JP2009013971A - Exhaust manifold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2次空気供給通路を備える排気マニホールドに関する。 The present invention relates to an exhaust manifold provided with a secondary air supply passage.
内燃機関から排出される排気ガスを浄化するために、排気系に2次空気を供給することが知られている。例えば、内燃機関の冷間始動時等、排気系に設けられた触媒が十分に活性化されていない状態において、排気マニホールド内に2次空気を供給すると、排気ガス中に含まれる未燃焼成分が燃焼され、炭化水素や一酸化炭素が酸化され減少し、排気ガスを浄化することができる。 In order to purify exhaust gas discharged from an internal combustion engine, it is known to supply secondary air to the exhaust system. For example, when secondary air is supplied into the exhaust manifold in a state where the catalyst provided in the exhaust system is not sufficiently activated, such as during a cold start of the internal combustion engine, unburned components contained in the exhaust gas are removed. When burned, hydrocarbons and carbon monoxide are oxidized and reduced, and exhaust gas can be purified.
2次空気供給通路を備える排気マニホールドとして、例えば、特許文献1に記載される排気マニホールドが知られている。特許文献1には、フランジの上部外側の隅に溝(チャンネル)を形成し、この溝をL字型のカバープレートで上から覆うことにより、2次空気供給通路がフランジに一体的に形成される構成が開示されている。 As an exhaust manifold provided with a secondary air supply passage, for example, an exhaust manifold described in
しかしながら、上記特許文献1に開示される排気マニホールドにおいては、2次空気供給通路の通路断面積を十分に確保する場合、溝を深く形成したり溝の幅を拡大すると、フランジが厚くなったりフランジの外形が大きくなってしまい、フランジの重量増加およびコスト上昇の問題や、エンジンルーム内におけるフランジとその周辺部品との配置スペースの問題が生じるおそれがある。また、2次空気供給通路をフランジの上部外側の隅に位置付けているため、2次空気供給通路の設計自由度が低い。 However, in the exhaust manifold disclosed in
本発明は上記問題に鑑み、2次空気供給通路の通路断面積を十分に確保できるとともに、コンパクトで設計自由度に優れた排気マニホールドを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an exhaust manifold that can sufficiently secure a passage cross-sectional area of a secondary air supply passage and is compact and excellent in design freedom.
上記課題を解決するために、請求項1の発明によれば、内燃機関に締結されるフランジ部材に2次空気供給通路が一体的に形成される排気マニホールドにおいて、2次空気供給通路が、フランジ部材に形成される溝と、該溝に嵌合される樋状のカバー部材とからなる。 In order to solve the above problems, according to the invention of
本発明によれば、2次空気供給通路が、溝とそれに嵌合されるカバー部材とからなるため、2次空気供給通路の通路断面積を十分に確保できるとともに、コンパクトで設計自由度に優れた排気マニホールドを提供することができる。 According to the present invention, since the secondary air supply passage is composed of a groove and a cover member fitted to the groove, a sufficient cross-sectional area of the secondary air supply passage can be secured, and the design is compact and excellent in design flexibility. Exhaust manifold can be provided.
本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施形態に係る排気マニホールドを示す平面図、図2は図1におけるA−A線拡大断面図、図3は図1におけるB−B線拡大断面図、図4は図1におけるC−C線拡大断面図、図5は本発明の第2の実施形態に係る排気マニホールドの図1におけるA−A線拡大断面図、図6は本発明の第3の実施形態に係る排気マニホールドの図1におけるA−A線拡大断面図、図7は本発明の第4の実施形態に係る排気マニホールドの図1におけるA−A線拡大断面図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a plan view showing an exhaust manifold according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along the line CC in FIG. 1, FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along the line AA in FIG. 1 of the exhaust manifold according to the second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 7 is an enlarged sectional view taken along line AA in FIG. 1 of the exhaust manifold according to FIG. 1, and FIG. 7 is an enlarged sectional view taken along line AA in FIG. 1 of the exhaust manifold according to the fourth embodiment of the present invention.
