JP3355989B2 - 内燃機関の排気装置 - Google Patents
内燃機関の排気装置Info
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- JP3355989B2 JP3355989B2 JP07503397A JP7503397A JP3355989B2 JP 3355989 B2 JP3355989 B2 JP 3355989B2 JP 07503397 A JP07503397 A JP 07503397A JP 7503397 A JP7503397 A JP 7503397A JP 3355989 B2 JP3355989 B2 JP 3355989B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- exhaust
- pipes
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/12—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing substantial longitudinal adjustment or movement
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等内燃機関
の排気装置に関する。
の排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車等内燃機関においては、そ
の排気系に介装される三元又は酸化触媒の活性温度を良
好に保持するために、排気マニホールドの各排気パイプ
（分岐管）を二重管構造にして、機関から排出される排
気ガスの温度を一定温度に保つようにしたものがある。
の排気系に介装される三元又は酸化触媒の活性温度を良
好に保持するために、排気マニホールドの各排気パイプ
（分岐管）を二重管構造にして、機関から排出される排
気ガスの温度を一定温度に保つようにしたものがある。
【０００３】ところで、二重管構造における内管（イン
ナーパイプ）と外管（アウターパイプ）とでは、温度が
異なるため、熱膨張量に差が生じる。従って、内，外管
の両端を溶接すると熱膨張，収縮により、管に割れが発
生する。
ナーパイプ）と外管（アウターパイプ）とでは、温度が
異なるため、熱膨張量に差が生じる。従って、内，外管
の両端を溶接すると熱膨張，収縮により、管に割れが発
生する。
【０００４】この対策として従来では、例えば図４に示
すように、排気マニホールドの集合部（コレクター部）
１００において、各分岐管１０１Ａ，１０１Ｂのインナ
ーパイプ１０２の管端部を拡径してこの拡径部１０２ａ
をアウターパイプ１０３の管端部に摺動可能に沿わせた
り、又は図５に示すように、アウターパイプ１０３の管
端部を縮径してこの縮径部１０３ａをインナーパイプ１
０２の管端部に摺動可能に沿わせることが考えられてい
る。
すように、排気マニホールドの集合部（コレクター部）
１００において、各分岐管１０１Ａ，１０１Ｂのインナ
ーパイプ１０２の管端部を拡径してこの拡径部１０２ａ
をアウターパイプ１０３の管端部に摺動可能に沿わせた
り、又は図５に示すように、アウターパイプ１０３の管
端部を縮径してこの縮径部１０３ａをインナーパイプ１
０２の管端部に摺動可能に沿わせることが考えられてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した図
４及び図５の二重管構造にあっては、ガスシールのため
のアウターパイプ１０３同士の溶接（図中矢印箇所参
照）の際、各分岐管１０１Ａ，１０１Ｂにおいて、イン
ナーパイプ１０２とアウターパイプ１０３の管端同士が
接触しているため、溶接トーチＴの火炎がインナーパイ
プ１０２とアウターパイプ１０３の管端相互に当たるこ
とになる。
４及び図５の二重管構造にあっては、ガスシールのため
のアウターパイプ１０３同士の溶接（図中矢印箇所参
照）の際、各分岐管１０１Ａ，１０１Ｂにおいて、イン
ナーパイプ１０２とアウターパイプ１０３の管端同士が
接触しているため、溶接トーチＴの火炎がインナーパイ
プ１０２とアウターパイプ１０３の管端相互に当たるこ
とになる。
【０００６】これにより、各分岐管１０１Ａ，１０１Ｂ
におけるインナーパイプ１０２とアウターパイプ１０３
の管端同士を同時に溶接してしまい、結局両パイプ１０
２，１０３が剛に結合されて前述した熱膨張量の差を吸
収することができなくなるという問題点があった。
におけるインナーパイプ１０２とアウターパイプ１０３
の管端同士を同時に溶接してしまい、結局両パイプ１０
２，１０３が剛に結合されて前述した熱膨張量の差を吸
