JP2017227126A - エンジンの排気装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】燃焼室から排出された排気ガスが触媒ケーシングに導入されるまでの温度低下を抑制し、触媒活性化をより促進させ得るエンジンの排気装置を提供する。
【解決手段】シリンダヘッド93及び排気マニホールド4間に介装される上流側ガスケット3の排気ガス流れ方向の熱抵抗を、排気マニホールド4及び過給装置6間に介装される下流側ガスケット5の排気ガス流れ方向の熱抵抗よりも大きくなるようにした。
【選択図】図3

Description

本発明は、エンジンの排気装置に関するものである。
ターボ過給装置付きエンジンにおいて、エンジン始動時の触媒活性化促進のためにエンジン始動時はウェイストゲートバルブを開状態にして、高温の排気ガスが触媒ケーシング内に流入するようにすることが知られている。
しかし、ターボ過給装置の構造として可変ジオメトリターボチャージャーを用いる場合、ウェイストゲートバルブが無いため、触媒活性化促進が課題となる。
上述の課題を解決するためのアプローチとして、燃焼室から排出された排気ガスが触媒ケーシングに導入されるまでに温度低下することを抑制することが考えられる。
ここで、シリンダヘッド内に設けられた排気ポートを排気ガスが通過する際に排気ポート周囲に設けられた冷却水通路の冷却水との温度差によって排気ガスの熱が冷却水及びシリンダヘッド構造体に奪われてしまうことを抑制することが考えられ、排気ポート下流側をシリンダヘッドとは別体形成された空冷式排気マニホールドとすることが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−145065号公報
しかしながら、上記特許文献1のものでは、構造熱伝達により排気マニホールドから水冷により相対的に温度の低いシリンダヘッドの方向に熱が流れて排気ガス温度が低下する可能性があり、さらなる改善の余地がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、燃焼室から排出された排気ガスが触媒装置に導入されるまでの排気ガスの温度低下を抑制し、触媒活性化をより促進させ得るエンジンの排気装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明では、シリンダヘッド及び排気ガスマニホールド間に介装される上流側ガスケットの排気ガス流れ方向の熱抵抗を、排気ガスマニホールド及び排気経路部間に介装される下流側ガスケットの排気ガス流れ方向の熱抵抗よりも高くなるようにした。
すなわち、ここに開示するエンジンの排気装置は、シリンダヘッド内に形成され、気筒の排気口に接続された排気ポートと、前記シリンダヘッドの側面に配設され、内部に前記排気ポートの反排気口側開口端に接続された第1排気通路を有する排気マニホールドと、前記排気マニホールドの反シリンダヘッド側に配設され、内部に前記第1排気通路下流端に接続された第2排気通路を有する排気経路部と、前記排気経路部の下流側に配設された排気ガス浄化触媒装置と、を備えたエンジンの排気装置であって、前記シリンダヘッドの側面と前記排気マニホールドの上流側接続部材との間に介装された上流側ガスケットと、前記排気マニホールドの下流側接続部材と前記排気経路部の排気マニホールド側接続部材との間に介装された下流側ガスケットと、を有し、前記上流側ガスケットは、前記下流側ガスケットよりも排気ガス流れ方向の熱抵抗が大きいことを特徴とする。
高負荷運転時の排気ガス及びシリンダヘッド構造体冷却のために、一般的に燃焼室上部及び排気ポート近傍にはウォータージャケットが設けられる。しかしながら、エンジン始動時は排気ガスの熱が空冷式の排気ガスマニホールド側からシリンダヘッド側の冷却水に奪われやすいため、下流側の排気ガス触媒装置の触媒活性化が抑制され得る。
本発明によれば、上流側ガスケットの熱抵抗を下流側ガスケットよりも大きくすることにより、エンジン始動時における排気ガスの熱が排気ガスマニホールドからシリンダヘッド側へ奪われるのを防止することができる。そうして、排気ガスマニホールドから下流側に流れる排気ガスの熱を保持し、排気経路部の第2排気通路及び排気ガス浄化触媒装置を早期に温めて触媒活性化を促進させることができる。
好ましい態様では、前記上流側ガスケット及び前記下流側ガスケットは略同一の材質により構成されており、前記上流側ガスケットの排気ガス流れ方向の厚さは、前記下流側ガスケットの排気ガス流れ方向の厚さよりも大きい。
本構成によれば、前記上流側ガスケット及び前記下流側ガスケットの排気ガス流れ方向の厚さを調節することにより、簡易な構成で上流側ガスケットの排気ガス流れ方向の熱抵抗を下流側ガスケットの熱抵抗よりも大きくすることができる。
なお、本明細書において、「略同一の材質」とは、2つの部品の両者が完全に同一の材質で形成されている場合を含み、両者の排気ガス流れ方向の熱抵抗の差がいずれか一方の熱抵抗の値の前後5%以内の範囲に入る材質で形成されている場合をいう。
好ましい態様では、前記上流側ガスケットは、内側に排気通路を形成する貫通孔を有するとともに排気ガス流れ方向に積層された複数枚の上流側シールプレートを備え、前記下流側ガスケットは、内側に排気通路を形成する貫通孔を有するとともに排気ガス流れ方向に積層された複数枚の下流側シールプレートを備え、前記上流側ガスケットの上流側シールプレートと前記下流側ガスケットの下流側シールプレートとは略同一の材質及び板厚であり、前記上流側ガスケットの上流側シールプレートの枚数は、前記下流側ガスケットの下流側シールプレートの枚数よりも多く設定されている。
本構成によれば、シールプレート及び下流側シールプレートの枚数を調節することにより、簡易な構成で上流側ガスケットの排気ガス流れ方向の熱抵抗を下流側ガスケットの熱抵抗よりも大きくすることができる。
なお、本明細書において、「略同一の板厚」とは、2つのプレート状部品の両者が完全に同一の板厚を有する場合を含み、両者の板厚の差がいずれか一方の板厚の値の前後5%以内の範囲に入る板厚を有している場合をいう。
好ましい態様では、前記下流側ガスケットは、前記複数枚の下流側シールプレートのいずれか2枚間にグロメットプレートを備えており、前記グロメットプレートは、前記下流側シールプレートの貫通孔とともに排気通路を形成する通路孔を内側に有しており、前記グロメットプレートは、前記通路孔側に、隣接する1枚の前記下流側シールプレートの貫通孔を形成する内周部を覆うように折り返された折返し部を備えている。
下流側ガスケットの貫通孔を形成する内周部は、排気通路としての貫通孔を流れる高温の排気ガスにさらされることによりビード部の弾性が低下し、そのシール性が低下し得る。また、上流側ガスケットのように一端側近傍にシリンダヘッドウォータージャケットのような水冷部もない。本構成によれば、グロメットプレートの通路孔側が下流側シールプレートの内周部を覆うように折り返されているため、ビード部の弾性が低下した場合であっても、折返し部が存在することでビード部がつぶれきらず面圧を維持することができるので、高温の排気ガスにさらされても優れたシール性を保持することができる。
