JP2018204484A - 排気マニホルド - Google Patents

Abstract

【課題】排気の熱に対する耐熱性を確保しつつ、更なる軽量化を実現可能であるとともに、高い耐久性を発揮可能な排気マニホルドを提供する。【解決手段】本発明の排気マニホルドは、マニホルド本体１と筒体３とを備えている。マニホルド本体１は、金属によって形成されており、エンジン１００から排出された排気が流入する第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄと、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄから流入した排気を外部に流出させる流出口１１ｅとを有している。筒体３は、マニホルド本体１内に収容されて第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄから流出口１１ｅまでの間で筒状に延びており、内部で排気を案内する。この排気マニホルドでは、筒体３は、排気の熱に対する耐熱性を有するとともに可撓性を有する布材によって形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は排気マニホルドに関する。

特許文献１に従来の排気マニホルドが開示されている。この排気マニホルドは、マニホルド本体と筒体とを備えている。マニホルド本体は、金属によって形成されており、複数の流入口と１つの流出口とを有している。筒体は、マニホルド内に収容されおり、各流入口から流出口まで筒状に延びている。筒体はセラミック製の剛体である。

この排気マニホルドはエンジンに装着される。これにより、各流入口には、エンジンから排出された排気が流入する。そして、この排気は、筒体の内部を流通することにより、流出口まで案内される。こうして、排気は流出口から排気マニホルドの外部に流出する。

ところで、エンジンから排出された排気は高温となることから、排気マニホルドには、排気の熱に対する耐熱性が要求される。この点、特許文献１記載の排気マニホルドは、筒体がセラミック製であることから、筒体によって排気の熱に対する耐熱性を確保することができる。このため、この排気マニホルドは、排気の熱に対する耐熱性を発揮する。

実開平６−６３８２２号公報

しかし、排気マニホルドが設けられる車両等の軽量化を図るため、排気マニホルドには軽量化が要求される。この点、上記従来の排気マニホルドは、筒体がセラミック製の剛体であり、筒体自体が相応の重量を有することから、軽量化を実現することが難しい。

また、この排気マニホルドでは、金属製のマニホルド本体と、セラミック製の筒体とで熱膨張係数が異なる。このため、マニホルド本体が熱変形することで、その際の応力が筒体に作用する。これにより、マニホルド本体内で筒体が損傷することも懸念される。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、排気の熱に対する耐熱性を確保しつつ、軽量化を実現可能であるとともに、高い耐久性を発揮可能な排気マニホルドを提供することを解決すべき課題としている。

本発明の排気マニホルドは、金属によって形成され、エンジンから排出された排気が流入する流入口と、前記流入口から流入した前記排気を外部に流出させる流出口とを有するマニホルド本体と、
前記マニホルド本体内に収容されて前記流入口から前記流出口までの間で筒状に延び、内部で前記排気を案内する筒体とを備え、
前記筒体は、前記排気の熱に対する耐熱性を有するとともに可撓性を有する布材によって形成されていることを特徴とする。

本発明の排気マニホルドでは、筒体を形成する布材が排気の熱に対する耐熱性を有しているとともに可撓性を有している。このため、この布材によって形成された筒体は、排気の熱に対する耐熱性を確保できる。ここで、この排気マニホルドでは、筒体が布材で形成されるため、例えば、筒体をセラミックの剛体で形成する場合に比べて、筒体を軽量化することができる。

また、この筒体は可撓性を有することから、たとえマニホルド本体が熱変形しても、筒体はマニホルド本体内で変形することができる。つまり、この排気マニホルドでは、マニホルド本体が熱変形し、その際の応力が筒体に作用すれば、筒体はマニホルド本体内で撓むことで自己に作用する応力を逃がすことができる。この結果、この排気マニホルドでは、マニホルド本体が熱変形した場合であっても、それによって筒体が損傷し難い。