収することができなくなるという問題点があった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、複数の排気パイ
プのアウターパイプ同士の溶接の際に、各排気パイプの
アウターパイプとインナーパイプを同時に溶接してしま
うことを回避して、当該両パイプの熱膨張量の差を確実
に吸収することができる内燃機関の排気装置を提供する
ことにある。
プのアウターパイプ同士の溶接の際に、各排気パイプの
アウターパイプとインナーパイプを同時に溶接してしま
うことを回避して、当該両パイプの熱膨張量の差を確実
に吸収することができる内燃機関の排気装置を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、本発明の請求項１に係る内燃機関の排気装置は、イ
ンナーパイプとアウターパイプとからなる複数の排気パ
イプの一端部が機関の各気筒にそれぞれ接続され、同複
数の排気パイプの他端部が排気集合部で集合してアウタ
ーパイプの管端同士が溶接される内燃機関の排気装置に
おいて、前記排気集合部で集合した各排気パイプのイン
ナーパイプ又はアウターパイプの何れか一方のパイプが
端部から離れた位置で縮径又は拡径し、他方のパイプに
摺接していると共に、前記排気集合部において、各排気
パイプのインナーパイプがアウターパイプより短く形成
されていることを特徴とする。
の、本発明の請求項１に係る内燃機関の排気装置は、イ
ンナーパイプとアウターパイプとからなる複数の排気パ
イプの一端部が機関の各気筒にそれぞれ接続され、同複
数の排気パイプの他端部が排気集合部で集合してアウタ
ーパイプの管端同士が溶接される内燃機関の排気装置に
おいて、前記排気集合部で集合した各排気パイプのイン
ナーパイプ又はアウターパイプの何れか一方のパイプが
端部から離れた位置で縮径又は拡径し、他方のパイプに
摺接していると共に、前記排気集合部において、各排気
パイプのインナーパイプがアウターパイプより短く形成
されていることを特徴とする。
【０００９】これによれば、各排気パイプのインナーパ
イプとアウターパイプの管端同士の接触を確実になくす
ことができるので、アウターパイプ同士の溶接の際に、
溶接トーチによりインナーパイプを同時に溶接すること
が防止される。
イプとアウターパイプの管端同士の接触を確実になくす
ことができるので、アウターパイプ同士の溶接の際に、
溶接トーチによりインナーパイプを同時に溶接すること
が防止される。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の排
気装置を実施例により詳細に説明する。
気装置を実施例により詳細に説明する。
【００１３】［第１実施例］図１は本発明の第１実施例
を示す機関本体の側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図
である。
を示す機関本体の側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図
である。
【００１４】図１に示すように、機関本体１の側面には
排気マニホールド２が取り付けられ、４本の排気パイプ
（分岐管）３Ａ〜３Ｄの一端部が４気筒♯１〜♯４から
なる機関本体１の図示しない各排気ポートに連通，接続
されている。
排気マニホールド２が取り付けられ、４本の排気パイプ
（分岐管）３Ａ〜３Ｄの一端部が４気筒♯１〜♯４から
なる機関本体１の図示しない各排気ポートに連通，接続
されている。
【００１５】そして、各排気パイプ３Ａ〜３Ｄの他端部
は、相互に排気干渉しない第１気筒♯１と第４気筒♯４
につながる排気パイプ３Ａ，３Ｄと、第２気筒♯２と第
３気筒♯３につながる排気パイプ３Ｂ，３Ｃとがそれぞ
れ対になって集合部（コレクター部）４Ａ，４Ｂで集合
されて、図示しない床下配管の排気系へと連通されてい
る。
は、相互に排気干渉しない第１気筒♯１と第４気筒♯４
につながる排気パイプ３Ａ，３Ｄと、第２気筒♯２と第
３気筒♯３につながる排気パイプ３Ｂ，３Ｃとがそれぞ
れ対になって集合部（コレクター部）４Ａ，４Ｂで集合
されて、図示しない床下配管の排気系へと連通されてい
る。
【００１６】前記排気パイプ３Ａ，３Ｄ（排気パイプ３
Ｂ，３Ｃも同様であるが）は、図２に示すように、イン
ナーパイプ５とアウターパイプ６との二重管からなり、
各インナーパイプ５は管端から所定距離Ｌ（Ｌ＝５ｍｍ
程度）だけ離れた位置で所定長さにわたり拡径されて、
この拡径部５ａをアウターパイプ６の内面に摺接してい
る。これにより、インナーパイプ５とアウターパイプ６
との管端間にはある程度の隙間Ｃができる。
Ｂ，３Ｃも同様であるが）は、図２に示すように、イン
