JP2011247231A - 排気処理装置付きエンジンの造り分け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン搭載上の制約を受け難いエンジンを造ることができる排気処理装置付きエンジンの造り分け方法を提供する。
【解決手段】シリンダヘッド１の横側面に排気マニホルド２を取り付け、この排気マニホルド２に排気処理装置３を取り付け、この排気処理装置３の向きが相違する複数種のエンジンを造り分けるに当たり、排気マニホルド２に排気出口フランジ４を設け、排気処理装置３に排気入口フランジ５を設け、排気出口フランジ４に対する排気入口フランジ５の取り付け姿勢を選択できるようにし、この選択により、排気処理装置３の向きが相違する複数種の排気処理装置付きエンジンを造り分ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、排気処理装置付きエンジンの造り分け方法に関し、詳しくは、エンジン搭載上の制約を受け難いエンジンを造ることができる排気処理装置付きエンジンの造り分け方法に関する。

従来、シリンダヘッドの横側面に排気マニホルドを取り付け、この排気マニホルドに排気処理装置を取り付けた排気処理装置付きエンジンがある(例えば、特許文献１参照)。
この種の排気処理装置付きエンジンによれば、排気マニホルドから放出した排気を高温のまま排気処理装置で処理でき、排気処理装置の触媒機能等を活性化することができる利点がある。
しかし、この従来技術では、排気処理装置の向きが相違する複数種の排気処理装置付きエンジンが用意されていないため、問題がある。

特開２００８−１１５７１１号公報(図１、図２参照)

《問題》 エンジン搭載上の制約を受け易い。
排気処理装置の向きが相違する複数種の排気処理装置付きエンジンが用意されていないため、排気処理装置の向きが一定であり、エンジン搭載機種によっては、排気処理装置の収容スペースが確保されない、排気処理装置と周辺部品とが干渉する等、エンジン搭載上の制約を受け易い。

本発明の課題は、エンジン搭載上の制約を受け難いエンジンを造ることができる排気処理装置付きエンジンの造り分け方法を提供することにある。

請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１から図１１に例示するように、シリンダヘッド(１)の横側面に排気マニホルド(２)を取り付け、この排気マニホルド(２)に排気処理装置(３)を取り付け、この排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の排気処理装置付きエンジンを造り分けるに当たり、
排気マニホルド(２)に排気出口フランジ(４)を設け、排気処理装置(３)に排気入口フランジ(５)を設け、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢を選択できるようにし、この選択により、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の排気処理装置付きエンジンを造り分ける、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジンの造り分け方法。

(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 エンジン搭載上の制約を受け難いエンジンを造ることができる。
図１から図１１に例示するように、排気マニホルド(２)に排気出口フランジ(４)を設け、排気処理装置(３)に排気入口フランジ(５)を設け、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢を選択できるようにし、この選択により、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の排気処理装置付きエンジンを造り分けるので、エンジン搭載上の制約を受け難いエンジンを造ることができる。

(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 簡単に複数種の横外側排気処理装置付きエンジンを造り分けることができる。
図１から図３、または図７から図９に例示するように、排気マニホルド(２)として横外側出口排気マニホルド(２１)を用い、この横外側出口排気マニホルド(２１)にはその横外側に横外側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、排気処理装置(３)から導出したエルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢の選択により、上下前後４種の向きのうち、少なくとも２種の向きを選んで、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の横外側排気処理装置付きエンジンを造り分けるようにしたので、簡単に複数種の横外側排気処理装置付きエンジンを造り分けることができる。

(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 簡単に複数種の上側排気処理装置付きエンジンを造り分けることができる。
図４から図６、または図１０と図１１に例示するように、排気マニホルド(２)として上側出口排気マニホルド(２２)を用い、この上側出口排気マニホルド(２２)にはその上側に上側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、排気処理装置(３)から導出したエルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、排気マニホルド(２)の横両側のうち、シリンダヘッド(１)側とは反対側を横外側とし、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢の選択により、横外・前・後３種の向きのうち、少なくとも２種の向きを選んで、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の上側排気処理装置付きエンジンを造り分けるようにしたので、簡単に複数種の上側排気処理装置付きエンジンを造り分けることができる。

(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 簡単に複数種の横外側排気処理装置付きエンジンと上側排気処理装置付きエンジンとを造り分けることができる。
図１から図３、または図７から図９に例示するように、横外側排気処理装置付きエンジンを造り分ける場合には、排気マニホルド(２)として横外側出口排気マニホルド(２１)を選んで用い、この横外側出口排気マニホルド(２１)にはその横外側に横外側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、排気処理装置(３)から導出したエルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢の選択により、上下前後４種の向きのうち、少なくとも２種の向きを選んで、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の横外側排気処理装置付きエンジンを造り分けるようにする。
図４から図６、または図１０と図１１に例示するように、上側排気処理装置付きエンジンを造り分ける場合には、排気マニホルド(２)として上側出口排気マニホルド(２２)を選んで用い、この上側出口排気マニホルド(２２)にはその上側に上側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、排気処理装置(３)から導出したエルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢の選択により、横外・前・後３種の向きのうち、少なくとも２種の向きを選んで、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の上側排気処理装置付きエンジンを造り分けるようにする。
このため、簡単に複数種の横外側排気処理装置付きエンジンと上側排気処理装置付きエンジンとを造り分けることができる。

