内燃机的排气构造

摘要

本发明提供一种排气管，其具备：用于使内燃机的排气流通的内管、和覆盖该内管的外周的外管，并设置有：内侧放射层，其形成于内管的外表面，放射率比该内管的放射率高；外侧放射层，其形成于所述外管的内表面，放射率比该外管的放射率高；以及中间层，其形成于所述内侧放射层与所述外侧放射层之间，透射红外线且热导率比所述内管以及所述外管的热导率低。

权利要求

1.一种内燃机的排气构造，包括双层管构造的排气管，该双层管构造的排气管具备：用于使内燃机的排气流通的内管、和覆盖该内管的外周的外管，其特征在于，

所述排气管具备：

内侧放射层，其形成于所述内管的外表面，热射线能量的放射率比该内管的热射线能量的放射率高；

外侧放射层，其形成于所述外管的内表面，热射线能量的放射率比该外管的热射线能量的放射率高；以及中间层，其形成于所述内侧放射层与所述外侧放射层之间，透射红外线且热导率比所述内管以及所述外管的热导率低，在所述内管的内表面和所述外管的外表面上均未形成放射层。

2.根据权利要求1所述的内燃机的排气构造，其特征在于，所述排气管经由凸缘接头与配置于比该排气管靠上游的位置的上游侧排气系统部件连接，所述排气管侧的凸缘安装于所述外管的上游侧端部，在所述内管的上游侧端部，设有引导部，所述引导部具有如下形状：阻碍从所述上游侧排气系统部件流出的排气向所述中间层流入并且引导该排气向所述内管的内部的流入，且不与所述外管接触。

3.根据权利要求1所述的内燃机的排气构造，其特征在于，所述排气管经由凸缘接头与配置于比该排气管靠上游的位置的上游侧排气系统部件连接，所述排气管侧的凸缘安装于所述外管的上游侧端部，所述上游侧排气系统部件具有延伸部，所述延伸部在该上游侧排气系统部件与所述排气管成为连接状态时，延伸至所述内管的内部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机的排气构造，其特征在于，进一步具备配置于所述中间层的一部分的支承部件，该支承部件是具有与所述内侧放射层的外表面接触的内周面、和与所述外侧放射层的内表面接触的外周面的管状的部件。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机的排气构造，其特征在于，所述中间层为真空层或空气层。

6.根据权利要求4所述的内燃机的排气构造，其特征在于，所述中间层为真空层或空气层。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机的排气构造，其特征在于，所述内侧放射层为陶瓷系的黑体涂料，所述外侧放射层为陶瓷系的黑体涂料。

8.根据权利要求4所述的内燃机的排气构造，其特征在于，所述内侧放射层为陶瓷系的黑体涂料，所述外侧放射层为陶瓷系的黑体涂料。

9.根据权利要求5所述的内燃机的排气构造，其特征在于，所述内侧放射层为陶瓷系的黑体涂料，所述外侧放射层为陶瓷系的黑体涂料。

10.根据权利要求6所述的内燃机的排气构造，其特征在于，所述内侧放射层为陶瓷系的黑体涂料，所述外侧放射层为陶瓷系的黑体涂料。

说明书

内燃机的排气构造

技术领域

[0001] 本发明涉及内燃机的排气构造。

背景技术

[0002] 作为内燃机的排气构造，已知有一种包括双层管构造的排气管的内燃机的排气构造，所述双层管构造的排气管具备：内管；外管，其覆盖该内管；以及空气层，其配置于内管的外表面与外管的内表面之间。在上述的排气管中，提出了一种使外管的内表面的红外线能量的放射率比内管的外表面的红外线能量的放射率高的构造(例如，参照日本特开平06－101468)。

发明内容

[0003] 但是，根据上述的内燃机的排气构造，在使内燃机高负荷运转了的情况那样排气温度变高的情况下，从内管向外管热辐射的热能的量变少，所以有可能从排气向排气管放出的热能变少。结果，有可能从排气管流出的排气的温度过度变高。

[0004] 本发明的目的在于提供一种包括双层管构造的排气管的内燃机的排气构造，该排气构造能够使从排气管流出的排气的温度为适当温度。

[0005] 本发明的第1技术方案是一种内燃机的排气构造，包括双层管构造的排气管，所述双层管构造的排气管具备：用于使内燃机的排气流通的内管、和覆盖该内管的外周的外管。并且，所述排气管具备：内侧放射层，其设置于所述内管的外表面，红外线能量的放射率比该内管的红外线能量的放射率高；外侧放射层，其设置于所述外管的内表面，红外线能量的放射率比该外管的红外线能量的放射率高；以及中间层，其配置于所述内侧放射层与所述外侧放射层之间，透射红外线且热导率比所述内管以及所述外管的热导率低。

