本发明涉及一种排气管结构。
背景技术：
在日本特开平10-131745号公报中记载了一种燃烧式加热器的排气管结构，其在排气管的最低点处形成排水孔，并通过将废气中的水蒸气凝结而生成的水分从排水孔排出，从而使所凝结出的水分难以滞留在排气管内。
在上述技术中，由于在排气管上仅形成有排水孔，且排水孔将排气管的内部与外部连通，因此存在有废气也从排水孔被排出的可能。
技术实现要素：
本发明考虑到上述事实，提供一种能够从将排气管的内部与外部连通的连通部排出水分、并能够抑制废气的排出的排气管结构。
本发明的第一方式的排气管结构具有：排气管，来自发动机的排气流过所述排气管；连通部，其在与被设置于所述排气管上的催化装置相比靠所述排气的流动方向的下游侧处被形成在所述排气管的下表面侧，且将所述排气管的内部与外部连通；多孔质体，其被配置在所述连通部中，并通过毛细管现象而将所述排气管的内部的水分向所述排气管的外部引导。
在该排气管结构中，在与催化装置相比靠排气的流动方向的下游侧处形成有连通部。虽然在连通部中配置有多孔质体，但是由于多孔质体通过毛细管现象而将排气管的内部的水分向排气管的外部引导，因此能够使排气管的内部的水分通过连通部而向排气管的外部排出。由于在连通部中配置有多孔质体，因此能够对排气从连通部朝向排气管的外部被排出的情况进行抑制。
第二方式的排气管结构为，在第一方式中，所述连通部为贯穿所述排气管的管壁的贯穿孔，所述排气管结构具有支承部件，所述支承部件从排气管的外侧对所述多孔质体进行支承。
作为连通部，只要形成贯穿排气管的管壁的贯穿孔即可，从而连通部的结构较为简单。并且，由于通过支承部件从排气管的外侧对多孔质体进行支承，因此能够抑制多孔质体的脱落。
第三方式的排气管结构为，在第一方式中，所述连通部具有：贯穿孔，其贯穿所述排气管的管壁；突出筒，其在所述贯穿孔的位置处向所述排气管的内部突出。
由于连通部具有贯穿孔和突出筒，因此能够通过贯穿孔和突出筒的任意一方或者双方而对多孔质体进行保持。并且，能够根据突出筒的长度、内径而对从排气管的内部朝向外部排出的排气的量进行调节。
第四方式的排气管结构为，在第三方式中，所述多孔质体具有：筒内部分，其位于所述突出筒的内部；延伸部分，其在所述排气管的内部从所述筒内部分起向下方延伸。
由于多孔质体的延伸部在排气管的内部从突出筒起向下方延伸，因此与不具有延伸部的多孔质体相比，能够将位于更低位置的水分通过多孔质体的毛细管现象而向排气管的外部排出。
第五方式的排气管结构为，在第一方式中，所述排气管具有被相互连结的多个连结管，多个所述连结管的间隙的至少一部分为所述连通部。
由于能够将连通部作为多个连结管的间隙的至少一部分而形成，因此不需要在排气管上形成贯穿孔等来作为连通部，从而能够实现结构的简化。
附图说明
图1为表示应用了本发明的第一实施方式的排气管结构的排气管的结构的侧视图。
图2为将应用了本发明的第一实施方式的排气管结构的排气管局部放大而表示的剖视图。
图3为将应用了本发明的第二实施方式的排气管结构的排气管局部放大而表示的剖视图。
图4为将应用了本发明的第三实施方式的排气管结构的排气管局部放大而表示的剖视图。
图5为将应用了本发明的第四实施方式的排气管结构的排气管局部放大而表示的剖视图。
图6为将应用了本发明的第五实施方式的排气管结构的排气管局部放大而表示的剖视图。
图7为表示应用了本发明的第六实施方式的排气管结构的排气管的结构的侧视图。
图8为将应用了本发明的第六实施方式的排气管结构的排气管局部放大而表示的剖视图。
具体实施方式
参照附图，对应用了第一实施方式的排气管结构12的排气管进行说明。
如图1所示，在车辆的未图示的发动机上连接有排气管14的长度方向上的一端14a。在发动机中产生的排气流过排气管14，并从排气管14的长度方向上的另一端14b朝向外部被排出。在附图中，通过箭头符号f1来表示排气的流动方向。以下，在仅称为“上游”、“下游”时，分别是指该排气的流动的上游、下游。
排气管14在本实施方式中作为整体而被形成为圆筒状，排气管14的截面形状为圆形。在附图中，通过中心线cl来表示排气管14的中心。
