JP2979845B2 - Exhaust pipe of an internal combustion engine - Google Patents

Exhaust pipe of an internal combustion engine

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JP2979845B2 JP4166385A JP16638592A JP2979845B2 JP 2979845 B2 JP2979845 B2 JP 2979845B2 JP 4166385 A JP4166385 A JP 4166385A JP 16638592 A JP16638592 A JP 16638592A JP 2979845 B2 JP2979845 B2 JP 2979845B2
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浩二 下地
実 岩田
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/008Mounting or arrangement of exhaust sensors in or on exhaust apparatus

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の排気系に設けられる排気管に係り、詳しくは内管と外管との間に断熱材層を備えてなる多層構造の排気管に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to an exhaust pipe provided in an exhaust system of an internal combustion engine, more particularly to a exhaust pipe of a multi-layer structure formed comprises a heat insulating material layer between the inner and outer tubes .

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば出願人による実願平3−68173号に提案されたものがある。 Conventionally, as a technique of this kind, for example, there is proposed in JP Jitsugantaira 3-68173 by the applicant. この技術では、図7に示すように、エキゾーストフロントパイプ31が内管32、外管33及びこれらの間に介在された断熱材層34によって3層構造に形成されている。 In this technique, as shown in FIG. 7, it is formed the exhaust front pipe 31 the inner tube 32, the outer tube 33 and the heat insulating material layer 34 which is interposed between the three-layer structure. 内管32及び外管33の両上流側端部32a, Both the upstream end 32a of the inner tube 32 and outer tube 33,
33aは互いに溶接固定されている。 33a is welded and fixed to each other. また、内管32及び外管33の両下流側端部32b,33bの間にはメッシュリング35が介在され、溶接固定されることなく内管32及び外管33が相互に移動可能となっている。 Furthermore, both the downstream end 32b of the inner tube 32 and outer tube 33, a mesh ring 35 is interposed between the 33b, the inner tube 32 and outer tube 33 without being welded so as to be movable to each other there. さらに、外管33の両端にはフランジ36,37が外嵌固定されており、エキゾーストフロントパイプ31はこれらフランジ36,37を介して他の管路に接続される。 Further, at both ends of the outer tube 33 are fitted flange 36, 37 fixed, the exhaust front pipe 31 is connected via the flanges 36 and 37 to another pipe.

【0003】上記のエキゾーストフロントパイプ31によれば、内管32及び外管33の両下流側端部32b, [0003] According to the exhaust front pipe 31, both the downstream end 32b of the inner tube 32 and outer tube 33,
33bが自由端となっているため、内管32が高温になったとしてもその熱膨張等によるひずみ応力が内管32 Because 33b is a free end, the inner tube 32 the inner tube also has strain stress due to the thermal expansion or the like as a temperature becomes high 32
及び外管33の間で作用することがなく、耐久性の向上が図られている。 And without having to act between the outer tube 33, the improvement of durability is achieved.

【0004】ところで、エキゾーストフロントパイプ3 [0004] By the way, the exhaust front pipe 3
1には、ニップル等の取付部材を介して酸素センサ等の各種センサが接続されることがある。 The 1, may be various sensors such as the oxygen sensor is connected via the mounting member of the nipple or the like. そして、この種のセンサ等により、内管32内を通過する排気ガス中の酸素濃度等の排気状態が検出されるようになっている。 By this type of sensor, exhaust conditions such as the oxygen concentration in the exhaust gas passing through the inner tube 32 is adapted to be detected. また、ニップルを介して他の管路が接続されることもある。 Further, another line is sometimes connected via a nipple.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技術において、ニップルを内管32及び外管33と一体的に溶接固定した場合には、内管32と外管33との間に熱膨張の差が発生する。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the above conventional art, when integrally welded with the inner tube 32 and outer tube 33 a nipple, the thermal expansion between the inner tube 32 and outer tube 33 the difference occurs. すなわち、内管32が外管33 That is, the inner tube 32 outer tube 33
よりも熱膨張が大きくなり、外管33の熱膨張が内管3 Thermal expansion becomes larger than, the inner tube thermal expansion of the outer tube 33 3
2のそれに追従できず、ニップルの溶接固定部において接合不良等が発生するおそれがあった。 2 can not follow thereto, bonding failure or the like in the welded portion of the nipple may occur. その結果、エキゾーストフロントパイプ31が破損されてしまい、結果として耐久性の損なわれるおそれがあった。 As a result, the exhaust front pipe 31 will be broken, resulting had durability impaired fear.