(請求項５に係る発明)
請求項５に係る発明は、請求項２から請求項４のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 正確に排気処理装置の向きを設定することができる。
図１から図１１に例示するように、排気出口フランジ(４)と排気入口フランジ(５)の周縁にその周方向に沿って９０°毎に４個の被締結部(７)(８)を配置し、排気入口フランジ(５)の被締結部(７)を排気出口フランジ(５)の被締結部(８)に対して９０°単位でずらすことにより、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢を選択できるようにしたので、正確に排気処理装置の向きを設定することができる。

(請求項６に係る発明)
請求項６に係る発明は、請求項２から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 前記排気処理装置付きエンジンとは別種の横内側横内向き排気処理装置付きエンジンを簡単に造り分けることができる。
図１２に例示するように、横内側排気処理装置付きエンジンを造り分ける場合には、排気マニホルド(２)として横内側出口排気マニホルド(２３)を選んで用い、この横内側出口排気マニホルド(２３)にはその後部から横内側方に導出したエルボ出口部(９)の導出端に横内側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、排気処理装置(３)の横外側端部に横外側方に向けた排気入口フランジ(５)を設け、
排気出口フランジ(４)への排気入口フランジ(５)の取り付けにより、シリンダヘッド(１)の後方で排気処理装置(３)が横内向きとなる横内側横内向き排気処理装置付きエンジンを造り分けるようにしたので、前記横外側または上側排気処理装置付きエンジンとは別種の横内側横内向き排気処理装置付きエンジンを簡単に造り分けることができる。

《効果》 排気処理装置の配置によってエンジン横幅が増加することがない。
図１２に例示するように、排気出口フランジ(４)への排気入口フランジ(５)の取り付けにより、シリンダヘッド(１)の後方で排気処理装置(３)が横内向きとなる種類の排気処理装置付きエンジンを造り分けることができるようにしたので、排気処理装置(３) の配置によってエンジン横幅が増加することがない。

(請求項７に係る発明)
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 触媒コンバータの触媒機能を有効利用することができる。
図１から図６に例示するように、排気処理装置(３)として、触媒(１０)を収容した触媒コンバータ(１１)と、この触媒コンバータ(１１)に接続したマフラ(１２)とを用いたので、排気マニホルド(２)から放出した排気を高温のまま触媒コンバータ(１１)で処理することができ、触媒コンバータ(１１)の触媒機能を有効利用することができる。

(請求項８に係る発明)
請求項８に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 触媒マフラの触媒機能を有効利用することができる。
図７から図１２に例示するように、排気処理装置(３)として、触媒(１０)を収容した触媒マフラ(１３)を用いたので、排気マニホルド(２)から放出した排気を高温のまま触媒マフラ(１３)で処理することができ、触媒マフラ(１３)の触媒機能を有効利用することができる。

本発明の実施形態に係るエンジンの造り分け方法で得られる横外側上向き触媒コンバータ付きエンジンの斜視図である。 上記方法で得られる横外側後向き触媒コンバータ付きエンジンの斜視図である。 上記方法で得られる横外側下向き触媒コンバータ付きエンジンの斜視図である。 上記方法で得られる上側後向き触媒コンバータ付きエンジンの斜視図である。 上記方法で得られる上側横外向き触媒コンバータ付きエンジンの斜視図である。 上記方法で得られる上側前向き触媒コンバータ付きエンジンの斜視図である。 上記方法で得られる横外側上向き触媒マフラ付きエンジンの斜視図である。 上記方法で得られる横外側後向き触媒マフラ付きエンジンの斜視図である。 上記方法で得られる横外側下向き触媒マフラ付きエンジンの斜視図である。 上記方法で得られる上側後向き触媒マフラ付きエンジンの斜視図である。 上記方法で得られる上側横外向き触媒マフラ付きエンジンの斜視図である。 上記方法で得られる横内側横内向き触媒マフラ付きエンジンの斜視図である。 上記方法で用いる横外側出口排気マニホルドを説明する図で、図１３(Ａ)は側面図、図１３(Ｂ)は平面図、図１３(Ｃ)は図１３(Ｂ)のＣ方向矢視図、図１３(Ｄ)は図１３(Ｂ)のＤ方向矢視図である。 上記方法で用いる上側出口排気マニホルドを説明する図で、図１４(Ａ)は側面図、図１４(Ｂ)は平面図、図１４(Ｃ)は図１４(Ｂ)のＣ方向矢視図、図１４(Ｄ)は図１４(Ｂ)のＤ方向矢視図である。 上記方法で用いる横内側出口排気マニホルドを説明する図で、図１５(Ａ)は側面図、図１５(Ｂ)は平面図、図１４(Ｃ)は図１４(Ａ)のＣ方向矢視図である。 上記方法で用いる触媒コンバータを説明する図で、図１６(Ａ)は縦断面図、図１６(Ｂ)は図１６(Ａ)のＢ方向矢視図、図１６(Ｃ)は図１６(Ａ)のＣ方向から見た排気入口フランジの図である。 上記方法で用いるマフラを説明する図で、図１７(Ａ)は縦断面図、図１７(Ｂ)は図１７(Ａ)のＢ方向から見た排気入口フランジの図である。 上記方法で用いるエルボ入口管触媒マフラを説明する図で、図１８(Ａ)は縦断面図、図１８(Ｂ)は図１８(Ａ)のＢ方向矢視図、図１８(Ｃ)は図１８(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図、図１８(Ｄ)は図１８(Ａ)のＤ−Ｄ線断面図である。 上記方法で用いる直進入口管触媒マフラを説明する図で、図１９(Ａ)は縦断面図、図１９(Ｂ)は図１９(Ａ)のＢ方向から見た排気入口フランジの図、図１９(Ｃ)は図１９(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図、図１９(Ｄ)は図１９(Ａ)のＤ−Ｄ線断面図である。

図１〜図１２は本発明の実施形態に係る排気処理装置付きエンジンの造り分け方法で得られる排気処理装置付きエンジンを説明する図、図１３から図１９はこのエンジンの造り分け方法で用いる排気マニホルド、触媒コンバータ、触媒マフラを説明する図である。
このエンジンの造り分け方法で得られる排気処理装置付きエンジンは、立形の直列多気筒ガソリンエンジンである。
ここでは、まずエンジンの造り分け方法について説明し、次に、この方法で用いる触媒コンバータと触媒マフラの製造方法について説明する。

(エンジンの造り分け方法)
図１から図１２に示すように、シリンダヘッド(１)の横側面に排気マニホルド(２)を取り付け、この排気マニホルド(２)に排気処理装置(３)を取り付け、この排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の排気処理装置付きエンジンを造り分けるに当たり、次のようにする。
すなわち、図１から図１１に示すように、排気マニホルド(２)に排気出口フランジ(４)を設け、排気処理装置(３)に排気入口フランジ(５)を設け、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢を選択できるようにし、この選択により、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の排気処理装置付きエンジンを造り分ける。これにより、エンジン搭載上の制約を受け難いエンジンを造ることができる。

図１から図６に例示するように、排気処理装置(３)として、触媒(１０)を収容した触媒コンバータ(１１)と、この触媒コンバータ(１１)に接続したマフラ(１２)とを用いてもよいし、図７から図１２に例示するように、触媒(１０)を収容した触媒マフラ(１３)のみを用いてもよい。

図１から図３は、排気マニホルド(２)の横外側に排気処理装置(３)を取り付け、この排気処理装置(３)として、触媒コンバータ(１１)と、この触媒コンバータ(１１)に接続したマフラ(１２)(以下、「触媒コンバータ(１１)等」という)とを用いた、横外側触媒コンバータ付きエンジンを示しており、図１は触媒コンバータ(１１)等が上向きの横外側上向き触媒コンバータ付きエンジン、図２は触媒コンバータ(１１)等が後向きの横外側後向き触媒コンバータ付きエンジン、図３は触媒コンバータ(１１)等が下向きの横外側下向き触媒コンバータ付きエンジンを示している。

図１から図３に示すように、排気マニホルド(２)の横両側のうち、シリンダヘッド(１)側とは反対側を横外側とし、排気マニホルド(２)の横外側に触媒コンバータ(１１)等を取り付け、触媒コンバータ(１１)等の向きが相違する複数種の横外側触媒コンバータ付きエンジンを造り分けるに当たり、排気マニホルド(２)として横外側出口排気マニホルド(２１)を用い、この横外側出口排気マニホルド(２１)にはその横外側に横外側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、触媒コンバータ(１１)から導出したエルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢の選択により、上後下３種の向きを選んで、触媒コンバータ(１１)等の向きが相違する横外側触媒コンバータ付きエンジンを造り分ける。
この横外側触媒コンバータ付きエンジンの場合、上下前後４種の向きのいずれかを選ぶことができるが、少なくとも２種の向きを選んで、触媒コンバータ(１１)等の向きが相違するものを造り分けるようにすればよい。これにより、簡単に複数種の横外側触媒コンバータ付きエンジンを造り分けることができる。
この実施形態では、エンジン冷却ファン(３３)側を前側、フライホイル(３４)側を後側としている。

図１から図３に示す横外側触媒コンバータ付きエンジンでは、排気マニホルド(２)として図１３に示す横外側出口排気マニホルド(２１)を用い、排気処理装置(３)として、図１６に示す触媒コンバータ(１１)と、図１７に示すマフラ(１２)とを用いている。
図１３に示す横外側出口排気マニホルド(２１)にはその横外側に横外側方に向けた排気出口フランジ(４)を設けている。