ナーパイプ５とアウターパイプ６との二重管からなり、
各インナーパイプ５は管端から所定距離Ｌ（Ｌ＝５ｍｍ
程度）だけ離れた位置で所定長さにわたり拡径されて、
この拡径部５ａをアウターパイプ６の内面に摺接してい
る。これにより、インナーパイプ５とアウターパイプ６
との管端間にはある程度の隙間Ｃができる。
【００１７】そして、各アウターパイプ６の管端部を集
合部４Ａに溶接すると共に、各アウターパイプ６の管端
同士をトーチＴにより溶接する（図中矢印箇所参照）。
合部４Ａに溶接すると共に、各アウターパイプ６の管端
同士をトーチＴにより溶接する（図中矢印箇所参照）。
【００１８】従って、ガスシールのためのアウターパイ
プ６同士の溶接の際には、溶接トーチＴの火炎がインナ
ーパイプ５の管端には当たらず、溶接ビードがアウター
パイプ６とインナーパイプ５の両方にまたがって形成さ
れることがなくなり、アウターパイプ６の管端同士のみ
を溶接することができる。
プ６同士の溶接の際には、溶接トーチＴの火炎がインナ
ーパイプ５の管端には当たらず、溶接ビードがアウター
パイプ６とインナーパイプ５の両方にまたがって形成さ
れることがなくなり、アウターパイプ６の管端同士のみ
を溶接することができる。
【００１９】この結果、機関稼働時における両パイプ
５，６の熱膨張量の差（周方向及び軸方向共）を十分に
吸収することができ、両パイプ５，６を剛に結合した場
合に生じる可能性の高い熱疲労割れ等の不具合を防止で
きる。
５，６の熱膨張量の差（周方向及び軸方向共）を十分に
吸収することができ、両パイプ５，６を剛に結合した場
合に生じる可能性の高い熱疲労割れ等の不具合を防止で
きる。
【００２０】［第２実施例］図３は本発明の第２実施例
を示す図１のＡ−Ａ線断面図である。
を示す図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００２１】これは、第１実施例とは逆に、各アウター
パイプ６は、管端から所定距離（集合部４Ａとの重合長
さに相当する程度）だけ離れた位置で所定長さにわたり
縮径されて、この縮径部６ａをインナーパイプ５の外面
に摺接した例である。
パイプ６は、管端から所定距離（集合部４Ａとの重合長
さに相当する程度）だけ離れた位置で所定長さにわたり
縮径されて、この縮径部６ａをインナーパイプ５の外面
に摺接した例である。
【００２２】この実施例によっても、第１実施例と同様
に、インナーパイプ５とアウターパイプ６との管端間に
はある程度の隙間Ｃができ、ガスシールのためのアウタ
ーパイプ６同士の溶接の際には、溶接トーチＴの火炎が
インナーパイプ５の管端には当たらず、アウターパイプ
６の管端同士のみを溶接することができる。
に、インナーパイプ５とアウターパイプ６との管端間に
はある程度の隙間Ｃができ、ガスシールのためのアウタ
ーパイプ６同士の溶接の際には、溶接トーチＴの火炎が
インナーパイプ５の管端には当たらず、アウターパイプ
６の管端同士のみを溶接することができる。
【００２３】尚、上記各実施例において、インナーパイ
プ５をアウターパイプ６より短く形成して、インナーパ
イプ５の管端を後退させれば、より確実に管端同士の接
触をなくすことができて好適である。また、本発明は上
記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で、各種変更が可能であることは言うまでもない。
プ５をアウターパイプ６より短く形成して、インナーパ
イプ５の管端を後退させれば、より確実に管端同士の接
触をなくすことができて好適である。また、本発明は上
記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で、各種変更が可能であることは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、インナーパイプとアウターパイプとからなる複数
の排気パイプの一端部が機関の各気筒にそれぞれ接続さ
れ、同複数の排気パイプの他端部が排気集合部で集合し
てアウターパイプの管端同士が溶接される内燃機関の排
気装置において、前記排気集合部で集合した各排気パイ
プのインナーパイプ又はアウターパイプの何れか一方の
パイプが端部から離れた位置で縮径又は拡径し、他方の
パイプに摺接していると共に、前記排気集合部におい
て、各排気パイプのインナーパイプがアウターパイプよ
り短く形成されているので、各排気パイプのインナーパ
イプとアウターパイプの管端同士の接触を確実になくす
ことができ、アウターパイプ同士の溶接の際に、溶接ト
ーチによりインナーパイプを同時に溶接することが防止
される。
れば、インナーパイプとアウターパイプとからなる複数
