JP7704728B2 - Exhaust pipe - Google Patents
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Description
本開示は、排気管に関する。 This disclosure relates to an exhaust pipe.
車両のエンジンのターボチャージャー及びその周辺に用いられる部品は、高温の排ガスに晒されるため耐高温酸化性が求められると共に、加熱と冷却とが繰り返し発生するため耐繰返し酸化性も求められる。特に、ターボチャージャーの下流側では排ガスの偏流が生じ易い。このため、特許文献1に記載されているような、ターボチャージャーの下流側の排気管におけるVクランプにより締結される部分には、偏流した排ガスの熱により局所的な損傷が生じる恐れがある。
Turbochargers and parts used in the vicinity of vehicle engines are exposed to high-temperature exhaust gases and therefore require high-temperature oxidation resistance, and are also required to be resistant to repeated oxidation as they are repeatedly heated and cooled. In particular, exhaust gas is prone to drift downstream of the turbocharger. For this reason, there is a risk that the heat of drifted exhaust gas may cause localized damage to the part of the exhaust pipe fastened by a V-clamp downstream of the turbocharger, as described in
これに対し、従来、耐熱性の高い材料でこれらの部品を構成することが検討されてきたが、これにより、形状の加工、溶接等が困難になったり、コストが増加したりする恐れがある。さらに、部分的に部品の材料を変更するのが困難な場合があるが、このような場合には、部品の一部が高温による損傷を受けるにも関わらず部品全体の材料を変更せざるを得なくなり、その結果、必要以上にコストが上昇する。 In response to this, it has been considered to construct these parts from highly heat-resistant materials, but this can make machining the shape, welding, etc. difficult and increase costs. Furthermore, there are cases where it is difficult to change the material of a part partially. In such cases, it becomes necessary to change the material of the entire part even though only a part of it will be damaged by high temperatures, resulting in unnecessary increases in costs.
このような問題に鑑み、Vクランプ等で締結される排気管の開口の縁部同士でカバー部材を挟持し、該カバー部材により排気管の内周面における縁部周辺を局所的に覆うことで、排気管の耐熱性を向上させることが考えられる。しかし、車両の振動の影響や、加熱による熱伸びと冷却による収縮とが繰り返し生じることにより、このようなカバー部材が、排気管の開口の縁部に沿って周方向にずれる恐れがある。 In view of these problems, it has been considered to improve the heat resistance of the exhaust pipe by clamping a cover member between the edges of the exhaust pipe opening, which are fastened with a V-clamp or the like, and locally covering the periphery of the edges on the inner circumferential surface of the exhaust pipe with the cover member. However, there is a risk that such a cover member may shift circumferentially along the edges of the exhaust pipe opening due to the effects of vehicle vibration and the repeated thermal expansion due to heating and contraction due to cooling.
一方、このようなカバー部材は、開口の縁部の全周にわたって設けられず、縁部の一部を覆わない状態で配置される場合が想定され、このような場合には、縁部周辺に、カバー部材に覆われない露出部分が形成される。そして、このようなカバー部材に周方向のずれが生じると、偏流した排ガスによる局所的な損傷が生じ易い部分が、カバー部材に覆われなくなる恐れがある。 On the other hand, it is conceivable that such a cover member may not be provided around the entire edge of the opening, but may be positioned so as not to cover part of the edge. In such cases, exposed areas are formed around the edge that are not covered by the cover member. If such a cover member becomes misaligned in the circumferential direction, there is a risk that areas that are prone to localized damage due to biased exhaust gas will not be covered by the cover member.
本開示の一態様では、排気管の端部に設けられたカバー部材のずれを抑制するのが望ましい。 In one aspect of the present disclosure, it is desirable to suppress displacement of the cover member provided at the end of the exhaust pipe.
本開示の一態様は、車両の排ガスの流路を形成する排気管であって、第1端部と、第1フランジ部と、カバー部材と、を備える。第1端部は、第1開口が形成される。第1フランジ部は、第1端部に設けられる。カバー部材は、第1端部に設けられる。第1フランジ部は、排気管の第1端部に接続される他の排気管の第2端部に設けられた第2フランジ部に締結されるよう構成されている。カバー部材は、挟持部と、内周部と、を有する。挟持部は、第1フランジ部と第2フランジ部とが締結された際、第1端部と第2端部とにより挟持される。内周部は、排気管の内周面における第1開口に隣接する部分を覆う。カバー部材は、第3端部から第4端部にわたって延びる湾曲した部材であり、第3端部と第4端部とが隙間を開けて対面するように第1端部に設けられるよう構成されている。排気管は、第1端部に設けられたカバー部材が、第1開口を囲む第1縁部に沿って変位するのを抑制する抑制部を更に備える。 One aspect of the present disclosure is an exhaust pipe that forms a flow path for exhaust gas of a vehicle, and includes a first end, a first flange portion, and a cover member. The first end has a first opening. The first flange portion is provided at the first end. The cover member is provided at the first end. The first flange portion is configured to be fastened to a second flange portion provided at a second end of another exhaust pipe connected to the first end of the exhaust pipe. The cover member has a clamping portion and an inner peripheral portion. The clamping portion is clamped by the first end and the second end when the first flange portion and the second flange portion are fastened. The inner peripheral portion covers a portion of the inner peripheral surface of the exhaust pipe adjacent to the first opening. The cover member is a curved member extending from the third end to the fourth end, and is configured to be provided at the first end so that the third end and the fourth end face each other with a gap therebetween. The exhaust pipe further includes a suppression portion that suppresses the cover member provided at the first end from being displaced along the first edge portion that surrounds the first opening.
上記構成によれば、抑制部は、カバー部材が第1開口の周方向に変位するのを抑制できる。したがって、排気管の端部に設けられたカバー部材のずれを抑制できる。
本開示の一態様では、他の排気管は、ターボチャージャーのタービンブレードを迂回する排ガスの流路であるウエストゲートの出口を通過した排ガスを排出してもよい。出口は、当該出口の縁部に沿って延びる回転軸を中心に回転する弁体により開閉されるよう構成されていてもよい。第1開口と、ウエストゲートの出口とを含んでもよい。排気管及び他の排気管の内部における排ガスの流路の区間を、入口区間としてもよい。第1開口において、ウエストゲートの出口の回転軸を、入口区間における排ガスの流れ方向に沿って移動させた際に、回転軸が通過する線状の領域を、回転軸領域とし、出口を入口区間における排ガスの流れ方向に沿って移動させた際に、出口が通過する領域を、出口領域としてもよい。カバー部材の隙間は、回転軸領域を含み且つ回転軸領域に平行な直線よりも、出口領域の反対側に位置してもよい。
According to the above-described configuration, the suppression portion can suppress displacement of the cover member in the circumferential direction of the first opening, thereby suppressing displacement of the cover member provided at the end of the exhaust pipe.
In one aspect of the present disclosure, the other exhaust pipe may discharge exhaust gas that has passed through an outlet of a wastegate, which is a flow path of exhaust gas that bypasses turbine blades of a turbocharger. The outlet may be configured to be opened and closed by a valve body that rotates about a rotation axis extending along an edge of the outlet. The outlet may include a first opening and an outlet of the wastegate. A section of the flow path of the exhaust gas inside the exhaust pipe and the other exhaust pipe may be defined as an inlet section. In the first opening, a linear area through which the rotation axis of the outlet of the wastegate passes when the rotation axis is moved along the flow direction of the exhaust gas in the inlet section may be defined as a rotation axis area, and a area through which the outlet passes when the outlet is moved along the flow direction of the exhaust gas in the inlet section may be defined as an outlet area. The gap in the cover member may be located on the opposite side of the outlet area from a straight line that includes the rotation axis area and is parallel to the rotation axis area.
ここで、排気管の内周面において、カバー部材の隙間が位置することによりカバー部材により覆われなくなっている部分を、露出部分とする。上記構成によれば、排気管の内周面における露出部分に排ガスの流れが集中するのを抑制できる。 Here, the portion of the inner circumferential surface of the exhaust pipe that is not covered by the cover member due to the gaps in the cover member being located therein is defined as the exposed portion. With the above configuration, it is possible to prevent the flow of exhaust gas from concentrating on the exposed portion of the inner circumferential surface of the exhaust pipe.
本開示の一態様では、第1端部において、カバー部材の挟持部と対面する部分を、挟持面としてもよい。抑制部は、第1抑制部と、第2抑制部と、を有してもよい。第1抑制部は、第1端部の挟持面における陥没した部位である。第2抑制部は、挟持部から第1端部側に突出し、第1抑制部に配置される。 In one aspect of the present disclosure, a portion of the first end that faces the clamping portion of the cover member may be the clamping surface. The suppression portion may have a first suppression portion and a second suppression portion. The first suppression portion is a recessed portion in the clamping surface of the first end. The second suppression portion protrudes from the clamping portion toward the first end and is disposed on the first suppression portion.
上記構成によれば、排気管の端部に設けられたカバー部材のずれを好適に抑制できる。
本開示の一態様では、第1端部において、カバー部材の挟持部と対面する部分を、挟持面としてもよい。抑制部は、第1端部の挟持面から他の排気管側に突出する部位であってもよい。カバー部材は、隙間が抑制部に位置する状態で、第1端部に設けられてもよい。
According to the above configuration, it is possible to suitably suppress displacement of the cover member provided at the end of the exhaust pipe.