好ましい態様では、前記上流側ガスケットは、前記複数枚の上流側シールプレートのいずれか2枚間に、該上流側ガスケットの外側に延びる延設部を有するインシュレータプレートを備えている。
本構成によれば、排気ガスマニホールドを覆うインシュレータプレートを取り付けるための追加の取付部を設ける必要がなくなり、簡易な構成で効果的に、排気ガスマニホールドから外部への熱の流れを抑制することができる。
以上述べたように、本発明によると、上流側ガスケットの熱抵抗を下流側ガスケットよりも大きくすることにより、エンジン始動時における排気ガスの熱が排気マニホールドからシリンダヘッド側へ奪われるのを防止することができる。そうして、排気マニホールドから下流側に流れる排気ガスの熱を保持し、排気経路部の第2排気通路及び排気ガス浄化触媒装置を早期に温めて触媒活性化を促進させることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る排気装置を備えたディーゼルエンジンの構成を模式的に示す概略斜視図である。 図2は、図1のディーゼルエンジンのII−II線における概略断面図である。 図3は、図1のディーゼルエンジンのIII−III線における概略断面図である。 図4は、図1の排気装置における各構成部品の組み付け状態を説明するための模式的な分解斜視図である。 図5は、図4の上流側ガスケットの斜視図である。 図6は、図5の上流側ガスケットのVI−VI線における断面図である。 図7は、図5の上流側ガスケットの積層構造を説明するための分解斜視図である。 図8は、図4の下流側ガスケットの斜視図である。 図9は、図8の下流側ガスケットのIX−IX線における断面図である。 図10は、図8の下流側ガスケットの積層構造を説明するための分解斜視図である。 図11は、本発明の第4実施形態に係る排気装置に適用される下流側ガスケットの図9相当図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
(第1実施形態)
[ディーゼルエンジン]
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る排気装置1が適用されるエンジンEは、自動車に搭載される直列4気筒のディーゼルエンジンである。第1〜第4の4つの気筒91A〜91Dは、図2の紙面に垂直な方向に直列に配置されている。なお、図2は、図1のII−II線における概略断面図であり、第3気筒91Cの断面を示している。以下、第3気筒91Cを例にエンジンEの構成を説明する。92は、シリンダブロック、93はシリンダヘッド、90Cは第3ピストンであり、これらシリンダブロック92、シリンダヘッド93、及び第3ピストン90Cの冠面により、第3燃焼室100Cが形成されている。
また、シリンダヘッド93の第3燃焼室100Cの壁には、第3吸気口94C及び第3排気口95Cが形成されており、これら第3吸気口94C及び第3排気口95Cには、シリンダヘッド93の内部に形成された第3吸気ポート96C及び第3排気ポート2Cが接続されている。第3吸気ポート96Cは第3吸気弁97Cにより開閉され、第3排気ポート2Cは第3排気弁98Cにより開閉される。
第3燃焼室100Cの略中心部には、第3気筒91C内に燃料を直接噴射する第3インジェクタ99Cが取り付けられている。第3インジェクタ99Cの配置は適宜変更することができる。
上記第3気筒91Cの構成は、他の第1気筒91A、第2気筒91B、及び第4気筒91Dにおいても同一の構成である。それゆえ、以下の説明において各気筒を区別する必要のないときは、図2の括弧内に示すように、上記構成をそれぞれ気筒91、ピストン90、燃焼室100、吸気口94、排気口95、吸気ポート96、排気ポート2、吸気弁97、排気弁98、インジェクタ99と示す場合がある。
なお、以下の説明において、「上下方向」とは、図2に示すようにエンジンEを基準としてシリンダヘッド93側を上側、シリンダブロック92側を下側とする方向をいうものとする。また、「左右方向」とは、図3に示すようにエンジンEを基準として気筒91の配列方向をいうものとする。さらに、「上流や下流」は、燃焼室100から排気口95を通じて排出される排気ガスが流れる方向を基準とする。
[排気装置]
図1〜図4に示すように、本実施形態に係る排気装置1は、上述の排気ポート2と、その排気ガス流れ方向下流側に配設された排気マニホールド4と、排気マニホールド4の下流側に配設された過給装置(排気経路部)6と、過給装置6の下流側に配設された触媒装置(排気ガス浄化触媒装置)7とを備えている。
そして、図2〜図4に示すように、排気装置1は、シリンダヘッド93の側面の接続部93aと排気マニホールド4の上流側フランジ(上流側接続部材)42との間に介装された上流側ガスケット3を備えている。
また、排気装置1は、排気マニホールド4の下流側フランジ(下流側接続部材)43と過給装置6の排気マニホールド側フランジ(排気マニホールド側接続部材)67との間に介装された下流側ガスケット5を備えている。
<排気ポート>
排気ポート2は、図2及び図3に示すように、第1〜第4気筒91A〜91D毎に構成された燃焼室100A〜100Dに接続された第1排気ポート2A、第2排気ポート2B、第3排気ポート2C、及び第4排気ポート2Dから構成される。なお、図3は、図1のIII−III線における概略断面図であり、図中に破線で示すように、図3のシリンダヘッド93の下側、すなわち図3の紙面の奥側に各気筒91A〜91Dが位置している。そして、気筒91毎に上述のごとく、燃焼室100A〜100D(図3では括弧内に符号を示す)が形成されている。
排気ポート2の上下、すなわちシリンダヘッド93内部におけるエンジンの燃焼室上部及び排気ポート2の近傍には、高負荷運転時の排気ガス及びシリンダヘッド構造体を水冷する観点から、ウォータージャケット(図示せず)が形成されている。
<排気マニホールド>
排気マニホールド4は、シリンダヘッド93の側面の接続部93aに接続されている。
図3に示すように、排気マニホールド4の内部には、内部ガス通路(第1排気通路)41が形成されている。内部ガス通路41は、各排気ポート2A〜2Dの反排気口側開口端22A,22B,22C,22Dに接続されている。内部ガス通路41は、上流端が各気筒91の排気ポート2A〜2Dに接続されて、下流部にもうけた合流部において集合し、過給装置6に導入されるように形成されている。すなわち、各気筒91の燃焼室100から排出された排気ガスが各排気ポート2を通ってこの内部ガス通路41で合流し、過給装置6の後述するタービンスクロール62に導入される。
また、図1及び図2に示すように、過給装置6の下流側には排気ガスを浄化するための触媒装置7が設けられており、触媒装置7を早期に活性化させるために排気マニホールド4は、内部に冷却水通路を有さない空冷式とし、高温の排気ガスが触媒装置7に導入されるように構成されている。
<過給装置>
