JP2005036724A - Exhaust manifold - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust manifold of a structure capable of preventing welding spatter from entering therein. <P>SOLUTION: This exhaust manifold comprises a first shell half 12a and a second shell half 12b in which shell parts (manifolds) hold one end sides of branch tubes 11 arranged parallel with each other at specified intervals by these edge parts 12c and 12d. The edge part 12c of the first shell half 12a is shifted in the extending direction of the branch tube 11 relative to the edge part 12d of the second shell half 12b. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エンジンの排気ガスを外部に排出するための排気マニホールドに関する。   The present invention relates to an exhaust manifold for discharging engine exhaust gas to the outside.

従来、複数の枝管と、これら枝管に接合されて当該枝管内を流れる排気ガスを集合させる集合管とを備える排気マニホールドであって、枝管部分の半体と集合管部分の半体とが一体になったもの同士を互いに向き合わせて溶接した排気マニホールドが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような排気マニホールドによれば、前記半体同士を溶接することによって、排気ガスを流通させる管路を容易に形成することができるので、排気マニホールドの製造工程を簡略化することができる。
特開平9−60519号公報(段落0012〜0014ならびに図1および図3)
Conventionally, an exhaust manifold comprising a plurality of branch pipes and a collecting pipe that is joined to the branch pipes and collects exhaust gas flowing in the branch pipes, the half of the branch pipe part and the half of the collecting pipe part, There has been known an exhaust manifold in which a unitary body is welded while facing each other (see, for example, Patent Document 1). According to such an exhaust manifold, by welding the halves together, it is possible to easily form a pipe line through which the exhaust gas flows, so that the manufacturing process of the exhaust manifold can be simplified.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-60519 (paragraphs 0012 to 0014 and FIGS. 1 and 3)

しかしながら、この排気マニホールドでは、エンジンの駆動時における枝管部分の半体同士に熱歪の差を生じることから、エンジンの排気ポートから集合管までを結ぶ枝管の経路を、曲線を交えた複雑な経路に設定することが困難であった。そこで、このような問題点を解決するために、例えば、図6(a)および図6(b)(図6(b)は図6(a)のX−X線における断面図である)に示すように、これら枝管21に通常のパイプ、つまり半体同士を接合したものでないものを使用するとともに、これら枝管21の一端側を挟み込むように集合管22の半体22a,22a(以下、単に「半体22a,22a」という)同士を接合した排気マニホールド20が考えられる。このような排気マニホールド20によれば、枝管21に通常のパイプを使用しているので、枝管21の経路を自由に設定することができる。   However, in this exhaust manifold, there is a difference in thermal strain between the halves of the branch pipes when the engine is driven. Therefore, the path of the branch pipe connecting the exhaust port of the engine to the collecting pipe is complicated with a curve. It was difficult to set a simple route. In order to solve such a problem, for example, FIG. 6A and FIG. 6B (FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 6A). As shown, the pipes 21 are made of ordinary pipes, that is, pipes that are not joined to each other, and halves 22a, 22a of the collecting pipe 22 (hereinafter referred to as the ends of the branch pipes 21). An exhaust manifold 20 in which the “half bodies 22a and 22a” are joined to each other is conceivable. According to such an exhaust manifold 20, since a normal pipe is used for the branch pipe 21, the path of the branch pipe 21 can be freely set.

ところで、このような構造の排気マニホールド20を製造するにあたって、枝管21を挟み込んだ半体22a,22a同士の合わせ目や、枝管21と半体22a,22aとの合わせ目は溶接される。この際、図6(c)に示すように、溶接トーチTは、集合管22の上方(図6(c)の紙面上方)側から前記した合わせ目に向けられる。   By the way, in manufacturing the exhaust manifold 20 having such a structure, the joint between the half bodies 22a and 22a sandwiching the branch pipe 21 and the joint between the branch pipe 21 and the half bodies 22a and 22a are welded. At this time, as shown in FIG. 6C, the welding torch T is directed from the upper side of the collecting pipe 22 (above the paper surface of FIG. 6C) to the above-mentioned joint.

その一方で、半体22a,22aで挟み込まれた枝管21周りには、図6(b)および図6(c)に示すように、1対の半体22a,22aと枝管21とで画成される空隙24が形成される。そして、この空隙24は、枝管21の周壁に沿って集合管22の内部に通じている。   On the other hand, around the branch pipe 21 sandwiched between the half bodies 22a and 22a, as shown in FIGS. 6 (b) and 6 (c), a pair of half bodies 22a and 22a and the branch pipe 21 are connected. A defined air gap 24 is formed. The gap 24 communicates with the inside of the collecting pipe 22 along the peripheral wall of the branch pipe 21.

このような集合管22の上方から合わせ目に向けて配置した溶接トーチTで当該合わせ目に溶接を施すと、溶接スパッタや溶融成分(以下、「溶接スパッタ等」という)が前記空隙24を通じてから集合管22内(排気マニホールド20内)に入り込んでしまう。   When welding is performed on the seam with the welding torch T disposed from above the collecting pipe 22 toward the seam, welding spatter and molten components (hereinafter referred to as “weld spatter” and the like) pass through the gap 24. It enters the collecting pipe 22 (in the exhaust manifold 20).

