JP2010203293A - Exhaust manifold - Google Patents

Exhaust manifold Download PDF

Info

Publication number
JP2010203293A
JP2010203293A JP2009048287A JP2009048287A JP2010203293A JP 2010203293 A JP2010203293 A JP 2010203293A JP 2009048287 A JP2009048287 A JP 2009048287A JP 2009048287 A JP2009048287 A JP 2009048287A JP 2010203293 A JP2010203293 A JP 2010203293A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
exhaust manifold
passages
water passages
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009048287A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Miyaji
義博 宮地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2009048287A priority Critical patent/JP2010203293A/en
Publication of JP2010203293A publication Critical patent/JP2010203293A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate uneven cooling of cooling water flowing in cooling water passages in an exhaust manifold provided with the plurality of cooling water passages along a cylinder arrangement direction of an engine. <P>SOLUTION: In the exhaust manifold provided with the cooling water passages 4 along the cylinder arrangement direction of an engine E mounted on a vehicle, the plurality of cooling water passages 4 are provided in parallel, and individual water supply port 41a, 41b, 41c are provided on the plurality of the cooling water passages 4 (4a-4c), respectively. Cooling water flowing in at least one cooling water passage 4 out of the plurality of cooling water passages 4 (4a-4c) flows in a direction reverse to a direction of cooling water flowing in other cooling water passages 4. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、車両に搭載されるエンジンの気筒配列方向に沿って冷却水通路が設けられたエキゾーストマニホールドに関する。   The present invention relates to an exhaust manifold provided with a cooling water passage along a cylinder arrangement direction of an engine mounted on a vehicle.

エンジンに連結されたエキゾーストマニホールド内には、常に高温の排気ガスが排出されるために、当該エキゾーストマニホールドも高温となり、特にディーゼルエンジン等では、後燃え現象のために前記傾向が強い。   In the exhaust manifold connected to the engine, high-temperature exhaust gas is always discharged, so that the exhaust manifold also becomes high temperature. Especially in a diesel engine or the like, the above tendency is strong due to the afterburning phenomenon.

一般には、前記エンジンから排出されたエキゾーストマニホールド内の排気ガス温度は、約800〜850℃前後にまで上昇されるため、この排気ガスが流通される前記エキゾーストマニホールドの外壁温度は、約650℃〜700℃の高温にまで上昇される。   In general, the exhaust gas temperature in the exhaust manifold exhausted from the engine rises to about 800 to 850 ° C. Therefore, the outer wall temperature of the exhaust manifold through which the exhaust gas flows is about 650 ° C. The temperature is raised to a high temperature of 700 ° C.

このような排気ガス温度の上昇によって、前記エキゾーストマニホールドの各部材は、その温度変化によって膨張、伸縮が繰り返され、前記各部材は、熱応力による亀裂や触媒の劣化、破損等が発生し易くなる。   Due to such a rise in exhaust gas temperature, each member of the exhaust manifold is repeatedly expanded and contracted due to the temperature change, and the respective members are likely to be cracked due to thermal stress, catalyst deterioration, damage, etc. .

そのため、前記エキゾーストマニホールドの内部又は外部に、前記エンジンの気筒配列方向に沿って冷却水通路を形成し、この冷却水通路内に、水等の冷却水を流通させて前記エキゾーストマニホールド内の排気ガス温度の上昇を抑制可能なエキゾーストマニホールドが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, a cooling water passage is formed inside or outside the exhaust manifold along the cylinder arrangement direction of the engine, and the cooling gas such as water is circulated in the cooling water passage to exhaust gas in the exhaust manifold. An exhaust manifold that can suppress an increase in temperature has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

具体的には、これらのエキゾーストマニホールドは、例えば、前記冷却水通路の両端に、前記冷却水を導入するための水供給口及び水排出口が連結されており、前記水供給口から前記冷却水がウォーターポンプ等によって当該冷却水通路内に供給(圧送)される。   Specifically, these exhaust manifolds have, for example, a water supply port and a water discharge port for introducing the cooling water connected to both ends of the cooling water passage, and the cooling water is supplied from the water supply port. Is supplied (pressure fed) into the cooling water passage by a water pump or the like.

この供給された冷却水は、前記冷却水通路内を流れながら、高温化された前記エキゾーストマニホールド又は排気ガスから熱を奪って(以下、「受熱」と呼ぶ。)、前記水排出口から排出されることにより、前記エキゾーストマニホールド内の排気ガス温度の上昇を抑制している。   The supplied cooling water takes heat from the exhaust manifold or exhaust gas that has been heated while flowing through the cooling water passage (hereinafter referred to as “heat receiving”), and is discharged from the water discharge port. This suppresses an increase in the exhaust gas temperature in the exhaust manifold.

