JP2014518351A5

JP2014518351A5 -

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Publication number: JP2014518351A5
Application number: JP2014517663A
Authority: JP
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2016-08-12
Anticipated expiration: 2032-06-26

Description

本発明は更に、それらのそれぞれが、少なくとも１つの結合面と１つの入口接続片とを有する、複数の並んでいるマニホルドパイプモジュールから形成されるマニホルドを製造する方法に関し、当該方法によれば、ヒンジ式シェルとして構成される各マニホルドパイプモジュールが閉じられ、前記結合面の領域において気密に接続され、エンジンフランジは、前記入口接続片に溶接される。

ヒンジ式シェルとして構成される排気マニホルドの分岐したソケットが、ＤＥ１０１４９３８１Ａ１から知られている。板金部分は、切断され、そして深絞りされ、トリムされる。これは、最終工程において接続フランジが溶接されるように、成型工程によって続けられる。したがって、複数の分岐したソケットが、深絞り工程において増大されたふくらみ数を伴って、１部材（ワンピース）の要素として製造され得る。

有利には、各マニホルドパイプモジュールに、隔離された外側シェルモジュールが設けられ得て、エアギャップで隔離された二重壁のモジュールとなり得る。従って、ヒンジ式シェルとして構成されたマニホルドパイプモジュールは、もはや、気密である必要はなく、モジュールの接続工程は最小に減少され得る。しかしながら、外側シェルモジュール、または、この態様で形成された外側シェルは、必ず気密である必要がある。

外側シェルモジュールがヒンジ式シェルとして構成され、入口接続片の領域において、外側シェルモジュールが気密となるようにエンジンフランジに接続されており、マニホルドパイプモジュールが気密となるように外側シェルモジュール及び／またはエンジンフランジに接続されている場合、本発明にとって特に重要となり得る。外側シェルモジュールは、同様にエンジンフランジの領域における気密性を保証するために、入口接続片の領域において、ルートペネトレーション溶接をされなければならない。

マニホルドパイプモジュールが、互いに対向して配置され得る２つの結合面を有するヒンジ式シェルとして構成されており、結合面が入口接続片の領域においてルートペネトレーション溶接されている場合、有利となり得る。ヒンジ式シェルは、２つの利点を有する。一方では、その製造が、ハイドロフォーム部分のそれよりも安い。他方では、均一の壁の厚さが再現され得て、そのことは、Ｔ形状のハイドロフォーム部分を伴う際には常に保証され得ない。

発明的な形状および配置に関連して、ヒンジ式シェルのデザインの代わりに、ハイドロフォーム部分の形態、または、２つの離れたシェルからなるダブルシェルマニホルドパイプモジュールの形態、でのマニホルドパイプモジュールは、特に、特定の機械設備コストがより小さくされた、より多くの部品点数を伴って、有利となり得る。

これに関連して、本発明のダブルシェルマニホルドを製造するための方法によれば、閉じられたマニホルドパイプモジュールがヒンジ式シェルとして構成された外側シェルモジュール内に置かれ、外側シェルモジュールが結合面の領域において閉じられ、そこで型締めまたは固く接着することによって気密となるように閉じられ、エンジンフランジが入口接続片に溶接され、外側シェルモジュール及び一体化されたマニホルドパイプモジュールからなる複数のそのようなサブモジュールが、接続されるシリンダヘッドの排気経路の数内で、それぞれの重合輪郭によって嵌め合わされ、嵌まり合いの時、挿入深さｔが、シリンダヘッドの各構造、及び、当該構造から生じる接続されるシリンダヘッドの排気経路の間の距離に合うように調整され、２つのサブモジュールがそれぞれ気密となるように外側シェルモジュールを溶接することによって互いに接続されて、それらが直接的に接続される場合、有利となり得る。

各マニホルドパイプモジュール１．１〜１．３は、適切な結合面１．２ｃ，１．３ｃによって、図示のパイプ形状に保持及び接続されたヒンジ式部分として構成されている。円弧状の第１マニホルドパイプモジュール１．１は、ヒンジ式部分として構成されておらず、なぜなら、パイプにおける簡易な円弧状は、簡易的で基本的な形状だからである。各入口接続片１．１ａ〜１．３ａの直径は、いずれも先細りではない。これは、各エンジンフランジ２．１〜２．３が適切に大きい内径を有するからである。