その一方で、昨今の排気マニホールドには、排気ガス中の窒素酸化物といった大気汚染物質を処理するための触媒担体ユニットが取り付けられている。そして、この排気マニホールドでは、前記した溶接スパッタ等のような金属酸化物が触媒担体ユニットに悪影響を及ぼすため、溶接スパッタ等の排気マニホールド内への入り込みは、確実に回避されなければならない。   On the other hand, a catalyst carrier unit for treating air pollutants such as nitrogen oxides in exhaust gas is attached to recent exhaust manifolds. In this exhaust manifold, since metal oxides such as the above-described welding spatter adversely affect the catalyst carrier unit, it is necessary to surely prevent the welding spatter from entering the exhaust manifold.

そこで、本発明は、その内部への溶接スパッタ等の入り込みを防止することができる構造の排気マニホールドを提供することを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an exhaust manifold having a structure capable of preventing the entry of welding spatter and the like into the inside thereof.

本発明者は、集合管の半体同士の合わせ目等を溶接するにあたって、溶接スパッタ等の飛散方向が、前記空隙の延びる方向、つまり枝管の延びる方向と一致していると、排気マニホールド内に溶接スパッタ等が入り込むとの知見に基づいて、溶接トーチの向く方向を特定の方向に変更することによって溶接スパッタ等の排気マニホールド内への入り込みが回避されることを見出して本発明に到達した。   When welding the joints between the halves of the collecting pipe and the like, the inventor determines that the scattering direction of welding spatter and the like matches the direction in which the gap extends, that is, the direction in which the branch pipe extends. Based on the knowledge that welding spatter or the like enters, it has been found that by changing the direction of the welding torch to a specific direction, entry of welding spatter or the like into the exhaust manifold can be avoided. .

すなわち、前記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、複数の枝管と、これら枝管に接合されて当該枝管内を流れる排気ガスを集合させる集合管とを備える排気マニホールドにおいて、前記集合管が、所定の間隔をおいて並べて配列された前記枝管の一端側をそれらの縁部で挟み込む第1半体および第2半体で構成されており、前記第1半体および前記第2半体のいずれか一方の前記縁部が、他方の前記縁部に対して前記枝管が延びる方向にずれていることを特徴とする。   That is, the invention according to claim 1 for solving the above-described problem is an exhaust manifold including a plurality of branch pipes and a collecting pipe that is joined to the branch pipes and collects exhaust gas flowing in the branch pipes. The collecting pipe is composed of a first half and a second half sandwiching one end side of the branch pipes arranged side by side at a predetermined interval with their edges, the first half and the One of the edge portions of the second half is shifted in a direction in which the branch pipe extends with respect to the other edge portion.

このような排気マニホールドの構成によれば、第1半体と第2半体との合わせ目が溶接される際に、第1半体および第2半体のいずれか一方の縁部が、他方の縁部に対して枝管が延びる方向にずれているので、ずれて露出した第1半体および第2半体のいずれかの面に溶接トーチの先端が向くようにして第1および第2半体の合わせ目を溶接することができる。つまり、この構成によれば、枝管に沿って集合管内まで延びている前記空隙の方向と一致しない方向、例えば、第1および第2半体の縁部同士の接合面に対して交差する方向に溶接スパッタ等が飛散するように溶接トーチの姿勢を制御することができる。   According to such a configuration of the exhaust manifold, when the joint of the first half and the second half is welded, one of the edges of the first half and the second half is Since the branch pipe is displaced in the extending direction with respect to the edge of the first and second ends, the front end of the welding torch faces the surface of the first half and the second half that are exposed to be displaced. Half seams can be welded. That is, according to this configuration, a direction that does not coincide with the direction of the gap extending into the collecting pipe along the branch pipe, for example, a direction that intersects the joint surface between the edges of the first and second halves. The position of the welding torch can be controlled so that welding spatter and the like are scattered.

このような排気マニホールドの製造方法は、相互に組み合わせた際にそれらの縁部が相互にずれている前記第1半体および前記第2半体、ならびに複数の前記枝管を準備する工程と、所定の間隔を置いて配置した前記枝管の一端側を前記第1および第2半体の前記縁部で挟み込むようにして当該第1および第2半体を組み合わせる工程と、前記枝管の間の前記第1および第2半体の前記縁部同士を、両縁部同士の接合面に交差する方向に溶接トーチの向きを設定して溶接する工程とを備えるように構成することができる。   The manufacturing method of such an exhaust manifold includes the steps of preparing the first half and the second half, and a plurality of the branch pipes whose edges are shifted from each other when combined with each other; Combining the first and second halves so that one end of the branch pipe disposed at a predetermined interval is sandwiched between the edges of the first and second halves; And the step of welding the edges of the first and second halves by setting the direction of the welding torch in a direction intersecting the joint surface between the edges.