したがって、本発明の排気マニホルドは、排気の熱に対する耐熱性を確保しつつ、軽量化を実現可能であるとともに、高い耐久性を発揮可能である。

特に、本発明の排気マニホルドは、筒体がマニホルド本体内に収容されることで、マニホルド本体が筒体の外側に位置する。これにより、たとえ筒体から排気が漏れたとしても、その排気は筒体とマニホルド本体との間に止まるため、排気マニホルドの外部に漏れることがない。

マニホルド本体と筒体との間には、マニホルド本体と筒体とを離間させる空間が形成されていることが好ましい。この場合には、空間内に存在する空気の断熱効果により、筒体内を流通する排気の熱がマニホルド本体に伝わり難くなる。これにより、排気がマニホルド本体を通じて外部に放熱され難くなるため、筒体内を流通する排気が不必要に冷却されることを防止できる。さらに、空間によってマニホルド本体と筒体とが離間することで、排気が筒体内を流通する際の騒音がマニホルド本体の外部に漏れることを抑制できる。

また、空間内には、排気の熱に対する耐熱性を有するウィスカが充填されていることが好ましい。この場合には、筒体内を流通する排気の熱をマニホルド本体により伝わり難くすることができる。また、空間内に充填されたウィスカによって、筒体内を排気が流通する際に生じる騒音をマニホルド本体の外部により漏れ難くすることができる。

マニホルド本体と筒体との間には、マニホルド本体と筒体とを離間させる離間部材が設けられていることが好ましい。この場合には、マニホルド本体と筒体との間に空間を好適に形成することが可能となる。

本発明の排気マニホルドは、排気の熱に対する耐熱性を確保しつつ、軽量化を実現可能であるとともに、高い耐久性を発揮可能である。

図１は、実施例１の排気マニホルドを示す断面図である。 図２は、実施例１の排気マニホルドに係り、マニホルド本体内に筒体を収容する状態を示す断面図である。 図３は、実施例１の排気マニホルドに係り、図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。 図４は、実施例２の排気マニホルドに係り、図３と同方向の断面を示す断面図である。 図５は、実施例３の排気マニホルドに係り、図３と同方向の断面を示す断面図である。

以下、本発明を具体化した実施例１〜３を図面を参照しつつ説明する。

（実施例１）
図１に示すように、実施例１の排気マニホルドは、マニホルド本体１と、筒体３とを備えている。この排気マニホルドは、車両のエンジン１００に装着されてエンジンルームＥＲ内に配置されている。なお、図１では説明を容易にするため、エンジン１００を簡略化して図示しているとともに、仮想線で示している。

図１では、エンジン１００に装着された際の排気マニホルドの姿勢を基準にして、前後方向及び左右方向を規定している。そして、図２以降では、図１に対応して前後方向及び左右方向を規定している。なお、前後方向及び左右方向は一例であり、排気マニホルドの姿勢によって適宜変更される。

図１及び図２に示すマニホルド本体１は鋳鉄の鋳造によって成形されており、外周面１ａと内周面１ｂとが形成された略円筒状をなしている。また、マニホルド本体１は、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄと、流出口１１ｅとを有している。第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄは、それぞれ排気マニホルド１の右側、すなわち、エンジン１００側に配置されており、前方から後方に向かって第１流入口１１ａ、第２流入口１１ｂ、第３流入口１１ｃ及び第４流入口１１ｄの順で整列している。第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄは、いずれも同一の構成であり、内周面１ｂと連続しつつ、エンジン１００側に向かって開口している。また、内周面１ｂにおいて、第１流入口１１ａの左側には第１凹部１１１が環状に形成されており、第２流入口１１ｂの左側には第２凹部１１２が環状に形成されている。同様に、内周面１ｂにおいて、第３流入口１１ｃの左側には第３凹部１１３が環状に形成されており、第４流入口１１ｄの左側には第４凹部１１４が環状に形成されている。