【0006】また、外管32の一部にニップルの外周よりも大きな切欠き穴を形成し、ニップルを内管32のみに溶接固定した場合には、ニップルは外管33に対し相対移動可能となっているので、上記のようなニップルの溶接固定部における接合不良の発生は未然に抑制することができる。 Further, to form a large cutout holes than the outer periphery of the nipple portion of the outer tube 32, when welded inner tube 32 only the nipple, the nipple is relatively movable with respect to the outer tube 33 since going on, defective bonding in the welded portion of the nipple as described above can be suppressed in advance. しかしながら、この場合には、ニップルと切欠き穴との隙間から断熱材層34が露出することとなり、断熱材層34の基材が飛散してしまうおそれがあった。 However, in this case, the heat insulating material layer 34 from the gap between the nipple and the notch hole is exposed, the base material of the heat insulating material layer 34 there is a fear that scattered.

【0007】この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は内管の一端部が外管に対し長手方向に相対移動可能に構成され、取付部材を備えた多層構造の内燃機関の排気管において、取付部材の接合部分での内管と外管との熱膨張による接合不良の発生を未然に防止することが可能で、かつ、その接合部分からの断熱材層の飛散を防止することの可能な内燃機関の排気管を提供することにある。 [0007] The present invention was made in view of the foregoing, an object of one end of the inner tube is relatively movable in the longitudinal direction relative to the outer tube, the multi-layer structure having a mounting member in the exhaust pipe of an internal combustion engine, the occurrence of defective bonding due to thermal expansion of the inner and outer tubes at the joint portion of the mounting member can be prevented, and scattering of the heat insulating material layer from the bonding portion It is to provide an exhaust pipe of an internal combustion engine capable of preventing.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、この発明においては、内燃機関の排気系に設けられ、内管と外管との間に断熱材層を介在させて多層構造をなすとともに、 それら内管と外管とが相対移動可能に構成された内燃機関の排気管において、 a. To achieve SUMMARY OF to the above objects, in the present invention, provided in an exhaust system of an internal combustion engine, a multi-layer structure by interposing a heat insulating material layer between the inner and outer tubes together form, in the exhaust pipe thereof in tube and the outer tube and is movable relative internal combustion engine formed, a. 前記外管の Of the outer tube
周壁を貫通して前記内管の周壁に取付けられる取付部材 Mounting members attached to a peripheral wall of the inner tube through the wall
を備えること、b. It is provided with a, b. 前記取付部材は、その取付側端面の The mounting member, the mounting-side end surface
外縁周部に切欠き段部を有すること、c. Having a cutout step portion on the outer peripheral portion, c. この切欠き段 This cut-out stage
部と前記内管との間に前記外管を挟持した状態で、且つ Parts and while holding the said outer tube between the inner tube, and
外管に対し前記取付部材及び内管が相対移動可能に、前 The mounting member and the inner tube relatively movable with respect to the outer tube, before
記取付部材の取付側端面のみを前記内管の周壁に接合し It joined only attachment side end surface of the serial mounting member to the peripheral wall of the inner tube
たこと、d. Things, d. 前記挟持部においては、前記断熱材層が介 In the sandwiching portion, the heat insulating material layer via
在されずに前記内管と前記外管とが密着される構造を有 Yes and Zaisa is the inner tube without the said outer tube structure is in close contact
することを要旨としている。 Is the gist to be.

【0009】 [0009]

【作用】上記の構成によれば、内管の内部を排気ガスが通過する際、内管はその排気ガスの熱によって高温となるが、外管は断熱材層によって熱伝達が遮断されて高温化が抑えられる。 SUMMARY OF] According to the above configuration, when passing through the interior of the inner tube is exhaust gas, the inner pipe becomes a high temperature by the heat of the exhaust gas, the outer tube is cut off heat transfer by the heat insulating material layer high temperature reduction is suppressed. そして、外管と内管との間の熱膨張の差は、内管の一端部が外管に対し相対移動可能であることから、その部分で吸収され、熱膨張等によるひずみ応力が内管と外管との間で作用することはない。 Then, the difference in thermal expansion between the outer tube and the inner tube, since one end of the inner tube is movable relative to the outer tube, it is absorbed by that portion, the inner tube stress-strain due to thermal expansion or the like It does not act between the outer tube and.

【0010】また、取付部材は取付側端面が内管のみに接合されていることから、取付部材は外管に対して相対移動可能となっている。 [0010] The mounting member from the mounting end surface is joined to only the inner tube, the mounting member being movable relative to the outer tube. このため、内管の熱膨張が取付部材を介して外管に伝達されることはない。 Therefore, there is no possibility that the thermal expansion of the inner tube is transmitted to the outer tube via a mounting member. 従って、取付部材を取付けたとしても、取付部材の取付部分における接合不良は発生しない。 Therefore, even when attached to the mounting member, failure does not occur junction in the attaching portion of the attaching member.

【0011】さらに、外管は切欠き段部と内管とにより断熱材層を介在させない状態で密着挟持されている。 Furthermore, the outer tube is in close contact nip in a state where not interposed insulation layer by the inner and notch step portion tube. このため、取付部材はその取付側端面において内管のみに接合されているにもかかわらず、断熱材層の基材は密封された状態が保持されるので、断熱材層が外部に露出することはない。 Therefore, mounting member despite being joined only the inner tube at its mounting-side end surface, the base material of the heat insulating material layer is a sealed state is maintained, the heat insulating material layer is exposed to the outside no.

【0012】 [0012]

【実施例】以下、この発明における内燃機関の排気管を自動車に具体化した一実施例を図1〜図6に基づいて詳細に説明する。 EXAMPLES Hereinafter, will be described in detail based on an embodiment embodying the exhaust pipe of an internal combustion engine in an automobile in the present invention in Figures 1-6.

【0013】図6はこの実施例の自動車1における内燃機関としてのエンジン2及びその排気系の搭載状態を示す概略図である。 [0013] FIG. 6 is a schematic view showing a mounting state of the engine 2 and the exhaust system of an internal combustion engine in a motor vehicle 1 of this embodiment. 同図において、自動車1の前部に搭載されたエンジン2の排気系には、エキゾーストマニホールド3が設けられている。 In the drawing, the exhaust system of the engine 2 mounted on the front of the automobile 1, exhaust manifold 3 is provided. このエキゾーストマニホールド3には、排気管としてのエキゾーストフロントパイプアッシィ(以下単にパイプアッシィという)4の一端が接続されており、その他端には、触媒コンバータ5が接続されている。 This exhaust manifold 3, one end of the exhaust front pipe assy (hereinafter simply referred Paipuasshii) 4 as an exhaust pipe is connected, and the other end, the catalytic converter 5 is connected. また、触媒コンバータ5の下流側はエキゾーストリアパイプ6を介してサイレンサ7に接続されている。 The downstream side of the catalytic converter 5 is connected to a silencer 7 via the exhaust rear pipe 6.

【0014】そして、エンジン2から排出された排気ガスはエキゾーストマニホールド3及びパイプアッシィ4 [0014] Then, the exhaust gas discharged from the engine 2 exhaust manifold 3 and Paipuasshii 4
を通って触媒コンバータ5に導かれる。 It is guided to the catalytic converter 5 through the. また、触媒コンバータ5内では、その排気ガスが金属触媒等によって浄化され、浄化された排気ガスはエキゾーストリアパイプ6及びサイレンサ7を介して大気中へ排出されるようになっている。 Also, within the catalytic converter 5, the exhaust gas is purified by the metal catalyst or the like, purified exhaust gases are discharged into the atmosphere through the exhaust rear pipes 6 and silencer 7.

【0015】図3に示すように、パイプアッシィ4はエキゾーストフロントパイプ8と、同パイプ8に設けられた取付部材としてのニップル9とを備えている。 [0015] As shown in FIG. 3, Paipuasshii 4 includes a exhaust front pipe 8, and a nipple 9 as mounting members provided in the pipe 8. エキゾーストフロントパイプ8は途中が折れ曲がった形状をなしており、円筒状の内管10と、この内管10よりも大径で、かつ、内管10との間に空間を形成するように外嵌された外管11とを備えている。 Exhaust front pipe 8 has no a prematurely bent shape, the inner tube 10 cylindrical, with a diameter larger than the inner tube 10, and is fitted so as to form a space between the inner tube 10 and and an outer tube 11. これら内管10と外管11との間の空間内には、グラスウールやセラミックウール等の無機繊維よりなる断熱材が充填されて断熱材層12が設けられている。 The space between these inner pipe 10 and outer pipe 11, the heat insulating material layer 12 is provided thermal insulation material made of inorganic fiber such as glass wool or ceramic wool is filled. これら内管10、外管11及び断熱材層12によって3層構造のエキゾーストフロントパイプ8が構成されている。 These inner pipe 10, the exhaust front pipe 8 of a three-layer structure by the outer tube 11 and the heat insulating material layer 12 is formed. そして、この断熱材層1 Then, the heat insulating material layer 1
2により、内管10を通過する排気ガスの温度低下が抑えられるとともに、外管11から外部へ漏出する排気音が抑えられるようになっている。 By 2, the temperature drop of the exhaust gas passing through the inner tube 10 is suppressed, so that the exhaust sound to leak from the outer tube 11 to the outside is suppressed.

【0016】ここで、外管11は機械的強度を保持するために従来と同程度かあるいはそれ以上の板厚(この実施例では「1.5mm」)に設定され、内管10の板厚は外管11のそれよりも薄く(この実施例では「0.6 [0016] Here, the outer tube 11 is the thickness of one or more conventional level to hold the mechanical strength (in this example "1.5mm") is set to, the thickness of the inner tube 10 the "0.6 in it than thinner (this embodiment the outer tube 11
mm」)設定されている。 mm ") has been set.

