JP2010084708A - Exhaust system for internal combustion engine - Google Patents

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JP2010084708A JP2008256733A JP2008256733A JP2010084708A JP 2010084708 A JP2010084708 A JP 2010084708A JP 2008256733 A JP2008256733 A JP 2008256733A JP 2008256733 A JP2008256733 A JP 2008256733A JP 2010084708 A JP2010084708 A JP 2010084708A
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Inventor
Akitoshi Tomota
晃利 友田
Shinobu Ishiyama
忍 石山
Tomoyoshi Ogo
知由 小郷
Katsuhiro Ito
勝広 伊藤
Yoshinori Yanase
佳紀 柳瀬
Kazuyasu Iwata
一康 岩田
Tomoyuki Ono
智幸 小野
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology that suppresses exhaust gas from being cooled in an exhaust collecting space where the exhaust gas discharged from exhaust ports is collected in an exhaust system for an internal combustion engine. <P>SOLUTION: This exhaust system includes a recessed part 9 having the opening 51 of a plurality of exhaust ports 5 formed on the inner face thereof in a cylinder head 3, and a cover part 11 forming an exhaust gas collecting space 12 for collecting exhaust gas between itself and the recess 9 in an exhaust manifold 10 connected to the cylinder head 3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の排気装置に関する。   The present invention relates to an exhaust device for an internal combustion engine.

排気マニホールドにおいて、シリンダヘッドの排気ポートから排出される排気を集合させる排気集合空間部を形成する集合管部を、内管が外管で覆われる二重構造とし、排気集合空間部で排気が冷却されることを抑制する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−252457号公報 特開2000−161129号公報 特開平8−21233号公報
In the exhaust manifold, the collecting pipe part that forms the exhaust collecting space part that collects the exhaust discharged from the exhaust port of the cylinder head has a double structure in which the inner pipe is covered with the outer pipe, and the exhaust is cooled in the exhaust collecting space part. The technique which suppresses that is performed is disclosed (for example, refer patent document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-252457 JP 2000-161129 A JP-A-8-21233

しかしながら、上記特許文献1のような技術では、排気マニホールドの集合管部における外気に晒される部位の表面積が大きく、集合管部が放熱し易いので、排気集合空間部で排気を十分に保温することはできなかった。   However, in the technique such as Patent Document 1, since the surface area of the portion exposed to the outside air in the collecting pipe portion of the exhaust manifold is large and the collecting pipe portion easily radiates heat, the exhaust gas can be sufficiently kept warm in the exhaust collecting space portion. I couldn't.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内燃機関の排気装置において、排気ポートから排出される排気を集合させる排気集合空間部で排気が冷却されることを抑制する技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an exhaust system for an internal combustion engine in which exhaust is cooled in an exhaust collecting space for collecting exhaust discharged from an exhaust port. It is to provide a technology to suppress.

本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
シリンダヘッドにおける、複数の排気ポートの開口部が内面に形成された凹部と、
前記シリンダヘッドに接続される排気集合管における、前記凹部との間に排気を集合させる排気集合空間部を形成するカバー部と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気装置である。
In the present invention, the following configuration is adopted. That is, the present invention
In the cylinder head, a concave portion in which openings of a plurality of exhaust ports are formed on the inner surface;
A cover part that forms an exhaust collecting space part that collects exhaust gas between the concave part in the exhaust collecting pipe connected to the cylinder head;
An exhaust device for an internal combustion engine, comprising:

本発明によると、シリンダヘッドの排気ポートから排出される排気を集合させる排気集合空間部を凹部とカバー部とで形成できる。このため、排気集合空間部は、その一部がシリンダヘッドの凹部で形成されており、凹部は外部に露出しない。よって、排気集合空間部を形成する部材の外気に晒される部位がカバー部だけであり、外気に晒される部位の表面積を小さくできる。したがって、排気集合空間部を形成する部材は放熱し難いので、排気集合空間部で排気が冷却されることを抑制できる。   According to the present invention, it is possible to form the exhaust collecting space portion for collecting the exhaust discharged from the exhaust port of the cylinder head by the recess and the cover portion. For this reason, a part of the exhaust collecting space portion is formed by a concave portion of the cylinder head, and the concave portion is not exposed to the outside. Therefore, the part exposed to the outside air of the member forming the exhaust collecting space is only the cover part, and the surface area of the part exposed to the outside air can be reduced. Therefore, since the member forming the exhaust collective space portion is difficult to dissipate heat, it is possible to prevent the exhaust from being cooled in the exhaust collective space portion.

