JP3511364B2 - Exhaust pipe connection structure using spherical joint - Google Patents

Exhaust pipe connection structure using spherical joint

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JP3511364B2
JP3511364B2 JP19775998A JP19775998A JP3511364B2 JP 3511364 B2 JP3511364 B2 JP 3511364B2 JP 19775998 A JP19775998 A JP 19775998A JP 19775998 A JP19775998 A JP 19775998A JP 3511364 B2 JP3511364 B2 JP 3511364B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本願の発明は、多気筒内燃機
関の排気マニホルド等に接続して用いられる排気管の連
結構造に関し、特に仕切板によりそれぞれの内部が2つ
の流路に分割される上流側排気管と下流側排気管とが球
面継手を介して連結された球面継手を利用した排気管の
連結構造に関する。 【0002】 【従来技術】仕切板によりそれぞれの内部が2つの流路
に分割される上流側排気管と下流側排気管とが球面継手
を介して連結された、球面継手を利用した排気管の連結
構造に関する従来技術として、特開平9−210272
号公報に記載されたものがある。 【0003】この公報に記載された球面継手を利用した
排気管の連結構造においては、図8および図9に図示さ
れるように、上流側排気管05に固着されたフランジ03と
下流側排気管030 に固着されたフランジ036 との間に球
面継手040 が介在させられ、これら両フランジ03、036
がコイルスプリング041 を介してボルト013 により弾発
的に連結されることにより、上流側排気管05もしくは下
流側排気管030 に生ずる振動が吸収されて、これら両排
気管05、030 間の振動の伝播が遮断されるようになって
いる。下流側排気管030 に固着されたフランジ036 は、
球面継手040 の半球面に合致する内周面038 を備えてい
て、該内周面038 が球面継手の半球面と接触摺動する。 【0004】また、上流側排気管05の内部を2つの流路
に分割する仕切板034 の端部には、下流側排気管030 の
内部を2つの流路に分割する仕切板033 の端部を非接触
状態で覆うラップ部042 が設けられている。そして、こ
れら両仕切板034 、033 の端部およびラップ部042 の先
端輪郭形状は、図9に図示されるように、それぞれ同心
円の円弧状に形成されている。なお、ラップ部042 は、
下流側排気管030 の仕切板033 の端部を跨ぐ屈曲片042a
と板状片042bとにより形成されている。 【0005】前記公報に記載された球面継手を利用した
排気管の連結構造は、前記のように構成されているの
で、仕切板034 、033 によりそれぞれの内部が2つの流
路に分割された上流側排気管05と下流側排気管030 との
連結個所において、上流側排気管05の各流路S11、S12
を流れる排気ガスは、下流側排気管の対応流路S21、S
22以外には流入することができず、他の流路S22、S21
を流れる排気ガスと干渉しにくい。したがって、また、
排気ガスは、上流側排気管05と下流側排気管030との各
連通流路内をスムースに流れることができ、内燃機関出
力の低下を防止することができる。 【0006】また、両仕切板034 、033 の端部およびラ
ップ部042 の先端輪郭形状は、それぞれ同心円の円弧状
に形成されているので、例えば、上流側排気管05が図9
の白抜き矢印で示すように同図において左右方向にロー
リングしたとしても、ラップ部042 は、下流側排気管03
0 の仕切板033 の端部と非接触状態を維持したまま、こ
れを覆い続ける。したがって、上流側排気管05の仕切板
034 の端部およびラップ部042 は、下流側排気管030 の
仕切板033 の端部と衝突することがないので、異音が発
生せず、また、排気ガス同志も干渉しにくい。 【0007】さらに、上流側排気管05の仕切板034 の端
部に設けられたラップ部042 と下流側排気管030 の仕切
板033 の端部との間に緩衝材を設けることもでき、この
ようにすると、気密性が増すため、排気ガス同志の干渉
をより確実に防止することができる。さらに、上流側排
気管05と下流側排気管030 との連結個所に大荷重がかか
った場合においても、ラップ部042 と下流側排気管030