【0017】また、図3,4に示すように、パイプアッシィ4の上流側(図中左側)において、内管10の上流側端部10aは拡径されており、外管11の上流側端部11aの内周面に当接した状態となっている。 Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the upstream side of the Paipuasshii 4 (left side in the drawing), the upstream end portion 10a of the inner tube 10 is expanded, the upstream end of the outer tube 11 and it has a contact with the inner peripheral surface of 11a. そして、 And,
この内管10の上流側端部10aと外管11の上流側端部11aとが、溶接部13によって接合されており、相対移動不能となっている。 An upstream end portion 11a of the upstream-side end portion 10a and the outer tube 11 of the inner tube 10 are joined by a weld 13, and has a relatively immovable. 一方、図3,5に示すように、パイプアッシィ4の下流側(図中右側)において、 On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 5, the downstream side of the Paipuasshii 4 (right side in the drawing),
内管10の下流側端部10bと外管11の下流側端部1 The downstream end of the downstream end portion 10b and the outer tube 11 of the inner tube 10 1
1bとの間には溶接が施されることなく、両者10b, Without welding is performed between the 1b, both 10b,
11bの間に形成された空間には、ワイヤ製のメッシュリング14が介在されている。 The space formed between the 11b, the wire mesh made of ring 14 is interposed. これによって、下流側端部10bと下流側端部11bとが相対移動可能となっている。 Thus, the downstream end 10b and the downstream side end portion 11b is relatively movable. つまり、内管10はその上流側でのみ外管11に接合され、その下流側は自由端となっている。 In other words, the inner tube 10 is joined to the outer tube 11 only at the upstream side, the downstream side is a free end.

【0018】さらに、図3,4に示すように、外管11 Furthermore, as shown in FIGS. 3 and 4, the outer tube 11
の上流端11aには、上流側フランジ15が外嵌固定されている。 The upstream ends 11a, upstream flange 15 is fitted fixed. 図6に示すように、この上流側フランジ15 As shown in FIG. 6, the upstream flange 15
はエキゾーストマニホールド3の下流側端部のマニホールドフランジ16に対し、図示しないボルト等により固定されている。 Whereas the manifold flange 16 of the downstream end of the exhaust manifold 3, and is fixed by bolts or the like (not shown). また、図3,5に示すように、外管11 Further, as shown in FIGS. 3 and 5, the outer tube 11
の下流側端部11bには、下流側フランジ17が外嵌固定されている。 The downstream end 11b, the downstream flange 17 is fixedly fitted. 図6に示すように、この下流側フランジ17は触媒コンバータ5の上流側端部のコンバータフランジ18に対し、同じく図示しないボルト等により固定されている。 As shown in FIG. 6, the downstream flange 17 whereas the converter flange 18 of the upstream end of the catalytic converter 5, and is fixed similarly by not shown bolts.

【0019】次に、ニップル9の取付構造について説明する。 Next, a description structure for mounting nipple 9. 図3に示すように、ニップル9はパイプアッシィ4の下流側に取付けられている。 As shown in FIG. 3, the nipple 9 is attached to the downstream side of the Paipuasshii 4. また、図1はニップル9の取付部分を拡大して示す断面図であり、図2はその取付部分におけるパイプアッシィ4の断面図である。 Further, FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a mounting portion of the nipple 9, FIG. 2 is a sectional view of Paipuasshii 4 in the mounting portion.

【0020】図1に示すように、内管10には、図示しない酸素センサを取付けるためのセンサ用内穴19Aが透設されている。 As shown in FIG. 1, the inner tube 10, the sensor hole 19A for mounting the oxygen sensor (not shown) is Toru設. また、外管11にはセンサ用内穴19 Further, the sensor in the outer pipe 11 bore 19
Aよりも大径のセンサ用外穴19Bが透設されている。 Sensor outside the hole 19B of the large diameter is Toru設 than A.
さらに、内管10はセンサ用内穴19Aの周囲近傍において外側(同図上側)に向かって折曲形成されている。 Furthermore, the inner tube 10 is formed bent toward the outside (the drawing side) around the vicinity of the hole 19A for the sensor.
このため、センサ用内穴19Aの周囲近傍においては断熱材層12が介在されておらず、その断熱材層12は折曲部分において内管10及び外管11で密封されている。 Therefore, around the vicinity of the sensor hole 19A is not heat insulating material layer 12 is interposed, the heat insulating material layer 12 is sealed by the inner tube 10 and outer tube 11 in the bent portion.