如图1所示，排气管14也可以与车辆的结构、车辆的各种部件的配置等对应而在预定位置处弯曲。此外，排气管14为，通过连结部16(接头)而将多个连结管14相互连结的结构。
在排气管14的中途设置有催化装置18。当排气通过催化装置18时，排气中的特定的物质被去除，从而排气被净化。
在催化装置18的下游侧，且在排气管14中的下表面侧、即与中心线cl相比靠下侧处，形成有贯穿孔22。在排气管14于与催化装置18相比靠下游侧的预定位置处被弯曲的结构中，在排气管14中存在有相对性地位于较高位置处(位于上侧处)的部分14p以及位于较低位置处(位于下侧处)的部分14q。在该情况下，贯穿孔22被形成在相对性地位于下侧处的部分14q上。
在第一实施方式中，贯穿孔22为，具有比排气管14的内径14n小的内径22n并在厚度方向上贯穿排气管14的管壁14w的孔。通过贯穿孔22而在排气管14的厚度方向上将排气管14的内部与外部连通。贯穿孔22为连通部20的一个示例。
在贯穿孔22中配置有纤维材料24。纤维材料24由玻璃棉、陶瓷棉、不锈钢棉、岩棉、碳纤维等形成。并且，纤维材料24具有润湿性高至当水分lw与纤维材料24的一部分接触时会通过毛细管现象而使该水分lw湿润纤维材料24并扩散的程度的物性，换而言之，纤维材料24具有水分lw的接触角较小的物性。
而且，纤维材料24具有即使作用有排气的热量但上述的物性、形状实质上也不产生变化的程度的耐热性。例如，在对构成纤维材料24的纤维涂敷有粘合剂的结构中，能够稳定地维持作为纤维材料24的物性、形状。
在第一实施方式中，纤维材料24被压入至贯穿孔22内，被压缩的纤维材料24与贯穿孔22的内表面紧贴。虽然当排气流过排气管14时，排气管14的内部的压力变高，但是由于纤维材料24与贯穿孔22的内表面紧贴，因此能够抑制纤维材料24的脱落。如图2所示，若采用纤维材料24在与贯穿孔22相比靠排气管14的内侧处扩宽的结构，则扩宽部分24h与贯穿孔22的内径22n相比而扩宽，因此能够更有效地抑制自贯穿孔22的脱落。
接下来，对第一实施方式的作用进行说明。
流过排气管14的排气中所包含的水蒸气有时会由于流过排气管14的途中的排气的温度降低等而凝结(液化)，从而在排气管14内产生水分lw。
在排气管14上形成有贯穿孔22，从而排气管14的内部与外部被连通。并且，在贯穿孔22中配置有纤维材料24。因此，排气管14内的水分lw通过纤维材料24的毛细管现象而渗润至纤维材料24中，并向排气管14的外部被排出。
虽然贯穿孔22将排气管14的内部与外部连通，但是由于设置有纤维材料24，因此能够对排气管14内的排气穿过贯穿孔22而向排气管14的外部被排出的情况进行抑制。还能够对由于排气通过贯穿孔22而引起的异常声音的产生等现象进行抑制。
尤其是，在纤维材料24通过毛细管现象而被水分lw渗透的情况下，纤维材料24的细孔(纤维间)被水分lw堵塞。因此，对排气通过纤维材料24的细孔而向排气管14的外部流出的情况进行抑制的效果较高。
在排气中包含有炭烟等异物的情况下，由于纤维材料24作为过滤器而发挥作用，因此能够抑制异物通过贯穿孔22的情况。例如，即使在异物存在于水分lw中的情况下，也能够通过纤维材料24而对水分进行过滤。
接下来，对第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，对与第一实施方式相同的要素、部件等标记相同符号，而省略具体的说明。此外，在第二实施方式中，由于排气管的整体结构与第一实施方式相同，因此省略图示。
如图3所示，在第二实施方式的排气管结构32中，具有冲孔板36s、36u。
冲孔板36s、36u为，对能够覆盖贯穿孔22的板材在该板材的厚度方向上形成有多个冲孔38的部件。冲孔38的内径38n小于贯穿孔22的内径22n。冲孔板36s从排气管14的外侧、即纤维材料24的下侧而对纤维材料24进行支承，其为支承部件34的一个示例。
