体、24・・・軸、25・・
・コイルバネ、30・・・排気管、31・・・アウタパ
イプ、34・・・連結パイプ、36・・・インナパイ
プ、37・・・空隙、38・・・環状固定部材、43・
・・環状弁体、45・・・コイルバネ、P1・・・第1
経路、P2・・・第2経路。10 ... exhaust pipe, 11 ... outer pipe, 14 ...
・ Connection pipe, 16 ・ ・ ・ Inner pipe, 17 ・ ・ ・ Void, 19 ・ ・ ・ Inner terminal pipe, 20 ・ ・ ・ Valve assembly, 21 ・ ・ ・ Valve support member, 22 ・ ・ ・ Wire mesh, 23 ・..Valve elements, 24 ... shafts, 25 ...
Coil spring, 30 exhaust pipe, 31 outer pipe, 34 connecting pipe, 36 inner pipe, 37 void, 38 annular fixing member, 43
..Annular valve element, 45 ... coil spring, P1 ... first
Path, P2... Second path.
Claims (5)
排気管において、 断熱性の高い第1経路と、 断熱性の低い第2経路と を備え、 エンジン始動直後はエンジンからの排ガスが前記第1経
路のみを流通するようにし、その後は前記第2経路も流
通可能とすることを特徴とする排気管。1. An exhaust pipe disposed between an engine and a catalyst device, comprising: a first path having high heat insulation; and a second path having low heat insulation. An exhaust pipe wherein only the first path is circulated, and thereafter the second path is also circulated.
絶えず流通可能な経路であり、 前記第2経路は前記第1経路を取り囲むように設けら
れ、エンジンからの排ガスの圧力が低いときには閉塞さ
れ、エンジンからの排ガスの圧力が高いときには開放さ
れることを特徴とする請求項1記載の排気管。2. The first path is a path through which exhaust gas from the engine can constantly flow, and the second path is provided so as to surround the first path, and is closed when the pressure of the exhaust gas from the engine is low. 2. The exhaust pipe according to claim 1, wherein the exhaust pipe is opened when the pressure of the exhaust gas from the engine is high.
れ、エンジンからの排ガスの圧力が低いときには前記第
2経路を閉塞し、エンジンからの排ガスの圧力が高いと
きには前記第2経路を開放するバルブを備えたことを特
徴とする請求項1又は2記載の排気管。3. The method according to claim 1, wherein the second path is closed when the pressure of the exhaust gas from the engine is low, and is opened when the pressure of the exhaust gas from the engine is high. The exhaust pipe according to claim 1, further comprising a valve that operates.
を閉じる方向に付勢されていることを特徴とする請求項
3記載の排気管。4. The exhaust pipe according to claim 3, wherein the valve is urged by an urging body in a direction to close the second path.
アウタパイプと、 前記アウタパイプの内壁と空隙を形成するように設けら
れ、前記アウタパイプより薄肉のインナパイプとを備
え、 前記第1経路は前記インナパイプであり、前記第2経路
は前記アウタパイプと前記インナパイプとの間に形成さ
れた空隙であることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
かに記載の排気管。5. An outer pipe provided between an engine and a catalyst device, and an inner pipe provided so as to form a gap with an inner wall of the outer pipe, the inner pipe being thinner than the outer pipe. The exhaust pipe according to any one of claims 1 to 4, wherein the exhaust pipe is an inner pipe, and the second path is a gap formed between the outer pipe and the inner pipe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32191196A JPH10159547A (en) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | Exhaust pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32191196A JPH10159547A (en) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | Exhaust pipe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10159547A true JPH10159547A (en) | 1998-06-16 |
Family
ID=18137787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32191196A Pending JPH10159547A (en) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | Exhaust pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10159547A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006322357A (en) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Honda Motor Co Ltd | Exhaust flow control valve |
WO2008017112A1 (en) * | 2006-08-07 | 2008-02-14 | Zhanzhao Feng | Muffler assembly |
-
1996
- 1996-12-02 JP JP32191196A patent/JPH10159547A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006322357A (en) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Honda Motor Co Ltd | Exhaust flow control valve |
JP4502880B2 (en) * | 2005-05-18 | 2010-07-14 | 本田技研工業株式会社 | Exhaust flow control valve |
WO2008017112A1 (en) * | 2006-08-07 | 2008-02-14 | Zhanzhao Feng | Muffler assembly |
US8469142B2 (en) | 2006-08-07 | 2013-06-25 | Zhanzhao Feng | Muffler assembly |
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Effective date: 20060328 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060905 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |