本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置。
背景技術(shù):
JP2011-169514A中公開了一種排氣裝置,該排氣裝置具備:排氣通路,從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣在該排氣通路中流動(dòng);以及排熱回收器,其設(shè)置于排氣通路,利用冷卻水對(duì)排氣的熱進(jìn)行回收。利用該排熱回收器回收的熱被用于發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)、制熱等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
設(shè)置于上述排氣裝置的排熱回收器是利用冷卻水從通過(guò)排熱回收部的排氣奪取熱的裝置。因此,如果發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變?yōu)楦哓?fù)荷及高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、且來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流量增加,則由排熱回收器進(jìn)行的排熱的回收量增加。然而,在這種排氣裝置中,如果高負(fù)荷及高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)以某種程度持續(xù),則存在下述問(wèn)題,即,冷卻水(冷卻流體)的溫度變得過(guò)高而產(chǎn)生過(guò)熱。
本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而提出的,其目的在于提供能夠防止在排熱回收器中使用的冷卻流體的溫度變得過(guò)高的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式,發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置具備將從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣向外部引導(dǎo)的排氣通路,其中,該發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置具備:排熱回收器,其具有排熱回收部以及冷卻部,該排熱回收部對(duì)在排氣通路流動(dòng)的排氣的熱進(jìn)行回收,該冷卻部經(jīng)由冷卻流體而從外周側(cè)對(duì)排熱回收部進(jìn)行冷卻;以及筒狀的排氣流控制部件,其具有流入部以及排出部,排氣流入至該流入部,該排出部將流入的排氣排出至排熱回收部的上游側(cè)。排氣流控制部件的排出部的開口徑構(gòu)成為比排熱回收部的外徑小。而且,排氣流控制部件以下述方式配置,即,排出部的開口端與排熱回收部的上游側(cè)的端面的中央部分相對(duì),并且排出部的開口端與排熱回收部的上游側(cè)的端面以規(guī)定的距離而分離。
附圖說(shuō)明
圖1是具備第1實(shí)施方式所涉及的排氣裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是設(shè)置于排氣裝置的地板催化劑轉(zhuǎn)換器的排氣凈化部的正面圖。
圖3是設(shè)置于排氣裝置的排熱回收器的剖視圖。
圖4是包含排熱回收器的排氣裝置的剖視圖。
圖5A是對(duì)排氣流量少的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的排氣的流動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖5B是對(duì)排氣流量多的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的排氣的流動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖6是表示發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)與由排熱回收器進(jìn)行的排熱的回收效率的關(guān)系的圖。
圖7是第2實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置的剖視圖。
圖8是第3實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置的剖視圖。
圖9是第4實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置的剖視圖。
圖10A是第5實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置的剖視圖。
圖10B是沿著圖10A中的Xb-Xb線的排氣流控制部件的縱剖視圖。
圖11A是第6實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置的剖視圖。
圖11B是沿著圖11A中的XIb-XIb線的排氣流控制部件的縱剖視圖。
圖12A是在第5實(shí)施方式的排氣流控制部件設(shè)置的貫通部的變形例。
圖12B是在第6實(shí)施方式的排氣流控制部件設(shè)置的貫通部的變形例。
圖13是第7實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置的剖視圖。
圖14是沿著圖13中的XIIb-XIIb線的排氣流控制部件的縱剖視圖。
圖15是第8實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
(第1實(shí)施方式)
圖1是具備第1實(shí)施方式所涉及的排氣裝置60的發(fā)動(dòng)機(jī)1的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)1例如是搭載于車輛的直列4氣缸內(nèi)燃機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)1具備氣缸體10、以及在氣缸體10的上部固定的氣缸蓋20。
氣缸體10由氣缸部10A、以及在該氣缸部10A的下部形成的曲軸殼體10B構(gòu)成。
在氣缸部10A形成有4個(gè)氣缸11?;钊?2以自由滑動(dòng)的方式配置于氣缸11內(nèi)?;钊?2受到混合氣體燃燒時(shí)的燃燒壓力而沿氣缸11往返運(yùn)動(dòng)。
曲軸殼體10B將1個(gè)曲軸13支撐為自由旋轉(zhuǎn)。連桿14與各活塞12連結(jié)。這些連桿14的下端與曲軸13連結(jié)。活塞12的往返運(yùn)動(dòng)經(jīng)由連桿14以及曲軸13而變換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
氣缸蓋20安裝于氣缸體10的上部。由氣缸蓋20的下表面、氣缸11的側(cè)面以及活塞12的冠面形成燃燒室15。
另外,在氣缸蓋20形成有與燃燒室15連通的進(jìn)氣端口30以及排氣端口40。針對(duì)1個(gè)燃燒室15,設(shè)置有2個(gè)進(jìn)氣端口30和2個(gè)排氣端口40。
在進(jìn)氣端口30設(shè)置有進(jìn)氣閥31。進(jìn)氣閥31由可變動(dòng)閥機(jī)構(gòu)32的擺動(dòng)凸輪驅(qū)動(dòng),并與活塞12的上下移動(dòng)相應(yīng)地對(duì)進(jìn)氣端口30進(jìn)行開閉??勺儎?dòng)閥機(jī)構(gòu)32構(gòu)成為能夠?qū)M(jìn)氣閥31的升程量、工作角等閥特性進(jìn)行變更。
在排氣端口40設(shè)置有排氣閥41。排氣閥41由可變動(dòng)閥機(jī)構(gòu)42的擺動(dòng)凸輪驅(qū)動(dòng),與活塞12的上下移動(dòng)相應(yīng)地對(duì)排氣端口40進(jìn)行開閉。可變動(dòng)閥機(jī)構(gòu)42構(gòu)成為能夠?qū)ε艢忾y41的升程量、工作角等閥特性進(jìn)行變更。
在進(jìn)氣端口30與排氣端口40之間的氣缸蓋20設(shè)置有火花塞27。針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1的每個(gè)燃燒室15設(shè)置一個(gè)火花塞27?;鸹ㄈ?7在規(guī)定的定時(shí)對(duì)燃燒室15內(nèi)的混合氣體進(jìn)行點(diǎn)火。
在氣缸體10的氣缸部10A以及氣缸蓋20設(shè)置有水套16、22。水套16、22成為用于對(duì)氣缸11及燃燒室15的周圍進(jìn)行冷卻的冷卻水(冷卻流體)所循環(huán)的通路。
發(fā)動(dòng)機(jī)1還具備:進(jìn)氣裝置50,其將進(jìn)氣(新氣)引導(dǎo)至該發(fā)動(dòng)機(jī)1;以及排氣裝置60,其將來(lái)自該發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣向外部引導(dǎo)。
進(jìn)氣裝置50具備進(jìn)氣管21、進(jìn)氣歧管22、空氣濾清器23、空氣流量計(jì)24、電子控制式的節(jié)流閥25以及燃料噴射閥26。
進(jìn)氣管21是進(jìn)氣所流動(dòng)的通路。進(jìn)氣歧管22將進(jìn)氣管21與進(jìn)氣端口30連通。進(jìn)氣歧管22將進(jìn)氣分配至發(fā)動(dòng)機(jī)1的各氣缸。這些進(jìn)氣管21及進(jìn)氣歧管22作為將進(jìn)氣引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣通路而起作用。
在進(jìn)氣管21的上游端設(shè)置有空氣濾清器23??諝鉃V清器23對(duì)于從外部導(dǎo)入的進(jìn)氣而將灰塵、塵埃等異物去除。
在比空氣濾清器23靠下游的進(jìn)氣管21設(shè)置有空氣流量計(jì)24??諝饬髁坑?jì)24對(duì)進(jìn)氣管21內(nèi)的進(jìn)氣流量進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)控制器80輸出檢測(cè)信號(hào)。
在比空氣流量計(jì)24靠下游的進(jìn)氣管21設(shè)置節(jié)流閥25。節(jié)流閥25通過(guò)使進(jìn)氣管21的通路剖面積連續(xù)或階梯式地變化而對(duì)導(dǎo)入至各燃燒室15的進(jìn)氣量進(jìn)行調(diào)整。利用節(jié)流致動(dòng)器25A對(duì)節(jié)流閥25進(jìn)行開閉驅(qū)動(dòng)。利用節(jié)流傳感器25B對(duì)節(jié)流閥25的開度進(jìn)行檢測(cè)。
在進(jìn)氣歧管22針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1的每個(gè)氣缸設(shè)置燃料噴射閥26。即,在進(jìn)氣歧管22的各支管分別設(shè)置一個(gè)燃料噴射閥26。燃料噴射閥26在規(guī)定的定時(shí)將與發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相應(yīng)的量的燃料噴射至進(jìn)氣歧管22內(nèi)。供給至燃料噴射閥26的燃料貯藏于未圖示的燃料箱。
排氣裝置60是對(duì)來(lái)自該發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣進(jìn)行凈化并將其向外部導(dǎo)出的裝置。排氣裝置60具備排氣管61、排氣歧管62、歧管催化劑轉(zhuǎn)換器63、地板催化劑轉(zhuǎn)換器64以及排熱回收器70。
排氣歧管62的上游端與氣缸蓋20連接,排氣歧管62的下游端與排氣管61連接。排氣歧管62使來(lái)自各排氣端口40的排氣匯合并將其向排氣管61引導(dǎo)。這些排氣歧管62及排氣管61作為將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣向外部引導(dǎo)的排氣通路而起作用。
在排氣歧管62的合流管62A設(shè)置有歧管催化劑轉(zhuǎn)換器63。歧管催化劑轉(zhuǎn)換器63具備對(duì)排氣進(jìn)行凈化的排氣凈化部63A。
排氣凈化部63A構(gòu)成為格子狀的承載體、即具有排氣能夠通過(guò)的多個(gè)貫通孔的圓筒狀部件。貫通孔在軸向上從排氣凈化部63A的一個(gè)端面貫通至另一個(gè)端面。排氣凈化部63A可以構(gòu)成為貫通孔的剖面形狀為六邊形的蜂窩狀構(gòu)造體。此外,排氣凈化部63A的貫通孔的剖面形狀不局限于四邊形、六邊形,也可以是圓形、三角形等其他形狀。
在排氣凈化部63A的表面承載有對(duì)排氣進(jìn)行凈化的三元催化劑。排氣凈化部63A利用三元催化劑對(duì)從貫通孔通過(guò)的排氣中含有的碳?xì)浠衔?、氮氧化物、一氧化碳等有害物質(zhì)進(jìn)行凈化。排氣凈化部63A的貫通孔還具有將排氣的流動(dòng)調(diào)整為恒定方向(通路延伸方向)的功能。這樣,歧管催化劑轉(zhuǎn)換器63構(gòu)成為具有對(duì)排氣的流動(dòng)進(jìn)行整流的排氣凈化部63A(整流部)的整流器。
排氣管61的上游端與排氣歧管62的合流管62A的下游端連接。排氣管61是將從排氣歧管62通過(guò)的排氣向外部引導(dǎo)的通路。在排氣管61,從上游側(cè)按順序配置有地板催化劑轉(zhuǎn)換器64和排熱回收器70。
地板催化劑轉(zhuǎn)換器64具有對(duì)排氣進(jìn)行凈化的排氣凈化部64A。
如圖2所示,排氣凈化部64A構(gòu)成為格子狀的承載體、即具有排氣能夠通過(guò)的多個(gè)貫通孔64B的圓筒狀部件。貫通孔64B在軸向上從排氣凈化部64A的一個(gè)端面貫通至另一個(gè)端面。排氣凈化部64A可以構(gòu)成為貫通孔64B的剖面形狀為六邊形的蜂窩狀構(gòu)造體。此外,貫通孔64B的剖面形狀不局限于四邊形、六邊形,也可以是圓形、三角形等其他形狀。
在排氣凈化部64A的表面承載有對(duì)排氣進(jìn)行凈化的三元催化劑。排氣凈化部64A利用三元催化劑對(duì)從貫通孔64B通過(guò)的排氣中含有的碳?xì)浠衔?、氮氧化物、一氧化碳等有害物質(zhì)進(jìn)行凈化。排氣凈化部64A的貫通孔64B還具有將排氣的流動(dòng)調(diào)整為恒定方向(通路延伸方向)的功能。這樣,地板催化劑轉(zhuǎn)換器64構(gòu)成為具有對(duì)排氣的流動(dòng)進(jìn)行整流的排氣凈化部64A(整流部)的整流器。
如圖1所示,排熱回收器70設(shè)置于地板催化劑轉(zhuǎn)換器64的下游側(cè)。排熱回收器70是對(duì)從地板催化劑轉(zhuǎn)換器64的排氣凈化部64A通過(guò)的排氣的熱進(jìn)行回收的裝置。由排熱回收器70回收的熱被用于發(fā)動(dòng)機(jī)1的暖機(jī)、制熱等。
對(duì)于從發(fā)動(dòng)機(jī)1排出至排氣裝置60的排氣,利用歧管催化劑轉(zhuǎn)換器63以及地板催化劑轉(zhuǎn)換器64進(jìn)行凈化,在利用排熱回收器70對(duì)熱進(jìn)行回收之后,通過(guò)排氣管61將該排氣向外部引導(dǎo)。
上述發(fā)動(dòng)機(jī)1由控制器80控制??刂破?0由具備中央運(yùn)算裝置(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)、以及輸入輸出接口(I/O接口)的微機(jī)構(gòu)成。
除來(lái)自空氣流量計(jì)24、節(jié)流傳感器25B的檢測(cè)信號(hào)以外,在控制器80輸入有來(lái)自溫度傳感器81、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器82、加速器踏板傳感器83等對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的各種傳感器的檢測(cè)信號(hào)。溫度傳感器81對(duì)在水套16中流動(dòng)的冷卻水的溫度進(jìn)行檢測(cè)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器82基于曲軸轉(zhuǎn)角而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)。加速器踏板傳感器83對(duì)加速器踏板的踏入量進(jìn)行檢測(cè)。
控制器80基于檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而將節(jié)流閥開度、燃料噴射量、點(diǎn)火定時(shí)等控制為最佳。
接下來(lái),參照?qǐng)D3及圖4對(duì)設(shè)置于排氣裝置60的排熱回收器70的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖3是沿著相對(duì)于排氣通路的延伸方向正交的方向的排熱回收器70的剖視圖。圖4是沿著排氣通路的延伸方向的排氣裝置60的剖視圖。
如圖3及圖4所示,排熱回收器70具備:排熱回收部71,其對(duì)排氣的熱進(jìn)行回收;以及冷卻部72,其經(jīng)由冷卻水而對(duì)排熱回收部71進(jìn)行冷卻。
冷卻部72為圓筒部件,圓筒狀的排熱回收部71配置于冷卻部72的內(nèi)部。冷卻部72的內(nèi)徑形成為比排熱回收部71的外徑略大,排熱回收部71嵌入于冷卻部72內(nèi)。冷卻部72以收容有排熱回收部71的狀態(tài)設(shè)置于排氣管61。冷卻部72的內(nèi)部構(gòu)成為排氣通路的一部分,排氣在該排氣通路中流動(dòng)。
排熱回收部71由導(dǎo)熱率比形成排氣管61、排氣歧管62的材料的導(dǎo)熱率高的材料、例如碳化硅(SiC)形成。排熱回收部71是具有排氣能夠通過(guò)的多個(gè)貫通孔71A的格子狀的圓筒部件。貫通孔71A在軸向上從排熱回收部71的一個(gè)端面貫通至另一個(gè)端面。排熱回收部71可以構(gòu)成為貫通孔71A的剖面形狀為六邊形的蜂窩狀構(gòu)造體。此外,貫通孔71A的剖面形狀不局限于四邊形、六邊形,也可以是圓形、三角形等其他形狀。
排熱回收部71利用從貫通孔71A通過(guò)的排氣進(jìn)行加熱。因此,從排熱回收部71通過(guò)后的排氣的溫度比通過(guò)前的排氣的溫度低。
冷卻部72具備:環(huán)狀流路72A,其沿排熱回收部71的外周而形成;導(dǎo)入口72B,其將冷卻水導(dǎo)入至環(huán)狀流路72A;以及排出口72C,其將冷卻水從環(huán)狀流路72A排出。導(dǎo)入口72B與排出口72C配置為在排熱回收部71的周向上錯(cuò)開180度。
由發(fā)動(dòng)機(jī)1的水泵(未圖示)壓送的冷卻水通過(guò)導(dǎo)入口72B而流入至排熱回收器70的環(huán)狀流路72A。冷卻水在環(huán)狀流路72A內(nèi)流動(dòng),并從外周側(cè)對(duì)排熱回收部71進(jìn)行冷卻。從環(huán)狀流路72A通過(guò)的冷卻水由排熱回收部71加熱,通過(guò)排出口72C而被從排熱回收器70排出。排出后的冷卻水被供給至氣缸體10以及氣缸蓋20的水套16、22、未圖示的制熱裝置,并用于發(fā)動(dòng)機(jī)1的暖機(jī)、車室內(nèi)的制熱。
上述排熱回收器70形成為下述構(gòu)造,即,利用排熱回收部71奪取排氣的熱,利用冷卻水對(duì)變?yōu)楦邷睾蟮呐艧峄厥詹?1進(jìn)行冷卻,由此將排熱的一部分傳遞至冷卻水。因此,如果發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變?yōu)楦哓?fù)荷及高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,且來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣流量增加,則利用排熱回收器70回收的排熱的量也增加。
在現(xiàn)有技術(shù)的排氣裝置中,如果高負(fù)荷及高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)以某種程度持續(xù),則從排熱回收器通過(guò)的冷卻水的溫度變得過(guò)高,有可能產(chǎn)生過(guò)熱。
因此,本實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60具備排氣流控制部件90,即使在高負(fù)荷及高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)持續(xù)的情況下,該排氣流控制部件90也對(duì)排熱回收器70的上游側(cè)的排氣的流動(dòng)進(jìn)行控制,以防止冷卻水的溫度變得過(guò)高。
參照?qǐng)D4對(duì)設(shè)置于排氣裝置60的排氣流控制部件90的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
排氣流控制部件90為圓筒狀部件。排氣流控制部件90在構(gòu)成排氣通路的一部分的冷卻部72的內(nèi)部設(shè)置。排氣流控制部件90具備:流入部91,從排氣管61流來(lái)的排氣流入至該流入部91;排出部92,其將排氣排出;以及中間部93,其將流入部91與排出部92連接。
流入部91是具有作為排氣流控制部件90的一個(gè)開口端的流入口91A的圓筒體。流入部91以其外周面與排熱回收器70的冷卻部72的內(nèi)壁面抵接的方式固定于冷卻部72。
排出部92是具有作為排氣流控制部件90的另一個(gè)開口端的排出口92A的圓筒體。排出部92的排出口92A的開口徑構(gòu)成為比流入部91的流入口91A的開口徑小。由此,構(gòu)成排氣通路的一部分的冷卻部72的內(nèi)壁面、與排出部92的外周面以間隙B分離。
中間部93是將流入部91與排出部92連接的圓筒體。中間部93是構(gòu)成為該中間部93的內(nèi)徑從流入部91朝向排出部92逐漸減小的縮徑部。流入部91、排出部92以及中間部93構(gòu)成為使得各自的中心軸同心。
排氣流控制部件90與排熱回收器70的排熱回收部71配置于同軸上。另外,排氣流控制部件90配置為使得排出部92的排出口92A與排熱回收部71的上游側(cè)端面以間隙A分離。這樣,排氣流控制部件90配置為相對(duì)于排熱回收器70的排熱回收部71在排氣通路的延伸方向上隔開規(guī)定的間隔。
排氣流控制部件90與排熱回收部71的間隔由圖4所示的角度θ規(guī)定。角度θ是在沿著排氣通路的延伸方向的同一平面內(nèi),將排出部92的排出口92A的外緣和排熱回收部71的上游側(cè)端面的外緣連結(jié)的虛線、與冷卻部72的上游側(cè)的內(nèi)壁面所成的角度。在發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60中,從排氣流的控制性的角度出發(fā),角度θ優(yōu)選為10°至45°的范圍內(nèi)的值。
另外,排氣流控制部件90的排出部92的排出口92A的開口徑構(gòu)成為比排熱回收器70的排熱回收部71的外徑小。排出部92的排出口92A與排熱回收部71的上游側(cè)的端面的中央部分相對(duì)。從排氣流的控制性的角度出發(fā),排出部92的排出口92A的開口徑優(yōu)選為排熱回收部71的外徑的80%至90%的范圍內(nèi)的值。
下面,參照?qǐng)D5A、圖5B以及圖6對(duì)通過(guò)排氣流控制部件90進(jìn)行的排氣流控制進(jìn)行說(shuō)明。
圖5A是對(duì)排氣流量少的發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的排氣的流動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖5B是對(duì)排氣流量多的發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的排氣的流動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖6是表示發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)與由排熱回收器70進(jìn)行的排熱的回收效率的關(guān)系的圖。
如圖5A所示,來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣通過(guò)排氣管61而被引導(dǎo)至排氣流控制部件90。這樣引導(dǎo)的排氣從排氣流控制部件90的內(nèi)部通過(guò)并被從排出部92的排出口92A排出至排熱回收部71的上游側(cè)。
在低負(fù)荷且低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速這樣來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣流量少的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,如圖5A中的箭頭所示,排氣從排氣流控制部件90通過(guò)而臨時(shí)在通路內(nèi)的中央附近匯集。而且,排氣在從排出部92的排出口92A排出之后在冷卻部72內(nèi)再次擴(kuò)展,并被引導(dǎo)至排熱回收部71的上游側(cè)。這樣,在排氣流量少的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,來(lái)自排氣流控制部件90的排出部92的排氣比較均勻地供給至排熱回收部71的上游側(cè)的端面的整體。
在排氣均勻地供給至排熱回收部71的上游側(cè)的端面的整體的情況下,排熱回收部71利用從貫通孔71A通過(guò)的排氣不僅對(duì)中央部分進(jìn)行加熱,還對(duì)外周部分進(jìn)行加熱。排熱回收器70的冷卻部72是從排熱回收部71的外周側(cè)奪取熱的構(gòu)造,因此通過(guò)如上所述將排熱回收部71的外周部分的溫度提高,能夠經(jīng)由在冷卻部72流動(dòng)的冷卻水而有效地對(duì)排熱回收部71的熱進(jìn)行回收。
因此,在來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣流量少的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、例如發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為低負(fù)荷及低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下,如圖6所示,排熱回收器70中的排熱回收效率升高。
另一方面,在高負(fù)荷且高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速這樣來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣流量多的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,如圖5B中的箭頭所示,排氣從排氣流控制部件90通過(guò)而臨時(shí)在通路內(nèi)的中央附近匯集。而且,排氣在從排出部92的排出口92A排出之后被引導(dǎo)至排熱回收部71的上游側(cè)而不在冷卻部72內(nèi)擴(kuò)展。這樣,在排氣流量多的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,來(lái)自排出部92的排氣集中供給至排熱回收部71的上游側(cè)的端面的中央部分。
在排氣集中供給至排熱回收部71的上游側(cè)的端面的中央部分的情況下,排熱回收部71利用從貫通孔71A通過(guò)的排氣僅在中央部分局部地進(jìn)行加熱。通過(guò)這樣加熱而抑制排熱回收部71的外周部分的溫度上升。排熱回收器70的冷卻部72是從排熱回收部71的外周側(cè)奪取熱的構(gòu)造,因此通過(guò)如上所述抑制排熱回收部71的外周部分的溫度上升,使得熱難以從排熱回收部71傳遞至在冷卻部72流動(dòng)的冷卻水。
因此,在來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣流量多的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、例如發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為高負(fù)荷及高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下,如圖6所示,排熱回收器70中的排熱回收效率降低。
根據(jù)上述的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60,能夠獲得下面的效果。
發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60在排熱回收部71的上游側(cè)具備排氣流控制部件90。排氣流控制部件90的排出部92的開口徑構(gòu)成為比排熱回收器70的排熱回收部71的外徑小。而且,排氣流控制部件90構(gòu)成為排出部92的排出口92A與排熱回收部71的中央部分相對(duì),并且排出部92的排出口92A與排熱回收部71以排氣通路的延伸方向上的規(guī)定間隙而分離。
在低負(fù)荷及低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速這樣的排氣流量少的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,來(lái)自排氣流控制部件90的排出部92的排氣比較均勻地對(duì)排熱回收部71的上游側(cè)的端面整體供給。因此,不僅排熱回收部71的中央部分被加熱,外周部分也被加熱。排熱回收器70的冷卻部72是從排熱回收部71的外周側(cè)奪取熱的構(gòu)造,因此在排氣流量少的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,能夠提高排熱回收器70的排熱回收效率。另一方面,在高負(fù)荷及高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速這樣的排氣流量多的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,來(lái)自排氣流控制部件90的排出部92的排氣集中供給至排熱回收部71的上游側(cè)的端面的中央部分。因此,排熱回收部71的外周部分的溫度上升得到抑制。其結(jié)果,在排氣流量多的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,能夠降低排熱回收器70的排熱回收效率。
這樣,在高負(fù)荷及高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,能夠降低排熱回收器70的排熱回收效率。因此,即使在高負(fù)荷及高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以某種程度持續(xù)的情況下,也能夠防止冷卻水的溫度變得過(guò)高。由此,能夠防止發(fā)動(dòng)機(jī)1的過(guò)熱等的產(chǎn)生。
排氣流控制部件90構(gòu)成為排出部92的開口徑比流入部91的開口徑小。排出部92的外周面、與構(gòu)成排氣通路的一部分的冷卻部72的內(nèi)壁面以規(guī)定的間隙分離。由此,能夠抑制多余的熱從排氣流控制部件90傳遞至排熱回收器70。
此外,為了在高負(fù)荷及高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)有效地降低排熱回收效率,排氣流控制部件90與排熱回收部71的間隔優(yōu)選為使得圖4所示的角度θ成為10°至45°的范圍內(nèi)的值。
另外,為了在高負(fù)荷以及高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)有效地降低排熱回收效率,優(yōu)選排氣流控制部件90的排出部92的排出口92A的開口徑為排熱回收部71的外徑的80%至90%的范圍內(nèi)的值。
(第2實(shí)施方式)
參照?qǐng)D7對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60進(jìn)行說(shuō)明。
第2實(shí)施方式所涉及的排氣裝置60在排氣流控制部件90的配置方式的方面與第1實(shí)施方式的排氣裝置不同。此外,下面,對(duì)起到與第1實(shí)施方式相同的作用的結(jié)構(gòu)等使用相同的標(biāo)號(hào),并適當(dāng)?shù)貙⒅貜?fù)的說(shuō)明省略。
如圖7所示,第2實(shí)施方式所涉及的排氣流控制部件90固定于與排熱回收器70的上游端連接的排氣管61內(nèi)。即,相對(duì)于排氣管61的內(nèi)周面對(duì)流入部91進(jìn)行壓入或焊接,由此將排氣流控制部件90固定于排氣管61。此時(shí),排氣流控制部件90配置為流入部91的下游部分向排熱回收器70的冷卻部72內(nèi)凸出。此外,排熱回收器70的冷卻部72的內(nèi)徑構(gòu)成為比排氣流控制部件90的流入部91的外徑略大。
根據(jù)上述的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60,排氣流控制部件90的流入部91以該流入部91的一部分向排熱回收器70內(nèi)凸出的方式固定于排氣管61。這樣,流入部91固定于排氣管61,因此能夠抑制多余的熱從排氣流控制部件90傳遞至排熱回收器70。
另外,在排氣裝置60的組裝時(shí),在將排氣管61與排熱回收器70連接時(shí),從排氣管61凸出的流入部91形成為插管接頭,排氣管61與排熱回收器70的定位及連接變得容易。
此外,在第2實(shí)施方式中,排氣流控制部件90以流入部91的下游部分向排熱回收器70的冷卻部72內(nèi)凸出的方式固定于排氣管61,但不局限于此。排氣流控制部件90可以以流入部91的上游部分向排氣管61內(nèi)凸出的方式固定于排熱回收器70的冷卻部72。在該情況下,相對(duì)于冷卻部72的內(nèi)壁面對(duì)流入部91的下游部分進(jìn)行壓入或焊接,由此將排氣流控制部件90固定于排熱回收器70。
這樣,在將排氣流控制部件90固定于排熱回收器70的情況下,能夠提高排氣流控制部件90與排熱回收器70的排熱回收部71的同心度。另外,在排氣裝置60的組裝時(shí),在將排氣管61與排熱回收器70連接時(shí),從排熱回收器70凸出的流入部91形成為插管接頭,排氣管61與排熱回收器70的定位及連接變得容易。
(第3實(shí)施方式)
參照?qǐng)D8對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60進(jìn)行說(shuō)明。
第3實(shí)施方式所涉及的排氣裝置60在排氣流控制部件90的配置方式的方面與第1及第2實(shí)施方式的排氣裝置不同。
如圖8所示,在第3實(shí)施方式中,排熱回收器70的冷卻部72構(gòu)成為由上游部件和下游部件構(gòu)成的分割構(gòu)造。排氣流控制部件90設(shè)置為流入部91位于冷卻部72的上游部件與下游部件之間。因此,排氣流控制部件90的流入部91的外周面向外部露出。
此外,排氣流控制部件90的流入部91的上游端與排熱回收器70的冷卻部72的上游部件經(jīng)由焊道(bead)B 1而連結(jié)。另外,冷卻部72的下游部件外嵌于流入部91,流入部91的外周面與冷卻部72的下游部件經(jīng)由焊道B2而連結(jié)。通過(guò)這樣進(jìn)行焊接,即使將排氣流控制部件90配置為使得流入部91向外部露出,從排氣流控制部件90通過(guò)的排氣也不會(huì)向外部漏出。
第3實(shí)施方式所涉及的排氣流控制部件90構(gòu)成為流入部91向外部露出,因此利用空氣對(duì)流入部91進(jìn)行冷卻。因此,即使高溫的排氣從排氣流控制部件90通過(guò),也能夠抑制排氣流控制部件90的溫度上升。因此,能夠抑制多余的熱從排氣流控制部件90傳遞至排熱回收器70。
另外,排氣流控制部件90的流入部91以該流入部91的外周面向外部露出的方式從排熱回收器70的下游部件的端部向軸向外側(cè)凸出。因此,能夠抑制熱向容易局部地沸騰的、冷卻部72的端部附近的冷卻水的輸入。
此外,可以在排熱回收器70的上游側(cè)的排氣管61形成開口部,并使排氣流控制部件90的流入部91通過(guò)該開口部而向外部露出。另外,排氣流控制部件90可以不配置為流入部91的外周面整體向外部露出,而使配置為流入部91的外周面的一部分向外部露出。
(第4實(shí)施方式)
參照?qǐng)D9對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60進(jìn)行說(shuō)明。
第4實(shí)施方式所涉及的排氣裝置60在排氣流控制部件90的配置方式的方面與第1至第3實(shí)施方式的排氣裝置不同。