并且，不仅具有位于排气管14的下侧处的冲孔板36s，还具有位于排气管14的内侧处、即纤维材料24的上侧处的冲孔板36u。通过两张冲孔板36s、36u而以从上下夹持纤维材料24的方式对纤维材料24进行保持。
由于在第二实施方式的排气管结构32中，冲孔板36s对纤维材料24进行支承，因此，与无冲孔板36s的结构相比，对纤维材料24从贯穿孔22的脱落进行抑制的效果较高。
此外，由于在纤维材料24的上侧处也存在有冲孔板36u，因此还能够对纤维材料24从贯穿孔22朝向排气管14的内侧不经意地移动的情况进行抑制。
由于在冲孔板36s、36u上形成有冲孔38，因此不会影响水分从排气管14的内部朝向外部的移动。
在第二实施方式的排气管结构32中，作为支承部件34，可以取代冲孔板36s、或者与冲孔板36s并用，而使用线材筛网。线材筛网为将线材编织为筛网状(格子状、蜂窝状等)而形成的部件。实质上，被编织出的网材之间的空隙发挥与冲孔板的冲孔同样的功能，并能够使水分通过。
接下来，对第三实施方式进行说明。在第三实施方式中，对与第一实施方式相同的要素、部件等标记相同符号，而省略具体的说明。此外，在第三实施方式中，由于排气管的整体结构与第一实施方式相同，因此省略图示。
如图4所示，在第三实施方式的排气管结构42中，具有突出筒44。突出筒44为具有比排气管14的内径短的长度44l以及与贯穿孔22的内径22n相同程度的外径44g的筒状(管状)的部件。
突出筒44的一端部44a(下端部)侧在贯穿孔22内被固定在排气管14上，突出筒44的另一端部44b(上端部)位于排气管14的内部。即，突出筒44在贯穿孔22的位置处向排气管14的内部突出。并且，连通部20为具有贯穿孔22和其内侧的突出筒44的结构。
另外，也可以采用如下结构，即，突出筒44的内径44n被形成为与贯穿孔22的内径22n为相同程度，且突出筒44被固定在排气管14的内周面上。在该结构中，作为突出筒44的内侧和贯穿孔22连续的形状，而构成了连通部20。
在第三实施方式的排气管结构42中，在突出筒44的内部被压入并保持有纤维材料24。纤维材料24的整体为位于突出筒44的内部的筒内部分46。纤维材料24的一端部24a处于与突出筒44的一端部44a大致相同的高度。同样地，纤维材料24的另一端部24b处于与突出筒44的另一端部44b相同的高度。
在第三实施方式的排气管结构42中，排气管14的内部的水分之中的与另一端部44b(上端部)相比位于上方的水分lw与纤维材料24接触。并且，通过纤维材料24的毛细管现象，从而使所接触的水分lw向排气管14的外部被排出。
在第三实施方式的排气管结构42中，能够调节突出筒44的长度44l、内径44n。通过对突出筒44的长度44l和内径44n进行调节，从而能够对从排气管14的内部经过连通部20而朝向外部排出的排气的排出量进行调节。例如，当使突出筒44的长度44l增长或使内径44n减小时，突出筒44的内部的流道阻力变大，因此能够使穿过贯穿孔22而被排出的气体的量进一步减少。
另外，在第三实施方式中，在图4所示的示例中，纤维材料24的长度与从突出筒44的一端部44a(排气管14的外周)起到突出筒44的另一端部44b为止的长度相等。但是，纤维材料24的长度并非必须与突出筒44的长度相等，纤维材料24也可以与突出筒44相比而朝向上方、下方伸出。
接下来，对第四实施方式进行说明。在第四实施方式中，对与第一实施方式或第三实施方式相同的要素、部件等标记相同符号，而省略具体的说明。此外，在第四实施方式中，由于排气管的整体结构与第一实施方式相同，因此省略图示。
如图5所示，在第四实施方式的排气管结构52中，纤维材料54除筒内部分46之外，还具有延伸部分56。延伸部分56从筒内部分朝向排气管14的内部而连续并且向下方延伸。纤维材料54的另一端部54b与排气管14的内周面接触，或者位于与内周面接近的位置。相对于此，纤维材料54的一端部54a处于与突出筒44的一端部44a、即排气管14的外周面相同的高度。因此，纤维材料54的另一端部54b位于比一端部54a更高的位置。