そして、前記水排出口から排出された受熱後の冷却水は、ラジエーター等の冷却装置に送られて冷却され、この冷却後の冷却水が、ウォーターポンプ等によって再び前記水供給口から供給される。   Then, the cooling water after receiving heat discharged from the water discharge port is sent to a cooling device such as a radiator to be cooled, and the cooled cooling water is supplied again from the water supply port by a water pump or the like. .

ところが、前記の通り、エキゾーストマニホールド内の排気ガス温度は、非常に高温となるため、受熱を行うための前記冷却水通路が1つでは、その冷却効果が不十分であることが多い。   However, as described above, the exhaust gas temperature in the exhaust manifold is very high, and therefore, the cooling effect is often insufficient with one cooling water passage for receiving heat.

そこで、最近では、前記冷却効果を確実に得るために、エンジンの気筒配列方向に沿って複数の冷却水通路が併設されたものが開発されている(特許文献2、参照。)。   Therefore, recently, in order to reliably obtain the cooling effect, a structure in which a plurality of cooling water passages are provided along the cylinder arrangement direction of the engine has been developed (see Patent Document 2).

このエキゾーストマニホールドでは、エンジンの気筒配列方向に沿って、複数の冷却水通路を併設して、これらの冷却水通路内に水等の冷却水を流通させることで、前記エキゾーストマニホールド又は排気ガスから受熱を行う際の冷却効果を高め、当該エキゾーストマニホールド内の排気ガス温度の上昇を抑制できる点では優れている。   In this exhaust manifold, a plurality of cooling water passages are provided along the cylinder arrangement direction of the engine, and cooling water such as water is circulated in these cooling water passages to receive heat from the exhaust manifold or exhaust gas. This is superior in that the cooling effect during the operation can be improved and the rise in the exhaust gas temperature in the exhaust manifold can be suppressed.

特開平5−1539号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-1539 特開2002−256868号公報JP 2002-256868 A

しかしながら、このエキゾーストマニホールドは、複数の冷却水通路に対して、共通の水供給口から冷却水が供給(圧送)されて、夫々の冷却水通路で受熱を行いながら、その受熱後の冷却水を、共通の水排出口から排出するようにしている。   However, in this exhaust manifold, cooling water is supplied (pressure-fed) from a common water supply port to a plurality of cooling water passages, receiving heat in each cooling water passage, and receiving the cooling water after receiving the heat. The water is discharged from a common water outlet.

すなわち、このエキゾーストマニホールドは、複数の冷却水通路内を流れる冷却水が、全て同一の向きに流されて受熱を行い、前記水排出口から排出される構成にしてなる。   That is, the exhaust manifold is configured such that all the cooling water flowing in the plurality of cooling water passages flows in the same direction to receive heat and is discharged from the water discharge port.

そのため、前記水供給口から供給された直後(受熱前)の冷却水温度と、前記水排出口から排出される直前(受熱後)の冷却水温度とは、温度差が生じ、前記受熱前の冷却水温度による冷却効率と、受熱後の冷却水温度による冷却効率とは、相当の格差が生じることとなる。   Therefore, a temperature difference occurs between the cooling water temperature immediately after being supplied from the water supply port (before heat reception) and the cooling water temperature just before being discharged from the water discharge port (after heat reception), and before the heat reception. There is a considerable difference between the cooling efficiency due to the cooling water temperature and the cooling efficiency due to the cooling water temperature after receiving heat.

従って、前記水供給口の付近を通るエキゾーストマニホールドの排気ガス温度は、受熱前の冷却水温度によって冷却されるため、確実に冷却されて排気できる反面、前記水排出口の付近を通るエキゾーストマニホールドの排気ガス温度は、受熱後の冷却水温度によって冷却されるため、あまり冷却されないまま排気される恐れがある。   Therefore, since the exhaust gas temperature of the exhaust manifold passing near the water supply port is cooled by the cooling water temperature before receiving heat, the exhaust manifold can be reliably cooled and exhausted, while the exhaust manifold temperature passing near the water discharge port is Since the exhaust gas temperature is cooled by the cooling water temperature after receiving heat, the exhaust gas temperature may be exhausted without being cooled much.

このように、従来のエキゾーストマニホールドでは、冷却水通路の位置によって、当該冷却水通路内の冷却水温度が異なる(以下、「冷却ムラ」と呼ぶ)という問題があった。   As described above, the conventional exhaust manifold has a problem that the cooling water temperature in the cooling water passage varies depending on the position of the cooling water passage (hereinafter referred to as “cooling unevenness”).

本発明は、かかる課題を解決することを目的とし、複数の冷却水通路内を流れる冷却水温度の冷却ムラを解消できるエキゾーストマニホールドを提供する。   An object of the present invention is to provide an exhaust manifold that can eliminate the uneven cooling of the temperature of the cooling water flowing through the plurality of cooling water passages.