如圖9所示,在第4實(shí)施方式中,將排氣流控制部件90配置為與地板催化劑轉(zhuǎn)換器64的下游側(cè)相鄰。而且,將排熱回收器70配置為與排氣流控制部件90的下游側(cè)相鄰。
如在第1實(shí)施方式中說(shuō)明,地板催化劑轉(zhuǎn)換器64具備排氣凈化部64A,該排氣凈化部64A具有多個(gè)貫通孔64B。排氣凈化部64A的貫通孔64B具有將排氣的流動(dòng)調(diào)整為恒定方向(通路延伸方向)的功能。這樣,地板催化劑轉(zhuǎn)換器64構(gòu)成為具有對(duì)排氣進(jìn)行整流的排氣凈化部64A(整流部)的整流器。
排氣凈化部64A與排氣流控制部件90之間的排氣管61構(gòu)成為朝向下游逐漸縮徑的縮徑路。排氣流控制部件90與該縮徑路的下游端連結(jié)。另外,排氣流控制部件90以排出部92插入于排熱回收器70的冷卻部72內(nèi)的方式與排熱回收器70連結(jié)。
排氣流控制部件90的流入部91的上游端與排氣管61(縮徑路)的下游端經(jīng)由焊道B3而連結(jié)。另外,冷卻部72外嵌于流入部91,流入部91的外周面與冷卻部72的上游端經(jīng)由焊道B4而連結(jié)。
此外,排氣流控制部件90的流入部91的流入口91A的開口徑構(gòu)成為比地板催化劑轉(zhuǎn)換器64的排氣凈化部64A的外徑小。另外,排氣流控制部件90設(shè)置為使得流入部91的外周面向外部露出。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),利用空氣對(duì)流入部91進(jìn)行冷卻。
在第4實(shí)施方式中,對(duì)排氣的流動(dòng)進(jìn)行調(diào)整的排氣凈化部64A設(shè)置于排氣流控制部件90的上游側(cè),因此能夠?qū)⒄骱蟮呐艢夤┙o至排氣流控制部件90以及排熱回收部71。通過(guò)預(yù)先對(duì)導(dǎo)入至排氣流控制部件90的排氣進(jìn)行整流,從而在排氣流量變多的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),來(lái)自排出部92的排氣容易匯集于排熱回收部71的上游側(cè)端面的中央部分。其結(jié)果,能夠進(jìn)一步抑制排熱回收部71的外周部分的溫度上升,能夠可靠地使排熱回收器70中的排熱回收效率降低。
另外,使地板催化劑轉(zhuǎn)換器64的排氣凈化部64A作為整流部而起作用,因此無(wú)需另外設(shè)置整流器,能夠使排氣裝置60的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。此外,在排氣裝置60中,可以在排氣流控制部件90的上游側(cè)配置無(wú)排氣凈化功能而僅具有排氣整流功能的整流部。
并且,排氣流控制部件90配置為使得流入部91向外部露出,由此利用空氣對(duì)流入部91進(jìn)行冷卻。因此,即使在高溫的排氣從排氣流控制部件90通過(guò)的情況下,也能夠抑制排氣流控制部件90的溫度上升。因此,能夠抑制多余的熱從排氣流控制部件90傳遞至排熱回收器70。
另外,排氣流控制部件90的流入部91以該流入部91的外周面向外部露出的方式從排熱回收器70的端部向軸向外側(cè)凸出。因此,能夠抑制熱向容易局部地沸騰的、冷卻部72的端部附近的冷卻水的輸入。
(第5實(shí)施方式)
參照?qǐng)D10A及圖10B對(duì)本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60進(jìn)行說(shuō)明。圖10A是第5實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60的剖視圖。圖10B是沿著圖10A中的Xb-Xb線的排氣流控制部件90的縱剖視圖。
如圖10A所示,與第1實(shí)施方式相同地,第5實(shí)施方式的排氣流控制部件90配置為使得排出部92的排出口92A與排熱回收部71的上游側(cè)端面以間隙A而分離。在間隙A的外周側(cè)存在冷卻部72的內(nèi)壁面,因此在間隙A的外周側(cè)存在的排氣容易被冷卻部72奪取熱。因此,通過(guò)將排氣的一部分冷卻至小于或等于露點(diǎn),從而在間隙A沿冷卻部72的內(nèi)壁面而產(chǎn)生冷凝水。所產(chǎn)生的冷凝水因重力而滴落并滯留于間隙A的下部。如果冷凝水滯留于間隙A的下部,則有可能成為排氣流控制部件90、排氣通路的腐蝕的主要原因,因此優(yōu)選使冷凝水不滯留于間隙A的下部。
然而,來(lái)自排氣流控制部件90的下游側(cè)的排氣并未向間隙A的外周側(cè)噴射而與間隙A的外周側(cè)接觸,來(lái)自排出部92的排出口92A的排氣難以繞入至間隙A的外周側(cè)。因此,在間隙A的外周側(cè)滯留的排氣難以被來(lái)自排出口92A的排氣置換,容易被冷卻部72奪取熱而冷凝。
因此,在第5實(shí)施方式的排氣裝置60中,在排出部92的排出口92A的基礎(chǔ)上,排氣流控制部件90還具備能夠?qū)⑴艢鈱?dǎo)入至間隙A的外周側(cè)的貫通孔93A。
第5實(shí)施方式的排氣流控制部件90的構(gòu)造與第1至第4實(shí)施方式的排氣裝置不同,如圖10A所示,在排氣流控制部件90的中間部93以及排出部92形成有貫通孔93A。貫通孔93A為由圓孔的開口和通路構(gòu)成的圓筒狀的形狀,并形成為將排氣流控制部件90的上游側(cè)與下游側(cè)貫通。另外,如圖10B所示,在將排氣流控制部件90設(shè)置于排氣裝置60時(shí),貫通孔93A配置于從排氣流控制部件90的中心軸偏心的、排氣流控制部件90的鉛直方向下部。更具體而言,貫通孔93A構(gòu)成為貫通孔93A的開口區(qū)域的一部分形成于比排出部92的排出口92A的最下部靠重力方向的下部的位置。此外,貫通孔93A的開口面積比排出口92A的開口面積小。另外,貫通孔93A能夠在未超出排出口92A的開口面積的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)貙?duì)直徑的大小進(jìn)行變更。
排氣流控制部件90的排出部92形成為外徑與流入部91的外徑相同。因此,排出部92與構(gòu)成排氣通路的一部分的冷卻部72的內(nèi)壁面抵接。
根據(jù)第5實(shí)施方式的排氣裝置60,能夠獲得下面的效果。
排氣流控制部件90的貫通孔93A設(shè)置為將排氣流控制部件90的上游側(cè)和下游側(cè)貫通,因此排氣流控制部件90的上游側(cè)的排氣的一部分通過(guò)貫通孔93A而被引導(dǎo)至排氣流控制部件90的下游側(cè)。另外,貫通孔93A形成于從排氣流控制部件90的中心軸偏心的位置,因此通過(guò)貫通孔93A而引導(dǎo)至下游側(cè)的排氣在間隙A被引導(dǎo)至排出部92的外周部分。因此,即使在排氣滯留于間隙A的外周部分而產(chǎn)生冷凝水的情況下,也能夠利用來(lái)自貫通孔93A的排氣將冷凝水吹飛。因此,能夠抑制因冷凝水滯留而引起的腐蝕。另外,貫通孔93A的開口面積比排出部92的排出口92A的開口面積小,因此不會(huì)妨礙使得排氣集中于排熱回收部71的上游側(cè)的端面的中央部分的效果,能夠?qū)⑴艢庖龑?dǎo)至間隙A的外周部分。
并且,利用貫通孔93A將排氣按順序依次導(dǎo)入,因此排氣難以滯留于間隙A的外周部分。因此,間隙A的外周部分的排氣在冷卻至小于或等于露點(diǎn)之前被從貫通孔93A通過(guò)的排氣置換,因此能夠抑制因排氣的冷卻而產(chǎn)生冷凝水。另外,排氣流控制部件90的貫通孔93A為圓筒狀,因此無(wú)需復(fù)雜的附加加工,能夠抑制冷凝水滯留于間隙A的外周部分。
在第5實(shí)施方式的排氣裝置60中,排氣流控制部件90的貫通孔93A形成于比排氣流控制部件90的中心軸靠鉛直方向的下部的位置,因此能夠利用重力有效地將向間隙A的下部滴落的冷凝水吹飛。
在第5實(shí)施方式的排氣裝置60中,排氣流控制部件90的貫通孔93A形成為使得貫通孔93A的開口區(qū)域的一部分位于比排出部92的排出口92A的最下部靠鉛直方向的下部的位置。因此,能夠?qū)?lái)自貫通孔93A的排氣直接對(duì)在間隙A的下部、特別是因重力滴落而在最下部滯留的冷凝水噴射。因此,能夠主要將在間隙A的最下部滯留的冷凝水吹飛,因此能夠抑制排氣裝置60的最下部的腐蝕。
(第6實(shí)施方式)
參照?qǐng)D11A及圖11B對(duì)本發(fā)明的第6實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60進(jìn)行說(shuō)明。圖11A是第6實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60的剖視圖,圖11B是沿著圖11A中的XIb-XIb線的排氣流控制部件90的縱剖視圖。
如圖11A所示,第6實(shí)施方式的排氣流控制部件90與第1實(shí)施方式相同,構(gòu)成排氣通路的一部分的冷卻部72的內(nèi)壁面與排出部92的外周面以間隙B而分離。冷卻部72的內(nèi)壁面存在于間隙A以及間隙B的外周側(cè),因此存在于間隙B的外周側(cè)的排氣也與存在于間隙A的外周側(cè)的排氣一起容易被冷卻部72奪取熱。因此,排氣被冷卻至小于或等于露點(diǎn)而冷凝,在間隙A、間隙B的外周側(cè)產(chǎn)生冷凝水。
并且,間隙B位于比排出部92的排出口92A靠上游側(cè)的外周部分,從排出口92A通過(guò)的排氣非常難以繞入至間隙B。因此,在間隙B的外周側(cè),與間隙A相比,排氣更容易冷凝,冷凝水更容易滯留。
