JP2008280925A - エキゾーストマニホールド - Google Patents

Abstract

【課題】 排気の脈動による排気騒音の発生を防止することができるエキゾーストマニホールドの提供。
【解決手段】 自動車用エンジンの複数の気筒から排気される排気ガスを後方へ導くため、車両前後方向に配列された複数の排気ポートから後方の集合部ジョイント３までの間をつなぐ複数のブランチ２１、２２、２３を備えたエキゾーストマニホールドにおいて、各ブランチ２１、２２、２３の長さや曲げ角度の相違に基づく通気抵抗のばらつきに応じ、該通気抵抗に比例して集合ジョイント３に接続される各ブランチ２１、２２、２３の接続部側断面積が不均一に設定され、各ブランチ２１、２２、２３の断面積が各排気ポート側断面積から接続部側断面積になるように徐々に変化するように構成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、エキゾーストマニホールドに関する。

従来、自動車用エンジンの複数の気筒から排気される排気ガスを後方へ導くため、車両前後方向に配列された複数の排気ポートから後方の集合部ジョイントまでの間をつなぐ複数のブランチを備えたエキゾーストマニホールドが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−２７９３１号公報

上述のエキゾーストマニホールドにおいては、各排気ポートの通気抵抗を均一にするために各排気ポートに接続された複数のブランチの長さを同一にする必要があるが、上述の従来例のように、エンジンルーム内レイアウトにより集合部ジョイントまでのブランチの曲げ角度が各排気ポートにより異なり、曲げ角度が小さくなると管内抵抗(通気抵抗)が増加するため、各排気ポートに接続された複数のブランチの長さを同一にしても、各排気ポートにおける通気抵抗にばらつきが生じ、この通気抵抗の差は排気量が増加するにつれて増加するため、排気の脈動による排気騒音を発生させるという問題があった。

本発明の解決しようとする課題は、排気の脈動による排気騒音の発生を防止することができるエキゾーストマニホールドを提供することにある。

上記課題を解決するため本発明請求項１記載のエキゾーストマニホールドは、
自動車用エンジンの複数の気筒から排気される排気ガスを車体の後方へ導くため、複数の各気筒の排気ポートから下流の集合部ジョイントまでの間をつなぐ複数のブランチを備えたエキゾーストマニホールドにおいて、
前記各ブランチの通気抵抗の差に応じて、前記集合ジョイントに接続される各ブランチの接続部側断面積が設定されていることを特徴とするエキゾーストマニホールド。

本発明請求項２記載のエキゾーストマニホールドは、自動車用エンジンの複数の気筒から排気される排気ガスを車体の後方へ導くため、複数の各気筒の排気ポートから下流の集合部ジョイントまでの間をつなぐ複数のブランチを備えたエキゾーストマニホールドにおいて、
前記各ブランチの通気抵抗の差に応じ、前記各ブランチの口径が設定されていることを特徴とするエキゾーストマニホールド。

本発明請求項１記載のエキゾーストマニホールドでは、上述のように、各ブランチの通気抵抗の差に応じ、集合ジョイントに接続される各ブランチの接続部側断面積が設定され、各ブランチの長さや曲げ角度の相違に基づく通気抵抗のばらつきが修正されるため、レイアウト困難なエキゾーストマニホールドにおいても、各排気ポートにおける均一な通気抵抗の確保が可能となる。
従って、排気の脈動による排気騒音の発生を防止することができるようになるという効果が得られる。

本発明請求項２記載のエキゾーストマニホールドでは、上述のように、通気抵抗の差に応じて各ブランチの口径が設定されることで、各ブランチの長さや曲げ角度の相違に基づく通気抵抗のばらつきが修正されるため、レイアウト困難なエキゾーストマニホールドにおいても、各排気ポートにおける均一な通気抵抗の確保が可能となる。
従って、排気の脈動による排気騒音の発生を防止することができるようになるという効果が得られる。

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

この実施例１のエキゾーストマニホールドは、請求項１、３に記載の発明に対応する。

まず、この実施例１のエキゾーストマニホールドを図面に基づいて説明する。なお、この実施例１では、Ｖ型六気筒エンジン用エキゾーストマニホールドについて説明する。

図１はこの実施例１の車両左側のエキゾーストマニホールドを示す側面図、図２は同平面図、図３は図１のＡ−Ａ線における拡大端面図である。

このエキゾーストマニホールドは、図示をしないエンジンのシリンダヘッドに結合され該シリンダヘッドの３つの排気ポートに対応した孔が形成された取付フランジ１と、この取付フランジ１の各孔に上流側端部が接続された３本のブランチ２１、２２、２３と、該３本のブランチ２１、２２、２３の下流側端部を円筒状に集合させその集合させた円筒状集合端部を差し込んだ状態で連結固定された集合部ジョイント３と、この集合部ジョイント３の中途部側壁から差し込まれた酸素濃度センサー４と、を備えている。