過給装置6は、排気マニホールド4の反シリンダヘッド93側に接続されている。そして、過給装置6の内部には、排気マニホールド4の内部ガス通路41の下流端に接続された排気ガス通路としてのタービンスクロール(第2排気通路)62と、さらにそのタービンスクロール62の下流側に連続するタービン導出路(第2排気通路)63が形成されている。換言すると、過給装置6の内部に形成された排気ガス通路は、タービンスクロール62及びタービン導出路63により形成されている。そして、排気マニホールド4の内部ガス通路41から排出された排気ガスは、タービンスクロール62及びタービン導出路63を経て過給装置6の下流側に設けられた触媒装置7へと導入される。
過給装置6は、排気ガスのエネルギーを利用して吸気を過給することにより、エンジンEの出力を高めるためのものである。すなわち、本実施形態に係るエンジンEは、排気マニホールド4を通じて排出される排気ガスを利用して過給装置6を作動させることで、各気筒91A〜91Dへと導入される吸気の吸気圧を上昇させるように構成されている。そして、自動車の運転状態に応じ、過給装置6に導入される排気ガスの流速や動圧が、排気弁98によって制御されることで、過給装置6によるエンジントルクの上昇効果が、エンジン回転数の低速回転領域から高速回転領域の広範囲にわたって得られるように構成されている。
なお、本実施形態において、過給装置6はウェイストゲートを有さない可変ジオメトリターボである。
具体的には、過給装置6は、タービン6aや図外のコンプレッサ(吸気通路内に配設)などで構成されており、エンジンEから排出される排気ガスでタービン6aを回転させ、その動力でコンプレッサを駆動することによって吸気圧を増大させている。図3に示すように、タービン6aは、タービンハウジング65、タービンホイール60などで構成されている。なお、過給装置6のタービンハウジング65は、過給装置6における排気ガスの温度低下を抑制して下流側の触媒装置7の触媒活性化を促進させる観点から、熱容量の小さい板金製である。
タービンホイール60の裏側には、タービンハウジング65の左側部を貫通して延びる連結軸61が固定されている。タービンホイール60は、この連結軸61を介して図外のコンプレッサと連結されていて、回転軸Aを中心に回転自在となっている。タービンホイール60の表側と対向している、タービンハウジング65の右側部には、回転軸A方向に延びるタービン導出路63が設けられている。
内部ガス通路41からタービンスクロール62に導入されて、タービンスクロール62で旋回される排気ガスは、このタービン導出路63を通じて過給装置6から排出され、下流側に配置された触媒装置7へと導入される。
<触媒装置>
触媒装置7は、燃焼室100から排出された排気ガスを浄化するための装置である。この触媒装置7は、図示はしないが、触媒本体とこの触媒本体を収容するケーシングとを備えている。触媒本体は、排気中の有害成分を浄化するためのものである。この触媒本体は、例えば、PM酸化触媒(触媒担持型DPF)やNOx触媒である。
触媒装置7は過給装置6の下流かつ近傍に取り付けられており、過給装置6のタービン導出路63に直接触媒装置7が接続されている。従って、過給装置6のタービン導出路63から高い温度の排気が下流側に排出されると、触媒装置7内には高温の排気が流入し、これにより、触媒本体は早期活性化されるとともに、触媒本体の活性状態が確実に維持される。
<上流側ガスケット>
上流側ガスケット3は、排気ポート2及び排気マニホールド4の内部ガス通路41により形成される排気ガス通路のシール性を向上させ、シリンダヘッド93及び排気マニホールド4の接続部分からの排気ガスの漏れを防止するためのものである。
すなわち、上流側ガスケット3は、図5〜図7に示すように、内側に貫通孔30を備えた環状構造を有している。貫通孔30の周りには、複数のボルト孔39,39,…が形成されている。上流側ガスケット3は、図3及び図4に示すように、シリンダヘッド93側の接続部93a及び排気マニホールド4側の上流側フランジ42間に配置され、複数のボルト孔を挿通する複数のボルト(図示せず)を締め付けることにより接続部93a及び上流側フランジ42間に組み付けられる。組み付けられた状態で、上流側ガスケット3の内周側である貫通孔30内に排気ガス通路が形成される。
図5〜図7に示すように、上流側ガスケット3は、6枚の上流側シールプレートとしての上流側第1シールプレート31、上流側第2シールプレート32、上流側第3シールプレート33、上流側第4シールプレート34、上流側第5シールプレート35、及び、上流側第6シールプレート36(以下、これらを上流側シールプレート31〜36と総称することがある)と、これら上流側シールプレート31〜36のいずれか2枚間に配置されたインシュレータプレート38とを備えている。
上流側シールプレート31〜36の内側には、シリンダヘッド93の接続部93a及び排気マニホールド4の上流側フランジ42間に組み付けられた状態で上流側ガスケット3の貫通孔30を形成する貫通孔31d,32d,33d,34d,35d,36dが形成されている。これらの上流側シールプレート31〜36は、図6に示すように、符号12で示す排気ガス流れ方向に積層されている。
上流側シールプレート31〜36の構成を、上流側第1シールプレート31を例に説明する。
上流側第1シールプレート31は、図6に示すように、上述の貫通孔31dと、当該貫通孔31dを形成する環状の内周部31aと、当該内周部31aの外周側に位置する環状の中間部31b’と、当該中間部31b’のさらに外周側に位置するとともにボルト孔31fを有する外周部31cとを備えている。
上流側第1シールプレート31は、上流側ガスケット3の優れたシール性を確保するためのものであり、排気ガス通路周りのシール性を向上させる観点から、中間部31b’に貫通孔31dを囲むように形成されたビード部31bを有している。ビード部31bは、上流側第1シールプレート31の外周部31cから中間部31b’を当該上流側第1シールプレート31の板厚方向片側、すなわち本実施形態においては排気マニホールド4側に立ち上がるように折り曲げ且つ内周部31aを外周部31cと平行になるようにさらに折り曲げて形成した所謂ハーフビードであり、接続部93a及び上流側フランジ42間に組み付けた状態で、ボルト軸力によってビード部31bに対してビード部31bの反折り曲げ方向に荷重をかけることで、積層方向の面圧を発生させて優れたシール性をもたらすことができる。
上流側シールプレート33,35は、図6及び図7に示すように、上流側第1シールプレート31と同一の構成を有しており、ビード部33b,35bは排気マニホールド4側に立ち上がるように折り曲げられて形成されている。上流側シールプレート32,34,36は、ビード部32b,34b,36bの折り曲げ方向が上流側第1シールプレート31と逆方向、すなわちシリンダヘッド93側に立ち上がるように折り曲げて形成されたハーフビードとなっている点以外は、上流側第1シールプレート31と同一の構成を有している。
上流側ガスケット3は、図6及び図7に示すように、上流側第5シールプレート35及び上流側第6シールプレート36間に、上流側ガスケット3の外側、すなわち上流側ガスケット3の上側及び右側から排気マニホールド4の上部及び右部の一部又は全部を覆うように外側に延びる延設部38eを有するインシュレータプレート38を備えている。