第6實(shí)施方式所涉及的排氣裝置60的在排氣流控制部件90的中間部93形成的貫通孔93A的結(jié)構(gòu)與第5實(shí)施方式不同,如圖11B所示,在中間部93沿排氣流控制部件90的圓周方向設(shè)置有多個(gè)貫通孔93A。如圖11A所示,貫通孔93A形成為將中間部93貫通。此外,多個(gè)貫通孔93A的開口面積全部加到一起所得的總開口面積比排出口92A的開口面積小。因此,一個(gè)貫通孔93A的開口面積也比排出口92A的開口面積小。
在將排氣流控制部件90設(shè)置于排氣裝置60時(shí),貫通孔93A配置為使得至少一個(gè)貫通孔93A的開口區(qū)域的一部分位于比排出部92的排出口92A的最下部靠鉛直方向的下部的位置。為了以上述方式對(duì)貫通孔93A進(jìn)行配置,例如通過(guò)如下方法對(duì)將排出部92的中心點(diǎn)C1、與相鄰的貫通孔93A的中心點(diǎn)C2A、C2B分別連結(jié)的虛線所成的角度Δθ、以及貫通孔93A的數(shù)量進(jìn)行設(shè)定。
首先,對(duì)虛線所成的角度Δθ進(jìn)行設(shè)定。具體而言,Δθ以使得相鄰的貫通孔93A的開口區(qū)域各自的一部分均位于比在水平方向上從排出口92A的最下部通過(guò)的虛線α靠下側(cè)的位置的方式,設(shè)定為小于或等于規(guī)定的角度。
然后,基于設(shè)定的虛線所成的角度Δθ對(duì)貫通孔93A的數(shù)量進(jìn)行設(shè)定。具體而言,貫通孔93A的數(shù)量設(shè)定為比由虛線所成的角度Δθ除360°所得的結(jié)果大的整數(shù)。例如,在虛線所成的角度Δθ為50°的情況下,貫通孔93A的數(shù)量設(shè)定為比除法運(yùn)算結(jié)果的7.2大的整數(shù)、即大于或等于8。此外,如果貫通孔93A的數(shù)量變得過(guò)多,則難以產(chǎn)生使排氣集中于排熱回收部71的上游側(cè)端面的中央部分的效果。因此,貫通孔93A的數(shù)量?jī)?yōu)選設(shè)定為使除法運(yùn)算結(jié)果進(jìn)位后的整數(shù)。例如,在除法運(yùn)算結(jié)果為7.2的情況下,貫通孔93A的數(shù)量?jī)?yōu)選設(shè)定為8個(gè)。在該情況下,8個(gè)貫通孔93A沿排氣流控制部件90的圓周方向以相等的間隔而形成。
此外,Δθ可以設(shè)定為使得相鄰的貫通孔93A的整體比在水平方向上從排出部92的排出口92A的最下部通過(guò)的虛線α靠下側(cè)的位置。另外,可以將Δθ設(shè)定為使得相鄰的貫通孔93A的開口區(qū)域的至少一部分比虛線α靠下側(cè)。
根據(jù)第6實(shí)施方式的排氣裝置60,能夠獲得下面的效果。
在第6實(shí)施方式的排氣裝置60中,來(lái)自沿排氣流控制部件90的圓周方向設(shè)置的多個(gè)貫通孔93A的排氣在間隙A、間隙B的整體流動(dòng),因此能夠更有效地將在間隙A、間隙B產(chǎn)生的冷凝水吹飛。另外,從多個(gè)貫通孔93A依次將排氣導(dǎo)入而對(duì)間隙A、間隙B的排氣進(jìn)行置換,因此抑制因排氣被冷卻而產(chǎn)生冷凝水。
在第6實(shí)施方式的排氣裝置60中,在將排氣流控制部件90設(shè)置于排氣裝置60時(shí),貫通孔93A以使得至少一個(gè)貫通孔93A的開口區(qū)域的一部分位于比排出部92的排出口92A的最下方位置靠鉛直方向的下部的位置的方式,在排氣流控制部件90的圓周方向上以相等的間隔而形成。因此,設(shè)置的多個(gè)貫通孔93A的至少一個(gè)配置為比排出部92的開口端的最下部靠鉛直方向的下部,因此即使在間隙A、間隙B產(chǎn)生冷凝水的情況下也能夠?qū)⒗淠碉w。并且,多個(gè)貫通孔93A的一部分始終位于比排出部92的開口端的最下部靠鉛直方向的下部的位置,因此在將排氣流控制部件90設(shè)置于構(gòu)成排氣通路的一部分的冷卻部72的內(nèi)部時(shí)無(wú)需進(jìn)行對(duì)位,能夠減少排氣裝置60的組裝工時(shí)。
另外,在第4實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60中,在地板催化劑轉(zhuǎn)換器64的下游側(cè)按順序依次配置有排氣流控制部件90以及排熱回收器70,但不局限于此。可以在歧管催化劑轉(zhuǎn)換器63的下游側(cè)按順序依次配置排氣流控制部件90以及排熱回收器70。
在第5實(shí)施方式以及第6實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60中,排氣流控制部件90具備圓孔的貫通孔93A,但不局限于此。排氣流控制部件90可以具備四邊形狀、圖12A所示的狹縫形狀的貫通孔93B。例如,可以將中間部93和排出部92的最下方部分的一部分切割為矩形形狀,由此使得狹縫形狀的貫通孔93B形成切口。另外,可以沿圖12B所示的圓周方向在中間部93形成帶狀等的貫通部93C,并使排氣流動(dòng)至間隙A的外周部分。特別是如圖12A所示,在包含排出部92在內(nèi)對(duì)中間部93進(jìn)行狹縫加工的情況下,貫通部的加工變得容易,因此能夠提高排氣流控制部件90的生產(chǎn)效率。此外,也可以包含流入部91在內(nèi)而對(duì)中間部93進(jìn)行狹縫加工。
此外,在第5實(shí)施方式中,貫通孔93A形成為將中間部93與排出部92貫通,但不局限于此。貫通孔93A可以設(shè)置為從流入部91貫通至排出部92。另外,在第6實(shí)施方式中,貫通孔93A可以設(shè)置為從流入部91以及中間部93、或者流入部91貫通至排出部92。另外,貫通孔93A可以傾斜地形成,可以使通路形成為除圓筒狀以外的形狀、例如曲線狀。例如,使貫通孔93A沿排氣流動(dòng)的方向朝向排熱回收器70的內(nèi)周面以放射狀形成,由此能夠?qū)呢炌?3A通過(guò)的排氣導(dǎo)入至更靠間隙A的外周側(cè)的附近,能夠高效地將冷凝水吹飛。
(第7實(shí)施方式)
參照?qǐng)D13及圖14對(duì)本發(fā)明的第7實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60進(jìn)行說(shuō)明。圖13是第7實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60的剖視圖,圖14是沿著圖13中的XIIb線的排氣流控制部件90的縱剖視圖。
第7實(shí)施方式所涉及的排氣裝置60與第1實(shí)施方式的排氣裝置相比,在排氣流控制部件90的配置方式的方面相同,在緊鄰排熱回收部71的下游具備支撐部件101這一點(diǎn)不同。
這里,對(duì)具備支撐部件101的理由進(jìn)行說(shuō)明。排熱回收部71大多由熱膨脹率相對(duì)較小的材料(例如陶瓷)構(gòu)成,冷卻部72大多由熱膨脹率相對(duì)較大的材料(例如金屬)構(gòu)成。熱膨脹率在排熱回收部71和冷卻部72不同,因此如果使冷卻部72和排熱回收部71這二者形成為高溫,則冷卻部72與排熱回收部71相比朝向徑向外側(cè)的膨脹量更大,冷卻部72的內(nèi)徑比排熱回收部71的外徑大。其結(jié)果,能夠?qū)⑴艧峄厥詹?1插入于冷卻部72的內(nèi)周。然后,如果冷卻部72和排熱回收部71這二者被冷卻,則冷卻部72與排熱回收部71相比朝向徑向內(nèi)側(cè)的收縮量更大,冷卻部72的內(nèi)徑變得比排熱回收部71的外徑略小,將冷卻部72和排熱回收部71這二者緊固連結(jié)。這樣,通過(guò)壓入將排熱回收部71保持于冷卻部72的內(nèi)周。因此,即使不將排熱回收部71和冷卻部72機(jī)械地緊固連結(jié),只要在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中在預(yù)先規(guī)定的溫度范圍內(nèi)使用冷卻部72,則也不會(huì)使排熱回收部71和冷卻部72的緊固連結(jié)松動(dòng)。
然而,在發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生意料外的狀況時(shí),例如在發(fā)動(dòng)機(jī)1的水泵(省略圖示)發(fā)生故障而停止工作時(shí),冷卻水變得不在環(huán)狀流路72A內(nèi)流動(dòng)。另外,例如在與導(dǎo)入口72B連接的軟管(省略圖示)形成有孔時(shí),冷卻水變得不在冷卻部72內(nèi)流動(dòng)。這樣,如果冷卻水在環(huán)狀流路72A內(nèi)滯留,則有時(shí)冷卻部72會(huì)超出預(yù)先規(guī)定的溫度范圍而變?yōu)楦邷亍?/p>
于是,冷卻部72朝向徑向外側(cè)熱膨脹,冷卻部72的內(nèi)徑變得比排熱回收部71的外徑大。其結(jié)果,排熱回收部71和冷卻部72的緊固連結(jié)變得松動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中,排熱回收部71朝向下游側(cè)持續(xù)受到由排氣引起的壓力。因此,如果排熱回收部71和冷卻部72的緊固連結(jié)變得松動(dòng),則排熱回收部71被排氣擠壓而從規(guī)定的位置錯(cuò)開并從冷卻部72脫離,排熱回收器70的熱回收性能有可能下降。