また、この排気マニホールドの製造方法において、前記縁部同士を溶接する際に、前記溶接トーチは、第1および第2半体側に所定の角度で傾斜しているか、あるいは前記接合面に対して垂直姿勢を維持していることが好ましい。   Further, in this exhaust manifold manufacturing method, when the edges are welded to each other, the welding torch is inclined at a predetermined angle toward the first and second half sides or perpendicular to the joint surface. It is preferable to maintain the posture.

また、この排気マニホールドの製造方法において、前記所定の角度が、0°を超え、10°以下であることがさらに好ましい。   In the exhaust manifold manufacturing method, the predetermined angle is more preferably greater than 0 ° and not greater than 10 °.

このような排気マニホールドの製造方法によれば、第1および第2半体の縁部同士の接合面に対して交差する方向に溶接スパッタ等が飛散するように溶接トーチの姿勢を設定するので、前記空隙を介して第1および第2半体からなる集合管の内部に溶接スパッタ等が入り込むのを防止することができる。   According to such an exhaust manifold manufacturing method, since the position of the welding torch is set so that welding spatter or the like scatters in the direction intersecting the joint surfaces of the edges of the first and second halves, It is possible to prevent welding spatter and the like from entering the collecting pipe composed of the first and second halves through the gap.

また、溶接トーチの角度を前記したように調節することによって、集合管内への溶接スパッタ等の入り込みはさらに確実に回避される。   Further, by adjusting the angle of the welding torch as described above, the entry of welding spatter and the like into the collecting pipe can be avoided more reliably.

また、前記した排気マニホールドの製造方法は、前記縁部同士を溶接する工程が、前記第1および第2半体ならびに枝管で画成される空隙部分を溶接する第1溶接工程と、前記第1および第2半体同士が接触する部分を溶接する第2溶接工程とを備えており、この前記縁部同士を溶接する工程後に、前記枝管および前記第1半体ならびに前記枝管および前記第2半体を溶接する第3溶接工程をさらに備えているとともに、前記第1溶接工程は、前記第2及び第3溶接工程に先立って行われるように構成されているのが好ましい。   Further, in the above-described exhaust manifold manufacturing method, the step of welding the edges is a first welding step of welding a gap portion defined by the first and second halves and the branch pipe, and the first And a second welding step of welding the portions where the first and second halves contact each other, and after the step of welding the edges, the branch pipe, the first half body, the branch pipe, and the It is preferable that a third welding process for welding the second half is further provided, and the first welding process is configured to be performed prior to the second and third welding processes.

このような排気マニホールドの製造方法によれば、最初に行われる第1溶接工程によって前記空隙が溶接されて塞がれるので、この第1溶接工程に続いて行われる第2および第3溶接工程では、溶接スパッタ等が前記空隙を介して集合管内に入り込むことはない。したがって、この排気マニホールドの製造方法によれば、より確実に集合管内への溶接スパッタ等の入り込みは回避される。   According to such an exhaust manifold manufacturing method, since the gap is welded and closed by the first welding process performed first, in the second and third welding processes performed subsequent to the first welding process. Further, welding spatter or the like does not enter the collecting pipe through the gap. Therefore, according to this exhaust manifold manufacturing method, it is possible to more reliably prevent welding spatter and the like from entering the collecting pipe.

また、このような排気マニホールドの製造方法によれば、第1乃至第3溶接工程を経て第1および第2半体の縁部が全体にわたって溶接されていく。つまり、この排気マニホールドの製造方法では、前記した空隙部分、前記第1および第2半体同士が接触する部分ならびに前記枝管周りがこの順番で溶接されていく。したがって、この排気マニホールドの製造方法によれば、第1および第2半体の縁部の一方の端から他方の端に向けて連続して溶接していく場合に比較して、縁部の全体にわたってバランスよく溶接することができるので、溶接歪の発生を抑制することができる。   Moreover, according to such an exhaust manifold manufacturing method, the edges of the first and second halves are welded throughout the first to third welding steps. That is, in this exhaust manifold manufacturing method, the above-described gap portion, the portion where the first and second halves contact each other, and the periphery of the branch pipe are welded in this order. Therefore, according to this exhaust manifold manufacturing method, the entire edge portion is compared with the case where welding is continuously performed from one end of the edge portion of the first and second halves toward the other end. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of welding distortion.

本発明の排気マニホールドでは、枝管に沿って集合管内まで延びている空隙の方向と一致しない方向に溶接スパッタ等が飛散するように溶接トーチの姿勢を制御することができるので、溶接スパッタ等が排気マニホールドの内部に入り込むのを防止することができる。   In the exhaust manifold of the present invention, the position of the welding torch can be controlled so that the welding spatter and the like are scattered in a direction that does not coincide with the direction of the gap extending along the branch pipe into the collecting pipe. It is possible to prevent entry into the exhaust manifold.

次に、本発明に係る排気マニホールドの一実施の形態について適宜図面を参照しながら説明する。参照する図面において、図1は、本実施の形態に係る排気マニホールドの斜視図、図2は、図1の排気マニホールドの分解斜視図、図3は、図1中の円3内に示す部分の拡大図である。   Next, an embodiment of an exhaust manifold according to the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. In the drawings to be referred to, FIG. 1 is a perspective view of an exhaust manifold according to the present embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view of the exhaust manifold of FIG. 1, and FIG. 3 is a portion shown in a circle 3 in FIG. It is an enlarged view.