【0021】一方、ニップル9はほぼ筒状をなし、その内部には、内管10の内部と酸素センサとの間を連通する連通穴20が形成されている。 Meanwhile, nipple 9 a substantially cylindrical shape, the inside, communicating hole 20 communicating between the interior and the oxygen sensor of the inner tube 10 is formed. また、ニップル9のエキゾーストフロントパイプ8側(同図下側)の外周には、切欠き段部21が形成されている。 Further, on the outer periphery of the exhaust front pipe 8 side of the nipple 9 (Fig lower side), the cutout step portion 21 is formed. この切欠き段部21は、その深さが外管11とほぼ等しくなるように形成されている。 The cutout step portion 21 is formed to be substantially equal the depth and outer tube 11. このように形成されたニップル9は、その取付側端面22において内管10に対し接合部23により固定されている。 The nipple 9 formed in this way are fixed by a joining portion 23 relative to the inner tube 10 at its mounting side end face 22. この接合部23は、センサ用内孔19Aと連通穴20とが対向するようにして公知のプロジェクション溶接法にて形成されている。 The joint 23 includes a bore 19A and the communication hole 20 for the sensor so as to face is formed by a known projection welding method. そして、接合部23近傍の外周部においては、断熱材層12が介在されていない状態で、外管11が切欠き段部21と内管1 Then, in the outer peripheral portion of the vicinity of the joint 23, in a state in which the heat insulating material layer 12 is not interposed, the inner and the outer tube 11 is notched step portion 21 pipe 1
0とにより密着挟持されている。 0 are in close contact sandwiched by the. また、外管11のセンサ用外穴19Bの周縁部とニップル9の取付側部との間には、外管11と内管10との相対移動を許容するための若干の隙間Cが形成されている。 Between the mounting side of the peripheral edge and the nipple 9 of the sensor outside the hole 19B of the outer tube 11, a slight gap C to allow relative movement between the outer tube 11 and inner tube 10 is formed ing.

【0022】次に、上記のように構成したパイプアッシィ4の作用について説明する。 Next, a description will be given of the operation of Paipuasshii 4 configured as described above. 今、エンジン2の始動時において、エンジン2から排出された排気ガスが、エキゾーストマニホールド3を通ってパイプアッシィ4の内管10の内部に流入する。 Now, at the time of starting the engine 2, the exhaust gas discharged from the engine 2 flows into through an exhaust manifold 3 to the inside of the inner tube 10 of Paipuasshii 4. ここで、内管10の板厚は外管11のそれよりも薄く形成されているので、内管10 Here, since the plate thickness of the inner tube 10 is formed thinner than that of the outer tube 11, inner tube 10
の熱容量は相対的に小さくなっている。 Heat capacity is relatively small. 従って、内管1 Thus, the inner tube 1
0の内部を排気ガスが通ることにより、その熱によって内管10の温度がすばやく上昇する。 By passing through the interior of the 0 exhaust gases, the temperature of the inner tube 10 by the heat rises quickly.

【0023】また、内管10と外管11との間には、断熱材層12が設けられている。 Further, between the inner tube 10 and outer tube 11, the heat insulating material layer 12 is provided. そのため、内管10の貫流熱量は相対的に小さくなっている。 Therefore, flow through heat of the inner tube 10 is made relatively small. 従って、一旦上昇した内管10の温度は長時間保持され、容易に低下することはない。 Thus, it retained a long time once the temperature of the inner tube 10 rises, is not easily reduced.

【0024】さらに、内管10には直接排気ガスの熱が加わる一方、外管11は内管10との間に断熱材層12 Furthermore, while the heat of the direct exhaust gas is applied to the inner tube 10, heat insulating material between the outer tube 11 the inner tube 10 layer 12
が介在されているため、排気ガスの熱が伝わりにくく、 So that if interposed, heat is easily transferred to the exhaust gas,
内管10よりも温度が低くなり、内管10と外管11との間には温度差が生じる。 Temperature is lower than the inner tube 10, the temperature difference between the inner tube 10 and outer tube 11 occurs. そして、この温度差によって、内管10が外管11に比べて熱膨張するという可能性がある。 Then, this temperature difference, the inner tube 10 there is a possibility that thermal expansion than the outer tube 11. しかし、この実施例では、内管10の下流側端部10bと外管11の下流側端部11bとの間にメッシュリング14が介在されており、内管10と外管11 However, in this embodiment, the mesh ring 14 is interposed between the downstream end 11b of the downstream end 10b and the outer tube 11 of the inner tube 10, inner tube 10 and outer tube 11
とが相対移動可能となっている。 Bets are made relatively movable. このため、たとえ内管10が外管11に比べてより膨張したとしても、内管1 Therefore, even if the inner tube 10 is more expanded than the outer tube 11 if the inner tube 1
0又は外管11に対して歪みの応力が加わるおそれはなく、パイプアッシィ4自体に応力の影響が及ぶことはない。 0 or you it is not the distortion of the stress is applied to the outer tube 11, it will not be over the effects of stress on Paipuasshii 4 itself.