因此,需要抑制因排熱回收部71從冷卻部72脫離而導(dǎo)致的排熱回收器70的熱回收性能的下降。因此,在第7實(shí)施方式的排氣裝置60中,在緊鄰排熱回收部71的下游設(shè)置有支撐部件101。
支撐部件101為圓筒狀部件。支撐部件101設(shè)置于構(gòu)成排氣通路的一部分的冷卻部72的內(nèi)部。支撐部件101具備基部102、前端部103以及連結(jié)部104。
基部102、前端部103、連結(jié)部104這3個(gè)部位由相同材料構(gòu)成,并構(gòu)成為一體。因此,基部102、前端部103以及連結(jié)部104各自的厚度大致相同。如后所述,支撐部件101能夠成為第2熱源,因此支撐部件101越厚,支撐部件101接收的熱量越多。因此,以使得支撐部件101接收的熱不會(huì)給排熱回收器70的冷卻性能帶來(lái)影響、且在排熱回收部71向下游移動(dòng)時(shí)能夠保持不會(huì)將支撐部件101壓壞的適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度的方式,對(duì)支撐部件101的厚度進(jìn)行規(guī)定。
基部102以及向上游側(cè)伸出的前端部103形成為圓筒狀。前端部103的外徑比基部102的外徑小。前端部103的上游端103A形成為錐狀。此外,上游端103A可以不形成為錐狀。例如,上游端103A可以形成為其端面與排氣流動(dòng)的方向正交。連結(jié)部104形成為直徑逐漸增大的喇叭之類的形狀,并將前端部103與基部102連接。由此,從排熱回收部71流出的排氣,從支撐部件101的流入口101A流入。而且,流入后的排氣被從支撐部件101的排出口101B向下游側(cè)排出。
例如,將支撐部件101的基部102焊接于冷卻部72的下游側(cè),由此將支撐部件101與冷卻部72接合。支撐部件101的材質(zhì)與通過(guò)焊接而接合的冷卻部72的材質(zhì)相同。如果冷卻部72的材料為金屬,則優(yōu)選支撐部件101的材料為與冷卻部72相同的金屬。此外,冷卻部72及支撐部件101的材料不局限于金屬,也可以是具有與金屬等同的性質(zhì)的除金屬以外的材料。
此外,基部102的焊接部位不限定于冷卻部72的下游側(cè)。例如,可以使基部102朝向與冷卻部72的下游端連接的排氣管61的內(nèi)部凸出,并將向排氣管61內(nèi)凸出的基部102焊接于排氣管61。
通過(guò)將支撐部件101設(shè)置于緊鄰排熱回收部71的下游,從而即使在發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生水泵的故障、停止等,也能夠抑制排熱回收部71從冷卻部72脫離而導(dǎo)致排熱回收器70的熱回收性能下降。
通常,在設(shè)計(jì)排熱回收器70時(shí),考慮將排熱回收部71作為唯一的熱源,不考慮除排熱回收部71以外的熱源。然而,通過(guò)將支撐部件101設(shè)置于緊鄰排熱回收部71的下游,從而使得支撐部件101接收排氣的熱,能夠使接收到的熱從支撐部件101向冷卻部72傳遞并進(jìn)一步傳遞至環(huán)狀流路72A內(nèi)的冷卻水(參照?qǐng)D13中的右側(cè)箭頭)。在這種情況下,排熱回收部71變?yōu)榈?熱源,支撐部件101變?yōu)榈?熱源。然而,如上所述,在設(shè)計(jì)排熱回收器70時(shí),不考慮將支撐部件101作為第2熱源的熱回收。因此,如果不考慮來(lái)自第2熱源的熱回收,則在產(chǎn)生水泵的故障、停止等時(shí),冷卻部72的熱膨脹量與因來(lái)自第2熱源的熱回收而產(chǎn)生的熱量相應(yīng)地增大。由此,冷卻部72與排熱回收部71的緊固連結(jié)變得松動(dòng)的時(shí)期、即排熱回收器70的熱回收性能下降的時(shí)期提前。
這樣,在將支撐部件101設(shè)置于緊鄰排熱回收部71的下游時(shí),需要不妨礙排氣的流動(dòng)且抑制來(lái)自第2熱源的熱回收。因此,如圖13所示,在支撐部件101與排熱回收部71之間、支撐部件101與冷卻部72之間等處設(shè)置規(guī)定的間隙D、間隙C以及間隔E。下面,分別對(duì)間隙D、間隙E以及間隔F進(jìn)行詳細(xì)敘述。
首先,對(duì)在前端部103的上游端103A與排熱回收部71的下游端71B之間設(shè)置的間隙D進(jìn)行說(shuō)明。下面,利用對(duì)比例1對(duì)設(shè)置間隙D的理由進(jìn)行說(shuō)明。在對(duì)比例1中,將支撐部件101設(shè)置為使得前端部103的上游端103A與排熱回收部71的下游端71B抵接。在對(duì)比例1中,在產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的水泵的故障、停止時(shí),即使排熱回收部71相對(duì)于冷卻部72要向下游側(cè)移動(dòng),也因支撐部件101與排熱回收部71的下游側(cè)抵接而使得排熱回收部71向下游側(cè)的移動(dòng)受到阻止。因此,不會(huì)產(chǎn)生因排熱回收部71從冷卻部72脫離而引起的、排熱回收器70的熱回收性能的下降。
這里,如果未將設(shè)置于排熱回收部71的多個(gè)貫通孔71A的入口、出口封閉,則從多個(gè)貫通孔71A的入口進(jìn)入的排氣直接在貫通孔71A流動(dòng)并從出口被排出。然而,在前端部103的上游端103A與排熱回收部71的下游端71B抵接的情況下,與存在于比抵接部位靠外周側(cè)的位置的貫通孔71A的出口被封閉的情況相比,排氣的流動(dòng)相同。因此,在對(duì)比例1中,即使在未產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的水泵的故障、停止等時(shí),也因處于與比排熱回收部71的抵接部位靠外周側(cè)的部分被封閉時(shí)相同的狀態(tài)而使得排氣未在比抵接部位靠外周側(cè)的部分流動(dòng)。換言之,在對(duì)比例1中,即使在未產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的水泵65的故障、停止等的正常時(shí),排熱回收部71的端面中的排氣不淤滯地流動(dòng)的區(qū)域的面積(有效面積)也與比抵接部位靠外周側(cè)的面積相應(yīng)地減小。在排氣從上游側(cè)朝向下游側(cè)無(wú)淤滯地在排熱回收部71的所有貫通孔71A流動(dòng)的情況下,排熱回收部71能夠高效地對(duì)熱進(jìn)行回收,因此如果有效面積減小,則排熱回收器70的熱回收性能會(huì)下降。
另外,在對(duì)比例1中,在材料為陶瓷的排熱回收部71與材料為金屬的前端部103抵接的狀態(tài)下,有時(shí)會(huì)受到來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)、車身的振動(dòng)。在這種情況下,由金屬的前端部103的上游端103A對(duì)陶瓷的排熱回收部71的下游端71B進(jìn)行刮削。刮削后的排熱回收部71的碎片作為污染物而被向排氣通路的下游側(cè)排出。這樣,在對(duì)比例1中,即使在正常時(shí),排氣無(wú)淤滯地在排熱回收部71中流動(dòng)的有效面積也減小,并且因振動(dòng)而產(chǎn)生污染物。
另一方面,在第7實(shí)施方式中,在前端部103的上游端103A與排熱回收部71的下游端71B之間設(shè)置有間隙D。通過(guò)設(shè)置間隙D,能夠抑制即使在正常時(shí)也在對(duì)比例1中產(chǎn)生的、因排氣無(wú)淤滯地在排熱回收部71中流動(dòng)的有效面積的減小而引起的排熱回收器70的熱回收性能的下降,在此基礎(chǔ)上,還能夠防止因振動(dòng)而產(chǎn)生的污染物。
另外,在第7實(shí)施方式中,前端部103的上游端103A的外徑比排熱回收部71的外徑小,在前端部103的外周103B、和與前端部103的外周103B相對(duì)的冷卻部72的內(nèi)周72D之間設(shè)置有間隙C。下面,利用對(duì)比例2對(duì)設(shè)置間隙C的理由進(jìn)行說(shuō)明。在對(duì)比例2中,構(gòu)成具有與第7實(shí)施方式相同的內(nèi)徑的、前端部103的外周103B與冷卻部72的內(nèi)周72D抵接的支撐部件101。
在對(duì)比例2中,與第7實(shí)施方式相比,支撐部件101的沿著排氣流動(dòng)方向的剖面積更大,因此作為第2熱源的支撐部件101所接收的熱量更多。并且,支撐部件101的外周103B與冷卻部72的內(nèi)周72D抵接,因此熱從支撐部件101傳遞至環(huán)狀流路72A內(nèi)的冷卻水的路徑與第7實(shí)施方式相比更短。根據(jù)這些理由,在產(chǎn)生水泵的故障、停止等時(shí),冷卻部72的熱膨脹量與來(lái)自第2熱源的熱回收的量相應(yīng)地增大,冷卻部72與排熱回收部71的緊固連結(jié)變得松動(dòng)的時(shí)期與第7實(shí)施方式相比提前。