In one aspect of the present disclosure, a portion of the first end portion that faces the clamping portion of the cover member may be the clamping surface. The suppression portion may be a portion that protrudes from the clamping surface of the first end portion toward the other exhaust pipe. The cover member may be provided at the first end portion with the gap positioned at the suppression portion.
上記構成によれば、排気管の端部に設けられたカバー部材のずれを好適に抑制できる。 The above configuration effectively prevents the cover member provided at the end of the exhaust pipe from shifting.
以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本開示の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiments of the present disclosure are not limited to the following embodiments, and may take various forms as long as they fall within the technical scope of the present disclosure.
[1.第1実施形態]
[(1)第1排気管]
第1排気管1は、車両のエンジンからの排ガスの流路を構成する(図1参照)。一例として、第1排気管1は、ターボチャージャーからの排ガスを排出する第2排気管3(換言すれば、他の排気管)の下流側に、Vクランプ5により締結される。また、第1排気管1は、排ガスを浄化する浄化部材(例えば、触媒やフィルタ)を収容するよう構成される。
[1. First embodiment]
[(1) First exhaust pipe]
The
第1及び第2排気管1、3は、一例として、耐熱性を有するオーステナイト系の鋼材により構成されていても良い。しかし、第1及び第2排気管1、3は、オーステナイト系の鋼材に限らず、耐熱性を有する他の鋼材により構成されていても良い。また、第2排気管3は、第1排気管1を構成する材料よりも高い耐熱性を有する材料により構成されていても良い。
The first and
第1排気管1は、第1端部10と、第1開口11と、第1フランジ部12と、カバー部材2とを備える(図1、2参照)。
第1開口11は、第1排気管1の第1端部10に位置する円形の開口である。第1開口11は、第1排気管1における排ガスの流れ方向の上流側に位置し、第2排気管3に接続される。なお、第1開口11は、円形に限らず、様々な形状であっても良い。以後、第1開口11の中心を通過し、第1開口11に直交する直線を、軸線11Aと記載する。
The
The
第1フランジ部12は、第1排気管1の第1端部10に設けられ、第2排気管3との締結に用いられる。
第1端部10は、第1開口11を囲み、第1開口11の軸線11Aに直交する向きに平面状に広がる。第1端部10は、溝部13と、第1縁部14とを備える。
The
The
第1縁部14は、第1端部10から軸線11Aに沿って第2排気管3側に突出する部位であり、第1開口11に隣接し、且つ、第1開口11を囲む部位である。第1縁部14の頂部に位置する挟持面14Aは、軸線11Aに直交する向きに平面状に広がる。また、第1縁部14の内周面は、第1排気管1の内周面15を形成する。
The
溝部13は、第1端部10に設けられた溝状の部位であり、第1開口11を囲む。溝部13は、第1縁部14の外側に隣接して設けられており、第1縁部14の外周面14Bは、溝部13の底面から軸線11Aに沿って突出する。
The
また、第1縁部14には、後述する第1抑制部14Cが設けられている。
カバー部材2は、耐熱性を有し、第1端部10に設けられる。カバー部材2の構成については、後述する。
The
The
また、以後、第1及び第2排気管1、3の内部の排ガスの流路における、第1及び第2開口11、31を含む区間を、入口区間Iと記載する(図1参照)。
[(2)第2排気管]
第2排気管3は、第2端部30と、第2開口31と、第2フランジ部32と、ウエストゲート6とを備える(図1参照)。
In addition, hereinafter, a section including the first and
[(2) Second exhaust pipe]
The second exhaust pipe 3 includes a second end 30, a second opening 31, a second flange portion 32, and a wastegate 6 (see FIG. 1).
第2開口31は、第2排気管3の第2端部30に位置する。また、第2開口31は、第1排気管1の第1開口11に接続され、その形状は、第1開口11と同様(一例として、円形)である。
The second opening 31 is located at the second end 30 of the second exhaust pipe 3. The second opening 31 is connected to the
第2フランジ部32は、第2排気管3の第2端部30に設けられ、第1排気管1との締結に用いられる。
第2端部30は、第2開口31を囲み、第2開口31に接続された第1排気管1の第1開口11の軸線11Aに直交する向きに平面状に広がる。第2端部30は、陥没部33を備える。
The second flange portion 32 is provided at the second end portion 30 of the second exhaust pipe 3 and is used for fastening to the
The second end 30 surrounds the second opening 31 and extends in a plane in a direction perpendicular to the
陥没部33は、第2開口31に隣接し、且つ、第2開口31を囲むように第2端部30に形成され、底面34と、第1内周面35とを有する。
底面34は、第2開口31に接続された第1開口11の軸線10Aに直交する向きに平面状に広がる部位であり、第2排気管3の内周面を一周するように設けられる。また、底面34は、第2排気管3の内周面における段差を形成しており、該内周面を第1内周面35と第2内周面36とに区切る。
The recess 33 is formed in the second end 30 adjacent to and surrounding the second opening 31 , and has a bottom surface 34 and a first inner circumferential surface 35 .