図１６に示す触媒コンバータ(１１)は、触媒収容室(１４)に触媒(１０)を収容し、触媒収容室(１４)の入口からエルボ入口管(６)を、触媒収容室(１４)の出口から直進出口管(１５)をそれぞれ導出し、エルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、直進出口管(１５)の導出端に排気出口フランジ(１６)を設けたものである。エルボ入口管(６)と直進出口管(１５)の基部はそれぞれ各導出方向に次第に縮径する円錐台部(６ａ)(１５ａ)となっている。触媒(１０)は、三元触媒で、セラミックの担体に触媒成分を担持させ、内部に排気を通過させるようになっている。

図１７に示すマフラ(１２)は、消音室(１７)の入口から直進入口管(１８)を、消音室(１７)の出口から直進出口管(１９)をそれぞれ導出し、直進入口管(１８)の導出端に排気入口フランジ(２０)を設けたものである。消音室(１７)は内外二重管構造で、内外に複数の膨張室(２４)を備え、その周囲は断熱室(２５)で取囲んでいる。

図１から図３に示す横外側触媒コンバータ付きエンジンは、図１３に示す横外側出口排気マニホルド(２１)に、図１６に示す触媒コンバータ(１１)と、図１７に示すマフラ(１２)とを順に取り付けたものである。
すなわち、図１から図３に示すように、横外側出口排気マニホルド(２１)の排気出口フランジ(４)に触媒コンバータ(１１)の排気入口フランジ(５)を取り付け、触媒コンバータ(１１)の排気出口フランジ(１６)にマフラ(１２)の排気入口フランジ(２０)を取り付けている。
図１から図３に示すように、横外側出口排気マニホルド(２１)の排気出口フランジ(４)と触媒コンバータ(１１)の排気入口フランジ(５)の周縁にその周方向に沿って９０°毎に４個の被締結部(７)(８)を配置し、排気入口フランジ(５)の被締結部(７)を排気出口フランジ(４)の被締結部(８)に対して９０°単位でずらすことにより、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢を選択できるようにしている。これにより、正確に触媒コンバータ(１１)等の向きを設定することができる。

図１から図３に示すように、被締結部(７)(８)は、いずれも方形の排気出口フランジ(４)と排気入口フランジ(５)の角部であり、図１３、図１６に示すボルト挿通孔(７ａ)(８ａ)を備え、相互に位置合わせしたボルト挿通孔(７ａ)(８ａ)に挿通させたボルトナット(２６)で排気出口フランジ(４)と排気入口フランジ(５)を締結する。

図４から図６は、排気マニホルド(２)の上側に排気処理装置(３)を取り付け、この排気処理装置(３)として、触媒コンバータ(１１)と、この触媒コンバータ(１１)に接続したマフラ(１２)とを用いた、上側触媒コンバータ付きエンジンを示しており、図４は触媒コンバータ(１１)等が後向きの上側後向き触媒コンバータ付きエンジン、図５は触媒コンバータ(１１)等が横外向きの上側横外向き触媒コンバータ付きエンジン、図６は触媒コンバータ(１１)等が前向きの上側前向き触媒コンバータ付きエンジンを示している。

図４から図６に示すように、排気マニホルド(２)の上側に触媒コンバータ(１１)等を取り付け、触媒コンバータ(１１)等の向きが相違する複数種の上側触媒コンバータ付きエンジンを造り分けるに当たり、排気マニホルド(２)として上側出口排気マニホルド(２２)を用い、この上側出口排気マニホルド(２２)にはその上側に上側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、触媒コンバータ(１１)から導出したエルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、排気マニホルド(２)の横両側のうち、シリンダヘッド(１)側とは反対側を横外側とし、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢の選択により、横外・前・後３種の向きを選んで、触媒コンバータ(１１)等の向きが相違する複数種の上側触媒コンバータ付きエンジンを造り分けている。この上側触媒コンバータ付きエンジンの場合、横外・前・後３種の向きのいずれかを選ぶことができるが、少なくとも２種の向きを選んで、触媒コンバータ(１１)等の向きが相違するものを造り分けるようにすればよい。これにより、簡単に複数種の上側触媒コンバータ付きエンジンを造り分けることができる。

図４から図６に示す上側触媒コンバータ付きエンジンでは、排気マニホルド(２)として、図１４に示す上側出口排気マニホルド(２２)を用い、排気処理装置(３)として、図１６に示す触媒コンバータ(１１)と、図１７に示すマフラ(１２)とを用いている。
図１４に示す上側出口排気マニホルド(２２)には上側に上側方に向けた排気出口フランジ(４)を設けている。

図４から図６に示す上側触媒コンバータ付きエンジンは、図１４に示す上側出口排気マニホルド(２２)に、図１６に示す触媒コンバータ(１１)と、図１７に示すマフラ(１２)とを順に取り付けたものである。
すなわち、図４から図６に示すように、上側出口排気マニホルド(２２)の排気出口フランジ(４)に触媒コンバータ(１１)の排気入口フランジ(５)を取り付け、触媒コンバータ(１１)の排気出口フランジ(１６)にマフラ(１２)の排気入口フランジ(２０)を取り付けている。
図４から図６に示すように、上側出口排気マニホルド(２２)の排気出口フランジ(４)と触媒コンバータ(１１)の排気入口フランジ(５)の周縁にその周方向に沿って９０°毎に４個の被締結部(７)(８)を配置し、排気入口フランジ(５)のボルト締結部(７)を排気出口フランジ(５)のボルト締結部(８)に対して９０°単位でずらすことにより、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢を選択できるようにしている。これにより、正確に触媒コンバータ(１１)の向きを設定することができる。

