CN1462333A - 多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造 - Google Patents

多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造 Download PDF

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Abstract

一种多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造，多气缸内燃机的排气岐管(1)的分支管(2)的集合管(4)与排气管(14)由球面接头(17)接合；其中，集合管(4)为由集合管本体(5)与覆盖其外周的外管(6)构成的双层管，在其间形成环状间隙部(C)。集合管本体(5)、外管(6)及嵌合到该外管(6)的上述球面接头(7)的岐管侧接头凸缘(8)的管状嵌合部(8f)被一体焊接接合(W)。按照该构造，可减少生产工时和部件数量，降低排气岐管集合部连接构造成本。

Description

多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造
技术领域
本发明涉及一种多气缸内燃机的排气岐管集合管与排气管连接用球面接头的一方的凸缘的连接部分的构造。
背景技术
过去，在多气缸内燃机中，如图8所示那样，在连通到内燃机的各气缸(图中未示出)的排气通道连接排气岐管的分支管01的上游端，该分支管01的下游端相互集合地插入到集合管本体02的内面，在该集合管本体02的外周嵌合外管03。
另外，在上述外管03的靠近分支管01的部位嵌合球面接头的一方的凸缘04，外管03与凸缘04的嵌合部通过焊接而接合为一体，同时，在该凸缘04由焊接一体地接合用于安装图中未示出的排气岐管罩的撑条05。
在图8所示现有排气岐管集合部连接构造的制造工序中，首先，由点焊等将集合管本体02和通过绝热用网06嵌装到其外周的外管03相互预先临时固定为一体，然后，由焊接将外管03与凸缘04接合成一体，最后，在相互使4根分支管01相互紧密接合的状态下，将该分支管01插入到集合管本体02的上游端内面，对集合管本体02和外管03的端缘与分支管01的外周面进行焊接，因此，需要3次焊接作业，工时多，生产率低。
另外，凸缘04由1块厚板构成，重量大，而且热容量大，表面积小，所以，散热性差，球面接头的热负荷大，存在密封垫片的耐久性低的缺点。
本发明的目的在于获得克服了上述问题点的多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造
发明内容
按照本发明，提供一种多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造，多气缸内燃机的排气岐管的分支管的集合管与排气管由球面接头接合；其特征在于：集合管为由集合管本体与覆盖其外周的外管构成的双层管，在该外管的外周嵌合构成球面接头的一部分的凸缘的管状嵌合部，集合管本体、外管、凸缘的管状嵌合部被一体地焊接接合。
本发明的排气岐管集合部连接构造由于如上述那样构成，所以，不用临时固定集合管本体与外管，可由1次焊接作业相互一体地连接该集合管本体、外管及凸缘，可减少生产工时，降低排气岐管集合部连接构造的成本。另外，还可缩短外管的轴向长度，实现轻量化。
球面接头的凸缘为冲压成形件，可形成为使该凸缘的周缘部朝排气上游侧折曲的构成。通过形成该构成，可由薄壁的冲压成形件获得强度和刚性高的凸缘，可推进排气岐管集合部焊接构造的进一步轻量化。然后，通过由凸缘的周缘部的排气上游侧折曲构造提高球面密封垫片侧连接部向大气的散热性，同时，可由散热面积的增大提高散热性，提高球面密封垫片的耐久性。
在球面接头的凸缘可一体地设置排气岐管罩安装用撑条。按照该构成，可具有高绝热性地将排气岐管罩容易而牢固地安装到排气岐管上。另外，可进一步减少排气岐管集合部连接构造的部件数量，实现其成本的降低。
可在集合管本体与外管的下游侧部分之间形成环状间隙部。由该间隙部使向密封垫片的热传递减少。
最好集合管本体、外管、凸缘的管状嵌合部在它们的上游侧部分焊接。
在球面接头上设置与上述凸缘相对的第2凸缘，处于上述最初的凸缘管状嵌合部与上述第2凸缘的中央部之间地配置密封垫片，将该密封垫片在环状间隙的区域嵌合到外管的外周上。
另外，上述凸缘的管状嵌合部通过其周围的环状部和圆锥台面部连接到上述凸缘的本体上。
附图说明
图1为示出本发明的多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造的一实施形式的全体侧面图。
图2为图1的俯视图。
图3为排气岐管的正视图。
图4为相对图3的下游部分的轴向中心线直交地从上方观看到的平面图。
图5为图3的V向视图。
图6为沿图5的VI-VI线剖开的纵断面图。
图7为沿图6的VII-VII线剖开的横断面图。
图8为现有排气岐管集合部连接构造的纵断面图。最
佳实施方式
下面参照图1-图7说明本发明的多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造的一实施形式。