インシュレータプレート38は、図3に示すように、過給装置6側に配置されたヒートインシュレータ69とともに排気マニホールド4を覆い、排気マニホールド4内の排気ガスの温度低下を抑制する役割を有する。インシュレータプレート38の延設部38eの形状や,図6に示す長さ38hは、ヒートインシュレータ69とともに排気マニホールド4を覆うように形成されていれば特に限定されるものではなく、適宜変更を加えることができる。
インシュレータプレート38は、図6及び図7に示すように、上流側シールプレート31〜36の貫通孔31d〜36dに対応する位置に、貫通孔38dを備えており、貫通孔38dを形成する内周部38a、内周部38aの外周側に位置する中間部38b’、中間部38b’のさらに外周側に形成され、ボルト孔38fを有する外周部38c、及び上述の延設部38eを備えている。
なお、インシュレータプレート38の中間部38b’には、ビード部は形成されておらず、平坦部38bとなっている。
本構成によれば、排気マニホールド4を覆うインシュレータプレートを取り付けるための追加の取付部を設ける必要がなくなり、簡易な構成で効果的に、排気マニホールド4から外部への熱の流れを抑制することができる。
インシュレータプレート38は、上流側ガスケット3を構成する上流側シールプレート31〜36のいずれか2枚間に配置されていればよいが、好ましくは、インシュレータプレート38を安定して固定保持する観点から、外周部31c〜36cが互いに接する2枚間に配置される。また、より好ましくは、排気マニホールド4から外部、特にシリンダヘッド93側への排気ガスの熱の流れを効果的に抑制する観点及び高温の排気ガスにさらされることによるシール性の低下を防止する観点から、本実施形態におけるインシュレータプレート38のように、最もシリンダヘッド93側に配置される2枚の上流側シールプレート35,36間に配置されることが望ましい。このようにすることで、接続部93aとインシュレータプレート38間の上流側第6シールプレート36はシリンダヘッド93内に設けたウォータージャケットによる冷却効果を利用してシール性の低下を防止し、排気マニホールド4とインシュレータプレート38間の上流側第1〜第5シールプレート31〜35は、上記接続部93aとインシュレータプレート38間に比べてシールプレートの枚数を相対的に確保することで、熱によるシール性低下を防止できるようにしている。
上流側シールプレート31〜36及びインシュレータプレート38の板厚は、排気マニホールド4側からシリンダヘッド93側への熱の流れを抑制しつつコスト性の観点から、各々例えば0.25mm及び0.4mmとすることができる。
上流側シールプレート31〜36及びインシュレータプレート38の材質は、特に限定されないが、硬度が高く耐熱性に優れた金属材料であることが望ましく、例えばステンレス鋼等を好ましく用いることができる。上流側シールプレート31〜36及びインシュレータプレート38の材質は、全く同一の材質でもよいし、異なる材質であってもよい。
上流側シールプレート31〜36のビード部31b〜36bの積層方向の高さは、同一であっても、また異なっていてもよい。さらに、上流側シールプレート31〜36のビード部31b〜36bの径方向の幅は、同一であっても、また異なっていてもよいが、上流側ガスケット3のシール性向上の観点から、同一であることが好ましい。なお、ビード部31b〜36bの形成位置は、シール性向上の観点から、図6に示すように、上流側ガスケット3の内周側、特に貫通孔31d〜36dに近接し、且つ全てのビード部31b〜36bが平面視で径方向に同一の位置に配置されることが好ましい。このとき、貫通孔31d〜36dからビード部31b〜36bまでの距離、すなわち例えば、各上流側シールプレート31〜36の内周部31a〜36aの径方向の幅は、例えば2.0mm〜4.0mmとすることができる。
<下流側ガスケット>
下流側ガスケット5は、排気マニホールド4の内部ガス通路41及び過給装置6のタービンスクロール62のシール性を向上させ、排気マニホールド4及び過給装置6の接続部分からの排気ガスの漏れを防止するためのものである。
すなわち、下流側ガスケット5は、図8〜図10に示すように、内側に貫通孔50を備えた環状構造を有している。貫通孔50の周りには、複数のボルト孔51,51,…が形成されている。下流側ガスケット5は、図3及び図4に示すように、排気マニホールド4側の下流側フランジ43及び過給装置6側の排気マニホールド側フランジ67間に配置され、複数のボルト孔を挿通する複数のボルト(図示せず)を締め付けることにより両フランジ43,67間に組み付けられる。組み付けられた状態で、下流側ガスケット5の内周側である貫通孔50内に排気ガス通路が形成される。
また、下流側ガスケット5は、図9に示すように、排気ガス流れ方向に積層された4枚の下流側シールプレートとしての下流側第1シールプレート52、下流側第2シールプレート53、下流側第3シールプレート56及び下流側第4シールプレート57(以下、これらを下流側シールプレート52,53,56,57と総称することがある)と、これら下流側シールプレート52,53,56,57のいずれか2枚間に配置されたグロメットプレート54とを備えている。
下流側シールプレート52,53,56,57及びグロメットプレート54の各々は、下流側フランジ43及び排気マニホールド側フランジ67間に組み付けられた状態で、排気ガス通路を形成する貫通孔52d,53d,56d,57d及び通路孔54dと、貫通孔52d,53d,56d,57d及び通路孔54dを形成する内周部52a,53a,56a,57a及び内周部(通路孔内周部)54aと、貫通孔52d,53d,56d,57d及び通路孔54dを囲むように設けられた複数のボルト孔52f,53f,54f,56f,57fと、これら複数のボルト孔52f,53f,54f,56f,57fが形成された外周部52c,53c,54c,56c,57cと、内周部52a,53a,54a,56a,57aと外周部52c,53c,54c,56c,57cとの間に配置された中間部52b’,53b’,54b’,56b’,57b’とを備えている。なお、貫通孔52d,53d,56d,57d及び通路孔54dは、下流側ガスケット5が両フランジ43,67間に組み付けられた状態で下流側ガスケット5の貫通孔50を構成する。また、複数のボルト孔52f,53f,54f,56f,57fは、下流側ガスケット5が両フランジ43,67間に組み付けられた状態で下流側ガスケット5の複数のボルト孔51,51,…を構成する。さらに、下流側シールプレート52,53,56,57の中間部52b’,53b’,56b’,57b’には、後述するビード部52b,53b,56b,57bが形成されている。
