JP2970360B2 - Ｖ型内燃機関の連結管遮熱構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、Ｖ型内燃機関の左右
バンクの排気通路を接続した連結管からの熱を遮熱する
遮熱構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｖ型内燃機関の排気通路を機関近傍で１
本の通路に集合させるためには、機関端部を横切るよう
に連結管を設けた構成が従来から多く採用されている
が、このような場合には、熱膨張による変位を吸収する
ように、連結管の中間部にベロ−ズ状のフレキシブルチ
ューブを設けることが一般になされている。

【０００３】また、連結管の一部にフレキシブルチュー
ブを設けると、左右バンクの排気マニホルド先端部が実
質的に自由端となり、その振動が大きくなるので、フレ
キシブルチューブ前後の排気管をある程度堅固に連結す
るように、フレキシブルチューブと並列に金属板からな
るステーを設けた構成も、特開昭５９−１４８４１５号
公報等において示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成においては、ステーは単に排気管の固定連結の
機能しかなく、連結管とりわけフレキシブルチューブ部
分を遮熱するという効果は少ない。Ｖ型内燃機関では、
吸気系がバンク間に配置されることから、吸気マニホル
ドに接続した吸気ダクトがフレキシブルチューブ上方か
ら前方を横切るように配置されることが多く、またその
他の配管類やエアクリーナなど種々の樹脂部品あるいは
ゴム部品がフレキシブルチューブ前方に位置することが
あるが、上記従来の構成では、熱的影響が大きく、好ま
しくない。

【０００５】また、ベロース状のフレキシブルチューブ
は、一般の排気管に比べて耐熱性が低いので、このフレ
キシブルチューブを単純に覆ってしまうと、その耐久性
が低下する虞れがある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るＶ型内燃
機関の連結管遮熱構造は、Ｖ型内燃機関の端部を横切る
ように、中間部にフレキシブルチューブを備えた連結管
が配設され、該連結管を介して左右バンクの排気マニホ
ルドが連結されてなるＶ型内燃機関において、上記フレ
キシブルチューブの外周側に、フレキシブルチューブ前
後の排気管を互いに連結するように、断面略半円形に２
分割したステーインナおよびステーアウタを一体に接合
してなる中空管状のステーを配置し、該ステーの両端部
をそれぞれ排気管外周に嵌合させるとともに、ステーイ
ンナおよびステーアウタにそれぞれ放熱用開口部を開口
形成し、さらに，内燃機関の外側を向くステーアウタの
外周面を覆うように、下部が開口した半円筒状をなす遮
熱板をステーと一体に取り付け、かつこの遮熱板の上縁
から内燃機関側へ向かって庇状にガイド部を延設したこ
とを特徴としている。

【０００７】また請求項２の発明では、上記ステーアウ
タと上記遮熱板との間の空気層がガイド部とステーイン
ナとの間と連通するように、ステーインナ，ステーアウ
タの接合フランジ部とガイド部との間に間隙を設けた。

【０００８】

【作用】フレキシブルチューブ前後の排気管は、中空管
状のステーにより堅固に連結される。このステーは、フ
レキシブルチューブ外周面を覆って遮熱作用を果たす
が、フレキシブルチューブを覆う空間を密閉状態とはせ
ずに、放熱用開口部により開放してあるので、内部の熱
が該開口部を通して放熱される。また、ステーの機関外
側部分つまりステーアウタの外周面が遮熱板により覆わ
れ、その間に空気層が形成されるので、上記開口部から
出た熱が上方の樹脂部品等に直接に作用せず、かつ効果
的に断熱される。

【０００９】一方、ステーの機関側の部分つまりステー
インナの外周面は、遮熱板には覆われておらず、上記放
熱用開口部を介した放熱が確保される。そして、ステー
インナ側の熱は上方へ伝わろうとするが、その上方に延
びたガイド部によって熱が遮られ、かつ熱的影響のない
機関側へ案内されるので、上方に位置する樹脂部品等へ
の影響が阻止される。またステーインナ表面からの輻射
熱も遮熱される。