另一方面,在第7實(shí)施方式中,在前端部103、和與前端部103相對(duì)的冷卻部72之間設(shè)置有間隙C。由此,前端部103的厚度與對(duì)比例2相比變薄,成為第2熱源的支撐部件101所接收的熱量減少。另外,支撐部件101接收的熱經(jīng)由基部102而向冷卻部72的下游側(cè)傳遞。換言之,熱不會(huì)從前端部103直接傳遞至冷卻部72。這樣,熱僅從基部102傳遞至冷卻部72的下游側(cè),因此熱從支撐部件101傳遞至環(huán)狀流路72A內(nèi)的冷卻水的路徑與對(duì)比例2相比變長(zhǎng)(參照?qǐng)D13中的右側(cè)箭頭)。根據(jù)這些理由,在產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的水泵的故障、停止等時(shí),與對(duì)比例2相比,熱從作為第2熱源的支撐部件101向環(huán)狀流路72A內(nèi)的冷卻水的流入得到抑制。
接下來(lái),假設(shè)前端部103的上游端103A存在于比環(huán)狀流路72A的排氣流動(dòng)方向的下游端72E(圖13中為右端)靠上游側(cè)的位置。這里,在環(huán)狀流路72A中,將設(shè)置有支撐部件101一側(cè)的端部稱為排氣流動(dòng)方向上的下游端72E,將設(shè)置有排氣流控制部件90一側(cè)的端部稱為排氣流動(dòng)方向上的上游端。此外,圖13中示出冷卻部72的與導(dǎo)入口72B、以及排出口72C的開口方向正交的剖面。另外,環(huán)狀流路72A的排氣通路的延伸方向上的剖面在排氣流動(dòng)方向上的下游側(cè)(圖13中為右側(cè))、以及上游側(cè)(圖13中為左側(cè))均為半圓狀,但不局限于這種形狀。
這里,在前端部103的上游端103A與環(huán)狀流路72A的排氣流動(dòng)方向上的下游端72E之間設(shè)置有間隔E。這里,利用對(duì)比例3對(duì)設(shè)置間隔E的理由進(jìn)行說(shuō)明。在對(duì)比例3中,假設(shè)前端部103的上游端103A存在于比環(huán)狀流路72A的排氣流動(dòng)方向上的下游端72E靠下游側(cè)的位置。而且,伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的水泵的故障、停止等的產(chǎn)生,排熱回收部71的下游端71B移動(dòng)而超過(guò)與環(huán)狀流路72A的排氣流動(dòng)方向上的下游端72E在排氣流動(dòng)方向上一致的位置,排熱回收部71位于支撐部件101的附近。
這樣,即使在排熱回收部71的下游端71B超過(guò)與環(huán)狀流路72A的排氣流動(dòng)方向上的下游端72E一致的位置的情況下,排熱回收部71所接收到的熱也從排熱回收部71的外周71C以輻射狀傳遞至冷卻部72的內(nèi)部。因此,排熱回收部71接收的熱的一部分傳遞至環(huán)狀流路72A內(nèi)的冷卻水。然而,在排熱回收部71接收的熱中,還存在未傳遞至環(huán)狀流路72A內(nèi)的冷卻水,而是向除環(huán)狀流路72A以外的部位傳遞的熱。在排熱回收部71接收的熱中,向除環(huán)狀流路72A以外的部位傳遞的熱未傳遞至環(huán)狀流路72A內(nèi)的冷卻水。
另一方面,在第7實(shí)施方式中,前端部103的上游端103A存在于比環(huán)狀流路72A的排氣流動(dòng)方向上的下游端72E靠上游側(cè)的位置。由此,環(huán)狀流路72A內(nèi)的冷卻水能夠無(wú)遺漏地接收排熱回收部71所接收到的熱。
在第7實(shí)施方式中,形成為前端部103的上游端103A存在于比環(huán)狀流路72A的排氣流動(dòng)方向上的下游端72E靠上游側(cè)的位置的結(jié)構(gòu),但不局限于這種結(jié)構(gòu)??梢詷?gòu)成為排熱回收部71的下游端71B與環(huán)狀流路72A的排氣流動(dòng)方向上的下游端72E在排氣的流動(dòng)方向上一致。如果是這種結(jié)構(gòu),則即使排熱回收部71伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的水泵的故障、停止等的產(chǎn)生而向下游側(cè)移動(dòng),排熱回收部71也停留在與環(huán)狀流路72A相鄰的位置。排熱回收部71停留在與環(huán)狀流路72A相鄰的位置,從而與對(duì)比例3相比,排熱回收部71接收的熱會(huì)傳遞至環(huán)狀流路72A內(nèi)的冷卻水。此外,適當(dāng)?shù)匾?guī)定上述間隔C、間隔D以及距離E。
(第8實(shí)施方式)
參照?qǐng)D15對(duì)本發(fā)明的第8實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60進(jìn)行說(shuō)明。圖15是第8實(shí)施方式所涉及的發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣裝置60的剖視圖。
第8實(shí)施方式所涉及的排氣裝置60與第7實(shí)施方式的排氣裝置相比,在排氣流控制部件90形成有貫通孔93A、且在支撐部件101形成有貫通孔104A這一點(diǎn)不同。
貫通孔93A與圖11A所示的第6實(shí)施方式同樣地形成。另外,貫通孔104A與貫通孔93A同樣地構(gòu)成。即,與圖11B所示的貫通孔93A相同地,在連結(jié)部104沿支撐部件101的圓周方向設(shè)置有多個(gè)貫通孔104A。與圖11A所示的貫通孔93A相同地,貫通孔104A形成為將連結(jié)部104貫通。此外,將多個(gè)貫通孔104A的開口面積全部加到一起所得的總開口面積比流入口101A的開口面積小。因此,一個(gè)貫通孔104A的開口面積也比流入口101A的開口面積小。
這樣構(gòu)成的貫通孔104A配置為,在將排氣流控制部件90設(shè)置于排氣裝置60時(shí),至少一個(gè)貫通孔104A的開口區(qū)域的一部分位于比前端部103的上游端103A的最下部靠鉛直方向的下部的位置。
根據(jù)第8實(shí)施方式的排氣裝置60,能夠獲得下面的效果。
這里,來(lái)自排熱回收部71的排氣并未向間隙D的外周側(cè)噴射而與間隙D的外周側(cè)接觸,來(lái)自排熱回收部71的排氣難以繞入至間隙C的外周側(cè)。因此,在間隙C的外周側(cè)滯留的排氣難以被來(lái)自排熱回收部71的排氣置換,容易被冷卻部72奪取熱而冷凝。
并且,間隙C位于比支撐部件101的流入口101A靠下游側(cè)的外周部分,向流入口101A流動(dòng)的排氣非常難以繞入至間隙C。因此,在間隙C的外周側(cè),與間隙D相比,排氣更容易冷凝,冷凝水更容易滯留。
在第8實(shí)施方式的排氣裝置60中,間隙C、間隙D處的排氣從貫通孔104A向下游側(cè)流動(dòng),因此能夠更高效地將在間隙C、間隙D產(chǎn)生的冷凝水吹飛。另外,排氣從多個(gè)貫通孔104A按順序依次排出并與間隙C、間隙D的排氣進(jìn)行置換,因此能夠抑制因排氣被冷卻而產(chǎn)生冷凝水。
在第8實(shí)施方式的排氣裝置60中,在將排氣流控制部件90設(shè)置于排氣裝置60時(shí),貫通孔104A在支撐部件101的圓周方向上以相等的間隔形成為,使得至少一個(gè)貫通孔104A的開口區(qū)域的一部分位于比支撐部件101的流入口101A的最下方位置靠鉛直方向的下部的位置。因此,設(shè)置的多個(gè)貫通孔104A的至少一個(gè)被配置為比前端部103的開口端的最下部靠鉛直方向的下部,因此即使在間隙C、間隙D產(chǎn)生冷凝水的情況下,也能夠?qū)⒗淠碉w。因此,能夠抑制排氣裝置60的最下部的腐蝕。
此外,圖15中示出了形成有貫通孔93A以及貫通孔104A這二者的例子,但不局限于此。可以形成貫通孔93A以及貫通孔104A的任一者。
另外,貫通孔104A具有與在第5實(shí)施方式以及第6實(shí)施方式中說(shuō)明的貫通孔93A的變形例相同的變形例。例如,如第5實(shí)施方式的圖10A、圖10B所示,可以在構(gòu)成為等徑的支撐部件101的前端部103以及連結(jié)部104以從排氣流控制部件90的中心軸偏心、且配置于排氣流控制部件90的鉛直方向下部的方式構(gòu)成貫通孔104A。另外,可以如第6實(shí)施方式的圖12A所示構(gòu)成為狹縫形狀,也可以如圖12B所示構(gòu)成為帶狀。另外,貫通孔104A無(wú)需為圓孔,也可以是四邊形狀。
貫通孔104A形成為將連結(jié)部104貫通,但不局限于此。貫通孔104A可以從前端部103貫通至基部102。另外,貫通孔104A可以設(shè)置為將前端部103以及連結(jié)部104貫通。另外,貫通孔104A可以傾斜地形成,可以使通路形成為除圓筒狀以外的形狀、例如曲線狀。
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但上述實(shí)施方式不過(guò)示出本發(fā)明的應(yīng)用例的一部分而已,其主旨并非將本發(fā)明的技術(shù)范圍限定于上述實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明申請(qǐng)主張基于2014年4月4日向日本專利廳申請(qǐng)的日本特愿2014-78161、以及2014年7月25日向日本專利廳申請(qǐng)的日本特愿2014-152261的優(yōu)先權(quán),并通過(guò)參照而將這些申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容都并入本說(shuō)明書。