の仕切板033 の端部とは緩衝材を介して接触するので、
該緩衝材が衝突エネルギーを吸収して、異音が発生する
ことがない。 【0008】さらにまた、上流側排気管05も、下流側排
気管030 も、ともに外観上は断面円形のパイプと略同等
であるため、小さな設置スペースでよい。以上のような
種々の効果を奏することができる。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に記載された球面継手を利用した排気管の連結構造に
おいては、上流側排気管05の仕切板034 の端部に設けら
れたラップ部042 が下流側排気管030 の仕切板033 の端
部を非接触状態で覆う場合、排気ガス同志の干渉を避け
ることができず、また、ラップ部042 と下流側排気管03
0 の仕切板033 の端部との間に緩衝材が設けられる場
合、上下流側排気管05、030 の振動方向が規制されてし
まうという難点があった。 【0010】また、ラップ部042 を構成する屈曲片042a
と板状片042bとは、下流側排気管030 の仕切板033 の端
部を跨ぎ、上流側排気管05と下流側排気管030 との各連
通流路内に張り出して設けられているので、排気ガスの
流れの抵抗となり、排気ガスのスムースな流れが減殺さ
れていた。 【0011】本願の発明は、前記のような難点を克服し
て、仕切板によりそれぞれの内部が2つの流路に分割さ
れた上流側排気管と下流側排気管との連結部において、
排気ガス同志の干渉を完全に防ぐことができ、排気ガス
のスムースな流れが得られ、異音が発生せず、かつ、上
下流側排気管の振動方向が規制されることのない、球面
継手を利用した排気管の連結構造を提供することを課題
とする。 【0012】 【課題を解決するための手段および効果】本願の請求項
1記載の発明は、前記のような課題を解決した球面継手
を利用した排気管の連結構造に係り、仕切板によりそれ
ぞれの内部が2つの流路に分割された上流側排気管と下
流側排気管とが球面継手を介して連結された球面継手を
利用した排気管の連結構造において、前記上流側排気管
内部の仕切板は、その先端部が、前記下流側排気管の接
続側端面よりも前記下流側排気管の内部に突出させら
れ、その先端輪郭形状が、円弧状に凸設形成され、前記
下流側排気管内部の仕切板は、その先端輪郭形状が、前
記上流側排気管内部の仕切板の先端輪郭形状に沿うよう
に円弧状に凹設形成され、前記上流側排気管内部の仕切
板の先端部と前記下流側排気管内部の仕切板の先端部と
には、それぞれ緩衝材が配設され、前記両緩衝材の先端
輪郭形状は、前記両仕切板の先端輪郭形状にそれぞれ沿
うように円弧状に形成され、前記両緩衝材の各先端面が
相互に接触摺動するようにされ、前記球面継手は、半球
面で形成される外表面を有するガスケットにより構成さ
れ、前記両緩衝材の円弧状の各先端輪郭形状は、前記両
緩衝材の各先端面が相互に接触摺動するとき、前記ガス
ケットの外表面の半球面を延設した半球面上にそれぞれ
位置するようにされ、前記上流側排気管内部における先
端部の先端面と、前記下流側排気管内部における先端部
の先端面とが、前記上流側排気管内部の仕切板の幅方向
およびこれに直交する方向と、前記下流側排気管内部の
仕切板の幅方向およびこれに直交する方向に同心円弧状
をなし、かつ、前記両円弧状先端面は、それらが接触摺
動するとき、前記球面継手の球面座を延設した半球面上
にそれぞれ位置するように形成されたことを特徴とする
ものである。 【0013】請求項1に記載された発明は、前記のよう
に構成されているので、仕切板によりそれぞれの内部が
2つの流路に分割された上流側排気管と下流側排気管と
が球面継手を介して連結された球面継手を利用した排気
管の連結構造において、上流側排気管内部の仕切板と下
流側排気管内部の仕切板とは、互いに接近して、それら
の先端輪郭形状が互いに沿うように円弧状にされ、か
つ、それらの先端部には、それぞれ緩衝材が配設され、
各緩衝材の先端輪郭形状も、各仕切板の先端輪郭形状に
それぞれ沿うように円弧状に形成されて、両緩衝材の先
端面が相互に接触摺動するようにされる。 【0014】この結果、上流側排気管内部の仕切板の先
端部に配設された緩衝材と下流側排気管内部の仕切板の
先端部に配設された緩衝材とが、上流側排気管と下流側
排気管との連結部において、該連結部内を引き続き2つ
の流路に分割し、両仕切板の先端部は接触状態を維持し
たまま摺動することになるので、気密性が増し、上流側
排気管の各流路を流れる排気ガスは、下流側排気管の対
応流路以外には流入することができず、他の流路を流れ
る排気ガスとの干渉を完全に防ぐことができる。 【0015】このように、排気ガス干渉を完全に防ぐこ
とができることに加えて、両緩衝材の先端面は、単に相