図４から図６に示すように、被締結部(７)(８)は、いずれも方形の排気出口フランジ(４)と排気入口フランジ(５)の角部であり、図１４、図１６に示すボルト挿通孔(７ａ)(８ａ)を備え、相互に位置合わせしたボルト挿通孔(７ａ)(８ａ)に挿通させたボルトナット(２６)で排気出口フランジ(４)と排気入口フランジ(５)とを締結する。

図７から図９は、排気マニホルド(２)の横外側に排気処理装置(３)を取り付け、この排気処理装置(３)として触媒マフラ(１３)を用いた、横外側触媒マフラ付きエンジンを示しており、図７は触媒マフラ(１３)が上向きの横外側上向き触媒マフラ付きエンジン、図８は触媒マフラ(１３)が後向きの横外側後向き触媒マフラ付きエンジン、図９は触媒マフラ(１３)が下向きの横外側下向き触媒マフラ付きエンジンを示している。

図７から図９に示すように、排気マニホルド(２)の横両側のうち、シリンダヘッド(１)側とは反対側を横外側とし、排気マニホルド(２)の横外側に触媒マフラ(１３)を取り付け、触媒マフラ(１３)の向きが相違する複数種の横外側触媒マフラ付きエンジンを造り分けるに当たり、排気マニホルド(２)として横外側出口排気マニホルド(２１)を用い、この横外側出口排気マニホルド(２１)にはその横外側に横外側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、触媒マフラ(１３)から導出したエルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢の選択により、上後下３種の向きを選んで、触媒マフラ(１３)の向きが相違する横外側触媒マフラ付きエンジンを造り分ける。
この横外側触媒マフラ付きエンジンの場合、上下前後４種の向きのいずれかを選ぶことができるが、少なくとも２種の向きを選んで、触媒マフラ(１３)の向きが相違するものを造り分けるようにすればよい。これにより、簡単に複数種の横外側触媒マフラ付きエンジンを造り分けることができる。
この実施形態では、エンジン冷却ファン(３３)側を前側、フライホイル(３４)側を後側としている。

図７から図９に示す横外側触媒マフラ付きエンジンでは、排気マニホルド(２)として図１３に示す横外側出口排気マニホルド(２１)を用い、排気処理装置(３)として図１８に示すエルボ入口管(６)を備えた触媒マフラ(１３)を用いている。

図１８に示すエルボ入口管(６)を備えた触媒マフラ(１３)は、触媒収容室(１４)に触媒(１０)を収容し、触媒収容室(１４)の出口側に消音室(１７)を配置し、触媒収容室(１４)の出口と消音室(１７)の入口とを連通させ、触媒収容室(１４)の入口から円錐台筒部(６ａ)を導出し、この円錐台筒部(６ａ)の導出端からエルボ入口管(６)を導出し、エルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、消音室(１７)の出口から直進出口管(１５)を導出したものである。円錐台筒部(６ａ)は、その導出方向に進むにつれて次第に縮径する形状となっている。触媒収容室(１４)と消音室(１７)との間にはパンチングメタルの隔壁(２８)を配置し、消音室(１７)内にもパンチングメタルの隔壁(２９)を配置している。触媒収容室(１４)と消音室(１７)の周囲は断熱室(２５)で取囲んでいる。この断熱室(２５)には断熱材(２７)を収容している。断熱材(２７)にはグラスウールを用いている。

図７から図９に示す横外側触媒マフラ付きエンジンは、図１３に示す横外側出口排気マニホルド(２１)に図１８に示すエルボ入口管(６)を備えた触媒マフラ(１３)を取り付けたものである。
すなわち、図７から図９に示すように、横外側出口排気マニホルド(２１)の排気出口フランジ(４)にエルボ入口管(６)を備えた触媒マフラ(１３)の排気入口フランジ(５)を接続している。
図７から図９に示すように、横外側出口排気マニホルド(２１)の排気出口フランジ(４)と触媒マフラ(１３)の排気入口フランジ(５)の周縁にその周方向に沿って９０°毎に４個の被締結部(７)(８)を配置し、排気入口フランジ(５)の被締結部(７)を排気出口フランジ(５)の被締結部(８)に対して９０°単位でずらすことにより、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢を選択できるようにしている。これにより、正確に触媒マフラ(１３)の向きを設定することができる。

図７から図９に示すように、被締結部(７)(８)は、方形または略方形の排気出口フランジ(４)と排気入口フランジ(５)の角部であり、図１３、図１８に示すボルト挿通孔(７ａ)(８ａ)を備え、相互に位置合わせしたボルト挿通孔(７ａ)(８ａ)に挿通させたボルトナット(２６)で排気出口フランジ(４)と排気入口フランジ(５)とを締結する。