【0025】また、この実施例において、ニップル9は同ニップル9の取付側端面22において内管10のみに対して溶接固定されている。 Further, in this embodiment, the nipple 9 is welded only to the inner tube 10 at the attachment end face 22 of the nipple 9. このため、ニップル9は外管11に対して相対移動可能となっているので、内管1 Therefore, since the nipple 9 is movable relative to the outer tube 11, inner tube 1
0の熱膨張がニップル9を介して外管11に伝達されることはない。 Thermal expansion of 0 will not be transmitted to the outer tube 11 through a nipple 9. 従って、この実施例のようにニップル9を取付けた場合であっても、ニップル9の取付部分における接合不良が発生することはない。 Therefore, even when fitted with a nipple 9 as in this embodiment, bonding failure in the mounting portion of the nipple 9 does not occur. その結果、熱膨張に伴うパイプアッシィ4のニップル9の取付部分における損傷を防止することができ、ひいては、パイプアッシィ4の耐久性の向上を図ることができる。 As a result, it is possible to prevent damage of the mounting portion of the nipple 9 of Paipuasshii 4 due to thermal expansion, and hence, it is possible to improve the durability of Paipuasshii 4.

【0026】さらに、この実施例では、センサ用内穴1 Furthermore, in this embodiment, the hole 1 for sensor
9Aの周囲近傍においては断熱材層12が介在されておらず、その断熱材層12は折曲部分において内管10及び外管11で密封されている。 Heat insulating material layer 12 is not interposed in the surrounding vicinity of 9A, the heat insulating material layer 12 is sealed by the inner tube 10 and outer tube 11 in the bent portion. また、外管11は切欠き段部21と内管10とにより断熱材層12を介在させない状態で密着挟持されている。 The outer tube 11 is in close contact nip in a state where not interposed insulation layer 12 by the step portion 21 and the inner tube 10 notches. このため、ニップル9 For this reason, nipple 9
は、その取付側端面22において内管10のみに接合されているにもかかわらず、断熱材層12の基材は密封された状態が保持されるので、断熱材層12が外部に露出することはない。 Despite being joined only to the inner pipe 10 at its mounting side end surface 22, since the base material of the heat insulating material layer 12 is a sealed state is maintained, the heat insulating material layer 12 is exposed to the outside no. 従って、断熱材層12が露出して飛散するのを未然に防止することができる。 Therefore, it is possible to heat insulating material layer 12 is prevented from scattering exposed.

【0027】また、この実施例では、上記した作用効果の外に、内管10の板厚を外管11の板厚よりも薄く形成したので、内管10内部の温度をすばやく上昇させ、 Further, in this embodiment, in addition to the operational effects described above, the thickness of the inner tube 10 so formed thinner than the thickness of the outer tube 11, quickly increases the inner tube 10 inside the temperature,
即ち、パイプアッシィ4の暖気性を向上させることができる。 That is, it is possible to improve the warm-up of the Paipuasshii 4. 従って、外気が冷えていたとしても、パイプアッシィ4における排気ガスの温度低下を防止することができ、エンジン2の始動直後から高温の排気ガスによって触媒コンバータ5における反応を促進させることができる。 Therefore, even if the outside air was cold, Paipuasshii it is possible to prevent the temperature decrease of the exhaust gas in 4, it is possible to accelerate the reaction in the catalytic converter 5 by the exhaust gas having a high temperature immediately after the start of the engine 2. その結果、排気ガスの優れた浄化性能を発揮させることができ、排気エミッションの悪化を防止することができる。 As a result, it is possible to exhibit excellent purification performance of the exhaust gas, it is possible to prevent the deterioration of the exhaust emission. また、そのことから、触媒コンバータ5内の金属触媒やハニカムを構成する白金やロジウム等の貴金属の使用量の削減を図ることもできる。 It is also possible to achieve due to its, to reduce the amount of noble metal such as platinum or rhodium for the metal catalyst and honeycomb in the catalytic converter 5.

【0028】併せて、この実施例では、外管11の板厚を従来と同程度、あるいはそれ以上とし、かつ、この外管11に上流側フランジ15及び下流側フランジ17を外嵌固定して、パイプアッシィ4を外管11でもって支持するようにしたので、パイプアッシィ4に従来と同等の取付剛性を期待することができる。 [0028] In addition, in this embodiment, the thickness of the conventional level of the outer tube 11, or the more, and the upstream flange 15 and downstream flange 17 externally secured to this outer tube 11 . Thus supported with Paipuasshii 4 in the outer tube 11 can be expected at a level equivalent to the conventional art mounting rigidity to Paipuasshii 4. そのため、パイプアッシィ4の使用時における耐久性の向上を図ることができる。 Therefore, it is possible to improve the durability in use of Paipuasshii 4.