上記課題を解決するために、
本発明は、車両に搭載されるエンジンの気筒配列方向に沿って冷却水通路が設けられたエキゾーストマニホールドにおいて、前記冷却水通路は、複数併設されると共に、これら複数の冷却水通路には、夫々個別の水供給口が設けられてなり、これら複数の冷却水通路のうち、少なくとも1つの冷却水通路内に流れる冷却水は、他の冷却水通路内に流れる冷却水に対して、逆向きに流れるようにしたことを特徴とする。
To solve the above problem,
The present invention provides an exhaust manifold in which cooling water passages are provided along a cylinder arrangement direction of an engine mounted on a vehicle, and a plurality of the cooling water passages are provided side by side. An individual water supply port is provided, and the cooling water flowing in at least one of the plurality of cooling water passages is opposite to the cooling water flowing in the other cooling water passages. It is made to flow.

ここで、冷却水とは、水道水に限らず、当該水道水に冷却剤が混入された混合水も含む意味である。   Here, the cooling water is not limited to tap water, but also includes mixed water in which a coolant is mixed in the tap water.

すなわち、本発明では、複数の冷却水通路が併設されているために、エキゾーストマニホールド又は排気ガスから受熱を行う際の冷却効果を高め、当該エキゾーストマニホールド内の排気ガス温度の上昇を確実に抑制できる。   That is, in the present invention, since a plurality of cooling water passages are provided, the cooling effect when receiving heat from the exhaust manifold or the exhaust gas can be enhanced, and an increase in the exhaust gas temperature in the exhaust manifold can be reliably suppressed. .

しかも、本発明には、夫々個別の水供給口を設けているので、複数の冷却水通路のうち、少なくとも1つの冷却水通路を流れる冷却水を、他の冷却水通路内を流れる冷却水に対して、ウォーターポンプ等によって、容易に逆向きに流す(圧送する)ことができる。   Moreover, since the present invention is provided with individual water supply ports, the cooling water flowing in at least one cooling water passage among the plurality of cooling water passages is changed to cooling water flowing in the other cooling water passages. On the other hand, it can be flowed in the opposite direction (pumped) easily by a water pump or the like.

そのため、複数の冷却水通路内を流れる冷却水温度は、相互に逆向きに流れる冷却水通路内の冷却水温度に相殺されて、冷却水通路内の冷却水温度が均一化されるので、冷却ムラを防止することができる。   Therefore, the cooling water temperature flowing in the plurality of cooling water passages is offset by the cooling water temperature in the cooling water passages flowing in opposite directions, and the cooling water temperature in the cooling water passage becomes uniform. Unevenness can be prevented.

また、複数の冷却水通路のうち、何れの冷却水通路を、他の冷却水通路を流れる冷却水と逆向きに流れるようにするか否かは、適宜選択される。   Moreover, it is appropriately selected whether or not to allow any one of the plurality of cooling water passages to flow in the opposite direction to the cooling water flowing through the other cooling water passages.

只、複数の冷却水通路のうち、1つの冷却水通路内に流れる冷却水は、隣設された他の冷却水通路内に流れる冷却水に対して、逆向きに流れるようにすれば、冷却水温度の均一化を行い易く、冷却ムラを確実に防止できるため、好ましい。   冷却 If the cooling water that flows in one cooling water passage among the plurality of cooling water passages flows in the opposite direction to the cooling water that flows in the other adjacent cooling water passage, It is preferable because it is easy to make the water temperature uniform and can prevent uneven cooling.

また、本発明では、隣設された冷却水通路の外壁間には、リブが架設されることも可能である。   Moreover, in this invention, it is also possible to construct a rib between the outer walls of the adjacent cooling water passage.

すなわち、前記リブを、隣設された冷却水通路の外壁間に架設することで、エキゾーストマニホールド全体の強度を高めるだけでなく、夫々の冷却水通路が保有している熱が、前記リブを通じて、高温側から低温側に伝達される。   In other words, by installing the ribs between the outer walls of the adjacent cooling water passages, not only the strength of the entire exhaust manifold is increased, but the heat possessed by the respective cooling water passages passes through the ribs. It is transmitted from the high temperature side to the low temperature side.

そのため、複数の冷却水通路が保有する熱を均一化することができ、冷却ムラを更に防止することができると共に、前記リブを架設することで、放熱面積も大きくできるため、放熱性が向上され、冷却効率を高めることもできる。   Therefore, the heat possessed by the plurality of cooling water passages can be made uniform, cooling unevenness can be further prevented, and the radiating area can be increased by installing the ribs, so that the heat dissipation is improved. Also, the cooling efficiency can be increased.

更に、前記冷却水通路の外壁には、外方に向けて複数の突部を突設することも可能である。   Furthermore, it is also possible to project a plurality of protrusions outwardly on the outer wall of the cooling water passage.