図１０と図１１は、排気マニホルド(２)の上側に排気処理装置(３)を取り付け、この排気処理装置(３)として触媒マフラ(１３)を用いた、上側触媒マフラ付きエンジンを示しており、図１０は触媒マフラ(１３)が後向きの上側後向き触媒マフラ付きエンジン、図１１は触媒マフラ(１３)が横外向きの上側横外向き触媒マフラ付きエンジンを示している。

図１０と図１１に示すように、排気マニホルド(２)の上側に触媒マフラ(１３)を取り付け、触媒マフラ(１３)の向きが相違する複数種の上側触媒マフラ付きエンジンを造り分けるに当たり、排気マニホルド(２)として上側出口排気マニホルド(２２)を用い、この上側出口排気マニホルド(２２)にはその上側に上側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、触媒マフラ(１３)から導出したエルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、排気マニホルド(２)の横両側のうち、シリンダヘッド(１)側とは反対側を横外側とし、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢の選択により、横外・後２種の向きを選んで、触媒マフラ(１３)の向きが相違するエンジンを造り分けている。この上側触媒マフラ付きエンジンの場合、横外・前・後３種の向きのいずれかを選ぶことができるが、少なくとも２種の向きを選んで、触媒マフラ(１３)の向きが相違するものを造り分けるようにすればよい。これにより、簡単に複数種の上側触媒マフラ付きエンジンを造り分けることができる。

図１０と図１１に示す上側触媒マフラ付きエンジンでは、排気マニホルド(２)として図１４に示す上側出口排気マニホルド(２２)を用い、排気処理装置(３)として図１８に示すエルボ入口管(６)を備えた触媒マフラ(１３)を用いている。

図１０と図１１に示す上側触媒マフラ付きエンジンは、図１４に示す上側出口排気マニホルド(２２)に、図１８に示すエルボ入口管(６)を備えた触媒マフラ(１３)を取り付けたものである。
すなわち、図１０と図１１に示すように、上側出口排気マニホルド(２２)の排気出口フランジ(４)にエルボ入口管(６)を備えた触媒マフラ(１３)の排気入口フランジ(５)を取り付けている。
図１０と図１１に示すように、上側出口排気マニホルド(２２)の排気出口フランジ(４)と触媒マフラ(１３)の排気入口フランジ(５)の周縁にその周方向に沿って９０°毎に４個の被締結部(７)(８)を配置し、排気入口フランジ(５)の被締結部(７)を排気出口フランジ(５)の被締結部(８)に対して９０°単位でずらすことにより、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢を選択できるようにしている。これにより、正確に触媒マフラ(１３)の向きを設定することができる。

図１０と図１１に示すように、被締結部(７)(８)は、方形または略方形の排気出口フランジ(４)と排気入口フランジ(５)の角部であり、図１４、図１８に示すボルト挿通孔(７ａ)(８ａ)を備え、相互に位置合わせしたボルト挿通孔(７ａ)(８ａ)に挿通させたボルトナット(２６)で排気出口フランジ(４)と排気入口フランジ(５)とを締結する。

図１２は、排気マニホルド(２)の横内側に排気処理装置(３)を取り付け、この排気処理装置(３)として触媒マフラ(１３)を用いた、横内側触媒マフラ付きエンジンを示している。
図１２に示すように、排気マニホルド(２)の横両側のうち、シリンダヘッド(１)側を横内側、反対側を横外側とし、排気マニホルド(２)の横内側に触媒マフラ(１３)を取り付ける横内側触媒マフラ付きエンジンを、前記横外側または上側触媒コンバータ付きエンジンや前記前記横外側または上側触媒マフラ付きエンジンとは別種の横内側横内向き触媒マフラ付きエンジンとして造り分けるに当たり、次のようにする。
横内側触媒マフラ付きエンジンを造り分ける場合には、排気マニホルド(２)として横内側出口排気マニホルド(２３)を選んで用い、この横内側出口排気マニホルド(２３)にはその後部から横内側方に導出したエルボ出口部(９)の導出端に横内側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、触媒マフラ(１３)の横外側端部に横外側方に向けた排気入口フランジ(５)を設け、排気出口フランジ(４)への排気入口フランジ(５)の取り付けにより、シリンダヘッド(１)の後方で触媒マフラ(１３)が横内向きとなる横内側横内向き触媒マフラ付きエンジンを造り分ける。

図１２に示す横内側横内向き触媒マフラ付きエンジンでは、排気マニホルド(２)として、図１５に示す横内側出口排気マニホルド(２３)を用い、排気処理装置(３)として、図１９に示す直進入口管(３０)を備えた触媒マフラ(１３)を用いている。

図１９に示す直進入口管(３０)を備えた触媒マフラ(１３)は、図１８に示す触媒マフラ(１３)のエルボ入口管(６)を直進入口管(３０)に変え、他の構成を同じにしたものである。
図１９に示す触媒マフラ(１３)の触媒収容室(１４)の入口から導出した円筒筒部(３0ａ)はその導出方向に進むにつれて次第に縮径する形状となっている。