排气岐管1具有多根例如4根分支管2，各分支管2的上游端一体地接合到图3所示那样的形状的上游侧凸缘3(图中未示出)，该上游侧凸缘3由贯通螺栓孔3a螺旋接合到搭载于图中未示出的汽车的直列4气缸内燃机的气缸盖的螺栓(图中未示出)一体地安装到该气缸盖上，上述分支管2分别与该气缸盖的4个排气孔(图中未示出)连通。
另外，排气岐管1的分支管2的下游端部集合成1根后嵌装到集合管4，该集合管4通过球面接头7连接到排气管14的上游端部，该排气管14的下游端部连接到废气净化装置15的净化装置壳体16的上游端部，该废气净化装置15的净化装置壳体16的下游端部通过连通管17连接到图中未示出的消声器。
另外，上述4根分支管2的下游端部如图7所示那样由拉深加工将其横断面形状成形为1/4圆筒状，该分支管2的下游端部的平面部分2a分别以相互紧密接触的状态对其外周接合部分实施焊接W，整体上集合成1根粗管状。
另外，嵌装分支管2的下游端集合部的集合管4特别是如图6所示那样，由集合管本体5和覆盖该集合管本体5外周的外管6构成，在该集合管本体5与外管6之间形成环状间隙部C(图5)，集合管4由于该间隙部C的空气层而具有相对于外气的绝热性。环状间隙部C可由减颈加工使集合管本体5的下游端部分成为小直径。
另外，构成球面接头7的2片接头凸缘中的一方的岐管侧接头凸缘8如图6所示那样为将薄板进行冲压成形获得的冲压成形件，其外周缘部8a朝分支管2的上游方向大体折曲成直角。另外，在岐管侧接头凸缘8上如图5所示那样地将用于贯通接头螺栓9的螺栓孔8b形成到2个相对于上述集合管4的中心线呈点对称的位置，同时，在一方的螺栓孔8b的外侧下方形成撑条安装螺栓孔8c，而且，在岐管侧接头凸缘8的上部一体地形成排气岐管罩安装撑条8d，在该排气岐管罩安装撑条8d形成排气岐管罩安装螺栓孔8e，在这些螺栓孔8b、8c、8e对齐中心地由焊接等将螺母10(图6)一体固定到岐管侧接头凸缘8的上面上。
然而，岐管侧接头凸缘8的中心部如图6所示那样，朝集合管4的上游侧方向以直角折曲为环状，形成管状嵌合部8f，从与该管状嵌合部8f邻接的环状部8g朝外周侧形成圆锥台面部8h。
另外，球面接头7具有下游侧接头凸缘11，该下游侧接头凸缘11嵌合到排气管14的上游端部，相对于排气管14由焊接一体接合。该下游侧接头凸缘11也为对薄板进行冲压成形的压力成形件，如图6所示那样，该下游侧接头凸缘11的外周缘部11a朝排气管14的下游方向大体折曲成直角，该下游侧接头凸缘11的中心部朝排气管14的上游方向形成球凹面的一部分的形状的球面轴承凹部11b，在下游侧接头凸缘11上将螺栓动配合孔11c形成于与上述岐管侧接头凸缘8的螺栓孔8b对应的部位。
另外，如图6所示那样，在将球面密封垫片12的上游端面12a接触到岐管侧接头凸缘8的环状部8g上的状态，将球面密封垫片12嵌装到外管6的下游部6a上，在该球面密封垫片12的球凸部12b接触上述下游侧接头凸缘11的球面轴承凹部11b。球面密封垫片12在上述间隙部C的区域嵌装于外管6的下游部6a。在该状态下，将接头螺栓9从排气管14的下游侧朝上游侧并贯通下游侧接头凸缘11的螺栓孔11c和岐管侧接头凸缘8的螺栓孔8b插入螺母10中，这样，将接头螺栓9一体螺旋接合到螺母10。然后，在接头螺栓9的螺栓头部9a与下游侧接头凸缘11之间夹设压缩螺旋弹簧13，构成球面接头7。
另外，螺栓19贯通岐管侧接头凸缘8的撑条安装螺栓孔8c和固定撑条18的上端的螺栓孔(图中未示出)，该螺栓19的前端一体螺旋接合到岐管侧接头凸缘8的撑条安装螺栓孔8c。
另外，如图2所示，在上游侧凸缘3的上缘部的2个部位形成排气岐管罩安装螺栓孔3b，在该螺栓孔3b一体地安装螺母10(图1、图3)，将贯通图中未示出的排气岐管罩的螺栓孔的螺栓20的前端螺旋接合到上游侧凸缘3的排气岐管罩安装螺栓孔3b和岐管侧接头凸缘8的排气岐管罩安装螺栓孔8e的螺母10，从而在3个部位稳定地安装图中未示出的岐管罩。
图1-图7所示的实施形式如上述那样构成，所以，由上游侧凸缘3和固定撑条18将排气岐管1牢固地稳定固定支承于图中未示出的内燃机本体。
另外，图中未示出的内燃机本体和废气净化装置15安装到图中未示出的机动车的车身，排气岐管1和排气管14受到在其内通过的燃烧气体的热量的作用而膨胀，这样，即使在球面接头7的位置朝侧方偏移，也可由该球面接头7顺利地吸收其偏移。
另外，岐管侧接头凸缘8的管状嵌合部8f在朝轴向较宽的范围嵌合到集合管4的外管6上，该外管6也沿较宽范围嵌合到集合管本体5上，所以，岐管侧接头凸缘8被牢固地支承到集合管4上。
另外，集合管本体5外周面、外管6上游端部及岐管侧接头凸缘8的管状嵌合部8f的上游端缘由焊接W1一体地接合，不需要对集合管本体5与外管6相互进行临时固定，作业工时减少，成本降低。
另外，岐管侧接头凸缘8由表面积较宽的薄板构成，接触于球面密封垫片12的环状部8g朝下游侧凸出，表面积较宽的圆锥台面8h与该环状部8g相连，所以，岐管侧接头凸缘8的散热性良好。另外，与球面密封垫片12嵌合的外管6的下游部6a相对集合管本体5离开，向球面密封垫片12的热传递少，这样，朝向球面密封垫片12的热负荷低，球面密封垫片12的耐久性大幅度提高。岐管侧接头凸缘8由于为薄板的冲压成形件，所以，即使为轻量，强度刚性也很高。
另外，在岐管侧接头凸缘8上一体地形成用于安装图中未示出的排气岐管罩的安装撑条8d，在该安装撑条8d设置排气岐管罩安装螺栓孔8e，所以，部件数量减少，由此也可推进成本降低。