グロメットプレート54は、下流側シールプレート52,53,56,57の積層方向中央側に配置されている。そして、グロメットプレート54の板厚方向両側、すなわち排気ガス流れ方向の上流側である排気マニホールド4側に下流側第1シールプレート52及び下流側第3シールプレート56がこの順に積層されている。また、グロメットプレート54の排気ガス流れ方向の下流側である過給装置6側に、下流側第2シールプレート53、及び下流側第4シールプレート57がこの順に積層されている。なお、下流側ガスケット5は、両フランジ43,67間に組み付けられる前は、例えば下流側シールプレート52,53,56,57及びグロメットプレート54の外周に設けられた固定部の固定孔に挿通されたカシメ(図示せず)等により固定され、その積層状態が保持されている。
グロメットプレート54は、下流側ガスケット5の強度及び耐久性を向上させるためのものである。グロメットプレート54は、内周部54a、中間部54b’、外周部54c、及び、上述のごとく下流側シールプレート52,53,56,57の貫通孔52d,53d,56d,57dとともに排気ガス通路を形成する通路孔54dを備えている。中間部54b’は内周部54aと外周部54cとの間の平坦部54bを形成している。また、グロメットプレート54の通路孔54dを形成する内周部54aの通路孔54d側は折り返されて、隣接する1枚の下流側シールプレート、すなわち、本実施形態では下流側第1シールプレート52の貫通孔52dを形成する内周部52aを覆うように折返し部54eが形成されている。そして、この折返し部54eに下流側第1シールプレート52の内周部52aが挟まれている。排気マニホールド4には、排気ポート2から例えば700〜850℃程度の高温の排気ガスが流入する。下流側ガスケット5がフランジ43,67間に締結され、そのビード部52b,53b,56b,57bがボルトの締め付け軸力によって押しつぶされた状態で高温の排気ガスにさらされた場合であっても、折返し部54eが存在することで、下流側第1シールプレート52のビード部52bがつぶれきらず面圧を維持することができるので、下流側ガスケット5全体としてのシール性の低下を抑制することができる。折返し部54eは、図9に示すように、貫通孔50により形成される排気ガス通路内の排気ガス流れ方向上流側の排気マニホールド4側に折り返されていてもよいし、また、逆に下流側の過給装置6側に折り返されていてもよいが、相対的に高温の排気ガスにさらされフランジの熱変形が相対的に大きい排気マニホールド4側に折り返されていることがより好ましい。グロメットプレート54の折返し部54eの厚さは、両フランジ43,67間に組み付けたときに下流側第1シールプレート52のビード部52bにより生じる面圧を確保し、下流側ガスケット5の良好なシール性を得る観点から、下流側ガスケット5を両フランジ43,67間に組み付ける前の状態で、後述する下流側第1シールプレート52のビード部52bの高さよりも小さいことが好ましい。
下流側第1シールプレート52は、下流側ガスケット5の優れたシール性を確保するためのものであり、排気ガス通路周りのシール性を向上させる観点から、中間部52b’に貫通孔52dを囲むように形成されたビード部52bを有している。ビード部52bは、下流側第1シールプレート52の外周部52cから中間部52b’を当該下流側第1シールプレート52の板厚方向片側、すなわち本実施形態においては過給装置6側に折り曲げ且つ内周部52aを外周部52cと平行になるようにさらに折り曲げて形成した所謂ハーフビードであり、両フランジ43,67間に組み付けた状態で、ボルト軸力によってビード部52bに対してビード部52bの反折り曲げ方向に荷重をかけることで、積層方向の面圧を発生させて優れたシール性をもたらすことができる。両フランジ43,67間に組み付ける前の状態における、ビード部52bの積層方向の高さは、特に限定されるものではないが、具体的には例えば0.2mm〜1.0mmとしてもよい。下流側第1シールプレート52の内周部52aは、上述のごとくグロメットプレート54の折返し部54eに挟まれている。両フランジ43,67間に組み付ける前の状態では、図9に示すように、グロメットプレート54と下流側第1シールプレート52の外周部52cとの間には、ビード部52bの高さに相当する間隙が存在する。
下流側第2シールプレート53は、下流側ガスケット5の優れたシール性を確保するためのものであり、排気ガス通路周りのシール性を向上させる観点から、中間部53b’に貫通孔53dを囲むように形成されたビード部53bを有している。ビード部53bは、下流側第2シールプレート53の外周部53cから中間部53b’を当該下流側第2シールプレート53の板厚方向片側、すなわち本実施形態においては排気マニホールド4側に折り曲げ且つ内周部53aを外周部53cと平行になるようにさらに折り曲げて形成した所謂ハーフビードであり、両フランジ43,67間に組み付けた状態で、ボルトの締め付け軸力によってビード部53bに対してビード部53bの反折り曲げ方向に荷重をかけることで、積層方向の面圧を発生させて優れたシール性をもたらすことができる。下流側第2シールプレート53は、グロメットプレート54の反下流側第1シールプレート52側に積層されており、換言すると、下流側第1シールプレート52及び下流側第2シールプレート53はグロメットプレート54の両側に積層されている。下流側第2シールプレート53の内周部53aは、組み付けた状態でグロメットプレート54に当接する。ビード部53bは、グロメットプレート54に対し積層方向において下流側第1シールプレート52のビード部52bとは逆方向に立ち上がるように高さを有する。
下流側第3シールプレート56は、下流側ガスケット5のシール性及び耐久性を向上させるためのものであり、下流側ガスケット5の優れたシール性を確保するためのものであり、排気ガス通路周りのシール性を向上させる観点から、中間部56b’に貫通孔56dを囲むように形成されたビード部56bを有している。ビード部56bは、下流側第3シールプレート56の外周部56cから中間部56b’を当該下流側第3シールプレート56の板厚方向片側、すなわち本実施形態においては排気マニホールド4側に折り曲げ且つ内周部56aを外周部56cと平行になるようにさらに折り曲げて形成した所謂ハーフビードであり、両フランジ43,67間に組み付けた状態で、ボルト軸力によってビード部56bに対してビード部56bの反折り曲げ方向に荷重をかけることで、積層方向の面圧を発生させて優れたシール性をもたらすことができる。そして、下流側第3シールプレート56は、前記下流側第1シールプレート52に対してその反グロメットプレート側に積層されている。下流側ガスケット5をフランジ43,67間に組み付けたときに、グロメットプレート54の折返し部54eは、下流側第3シールプレート56の内周部56aに当接する。これにより、ボルトを締結させた後においても、下流側第1シールプレート52のビード部52bがつぶれきることがなく、優れたシール性を長期に亘り維持することができる。また、下流側第1シールプレート52やグロメットプレート54の折返し部54eが直接高温の排気ガスに曝されることがないため、下流側ガスケット5の耐久性が向上する。