本発明によると、シリンダヘッドに凹部を形成するので、シリンダヘッドに形成される排気ポートが短くなる。よって、排気ポートが形成されたシリンダヘッドへの熱伝達面積を小さくできる。したがって、排気が排気ポートを通過する際の熱損失が減少するので、排気集合空間部に到達する排気が冷却されることを抑制できる。また、排気ポートが短いので、排気流通経路の容積を小さくできる。したがって、排気エネルギーを下流のターボチャージャのタービンに効率的に供給できる。   According to the present invention, since the concave portion is formed in the cylinder head, the exhaust port formed in the cylinder head is shortened. Therefore, the heat transfer area to the cylinder head in which the exhaust port is formed can be reduced. Therefore, since heat loss when exhaust passes through the exhaust port is reduced, it is possible to suppress the exhaust reaching the exhaust collecting space from being cooled. Further, since the exhaust port is short, the volume of the exhaust circulation path can be reduced. Therefore, the exhaust energy can be efficiently supplied to the turbine of the downstream turbocharger.

本発明によると、凹部及びカバー部だけで排気集合空間部を形成できるので、排気集合空間部の形状を簡素化できる。したがって、溶接点数を削減できたり構成部品点数を削減できたりするので、低コスト化を図ることができる。   According to the present invention, since the exhaust collecting space can be formed only by the recess and the cover, the shape of the exhaust collecting space can be simplified. Therefore, since the number of welding points can be reduced or the number of component parts can be reduced, the cost can be reduced.

本発明によると、凹部及びカバー部だけで排気集合空間部を形成できるので、排気集合空間部の形状をコンパクト化できる。したがって、排気集合空間部の搭載が容易となり、周辺部品との間隔を空けることができ、周辺部品への熱害を防止できる。   According to the present invention, since the exhaust collecting space portion can be formed only by the recess and the cover portion, the shape of the exhaust collecting space portion can be made compact. Therefore, it becomes easy to mount the exhaust assembly space portion, and it is possible to make a space between the peripheral parts and to prevent thermal damage to the peripheral parts.

前記カバー部の環状開口端部は、前記凹部の開口部よりも小さく、前記シリンダヘッドに前記排気集合管を接続する場合に、前記カバー部の環状開口端部が前記凹部内に挿入され、前記カバー部と前記凹部とが重なった部位において、前記カバー部と前記凹部との間に断熱層を形成するとよい。   An annular opening end portion of the cover portion is smaller than an opening portion of the recessed portion, and when the exhaust collecting pipe is connected to the cylinder head, the annular opening end portion of the cover portion is inserted into the recessed portion, A heat insulating layer may be formed between the cover portion and the recess at a portion where the cover portion and the recess overlap.

本発明によると、カバー部と凹部との間に断熱層を形成するので、排気集合空間部に露出する凹部が減少し、凹部が形成されるシリンダヘッドへの熱伝達面積を小さくできる。したがって、排気が排気集合空間部に存在する際の熱損失が減少するので、排気集合空間部の排気が冷却されることを抑制できる。   According to the present invention, since the heat insulating layer is formed between the cover portion and the concave portion, the concave portion exposed to the exhaust collecting space portion is reduced, and the heat transfer area to the cylinder head where the concave portion is formed can be reduced. Therefore, since heat loss when the exhaust exists in the exhaust collecting space portion is reduced, it is possible to suppress the exhaust of the exhaust collecting space portion from being cooled.

前記排気集合空間部を形成する前記凹部及び前記カバー部の表面を、耐腐食性のコーティング材でコーティングするとよい。   The surface of the concave portion and the cover portion forming the exhaust collecting space portion may be coated with a corrosion-resistant coating material.

排気集合空間部には凝縮水が溜まり、腐食が進行するおそれがある。これに対し、本発明によると、排気集合空間部を形成する凹部及びカバー部の表面を、耐腐食性のコーティング材でコーティングするので、排気集合空間部に凝縮水が溜まっても、腐食を防止できる。   Condensed water accumulates in the exhaust collecting space and corrosion may occur. On the other hand, according to the present invention, the surface of the concave portion and the cover portion forming the exhaust collecting space portion is coated with a corrosion-resistant coating material, so that even if condensed water accumulates in the exhaust collecting space portion, corrosion is prevented. it can.

前記耐腐食性のコーティング材は、断熱性を有するとよい。   The corrosion-resistant coating material may have a heat insulating property.