The bottom surface 34 is a portion that extends in a plane in a direction perpendicular to the axis 10A of the
第1内周面35は、第2開口31に隣接し、第2開口31を囲む。また、第1内周面35は、底面34を挟んで第2内周面36に隣接し、第1内周面35の径は、第2内周面36の径よりも大きい。 The first inner circumferential surface 35 is adjacent to the second opening 31 and surrounds the second opening 31. The first inner circumferential surface 35 is adjacent to the second inner circumferential surface 36 across the bottom surface 34, and the diameter of the first inner circumferential surface 35 is larger than the diameter of the second inner circumferential surface 36.
[(3)ウエストゲート]
ウエストゲート6は、第2排気管3の内部に設けられた排ガスの流路であり、ウエストゲート6の出口60は、第2開口31の上流側に設けられる(図1参照)。ウエストゲート6は、ターボチャージャーのタービンブレードを迂回する排ガスが通過する。一方、タービンブレードを通過した排ガスは、第2排気管3の内部におけるウエストゲート6以外の領域を通過する。したがって、第2排気管3の第2開口31から、タービンブレードを通過した排ガスと、タービンブレードを迂回し、ウエストゲート6の出口60から流出した排ガスとが流出する。
[(3) Westgate]
The
なお、ウエストゲート6の出口60は、上述した入口区間Iに位置する。第1実施形態では、一例として、入口区間Iは、軸線11A(換言すれば、排ガスの流れ方向)に沿って真っすぐに延びており、ウエストゲート6の出口60は、軸線11Aに沿って第1排気管1の第1開口11に対面する。
The
また、ウエストゲート6の出口60には、スイング式のバルブが設けられており、出口60は、出口60を囲む縁部に沿って延びる回転軸61Aを中心に回転する弁体61により開閉される。換言すれば、回転軸61Aは、出口60の縁部の接線に含まれる。
A swing-type valve is provided at the
[(4)排気管の締結]
第1排気管1の第1開口11と第2排気管3の第2開口31との接続時には、第1フランジ部12と第2フランジ部32とが、Vクランプ5により締結される(図1参照)。なお、第1及び第2フランジ部12、32は、Vクランプ5以外の手段(例えば、ボルトによる締結や溶接等)により締結されても良い。
(4) Fastening of exhaust pipe
When the
第1及び第2フランジ部12、32の締結時には、第1排気管1の第1端部10の第1縁部14は、第2排気管3の第2端部30の陥没部33に嵌入する。つまり、第1縁部14及び陥没部33は、第1排気管1と第2排気管3とを接続する際の位置決めに用いられる。
When the first and
第1縁部14の陥没部33への嵌入により、第1縁部14の挟持面14Aは陥没部33の底面34に対面すると共に、第1縁部14の外周面14Bは陥没部33の第1内周面35に当接する。また、このとき、第1端部10における溝部13の外側の部分は、第2端部30と当接し、第1排気管1の内周面15と第2排気管3の第2内周面36とが面一となる。また、第1開口11と第2開口31との隙間を封止するため、第1端部10の溝部13には、リング状のガスケット4が配置される。
When the
[(5)カバー部材]
締結された第1排気管1の第1端部10と、第2排気管3の第2端部30とにより、上述したカバー部材2が挟持される(図1参照)。カバー部材2は、第3端部22から第4端部23にわたって延びる円弧状に湾曲した部材である(図2、3参照)。換言すれば、カバー部材2はC字状である。
[(5) Cover Member]
The above-mentioned
このため、カバー部材2は、第3端部22と第4端部23とが隙間(以後、スリット24)を形成した状態で対面するように、第1端部10の第1縁部14に設けられる。一例として、カバー部材2は、第1縁部14に圧入され、弾性変形が生じた状態で第1縁部14に設けられる。そして、カバー部材2の弾性力により、カバー部材2の位置が保持されるよう促される。カバー部材2は、第1縁部14に取り付けられた際、第1開口11の縁部に沿って円弧状に湾曲して配置される。
For this reason, the
カバー部材2は、挟持部20と、内周部21と、第2抑制部25とを備える。
挟持部20は、カバー部材2の径方向に広がる部位である。
内周部21は、挟持部20の内周側の縁部から突出する壁状の部位であり、挟持部20の第3端部22から第4端部23にわたって設けられる。
The
The clamping
The inner
カバー部材2が第1縁部14に設けられると、挟持部20は第1縁部14の挟持面14Aに対面し、内周部21は第1排気管1の内周面15における第1開口11に隣接する部分を覆う。このとき、内周部21は内周面15に当接していても良いし、内周部21と内周面15との間に若干の隙間が形成されていても良い。そして、第1及び第2フランジ部12、32の締結時には、挟持部20は、挟持面14Aと第2端部30の陥没部33の底面34とにより挟持される。