図1に示すように、排気マニホールドMは、直列4気筒のエンジンEに使用されるものであって、シリンダヘッドHの各排気ポートPに連通して接続される4本の枝管11と、これら枝管11に接続されるとともに、各枝管11から流れ込む排気ガスが集合する内部空間を有するシェル部12とを備えている。また、このシェル部12には、集合した排気ガスをシェル部12外に排出させるための排出口13が形成されている。この排出口13には、例えば、白金系触媒やパラジウム系触媒といったNOX浄化触媒を担持させた触媒担体ユニット14が取り付けられている。つまり、エンジンEから排出された排気ガスは、枝管11およびシェル部12で構成される排気マニホールドM内を流通した後、触媒担体ユニット14、図示しないマフラや排気管等を経由して大気中に放出されるようになっている。なお、シェル部12は、特許請求の範囲にいう「集合管」に相当する。 As shown in FIG. 1, the exhaust manifold M is used for an in-line four-cylinder engine E, and includes four branch pipes 11 connected in communication with the exhaust ports P of the cylinder head H. In addition to being connected to these branch pipes 11, a shell portion 12 having an internal space in which exhaust gas flowing from each branch pipe 11 gathers is provided. The shell portion 12 is formed with a discharge port 13 for discharging the collected exhaust gas to the outside of the shell portion 12. For example, a catalyst carrier unit 14 carrying a NO x purification catalyst such as a platinum-based catalyst or a palladium-based catalyst is attached to the discharge port 13. That is, the exhaust gas discharged from the engine E flows through the exhaust manifold M constituted by the branch pipe 11 and the shell portion 12, and then passes through the catalyst carrier unit 14, a muffler, an exhaust pipe (not shown), and the like in the atmosphere. To be released. The shell portion 12 corresponds to a “collecting pipe” in the claims.

枝管11は、流通する排気ガスの上流側で1つのフランジ11aを介して一体となっている。そして、このフランジ11aがボルトBでシリンダヘッドHに固定されることによって、シリンダヘッドHの各排気ポートPに各枝管11が連通するようになっている。これら枝管11の下流側は、次に説明するシェル部12内に連通するようにシェル部12と接続されている。   The branch pipe 11 is integrated with one flange 11a on the upstream side of the flowing exhaust gas. The flanges 11 a are fixed to the cylinder head H with bolts B, so that the branch pipes 11 communicate with the exhaust ports P of the cylinder head H. The downstream sides of these branch pipes 11 are connected to the shell portion 12 so as to communicate with the shell portion 12 described below.

シェル部12は、図2に示すように、第1シェル半体12aと、第2シェル半体12bとで構成されている。これら第1および第2シェル半体12a,12bは、互いに向き合うように組み合わされて接合された際に、前記した内部空間が形成されるように、内側に凹形状となる湾曲した板材からなっている。なお、この第1シェル半体12aは、特許請求の範囲にいう「第1半体」に相当し、第2シェル半体12bは、特許請求の範囲にいう「第2半体」に相当する。   As shown in FIG. 2, the shell portion 12 is composed of a first shell half 12a and a second shell half 12b. These first and second shell halves 12a and 12b are made of curved plate materials that are concave inward so that the internal space described above is formed when they are combined and joined to face each other. Yes. The first shell half 12a corresponds to the “first half” in the claims, and the second shell half 12b corresponds to the “second half” in the claims. .

シェル部12の前記排出口13(図1参照)は、これら第1シェル半体12aと第2シェル半体12bとに跨るように形成されている。つまり、第1シェル半体12aに形成された半円形の縁取り部分13aと、第2シェル半体12bに形成された半円形の縁取り部分13bとが組み合わされることによって円形の排出口13は形成されている。   The discharge port 13 (see FIG. 1) of the shell portion 12 is formed so as to straddle the first shell half body 12a and the second shell half body 12b. That is, the circular discharge port 13 is formed by combining the semicircular rim portion 13a formed in the first shell half body 12a and the semicircular rim portion 13b formed in the second shell half body 12b. ing.

また、シェル部12には、その内部空間に各枝管11の下流側の端部を受け入れて接合するための4つの枝管嵌入穴15(図1参照)が、第1および第2シェル半体12a,12bの縁部12c,12dに沿う方向に所定の間隔をおいて形成されている。これらの枝管嵌入穴15は、枝管11の外径と略同じ口径を有するとともに、第1シェル半体12aと、第2シェル半体12bとに跨るように形成されている。そして、各枝管11は、この枝管嵌入穴15の開口部でシェル部12と接合されている。また、所定の間隔をおいて形成された各枝管嵌入穴15の間では、第1および第2シェル半体12a,12bの縁部12c,12d同士が接合されている。   Further, the shell portion 12 has four branch pipe insertion holes 15 (see FIG. 1) for receiving and joining the downstream ends of the branch pipes 11 in the internal space thereof. It is formed at a predetermined interval in the direction along the edges 12c and 12d of the bodies 12a and 12b. These branch pipe insertion holes 15 have substantially the same diameter as the outer diameter of the branch pipe 11, and are formed so as to straddle the first shell half body 12a and the second shell half body 12b. Each branch pipe 11 is joined to the shell portion 12 at the opening of the branch pipe insertion hole 15. Further, the edge portions 12c and 12d of the first and second shell halves 12a and 12b are joined to each other between the branch pipe insertion holes 15 formed at a predetermined interval.