本発明によると、耐腐食性のコーティング材は、断熱性を有するので、凹部が形成されたシリンダヘッド及びカバー部への熱伝達量を少なくできる。したがって、排気が排気集合空間部に存在する際の熱損失が減少するので、排気集合空間部の排気が冷却されることを抑制できる。   According to the present invention, since the corrosion-resistant coating material has a heat insulating property, it is possible to reduce the amount of heat transfer to the cylinder head and the cover portion in which the recesses are formed. Therefore, since heat loss when the exhaust exists in the exhaust collecting space portion is reduced, it is possible to suppress the exhaust of the exhaust collecting space portion from being cooled.

前記シリンダヘッドに前記排気集合管を接続する場合に、前記凹部と前記カバー部との間に介在するガスケットを備えるとよい。   When the exhaust collecting pipe is connected to the cylinder head, a gasket interposed between the concave portion and the cover portion may be provided.

本発明によると、凹部とカバー部との間にガスケットが介在し、溶接等が必要なく凹部とカバー部との間のシール性を向上できる。また、溶接点数を削減できるので、低コスト化を図ることができる。   According to the present invention, the gasket is interposed between the concave portion and the cover portion, so that the sealing property between the concave portion and the cover portion can be improved without requiring welding or the like. Moreover, since the number of welding points can be reduced, cost reduction can be achieved.

前記ガスケットは、遮熱板と一体化されているとよい。   The gasket may be integrated with a heat shield.

本発明によると、ガスケットが遮熱板と一体化され、断熱性を有するので、ガスケットへの熱伝達量を少なくできる。したがって、排気が排気集合空間部に存在する際の熱損失が減少するので、排気集合空間部の排気が冷却されることを抑制できる。   According to the present invention, since the gasket is integrated with the heat shield and has heat insulation, the amount of heat transfer to the gasket can be reduced. Therefore, since heat loss when the exhaust exists in the exhaust collecting space portion is reduced, it is possible to suppress the exhaust of the exhaust collecting space portion from being cooled.

前記凹部の内面の前記排気ポートの開口部周縁から突出し前記排気ポートの長さを延長する環状突出部を備えるとよい。   It is good to provide the annular protrusion part which protrudes from the opening part peripheral part of the said exhaust port of the inner surface of the said recessed part, and extends the length of the said exhaust port.

本発明によると、環状突出部によって排気ポートの長さを延長できる。したがって、環状突出部によって延長された排気ポートからの強いブローダウンによる排気の脈動を使用して、吸排気効率を向上できる。   According to the present invention, the length of the exhaust port can be extended by the annular protrusion. Therefore, the intake and exhaust efficiency can be improved by using exhaust pulsation due to strong blowdown from the exhaust port extended by the annular protrusion.

本発明によると、内燃機関の排気装置において、排気ポートから排出される排気を集合させる排気集合空間部で排気が冷却されることを抑制できる。   According to the present invention, in the exhaust device of the internal combustion engine, it is possible to suppress the exhaust from being cooled in the exhaust collecting space that collects the exhaust discharged from the exhaust port.

以下に本発明の具体的な実施例を説明する。   Specific examples of the present invention will be described below.

<実施例1>
図1は、本実施例に係る内燃機関の排気装置を適用する内燃機関及びその排気系の概略構成を示す図である。図1に示す内燃機関1は、気筒2を4つ有する水冷式の4ストロークサイクル・ディーゼルエンジンである。内燃機関1のシリンダヘッド3には、気筒2内の燃焼室に連通する吸気ポート4及び排気ポート5が、1気筒当たり夫々2つ設けられている。シリンダヘッド3には、吸気ポート4を開閉する吸気弁6、及び排気ポート5を開閉する排気弁7が設けられている。また、シリンダヘッド3には、燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁8が設けられている。
<Example 1>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which an exhaust system for an internal combustion engine according to this embodiment is applied and an exhaust system thereof. An internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 is a water-cooled four-stroke cycle diesel engine having four cylinders 2. The cylinder head 3 of the internal combustion engine 1 is provided with two intake ports 4 and two exhaust ports 5 each communicating with a combustion chamber in the cylinder 2. The cylinder head 3 is provided with an intake valve 6 that opens and closes the intake port 4 and an exhaust valve 7 that opens and closes the exhaust port 5. The cylinder head 3 is provided with a fuel injection valve 8 that injects fuel into the combustion chamber.