【００１０】遮熱板とステーアウタとの間の空気層に溜
まった熱が上方へ向かおうとする際にも、上記ガイド部
によって、機関側へ放熱されるようになる。

【００１１】特に、請求項２のように、間隙を設けてお
けば、上記空気層の熱が機関側へ積極的に放熱される。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。

【００１３】図３は、この発明に係るＶ型内燃機関１の
全体的構成を車両上方から見た平面図であって、内燃機
関１のバンク間に吸気マニホルド２が配置されていると
ともに、各バンクのシリンダヘッド３，４の外側にそれ
ぞれ排気マニホルド５，６が取り付けられている。そし
て、一方の排気マニホルド５と一体に連結管７が形成さ
れており、該連結管７を介して両排気マニホルド５，６
が互いに連結されている。上記連結管７は、内燃機関１
の端部を横切るように配置されており、バンク間位置と
なるその中間部に、ベローズ状のフレキシブルチューブ
８が設けられている。また、このフレキシブルチューブ
８の前方に合成樹脂製のケースを有するエアクリーナ９
が配置され、該エアクリーナ９と吸気マニホルド２詳し
くはその吸気入口に固定したスロットルチャンバ１１と
を接続する吸気ダクト１０がフレキシブルチューブ８の
上方を横切っている。吸気ダクト１０には、レゾネータ
１２が設けられている。なお、この図３は、Ｖ型内燃機
関１を車両にいわゆる横置形式に搭載した例を示してお
り、矢印ＦＲが車両前方となる。

【００１４】図２は、上記連結管７の部分を分解して示
した斜視図であり、図示するようにフレキシブルチュー
ブ８は金網状の保護チューブを具備しており、かつ排気
マニホルド５の集合部に連続した排気管７ａおよび先端
側の排気管７ｂとともに連結管７を構成している。排気
管７ｂの先端には、フランジ１３が取り付けられてお
り、他方の排気マニホルド６側に設けたフランジ１４に
ガスケット１５を介して図示せぬボルトにより結合され
るようになっている。上記フランジ１４を備えた排気管
１６は、排気マニホルド６の集合部に設けたフランジ１
７に一体に接続されている。また、上記フランジ１４
は、延長部１４ａを有し、エンジンスリンガー１７と一
体となったブラケット１７ａに図示せぬボルトにより結
合されている。すなわち、該ブラケット１７ａを介して
内燃機関１のシリンダブロック（図示せず）に固定され
ている。なお、１８は、フランジ１３，１４の外側を覆
う遮熱板であり、これらのフランジ１３，１４とともに
ボルト結合されている。

【００１５】上記フレキシブルチューブ８は、ステーイ
ンナ１９Ａとステーアウタ１９Ｂとからなるステー１９
により外周面が覆われている。そして、内燃機関１の外
側を向くステーアウタ１９Ｂの外周にさらに半円筒状を
なす遮熱板２０が取り付けられている。上記ステーイン
ナ１９Ａおよびステーアウタ１９Ｂは、周囲の接合フラ
ンジ部２１，２２を互いに重ね合わせた状態でボルト２
３，ナット２４（図１参照）により一体に接合され、全
体として中空管状をなすようになっている。また遮熱板
２０は、このステー１９の結合用ボルト２３，ナット２
４により該ステー１９と一体に共締めされている。