また、第1および第2シェル半体12a,12bのそれぞれの側縁には、第1および第2シェル半体12a,12b同士を接合するための接合縁Fが形成されている。   In addition, a joining edge F for joining the first and second shell halves 12a and 12b is formed on each side edge of the first and second shell halves 12a and 12b.

そして、図3に示すように、前記枝管嵌入穴15(図1参照)内で各枝管11の下流側の端部を挟み込むように配置されている第1および第2シェル半体12a,12bは、第1シェル半体12aの縁部12cと第2シェル半体12bの縁部12dとがずれるように接合されており、第1シェル半体12aの縁部12cは、枝管11の下流側に向けて幅Wで後退している。なお、この幅Wは、特に制限はないが、第1および第2シェル半体12a,12bの板厚程度の長さに設定するのが好ましい。   And as shown in FIG. 3, the 1st and 2nd shell half bodies 12a arrange | positioned so that the downstream edge part of each branch pipe 11 may be inserted | pinched in the said branch pipe insertion hole 15 (refer FIG. 1), 12b is joined so that the edge 12c of the first shell half 12a and the edge 12d of the second shell half 12b are displaced, and the edge 12c of the first shell half 12a Retreats with a width W toward the downstream side. The width W is not particularly limited, but is preferably set to a length approximately equal to the thickness of the first and second shell halves 12a and 12b.

次に、本実施の形態に係る排気マニホールドの製造方法について図面を適宜参照しつつ説明する。参照する図面において、図4(a)、図4(b)および図5は、本実施の形態に係る排気マニホールドの製造工程を説明する模式図である。なお、図4(b)は、図4(a)のY−Y線における断面図である。   Next, a method for manufacturing the exhaust manifold according to the present embodiment will be described with reference to the drawings as appropriate. In the drawings to be referred to, FIGS. 4 (a), 4 (b) and 5 are schematic views for explaining the manufacturing process of the exhaust manifold according to the present embodiment. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line YY in FIG.

まず、図2に示すような所定の形状の枝管11ならびに第1および第2シェル半体12a,12bを準備する。枝管11は、例えばパイプ成形機やプレス加工、鍛造等によって製造すればよく、第1および第2シェル半体12a,12bは、例えば、プレス加工や鍛造によって製造すればよい。   First, a branch pipe 11 having a predetermined shape as shown in FIG. 2 and first and second shell halves 12a and 12b are prepared. The branch pipe 11 may be manufactured by, for example, a pipe forming machine, press working, forging, or the like, and the first and second shell halves 12a, 12b may be manufactured by, for example, pressing or forging.

次に、図4(a)および図4(b)に示すように、所定の支持台S上で、第2シェル半体12bが下側に、そして第1シェル半体12aが上側になるようにこれらを互いに向き合わせて組み合わせるとともに、枝管嵌入穴15(図4(b)参照)に各枝管11の下流側の端部を嵌め込む。この際、第1シェル半体12aの縁部12cは、前記したように枝管11の下流側に向けて幅Wで後退している。そして、枝管11周りには、枝管11ならびに第1および第2シェル半体12a,12bで画成される空隙24が形成される。   Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, on the predetermined support base S, the second shell half 12b is on the lower side, and the first shell half 12a is on the upper side. These are combined to face each other, and the downstream end of each branch pipe 11 is fitted into the branch pipe insertion hole 15 (see FIG. 4B). At this time, the edge portion 12c of the first shell half body 12a recedes with a width W toward the downstream side of the branch pipe 11 as described above. A space 24 defined by the branch pipe 11 and the first and second shell halves 12a and 12b is formed around the branch pipe 11.

次に、前記空隙24部分、ならびに第1および第2シェル半体12a,12bの縁部12c,12d同士が接触する部分がこの順番に溶接される。この際、溶接トーチTは、その先端が第2シェル半体12bの縁部12dの露出した上面に向き合うように、そして、第1シェル半体12aの縁部12cと第2シェル半体12bの縁部12dとの接合面に交差する方向に、溶接トーチTの向きが一致するようにその姿勢が制御される。さらに具体的にいうと、図4(b)に示すように、縁部12cと縁部12dとの接合面に対して、溶接トーチが垂直になるような姿勢に維持されるか、あるいは第1および第2シェル半体12a,12b側に0°乃至10°程度の角度で傾斜しているのが好ましい。   Next, the gap 24 and the portions where the edges 12c and 12d of the first and second shell halves 12a and 12b are in contact with each other are welded in this order. At this time, the welding torch T is arranged such that its tip faces the exposed upper surface of the edge 12d of the second shell half 12b, and the edge 12c of the first shell half 12a and the second shell half 12b. The posture is controlled so that the direction of the welding torch T coincides with the direction intersecting the joint surface with the edge 12d. More specifically, as shown in FIG. 4B, the welding torch is maintained in a posture that is perpendicular to the joint surface between the edge 12c and the edge 12d, or the first It is preferable that the second shell half body 12a, 12b is inclined at an angle of about 0 ° to 10 °.