[0006] 根据这样构成的内燃机的排气构造，能够抑制由内管与外管之间的热传导引起的热能的往来，并且能够通过适当地利用由内管与外管之间的热辐射引起的热能的往来，从而使从排气管流出的排气的温度为适当温度。

[0007] 在本发明的一个技术方案的内燃机的排气构造中，也可以是，排气管侧的凸缘安装于所述外管的上游侧端部。并且，也可以是，在所述内管的上游侧端部，设有引导部，所述引导部具有如下形状：阻碍从所述上游侧排气系统部件流出的排气向所述中间层流入并且引导该排气向所述内管的内部的流入，且不与所述外管接触。根据这样的构成，能够抑制从上游侧排气系统部件的排气出口流出的排气向所述中间层流入，并且能够抑制从内管向凸缘的热传导。因此，在内燃机的预热运转时那样排气管的温度低时，能够将在内管的内部流动的排气的温度下降抑制得小。

[0008] 在本发明的一个技术方案的内燃机的排气构造中，也可以是，进一步具备配置于所述中间层的一部分的支承部件。支承部件是具有与所述内侧放射层的外表面接触的内周面、和与所述外侧放射层的内表面接触的外周面的管状的部件。另外，所述中间层(42)也可以为真空层或空气层。所述内侧放射层也可以为陶瓷系的黑体涂料，所述外侧放射层也可以为陶瓷系的黑体涂料。

[0009] 根据本发明的上述技术方案，在包括双层管构造的排气管的内燃机的排气构造中，能够使从排气管流出的排气的温度为适当温度。

附图说明

[0010] 以下将参照附图来说明本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性，其中同样的附图标记表示同样的部件，并且附图中：

[0011] 图1是示出适用本发明的内燃机的排气系统的概略构成的图。

[0012] 图2是示出排气管的构成的纵剖图。

[0013] 图3是示出内管温度与从内管向外管热辐射的热能的关系的图。

[0014] 图4是示出在内燃机的预热完成后使该内燃机加速运转了的情况下的、流入排气温度、流出排气温度、内管温度、以及外管温度的随时间变化的图。

[0015] 图5是示出在内燃机的预热完成后该内燃机从高负荷运转状态向减速燃料切断状态转变了的情况下的、流入排气温度、流出排气温度、内管温度以及外管温度的随时间变化的图。

[0016] 图6是示出本发明的内燃机的排气构造的变形例的图。

具体实施方式

[0017] 以下，基于附图对本发明的具体的实施方式进行说明。只要没有特别记载，则并非意在将本发明的技术范围仅限定于本实施方式所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、相对配置等。

[0018] 图1是示出适用本发明的内燃机的排气系统的概略构成的图。图1所示的内燃机1是具有多个汽缸的火花点火式或压缩点火式的内燃机。内燃机1与排气歧管2的上游侧端部连接。排气歧管2的下游端部连接于第一催化剂壳3的排气入口。第一催化剂壳3的排气出口连接于排气管4的上游侧端部。排气管4的下游侧端部与第二催化剂壳5的排气入口连接。

[0019] 在此，基于图2对本实施方式中的排气管4的构成进行说明。图2是第一催化剂壳3与排气管4的连接部分的纵剖图。如图2所示，排气管4具备：圆筒状的内管40；外管41，其是具有比内管40的外径大的内径的圆筒状的部件，且覆盖内管40的外周；中间层42，其为配置于内管40的外周面与外管41的内周面之间的筒状的间隙；以及支承部件43，其是配置于中间层42的一部分的环状的部件，且将内管40支承为与外管41同轴。

[0020] 内管40与外管41由热导率比较低且耐腐蚀性高的合金钢(例如不锈钢等)形成。中间层42构成为，热导率比内管40以及外管41的热导率低、且透射红外线。作为这样的中间层42的优选的例子，可以使用真空层和/或空气层，在本实施方式中设为使用空气层。另外，支承部件43由绝热性高的部件、例如氧化铝纤维等陶瓷纤维形成。