流出口１１ｅは、マニホルド本体１の左側、すなわち、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄの反対側に位置しており、マニホルド本体１の前後方向の略中央に配置されている。流出口１１ｅは、内周面１ｂと連続しつつ、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄの反対側に向かって開口している。流出口１１ｅは、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄとそれぞれ連通している。また、内周面１ｂにおいて、流出口１１ｅの右側には第５凹部１１５が環状に形成されている。なお、マニホルド本体１は、排気マニホルドがエンジン１００に装着される位置や流出口１１ｅに接続されるマフラー１０１の位置等に応じて、形状を適宜設計可能である。また、マニホルド本体１を他の金属で形成しても良い。

図１に示すように、筒体３はマニホルド本体１内に収容されている。この筒体３は、排気の熱に対する耐熱性を有するとともに可撓性を有する布材によって形成されている。この排気マニホルドでは、布材として公用品のセラミック布が採用されている。このセラミック布は、マニホルド本体１よりも小型であって、マニホルド本体１と略相似形状に形成されている。これにより、筒体３は、マニホルド本体１よりも小型でマニホルド本体１と略相似形状をなしている。より具体的には、筒体３は、外周面３ａと内周面３ｂとが形成され、マニホルド本体１の第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄから流出口１１ｅまで筒状に延びている。また、筒体３は、内周面３ｂとそれぞれ連続する第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄと流出案内部３１ｅとを有している。第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄは筒体３の右端側に位置しており、それぞれ第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄ内に配置されている。第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄは、いずれも同一の構成であり、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄと同様に、エンジン１００側に向かって開口している。流出案内部３１ｅは筒体３の左端側に位置しており、流出口１１ｅ内に配置されている。流出案内部３１ｅは、流出口１１ｅと同方向、つまり、第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄの反対側に向かって開口している。流出案内部３１ｅは、第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄとそれぞれ連通している。なお、図１では、説明を容易にするため、マニホルド本体１及び筒体３の厚さを誇張して図示している。図２〜５についても同様である。

また、図１に示すように、第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄ内には、それぞれ第１〜４サークリップ５ａ〜５ｄが設けられている。さらに、流出案内部３１ｅ内には、第５サークリップ５ｅが設けられている。第１〜５サークリップ５ａ〜５ｅは、それぞれ第１〜５凹部１１１〜１１５内に嵌め込まれている。これらの第１〜５サークリップ５ａ〜５ｅについての詳細は後述する。

筒体３の外周面３ａには、複数のスペーサ７が設けられている。各スペーサ７は本発明における「離間部材」の一例である。各スペーサ７は、セラミック製の糸を球状に纏めることで形成されている。各スペーサ７は、外周面３ａに縫い止められることで、外周面３ａに取り付けられている。なお、各スペーサ７の形状、個数及び材質は適宜設計することができる。

また、図１及び図３に示すように、この排気マニホルドでは、マニホルド本体１内に筒体３が収容された状態で、マニホルド本体１の内周面１ｂと筒体３の外周面３ａとの間に、空間９が形成されている。空間９内には空気が存在している。これにより、マニホルド本体１内において空間９が形成された箇所では、マニホルド本体１から筒体３が離間しており、マニホルド本体１の内周面１ｂと筒体３の外周面３ａとが非接触となっている。つまり、空間９が形成された箇所では、マニホルド本体１と筒体３との間に空気の層が存在している。

この排気マニホルドは、以下のようにして製造される。まず初めに、図２に示すように、上記のマニホルド本体１を準備するとともに、第１〜４牽引部材１３ａ〜１３ｄを準備する。第１牽引部材１３ａは、紐状をなす第１本体部１３１ａと、第１本体部１３１ａの一端側に固定された第１保持部材１３１ｂとからなる。第２〜４牽引部材１３ｂ〜１３ｄも第１牽引部材１３ａと同様の構成であり、それぞれ第２〜４本体部１３２ａ〜１３４ａと、第２〜４本体部１３２ａ〜１３４ａの各一端側に固定された第２〜４保持部材１３２ｂ〜１３４ｂとからなる。