下流側第4シールプレート57は、下流側ガスケット5のシール性及び耐久性を向上させるためのものであり、排気ガス通路周りのシール性を向上させる観点から、中間部57b’に貫通孔57dを囲むように形成されたビード部57bを有している。ビード部57bは、下流側第4シールプレート57の外周部57cから中間部57b’を当該下流側第4シールプレート57の板厚方向片側、すなわち本実施形態においては過給装置6側に折り曲げ且つ内周部57aを外周部57cと平行になるようにさらに折り曲げて形成した所謂ハーフビードであり、両フランジ43,67間に組み付けた状態で、ボルト軸力によってビード部57bに対してビード部57bの反折り曲げ方向に荷重をかけることで、積層方向の面圧を発生させて優れたシール性をもたらすことができる。内周側にビード部57bを有し、前記下流側第2シールプレート53に対してその反グロメットプレート54側に積層されている。
下流側シールプレート52,53,56,57の積層方向の板厚及びグロメットプレートの板厚は、特に限定されるものではないが、下流側ガスケット5のシール性を向上させる観点から、各々例えば0.25mm及び0.3mmとすることができる。
なお、下流側第1シールプレート52の内周部52aの幅は、他の下流側シールプレート53,56,57の内周部53a,56a,57aの幅に比べて狭く形成し、グロメットプレート54の折返し部54eにより形成される折返し構造全体の幅を前記内周部53a,56a,57aの幅と揃える構成とすることができる。この場合、折返し部54eの幅はビード部52bに到達しない幅とすることが好ましく、例えば1.5mm〜3.5mmとすることができる。
下流側シールプレート52,53,56,57及びグロメットプレート54の材質は、特に限定されないが、硬度が高く耐熱性に優れた金属材料であることが望ましく、例えばステンレス鋼等を好ましく用いることができる。
下流側シールプレート52,53,56,57のビード部52b,53b,56b,57bの積層方向の高さは、同一であっても、また異なっていてもよい。さらに、下流側シールプレート52,53,56,57のビード部52b,53b,56b,57bの径方向の幅は、同一であっても、また異なっていてもよいが、下流側ガスケット5のシール性向上の観点から、同一であることが好ましい。なお、ビード部52b,53b,56b,57bの形成位置は、シール性向上の観点から、図9に示すように、上流側ガスケット3の内周側、特に貫通孔52d,53d,56d,57dに近接し、且つ全てのビード部52b,53b,56b,57bが平面視で径方向に同一の位置に配置されることが好ましい。このとき、貫通孔52d,53d,56d,57dからビード部52b,53b,56b,57bまでの距離、すなわち例えば、各下流側シールプレート52,53,56,57の内周部52a,53a,56a,57aの径方向の幅は、例えば2.0mm〜4.0mmとすることができる。なお、図9に示すように、下流側第1シールプレート52の内周部52aの幅は、他の下流側シールプレート53,56,57の内周部53a,56a,57aの幅に比べて狭く形成し、グロメットプレート54の折返し部54eにより形成される折返し構造全体の幅を前記内周部53a,56a,57aの幅と揃える構成とすることができる。この場合、折返し部54eの幅はビード部52bに到達しない幅とすることが好ましく、例えば1.5mm〜3.5mmとすることができる。
下流側ガスケット5の貫通孔52d,53d,56d,57dを形成する内周部52a,53a,56a,57aは、貫通孔52d,53d,56d,57dを流れる高温の排気ガスにさらされることにより劣化し、そのシール性が低下し得る。本構成によれば、グロメットプレートの通路孔側が他のシールプレートの内周部を覆うように折り曲げられているため、シールプレートの熱劣化を抑制し、優れたシール性を長期に亘り保持することができる。
<本実施形態に係る排気装置の特徴について>
ここに、本実施形態に係る排気装置1は、上流側ガスケットの上流側シールプレートと前記下流側ガスケットの下流側シールプレートとは略同一の材質及び板厚であり、上流側ガスケットの上流側シールプレートの枚数は6枚であるのに対し、下流側ガスケットの下流側シールプレートの枚数は4枚であり、前者は後者よりも枚数が多くなるように設定されていることを特徴とする。
上述のごとく、エンジン始動時は排気ガスの熱が空冷式の排気マニホールド側からシリンダヘッド側の冷却水に奪われやすいため、下流側の排気ガス触媒装置の触媒活性化が抑制され得る。
本構成とすることにより、上流側ガスケット3は、下流側ガスケット5よりも符号12で示す排気ガス流れ方向の熱抵抗が大きくなる。そうして、エンジン始動時における排気ガスの熱が排気マニホールド4からシリンダヘッド93側へ奪われるのを防止することができる。延いては、排気マニホールド4から下流側に流れる排気ガスの熱を保持し、過給装置6及び触媒装置7を早期に温めて触媒活性化を促進させることができる。
なお、上流側ガスケット3及び下流側ガスケット5の排気ガス流れ方向の熱抵抗は、それぞれ上流側シールプレート及び下流側シールプレートの枚数を調節することにより、簡易な構成で調整することができる。具体的には例えば、上流側シールプレートの枚数及び下流側シールプレートの枚数は、前者の枚数が後者の枚数よりも多くなるように構成されていれば特に限定されるものではないが、排気ガスの温度低下を抑制しつつ良好なシール性を確保し且つ製造上のコスト面の観点から、上流側シールプレートの枚数を好ましくは4枚以上12枚以下、より好ましくは4枚以上10枚以下、特に好ましくは6枚以上8枚以下、下流側シールプレートの枚数を2枚以上10枚以下、より好ましくは2枚以上8枚以下、特に好ましくは4枚以上6枚以下とし、上流側シールプレートの枚数を下流側シールプレートの枚数よりも2枚〜4枚多い構成とすることが望ましい。
(第2実施形態)
以下、本発明に係る他の実施形態について詳述する。なお、これらの実施形態の説明において、第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
第1実施形態では、上流側シールプレート及び下流側シールプレートの材質及び板厚が略同一であり、それらの枚数を調節する構成であったが、上流側ガスケット3の排気ガス流れ方向の熱抵抗が下流側ガスケット5の同方向の熱抵抗よりも大きい構成であれば、その他の構成を採用してもよい。具体的には、上流側シールプレート及び下流側シールプレートの枚数及び板厚を同一とするとともに、上流側シールプレートの材質と下流側シールプレートの材質とを異なる構成とし、上流側シールプレートの排気ガス流れ方向の熱抵抗を下流側シールプレートの同方向の熱抵抗よりも大きい構成としてもよい。これにより、上流側ガスケット3及び下流側ガスケット5の積層方向の厚さを同一とすることができるので、両者の材質を調節することにより、両者の熱抵抗の差をより大きくすることができ、排気マニホールド4側からシリンダヘッド93側への熱の流れを効果的に抑制することができる。
(第3実施形態)