【0029】加えて、この実施例では、内管10と外管11との間には、断熱材層12を設けたので、内管10 [0029] In addition, in this embodiment, between the inner tube 10 and outer tube 11, it is provided with the heat insulating material layer 12, the inner tube 10
の温度が外管11に伝達されにくい。 Difficult temperature is transmitted to the outer tube 11. 従って、高速走行時や高負荷時において、排気ガス温が相当上昇したとしても、外管11の温度上昇を抑制することができ、外管11の耐久性、ひいてはパイプアッシィ4の耐久性を一層向上させることができる。 Accordingly, during high-speed running time or the high load, even if the exhaust gas temperature corresponded increased, it is possible to suppress an increase in the temperature of the outer tube 11, the durability of the outer tube 11, thus the durability of Paipuasshii 4 further improved it can be. さらに、外管11の温度上昇を抑制することができることから、従来より採用している枯れ草対策用プロテクタ、周辺部品の熱害防止プロテクタ等の使用を廃止することができ、資源の節約、コストの低減を図ることができる。 Furthermore, since it is possible to suppress an increase in the temperature of the outer tube 11, dry grass countermeasure protector employing conventionally can be eliminated using the heat damage prevention protector, etc. of the peripheral components, save resources, the cost it can be reduced.

【0030】なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 [0030] The present invention is not limited to the above embodiments, may be other specific forms without departing from the spirit and scope of the invention suitably carried out as follows. (1)前記実施例においては、排気管としてパイプパイプアッシィ4を採用したが、その外にも例えばエキゾーストマニホールド3(ブランチを含む)、触媒コンバータ5、エキゾーストセンタパイプ(図示せず)、エキゾーストリヤパイプ6、サイレンサ7、マフラ(図示せず)等にこの発明を適用してもよい。 (1) In the above embodiment, it is adopted Pipe assy 4 as an exhaust pipe, (including branches) the outside also for example exhaust manifold 3, the catalytic converter 5, (not shown) exhaust center pipe, exhaust rear pipe 6, silencer 7, the muffler may be applied to the invention (not shown) or the like.

【0031】(2)前記実施例においては、断熱材層1 [0031] (2) In the exemplary embodiment, insulation layer 1
2の断熱材をグラスウールやセラミックウール等の無機繊維により形成したが、この断熱材を単なる空気層により形成してもよい。 While 2 of the heat insulating material is formed by inorganic fibers such as glass wool or ceramic wool, the insulation material may be formed by simple air layer.

【0032】(3)前記実施例においては、エキゾーストマニホールド3の外管11は、一体形状の円筒状のものを用いたが、前記外管11は半割れ状の二体物をプレス成形により円筒状に一体化してもよい。 [0032] (3) In the exemplary embodiment, the outer tube 11 of the exhaust manifold 3, the cylindrical piece was used as shape cylindrical, and the outer tube 11 by press molding a semi-cracking-like two-body material Jo to may be integrated.

【0033】(4)パイプアッシィ4の長さは種々の要求性能に応じて適宜変更してもよい。 [0033] (4) The length of Paipuasshii 4 may be changed suitably according to a variety of performance requirements. (5)前記実施例においては、上流側フランジ15及び下流側フランジ17は外管11に対し外嵌固定することにより設けたが、その外にも例えば内嵌固定してもよいし、又は外管11に一体的に形成してもよい。 In (5) above embodiment, the upstream flange 15 and downstream flange 17 is provided by externally secured to the outer tube 11, it may be fitted also inner example fixed to the outside, or outer it may be formed integrally with the tube 11.

【0034】(6)前記実施例におけるパイプアッシィ4の構造は、内管10、断熱材層12及び外管11からなる3層構造としたが、断熱材層を複数層としたり、内管10と断熱材層12との間に金属箔を設けたりすることにより、3層構造以上としてもよい。 [0034] (6) the structure of Paipuasshii 4 in the embodiment, the inner tube 10 has a three-layer structure consisting of a heat insulating material layer 12 and the outer tube 11, or the heat insulating material layer and plural layers, an inner tube 10 or by providing a metal foil between the heat insulating material layer 12 may be three or more layer structure.

【0035】(7)前記実施例においては、ニップル9 [0035] (7) In the above embodiment, the nipple 9
に酸素センサを取付けるように構成したが、その他のセンサに具体化してもよい。 To have been configured to attach the oxygen sensor may be embodied in other sensors. また、各種センサ以外にも、 In addition to the various sensors,
他の管路をニップル9に取付けるような構成としてもよい。 Other conduits may be configured as attached to the nipple 9.