次に、マニホルド本体１の第１流入口１１ａから流出口１１ｅへ第１牽引部材１３ａを通して、流出口１１ｅの外側に第１保持部材１３１ｂを位置させる。同様に、第２流入口１１ｂから流出口１１ｅへ第２牽引部材１３ｂを通して、流出口１１ｅの外側に第２保持部材１３２ｂを位置させる。また、第３流入口１１ｃから流出口１１ｅへ第３牽引部材１３ｃを通して、流出口１１ｅの外側に第３保持部材１３３ｂを位置させる。さらに、第４流入口１１ｄから流出口１１ｅへ第４牽引部材１３ｄを通して、流出口１１ｅの外側に第４保持部材１３４ｂを位置させる。

そして、筒体３の第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄに第１〜４保持部材１３１ｂ〜１３４ｂをそれぞれ保持させることにより、マニホルド本体１の外側で筒体３と第１〜４牽引部材１３ａ〜１３ｄとを連結させる。

次に、筒体３を構成する布材、すなわち、セラミック布が有する可撓性の性質を利用し、筒体３が流出口１１ｅ内を通過可能となるように、筒体３を図１に示す初期状態よりも小さく纏めることにより、図２に示す収縮状態とする。この状態で、同図の白色矢印で示すように、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄの外側から第１〜４本体部１３１ａ〜１３４ａをそれぞれマニホルド本体１の右側に牽引する。これにより、筒体３が流出口１１ｅ側からマニホルド本体１内に進入する。そして、第１〜４本体部１３１ａ〜１３４ａをそれぞれマニホルド本体１の右側にさらに牽引することにより、第１流入案内部３１ａは、第１牽引部材１３ａによって第１流入口１１ａまで導かれる。同様に、第２流入案内部３１ｂは、第２牽引部材１３ｂによって第２流入口１１ｂまで導かれ、第３流入案内部３１ｃは、第３牽引部材１３ｃによって第３流入口１１ｃまで導かれる。また、第４流入案内部３１ｄは、第４牽引部材１３ｄによって第４流入口１１ｄまで導かれる。

このように、第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄがそれぞれ第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄに導かれることにより、流出案内部３１ｅは流出口１１ｅ内に位置する。こうして、筒体３がマニホルド本体１内に収容される。

次に、第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄ内に、それぞれ第１〜４サークリップ５ａ〜５ｄを製品状態である基本形状から弾性変形させつつ挿入する。これにより、これらの第１〜４サークリップ５ａ〜５ｄは、第１〜４凹部１１１〜１１４が存在する位置で基本形状に復元する。この際、図１に示すように、第１サークリップ５ａは、第１流入案内部３１ａの一部を第１凹部１１１内に挟み込んだ状態で、第１凹部１１１内に嵌め込まれる。第２〜４サークリップ５ｂ〜５ｄも同様に、第２〜４流入案内部３１ｂ〜３１ｄの一部をそれぞれ第２〜４凹部１１２〜１１４内に挟み込んだ状態で、第２〜４凹部１１２〜１１４内に嵌め込まれる。また、流出案内部３１ｅ内に第５サークリップ５ｅを基本形状から弾性変形させつつ挿入する。そして、第５サークリップ５ｅも同様に、第５凹部１１５が存在する位置で基本形状に復元することで、流出案内部３１ｅの一部を第５凹部１１５内に挟み込んだ状態で、第５凹部１１５内に嵌め込まれる。これらにより、第１〜５サークリップ５ａ〜５ｅが固定部材として機能し、第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄが第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄ内にそれぞれ固定されるとともに、流出案内部３１ｅが流出口１１ｅ内に固定される。こうして、筒体３がマニホルド本体１から抜け止めされる。この状態で第１〜４保持部材１３１ａ〜１３４ａをそれぞれ第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄから取り外し、筒体３と第１〜４牽引部材１３ａ〜１３ｄとの連結を解除する。なお、筒体３と第１〜４牽引部材１３ａ〜１３ｄとの連結を解除した後に、第１〜５サークリップ５ａ〜５ｅによって、筒体３のマニホルド本体１からの抜け止めを行っても良い。また、第１〜５サークリップ５ａ〜５ｅ以外の部材によって、第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄを第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄ内にそれぞれ固定するとともに、流出案内部３１ｅを流出口１１ｅ内に固定しても良い。