When the
なお、第2抑制部25については、後述する。
また、カバー部材2は、第1排気管1の第1端部10等を構成する材料よりも高い耐熱性を有する材料により構成される。具体的には、カバー部材2は、一例としてフェライト系の鋼材により構成されていても良い。無論、カバー部材2は、他の材料により構成されていても良い。また、カバー部材2を構成する材料の耐熱性は、第1排気管1の第1端部10等を構成する材料の耐熱性と同程度であっても良いし、より低くても良い。
The
Furthermore, the
また、カバー部材2は、挟持部20の外周側の縁部から内周部21と同方向に突出する壁状の部位である外周部をさらに有していてもよい。また、外周部は、挟持部20の第3端部22から第4端部23にわたって設けられても良い。
The
[(6)抑制部]
第1排気管1における第1縁部14の第1抑制部14Cと、カバー部材2の第2抑制部25とは、第1及び第2端部10、30に挟持されているカバー部材2が、第1縁部14に沿って周方向に変位するのを抑制する(図2~4参照)。
[(6) Suppression part]
The
第1抑制部14Cは、第1縁部14における切欠き部であり、挟持面14Aにおける下流側に陥没した部位を形成する。一例として、第1抑制部14Cは、第1縁部14における直方体状の窪みを形成しており、挟持面14Aの端部から下流側に広がり、周方向に対面する2つの壁面14Dを有する。
The
第2抑制部25は、カバー部材2の第4端部23に設けられており、挟持部20から第1排気管1側(換言すれば、第1端部10側)に突出する。無論、第2抑制部25は、カバー部材2の第3端部22に設けられていても良い。
The
カバー部材2は、第1抑制部14Cがスリット24に位置するように設けられ、第2抑制部25は、第1抑制部14Cに配置される。より詳しくは、第2抑制部25は、挟持部20における第4端部23に位置する部分から、第1抑制部14Cに向かって湾曲するように延出する。そして、第2抑制部25が第1抑制部14Cにおけるいずれかの壁面14Dに引っ掛かることで、カバー部材2が第1開口11の周方向に変位するのが抑制される。
The
[(7)スリットの位置]
カバー部材2にはスリット24が設けられているため、第1排気管1の内周面15におけるスリット24が位置する部分は、カバー部材2に覆われない露出部分となる。このため、第2排気管3からの排ガスの流れが露出部分に集中すると、露出部分に損傷が生じる恐れがある。したがって、露出部分に排ガスの流れが集中しないよう、カバー部材2のスリット24の位置が調整される(図4参照)。一例として、スリット24の位置は、ウエストゲート6の出口60のバルブにおける弁体61の回転軸61Aに基づき定められる。
[(7) Slit Position]
Since the
ここで、第1開口11において、入口区間Iにおける排ガスの流れ方向(換言すれば、軸線11A)に沿って回転軸61Aを移動させた際に、回転軸61Aが通過する線状の領域を、回転軸領域62Aとする。また、第1開口11において、入口区間Iにおける排ガスの流れ方向に沿ってウエストゲート6の出口60を移動させた際に、出口60が通過する領域を、出口領域60Aとする。
Here, in the
スリット24は、回転軸領域62Aを含み、且つ、回転軸領域62Aに平行な直線62Bよりも、出口領域60Aの反対側に位置する。なお、直線62Bは、第1開口11及び第1縁部14を横断することを、念のため付言しておく。
The
[(8)スリットの位置の変形例]
この外にも、ウエストゲート6の出口60の向きが軸線11Bに対し傾斜している場合には、出口60を通過する排ガスの方向(以後、出口方向)に基づき、露出部分に排ガスの流れが集中しないようスリット24の位置が調整されても良い。なお、この場合、出口方向は、軸線11Bに対し傾斜していることを念のため付言しておく。
(8) Modifications of slit position
In addition, when the orientation of the
すなわち、ウエストゲート6は、出口区間63と、進入区間64とを有する。出口区間63は、出口60を含む曲がった区間である(図5参照)。上述した出口方向は、出口区間63の曲がり具合や出口60の向きに基づき定められる。進入区間64は、出口区間63の上流側に隣接する直線状に延びる区間である。そして、出口区間63に進入する排ガスは、進入区間64の伸長方向(以後、進入方向)に沿って出口区間63の入口63Aを通過する。進入方向は、出口方向とは異なる方向となる。
That is, the
ここで、入口区間Iを形成する第1及び第2排気管1、3の内周面15、36において、ウエストゲート6の出口60を出口方向に移動させた際に、出口60が通過する部分を、第1延長領域60Bとする。第1延長領域60Bは、第1縁部14と交差するか、又は、第1縁部14よりも上流側に位置する。
Here, the portion of the inner
また、第1縁部14において、入口区間Iの排ガスの流れ方向に移動させた第1延長領域60Bが通過する部分を、第1不可能領域N0とする。また、第1縁部14において、第1開口10の中心(換言すれば、軸線11A)を挟んで第1不可能領域N0に対面する部分を、第2不可能領域N1とする。なお、第1不可能領域N0と第2不可能領域N1とは、軸線11Aを中心とした点対称の関係にある。
The portion of the
ウエストゲート6からの排ガスの流れは、第1排気管1の内周面15における第1不可能領域N0の周辺部分に集中し易くなる。さらに、排ガスは、第1不可能領域N0の周辺部分に衝突した後、該周辺部分の正面に向かうため、第1排気管1の内周面15における第2不可能領域N1の周辺部分もまた、ウエストゲート6からの排ガスの流れが集中し易くなる。