[0021] 在内管40的外表面，设有放射率比内管40的放射率高的内侧放射层40a。另外，在外管41的内表面，设有放射率比外管41的放射率高的外侧放射层41a。上述内侧放射层40a以及外侧放射层41a例如通过将放射率比内管40以及外管41的放射率高的黑体涂料分别涂覆于内管40的外表面与外管41的内表面来形成。此时，作为黑体涂料，也可以使用热导率比内管40以及外管41的热导率低的陶瓷系的黑体涂料。

[0022] 另外，上述的排气管4通过凸缘接头(法兰接头)与第一催化剂壳3连接。将形成于第一催化剂壳3的壳体(英文：case)30的下游侧端部的凸缘30a、与形成于外管41的上游侧端部的凸缘41b通过螺栓等紧固连结单元连接。进而，在内管40的上游侧端部，设有引导部40b，该引导部40b阻碍从第一催化剂壳3的排气出口流出的排气向作为内管40与外管41的间隙的中间层42流入并且引导该排气向内管40的内部的流入。此时，引导部40b以不与外管
41以及凸缘41b接触的形状构成。例如，如图2所示，只要使内管40的上游侧端部在比外管41的内径小的范围内、形成为随着朝向上游侧而逐渐扩径的锥状即可。此外，引导部40b的形状只要满足具有如下形状的这一条件，则可以是任何形状，所述形状为：具有阻碍从第一催化剂壳3的排气出口流出的排气向作为内管40与外管41的间隙的中间层42流入并且引导该排气的向内管40的内部的流入的功能、且不与外管41以及凸缘41b接触。

[0023] 根据这样构成的排气构造，通过抑制由内管40与外管41之间的热传导引起的热能的往来、并且适当地利用内管40与外管41之间的热辐射，从而能够使从排气管4流出的排气的温度(以下，称为“流出排气温度”)为适当温度。

[0024] 例如，若在刚使内燃机1冷启动后的预热运转时那样排气管4的温度低时、使向内管40的内部流入的排气的热能经由内管40向外管41放出，则恐怕在内管40的内部流动的排气的温度下降会变大。在该情况下，流出排气温度变低，所以有可能配置于该排气管4的下游的设备(例如，收纳于第二催化剂壳5的催化剂、未图示的传感器等)的预热性下降。

[0025] 然而，在本实施方式的排气管4中，在内管40与外管41之间配置有热导率低的中间层42，所以从在内管40的内部流动的排气经由内管40向外管41热传导的热能变少。此时，若使用热导率比内管40的热导率低的黑体涂料作为内侧放射层40a，则能够减小从内管40向中间层42的热传导，所以能够更切实地减少从在内管40的内部流动的排气经由内管40向外管41热传导的热能。

[0026] 由于设置于内管40的外表面的内侧放射层40a的放射率比内管40的放射率高，所以容易使内管40所具有的热能作为红外线能量从内侧放射层40a放出。另外，本实施方式的中间层42构成为透射红外线，所以从内侧放射层40a放出的红外线能量容易到达外侧放射层41a。进而，由于设置于外管41的内表面的外侧放射层41a的放射率比外管41的放射率高，所以该外侧放射层41a的吸收率(红外线能量的吸收率)也比外管41的吸收率高。因这些主要原因，从内侧放射层40a放出的红外线能量容易经由外侧放射层41a被外管41吸收。因而，根据如图2所示那样构成的排气管4，恐怕从在内管40的内部流动的排气经由内管40向外管41热辐射的热能会变多。然而，从内侧放射层40a放出的红外线能量在内管40的温度低时比在内管40的温度高时少。在此，在图3示出内管40的温度与从内管40向外管41热辐射的热能的关系。如图3所示，从内管40向外管41热辐射的热能在内管40的温度低时变少，且随着内管40的温度变高而呈指数函数地变多。因而，在内燃机1的预热运转时那样内管40的温度低时，从内管40向外管41热辐射的热能变少。