【００１６】図４は上記ステーインナ１９Ａを示し、図
５は上記ステーアウタ１９Ｂを示している。これらのス
テーインナ１９Ａ，ステーアウタ１９Ｂは、金属板をプ
レス成形したものであって、図示するように互いに略対
称形状をなしている。すなわち、連結管７の湾曲形状に
対応して緩く湾曲しており、上縁および下縁に沿って接
合フランジ部２１，２２が形成されているとともに、該
フランジ部２１，２２にボルト貫通孔２５が形成されて
いる。そして、ステーインナ１９Ａ，ステーアウタ１９
Ｂの前後両端には、それぞれ半円筒形をなす排気管嵌合
部２６（２６Ａ，２６Ｂ），２７（２７Ａ，２７Ｂ）が
設けられている。この排気管嵌合部２６，２７は、互い
に接合することにより円筒状をなし、フレキシブルチュ
ーブ８前後の排気管７ａ，７ｂの外周に比較的密に嵌合
するようになっている。また、ステーインナ１９Ａの中
央部には、略矩形の放熱用開口部２８が開口形成され、
かつその前後に一対の円形の放熱用開口部２９，３０が
開口形成されている。同様に、ステーアウタ１９Ｂに
も、略矩形の放熱用開口部３１と円形の放熱用開口部３
２，３３とが開口形成されている。なお、上方への熱の
拡散を抑制するために、矩形の放熱用開口部２８，３１
は、若干下方に偏った位置に形成されている。また、図
１にも示すように、ステーアウタ１９Ｂ下縁の接合フラ
ンジ部２２の中央部分２２ａが外側へ僅かに膨出してお
り、ステーインナ１９Ａとの間にスリット状の間隙３４
（図１参照）が確保されるようになっている。この間隙
３４は、ステー１９内への空気取り入れ口となるもの
で、放熱用開口部２８〜３３を通した放熱を促進する効
果を有する。

【００１７】上記ステー１９のステーアウタ１９Ｂの外
周面を覆う遮熱板２０は、やはり金属板をプレス成形し
たものであって、図６に示すように、ステーアウタ１９
Ｂに近似した外形状を有している。すなわち、全体とし
ては、ステーアウタ１９Ｂと同様に緩く湾曲し、上縁お
よび下縁に接合フランジ部３５を有しているとともに、
該フランジ部３５にボルト貫通孔３６が貫通形成されて
いる。そして、両端には、ステーアウタ１９Ｂの排気管
嵌合部２６Ｂ，２７Ｂ外周に比較的密に嵌合する半円筒
形のステー嵌合部３７，３８が設けられている。また、
この遮熱板２０の下部中央部には、切欠部３９が形成さ
れている。従って、ステーアウタ１９Ｂ外周に該遮熱板
２０を取り付けた状態では、両者間に図１に示すように
円筒状の空気層４０が形成されるとともに、この空気層
４０の下部が上記切欠部３９により開放された形となっ
ている。

【００１８】また、上縁の接合フランジ部３５の中央部
３５ａが、図１にも示すように、外側に膨出しており、
ステー１９の接合フランジ部２１，２２から部分的に離
れている。そして、遮熱板２０の上縁つまり接合フラン
ジ部３５の上縁から内燃機関１側へ向かって庇状にガイ
ド部４１が延設されている。このガイド部４１は、図１
に示すような方向の断面では、略水平に直線状に延びて
いる。また、図６と図５とを対比すれば明らかなよう
に、遮熱板２０の上部の接合フランジ部３５は、ステー
１９の接合フランジ部２１，２２より外側つまり上方に
拡大しており、従って、ガイド部４１はステー１９の接
合フランジ部２１，２２先端から離れている。なお、ガ
イド部４１先端は、ステーインナ１９Ａの上方を殆ど覆
いうる位置まで延びている。

【００１９】上記実施例の構成においては、フレキシブ
ルチューブ８前後の排気管７ａ，７ｂが中空管状をなす
ステー１９によって堅固に連結され、それぞれの自由な
振動が抑制される。なお、排気管７ａ，７ｂの軸方向の
動きはステー１９との嵌合により完全には阻止されない
ので、熱膨張による変位が吸収される。

【００２０】このステー１９によって、その内部のフレ
キシブルチューブ８が略覆われた状態となり、一次的な
遮熱が行われる。但し、フレキシブルチューブ８を覆う
空間は密閉状態とはなっておらず、放熱用開口部２８〜
３３により開放してあるので、内部の熱がこの放熱用開
口部２８〜３３を通して放熱される。特に、空気の対流
に伴って下部の間隙３４から低温の空気が取り込まれる
ので、フレキシブルチューブ８の過度の温度上昇が抑制
される。