図１２に示す横内側横内向き触媒マフラエンジンは、図１５に示す横内側出口排気マニホルド(２３)に図１９に示す直進入口管(３０)を備えた触媒マフラ(１３)を取り付けたものである。
すなわち、図１２に示すように、横内側出口排気マニホルド(２３)の排気出口フランジ(４)に直進入口管(３０)を備えた触媒マフラ(１３)の排気入口フランジ(５)を接続している。
図１２に示すように、横内側出口排気マニホルド(２３)の排気出口フランジ(４)と触媒マフラ(１３)の排気入口フランジ(５)の周縁にその周方向に沿って１２０°毎に３個の被締結部(７)(８)を配置している。
図１２に示すように、被締結部(７)(８)は、いずれも略三角形の排気出口フランジ(４)と排気入口フランジ(５)の角部であり、図１５、図１９に示すボルト挿通孔(７ａ)(８ａ)を備え、相互に位置合わせしたボルト挿通孔(７ａ)(８ａ)に挿通させたボルトナット(図外)で排気出口フランジ(４)と排気入口フランジ(５)を締結する。

図１から図１２に示す各エンジンの造り分けに当たり、図１３から図１９に示す排気マニホルド(２)、触媒コンバータ(１１)、マフラ(１２)、触媒マフラ(１３)以外の部品、すなわち、シリンダヘッド(１)、ヘッドカバー(３１)、シリンダブロック(３２)等の部品は、共通のものを用いる。

(触媒コンバータと触媒マフラの製造方法)
図１６に示す触媒収容室(１４)に触媒(１０)を収容した触媒コンバータ(１１)と、図１８、図１９に示す触媒収容室(１４)に触媒(１０)を収容し、触媒収容室(１４)の出口側に消音室(１７)を配置した、触媒マフラ(１３)とを製造する、触媒コンバータと触媒マフラの製造方法において、次のようにする。
すなわち、図１６、図１８、図１９に例示するように、触媒コンバータ(１１)と触媒マフラ(１３)の各触媒室(１４)の各入口側からそれぞれ入口管(６)(３０)を導出させるに当たり、各入口管(６)(３０)の内径寸法を一致させ、各触媒(１０)に同じものを用いる。
これにより、触媒(１０)を通過する排気ガスの流量や排気ガスと触媒(１０)との接触状態に大きな差異がなくなり、触媒触媒コンバータ(１１)と触媒マフラ(１３)の触媒性能のいずれか一方の触媒性能の確認作業を行えば、他方の触媒性能は同程度であることが推定でき、触媒性能の確認作業の手間を省くことができる。
各触媒(１０)に同じもの、すなわち、形状、寸法、構造、触媒担体や触媒成分の素材や量等が同じものを用いる。

また、図１６、図１８に示すように、触媒コンバータ(１１)と触媒マフラ(１３)の各入口管(６)の内部形状も一致させる。すなわち、各入口管(６)は内部形状も内径寸法も一致するエルボ入口管(６)とする。これにより、排気ガスの導入状態の差異が小さくなり、触媒(１０)を通過する排気ガスの流量や排気ガスと触媒(１０)との接触状態の同一性が高まり、触媒コンバータ(１１)と触媒マフラ(１３)との触媒性能の同一性が高まる。

また、図１６、図１８、図１９に示すように、触媒コンバータ(１１)と触媒マフラ(１３)の各触媒室(１４)の各入口から円錐台筒部(６ａ)(３０ａ)を導出させ、この円錐台筒部(６ａ)(３０ａ)は導出方向に次第に縮径させ、この円錐台筒部(６ａ)(３０ａ)の導出端からそれぞれ入口管(６)(３０)を導出させるに当たり、各円錐台筒部(６ａ)(３０ａ)の内部形状と内径寸法を一致させる。これにより、排気ガスの導入状態の差異が小さくなり、各触媒室(１４)の入口から円錐台筒部(６ａ)(３０ａ)を導出させた場合でも、触媒(１０)を通過する排気ガスの流量や排気ガスと触媒(１０)との接触状態の同一性が高まり、触媒コンバータ(１１)と触媒マフラ(１３)との触媒性能の同一性が高まる。

(１) シリンダヘッド
(２) 排気マニホルド
(３) 排気処理装置
(４) 排気出口フランジ
(５) 排気入口フランジ
(６) エルボ入口管
(７) 被締結部
(８) 被締結部
(９) エルボ出口部
(１０) 触媒
(１１) 触媒コンバータ
(１２) マフラ
(１３) 触媒マフラ

Claims (8)

