JP2004270551A

JP2004270551A - エギゾーストマニホールド

Info

Publication number: JP2004270551A
Application number: JP2003062403A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Yoshida; 隆行吉田; Masahiro Jinda; 政博甚田
Original assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Current assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】排気干渉をより確実に防止すると共に、温度上昇による破損を防止したエギゾーストマニホールドを得る。
【解決手段】多気筒エンジンの複数の排気ポート＃１，＃３，＃５，＃７のうちの連続して並んだ３つの排気ポート＃１，＃３，＃５に連通する第１排気管部１０と、残りの排気ポート＃７に連通する第２排気管部１２とを設ける。また、第１排気管部１０と第２排気管部１２とを接続させた集合部１４を設ける。第１排気管部１０と第２排気管部１２との延長線１０Ｌ，１２Ｌが集合部１４で鋭角θに交差させると共に、第２排気管部１２を湾曲させて集合部１４に接続させた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒エンジンの各排気ポートからの排気を集合して排気管に送るエギゾーストマニホールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特許文献１にあるように、各排気ポートに連通した１つの排気室を形成する外殻部材を設け、排気室は、各排気ポートにそれぞれ連通し各排気ポート間を絞り部により仕切られた枝管室と、各枝管室が集合した集合管室とを備えたエギゾーストマニホールドが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４８４３７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、各排気ポート間を絞り部により仕切っても、十分に排気干渉を防止、例えば、多気筒エンジンがＶ型８気筒エンジンで、片側バンクの各排気ポートからの排気が連続するような場合には、十分に排気干渉を防止できない場合があるという問題があった。
【０００５】
一方、各排気ポートにそれぞれ接続される枝管の構造によっては、エギゾーストマニホールドの温度上昇による熱応力で、割れ等の破損が生じる場合があるという問題があった。
本発明の課題は、排気干渉をより確実に防止すると共に、温度上昇による破損を防止したエギゾーストマニホールドを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
多気筒エンジンの各排気ポートからの排気を集合して排気管に送るエギゾーストマニホールドにおいて、
複数の前記排気ポートのうちの１つを除いて連続して並んだ他の前記排気ポートに連通する第１排気管部と、前記除いた１つの前記排気ポートに連通する第２排気管部とを設け、また、前記第１排気管部と前記第２排気管部とを接続させた集合部を設け、前記第２排気管部を湾曲させて前記集合部に接続させたことを特徴とするエギゾーストマニホールドがそれである。
【０００７】
また、前記排気ポートが一列に並んだ４つで、
前記第１排気管部は前記一列の排気ポートのうちの連続して並んだ３つの前記排気ポートに連通し、前記第２排気管部は残りの１つの前記排気ポートに連通し、前記第２排気管部を湾曲させて前記集合部に接続させた構造としてもよい。前記第１排気管部と前記第２排気管部との延長線が前記集合部で鋭角に交差させるとよい。また、前記排気管部の湾曲は略Ｓ字状であるのが好ましい。あるいは、前記第１排気管部は、前記各排気ポートにそれぞれ枝管部を介して連通された構造としてもよい。更に、前記多気筒エンジンがＶ型８気筒エンジンで、片側バンクの４つの気筒からの排気を集合する構造でもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１は多気筒エンジンで、本実施形態では、Ｖ型８気筒エンジンを例に説明するが、これに限定したものではない。８気筒エンジン１の片側バンクには各排気ポート＃１，＃３，＃５，＃７が一列に並んで設けられており、また、他方の片側バンクには各排気ポート＃２，＃４，＃６，＃８が一列に並んで設けられている。
【０００９】
各排気ポート＃１〜＃８からは、エンジン１の運転に伴って排気が排出される。各排気ポート＃１〜＃８からの排気順序は、本実施例の場合、＃１，＃８，＃４，＃３，＃６，＃５，＃７，＃２であり、＃５の排気ポートと＃７の排気ポートとが隣同士でしかも排気順序が連続する。
【００１０】
両バンクに対応して、各排気ポート＃１〜＃８からの排気を集合して図示しない下流側の排気管に送るエギゾーストマニホールド２，３がそれぞれ取り付けられており、本実施形態では、同じ構造であるので、＃５の排気ポートと＃７の排気ポートとに取り付けられる、片側バンクのエギゾーストマニホールド２について説明する。
【００１１】
エギゾーストマニホールド２は、エンジン１に取り付けられる大フランジ４を備え、大フランジ４には、１つの排気ポート＃７を除いて連続して並んだ３つの排気ポート＃１，＃３，＃５にそれぞれ連通される枝管部６〜８が取り付けられている。この３つの枝管部６〜８は大フランジ４とほぼ平行に設けられた第１排気管部１０にそれぞれ接続されている。