[0027] 因此，在刚使内燃机1冷启动后的预热运转时那样、排气管4的温度低时，从在内管40的内部流动的排气经由内管40向外管41热传导的热能变少，并且从该排气经由内管40向外管41热辐射的热能也变少，所以能够将从该排气向排气管4放出的热能抑制得少。此时，若从第一催化剂壳3向排气管4流入的排气中的、向中间层42流入的排气的量变多，则排气所具有的热能直接向外侧放射层41a以及外管41传递，所以有可能排气的温度下降量会变大。与此相对，在本实施方式的排气管4中，如前所述，在内管40的上游侧端部设有引导部
40b，所以从第一催化剂壳3向排气管4流入的排气难以向中间层42流入，且该排气变得容易向内管40的内部流入。因此，能够将从第一催化剂壳3向排气管4流入的排气中的、向中间层
42流入的排气的量抑制为少量。另外，若内管40的引导部40b与外管41和/或凸缘41b接触，则排气所具有的热能被经由内管40以及引导部40b向外管41和/或凸缘41b热传导，所以有可能排气的温度下降量会变大。然而，本实施方式的引导部40b形成为不与外管41以及凸缘
41b接触，所以能够将从排气经由内管40以及引导部40b向外管41和/或凸缘41b热传导的热能抑制得少。因而，在刚使内燃机1冷启动后的预热运转时那样、排气管4的温度低时，能够更切实地将在内管40的内部流动的排气的温度下降抑制得小。结果，从排气管4流出的排气的温度被维持为比较高的温度，所以也能够提高配置于该排气管4的下游的设备的预热性。

[0028] 接下来，若在内燃机1的预热完成后使该内燃机1高负荷运转(例如加速运转)时那样、排气管4的温度升高某种程度的状态下、向内管40的内部流入的排气的温度成为高温，则该排气所具有的热能向内管40传递，所以该排气的温度下降。不过，若在内管40与外管41之间设有中间层42，则可抑制从内管40向外管41的热传导，所以从在内管40的内部流动的排气经由内管40向外管41热传导的热能变少。这样，若从在内管40的内部流动的排气经由内管40向外管热传导的热能变少，则恐怕在内管40的内部流动的排气的温度下降会变小。在该情况下，流出排气温度变高，所以有可能配置于排气管4的下游的设备的温度过度变高。

[0029] 然而，根据本实施方式中的排气管4，在如前述的图3的说明所示那样、内管40的温度成为高温时，从该内管40经由内侧放射层40a以及外侧放射层41a向外管41热辐射的热能变多。这是因为：随着内侧放射层40a的温度变高，从该内侧放射层40a放出的红外线能量变多，并且随着外侧放射层41a的温度变高，该外侧放射层41a吸收的红外线能量变多。

[0030] 因此，在内燃机1的预热完成后的高负荷运转时那样、排气管4的温度升高某种程度的状态下向该排气管4流入的排气的温度上升时，能够有效地利用从内管40向外管41的热辐射，所以能够增多从在内管40的内部流动的排气经由内管40向外管41放出的热能。结果，能够增大在内管40的内部流动的排气的温度下降。

[0031] 在此，在图4示出在内燃机1的预热完成后使该内燃机1加速运转了的情况下的、向排气管4流入的排气的温度(以下，称为“流入排气温度”)、流出排气温度、内管40的温度(内管温度)、以及外管41的温度(外管温度)的随时间的变化。图4中的虚线(1)表示流入排气温度。图4中的3条实线(3)、(5)、(6)分别表示设有内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的流出排气温度、内管温度、外管温度。另外，图4中的3条单点划线(2)、(4)、(7)分别表示没有设置内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的流出排气温度、内管温度、外管温度。此外，图4中的(2)～(7)的各温度为同一运转条件下的温度。

[0032] 如图4所示，设有内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的内管温度(5)比没有设置内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的内管温度(4)低。与此相对，设有内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的外管温度(6)比没有设置内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的外管温度(7)高。这是因为：设有内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况与没有设置内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况相比，通过内侧放射层40a以及外侧放射层41a的作用，从内管40向外管41热辐射的热能变多。结果，设有内侧放射层
40a以及外侧放射层41a的情况下的流出排气温度(3)比没有设置内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的流出排气温度(2)低。

[0033] 因而，根据本实施方式的排气构造，在内燃机1的预热完成后的高负荷运转时那样、排气管4的温度升高某种程度的状态下流入排气温度上升时，能够增大在该排气管4的内部流动的排气的温度下降。结果，流出排气温度变低，所以能够抑制配置于排气管4的下游的设备的温度过度变高。

[0034] 接下来，在内燃机1的预热完成后该内燃机1从高负荷运转状态向减速燃料切断状态转变了时那样、排气管4的温度上升了的状况下流入排气温度从高温状态向低温状态转变了时，向内管40的内部流入的排气的温度急速下降，所以变成内管40所具有的热能向排气传递。由此，内管40的温度下降。在这样地内管40的温度下降的过程中，若内管40的温度成为比外管41的温度低，则变成外管41的热能经由中间层42向内管40热传导，但中间层42的热导率小，所以从外管40向内管41热传导的热能变少。