次に、マニホルド本体１が図示しない給気装置に取り付けられることにより、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄに給気装置から圧縮空気が供給される。この圧縮空気は、筒体３内を流通することで第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄから流出口１１ｅに案内され、流出口１１ｅからマニホルド本体１の外部に流出する。このように、圧縮空気が筒体３内を流通することで筒体３が膨らむため、筒体３は収縮状態から初期状態に復元する。これにより、図１及び図３に示すように、各スペーサ７がマニホルド本体１の内周面１ｂに当接する。このため、内周面１ｂと筒体３の外周面３ａとの間に空間９が形成される。この後、マニホルド本体１を給気装置から取り外すことで、排気マニホルドが完成する。

このように製造された排気マニホルドは、エンジン１００に装着されることにより、車両のエンジンルームＥＲ内に配置される。また、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄは、エンジン１００の排気ポート（図示略）に連通する。さらに、排気マニホルドでは、流出口１１ｅがマフラー１０１に接続される。これらのエンジン１００及びマフラー１０１は公用品であり、構成に関する詳細な説明を省略する。また、図１では、説明を容易にするため、マフラー１０１についても仮想線で図示している。なお、流出口１１ｅを過給器に接続しても良い。

そして、排気マニホルドでは、エンジン１００が作動することにより、図１の破線矢印で示すように、エンジン１００から排出された排気が第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄ内にそれぞれ流入する。第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄ内に流入した排気は、第１〜４流入案内部３１ａ〜３１ｄ内から流出案内部３１ｅ内まで流通することにより、筒体３によって流出口１１ｅに案内される。そして、流出口１１ｅに至った排気は、流出口１１ｅから排気マニホルドの外部であるマフラー１０１へ流通し、マフラー１０１を経て車両の外部に排出される。

この排気マニホルドでは、筒体３を形成するセラミック布が排気の熱に対する耐熱性を有しているとともに可撓性を有している。このため、筒体３では、排気の熱に対する耐熱性が確保されている。特に、この排気マニホルドでは、セラミック布を採用しているため、筒体３では、セラミックの剛体である場合と同等の耐熱性を確保することが可能となっている。また、この排気マニホルドでは、マニホルド本体１内に筒体３を収容した状態で、マニホルド本体１の内周面１ｂと筒体３の外周面３ａとの間には空間９が形成されており、この空間９が存在する箇所では、マニホルド本体１と筒体３とが離間している。これにより、空間９内に存在する空気の断熱効果により、筒体３内を流通する排気の熱がマニホルド本体１に伝わり難くなっている。

さらに、この排気マニホルドでは、筒体３がセラミック布で形成されるため、例えば、筒体３をセラミックの剛体で形成する場合に比べて、筒体３を軽量化することが可能となっている。

また、この筒体３は可撓性を有することから、たとえマニホルド本体１が熱変形しても、筒体３はマニホルド本体１内で変形することができる。つまり、この排気マニホルドでは、マニホルド本体１が熱変形し、その際の応力が筒体３に作用すれば、筒体３はマニホルド本体１内で撓むことで自己に作用する応力を逃がすことができる。この結果、この排気マニホルドでは、マニホルド本体１が熱変形した場合であっても、それによって筒体３が損傷し難くなっている。

したがって、実施例１の排気マニホルドは、排気の熱に対する耐熱性を確保しつつ、軽量化を実現可能であるとともに、高い耐久性を発揮可能である。

特に、この排気マニホルドは、筒体３がマニホルド本体１内に収容されることで、マニホルド本体１が筒体３の外側に位置する。これにより、たとえ筒体３から排気が漏れたとしても、その排気は筒体３とマニホルド本体１との間、すなわち、空間９内に止まるため、排気マニホルドの外部であるエンジンルームＥＲ内に漏れることがない。