【００１２】
残りの１つの排気ポート＃７に連通する第２排気管部１２が、大フランジ４に取り付けられている。第１排気管部１０と第２排気管部１２とは、集合部１４にそれぞれ接続されている。集合部１４には、小フランジ１６が取り付けられており、小フランジ１６には、図示しないコンバータ、下流側排気管等が接続される。
【００１３】
第２排気管部１２は、大フランジ４からほぼその垂直方向に延出され、短い直管部１２ａが形成されている。その後、小さな半径で、例えば、第２排気管部１２の直径Ｄの０．６〜２倍程度の曲げ半径で、大フランジ４側に屈曲されて、第１屈曲部１２ｂが形成されている。
【００１４】
第１屈曲部１２ｂにより第１フランジ４側に向かって斜め方向に延出され、第１屈曲部１２ｂに連なって直管部１２ｃが形成されている。この直管部１２ｃには第２屈曲部１２ｄが接続されている。第２屈曲部１２ｄは、第１屈曲部１２ｂと逆方向に小さな曲げ半径で形成されており、大フランジ４から遠ざかる方向に屈曲されている。この第２屈曲部１２ｄが集合部１４に接続されて、第２排気管部１２は略Ｓ字状に湾曲して形成されている。第１排気管部１０は、大フランジ４から遠ざかる方向に斜めに延出された後、大フランジ４側に僅かに屈曲された屈曲部１０ａを介して集合部１４に接続されている。
【００１５】
第１排気管部１０と第２排気管部１２とは、集合部１４に接続される際に、鋭角θをなすように接続されている。図１に示すように、集合部１４に接続された第１排気管部１０の延長線１０Ｌと第２排気管部１２の延長線１２Ｌとが鋭角θをなすように交差させている。両延長線１０Ｌ，１２Ｌは、同一平面上で交差するようにしてもよく、あるいは、立体的に交差するようにしてもよい。即ち、第１排気管部１０と第２排気管部１２とは、集合部１４に平行に接続されているのではなく、鋭角θをなすように接続されている。
【００１６】
鋭角θの角度は、実験等により決定すればよく、第１排気管部１０と第２排気管部１２とが集合部１４に接続されて、二股形状となるが、第１排気管部１０と第２排気管部１２との間の、集合部１４に接続されている付け根部１８が形成される。この付け根部１８に熱応力が集中しないように、鋭角θの角度を決定すればよい。
【００１７】
次に、前述した本実施形態のエギゾーストマニホールドの作動について説明する。
まず、エンジン１が運転されると、各排気ポート＃１〜＃８から排気が流出する。点火順序に従って、排気ポート＃１，＃３，＃５，＃７のある片側バンクでは、排気ポート＃１から枝管部６を介して第１排気管部１０、集合部１４に排気が流入する。排気ポート＃３からは枝管部７を介して、排気ポート＃５からは枝管部８を介して、それぞれ第１排気管部１０、集合部１４に排気が流入する。
【００１８】
排気ポート＃５と隣の排気ポート＃７からは、排気ポート＃５に連続して、第２排気管部１２を介して集合部１４に排気が流入する。排気ポート＃５からの排気に連続して、排気ポート＃７から排気されても、排気ポート＃５の枝管部８と排気ポート＃７の第２排気管部１２とは、独立して設けられているので、排気干渉の発生を確実に防止できる。集合部１４に集合された排気は、下流側のコンバータ、排気管等に排出される。
【００１９】
第１排気管部１０や第２排気管部１２では、排気によりその温度が上昇し、それぞれ大フランジ４に沿った長手方向に伸びようとする。第１排気管部１０は、第２排気管部１２の長さより長く、その温度上昇による伸び量が大きい。第２排気管部１２では伸び量が小さい。
【００２０】
また、大フランジ４は、エンジン１に取り付けられており、エンジン１は冷却されているので、大フランジ４の温度上昇は、第１排気管部１０や第２排気管部１２よりも小さい。従って、大フランジ４、第１排気管部１０、第２排気管部１２では長手方向の温度上昇による伸びに差が生じる。
【００２１】
第２排気管部１２は、その延長線１２Ｌが第１排気管部１０の延長線１０Ｌと鋭角θで交差している。よって、大フランジ４、第１排気管部１０、第２排気管部１２に温度差が生じて、その伸び量に差が生じても、鋭角θの角度でもって交差しているので、応力の集中を緩和、特に付け根部１８への応力の集中を緩和でき、破損を防止できる。
【００２２】
しかも、第２排気管部１２は、湾曲しているので、特に、略Ｓ字状に湾曲しているので、長手方向へ弾性変形しやすくなり、大フランジ４、第１排気管部１０、第２排気管部１２に温度差が生じて、その伸び量に差が生じても、応力の集中を回避できる。特に、付け根部１８への応力の集中を緩和でき、破損を防止できる。
【００２３】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明のエギゾーストマニホールドは、排気干渉を防止できると共に、応力の集中を緩和でき、破損を防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのエギゾーストマニホールドの正面図である。
【図２】本実施形態のエギゾーストマニホールドを８気筒エンジンに取り付けた説明図である。
【符号の説明】
１…多気筒エンジン
２…エギゾーストマニホールド
４…大フランジ６〜８…枝管部
１０…第１排気管部１２…第２排気管部
１２ｂ…第１屈曲部１２ｄ…第２屈曲部
１４…集合部１６…小フランジ
１８…付け根部