在第四实施方式的排气管结构52中，以此方式，纤维材料54的延伸部分56在突出筒44的外部处向下方延伸。因此，与不具有延伸部分56的纤维材料相比，能够通过纤维材料54的毛细管现象而将位于更低位置的水分lw向排气管14的外部引导并排出。
而且，纤维材料54的另一端部54b位于比一端部54a更高的位置。因此，不仅是纤维材料54的毛细管现象，还通过虹吸的原理，而使水分从另一端部54b侧(延伸部分56)移动至一端部54a侧(筒内部分46)，从而能够将排气管14内的水分向排气管14的外部排出。
接下来，对第五实施方式进行说明。在第五实施方式中，对与第一实施方式至第四实施方式相同的要素、部件等标记相同符号，而省略具体的说明。此外，在第五实施方式中，由于排气管的整体结构与第一实施方式相同，因此省略图示。
如图6所示，在第五实施方式的排气管结构62中，从突出筒44的上部延伸出延伸筒64。延伸筒64具有从突出筒44起朝向横向(在图6的示例中为下游侧)延伸的第一延伸部64p、和从第一延伸部64p的端部起朝向下方延伸的第二延伸部64q。并且，通过突出筒44和延伸筒64而形成了一体的大致倒u字状的筒部件66。
因此，在第五实施方式的排气管结构62中，在水分lw的液位与筒部件66的第二延伸部64q的下端部66b相比而位于上方的状态下，作用于水分lw上的重力会作为将水分lw从下端部66b压入筒部件66中的力而发挥作用。此外，当排气流过排气管14内时，作用于水分lw上的排气的压力也会作为使水分lw从下端部66b压入筒部件66中的力而发挥作用。
因此，在第五实施方式的排气管结构62中，通过毛细管现象以及虹吸的原理而使水分lw流过筒部件66的内部并向排气管14的外部进行排出的效果较高。
接下来，对第六实施方式进行说明。在第六实施方式中，对与第一实施方式相同的要素、部件等标记相同符号，而省略具体的说明。此外，在第六实施方式中，由于排气管的整体结构与第一实施方式相同，因此省略图示。
如图7、8所示，在第六实施方式的排气管结构72中，多个连结管14c通过连结部16而被连结，并在连结管14c的间隙14d处形成有连通部20。具体而言，两条连结管14c在各自的连结部16处具有环状的凸缘部74。并且，凸缘部74彼此使用螺栓76等结合部件而被结合在一起，从而连结管14c彼此被连结在一起。在第六实施方式中，如图7所示，间隙14d(凸缘部74)的位置为在排气管14中相对性地位于下侧处的部分14q。
在凸缘部74之间配置有纤维材料24。纤维材料24以与环状的凸缘部74相对应的方式而被形成为环状，从而在周向上堵塞凸缘部74之间的间隙14d。
以此方式，在第六实施方式中，有效地使用连结管14c之间的间隙14d而形成了连通部20。由于不用在排气管14、即多个连结管14c的各连结管上形成贯穿孔就能够形成连通部20，因此能够实现作为排气管结构72的结构的简化。
在第六实施方式中，两个凸缘部74通过螺栓76等结合部件而被结合。由于能够通过该结合部件的结合力而将纤维材料24压缩并保持，因此能够抑制纤维材料24的脱落。
另外，虽然在上述各个实施方式中，作为多孔质体的示例而列举了纤维材料，但是除此以外，例如还能够列举使粉末固体烧结并固化而成的烧坯、或者活性碳、沸石、无纺布等。
在上述实施方式中，连通部20处于排气管14的下表面侧、即与中心线cl相比靠下侧。因此，与连通部20被形成于排气管14的上表面侧的结构相比，易于将在排气管14的内部积于下侧的水分lw排出到排气管14的外部。
在上述实施方式中，作为连通部20而列举了贯穿孔22、突出筒44以及间隙14d。在排气管14中，例如存在有使排气的流道分支并在分支部分处设置有轴接头等的情况。在该情况下，也可以在轴接头上形成连通部。
设置连通部的位置只要是与催化装置18相比靠下游侧的排气管上即可。在图1以及图7所示的示例中，在与催化装置18相比靠下游侧处，作为排气管的一部分而设置有消声器78。并且，根据排气管14的种类，也存在有该消声器78成为了相对性地位于下侧处的部分14q的情况。在该情况下，可采用在消声器78上设置连通部20的结构。