また、この排気マニホルドは、空間９内に空気が存在することから、この空気による断熱効果によって、筒体３内を流通する排気がマニホルド本体１を通じてエンジンルームＥＲ内に放熱され難くなっている。このため、この排気マニホルドでは、筒体３内を流通する排気が不必要に冷却されることを防止することが可能となっている。これにより、上記のように、流出口１１ｅがマフラー１０１に接続している場合には、マフラー１０１内に設けられた触媒（図示略）を排気の熱によって必要な温度まで早期に昇温させることが可能となっている。また、流出口１１ｅが過給器に接続している場合には、過給器を好適に作動させることができるため、エンジン１００の出力をより好適に向上させることができる。

さらに、この排気マニホルドは、空間９を形成することにより、筒体３内を排気が流通する際の騒音がマニホルド本体１からエンジンルームＥＲ内に漏れることを抑制することが可能となっている。このため、この排気マニホルドでは、静粛性も優れている。

また、この排気マニホルドでは、マニホルド本体１の内周面１ｂと筒体３の外周面３ａとの間に複数のスペーサ７が設けられているため、これらの各スペーサ７によって、マニホルド本体１の内周面１ｂと筒体３の外周面３ａとの間に空間９を好適に形成することが可能となっている。さらに、各スペーサ７がセラミック製の糸によって形成されているため、各スペーサ７自体も軽量となっている。また、この排気マニホルドでは、筒体３内を流通する排気の熱が各スペーサ７を通じてマニホルド本体１に伝わり難くなっている。

（実施例２）
実施例２の排気マニホルドは、実施例１の排気マニホルドにおける筒体３に換えて、図４に示す筒体４を備えている。筒体４は、第１筒体４１と、第１筒体４１内に設けられた第２筒体４３とで構成されており、第１筒体４１と第２筒体４３との二重構造となっている。さらに、この排気マニホルドでは、マニホルド本体１と筒体４との間にウィスカ１５が設けられている。ウィスカ１５は、排気の熱に対する耐熱性を有している。

上記の筒体３と同様、筒体４を構成する第１筒体４１及び第２筒体４３もセラミック布で形成されている。これにより、第１筒体４１及び第２筒体４３も耐熱性及び可撓性を有している。第１筒体４１は、外周面４１ａと内周面４１ｂとが形成された略円筒状をなしている。この第１筒体４１の形状を含む各構成は、筒体３と同一である。また、筒体３と同様、第１筒体４１の外周面４１ａには複数のスペーサ７が取り付けられている。

第２筒体４３は、外周面４３ａと内周面４３ｂとが形成された略円筒状をなしている。第２筒体４３は、第１筒体４１よりも小型であって、第１筒体４１と相似形状に形成されている。これにより、第２筒体４３の各構成は、第１筒体４１と同様となっている。さらに、第２筒体４３の外周面４３ａには、複数のスペーサ１７が取り付けられている。各スペーサ１７もセラミック製の糸を球状に纏めることで形成されており、外周面４３ａに縫い止められている。また、各スペーサ１７は、各スペーサ７よりも小型に形成されている。なお、各スペーサ１７の形状、個数及び材質は適宜設計することができる。また、各スペーサ７と各スペーサ１７とを異なる材質で形成しても良い。

詳細な図示を省略するものの、この排気マニホルドを形成するに当たって、筒体４は、第２筒体４３が第１筒体４１内に設けられた状態で、筒体３と同様に初期状態から収縮状態とされる。そして、筒体４は、実施例１の排気マニホルドと同様の方法でマニホルド本体１内に収容されている。この際、マニホルド本体１と筒体４との間に上記のウィスカ１５が充填される。そして、筒体４では、第２筒体４３内に圧縮空気を流通させることで第２筒体４３が初期状態に復元し、各スペーサ１７が第１筒体４１の内周面４１ｂに当接する。これにより、第１筒体４１の内周面４１ｂと第２筒体４３の外周面４３ａとの間に筒内空間１９が形成される。また、筒体４では、この筒内空間１９内にも圧縮空気を流通させる。これにより、第１筒体４１も初期状態に復元し、各スペーサ７がマニホルド本体１の内周面１ｂに当接する。こうして、上記の筒体３と同様、マニホルド本体１と筒体４との間、より詳細には、マニホルド本体１の内周面１ｂと第１筒体４１の外周面４１ａとの間に空間９が形成される。