シリンダヘッド3の側面31には、図1に示すように断面半円形の凹部9が形成されている。凹部9の内面に排気ポート5の開口部51が形成されている。すなわち、図2に示すように凹部9の内面領域に、8つの全ての排気ポート5の開口部51が並列して存在する。排気ポート5は、シリンダヘッド3の側面31から凹んだ凹部9の内面までの長さであり、短い。   As shown in FIG. 1, a concave portion 9 having a semicircular cross section is formed on the side surface 31 of the cylinder head 3. An opening 51 of the exhaust port 5 is formed on the inner surface of the recess 9. That is, as shown in FIG. 2, the openings 51 of all eight exhaust ports 5 exist in parallel in the inner surface region of the recess 9. The exhaust port 5 has a length from the side surface 31 of the cylinder head 3 to the inner surface of the recessed portion 9 that is recessed, and is short.

シリンダヘッド3には、エキゾーストマニホールド10が接続されている。この接続の際に、シリンダヘッド3の凹部9は、エキゾーストマニホールド10のカバー部11で覆われる。カバー部11は、図1に示すように断面半円形であり、中空内部を有する。これにより、凹部9がカバー部11で覆われると、凹部9とカバー部11で囲まれた空間が、各排気ポート5から排出された排気を集合させる排気集合空間部12となる。エキゾーストマニホールド10が本発明の排気集合管に相当する。   An exhaust manifold 10 is connected to the cylinder head 3. At the time of this connection, the concave portion 9 of the cylinder head 3 is covered with the cover portion 11 of the exhaust manifold 10. The cover part 11 is semicircular in cross section as shown in FIG. 1 and has a hollow interior. As a result, when the recess 9 is covered with the cover portion 11, the space surrounded by the recess 9 and the cover portion 11 becomes an exhaust collecting space portion 12 that collects the exhaust discharged from each exhaust port 5. The exhaust manifold 10 corresponds to the exhaust collecting pipe of the present invention.

ここで、カバー部11には、集合後の排気が流通する排気管13が接続されている。排気管13の途中には、ターボチャージャのタービン14が設けられている。   Here, an exhaust pipe 13 through which the exhaust after assembly flows is connected to the cover portion 11. A turbocharger turbine 14 is provided in the middle of the exhaust pipe 13.

なお、本実施例では、シリンダヘッド3にエキゾーストマニホールド10を接続することは、凹部9を覆うカバー部11の環状開口端部111に形成されたフランジ部112を、シリンダヘッド3の側面31にボルト15で固定して行われる。さらに、フランジ部112とシリンダヘッド3の側面31とを溶接し、これらを一体化させることでシール性を向上させている。   In this embodiment, connecting the exhaust manifold 10 to the cylinder head 3 means that the flange portion 112 formed at the annular opening end portion 111 of the cover portion 11 covering the recess 9 is bolted to the side surface 31 of the cylinder head 3. It is fixed at 15. Further, the sealing performance is improved by welding the flange portion 112 and the side surface 31 of the cylinder head 3 and integrating them.

以上説明した本実施例によると、シリンダヘッド3の排気ポート5から排出される排気を集合させる排気集合空間部12を凹部9とカバー部11とで形成できる。このため、排気集合空間部12は、その一部がシリンダヘッド3の凹部9で形成されており、凹部9はカバー部11で覆われるので、凹部9は外部に露出しない。よって、排気集合空間部12を形成する部材の外気に晒される部位がカバー部11だけであり、外気に晒される部位の表面積を小さくできる。したがって、排気集合空間部12を形成する部材は放熱し難いので、排気集合空間部12で排気が冷却されることを抑制できる。   According to the present embodiment described above, the exhaust collecting space portion 12 for collecting the exhaust discharged from the exhaust port 5 of the cylinder head 3 can be formed by the concave portion 9 and the cover portion 11. For this reason, a part of the exhaust collecting space portion 12 is formed by the concave portion 9 of the cylinder head 3, and the concave portion 9 is covered with the cover portion 11, so that the concave portion 9 is not exposed to the outside. Therefore, only the cover portion 11 is exposed to the outside air of the member forming the exhaust collecting space portion 12, and the surface area of the portion exposed to the outside air can be reduced. Therefore, since the member forming the exhaust collective space portion 12 is difficult to dissipate heat, the exhaust collective space portion 12 can be prevented from being cooled.