このような姿勢に維持された溶接トーチTで、第1および第2シェル半体12a,12bの縁部12c,12dが溶接される際に、溶接スパッタが飛散する方向は、縁部12c,12d同士の接合面に対して交差する。つまり、空隙24が延びる方向と溶接スパッタが飛散する方向とは、一致しない。したがって、空隙24を介してのシェル部12内への溶接スパッタ等の入り込みは回避される。   When the edges 12c and 12d of the first and second shell halves 12a and 12b are welded with the welding torch T maintained in such a posture, the direction in which the welding spatter scatters is the edges 12c and 12d. It intersects the joint surface. That is, the direction in which the gap 24 extends does not match the direction in which the weld spatter is scattered. Therefore, entry of welding spatter or the like into the shell portion 12 through the gap 24 is avoided.

また、このようにして第1および第2シェル半体12a,12bの縁部12c,12dが溶接される際に、前記空隙24部分が最初に溶接されることによって塞がれるため、この溶接工程の後に続く溶接工程で飛散する溶接スパッタ等は、空隙24からシェル部12内に入り込むことはない。そして、縁部12dの露出した上面には、図4(b)に示すように、溶接部WDが形成される。   Further, when the edges 12c and 12d of the first and second shell halves 12a and 12b are welded in this way, the gap 24 portion is closed by being welded first, so this welding step The welding spatter and the like scattered in the subsequent welding process will not enter the shell portion 12 from the gap 24. A welded portion WD is formed on the exposed upper surface of the edge portion 12d as shown in FIG.

前記空隙24部分、ならびに第1および第2シェル半体12a,12bの縁部12c,12d同士が接触する部分の溶接が終了すると、図5に示すように、枝管11周りが溶接される。   When the welding of the gap 24 and the portion where the edges 12c and 12d of the first and second shell halves 12a and 12b are in contact with each other is completed, the periphery of the branch pipe 11 is welded as shown in FIG.

このようにしてシェル半体12a,12bの縁部12c,12dが溶接される際に、前記した空隙24部分、縁部12c,12d同士が接触する部分ならびに枝管11周りが順番に溶接されていくため、この排気マニホールドの製造方法では、縁部12c,12dの一方の端から他方の端に向けて連続して溶接していく場合に比較して、縁部12c,12dの全体にわたってバランスよく溶接することができる。したがって、この排気マニホールドの製造方法によれば、溶接歪の発生が抑制される。   Thus, when the edge portions 12c and 12d of the shell halves 12a and 12b are welded, the above-described gap 24 portion, the portion where the edge portions 12c and 12d are in contact with each other, and the periphery of the branch pipe 11 are sequentially welded. Therefore, in this exhaust manifold manufacturing method, the entire edges 12c and 12d are well balanced compared to the case where welding is continuously performed from one end of the edges 12c and 12d toward the other end. Can be welded. Therefore, according to this exhaust manifold manufacturing method, the occurrence of welding distortion is suppressed.

そして、接合縁Fにおける第1および第2シェル半体12a,12bの合わせ目が溶接された後に、必要に応じて溶接箇所の研磨が行われると、本実施の形態に係る排気マニホールドMの製造工程は終了する。   Then, after the joints of the first and second shell halves 12a and 12b at the joint edge F are welded, if the welded portion is polished as necessary, the manufacture of the exhaust manifold M according to the present embodiment. The process ends.

このような本実施の形態に係る排気マニホールドMでは、各枝管11を挟み込んで接続する第1シェル半体12aの縁部12cが、第2シェル半体12bの縁部12dに対して枝管11の下流側にずれているので、第1シェル半体12aと第2シェル半体12bとの合わせ目を溶接する際に、それらの縁部12c,12d同士の接合面に対して、溶接トーチTの長手方向が交差するような姿勢に溶接トーチTを配置することができる。つまり、枝管11に沿ってシェル部12内まで延びている前記空隙24の方向と一致しない方向に溶接スパッタ等が飛散するように溶接トーチの姿勢を制御することができる。したがって、このような構造の排気マニホールドMによれば、その内部に溶接スパッタ等が入り込むのを防止することができる。   In such an exhaust manifold M according to the present embodiment, the edge portion 12c of the first shell half body 12a that sandwiches and connects each branch pipe 11 is connected to the edge portion 12d of the second shell half body 12b. 11, when welding the seam of the first shell half body 12 a and the second shell half body 12 b, a welding torch is applied to the joint surface between the edge portions 12 c and 12 d. The welding torch T can be arranged in such a posture that the longitudinal directions of T intersect. That is, the attitude of the welding torch can be controlled so that welding spatters and the like are scattered in a direction that does not coincide with the direction of the gap 24 extending into the shell portion 12 along the branch pipe 11. Therefore, according to the exhaust manifold M having such a structure, it is possible to prevent welding spatter and the like from entering the inside.