ここで、この排気マニホルドでは、マニホルド本体１と筒体４との間にウィスカ１５が設けられているため、空間９内には、空気だけでなくウィスカ１５が充填された状態となる。そして、筒体４も筒体３と同様、第１〜５サークリップ５ａ〜５ｅによって、マニホルド本体１からの抜け止めが行われる。こうして、排気マニホルドが完成する。この排気マニホルドにおける他の構成は、実施例１の排気マニホルドと同様であり、同一の構成ついては同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。

この排気マニホルドでは、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄ内に流入した排気は、筒体４によって流出口１１ｅに案内される。この際、排気は第２筒体４３内を流通する。ここで、第２筒体４３と第１筒体４１との間には、筒内空間１９が存在するため、第１筒体４１と第２筒体４３とが離間し、第２筒体４３内を流通する排気の熱が第１筒体４１に伝わり難くなっている。このように、この排気マニホルドでは、筒体４が第１筒体４１と第２筒体４３との二重構造となることで、排気の熱に対して、より高い耐熱性を発揮することが可能となっている。また、筒体４が第１筒体４１と第２筒体４３との二重構造となることで、排気が筒体４からより漏れ出し難くなっている。ここで、第１筒体４１及び第２筒体４３がともにセラミック布で形成されているため、このような二重構造であっても、筒体４を軽量化することができる。

さらに、この排気マニホルドでは、空間９内に充填されたウィスカ１５が断熱効果を発揮する。このため、実施例１の排気マニホルドに比べて、この排気マニホルドでは、筒体４内を流通する排気の熱がマニホルド本体１により伝わり難くなっている。このため、この排気マニホルドでは、筒体４内を流通する排気がマニホルド本体１を通じてエンジンルームＥＲ内により放熱され難く、また、筒体４内を流通する排気がより冷却され難くなっている。さらに、ウィスカ１５が排気の熱に対する耐熱性を有しているため、ウィスカ１５は、筒体４内を流通する排気の熱によって劣化し難くなっている。

また、空間９内にウィスカ１５が充填されることにより、筒体４内を排気が流通する際に生じる騒音がエンジンルームＥＲ内により漏れ難くなっている。このため、この排気マニホルドでは、実施例１の排気マニホルドに比べて、より高い静粛性を発揮することが可能となっている。この排気マニホルドにおける他の作用は、実施例１の排気マニホルドと同様である。

（実施例３）
図５に示すように、実施例３の排気マニホルドでは、実施例１の排気マニホルドと異なり、マニホルド本体１の内周面１ｂに複数の凸部１ｃが一体で形成されている。各凸部１ｃは、内周面１ｂから筒体３側に向かって略半球状に突出している。各凸部１ｃも本発明における「離間部材」の一例である。なお、各凸部１ｃの形状及び個数は適宜設計することができる。

また、この排気マニホルドでは、筒体３の外周面３ａにスペーサ７が取り付けられていない。そして、この排気マニホルドでは、各凸部１ｃが筒体３の外周面３ａに当接することにより、マニホルド本体１と筒体３とが離間する。こうして、この排気マニホルドでも、マニホルド本体１の内周面１ｂと筒体３の外周面３ａとの間に空間９が形成されている。なお、実施例１の排気マニホルド同様に、筒体３の外周面３ａにスペーサ７を取り付けることにより、各凸部１ｃ及び各スペーサ７でマニホルド本体１と筒体３とを離間させて空間９を形成しても良い。この排気マニホルドにおける他の構成は、実施例１の排気マニホルドと同様である。

この排気マニホルドでは、マニホルド本体１を鋳造する際に、各凸部１ｃを同時に形成することができる。このため、筒体３の外周面３ａに各スペーサ７を取り付ける場合に比べて、この排気マニホルドでは、製造をより容易化することが可能となっている。この排気マニホルドにおける他の作用は、実施例１の排気マニホルドと同様である。