また、製造工程の簡易化の観点から、上流側シールプレート及び下流側シールプレートの材質及び枚数を同一とし、積層方向の板厚を調節して上流側シールプレートの板厚を下流側シールプレートの板厚よりも大きい構成とすることができる。具体的には例えば、上流側シールプレートの板厚を好ましくは0.2mm以上0.6mm以下、好ましくは0.22mm以上0.5mm以下、0.24mm以上0.4mm以下、下流側シールプレートの板厚を好ましくは0.15mm以上0.5mm以下、好ましくは0.17mm以上0.4mm以下、0.2mm以上0.3mm以下とするとともに、上流側シールプレートの板厚を下流側シールプレートの板厚の5%〜25%厚い構成とすることができる。
本構成によれば、上流側ガスケット3の排気ガス流れ方向の厚さは、下流側ガスケット5の排気ガス流れ方向の厚さよりも大きくなり、簡易な構成で上流側ガスケット3の排気ガス流れ方向の熱抵抗を下流側ガスケット5の熱抵抗よりも大きくすることができる。そうして、排気マニホールド4から外部への熱の流れを効果的に抑制することができる。
(第4実施形態)
下流側ガスケット5について、図11に示すように、グロメットプレート54と下流側第2シールプレート53との間にスペーサプレート55を備える構成としてもよい。スペーサプレート55は、下流側第2シールプレート53のビード部53bよりも外周側であり、ボルト孔51,51,…を含む全周に設けられている。
すなわち、スペーサプレート55は、グロメットプレート54と下流側第2シールプレート53の外周部53c,54cに、前記複数のボルト孔51,51,…の全てを含み且つ該外周部53c,54cの全周に亘って配置されるように形成されている。換言すると、スペーサプレート55の中央には、貫通孔50よりも大きな貫通孔が形成されており、スペーサプレート55をグロメットプレート54と下流側第2シールプレート53の間に配置して、両フランジ43,67間に組み付けたときに、スペーサプレート55の積層方向両面はグロメットプレート54と下流側第2シールプレート53の外周部53c,54cにのみ接することになる。
排気ガス通路を形成する貫通孔50側は、グロメットプレート54が折返し部54eを備えることにより下流側第1シールプレート52、下流側第2シールプレート53、グロメットプレート54、下流側第3シールプレート56及び下流側第4シールプレート57から構成されるプレートの数が例えば6枚となっているのに対し、ボルト孔51,51,…を有する外周部側ではプレートの数が5枚となり、排気ガス通路側よりも外周部側の方がプレート数は少なくなっている。これにより、複数のボルトを締結させる工程において、1つのボルトを締結させると、グロメットプレート54の折返し部54eが下流側フランジ43側の下流側第3シールプレート56に片当たり状態となり、排気マニホールド側フランジ67が下流側フランジ43に対して傾いた状態となる虞がある。そうすると、残りのボルトを締結させたときに、ボルトの締結が不十分となり、ビード部による面圧を十分に生じさせることができなくなる虞がある。
本実施形態に係る下流側ガスケット5では、ボルト孔51周りに折返し部54eよりも板厚を薄く設定したスペーサプレート55を設けたことにより、排気ガス通路側のプレート数とボルト側のプレート数とを同一にすることができる。これによりグロメットプレート54の折返し部54eの片当たり状態を解消して、両フランジ43,67の間隔を一定に維持することができる。また、スペーサプレート55の貫通孔55d側端部とグロメットプレート54の折返し部54eの反貫通孔側端部とを所定距離離間させて、ビード部53bの反貫通孔53d側端部すなわち折り曲げ開始位置よりも外周側にスペーサプレート55の貫通孔55d側端部が位置するように構成したことにより、下流側ガスケット5を両フランジ43,67間に組み付けたときにビード部52b,53b,56b,57bの面圧を十分且つ略均一に発生させ、延いては下流側ガスケット5のシール性を向上させることができる。仮にビード部53bの反貫通孔53d側端部とスペーサプレート55の貫通孔55d側端部とが一致した場合、ボルトを締めた際にビード部が上手くつぶれなくなる可能性がある。そして、スペーサプレート55を、ボルト孔51,51,…を含む全周に設ける構成としたことにより、下流側ガスケット5の優れたシール性を効果的に確保することができる。
なお、スペーサプレート55は、グロメットプレート54の折返し部54eの片当たり状態を緩和する観点から、グロメットプレート54と下流側第1シールプレート52又は下流側第2シールプレート53のいずれの間に設ける構成としてもよい。より好ましくは、本実施形態の構成のように、グロメットプレート54の反下流側第1シールプレート52側、すなわちグロメットプレート54の折返し部54eの折返し方向と反対側に配置することが望ましく、本構成により、ボルト締め付け時には下流側第1シールプレート52のビード部52bによる面圧を効果的に発生させて、折返し部54eの片当たり状態を緩和して、ガスケットのシール性を貫通孔50周囲に亘って均一に発揮させることができ、折返し部54eよりも板厚を薄く設定していることから排気ガス流通時には、折返し部54eをビード部として作用させることができる。また、グロメットプレート54の折返し部54eの折返し方向が下流側第2シールプレート53側である場合には、グロメットプレート54と下流側第1シールプレート52との間にスペーサプレート55を配置することが好ましい。
なお、スペーサプレート55の材質は、特に限定されないが、硬度が高く耐熱性に優れた金属材料であることが望ましく、例えばステンレス鋼等を好ましく用いることができる。スペーサプレート55における下流側シールプレート52,53,56,57の積層方向の厚さは、グロメットプレート54の折返し部54eの厚さ以下かつ極端な板厚差が無いことが好ましく、具体的には例えば、0.1mm〜0.3mmの範囲で設定してもよい。
(その他の実施形態)
前記実施形態において、上流側ガスケット3は、グロメットプレートを備えない構成であったが、高温の排気ガスによる劣化を抑制する観点から、上流側シールプレート31〜36及びインシュレータプレート38のいずれか2枚間にこれらの内周部を覆うように形成された折返し部を備えたグロメットプレートを設ける構成としてもよい。また、上流側ガスケット3にのみグロメットプレートを設ける構成としてもよい。
上流側ガスケット3がグロメットプレートを備える場合には、さらにスペーサプレートを備える構成としてもよい。
また、前記実施形態において、下流側ガスケット5は、インシュレータプレートを備えない構成であったが、下流側シールプレート52,53,56,57、グロメットプレート54、備える場合にはスペーサプレート55のいずれか2枚間に下流側ガスケット5の外側へ延びる延設部を備えたインシュレータプレートを設ける構成としてもよい。また、下流側ガスケット5にのみインシュレータプレートを設ける構成としてもよい。これにより、排気マニホールド4を覆うインシュレータプレートを取り付けるための追加の取付部を過給装置6側に設ける必要がなくなり、簡易な構成で効果的に、排気マニホールド4から外部への熱の流れを抑制することができる。
前記実施形態では、下流側ガスケット5は、自動車のディーゼルエンジンEに適用されたが、その他ガソリンエンジンにも適用することができる。