The flow of exhaust gas from the
このため、カバー部材2のスリット24は、第1縁部14における第1及び第2不可能領域N0、N1以外の領域に配置されても良い。これにより、排ガスの流れが露出部分に集中しないように促すことができる。
For this reason, the
この外にも、スリット24の位置は、次のようにして定められても良い。すなわち、入口区間Iを形成する第1及び第2排気管1、3の内周面15、36において、出口区間63の入口63Aを進入方向に移動させた際に入口63Aが通過する部分を、第2延長領域63Bとする(図6参照)。第2延長領域63Bは、第1縁部14よりも上流側に位置する。そして、第1縁部14において、入口区間Iの排ガスの流れ方向に移動させた第2延長領域63Bが通過する部分を、基準領域Rとする。
Alternatively, the position of the
さらに、第1縁部14において、第1不可能領域N0と、第1不可能領域N0に最も近い基準領域Rの端部との間の領域を、中間領域とする。そして、第1不可能領域N0と中間領域とを、第3不可能領域N2とする。また、第1縁部14において、第1開口10の中心を挟んで第3不可能領域N2に対面する部分を、第4不可能領域N3とする。なお、第3不可能領域N2と第4不可能領域N3とは、軸線11Aを中心とした点対称の関係にある。
Furthermore, in the
ウエストゲート6の形状を考慮すると、ウエストゲート6からの排ガスの流れは、第1排気管1の内周面15における第3不可能領域N2の周辺部分に集中し易くなる。さらに、第1排気管1の内周面15における第4不可能領域N3の周辺部分もまた、ウエストゲート6からの排ガスの流れが集中し易くなる。
Considering the shape of the
このため、カバー部材2のスリット24は、第1縁部14における第3及び第4不可能領域N2、N3以外の領域に配置されても良い。これにより、排ガスの流れが露出部分に集中しないように促すことができる。
For this reason, the
[2.第2実施形態]
第2実施形態の第1排気管1は、抑制部の構成において第1実施形態と相違する。以下では、第2実施形態の第1排気管1における第1実施形態との相違点について説明する。
[2. Second embodiment]
The
第2実施形態では、第1排気管1の第1抑制部14Cは、第1実施形態と同様、挟持面14Aにおける陥没した部位を形成する(図7、8参照)。第2実施形態では、第1抑制部14Cは、一例として、第1縁部14に、径方向に視認すると三角形状の窪みを形成する。
In the second embodiment, the
一方、カバー部材2の第2抑制部25は、カバー部材2の第3及び第4端部22、23から離れた位置に設けられており、挟持部20における第1排気管1側に突出する突出部として構成される。一例として、第2抑制部25は、三角形状に屈曲した形状を有している。
On the other hand, the
そして、カバー部材2は、第2抑制部25が第1抑制部14Cに配置されるように設けられる。一例として、第2抑制部25は、第1抑制部14Cに嵌合した状態となり、これにより、カバー部材2が第1開口11の周方向に変位するのが抑制される。
The
[3.第3実施形態]
第3実施形態の第1排気管1は、抑制部の構成において第1実施形態と相違する。以下では、第3実施形態の第1排気管1における第1実施形態との相違点について説明する。
[3. Third embodiment]
The
第3実施形態では、カバー部材2には第2抑制部は設けられていない(図9、10参照)。一方、第1排気管1の第1抑制部14Cは、第1縁部14の挟持面14Aから第2排気管3側に突出する部位として構成される。
In the third embodiment, the
そして、カバー部材2は、第1抑制部14Cがスリット24に位置するように第1縁部14に設けられる。つまり、第1抑制部14Cは、カバー部材2の第3及び第4端部22、23の間に位置しており、カバー部材2の第3又は第4端部22、23が第1抑制部14Cに当接することで、カバー部材2が第1開口11の周方向に変位するのが抑制される。なお、第1抑制部14Cと第3及び第4端部22、23との間には、若干の隙間が設けられているが、第3及び第4端部22、23は、第1抑制部14Cに当接していても良い。
The
[4.効果]
(1)第1及び第2実施形態によれば、第1排気管1の第1抑制部14C及びカバー部材2の第2抑制部25により、第1排気管1の第1端部10に設けられたカバー部材2のずれを抑制できる。また、第3実施形態によれば、第1抑制部14C及びカバー部材2のスリット24により、第1排気管1の第1端部10に設けられたカバー部材2のずれを抑制できる。
[4. Effects]
(1) According to the first and second embodiments, the
(2)また、カバー部材2のスリット24の位置は、ウエストゲート6の出口60を弁体61が開閉する際の回転軸62の位置に基づき定められる。すなわち、スリット24は、第1開口10における回転軸領域62Aを含み、且つ、回転軸領域62Aに平行な直線62Bよりも、出口領域60Aの反対側に位置する。このため、弁体61が出口60を開放している際、弁体61により、出口60から流出した排ガスがスリット24側に向かうのが抑制される。このため、排ガスの流れが、第1排気管1の内周面15における露出部分に集中しないように促すことができる。