本実施例によると、シリンダヘッド3に凹部9を形成するので、シリンダヘッド3に形成される排気ポート5は凹部9の内面までの距離となり、短くなる。よって、排気ポート5が形成されたシリンダヘッド3への熱伝達面積を小さくできる。したがって、排気が排気ポート5を通過する際の熱損失が減少するので、排気集合空間部12に到達する排気が冷却されることを抑制できる。また、排気ポート5が短いので、排気流通経路の容積を小
さくできる。したがって、排気エネルギーを下流のターボチャージャのタービン14に効率的に供給できる。
According to this embodiment, since the concave portion 9 is formed in the cylinder head 3, the exhaust port 5 formed in the cylinder head 3 becomes a distance to the inner surface of the concave portion 9, and becomes shorter. Therefore, the heat transfer area to the cylinder head 3 in which the exhaust port 5 is formed can be reduced. Therefore, since heat loss when the exhaust passes through the exhaust port 5 is reduced, it is possible to suppress the exhaust reaching the exhaust collecting space 12 from being cooled. Moreover, since the exhaust port 5 is short, the volume of the exhaust circulation path can be reduced. Therefore, the exhaust energy can be efficiently supplied to the turbine 14 of the downstream turbocharger.

本実施例によると、凹部9及びカバー部11だけで排気集合空間部12を形成できるので、排気集合空間部12の形状を簡素化できる。したがって、溶接点数を削減できたり構成部品点数を削減できたりするので、低コスト化を図ることができる。   According to the present embodiment, since the exhaust collecting space portion 12 can be formed only by the recess 9 and the cover portion 11, the shape of the exhaust collecting space portion 12 can be simplified. Therefore, since the number of welding points can be reduced or the number of component parts can be reduced, the cost can be reduced.

本実施例によると、凹部9及びカバー部11だけで排気集合空間部12を形成できるので、排気集合空間部12の形状をコンパクト化できる。したがって、排気集合空間部12の搭載が容易となり、周辺部品との間隔を空けることができ、周辺部品への熱害を防止できる。   According to the present embodiment, since the exhaust collecting space portion 12 can be formed only by the recess 9 and the cover portion 11, the shape of the exhaust collecting space portion 12 can be made compact. Therefore, it becomes easy to mount the exhaust collecting space portion 12, and a space between the exhaust parts and the peripheral parts can be provided, and heat damage to the peripheral parts can be prevented.

<実施例2>
図3は、本実施例に係る排気集合空間部及びその周囲の概略構成を示す図である。本実施例では、上記実施例で説明した事項については同符号を付して説明を省略し、特徴部分について説明する。
<Example 2>
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the exhaust collecting space portion and its surroundings according to the present embodiment. In the present embodiment, the items described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and characteristic portions will be described.

本実施例では、エキゾーストマニホールド10のカバー部11の環状開口端部111は、シリンダヘッド3の凹部9の開口部91よりも小さく設定されている。このため、シリンダヘッド3にエキゾーストマニホールド10を接続する際に、カバー部11の環状開口端部111が凹部9内に挿入され、図3に示すように、カバー部11と凹部9とが一部において重なる。そして、カバー部11と凹部9とが重なった部位において、カバー部11と凹部9との間に空気層による断熱層16を形成するようにした。なお、断熱層16は、空気層によって形成されるものだけでなく、カバー部11と凹部9との間に断熱材等を挟み込んだものでもよい。   In the present embodiment, the annular opening end 111 of the cover portion 11 of the exhaust manifold 10 is set smaller than the opening 91 of the recess 9 of the cylinder head 3. For this reason, when connecting the exhaust manifold 10 to the cylinder head 3, the annular opening end 111 of the cover part 11 is inserted into the concave part 9, and as shown in FIG. Overlap. And in the site | part where the cover part 11 and the recessed part 9 overlapped, it was made to form the heat insulation layer 16 by an air layer between the cover part 11 and the recessed part 9. FIG. Note that the heat insulating layer 16 is not limited to the one formed by the air layer, but may be one in which a heat insulating material or the like is sandwiched between the cover portion 11 and the concave portion 9.

なお、本実施例では、シリンダヘッド3にエキゾーストマニホールド10を接続することは、凹部9にカバー部11を差し込んだときに、カバー部11の環状開口端部111を凹部9の内面に溶接し、これらを一体化させることでシール性を向上させている。さらに、シリンダヘッド3の側面31に当接する位置に形成されたフランジ部112をシリンダヘッド3の側面31にボルト15で固定している。   In the present embodiment, connecting the exhaust manifold 10 to the cylinder head 3 means that when the cover portion 11 is inserted into the recess 9, the annular opening end portion 111 of the cover portion 11 is welded to the inner surface of the recess 9, The sealing performance is improved by integrating these. Further, a flange portion 112 formed at a position where it abuts on the side surface 31 of the cylinder head 3 is fixed to the side surface 31 of the cylinder head 3 with bolts 15.