複数の突部としては、例えば、前記冷却水通路の外壁を張り出して棒状に形成したもの或いは、前記冷却水通路の外壁にフィンを放射状に突設したもの、などが考えられるが、要は、前記外壁の放熱面積を大きくして、前記冷却水通路を効率良く冷却できるものであれば採用できる。   As the plurality of protrusions, for example, one that protrudes from the outer wall of the cooling water passage and is formed in a rod shape, or one that radially protrudes fins on the outer wall of the cooling water passage, etc. can be considered. Any heat dissipation area can be employed as long as the heat radiation area of the outer wall can be increased to cool the cooling water passage efficiently.

なお、前記突部及びリブとの相乗効果として、放射音が低減されることも追効果として得ることができる。   In addition, as a synergistic effect with the protrusions and the ribs, a reduction in radiated sound can be obtained as an additional effect.

本発明のエキゾーストマニホールドによれば、複数の冷却水通路内を流れる冷却水温度の冷却ムラを解消できる。   According to the exhaust manifold of the present invention, it is possible to eliminate uneven cooling of the temperature of the cooling water flowing in the plurality of cooling water passages.

本実施形態のエキゾーストマニホールドを概略した全体の正面図である。1 is an overall front view schematically illustrating an exhaust manifold according to an embodiment. 図1の平面図である。It is a top view of FIG. 図1のB−B線を断面した拡大断面図である。It is the expanded sectional view which cut the BB line of FIG. 他の実施形態のエキゾーストマニホールドを概略した全体の平面図である。It is the whole top view which outlined the exhaust manifold of other embodiments. 図4の一部を断面した拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. 4. 更に他の実施形態のエキゾーストマニホールドを概略した要部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the principal part which outlined the exhaust manifold of other embodiment.

以下、本発明のエキゾーストマニホールドの一実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of an exhaust manifold of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態のエキゾーストマニホールドを概略した正面図である。図2は、図1の平面図である。図3は、図1のB−B線を断面した拡大断面図である。   FIG. 1 is a front view schematically illustrating an exhaust manifold according to the present embodiment. FIG. 2 is a plan view of FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line BB in FIG.

本実施形態のエキゾーストマニホールドAは、車両に搭載されるエンジンEに取り付けられる機関側のフランジ1と、このフランジ1の排気穴(不図示)に連結される複数の分岐管21が下流側で合流された集合部22よりなる排気管2と、該排気管2の端部に連結される連結フランジ3とが一体に形成され、更に、排気管2には、前記エンジンEの気筒配列方向(図中、左右方向)に複数の冷却水通路4が併設されてなる。   In the exhaust manifold A of this embodiment, an engine-side flange 1 attached to an engine E mounted on a vehicle and a plurality of branch pipes 21 connected to an exhaust hole (not shown) of the flange 1 merge downstream. The exhaust pipe 2 composed of the gathered portion 22 and a connecting flange 3 connected to the end of the exhaust pipe 2 are integrally formed. Further, the exhaust pipe 2 has a cylinder arrangement direction (see FIG. A plurality of cooling water passages 4 are provided side by side in the middle and left and right directions.

前記エンジンとしては、レシプロエンジン、ディーゼルエンジン、ロータリーエンジン、ハイブリットエンジン等、様々な形式のものがあるが、その形式には限定されない。   Examples of the engine include various types such as a reciprocating engine, a diesel engine, a rotary engine, and a hybrid engine, but the type is not limited thereto.

フランジ1は、ボルト止め等によって、エンジンEのシリンダヘッドE1に取り付けされており、前記排気穴を通じて、シリンダヘッドE1の各排気ポートが分岐管21に連通されている。   The flange 1 is attached to the cylinder head E1 of the engine E by bolting or the like, and each exhaust port of the cylinder head E1 is connected to the branch pipe 21 through the exhaust hole.

また、排気管2の下流部である連結フランジ3は、触媒等に連結されて浄化され、この浄化された排気ガスが、マフラーから排出される。   Further, the connecting flange 3 which is a downstream portion of the exhaust pipe 2 is connected to a catalyst or the like and purified, and the purified exhaust gas is discharged from the muffler.

分岐管21の外壁には、エンジンEの気筒配列方向、すなわち、複数の分岐管21を架設する方向(図中、左右の方向)に、3系統の冷却水通路4a、4b、4cが併設されてなる。   Three cooling water passages 4a, 4b, and 4c are provided on the outer wall of the branch pipe 21 in the cylinder arrangement direction of the engine E, that is, the direction in which the plurality of branch pipes 21 are laid (left and right in the figure). It becomes.

具体的には、これらの冷却水通路4a、4b、4cは、等間隔をあけて夫々平行に併設されており、これらの冷却水通路4a、4b、4cには、ウォーターポンプ(不図示)等によって夫々の冷却水通路4内に冷却水が供給(圧送)される夫々個別の水供給口41a、41b、41cが設けられている。   Specifically, the cooling water passages 4a, 4b, and 4c are provided in parallel at equal intervals, and the cooling water passages 4a, 4b, and 4c include a water pump (not shown) and the like. Thus, individual water supply ports 41a, 41b, and 41c through which the cooling water is supplied (pumped) into the respective cooling water passages 4 are provided.