Claims

自動車のモジュール式排気マニホルド（１）であって、
複数の並んでいる一重壁のマニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）と、それを介して前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）の複数の入口接続片（１．１ａ〜１．４ａ）が自動車のシリンダヘッドに接続され得る少なくとも１つのエンジンフランジ（２．１〜２．４）と、を備え、
合流パイプモジュール（１．３，１．４）として構成されると共に接触フランジ（１．５）を有する少なくとも１つのマニホルドパイプモジュール（１．３，１．４）が設けられ、当該マニホルドパイプモジュールを介して当該排気マニホルド（１）が自動車の排気系に接続され得るようになっており、
各マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、結合の目的のために、挿入深さｔまでそれぞれ２つのマニホルドパイプモジュールの嵌まり合いを確保する長さａの重合輪郭（１．１ｂ〜１．４ｂ）を有しており、少なくとも２つのマニホルドパイプモジュールが形状において同一であり、
前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、板金からなると共にそれぞれただ１つの入口接続片（１．１ａ〜１．４ａ）を有し、
前記重合輪郭（１．１ｂ〜１．４ｂ）の長さａの形態は、当該排気マニホルド（１）を複数のシリンダヘッドのシリンダ排出口の異なる距離に適合させるように前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）を嵌め合わせることによって、形状において変動する当該排気マニホルド（１）を構成するべく、少なくとも５ｍｍ乃至１００ｍｍの挿入深さｔの変動を許容し、
前記挿入深さｔは、前記マニホルドパイプモジュール（１．２）をこれに挿入された前記マニホルドパイプモジュール（１．１）に溶接することによって、規定されていることを特徴とするモジュール式排気マニホルド。
各マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、外側シェルモジュール（３．１〜３．４）が設けられて、エアギャップで隔離された二重壁モジュールである
ことを特徴とする請求項１に記載のモジュール式排気マニホルド。
自動車のモジュール式排気マニホルド（１）であって、
複数の並んでいるマニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）と、それを介して前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）の複数の入口接続片（１．１ａ〜１．４ａ）が自動車のシリンダヘッドに接続され得る少なくとも１つのエンジンフランジ（２．１〜２．４）と、を備え、
合流パイプモジュール（１．３，１．４）として構成されると共に接触フランジ（１．５）を有する少なくとも１つのマニホルドパイプモジュール（１．３，１．４）が設けられ、当該マニホルドパイプモジュールを介して当該排気マニホルド（１）が自動車の排気系に接続され得るようになっており、
各マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、結合の目的のために、挿入深さｔまでそれぞれ２つのマニホルドパイプモジュールの嵌まり合いを確保する長さａの重合輪郭（１．１ｂ〜１．４ｂ）を有しており、少なくとも２つのマニホルドパイプモジュールが形状において同一であり、
前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、板金からなり、各マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、外側シェルモジュール（３．１〜３．４）が設けられて、エアギャップで隔離された二重壁モジュールであり、
各マニホルドパイプモジュール及び各外側シェルモジュール（１．１〜３．４）ごとに、ただ１つの入口接続片（１．１ａ〜３．４ａ）があり、
前記重合輪郭（１．１ｂ〜３．４ｂ）の長さａの形態は、当該排気マニホルド（１）を複数のシリンダヘッドのシリンダ排出口の異なる距離に適合させるように前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）を嵌め合わせることによって、形状において変動する当該排気マニホルド（１）を構成するべく、少なくとも５ｍｍ乃至１００ｍｍの挿入深さｔの変動を可能とし、
前記挿入深さｔは、前記外側シェルモジュール（３．２）をこれに挿入された前記外側シェルモジュール（３．１）に溶接することによって規定されている
ことを特徴とするモジュール式排気マニホルド。
前記外側シェルモジュール（３．１〜３．４）は、ヒンジ式シェルとして構成されており、前記入口接続片（１．１ａ〜１．４ａ）の領域において、前記外側シェルモジュール（３．１〜３．４）は、気密となるように、前記エンジンフランジ（２．１〜２．４）に接続されており、
前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、気密となるように、前記外側シェルモジュール（３．１〜３．４）、及び／または、前記エンジンフランジ（２．１〜２．４）に接続されている
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のモジュール式排気マニホルド。
全マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、合流パイプモジュール（１．３，１．４）または当該合流パイプモジュール（１．３，１．４）が位置付けられた側に対して反対側に位置付けられたマニホルドパイプモジュール（１．１）を除いて、形状において同一であるか、あるいは、全マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、形状において同一である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のモジュール式排気マニホルド。
前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、互いに対向して配置され得る２つの結合面（１．１ｃ〜１．４ｃ）を有し、ヒンジ式シェルとして構成されており、前記結合面（１．１ｃ〜１．４ｃ）は、前記入口接続片（１．１ａ〜１．４ａ）の領域において、溶接されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のモジュール式排気マニホルド。