1. シリンダヘッド(１)の横側面に排気マニホルド(２)を取り付け、この排気マニホルド(２)に排気処理装置(３)を取り付け、この排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の排気処理装置付きエンジンを造り分けるに当たり、
   排気マニホルド(２)に排気出口フランジ(４)を設け、排気処理装置(３)に排気入口フランジ(５)を設け、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢を選択できるようにし、この選択により、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の排気処理装置付きエンジンを造り分ける、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジンの造り分け方法。
2. 請求項１に記載した排気処理装置付きエンジンの造り分け方法において、
   排気マニホルド(２)の横両側のうち、シリンダヘッド(１)側とは反対側を横外側とし、排気マニホルド(２)の横外側に排気処理装置(３)を取り付け、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の横外側排気処理装置付きエンジンを造り分けるに当たり、
   排気マニホルド(２)として横外側出口排気マニホルド(２１)を用い、この横外側出口排気マニホルド(２１)にはその横外側に横外側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、
   排気処理装置(３)から導出したエルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、
   排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢の選択により、上下前後４種の向きのうち、少なくとも２種の向きを選んで、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の横外側排気処理装置付きエンジンを造り分けるようにした、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジンの造り分け方法。
3. 請求項１に記載した排気処理装置付きエンジンの造り分け方法において、
   排気マニホルド(２)の上側に排気処理装置(３)を取り付け、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の上側排気処理装置付きエンジンを造り分けるに当たり、
   排気マニホルド(２)として上側出口排気マニホルド(２２)を用い、この上側出口排気マニホルド(２２)にはその上側に上側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、
   排気処理装置(３)から導出したエルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、
   排気マニホルド(２)の横両側のうち、シリンダヘッド(１)側とは反対側を横外側とし、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢の選択により、横外・前・後３種の向きのうち、少なくとも２種の向きを選んで、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の上側排気処理装置付きエンジンを造り分けるようにした、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジンの造り分け方法。
4. 請求項１に記載した排気処理装置付きエンジンの造り分け方法において、
   排気マニホルド(２)の横両側のうち、シリンダヘッド(１)側とは反対側を横外側とし、排気マニホルド(２)の横外側に排気処理装置(３)を取り付け、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の横外側排気処理装置付きエンジンを造り分けるとともに、
   排気マニホルド(２)の上側に排気処理装置(３)を取り付け、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の上側排気処理装置付きエンジンを造り分けるに当たり、
   横外側排気処理装置付きエンジンを造り分ける場合には、
   排気マニホルド(２)として横外側出口排気マニホルド(２１)を選んで用い、この横外側出口排気マニホルド(２１)にはその横外側に横外側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、
   排気処理装置(３)から導出したエルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、
   排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢の選択により、上下前後４種の向きのうち、少なくとも２種の向きを選んで、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の横外側排気処理装置付きエンジンを造り分けるようにし、
   上側排気処理装置付きエンジンを造り分ける場合には、
   排気マニホルド(２)として上側出口排気マニホルド(２２)を選んで用い、この上側出口排気マニホルド(２２)にはその上側に上側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、
   排気処理装置(３)から導出したエルボ入口管(６)の導出端に排気入口フランジ(５)を設け、
   排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢の選択により、横外・前・後３種の向きのうち、少なくとも２種の向きを選んで、排気処理装置(３)の向きが相違する複数種の上側排気処理装置付きエンジンを造り分けるようにした、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジンの造り分け方法。
5. 請求項２から請求項４のいずれかに記載した排気処理装置付きエンジンの造り分け方法において、
   排気出口フランジ(４)と排気入口フランジ(５)の周縁にその周方向に沿って９０°毎に４個の被締結部(７)(８)を配置し、排気入口フランジ(５)の被締結部(７)を排気出口フランジ(５)の被締結部(８)に対して９０°単位でずらすことにより、排気出口フランジ(４)に対する排気入口フランジ(５)の取り付け姿勢を選択するようにした、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジンの造り分け方法。
6. 請求項２から請求項５のいずれかに記載した排気処理装置付きエンジンの造り分け方法において、
   排気マニホルド(２)の横両側のうち、シリンダヘッド(１)側を横内側、反対側を横外側とし、排気マニホルド(２)の横内側に排気処理装置(３)を取り付ける横内側排気処理装置付きエンジンを、前記排気処理装置付きエンジンとは別種の排気処理装置付きエンジンとして造り分けるに当たり、
   横内側排気処理装置付きエンジンを造り分ける場合には、
   排気マニホルド(２)として横内側出口排気マニホルド(２３)を選んで用い、この横内側出口排気マニホルド(２３)にはその後部から横内側方に導出したエルボ出口部(９)の導出端に横内側方に向けた排気出口フランジ(４)を設け、
   排気処理装置(３)の横外側端部に横外側方に向けた排気入口フランジ(５)を設け、
   排気出口フランジ(４)への排気入口フランジ(５)の取り付けにより、シリンダヘッド(１)の後方で排気処理装置(３)が横内向きとなる横内側横内向き排気処理装置付きエンジンを造り分けるようにした、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジンの造り分け方法。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載した排気処理装置付きエンジンの造り分け方法において、
   排気処理装置(３)として、触媒(１０)を収容した触媒コンバータ(１１)と、この触媒コンバータ(１１)に接続したマフラ(１２)とを用いる、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジンの造り分け方法。
8. 請求項１から請求項６のいずれかに記載した排気処理装置付きエンジンの造り分け方法において、
   排気処理装置(３)として、触媒(１０)を収容した触媒マフラ(１３)を用いる、ことを特徴とするエンジンの造り分け方法。

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