以上において、本発明を実施例１〜３に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜３に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、実施例１〜３の排気マニホルドの各構成を適宜組み合わせることによって、排気マニホルドを形成しても良い。

また、実施例１の排気マニホルドでは筒体３がセラミック布で形成されているが、これに限らず、排気の熱に対する耐熱性及び可撓性を有する布材であれば、セラミック布以外の布材で筒体３を形成しても良い。実施例２、３の排気マニホルドについても同様である。

さらに、実施例１の排気マニホルドでは、マニホルド本体１が第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄを有している。しかし、これに限らず、エンジン１００の構成に応じて、マニホルド本体１は第１流入口１１ａのみを有していても良く、また、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄに加えて流入口を有していても良い。この際、筒体３では、マニホルド本体１が有する流入口の数に応じて、流入案内部が設けられることとなる。実施例２、３の排気マニホルドについても同様である。

また、実施例１の排気マニホルドについて、マニホルド本体１と筒体３との間に空間９を形成せずに構成しても良い。実施例２、３の排気マニホルドについても同様である。

さらに、実施例１の排気マニホルドでは、筒体３内に圧縮空気を流通させることで、収縮状態にある筒体３を初期状態に復元させている。しかし、これに限らず、エンジン１００から排出された排気を筒体３内に流通させることで、収縮状態にある筒体３を初期状態に復元させても良い。実施例２、３の排気マニホルドについても同様である。

また、実施例１の排気マニホルドでは、筒体３がマニホルド本体１の第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄから流出口１１ｅまで筒状に延びている。しかしこれに限らず、筒体３は、マニホルド本体１の第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄから流出口１１ｅまでの間で筒状に延びていれば良い。このため、実施例１の排気マニホルドについて、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄから流出口１１ｅまでの間で、排気の熱に対する耐熱性が特に要求される箇所にのみ、筒体３が設けられる構成としても良い。実施例２、３の排気マニホルドについても同様である。

また、実施例２の排気マニホルドにおいて、筒体４は二重構造に限らず、三重構造や四重構造としても良い。また、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄから流出口１１ｅまでの間において、排気の熱に対する耐熱性が特に要求される箇所にのみ、筒体４を二重構造としたり、三重構造や四重構造としたりしても良い。さらに、筒内空間１９を形成せずに筒体４を構成しても良い。

また、実施例２の排気マニホルドにおいて、ウィスカ１５は、必ずしも空間９の全体に充填される必要はなく、第１〜４流入口１１ａ〜１１ｄから流出口１１ｅまでの間において、排気の熱に対する耐熱性が特に要求される箇所にのみ、ウィスカ１５を空間９内に充填する構成としても良い。

本発明は、高温の流体を流通させる配管等に利用可能である。

１…マニホルド本体
１ｃ…凸部（離間部材）
３…筒体
７…スペーサ（離間部材）
９…空間
１１ａ〜１１ｄ…第１〜４流入口（流入口）
１１ｅ…流出口
１５…ウィスカ
１００…エンジン

Claims (4)

1. 金属によって形成され、エンジンから排出された排気が流入する流入口と、前記流入口から流入した前記排気を外部に流出させる流出口とを有するマニホルド本体と、
   前記マニホルド本体内に収容されて前記流入口から前記流出口までの間で筒状に延び、内部で前記排気を案内する筒体とを備え、
   前記筒体は、前記排気の熱に対する耐熱性を有するとともに可撓性を有する布材によって形成されていることを特徴とする排気マニホルド。
2. 前記マニホルド本体と前記筒体との間には、前記マニホルド本体と前記筒体とを離間させる空間が形成されている請求項１記載の排気マニホルド。
3. 前記空間内には、前記排気の熱に対する耐熱性を有するウィスカが充填されている請求項２記載の排気マニホルド。
4. 前記マニホルド本体と前記筒体との間には、前記マニホルド本体と前記筒体とを離間させる離間部材が設けられている請求項２又は３記載の排気マニホルド。

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