以上説明した本実施例によると、カバー部11と凹部9との間に断熱層16を形成するので、排気集合空間部12に露出する凹部9が減少し、凹部9が形成されるシリンダヘッド3への熱伝達面積を小さくできる。したがって、排気が排気集合空間部12に存在する際の熱損失が減少するので、排気集合空間部12の排気が冷却されることを抑制できる。   According to the present embodiment described above, the heat insulating layer 16 is formed between the cover portion 11 and the concave portion 9, so that the concave portion 9 exposed to the exhaust collecting space portion 12 is reduced and the cylinder head 3 in which the concave portion 9 is formed. The heat transfer area can be reduced. Therefore, since heat loss when the exhaust exists in the exhaust collecting space 12 is reduced, it is possible to suppress the exhaust of the exhaust collecting space 12 from being cooled.

<実施例3>
本実施例では、上記実施例で説明した事項については同符号を付して説明を省略し、特徴部分について説明する。
<Example 3>
In the present embodiment, the items described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and characteristic portions will be described.

本実施例では、凹部9とカバー部11の構成は図1に示す実施例1と同構成である。そして、本実施例では、排気集合空間部12を形成する凹部9及びカバー部11の内側の表面を、耐腐食性のコーティング材でコーティングしている。この耐腐食性のコーティング材は、断熱性をも有する。   In this embodiment, the configuration of the recess 9 and the cover portion 11 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. In this embodiment, the inner surfaces of the recess 9 and the cover 11 that form the exhaust collecting space 12 are coated with a corrosion-resistant coating material. This corrosion resistant coating material also has a heat insulating property.

排気集合空間部12には凝縮水が溜まり、凹部9やカバー部11の内側の表面で腐食が進行するおそれがある。これに対し、本実施例によると、排気集合空間部12を形成する凹部9及びカバー部11の内側の表面を、耐腐食性のコーティング材でコーティングするので、排気集合空間部12に凝縮水が溜まっても、凹部9やカバー部11の腐食を防止で
きる。
Condensed water accumulates in the exhaust collecting space 12, and corrosion may progress on the inner surfaces of the recess 9 and the cover 11. On the other hand, according to the present embodiment, since the inner surface of the concave portion 9 and the cover portion 11 forming the exhaust collecting space portion 12 is coated with a corrosion-resistant coating material, condensed water is formed in the exhaust collecting space portion 12. Even if it accumulates, corrosion of the concave portion 9 and the cover portion 11 can be prevented.

本実施例によると、耐腐食性のコーティング材は、さらに断熱性を有するので、凹部9の形成されたシリンダヘッド3及びカバー部11への熱伝達量を少なくできる。したがって、排気が排気集合空間部12に存在する際の熱損失が減少するので、排気集合空間部12の排気が冷却されることを抑制できる。   According to the present embodiment, since the corrosion-resistant coating material further has heat insulation properties, the amount of heat transfer to the cylinder head 3 and the cover portion 11 in which the recesses 9 are formed can be reduced. Therefore, since heat loss when the exhaust exists in the exhaust collecting space 12 is reduced, it is possible to suppress the exhaust of the exhaust collecting space 12 from being cooled.

<実施例4>
図4は、本実施例に係る排気集合空間部及びその周囲の概略構成を示す図である。本実施例では、上記実施例で説明した事項については同符号を付して説明を省略し、特徴部分について説明する。
<Example 4>
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the exhaust collecting space portion and its surroundings according to the present embodiment. In the present embodiment, the items described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and characteristic portions will be described.

本実施例では、シリンダヘッド3にエキゾーストマニホールド10を接続する場合に、凹部9とカバー部11との間に介在するガスケット17を備えるようにした。ガスケット17は、排気ポート5の領域を除き、凹部9の内側面を覆う断面半円形部材である。そして、このガスケット17は、遮熱板と一体化されている。   In the present embodiment, when the exhaust manifold 10 is connected to the cylinder head 3, the gasket 17 interposed between the concave portion 9 and the cover portion 11 is provided. The gasket 17 is a semicircular member having a cross section that covers the inner surface of the recess 9 except for the region of the exhaust port 5. And this gasket 17 is integrated with the heat shield.