前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、ハイドロフォーム部として構成されているか、あるいは、ダブルシェルマニホルドパイプモジュールとして構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のモジュール式排気マニホルド。
前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、先細形状の重合輪郭（１．１ｂ）を有し、
当該マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）が接続される前記外側シェルモジュール（３．１〜３．４）は、対応する領域において拡大部の形態の重合輪郭（３．２ｂ）を有する
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のモジュール式排気マニホルド。
シール要素（４）が設けられており、それによって前記合流パイプモジュール（１．３，１．４）が位置付けられた側に対して反対側に位置付けられたマニホルドパイプモジュール（１．１）が、自由端でシールされている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のモジュール式排気マニホルド。
シール要素（４）が設けられており、それによって前記外側シェルモジュール（３．１）が自由端でシールされている
ことを特徴とする請求項２乃至４または８のいずれかに記載のモジュール式排気マニホルド。
前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、前記重合輪郭（１．１ｂ〜１．４ｂ）の領域に、シール（５．１〜５．３）を有している
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のモジュール式排気マニホルド。
それらの各々が、少なくとも１つの結合面（１．１ｃ〜１．４ｃ）とただ１つの入口接続片（１．１ａ〜１．４ａ）とを有する、複数の並んでいるマニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）から形成されるシングルシェルのマニホルドを製造する方法であって、
ａ）ヒンジ式シェルとして構成されるか、あるいは、２つのシェルからなる、各マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）が、パイプ形状に保持され、且つ、前記結合面（１．１ｃ〜１．４ｃ）の領域において気密に接続され、
ｂ）エンジンフランジ（２．１〜２．４）が、前記入口接続片（１．１ａ〜１．４ａ）に溶接され、
ｃ）複数のそのようなマニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、接続されるシリンダヘッドの排気経路の数だけ、重合輪郭（１．１ｂ〜１．４ｂ）によって嵌め合わされ、
ｄ）嵌まり合いの時、挿入深さｔは、当該マニホルドをシリンダヘッドの複数の排気経路の異なる距離に適合させるように前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）を嵌め合わせることによって、形状において変動する当該マニホルドを構成するべく、少なくとも５ｍｍ乃至１００ｍｍの範囲で調整され、
ｅ）２つのマニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、それぞれ、気密の溶接によって直接的に接続される
ことを特徴とする方法。
それらの各々が、少なくとも１つの結合面（１．１ｃ〜１．４ｃ）と１つの入口接続片（１．１ａ〜１．４ａ）とを有する、複数の並んでいるマニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）から形成されるエアギャップで隔離されたダブルシェルのマニホルドを製造する方法であって、
ａ）２つのシェルからなるか、あるいは、ヒンジ式シェルとして構成される、各マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）が、パイプ形状に保持され、且つ、前記結合面（１．１ｃ〜１．４ｃ）の領域において気密に接続され、
ｂ）閉じられたマニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）は、ヒンジ式シェルとして構成された外側シェルモジュール（３．１〜３．４）内に置かれ、
ｃ）前記外側シェルモジュール（３．１〜３．４）は、気密となるように、前記結合面（１．１ｃ〜１．４ｃ）の領域において閉じられ、
ｄ）エンジンフランジ（２．１〜２．４）が、前記入口接続片（１．１ａ〜１．４ａ）に溶接され、
ｅ）前記閉じられたマニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）が外側シェルモジュール（３．１〜３．４）内に置かれ、当該外側シェルモジュール（３．１〜３．４）は気密となるように結合面（１．１ｃ〜１．４ｃ）の領域において閉じられている、という複数のそのようなアセンブリが、接続されるシリンダヘッドの排気経路の数だけ、それぞれの重合輪郭（１．１ｂ〜１．４ｂ）によって嵌め合わされ、
ｆ）嵌まり合いの時、挿入深さｔは、当該マニホルドをシリンダヘッドの複数の排気経路の異なる距離に適合させるように前記マニホルドパイプモジュール（１．１〜１．４）を嵌め合わせることによって、形状において変動する当該マニホルドを構成するべく、少なくとも５ｍｍ乃至１００ｍｍの範囲で調整され、
ｇ）２つの前記アセンブリは、それぞれ、前記外側シェルモジュール（３．１〜３．４）を溶接することによって、互いに直接的に接続される
ことを特徴とする方法。
前記入口接続片（１．１ａ〜１．４ａ）は、前記エンジンフランジ（２．１〜２．４）に接続される前に、短縮され、当該短縮は、設置スペースの状態に応じてなされる
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
一方の側に位置付けられた前記マニホルドパイプモジュール（１．１）は、自由端（１．１ｅ）の領域において、シール要素（４）によってシールされる
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
前記外側シェルモジュール（３．１）は、自由端となっている前記重合輪郭（３．１ｂ）の領域において、シール要素（４）によってシールされる
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。