Claims (7)

1.一种多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造，多气缸内燃机的排气岐管的分支管的集合管与排气管由球面接头接合；其特征在于：上述集合管是由集合管本体和覆盖其外周的外管构成的双层管，在该外管的外周上嵌合构成上述球面接头的一部分的凸缘的管状嵌合部，上述集合管本体、上述外管、上述凸缘的管状嵌合部被一体地焊接接合。
2.根据权利要求1所述的多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造，其特征在于：上述球面接头的凸缘是冲压成形件，该凸缘的周缘部朝排气上游侧折曲。
3.根据权利要求2所述的多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造，其特征在于：在上述球面接头的凸缘上一体地设置排气岐管罩安装用撑条。
4.根据权利要求1所述的多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造，其特征在于：在上述集合管本体与上述外管的下游侧部分之间形成环状间隙部。
5.根据权利要求1所述的多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造，其特征在于：上述集合管本体、上述外管、上述凸缘的管状嵌合部在它们的上游侧部分被焊接。
6.根据权利要求1所述的多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造，其特征在于：上述球面接头具有与上述凸缘相对的第2凸缘，处于上述最初的凸缘管状嵌合部与上述第2凸缘的中央部之间地配置密封垫片，将该密封垫片在上述环状间隙的区域嵌合到上述外管的外周上。
7.根据权利要求1所述的多气缸内燃机的排气岐管集合部连接构造，其特征在于：上述凸缘的管状嵌合部通过其周围的环状部和圆锥台面部连接到上述凸缘的本体上。
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