(2) The position of the
[5.他の実施形態]
(1)第1~第3実施形態において、同様の構成により、第2端部30にカバー部材2を設け、カバー部材2により、第2排気管3の内周面を覆うようにしても良い。
5. Other embodiments
(1) In the first to third embodiments, a
また、第1~第3実施形態では、ターボチャージャーの下流側に位置し、浄化部材を収容する第1排気管1の上流側に位置する第1端部10に、カバー部材2が設けられる。しかし、これに限らず、例えば、第1排気管1の下流側の端部や、車両に搭載される他の排気管の端部と、これらの端部に締結される排気管の端部とを、第1及び第2端部10、30と同様に構成しても良い。そして、締結されたこれらの端部に、上記実施形態と同様にしてカバー部材2を設けても良い。
In the first to third embodiments, the
(2)第1~第3実施形態では、第1縁部14の頂部に位置する挟持面14Aに、カバー部材2の挟持部20が配置される。しかし、例えば、段差の無い平面として形成された第1端部10における第1開口11に隣接する部分を挟持面とし、該挟持面にカバー部材2の挟持部20を配置しても良い。また、例えば、第1端部10における第1開口11に隣接する部分を陥没させることで、第1開口11を囲むように段差を形成すると共に、該段差の底面を挟持面とし、該挟持面にカバー部材2の挟持部20を配置しても良い。そして、第1~第3実施形態と同様にして、挟持部20が配置される部分に第1抑制部14Cを形成すると共に、カバー部材2に第2抑制部25を形成しても良い。
(2) In the first to third embodiments, the clamping
(3)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。 (3) Multiple functions possessed by one component in the above embodiments may be realized by multiple components, or one function possessed by one component may be realized by multiple components. Also, multiple functions possessed by multiple components may be realized by one component, or one function realized by multiple components may be realized by one component. Also, part of the configuration of the above embodiments may be omitted. Also, at least part of the configuration of the above embodiments may be added to or substituted for the configuration of another of the above embodiments.
1…第1排気管、10…第1端部、11…第1開口、11A…軸線、12…第1フランジ部、14…第1縁部、14A…挟持面、14B…外周面、14C…第1抑制部、14D…壁面、15…内周面、2…カバー部材、20…挟持部、21…内周部、22…第3端部、23…第4端部、24…スリット、25…第2抑制部、3…第2排気管、30…第2端部、31…第2開口、32…第2フランジ部、33…陥没部、34…底面、35…第1内周面、36…第2内周面、5…Vクランプ、6…ウエストゲート、60…出口、60A…出口領域、61…弁体、62…回転軸、62A…回転軸領域、62B…直線。 1...first exhaust pipe, 10...first end, 11...first opening, 11A...axis, 12...first flange portion, 14...first edge portion, 14A...clamping surface, 14B...outer peripheral surface, 14C...first suppression portion, 14D...wall surface, 15...inner peripheral surface, 2...cover member, 20...clamping portion, 21...inner peripheral portion, 22...third end portion, 23...fourth end portion, 24...slit, 25...second suppression portion, 3...second exhaust pipe, 30...second end portion, 31...second opening, 32...second flange portion, 33...depression portion, 34...bottom surface, 35...first inner peripheral surface, 36...second inner peripheral surface, 5...V-clamp, 6...wastegate, 60...outlet, 60A...outlet area, 61...valve body, 62...rotation shaft, 62A...rotation shaft area, 62B...straight line.