また、本実施形態では、これらの冷却水通路4a、4b、4cには、夫々個別の水排出口42a、42b、42cを設けている。   In the present embodiment, the cooling water passages 4a, 4b, and 4c are provided with individual water discharge ports 42a, 42b, and 42c, respectively.

なお、本実施形態では、3系統の冷却水通路4a、4b、4cが併設されたものを例示しているが、これに限定されるものではなく、2系統以上の冷却水通路4が併設されていれば良い。   In the present embodiment, an example in which three cooling water passages 4a, 4b, and 4c are provided is illustrated, but the present invention is not limited to this, and two or more cooling water passages 4 are provided. It should be.

また、冷却水通路4の形状は、分岐管21内の排気ガスを効率良く冷却可能な形状であれば採用できるが、ここでは、1つの分岐管21に対して、当該分岐管21の上、下に夫々冷却水通路4a、4b、4cを形成して、更に冷却効率を高めるようにしている。   Further, the shape of the cooling water passage 4 can be adopted as long as the exhaust gas in the branch pipe 21 can be efficiently cooled, but here, with respect to one branch pipe 21, on the branch pipe 21, Cooling water passages 4a, 4b, and 4c are respectively formed underneath to further increase the cooling efficiency.

なお、冷却水通路4は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、分岐管21の内部に、これら複数の分岐管21を貫通するように管状の通路が形成されたものでも良く、要は、冷却水通路4内の冷却水が、エキゾーストマニホールド又は排気ガスから受熱を行って、排気ガス温度を低下できる構造のものであれば採用できる。   The cooling water passage 4 is not limited to the present embodiment. For example, a tubular passage may be formed inside the branch pipe 21 so as to penetrate the plurality of branch pipes 21. In short, the cooling water in the cooling water passage 4 can be adopted as long as it has a structure capable of receiving heat from the exhaust manifold or the exhaust gas to lower the exhaust gas temperature.

このように形成された複数の冷却水通路4a、4b、4cのうち、少なくとも1つの冷却水通路4b内に流れる冷却水は、他の冷却水通路4a、4c内に流れる冷却水に対して、逆向きに流れるようにしている。   Among the plurality of cooling water passages 4a, 4b, and 4c formed in this way, the cooling water that flows in at least one cooling water passage 4b is compared to the cooling water that flows in the other cooling water passages 4a and 4c. It flows in the opposite direction.

例えば、本実施形態では、3系統の冷却水通路4a、4b、4cのうち、中央に配置された冷却水通路4bの水供給口41b及び水排出口42bを、他の2系統の冷却水通路4と逆の位置に形成して、図中矢印で示すように、中央の冷却水通路4b内の冷却水だけが、他の2系統の冷却水通路4a、4cに対して、逆向きに流れるように構成されている。   For example, in the present embodiment, among the three systems of cooling water passages 4a, 4b, and 4c, the water supply port 41b and the water discharge port 42b of the cooling water passage 4b disposed in the center are replaced with the other two systems of cooling water passages. As shown by the arrow in the figure, only the cooling water in the central cooling water passage 4b flows in the opposite direction with respect to the other two cooling water passages 4a and 4c. It is configured as follows.

このように構成された本実施形態のエキゾーストマニホールドAは、以下のように作用する。   The exhaust manifold A of the present embodiment configured as described above operates as follows.

先ず、エンジンEの駆動に伴って、前記排気ポートから排気される排気ガスが、各分岐管21を通じて集合部22に集合されたうえで、触媒等を介して、浄化された排気ガスがマフラーから排出される。   First, as the engine E is driven, the exhaust gas exhausted from the exhaust port is collected in the collecting portion 22 through each branch pipe 21, and the purified exhaust gas is sent from the muffler via a catalyst or the like. Discharged.

そして、電子制御ユニット(ECU)等によって検知された前記排気ガス温度が、一定の温度以上になると、ECU等が前記ウォーターポンプ等を作動して、冷却水が夫々の水供給口41a、41b、41cから供給される。   When the exhaust gas temperature detected by an electronic control unit (ECU) or the like becomes equal to or higher than a certain temperature, the ECU or the like operates the water pump or the like so that the cooling water is supplied to the respective water supply ports 41a, 41b, Supplied from 41c.

この供給された冷却水は、図中矢印で示すように、夫々の冷却水通路4a、4b、4c内を流通すると同時に、これらの冷却水通路4a、4b、4cに接触されたエキゾーストマニホールドAを冷却して、高温化されたエキゾーストマニホールドA又は排気ガスから受熱を行う。   The supplied cooling water flows through the cooling water passages 4a, 4b, and 4c as shown by arrows in the figure, and at the same time, the exhaust manifold A that is in contact with the cooling water passages 4a, 4b, and 4c passes through the cooling water passages 4a, 4b, and 4c. Cooling and receiving heat from the exhaust manifold A or the exhaust gas heated to high temperature.