[0035] 然而，根据本实施方式的排气管4，外管41所具有的热能容易从外侧放射层41a作为红外线能量放出，且从外侧放射层41a放出的红外线能量容易经由内侧放射层40a被内管40吸收。因此，若在内燃机1从高负荷运转状态向减速燃料切断状态转变了的情况下、内管
40的温度变得比外管41的温度低，则能够有效地利用从外管41向内管40的热辐射，所以从外管41向内管40放出的热能变多。与此相伴，从内管40向在该内管40的内部流动的排气传递的热能也变多。

[0036] 在此，在图5示出在内燃机1的预热完成后该内燃机1从高负荷运转状态向减速燃料切断状态转变了的情况下的、流入排气温度、流出排气温度、内管温度以及外管温度的随时间的变化。图5中所示的(1)～(7)的各线表示与前述的图4中的(1)～(7)的各线同一温度。

[0037] 如图5所示，在内燃机1刚从高负荷运转状态向减速燃料切断状态转变了后，设有内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的内管温度(5)比没有设置内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的内管温度(4)低。另外，在内燃机1刚从高负荷运转状态向减速燃料切断状态转变了后，设有内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的外管温度(6)比没有设置内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的外管温度(7)高。上述的主要原因是，在即将减速燃料切断之前的高负荷运转时，如在前述的图4的说明中所述那样，在内管40的内部流动的排气的热能经由内管40向外管41热辐射。

[0038] 另外，在从内燃机1向减速燃料切断状态转变起经过一段时间之后，设有内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的内管温度(5)被维持为比没有设置内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的内管温度(4)高的温度。另外，在从内燃机1向减速燃料切断状态转变起经过一段时间之后，设有内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的外管温度(6)逐渐接近没有设置内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的外管温度(7)。上述的主要原因是，设有内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况与没有设置内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况相比，从外管41向内管40热辐射的热能变多。

[0039] 结果，在内燃机1刚从高负荷运转状态向减速燃料切断状态转变后，设有内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的流出排气温度(3)比没有设置内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的流出排气温度(2)低，但在从内燃机1向减速燃料切断状态转变起经过一段时间之后，设有内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的流出排气温度(3)被维持为比没有设置内侧放射层40a以及外侧放射层41a的情况下的流出排气温度(2)高的温度。

[0040] 因而，根据本实施方式的排气构造，在内燃机1的预热完成后该内燃机1从高负荷运转状态向减速燃料切断状态转变了时那样、排气管4的温度上升了的状况下流入排气温度从高温状态向低温状态转变了时，能够增大在内管40的内部流动的排气的温度上升。结果，流出排气温度变高，所以能够抑制配置于排气管4的下游的设备的温度过度下降。

[0041] 如上所述，根据本实施方式中的内燃机的排气构造，能够使流出排气温度为适当温度。结果，容易使配置于排气管4的下游的设备的温度为适于该设备的工作的温度。

[0042] ＜变形例＞

[0043] 在前述的实施例中，作为抑制向排气管4流入的排气向中间层42流入的方法，列举了在内管40的上游侧端部设置引导部40b的方法，但也可以使用使第一催化剂壳3的排气出口形成为被插入到内管40的内部的方法。图6是示出本发明的内燃机的排气构造的变形例的图。在图6中，第一催化剂壳3的壳体30中的排气出口30b形成为比凸缘30a向下游侧延伸。此时，排气管4优选构成为内管40的内径比所述排气出口30b的外径大。若这样地构成第一催化剂壳3的排气出口30b以及排气管4，则在通过凸缘接头连接了上述第一催化剂壳3与排气管4的情况下，排气出口30b的下游侧端部成为被插入到比内管40的上游侧端部靠下游侧的位置的状态，所以可抑制从排气出口30b流出的排气向中间层42流入。另外，通过使内管
40的内径形成为比排气出口30b的外径大，从而内管40的内壁与排气出口30b的外壁不接触，所以也能够在内燃机1的预热运转时等将从排气经由内管40以及排气出口30b向凸缘
30a热传导的热能抑制得少。因而，根据图6所示的变形例，能够获得与前述的实施方式同样的作用以及效果。