また、図6(a)に示すように、従来の排気マニホールド20では、集合管22の半体22a,22aの縁部が互いに揃っているため、その合わせ目を溶接する際に、合わせ目が上方を向くように集合管22が配置される。つまり、前記した空隙24(図6(b)参照)の延びる方向が鉛直方向に一致するように集合管22は配置される。そして、このように配置された集合管22の合わせ目に、その上方から溶接トーチが近づけられると、溶融した溶接金属が空隙24を流下して集合管22内に入り込む恐れがある。これに対し、本実施の形態に係る排気マニホールドMでは、前記したように、空隙24の延びる方向が水平方向に一致するように第1および第2シェル半体12a,12bを配置することができる(図4(a)および図4(b)参照)。したがって、本実施の形態に係る排気マニホールドMでは、溶融した溶接金属が空隙24を流下してシェル部12内に入り込むことがない。   As shown in FIG. 6 (a), in the conventional exhaust manifold 20, the edges of the half bodies 22a, 22a of the collecting pipe 22 are aligned with each other. The collecting pipe 22 is arranged so as to face upward. That is, the collecting pipe 22 is arranged so that the extending direction of the gap 24 (see FIG. 6B) coincides with the vertical direction. When the welding torch is brought close to the joint of the collecting pipes 22 arranged in this way from above, the molten weld metal may flow down the gap 24 and enter the collecting pipe 22. On the other hand, in the exhaust manifold M according to the present embodiment, as described above, the first and second shell halves 12a and 12b can be arranged so that the extending direction of the gap 24 coincides with the horizontal direction. (See FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b)). Therefore, in the exhaust manifold M according to the present embodiment, the molten weld metal does not flow down the gap 24 and enter the shell portion 12.

以上、本発明の排気マニホールドMを実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は、この実施の形態に何ら制限されるものではない。
例えば、本実施の形態では、第1シェル半体12aの縁部12cが、第2シェル半体12bの縁部12dに対して、枝管11の下流側に後退しているが(図3参照)、本発明はこれに限定されるものではなく、第2シェル半体12bの縁部12dが、第1シェル半体12aの縁部12cに対して、枝管11の下流側に向けて後退していてもよい。
Although the exhaust manifold M of the present invention has been specifically described based on the embodiment, the present invention is not limited to this embodiment.
For example, in the present embodiment, the edge 12c of the first shell half 12a is retracted downstream of the branch pipe 11 with respect to the edge 12d of the second shell half 12b (see FIG. 3). The present invention is not limited to this, and the edge portion 12d of the second shell half body 12b is retracted toward the downstream side of the branch pipe 11 with respect to the edge portion 12c of the first shell half body 12a. You may do it.

また、本実施の形態では、第1シェル半体12aおよび第2シェル半体12bの両側縁に形成された接続縁Fの端がともに揃うように形成されているが(図2および図4(a)参照)、本発明はこれに限定されるものではなく、第1シェル半体12aおよび第2シェル半体12bのいずれか一方の接続縁Fの端が、他方の接続縁Fの端からずれるように形成された排気マニホールドであってもよい。このような排気マニホールドによれば、第1シェル半体12aおよび第2シェル半体12bの接続縁F同士を溶接する際に、これら接続縁Fの接合面に対して、溶接トーチTの向きが交差するような姿勢に溶接トーチTを配置することができる。つまり、接続縁F同士を溶接する際の溶接トーチTの姿勢は、前記した第1および第2シェル半体12a,12bの縁部12c,12dを溶接する際の溶接トーチTの姿勢と一致させることができる。したがって、この排気マニホールドによれば、第1および第2シェル半体12a,12bの縁部12c,12dの溶接と、接続F同士の溶接とを、同じ姿勢の溶接トーチTで行うことができるので、排気マニホールドの製造工程を簡略化することができる。   In the present embodiment, the ends of the connecting edges F formed on both side edges of the first shell half body 12a and the second shell half body 12b are aligned (FIGS. 2 and 4). a) see), the present invention is not limited to this, and the end of one connection edge F of the first shell half body 12a and the second shell half body 12b extends from the end of the other connection edge F. It may be an exhaust manifold formed so as to be displaced. According to such an exhaust manifold, when the connection edges F of the first shell half 12a and the second shell half 12b are welded to each other, the orientation of the welding torch T with respect to the joint surface of these connection edges F is The welding torch T can be arranged in a posture that intersects. That is, the attitude of the welding torch T when welding the connection edges F is made to coincide with the attitude of the welding torch T when welding the edge portions 12c and 12d of the first and second shell halves 12a and 12b. be able to. Therefore, according to this exhaust manifold, the welding of the edges 12c and 12d of the first and second shell halves 12a and 12b and the welding of the connections F can be performed with the welding torch T having the same posture. The manufacturing process of the exhaust manifold can be simplified.

また、本実施の形態では、直列4気筒のエンジンEに使用される排気マニホールドMを例示したが、本発明はこれに限定されることなく、あらゆる内燃機関に応用することができるとともに、内燃機関の種類に応じて枝管11の本数は適宜に変更することができる。   In the present embodiment, the exhaust manifold M used for the in-line four-cylinder engine E is illustrated. However, the present invention is not limited to this and can be applied to any internal combustion engine. Depending on the type, the number of branch pipes 11 can be changed as appropriate.