具体的には、本実施形態では、3系統の冷却水通路4a、4b、4cのうち、中央の冷却水通路4bを流れる冷却水は、図2中の左側から右側に向けて流通すると共に、他の2系統の冷却水通路4a、4cを流れる冷却水は、図2中の右側から左側に向けて流通している。   Specifically, in this embodiment, among the three systems of cooling water passages 4a, 4b, and 4c, the cooling water flowing through the central cooling water passage 4b circulates from the left side to the right side in FIG. The cooling water flowing through the other two systems of cooling water passages 4a and 4c circulates from the right side to the left side in FIG.

そのため、中央の冷却水通路4b内を流れる冷却水温度は、図2中の左側から右側に向けて徐々に上昇され、対応する水供給口41bの直後において最低温度であるが、水排出口42bの直前においては最高温度となる。   Therefore, the temperature of the cooling water flowing in the central cooling water passage 4b is gradually increased from the left side to the right side in FIG. 2, and is the lowest temperature immediately after the corresponding water supply port 41b, but the water discharge port 42b. Immediately before the maximum temperature is reached.

逆に、他の2系統の冷却水通路4a、4cを流れる冷却水は、図2中の右側から左側に向けて徐々に上昇され、対応する水供給口41a、41cの直後において最低温度であるが、排出口42b、42cの直前において最高温度となる。   On the contrary, the cooling water flowing through the other two cooling water passages 4a and 4c gradually rises from the right side to the left side in FIG. 2, and is at the lowest temperature immediately after the corresponding water supply ports 41a and 41c. However, it reaches the maximum temperature immediately before the discharge ports 42b and 42c.

そのため、例えば、図中左端に配置された分岐管21においては、中央の冷却水通路4bの冷却水温度(最低温度)と、他の2系統の冷却水通路4a、4cの冷却水温度(最高温度)とが、熱伝導によって相互に相殺され、均一化された温度で前記左端の分岐管21が冷却されることとなる。   Therefore, for example, in the branch pipe 21 arranged at the left end in the figure, the cooling water temperature (minimum temperature) of the central cooling water passage 4b and the cooling water temperatures (maximum) of the other two cooling water passages 4a and 4c. Temperature) cancel each other by heat conduction, and the leftmost branch pipe 21 is cooled at a uniform temperature.

同様に、図中右端に配置された分岐管21においては、中央の冷却水通路4bの冷却水温度(最高温度)と、他の2系統の冷却水通路4a、4cの冷却水温度(最低温度)とが、熱伝導によって相互に相殺され、均一化された温度で、前記右端の分岐管21が冷却されることとなる。   Similarly, in the branch pipe 21 arranged at the right end in the figure, the cooling water temperature (maximum temperature) of the central cooling water passage 4b and the cooling water temperatures (minimum temperature) of the other two cooling water passages 4a and 4c. ) Are offset by heat conduction, and the rightmost branch pipe 21 is cooled at a uniform temperature.

なお、両端以外に配置されている分岐管21についても、前記と同じ原理によって均一化され、これらの分岐管21が冷却される。   Note that the branch pipes 21 arranged at both ends are also made uniform by the same principle as described above, and the branch pipes 21 are cooled.

従って、併設された分岐管21内を通る排気ガス温度は、何れもが均一化された冷却水温度によって冷却され、冷却水通路4の位置によって、当該冷却水通路4内の冷却水温度が異なる恐れがなく、冷却ムラを防止することができる。   Therefore, the exhaust gas temperature passing through the branch pipe 21 provided side by side is cooled by the uniform cooling water temperature, and the cooling water temperature in the cooling water passage 4 differs depending on the position of the cooling water passage 4. There is no fear and uneven cooling can be prevented.

そして、この冷却された受熱後の前記冷却水は、夫々の水排出口42a、42b、42cから排出され、ラジエーター等の冷却装置に送られて再冷却され、この冷却後の冷却水が、夫々の水供給口41a、41b、41cからから再び供給されるのである。   Then, the cooled cooling water after receiving heat is discharged from the respective water discharge ports 42a, 42b, 42c, sent to a cooling device such as a radiator, and re-cooled. It is supplied again from the water supply ports 41a, 41b, 41c.

このように本実施形態のエキゾーストマニホールドAによれば、複数の冷却水通路4a、4b、4c内を流れる冷却水温度の冷却ムラを解消することができる。   As described above, according to the exhaust manifold A of the present embodiment, it is possible to eliminate uneven cooling of the temperature of the cooling water flowing through the plurality of cooling water passages 4a, 4b, and 4c.