上流側ガスケットの熱抵抗を下流側ガスケットよりも大きくすることにより、エンジン始動時における排気ガスの熱が排気マニホールドからシリンダヘッド側へ奪われるのを防止することができる。そうして、排気マニホールドから下流側に流れる排気ガスの熱を保持し、排気経路部及び排気ガス浄化触媒装置を早期に温めて触媒活性化を促進させることができるので、極めて有用である。
1 排気装置
2 排気ポート
2A 第1排気ポート
2B 第2排気ポート
2C 第3排気ポート
2D 第4排気ポート
3 上流側ガスケット
4 排気マニホールド
5 下流側ガスケット
6 過給装置(排気経路部)
7 触媒装置(排気ガス浄化触媒装置)
22,22A,22B,22C,22D (排気ポートの)反排気口側開口端
31d,32d,33d,34d,35d,36d 貫通孔
31 上流側第1シールプレート(上流側シールプレート)
32 上流側第2シールプレート(上流側シールプレート)
33 上流側第3シールプレート(上流側シールプレート)
34 上流側第4シールプレート(上流側シールプレート)
35 上流側第5シールプレート(上流側シールプレート)
36 上流側第6シールプレート(上流側シールプレート)
38 インシュレータプレート
38e 延設部
41 内部ガス通路(第1排気通路)
42 上流側フランジ(上流側接続部材)
43 下流側フランジ(下流側接続部材)
52 下流側第1シールプレート(下流側シールプレート)
52a (下流側第1シールプレートの)内周部
52b (下流側第1シールプレートの)ビード部
52b’ (下流側第1シールプレートの)中間部
52c (下流側第1シールプレートの)外周部
52d (下流側第1シールプレートの)貫通孔
52f (下流側第1シールプレートの)ボルト孔
53 下流側第2シールプレート(下流側シールプレート)
53a (下流側第2シールプレートの)内周部
53b (下流側第2シールプレートの)ビード部
53b’ (下流側第2シールプレートの)中間部
53c (下流側第2シールプレートの)外周部
53d (下流側第2シールプレートの)貫通孔
53f (下流側第2シールプレートの)ボルト孔
56 下流側第3シールプレート(下流側シールプレート)
56a (下流側第3シールプレートの)内周部
56b (下流側第3シールプレートの)ビード部
56b’ (下流側第3シールプレートの)中間部
56c (下流側第3シールプレートの)外周部
56d (下流側第3シールプレートの)貫通孔
56f (下流側第3シールプレートの)ボルト孔
57 下流側第4シールプレート(下流側シールプレート)
57a (下流側第4シールプレートの)内周部
57b (下流側第4シールプレートの)ビード部
57b’ (下流側第4シールプレートの)中間部
57c (下流側第4シールプレートの)外周部
57d (下流側第4シールプレートの)貫通孔
57f (下流側第4シールプレートの)ボルト孔
54 グロメットプレート
54a (グロメットプレートの)内周部(通路孔内周部)
54b (グロメットプレートの)平坦部
54b’ (グロメットプレートの)中間部
54c (グロメットプレートの)外周部
54d (グロメットプレートの)通路孔
54e (グロメットプレートの)折返し部
54f (グロメットプレートの)ボルト孔
62 タービンスクロール(第2排気通路)
63 タービン導出路(第2排気通路)
67 排気マニホールド側フランジ(排気マニホールド側接続部材)
69 ヒートインシュレータ
91 気筒
91A 第1気筒
91B 第2気筒
91C 第3気筒
91D 第4気筒
92 シリンダブロック
93 シリンダヘッド
93a (シリンダヘッドの)接続部
94 吸気口
94C 第3吸気口
95 排気口
95C 第3排気口
96 吸気ポート
96C 第3吸気ポート
97 吸気弁
97C 第3吸気弁
98 排気弁
98C 第3排気弁
99 インジェクタ
99C 第3インジェクタ
100 燃焼室
100A 第1燃焼室
100B 第2燃焼室
100C 第3燃焼室
100D 第4燃焼室
E エンジン

Claims (5)

  1. シリンダヘッド内に形成され、気筒の排気口に接続された排気ポートと、
    前記シリンダヘッドの側面に配設され、内部に前記排気ポートの反排気口側開口端に接続された第1排気通路が形成された排気マニホールドと、
    前記排気マニホールドの反シリンダヘッド側に配設され、内部に前記第1排気通路下流端に接続された第2排気通路を有する排気経路部と、
    前記排気経路部の下流側に配設された排気ガス浄化触媒装置と、を備えたエンジンの排気装置であって、
    前記シリンダヘッドの側面と前記排気マニホールドの上流側接続部材との間に介装された上流側ガスケットと、
    前記排気マニホールドの下流側接続部材と前記排気経路部の排気マニホールド側接続部材との間に介装された下流側ガスケットと、を有し、
    前記上流側ガスケットは、前記下流側ガスケットよりも排気ガス流れ方向の熱抵抗が大きい
    ことを特徴とするエンジンの排気装置。
  2. 請求項1において、
    前記上流側ガスケット及び前記下流側ガスケットは略同一の材質により構成されており、
    前記上流側ガスケットの排気ガス流れ方向の厚さは、前記下流側ガスケットの排気ガス流れ方向の厚さよりも大きい
    ことを特徴とするエンジンの排気装置。
  3. 請求項1又は請求項2において、
    前記上流側ガスケットは、内側に排気通路を形成する貫通孔を有するとともに排気ガス流れ方向に積層された複数枚の上流側シールプレートを備え、
    前記下流側ガスケットは、内側に排気通路を形成する貫通孔を有するとともに排気ガス流れ方向に積層された複数枚の下流側シールプレートを備え、
    前記上流側ガスケットの上流側シールプレートと前記下流側ガスケットの下流側シールプレートとは略同一の材質及び板厚であり、
    前記上流側ガスケットの上流側シールプレートの枚数は、前記下流側ガスケットの下流側シールプレートの枚数よりも多く設定されている
    ことを特徴とするエンジンの排気装置。
  4. 請求項3において、
    前記下流側ガスケットは、前記複数枚の下流側シールプレートのいずれか2枚間にグロメットプレートを備えており、
    前記グロメットプレートは、前記下流側シールプレートの貫通孔とともに排気通路を形成する通路孔を内側に有しており、
    前記グロメットプレートは、前記通路孔側に、隣接する1枚の前記下流側シールプレートの貫通孔を形成する内周部を覆うように折り返された折返し部を備えた
    ことを特徴とするエンジンの排気装置。
  5. 請求項3又は請求項4において、
    前記上流側ガスケットは、前記複数枚の上流側シールプレートのいずれか2枚間に、該上流側ガスケットの外側に延びる延設部を有するインシュレータプレートを備えた
    ことを特徴とするエンジンの排気装置。
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