Claims (4)
第1開口が形成された第1端部と、
前記第1端部に設けられる第1フランジ部と、
前記第1端部に設けられるカバー部材と、を備え、
前記第1フランジ部は、前記排気管の前記第1端部に接続される他の排気管の第2端部に設けられた第2フランジ部に締結されるよう構成されており、
前記カバー部材は、
前記第1フランジ部と前記第2フランジ部とが締結された際、前記第1端部と前記第2端部とにより挟持される挟持部と、
前記排気管の内周面における前記第1開口に隣接する部分を覆う内周部と、を有し、
前記カバー部材は、第3端部から第4端部にわたって延びる湾曲した部材であり、前記第3端部と前記第4端部とが隙間を開けて対面するように前記第1端部に設けられるよう構成されており、
前記排気管は、前記第1端部に設けられた前記カバー部材が、前記第1開口を囲む第1縁部に沿って変位するのを抑制する抑制部を更に備える
排気管。 An exhaust pipe forming a flow path of exhaust gas of a vehicle,
a first end portion having a first opening;
A first flange portion provided at the first end portion;
a cover member provided at the first end,
the first flange portion is configured to be fastened to a second flange portion provided at a second end portion of another exhaust pipe connected to the first end portion of the exhaust pipe,
The cover member is
a clamping portion that is clamped between the first end portion and the second end portion when the first flange portion and the second flange portion are fastened to each other;
an inner circumferential portion that covers a portion of an inner circumferential surface of the exhaust pipe that is adjacent to the first opening,
the cover member is a curved member extending from a third end to a fourth end, and is configured to be provided on the first end such that the third end and the fourth end face each other with a gap therebetween;
The exhaust pipe further includes a suppression portion that suppresses displacement of the cover member provided at the first end along a first edge portion that surrounds the first opening.
前記他の排気管は、ターボチャージャーのタービンブレードを迂回する排ガスの流路であるウエストゲートの出口を通過した排ガスを排出し、前記出口は、当該出口の縁部に沿って延びる回転軸を中心に回転する弁体により開閉されるよう構成されており、
前記第1開口と、前記ウエストゲートの前記出口とを含む、前記排気管及び前記他の排気管の内部における排ガスの流路の区間を、入口区間とし、
前記第1開口において、前記ウエストゲートの前記出口の前記回転軸を、前記入口区間における排ガスの流れ方向に沿って移動させた際に、前記回転軸が通過する線状の領域を、回転軸領域とすると共に、前記出口を前記入口区間における排ガスの流れ方向に沿って移動させた際に、前記出口が通過する領域を、出口領域とすると共に、
前記カバー部材の前記隙間は、前記回転軸領域を含み且つ前記回転軸領域に平行な直線よりも、前記出口領域の反対側に位置する
排気管。 2. The exhaust pipe according to claim 1,
the other exhaust pipe discharges exhaust gas that has passed through an outlet of a wastegate, which is a flow path for exhaust gas that bypasses turbine blades of a turbocharger, and the outlet is configured to be opened and closed by a valve body that rotates around a rotation axis extending along an edge of the outlet;
a section of a flow path of exhaust gas inside the exhaust pipe and the other exhaust pipe, the section including the first opening and the outlet of the wastegate, is defined as an inlet section;
In the first opening, a linear region through which the rotation axis of the outlet of the wastegate passes when the rotation axis is moved along the flow direction of the exhaust gas in the inlet section is defined as a rotation axis region, and a region through which the outlet passes when the outlet is moved along the flow direction of the exhaust gas in the inlet section is defined as an outlet region,
an exhaust pipe, the gap of the cover member being located on the opposite side of the outlet region from a straight line that includes the rotation shaft region and is parallel to the rotation shaft region;
前記第1端部において、前記カバー部材の前記挟持部と対面する部分を、挟持面とし、
前記抑制部は、
前記第1端部の前記挟持面における陥没した部位である第1抑制部と、
前記挟持部から前記第1端部側に突出し、前記第1抑制部に配置される第2抑制部と、
を有する排気管。 The exhaust pipe according to claim 1 or 2,
A portion of the first end portion facing the clamping portion of the cover member is a clamping surface,
The suppression portion is
a first suppression portion that is a recessed portion on the clamping surface of the first end portion;
A second suppression portion protruding from the clamping portion toward the first end portion and disposed on the first suppression portion;
An exhaust pipe having
前記第1端部において、前記カバー部材の前記挟持部と対面する部分を、挟持面とし、
前記抑制部は、前記第1端部の前記挟持面から前記他の排気管側に突出する部位であり、
前記カバー部材は、前記隙間が前記抑制部に位置する状態で、前記第1端部に設けられる
排気管。 The exhaust pipe according to claim 1 or 2,
A portion of the first end portion facing the clamping portion of the cover member is a clamping surface,
the suppression portion is a portion of the first end portion that protrudes from the clamping surface toward the other exhaust pipe,
The cover member is provided at the first end with the gap positioned at the suppression portion.
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