なお、本実施例では、シリンダヘッド3にエキゾーストマニホールド10を接続する際に、凹部9の内側面にガスケット17を貼り付け、凹部9の内側面を覆わせる。そして、エキゾーストマニホールド10の環状開口端部111に形成されたフランジ部112を、ガスケット17のフランジ部と共にシリンダヘッド3の側面31にボルト15で固定している。本実施例では、ガスケット17を介在させたことでシール性を向上させているので、フランジ部112とガスケット17間や、シリンダヘッド3の側面31とガスケット17間を溶接せず、ボルト15によって固定する。   In this embodiment, when the exhaust manifold 10 is connected to the cylinder head 3, the gasket 17 is attached to the inner surface of the recess 9 to cover the inner surface of the recess 9. The flange portion 112 formed at the annular opening end portion 111 of the exhaust manifold 10 is fixed to the side surface 31 of the cylinder head 3 with the bolt 15 together with the flange portion of the gasket 17. In this embodiment, the gasket 17 is interposed to improve the sealing performance. Therefore, the flange portion 112 and the gasket 17 or the side surface 31 of the cylinder head 3 and the gasket 17 are not welded and fixed by the bolt 15. To do.

以上説明した本実施例によると、凹部9とカバー部11との間にガスケット17が介在し、溶接等が必要なく凹部9とカバー部11との間のシール性を向上できる。このため、溶接点数を削減できるので、低コスト化を図ることができる。   According to the present embodiment described above, the gasket 17 is interposed between the concave portion 9 and the cover portion 11, so that the sealing property between the concave portion 9 and the cover portion 11 can be improved without requiring welding or the like. For this reason, since the number of welding points can be reduced, cost reduction can be achieved.

本実施例によると、ガスケット17が遮熱板と一体化され、ガスケット17が断熱性を有するので、ガスケット17への熱伝達量を少なくできる。これにより、ガスケット17で覆った凹部9を有するシリンダヘッド3への熱伝達量を少なくできる。したがって、排気が排気集合空間部12に存在する際の熱損失が減少するので、排気集合空間部12の排気が冷却されることを抑制できる。   According to this embodiment, the gasket 17 is integrated with the heat shield plate, and the gasket 17 has a heat insulating property, so that the amount of heat transfer to the gasket 17 can be reduced. Thereby, the amount of heat transfer to the cylinder head 3 having the recess 9 covered with the gasket 17 can be reduced. Therefore, since heat loss when the exhaust exists in the exhaust collecting space 12 is reduced, it is possible to suppress the exhaust of the exhaust collecting space 12 from being cooled.

<実施例5>
図5は、本実施例に係る排気集合空間部及びその周囲の概略構成を示す図である。本実施例では、上記実施例で説明した事項については同符号を付して説明を省略し、特徴部分について説明する。
<Example 5>
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the exhaust collecting space portion and its surroundings according to the present embodiment. In the present embodiment, the items described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and characteristic portions will be described.

本実施例では、凹部9とカバー部11の構成は図1に示す実施例1と同構成である。そして、本実施例では、凹部9の内面の排気ポート5の開口部51の周縁から突出し排気ポート5の長さを延長する環状突出部18を備えるようにした。この環状突出部18は、シリンダヘッド3を形成する際にバーリングして設けられる。   In this embodiment, the configuration of the recess 9 and the cover portion 11 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. In this embodiment, the annular protrusion 18 that protrudes from the peripheral edge of the opening 51 of the exhaust port 5 on the inner surface of the recess 9 and extends the length of the exhaust port 5 is provided. The annular protrusion 18 is provided by burring when the cylinder head 3 is formed.

以上説明した本実施例によると、環状突出部18によって排気ポート5の長さを延長できる。したがって、環状突出部18によって延長された排気ポート5からの強いブローダウンによる排気の脈動を使用して、吸排気効率を向上できる。   According to the present embodiment described above, the length of the exhaust port 5 can be extended by the annular protrusion 18. Therefore, the intake and exhaust efficiency can be improved by using exhaust pulsation due to strong blowdown from the exhaust port 5 extended by the annular protrusion 18.

上記実施例では、内燃機関1としてディーゼルエンジンを例に挙げた。しかしこれに限
られない。ガソリンエンジンについて本発明を採用してもよい。
In the above embodiment, a diesel engine is taken as an example of the internal combustion engine 1. However, it is not limited to this. You may employ | adopt this invention about a gasoline engine.

なお、上記実施例の構成は可能な限り組み合わせることができる。また、本発明に係る内燃機関の排気装置は、上記実施例に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内において種々の変更を加えてもよい。   In addition, the structure of the said Example can be combined as much as possible. Further, the exhaust device for an internal combustion engine according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the present invention.