図1乃至図4は本発明の第1の実施形態に係る排気マニホールドを示すものである。排気マニホールド1は、図示しない内燃機関のシリンダヘッドの排気ポートに連通する複数の開口部2aを有するフランジ部材(通称、ヘッドフランジ)2と、開口部2aに接続される排気集合部3と、排気集合部3の下流端部3aに接続される触媒コンバータ等の排気ガス浄化装置4と、排気ガス浄化装置4の下流端部4aに接続される下流側フランジ部材5とを有する。 1 to 4 show an exhaust manifold according to a first embodiment of the present invention. The
フランジ部材2には、フランジ部材2を図示しないシリンダヘッドにボルトやナット等により締結するための複数の締結孔2bが貫通形成されている。また、複数の開口部2aのそれぞれ近傍には、2次空気を図示しない排気ポートに連通して供給する供給孔2cが貫通形成されている。そして、全ての供給孔2cに連通するとともに開口部2a及び締結孔2bを避けるように蛇行する凹状断面の溝2dが、フランジ部材2の片面(排気集合部3側)に切削加工等により形成されている。 A plurality of fastening holes 2b are formed through the
そして、プレス加工等により樋状断面に形成されたカバー部材6の周縁部6aを、溝2dに嵌合して溶接Wにより接合することにより、2次空気供給通路7が形成される。 And the secondary air supply channel |
カバー部材6の途中には2次空気導入管8が接続され、2次空気導入管8には小フランジ部材9が接続されている。そして、2次空気は、小フランジ部材9に接続された図示しない2次空気供給源から2次空気導入管8へ送り込まれ、続いて2次空気供給通路7を通って各供給孔2cへ分配され、各供給孔2cを通って図示しない排気ポートへ導入される。 A secondary air introduction pipe 8 is connected in the middle of the
本実施形態によれば、樋状断面に形成されたカバー部材6によって得られる通路断面積と、凹状断面の溝2dによって得られる通路断面積との和が、2次空気供給通路7の通路断面積となるため、コンパクトな構造で2次空気供給通路の通路断面積を十分に確保できる。 According to the present embodiment, the sum of the passage cross-sectional area obtained by the
また、溝2dは、開口部2a及び締結孔2bを避けさえすれば、フランジ部材2のどの部位にでも溝の経路を自由に形成することができ、したがって、2次空気供給通路7の設計自由度に優れ、エンジンルーム内における2次空気供給通路とその周辺部品との配置スペースの問題が解消される。 Further, the groove 2d can freely form a groove path in any part of the
また、カバー部材6の周縁部6aを溝2dに嵌合して2次空気供給通路7が形成されることにより、カバー部材6と溝2dの組付け精度、溶接品質、剛性、耐久性等が向上する。 In addition, the secondary
図5は、本発明の第2の実施形態に係る排気マニホールドの2次空気供給通路を示すものであり、図1のA−A線拡大断面図である。尚、第1の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。 FIG. 5 shows a secondary air supply passage of the exhaust manifold according to the second embodiment of the present invention, and is an enlarged cross-sectional view taken along line AA of FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the aspect same as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
カバー部材10の周縁部10aが、カバー部材10の内方へ屈曲され鍔状に形成されており、鍔状の周縁部10aを溝2dに嵌合して溶接Wにより接合して2次空気供給通路11が形成される。 The peripheral edge portion 10a of the
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様な効果が得られる。 According to this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
図6は、本発明の第3の実施形態に係る排気マニホールドの2次空気供給通路を示すものであり、図1のA−A線拡大断面図である。尚、第1の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。 6 shows a secondary air supply passage of an exhaust manifold according to the third embodiment of the present invention, and is an enlarged cross-sectional view taken along line AA of FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the aspect same as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
カバー部材12の周縁部12aが、カバー部材10の外方へ屈曲され鍔状に形成されており、鍔状の周縁部12aを、その板厚量分に略等しい深さに形成された溝2eに嵌合して溶接Wにより接合して2次空気供給通路13が形成される。尚、2次空気供給通路13の通路断面積を稼ぐために、溝2eの深さを第1の実施形態と同様な深さに形成しても構わない。 The peripheral edge portion 12a of the cover member 12 is bent outwardly from the
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様な効果が得られる。 According to this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
図7は、本発明の第4の実施形態に係る排気マニホールドの2次空気供給通路を示すものであり、図1のA−A線拡大断面図である。尚、第1の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。 FIG. 7 shows a secondary air supply passage of an exhaust manifold according to the fourth embodiment of the present invention, and is an enlarged cross-sectional view taken along line AA of FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the aspect same as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
カバー部材14は、その周縁部14aの離間幅X1よりも大きい幅X2を有する樋状断面に形成されている。本実施形態によれば、2次空気供給通路15の通路断面積を、第1の実施形態における2次空気供給通路7の通路断面積に比べ、大きく確保することができる。 The
以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に包含される。例えば、溝の経路、深さ、幅については、2次空気が各供給孔に均等に分配されるよう、任意に設定すればよく、徐変形状であっても構わない。また、カバー部材の断面形状や周縁部の形状も適宜設定すればよい。また、上述の実施形態の排気マニホールドは、直列3気筒あるいはV型6気筒の内燃機関に接続されるものであるが、内燃機関の気筒数は任意であり、気筒数に合わせてフランジ部材の開口部及び供給孔の数を設定すればよい。また、排気ガス浄化装置を、排気マニホールドとは別体とし、両者のそれぞれにフランジを取付け、フランジ同士をボルト及びナット等を用いて接続する構造としても構わない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Even if there is a change of the range which does not deviate from the meaning of this invention, it is included in this invention. For example, the path, depth, and width of the groove may be arbitrarily set so that the secondary air is evenly distributed to the supply holes, and may be gradually deformed. Moreover, what is necessary is just to set suitably the cross-sectional shape of a cover member, and the shape of a peripheral part. In addition, the exhaust manifold of the above-described embodiment is connected to an in-line 3-cylinder or V-type 6-cylinder internal combustion engine. What is necessary is just to set the number of a part and a supply hole. Further, the exhaust gas purification device may be separate from the exhaust manifold, and a flange may be attached to each of the two, and the flanges may be connected using bolts, nuts, or the like.
1 排気マニホールド
2 フランジ部材(ヘッドフランジ)
2a 開口部
2b 締結孔
2c 供給孔
2d,2e 溝
3 排気集合部
4 排気ガス浄化装置(触媒コンバータ)
5 下流側フランジ部材
6,10,12,14 カバー部材
6a,10a,12a,14a 周縁部
7,11,13,15 2次空気供給通路
8 2次空気導入管
9 小フランジ部材1
2a Opening 2b Fastening hole 2c Supply hole 2d,
5
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2007
- 2007-07-03 JP JP2007200041A patent/JP2009013971A/en active Pending
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