図4は、他の実施形態のエキゾーストマニホールドを概略した全体の平面図であり、図5は、図4の一部を断面した拡大断面図である。   FIG. 4 is an overall plan view schematically illustrating an exhaust manifold according to another embodiment, and FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG.

なお、図1〜図3と共通する部位には、同一の符号を付して重複する説明は省略し、以下では、本実施形態の特徴についてのみ説明する。   In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part which is common in FIGS. 1-3, and the overlapping description is abbreviate | omitted, and only the characteristic of this embodiment is demonstrated below.

本実施形態のエキゾーストマニホールドAは、隣設された冷却水通路4の外壁間には、リブ5が架設されたことを特徴とするものである。   The exhaust manifold A of the present embodiment is characterized in that ribs 5 are installed between outer walls of adjacent cooling water passages 4.

すなわち、本実施形態のエキゾーストマニホールドAにおける3系統の冷却水通路4a、4b、4cには、例えば、隣設される冷却水通路4a、4b及び冷却水通路4b、4cの間を繋ぐようにして、リブ5が夫々架設されてなる。   That is, for example, the three cooling water passages 4a, 4b, and 4c in the exhaust manifold A of the present embodiment are connected to the adjacent cooling water passages 4a and 4b and the cooling water passages 4b and 4c. The ribs 5 are respectively constructed.

このようなリブ5を、隣設された冷却水通路4の外壁間に架設することで、エキゾーストマニホールドA全体の強度を高めるだけでなく、夫々の冷却水通路4a、4b、4cに保有されている熱が、リブ5を通じて、高温側(例えば、冷却水通路4a、4c側)から低温側(例えば、冷却水通路4b側)に伝達される。   By installing such ribs 5 between the outer walls of the adjacent cooling water passages 4, not only the strength of the exhaust manifold A is increased, but the respective cooling water passages 4 a, 4 b, 4 c are retained. Heat is transferred from the high temperature side (for example, the cooling water passages 4a and 4c side) to the low temperature side (for example, the cooling water passage 4b side) through the ribs 5.

そのため、本実施形態のエキゾーストマニホールドAによれば、複数の冷却水通路4a、4b、4cが保有する熱を均一化することができ、冷却ムラを更に防止することができると共に、リブ5を架設することによって、放熱性も向上され、冷却効率を高めることもできる。   Therefore, according to the exhaust manifold A of the present embodiment, the heat held by the plurality of cooling water passages 4a, 4b, and 4c can be made uniform, cooling unevenness can be further prevented, and the ribs 5 are installed. By doing so, heat dissipation is also improved, and cooling efficiency can also be improved.

図6は、更に他の実施形態のエキゾーストマニホールドを概略した要部の拡大断面図である。   FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part schematically illustrating an exhaust manifold according to still another embodiment.

なお、図1〜図5と共通する部位には、同一の符号を付して重複する説明は省略し、以下では、本実施形態の特徴についてのみ説明する。   In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part which is common in FIGS. 1-5, and the overlapping description is abbreviate | omitted, and only the characteristic of this embodiment is demonstrated below.

本実施形態のエキゾーストマニホールドAは、冷却水通路4の外壁には、外方に向けて複数の突部6が突設されたことを特徴とする。   The exhaust manifold A according to the present embodiment is characterized in that a plurality of protrusions 6 protrude outwardly on the outer wall of the cooling water passage 4.

例えば、複数の突部6としては、図1〜図5で示したような、外側に張り出した棒状のものの他、図6に示すように、冷却水通路4の外壁にフィンを放射状に更に突設したものなどが考えられるが、要は、前記外壁の放熱面積を大きくして、前記冷却水通路4を効率良く冷却できるものであれば採用できる。   For example, as the plurality of protrusions 6, as shown in FIGS. 1 to 5, as shown in FIG. 1, fins are further protruded radially on the outer wall of the cooling water passage 4 as shown in FIG. 6. Although what was provided etc. can be considered, the point can be employ | adopted if the heat radiation area of the said outer wall is enlarged and the said cooling water channel | path 4 can be cooled efficiently.

このように本実施形態のエキゾーストマニホールドAによれば、冷却水通路4の外壁には、外方に向けて複数の突部6が突設されているので、放熱性が更に向上されて、冷却効率を一層高めることができる。   As described above, according to the exhaust manifold A of the present embodiment, since the plurality of protrusions 6 protrude outwardly on the outer wall of the cooling water passage 4, the heat dissipation is further improved and the cooling is performed. Efficiency can be further increased.

また、本実施形態で示した突部6を、外側に張り出した構造にすれば、放射面積が向上され、図4、5で示されたリブ5との相乗効果として、放射音が低減できることも、追効果として得ることができる。   Moreover, if the protrusion 6 shown in the present embodiment has a structure projecting outward, the radiation area can be improved, and as a synergistic effect with the rib 5 shown in FIGS. , Can be obtained as a follow-up effect.