【0036】 [0036]

【発明の効果】以上詳述したように、この発明の内燃機関の排気管によれば、内管の一端部が外管に対し長手方向に相対移動可能に構成され、取付部材を備えた多層構造の内燃機関の排気管において、取付部材の接合部分での内管と外管との熱膨張による接合不良の発生を未然に防止することができ、かつ、その接合部分からの断熱材層の飛散を防止することができるという優れた効果を奏する。 As described above in detail, according to the exhaust pipe of an internal combustion engine of the present invention, one end portion of the inner tube is relatively movable in the longitudinal direction relative to the outer tube, a multilayer having a mounting member in the exhaust pipe of an internal combustion engine of the structure, the occurrence of defective bonding due to thermal expansion of the inner and outer tubes at the joint portion of the mounting member can be prevented, and the heat insulating material layer from the bonding portion an excellent effect that it is possible to prevent scattering.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】この発明を具体化した一実施例においてニップルの取付構造の主要部を示す拡大断面図である。 1 is an enlarged sectional view showing a main part of the mounting structure of the nipple in an embodiment embodying the present invention.

【図2】一実施例におけるニップルの取付部分におけるパイプアッシィの断面図である。 2 is a cross-sectional view of Paipuasshii of the mounting portion of the nipple in one embodiment.

【図3】一実施例におけるエキゾーストフロントパイプアッシィを示す断面図である。 3 is a cross-sectional view showing the exhaust front pipe assy in one embodiment.

【図4】一実施例においてエキゾーストフロントパイプの上流側端部を示す拡大断面図である。 4 is an enlarged sectional view showing the upstream end of the exhaust front pipe in one embodiment.

【図5】一実施例においてエキゾーストフロントパイプの下流側端部を示す拡大断面図である。 5 is an enlarged sectional view showing the downstream end of the exhaust front pipe in one embodiment.

【図6】一実施例における自動車のエンジン及びその排気系の搭載状態を示す概略図である。 6 is a schematic view showing a mounting state of the engine and an exhaust system of an automobile in an embodiment.

【図7】従来例におけるエキゾーストフロントパイプを示す断面図である。 7 is a sectional view showing the exhaust front pipe in the conventional example.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

2…内燃機関としてのエンジン、4…排気管としてのエキゾーストフロントパイプアッシィ、9…取付部材としてのニップル、10…内管、11…外管、12…断熱材層、21…切欠き段部、22…取付側端面。 2 ... engine as an internal combustion engine, 4 ... Exhaust front pipe assy as an exhaust pipe, 9 ... nipple as the mounting member, 10 ... inner tube, 11 ... outer tube, 12 ... heat insulating material layer, 21 ... notch step portion, 22 ... mounting end surface.

フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−147520(JP,U) 実開 昭60−187314(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ,DB名) F01N 7/08 F01N 7/14 Of the front page Continued (56) references JitsuHiraku Akira 63-147520 (JP, U) JitsuHiraku Akira 60-187314 (JP, U) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 6, DB name) F01N 7 / 08 F01N 7/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 内燃機関の排気系に設けられ、内管と外管との間に断熱材層を介在させて多層構造をなすとともに、 それら内管と外管とが相対移動可能に構成された内燃機関の排気管において、 a. 1. A provided in the exhaust system of an internal combustion engine, with forming a multilayer structure by interposing a heat insulating material layer between the inner and outer tubes, and their inner tube and the outer tube is configured to move relative in the exhaust pipe of an internal combustion engine, a. 前記外管の周壁を貫通して前記内管の周壁に取付け Attached to the peripheral wall of the inner tube through the wall of the outer tube
    られる取付部材を備えること、 b. Further comprising a mounting member that is, b. 前記取付部材は、その取付側端面の外縁周部に切欠 The mounting member is notched on the outer peripheral portion of the attachment end surface
    き段部を有すること、 c. To have come step portion, c. この切欠き段部と前記内管との間に前記外管を挟持 Sandwiching the outer tube between the cut-out step portion and the inner tube
    した状態で、且つ外管に対し前記取付部材及び内管が相 In state, and the relative outer tube mounting member and the inner tube is phase
    対移動可能に、前記取付部材の取付側端面のみを前記内 Movably pair, said only attachment side end surface of the mounting member
    管の周壁に接合したこと、 d. It joined to the peripheral wall of the tube, d. 前記挟持部においては、前記断熱材層が介在されず In the sandwiching portion, the heat insulating material layer is not interposed
    に前記内管と前記外管とが密着される構造を有するこ This has a structure in which the inner tube and said outer tube is in close contact with the
    と、を特徴とする内燃機関の排気管。 An exhaust pipe of an internal combustion engine, wherein when the.
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