さらに詳述すると、上記３本のブランチ２１、２２、２３は各排気ポートの通気抵抗を均一にするためにその長さを同一にすることが望ましいが、図１、２に示すように、エンジンルーム内レイアウトにより集合部ジョイント３までの各ブランチ２１、２２、２３の曲げ角度が各排気ポートから集合部ジョイント３までの距離により異なり、曲げ角度が小さくなると管内抵抗(通気抵抗)が増加するため、この実施例１では、各ブランチ２１、２２、２３の長さや曲げ角度の相違に基づく通気抵抗の差に応じ、該通気抵抗に比例して集合ジョイント３に接続される各ブランチ２１、２２、２３の接続部側断面積が不均一に設定され（図３参照）、各ブランチ２１、２２、２３の断面積が各排気ポート側断面積から接続部側断面積になるように徐々に変化するように構成されている。

即ち、曲げ角度の小さいブランチ２１より、曲げ角度が準に大きくなるブランチ２２、２３の準で接続部側断面積が大きくなるように不均一に設定されている。

上記酸素濃度センサー４は、図３に鎖線で示すように、その感知部４ａが各ブランチ２１、２２、２３の接続部側断面比率に応じて集合部ジョイント３の軸心部から偏心した各ブランチ２１、２２、２３からの流れ込み中心位置に配置されている。

次に、この実施例１の作用・効果を説明する。

この実施例１のエキゾーストマニホールドでは上述のように、各ブランチ２１、２２、２３の長さや曲げ角度の相違に基づく通気抵抗のばらつきに応じ、該通気抵抗に比例して集合ジョイント３に接続される各ブランチ２１、２２、２３の接続部側断面積が不均一に設定され、各ブランチ２１、２２、２３の断面積が各排気ポート側断面積から接続部側断面積になるように徐々に変化するように構成されることで、各ブランチ２１、２２、２３の長さや曲げ角度の相違に基づく通気抵抗のばらつきが修正されるため、レイアウト困難なエキゾーストマニホールドにおいても、各排気ポートにおける均一な通気抵抗の確保が可能となる。
従って、排気の脈動による排気騒音の発生を防止することができるようになるという効果が得られる。

次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

この実施例２は、実施例１におけるエキゾーストマニホールドの変形例を示すものであり、図４の側面図に示すように、各ブランチ２１、２２、２３の長さや曲げ角度の相違に基づく通気抵抗の差に応じ、該通気抵抗に比例して各ブランチ２１、２２、２３の口径が不均一に設定されている点が、上記実施例１とは相違したものである。

この実施例２では、上述のように各排気ポート側から接続部側に至るまでの全長に亘り、各ブランチ２１、２２、２３の口径が不均一に設定されることで、各ブランチ２１、２２、２３の長さや曲げ角度の相違に基づく通気抵抗のばらつきが修正されるため、レイアウト困難なエキゾーストマニホールドにおいても、各排気ポートにおける均一な通気抵抗の確保が可能となる。
従って、この実施例２では実施例１と同様に、排気の脈動による排気騒音の発生を防止することができるようになるという効果が得られる。

以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

例えば、実施例では、直列六気筒エンジンに本発明を適用した例をしめしたが、エンジンの形式や気筒数は任意である。

また、実施例では、酸素濃度センサー４の感知部４ａが各ブランチ２１、２２、２３の接続部側断面比率に応じて集合部ジョイント３の軸心部から偏心した各ブランチ２１、２２、２３からの流れ込み中心位置に配置したが、特定の排気ポートからの排気を当たりやすくすることにより、各排気ポートの感度を向上させるようにしてもよい。

実施例１の車両左側のエキゾーストマニホールドを示す側面図である。 実施例１の車両左側のエキゾーストマニホールドを示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線における拡大端面図である。 実施例２の車両左側のエキゾーストマニホールドを示す側面図である。

符号の説明

１ 取付フランジ
２１ ブランチ
２２ ブランチ
２３ ブランチ
３ 集合部ジョイント
４ 酸素濃度センサー
４ａ 感知部

Claims (3)

1. 自動車用エンジンの複数の気筒から排気される排気ガスを車体の後方へ導くため、複数の各気筒の排気ポートから下流の集合部ジョイントまでの間をつなぐ複数のブランチを備えたエキゾーストマニホールドにおいて、
   前記各ブランチの通気抵抗の差に応じて、前記集合ジョイントに接続される各ブランチの接続部側断面積が設定されていることを特徴とするエキゾーストマニホールド。
2. 自動車用エンジンの複数の気筒から排気される排気ガスを車体の後方へ導くため、複数の各気筒の排気ポートから下流の集合部ジョイントまでの間をつなぐ複数のブランチを備えたエキゾーストマニホールドにおいて、
   前記各ブランチの通気抵抗の差に応じ、前記各ブランチの口径が設定されていることを特徴とするエキゾーストマニホールド。
3. 請求項１または２に記載のエキゾーストマニホールドにおいて、前記集合部ジョイント内に酸素濃度センサーが配置され、該酸素濃度センサーの感知部が前記各ブランチの接続部側断面比率に応じて前記集合部ジョイントの軸心部から偏心した前記各ブランチからの流れ込み中心位置に配置されていることを特徴とするエキゾーストマニホールド。

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