実施例1に係る内燃機関及びその排気系の概略構成を示す図。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an internal combustion engine and an exhaust system thereof according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る凹部の概略構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of a recess according to the first embodiment. 実施例2に係る排気集合空間部及びその周囲の概略構成を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of an exhaust collecting space portion and its surroundings according to a second embodiment. 実施例4に係る排気集合空間部及びその周囲の概略構成を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of an exhaust collecting space portion and its surroundings according to a fourth embodiment. 実施例5に係る排気集合空間部及びその周囲の概略構成を示す図。FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of an exhaust collecting space portion and its surroundings according to a fifth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
2 気筒
3 シリンダヘッド
4 吸気ポート
5 排気ポート
6 吸気弁
7 排気弁
8 燃料噴射弁
9 凹部
10 エキゾーストマニホールド
11 カバー部
12 排気集合空間部
13 排気管
14 タービン
15 ボルト
16 断熱層
17 ガスケット
18 環状突出部
31 シリンダヘッドの側面
51 排気ポートの開口部
91 凹部の開口部
111 カバー部の環状開口端部
112 フランジ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Cylinder 3 Cylinder head 4 Intake port 5 Exhaust port 6 Intake valve 7 Exhaust valve 8 Fuel injection valve 9 Recess 10 Exhaust manifold 11 Cover part 12 Exhaust collecting space part 13 Exhaust pipe 14 Turbine 15 Bolt 16 Heat insulation layer 17 Gasket 18 Annular protrusion 31 Cylinder head side surface 51 Exhaust port opening 91 Recess opening 111 Cover opening annular opening 112 Flange

Claims (7)

シリンダヘッドにおける、複数の排気ポートの開口部が内面に形成された凹部と、
前記シリンダヘッドに接続される排気集合管における、前記凹部との間に排気を集合させる排気集合空間部を形成するカバー部と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気装置。
In the cylinder head, a concave portion in which openings of a plurality of exhaust ports are formed on the inner surface;
A cover part that forms an exhaust collecting space part that collects exhaust gas between the concave part in the exhaust collecting pipe connected to the cylinder head;
An exhaust device for an internal combustion engine, comprising:
前記カバー部の環状開口端部は、前記凹部の開口部よりも小さく、前記シリンダヘッドに前記排気集合管を接続する場合に、前記カバー部の環状開口端部が前記凹部内に挿入され、前記カバー部と前記凹部とが重なった部位において、前記カバー部と前記凹部との間に断熱層を形成することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気装置。   An annular opening end portion of the cover portion is smaller than an opening portion of the recessed portion, and when the exhaust collecting pipe is connected to the cylinder head, the annular opening end portion of the cover portion is inserted into the recessed portion, 2. The exhaust system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a heat insulating layer is formed between the cover portion and the concave portion at a portion where the cover portion and the concave portion overlap each other. 前記排気集合空間部を形成する前記凹部及び前記カバー部の表面を、耐腐食性のコーティング材でコーティングすることを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の排気装置。   The exhaust system for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein surfaces of the concave portion and the cover portion forming the exhaust collecting space portion are coated with a corrosion-resistant coating material. 前記耐腐食性のコーティング材は、断熱性を有することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の排気装置。   The exhaust device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the corrosion-resistant coating material has a heat insulating property. 前記シリンダヘッドに前記排気集合管を接続する場合に、前記凹部と前記カバー部との間に介在するガスケットを備えることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気装置。   2. The exhaust system for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a gasket interposed between the concave portion and the cover portion when the exhaust collecting pipe is connected to the cylinder head. 前記ガスケットは、遮熱板と一体化されていることを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の排気装置。   The exhaust device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the gasket is integrated with a heat shield. 前記凹部の内面の前記排気ポートの開口部周縁から突出し前記排気ポートの長さを延長する環状突出部を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の内燃機関の排気装置。   The exhaust of the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, further comprising an annular protrusion that protrudes from a peripheral edge of the opening of the exhaust port on an inner surface of the recess and extends the length of the exhaust port. apparatus.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103140656A (en) * 2010-10-11 2013-06-05 博格华纳公司 Exhaust turbocharger
US20130195620A1 (en) * 2010-10-11 2013-08-01 Borgwarner Inc. Exhaust turbocharger
US9133730B2 (en) * 2010-10-11 2015-09-15 Borgwarner Inc. Exhaust turbocharger
KR101846459B1 (en) * 2010-10-11 2018-05-18 보르그워너 인코퍼레이티드 Exhaust turbocharger

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