また、本実施の形態では、排気マニホールドMに取り付ける触媒担体ユニット14(図1参照)として、NOX浄化触媒を担持させたものを例示したが、本発明は触媒の種類に限定されるものではなく、例えばPM浄化触媒を担持させた触媒担体ユニットを取り付けるためのものであってもよい。 Further, in the present embodiment, the catalyst carrier unit 14 (see FIG. 1) attached to the exhaust manifold M is exemplified as having a NO x purification catalyst supported thereon, but the present invention is not limited to the type of catalyst. For example, it may be for attaching a catalyst carrier unit carrying a PM purification catalyst.

また、本実施の形態に係る排気マニホールドMの製造方法では、前記したように、空隙24部分、第1および第2シェル半体12a,12bの縁部12c,12d同士が接触する部分、枝管11周り、ならびに接合縁Fにおける第1および第2シェル半体12a,12bの合わせ目の順番に溶接しているが、本発明はこれ限定されるものではなく、空隙24部分が溶接された後の、他の溶接工程の順番には特に制限はなく、それら溶接工程の順番は適宜に変更することができる。   Further, in the method for manufacturing the exhaust manifold M according to the present embodiment, as described above, the gap 24 part, the part where the edges 12c and 12d of the first and second shell halves 12a and 12b are in contact with each other, the branch pipe 11 and welding in the order of the joints of the first and second shell halves 12a and 12b at the joint edge F, the present invention is not limited to this, and after the gap 24 portion is welded The order of the other welding processes is not particularly limited, and the order of the welding processes can be changed as appropriate.

本発明の実施の形態に係る排気マニホールドの斜視図である。It is a perspective view of the exhaust manifold which concerns on embodiment of this invention. 図1の排気マニホールドの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the exhaust manifold of FIG. 図3は、図1中の円内に示す部分の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a portion shown in a circle in FIG. (a)および(b)は、本発明の実施の形態に係る排気マニホールドの製造工程を説明する模式図である。なお、(b)は、(a)のY−Y線における断面図である。(A) And (b) is a schematic diagram explaining the manufacturing process of the exhaust manifold which concerns on embodiment of this invention. In addition, (b) is sectional drawing in the YY line of (a). 本発明の実施の形態に係る排気マニホールドの製造工程を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the manufacturing process of the exhaust manifold which concerns on embodiment of this invention. (a)は、従来の排気マニホールドの斜視図、(b)は、(a)のX−X線における断面図、(c)は、従来の排気マニホールドの製造工程を説明する図である。(A) is a perspective view of a conventional exhaust manifold, (b) is a cross-sectional view taken along line XX of (a), and (c) is a diagram for explaining a manufacturing process of a conventional exhaust manifold.

符号の説明Explanation of symbols

11 枝管
12 シェル部(集合管)
12a 第1シェル半体(第1半体)
12b 第2シェル半体(第2半体)
12c 縁部
12d 縁部
M 排気マニホールド
11 Branch pipe 12 Shell part (collection pipe)
12a First shell half (first half)
12b Second shell half (second half)
12c Edge 12d Edge M Exhaust manifold

Claims (1)

複数の枝管と、これら枝管に接合されて当該枝管内を流れる排気ガスを集合させる集合管とを備える排気マニホールドにおいて、前記集合管が、所定の間隔をおいて並べて配列された前記枝管の一端側をそれらの縁部で挟み込む第1半体および第2半体で構成されており、前記第1半体および前記第2半体のいずれか一方の前記縁部が、他方の前記縁部に対して前記枝管が延びる方向にずれていることを特徴とする排気マニホールド。   An exhaust manifold comprising a plurality of branch pipes and a collection pipe that is joined to the branch pipes and collects exhaust gas flowing in the branch pipes, wherein the collection pipes are arranged side by side at a predetermined interval. Are formed by a first half and a second half sandwiching one end side of the first half and the second half, and the edge of one of the first half and the second half is the other of the edges An exhaust manifold, wherein the branch pipe is shifted in a direction in which the branch pipe extends.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013183565A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-12 フタバ産業株式会社 Exhaust system component

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ548424A (en) 2003-12-17 2010-04-30 Anova Solutions Pty Ltd Root and water management system ofr potted plants
JP6493464B2 (en) 2017-07-24 2019-04-03 マツダ株式会社 Engine exhaust system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6014225U (en) * 1983-07-11 1985-01-30 三恵技研工業株式会社 Exhaust pipe collection device
JPH04164117A (en) * 1990-10-29 1992-06-09 Calsonic Corp Pipe manifold
JP2000314312A (en) * 1999-05-06 2000-11-14 Honda Motor Co Ltd Exhaust pipe connecting structure

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013183565A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-12 フタバ産業株式会社 Exhaust system component
JP2013253534A (en) * 2012-06-06 2013-12-19 Futaba Industrial Co Ltd Exhaust system component
CN104350253A (en) * 2012-06-06 2015-02-11 双叶产业株式会社 Exhaust system component

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