[0044] 本发明的第1技术方案是一种内燃机的排气构造，包括双层管构造的排气管，所述双层管构造的排气管具备：用于使内燃机的排气流通的内管、和覆盖该内管的外周的外管。并且，所述排气管具备：内侧放射层，其设置于所述内管的外表面，红外线能量的放射率比该内管的红外线能量的放射率高；外侧放射层，其设置于所述外管的内表面，红外线能量的放射率比该外管的红外线能量的放射率高；以及中间层，其配置于所述内侧放射层与所述外侧放射层之间，透射红外线且热导率比所述内管以及所述外管的热导率低。

[0045] 根据这样构成的内燃机的排气构造，通过抑制由内管与外管之间的热传导引起的热能的往来并且适当地利用由内管与外管之间的热辐射引起的热能的往来，从而能够使从排气管流出的排气的温度为适当温度。

[0046] 例如，若在内燃机的刚冷启动后的预热运转时那样、排气管的温度低时，从在内管的内部流动的排气向排气管放出的热能变多，则该排气的温度下降变大。此外，若在内燃机的刚冷启动后的预热运转时，在内管的内部流动的排气的温度下降变大，则与此相伴从排气管流出的排气的温度变低。因此，有可能导致配置于比排气管靠下游的位置的排气净化催化剂、空燃比传感器等设备的预热性下降等不良情况。

[0047] 与此相对，在本发明的一个技术方案的排气构造中，在内管与外管之间，配置有热导率比上述内管以及外管的热导率低的中间层，所以可抑制从内管向外管的热传导。因而，从在内管的内部流动的排气经由内管向外管热传导的热能变少。

[0048] 放射率比内管的放射率高的内侧放射层设置于内管的外表面的情况与没有设置内侧放射层的情况相比，内管所具有的热能容易作为红外线能量被放出。在此，从内管放出的红外线能量透射中间层而被外管吸收。即，内管所具有的热能作为红外线能量而向外管传递。换言之，内管所具有的热能通过热辐射向外管传递。因而，在内管的外表面设有内侧放射层的情况与没有设置内侧放射层的情况相比，恐怕从在内管的内部流动的排气经由内管向外管热辐射的热能会变多。然而，从内侧放射层放出的红外线能量的量在内管的温度低时比在内管的温度高时少。因此，在使内燃机预热运转时那样、内管的温度低时，从内侧放射层放出的红外线能量变少。结果，从在内管的内部流动的排气经由内管向外管热辐射的热能也变少。

[0049] 因此，在内燃机的刚冷启动后的预热运转时那样、排气管的温度低时，从在内管的内部流动的排气经由内管向外管热传导的热能变少，并且从该排气经由内管向外管热辐射的热能也变少。即，在使内燃机预热运转时那样、内管的温度低时，从在内管的内部流动的排气向排气管放出的热能变少。结果，能够减小在内管的内部流动的排气的温度下降。若在内燃机的刚冷启动后的预热运转时，在内管的内部流动的排气的温度下降变小，则从排气管流出的排气的温度被维持为比较高的温度。由此，也能够提高配置于比排气管靠下游的位置的设备的预热性。

[0050] 另一方面，在内燃机的预热完成后那样排气管的温度升高某种程度的状态下，使内燃机高负荷运转时，在内管的内部流动的排气的温度变高，所以与此相伴内管的温度也变高。在此，在内管与外管之间配置有热导率低的中间层时，从在内管的内部流动的排气经由内管向外管热传导的热能变少。因此，恐怕在内管的内部流动的排气的温度下降变小。在该情况下，从排气管流出的排气的温度变高，所以有可能导致配置于比排气管靠下游的位置的设备过度升温等不良情况。

[0051] 与此相对，在本发明的排气构造中，放射率比内管的放射率高的内侧放射层设置于内管的外表面，所以内管所具有的热能容易从内侧放射层作为红外线能量放出。进而，从内侧放射层放出的红外线能量的量，如前所述，在内管的温度高时比在内管的温度低时多。因此，在内管的温度变高时，从内管经由内侧放射层放出的红外线能量的量变多。另外，放射率比外管的放射率高的外侧放射层设置于外管的内表面的情况与没有设置外侧放射层的情况相比，从内侧放射层放出的红外线能量中的、经由外侧放射层而被外管吸收的红外线能量的量变多。这是因为：外侧放射层的放射率越高，则该外侧放射层的红外线能量的吸收率也越高。因而，在内燃机的预热完成后的高负荷运转时那样、内管的温度变高时，从在内管的内部流动的排气经由内管向外管热辐射的热能变多。