【００２１】また、放熱用開口部２８〜３３を通して放
熱された熱は、上方へ向かおうとするが、ステー１９の
外側つまりステーアウタ１９Ｂの外周が遮熱板２０によ
り覆われているので、内燃機関１前方への熱の拡散が抑
制される。ステーアウタ１９Ｂ表面からの輻射熱につい
ても、遮熱板２０によって遮られ、かつステーアウタ１
９Ｂとの間の空気層４０によって効果的に断熱される。
さらに、ステーインナ１９Ａ側から上方へ向かう熱は、
その上方に延びたガイド部４１によって遮られ、かつ熱
的影響のない内燃機関１側へ案内される。また、ステー
インナ１９Ａ表面からの輻射熱も同様にガイド部４１に
よって遮られる。従って、フレキシブルチューブ８の上
方あるいは前方に位置する吸気ダクト１０やエアクリー
ナ９等への悪影響が回避できる。しかも、同時に、フレ
キシブルチューブ８の熱を内燃機関１側へ向けて逃がす
ことができ、フレキシブルチューブ８の過度の温度上昇
による耐久性低下を防止できる。

【００２２】さらに、上記実施例では、ステー１９の接
合フランジ部２１，２２とガイド部４１との間に、空気
の通流が可能な間隙４２が積極的に設けられており、遮
熱板２０とステーアウタ１９Ｂとの間の空気層４０が、
ガイド部４１とステーインナ１９Ａとの間の空間に連通
している。従って、ステーアウタ１９Ｂ側の放熱用開口
部３１〜３３から空気層４０を通してガイド部４１側と
の間で対流を確保でき、フレキシブルチューブ８の熱を
一層良好に放熱できる。

【００２３】なお、ステー１９の接合フランジ部２１，
２２とガイド部４１との間に大きな間隙４２がない場合
でも、ステーアウタ１９Ｂ側の遮熱板２０本体部分とス
テーインナ１９Ａ側のガイド部４１とが一体に連続して
いることから、上記空気層４０に溜まった熱が上方へ向
かおうとする際に、内燃機関１側へ案内されるという作
用が得られる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係るＶ型内燃機関の遮熱構造によれば、機関の端部に
位置するフレキシブルチューブの外側を遮熱するととと
もに、フレキシブルチューブの熱を機関側に案内するの
で、フレキシブルチューブの近傍に配置された種々の合
成樹脂部品やゴム部品への悪影響を回避できる。また、
フレキシブルチューブを過度に高温化させることなく、
その熱を外部へ逃がすことができるので、フレキシブル
チューブの耐久性低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す図６のＡ−Ａ線に沿
った連結管部分全体の断面図。

【図２】この発明に係る連結管部分の分解斜視図。

【図３】車両に搭載した内燃機関全体の平面図。

【図４】ステーインナの平面図。

【図５】ステーアウタの平面図。

【図６】遮熱板の平面図。

【符号の説明】

８…フレキシブルチューブ １９…ステー １９Ａ…ステーインナ １９Ｂ…ステーアウタ ２０…遮熱板 ２８〜３３…放熱用開口部 ４１…ガイド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01N 7/14 F01N 7/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｖ型内燃機関の端部を横切るように、中
   間部にフレキシブルチューブを備えた連結管が配設さ
   れ、該連結管を介して左右バンクの排気マニホルドが連
   結されてなるＶ型内燃機関において、上記フレキシブル
   チューブの外周側に、フレキシブルチューブ前後の排気
   管を互いに連結するように、断面略半円形に２分割した
   ステーインナおよびステーアウタを一体に接合してなる
   中空管状のステーを配置し、該ステーの両端部をそれぞ
   れ排気管外周に嵌合させるとともに、ステーインナおよ
   びステーアウタにそれぞれ放熱用開口部を開口形成し、
   さらに，内燃機関の外側を向くステーアウタの外周面を
   覆うように、下部が開口した半円筒状をなす遮熱板をス
   テーと一体に取り付け、かつこの遮熱板の上縁から内燃
   機関側へ向かって庇状にガイド部を延設したことを特徴
   とするＶ型内燃機関の連結管遮熱構造。
2. 【請求項２】 上記ステーアウタと上記遮熱板との間の
   空気層がガイド部とステーインナとの間と連通するよう
   に、ステーインナ，ステーアウタの接合フランジ部とガ
   イド部との間に間隙を設けたことを特徴とする請求項１
   記載のＶ型内燃機関の連結管遮熱構造。