の排気パイプの一端部が機関の各気筒にそれぞれ接続さ
れ、同複数の排気パイプの他端部が排気集合部で集合し
てアウターパイプの管端同士が溶接される内燃機関の排
気装置において、前記排気集合部で集合した各排気パイ
プのインナーパイプ又はアウターパイプの何れか一方の
パイプが端部から離れた位置で縮径又は拡径し、他方の
パイプに摺接していると共に、前記排気集合部におい
て、各排気パイプのインナーパイプがアウターパイプよ
り短く形成されているので、各排気パイプのインナーパ
イプとアウターパイプの管端同士の接触を確実になくす
ことができ、アウターパイプ同士の溶接の際に、溶接ト
ーチによりインナーパイプを同時に溶接することが防止
される。
【００２５】
【図１】本発明の第１実施例を示す機関本体の側面図で
ある。
ある。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す図１のＡ−Ａ線断面
図である。
図である。
【図４】従来の二重管構造の断面図である。
【図５】従来の異なった二重管構造の断面図である。
１ 機関本体 ２ 排気マニホールド ３Ａ〜３Ｄ 排気パイプ ４Ａ〜４Ｂ 集合部 ５ インナーパイプ ５ａ 拡径部 ６ アウターパイプ ６ａ 縮径部 Ｌ 管端からの距離 Ｔ 溶接トーチ Ｃ 隙間
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−224649（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−35217（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 7/08 F01N 7/10 F16L 27/12
Claims (1)
- 【請求項１】 インナーパイプとアウターパイプとから
なる複数の排気パイプの一端部が機関の各気筒にそれぞ
れ接続され、同複数の排気パイプの他端部が排気集合部
で集合してアウターパイプの管端同士が溶接される内燃
機関の排気装置において、前記排気集合部で集合した各
排気パイプのインナーパイプ又はアウターパイプの何れ
か一方のパイプが端部から離れた位置で縮径又は拡径
し、他方のパイプに摺接していると共に、前記排気集合
部において、各排気パイプのインナーパイプがアウター
パイプより短く形成されていることを特徴とする内燃機
関の排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07503397A JP3355989B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 内燃機関の排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07503397A JP3355989B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 内燃機関の排気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10266836A JPH10266836A (ja) | 1998-10-06 |
| JP3355989B2 true JP3355989B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=13564483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07503397A Expired - Fee Related JP3355989B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 内燃機関の排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3355989B2 (ja) |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP07503397A patent/JP3355989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10266836A (ja) | 1998-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020528 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020903 |
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