Claims

多気筒エンジンの各排気ポートからの排気を集合して排気管に送るエギゾーストマニホールドにおいて、
複数の前記排気ポートのうちの１つを除いて連続して並んだ他の前記排気ポートに連通する第１排気管部と、前記除いた１つの前記排気ポートに連通する第２排気管部とを設け、また、前記第１排気管部と前記第２排気管部とを接続させた集合部を設け、前記第２排気管部を湾曲させて前記集合部に接続させたことを特徴とするエギゾーストマニホールド。
前記排気ポートが一列に並んだ４つで、
前記第１排気管部は前記一列の排気ポートのうちの連続して並んだ３つの前記排気ポートに連通し、前記第２排気管部は残りの１つの前記排気ポートに連通し、前記第２排気管部を湾曲させて前記集合部に接続させたことを特徴とする請求項１記載のエギゾーストマニホールド。
前記第１排気管部と前記第２排気管部との延長線が前記集合部で鋭角に交差することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエギゾーストマニホールド。
前記排気管部の湾曲は略Ｓ字状であることを特徴とする請求項１ないし請求項３記載のエギゾーストマニホールド。
前記第１排気管部は、前記各排気ポートにそれぞれ枝管部を介して連通されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４記載のエギゾーストマニホールド。
前記多気筒エンジンがＶ型８気筒エンジンで、片側バンクの４つの気筒からの排気を集合することを特徴とする請求項１ないし請求項５記載のエギゾーストマニホールド。