[0052] 因此，在内燃机的预热完成后的高负荷运转时那样、在内管的内部流动的排气的温度变高时，能够有效地利用从内管向外管的热辐射，所以从该排气经由内管向外管放出的热能变多。由此，能够增大在内管的内部流动的排气的温度下降。结果，从排气管流出的排气的温度变低，所以也能够抑制配置于比排气管靠下游的位置的设备的过度升温。

[0053] 另外，在内燃机从高负荷运转状态向减速燃料切断状态转变了时那样、向内管的内部流入的排气的温度从高温状态向低温状态变化了时，内管所具有的热能向在该内管的内部流动的排气传递，所以内管的温度下降，并且在内管的内部流动的排气的温度上升。不过，在内管与外管之间配置有热导率低的中间层时，即使在内管的温度下降的过程中该内管的温度比外管的温度低，从外管向内管热传导的热能也会变少。与此相伴，从外管经由内管向在该内管的内部流动的排气传递的热能变少，所以恐怕在内管的内部流动的排气的温度上升会变小。结果，从排气管流出的排气的温度变低，所以有可能导致配置于比排气管靠下游的位置的设备失活等不良情况。

[0054] 与此相对，在本发明的排气构造中，在内管的外表面与外管的内表面分别设有内侧放射层与外侧放射层，所以在内管的温度比外管的温度低时，从外管向内管热辐射的热能变多。在从外管向内管热辐射的热能变多时，从内管向在该内管的内部流动的排气传递的热能也变多。

[0055] 因此，在内燃机从高负荷运转状态向减速燃料切断状态转变了时那样、向内管的内部流入的排气的温度从高温状态向低温状态变化了时，能够有效地利用从外管向内管的热辐射，所以从外管经由内管向在该内管的内部流动的排气放出的热能变多。由此，能够增大在内管的内部流动的排气的温度上升。结果，从排气管流出的排气的温度变高，所以也能够抑制配置于比排气管靠下游的位置的设备失活。

[0056] 此外，存在本发明的排气管经由凸缘接头与配置于比该排气管靠上游的位置的排气歧管、催化剂壳等上游侧排气系统部件连接的情况。在这样的情况下，若从上游侧排气系统部件的排气出口流出的排气向所述中间层流入，则在内燃机的预热运转时那样排气管的温度低时，排气所具有的热能会直接向外侧放射层以及外管传递，难以有效地抑制排气的温度下降。另外，若排气管侧的凸缘安装于内管，则在内燃机的预热运转时那样排气管的温度低时，排气所具有的热能会从内管经由凸缘向外部放出，难以有效地抑制排气的温度下降。

[0057] 在本发明的一个技术方案的内燃机的排气构造中，排气管侧的凸缘也可以安装于所述外管的上游侧端部。并且，也可以是，在所述内管的上游侧端部，设有引导部，所述引导部具有如下形状：阻碍从所述上游侧排气系统部件流出的排气向所述中间层流入并且引导该排气向所述内管的内部的流入，且不与所述外管接触。根据这样的构成，能够抑制从上游侧排气系统部件的排气出口流出的排气向所述中间层流入，并且能够抑制从内管向凸缘的热传导。因此，在内燃机的预热运转时那样排气管的温度低时，能够将在内管的内部流动的排气的温度下降抑制得小。

[0058] 在本发明的一个技术方案的内燃机的排气构造中，也可以是，进一步具备配置于所述中间层的一部分的支承部件。支承部件是具有与所述内侧放射层的外表面接触的内周面、和与所述外侧放射层的内表面接触的外周面的管状的部件。另外，所述中间层也可以为真空层或空气层。所述内侧放射层也可以为陶瓷系的黑体涂料，所述外侧放射层也可以为陶瓷系的黑体涂料。

[0059] 此外，若立足于抑制从上游侧排气系统部件的排气出口流出的排气向中间层流入的这一观点，则也可以采用：在上游侧排气系统部件与排气管处于连接状态时，上游侧排气系统部件的排气出口延伸到内管的内部那样的构成(即，所述上游侧排气系统部件的排气出口被插入到所述内管的内部的构成)。

[0060] 根据本发明的上述技术方案，在包括双层管构造的排气管的内燃机的排气构造中，能够使从排气管流出的排气的温度为适当温度。