A エキゾーストマニホールド
E エンジン
1 フランジ
2 排気管
3 連結フランジ
4(4a〜4c) 冷却水通路
41a〜41c 水供給口
5 リブ
6 突部
A Exhaust manifold E Engine 1 Flange 2 Exhaust pipe 3 Connection flange 4 (4a to 4c) Cooling water passages 41a to 41c Water supply port 5 Rib 6 Projection

Claims (4)

車両に搭載されるエンジンの気筒配列方向に沿って冷却水通路が設けられたエキゾーストマニホールドにおいて、
前記冷却水通路は、複数併設されると共に、これら複数の冷却水通路には、夫々個別の水供給口が設けられてなり、
これら複数の冷却水通路のうち、少なくとも1つの冷却水通路内に流れる冷却水は、他の冷却水通路内に流れる冷却水に対して、逆向きに流れるようにしたことを特徴とするエキゾーストマニホールド。
In the exhaust manifold provided with a cooling water passage along the cylinder arrangement direction of the engine mounted on the vehicle,
A plurality of the cooling water passages are provided, and each of the plurality of cooling water passages is provided with an individual water supply port.
An exhaust manifold characterized in that the cooling water flowing in at least one of the plurality of cooling water passages flows in the opposite direction to the cooling water flowing in the other cooling water passages. .
請求項1に記載のエキゾーストマニホールドにおいて、
複数の冷却水通路のうち、1つの冷却水通路内に流れる冷却水は、隣設された他の冷却水通路内に流れる冷却水に対して、逆向きに流れるようにしたことを特徴とするエキゾーストマニホールド。
In the exhaust manifold according to claim 1,
Among the plurality of cooling water passages, the cooling water flowing in one cooling water passage flows in the opposite direction to the cooling water flowing in the other adjacent cooling water passages. exhaust manifold.
請求項1又は2に記載のエキゾーストマニホールドにおいて、
隣設された冷却水通路の外壁間には、リブが架設されたことを特徴とするエキゾーストマニホールド。
In the exhaust manifold according to claim 1 or 2,
An exhaust manifold characterized in that ribs are installed between the outer walls of adjacent cooling water passages.
請求項1〜3の何れか1項に記載のエキゾーストマニホールドにおいて、
冷却水通路の外壁には、外方に向けて複数の突部が突設されたことを特徴とするエキゾーストマニホールド。
In the exhaust manifold according to any one of claims 1 to 3,
An exhaust manifold characterized in that a plurality of protrusions project outward from the outer wall of the cooling water passage.
JP2009048287A 2009-03-02 2009-03-02 Exhaust manifold Pending JP2010203293A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009048287A JP2010203293A (en) 2009-03-02 2009-03-02 Exhaust manifold

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009048287A JP2010203293A (en) 2009-03-02 2009-03-02 Exhaust manifold

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010203293A true JP2010203293A (en) 2010-09-16

Family

ID=42965028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009048287A Pending JP2010203293A (en) 2009-03-02 2009-03-02 Exhaust manifold

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010203293A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0330519U (en) * 1989-08-02 1991-03-26
JP2005214029A (en) * 2004-01-28 2005-08-11 Mazda Motor Corp Exhaust pipe heat exchange structure of engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0330519U (en) * 1989-08-02 1991-03-26
JP2005214029A (en) * 2004-01-28 2005-08-11 Mazda Motor Corp Exhaust pipe heat exchange structure of engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8448429B2 (en) Engine exhaust heat recovery device, and energy supply apparatus using the same
US9677511B2 (en) Exhaust gas cooler
WO2005008054A1 (en) Egr cooler
US20140217841A1 (en) High efficiency, low coolant flow electric motor coolant system
CN105804894A (en) Internal combustion engine
JP2006314180A (en) Thermal power generator
JP2011157878A (en) Water-cooling adapter
JP2010203293A (en) Exhaust manifold
KR102162375B1 (en) Thermoelectric Generator Using Waste Heat
WO2015170567A1 (en) Cooling device for hybrid vehicle
JP2005214029A (en) Exhaust pipe heat exchange structure of engine
KR101031255B1 (en) Diesel oil cooler for ship
CN111148961B (en) Exhaust gas heat exchanger
JP2010190051A (en) Exhaust manifold
JP2012041891A (en) Exhaust port structure
JP6295898B2 (en) Engine waste heat recovery system
JP2016145524A (en) EGR cooler
JP2008133783A (en) Exhaust heat recovery device
JP2016056752A (en) Waste heat recovery device for engine
KR102335493B1 (en) Water jacket for engine
JP2016160889A (en) Heat exchanger
KR20100067153A (en) Radiator tank and oil cooler assembly
JP2004162944A (en) Air-cooled type heat exchanger
KR101897341B1 (en) Structure of engine for vehicle
CN204226046U (en) A kind of motor and crankcase top board district

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110914

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120921

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20121002

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20121203

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130625