互に接触摺動するようにされており、相手側の仕切板を
跨いでいないので、その分厚さ寸法を小さくすることが
でき、したがって、上流側排気管と下流側排気管との各
連通流路内に張り出す量が少なくなるので、排気ガスの
流れの抵抗となることが少なく、これらにより、各連通
流路を流れる排気ガスは、これらの流路をスムースに流
れることができる。 【0016】また、上流側排気管内部の仕切板の先端部
と下流側排気管内部の仕切板の先端部とが、それぞれに
配設された緩衝材を介して接触し、しかも、これら両仕
切板の先端輪郭形状および両緩衝材の先端輪郭形状は、
互いに沿うように円弧状にされているので、両仕切板面
内における上下流側排気管のローリングはもちろん、こ
れと直交する面内におけるピッチングや、ヨーイングも
十分に吸収することができ、上下流側排気管の振動方向
が規制されることがない。また、上下流側排気管の振動
に際して、両緩衝材の先端面同志が接触摺動するので、
異音が発生することもなく、その摺動は滑らかである。 【0017】さらに、上下流側排気管やそれらの内部の
仕切板が排気ガスにより加熱されて、熱膨張したとして
も、この熱膨張は、両緩衝材の収縮により吸収されるの
で、上下流側排気管や各仕切板の熱歪みやクラックの発
生を防止することができる。また、両緩衝材は、両仕切
板の円弧状先端部を摺動による摩耗から保護するので、
これらの耐久性を向上させることができる。 【0018】また、球面継手は、半球面で形成される外
表面を有するガスケットにより構成され、両緩衝材の円
弧状の各先端輪郭形状は、両緩衝材の各先端面が相互に
接触摺動するとき、該ガスケットの外表面の半球面を延
設した半球面上にそれぞれ位置するようにされる。 【0019】この結果、上流側排気管と下流側排気管と
の連結部において、これら両排気管の振動に際して、摺
動面となる面が全て同一の球面上に揃うので、構造が簡
単化されて、製作が容易になるとともに、気密を保持し
つつ、起り得るあらゆる方向の振動をさらに十分に吸収
することができ、両排気管の振動方向が規制されること
がさらに少なくなる。 【0020】 【発明の実施の形態】以下、図1ないし図7に図示され
る本願の請求項1および請求項2に記載された発明の一
実施形態について説明する。図1は、本実施形態におけ
る球面継手を利用した排気管の連結構造に使用される集
合排気管を備えた多気筒内燃機関の排気マニホルドの正
面図、図2は、図1の排気マニホルドの複数の分岐パイ
プの集合部および下流側フランジ部分の一部破断平面
図、図3は、図2のX方向から見た側面図、図4は、図
2のIV−IV線矢視断面図、図5は、図4のV−V線
断面図、図6は、本実施形態における球面継手を利用し
た排気管の連結構造の縦断面図、図7は、図6のVII
−VII線矢視断面図である。 【0021】図1において、本実施形態における球面継
手を利用した排気管の連結構造に使用される集合排気管
を備えた多気筒内燃機関の排気マニホルド1は、図示さ
れない乗用車に搭載される直列4気筒4ストローク内燃
機関に使用される排気マニホルドであって、スチール製
上流側フランジ2と、スチール製下流側フランジ3と、
4本の分岐パイプたるステンレス製エキマニパイプ4-1
〜4-4と、2本の断面半円形の板金ステンレス製集合排
気管5-1、5-2と、エキマニパイプ4-1〜4-4および集
合排気管5-1、5-2を断熱空間7(図2、図4、図5参
照)をおいて気密に覆う板金製ケースたるステンレス製
エキマニケース6とよりなっている。 【0022】上流側フランジ2には、内燃機関の図示さ
れないシリンダヘッドの排気ポートの下流開口にそれぞ
れ連なる4個の連通孔10-1〜10-4と、該シリンダヘッド
にネジ止めされるボルトを通すための複数のボルト孔11
とが形成され、下流側フランジ3には、後述するガスケ
ット40を着座させるための環状凸部12と、後述する下流
側排気外管30の上流端に固着された球面座付きフランジ
36を貫通するボルト13が挿通されるボルト孔14(図2参
照)と、図示されないシリンダブロックにブラケットを
介して接続するためのボルト孔15とが形成されている。 【0023】集合排気管5-1、5-2は、パイプ材を変形
させることにより形成されているが、プレス成形も可能
である。図1において上方の集合排気管5-1の上流開口
端部21-1には、図4および図5により良く図示されてい
るように、一対のエキマニパイプ4-2、4-3の下流端17
-2、17-3が相対摺動可能に嵌め込まれている(下流端17
-2は図示されず)。これらの下流端17-2、17-3の断面形
状は、1/4円弧状にされている。 【0024】また、図1において下方の集合排気管5-2
の上流開口端部21-2には、図4および図5により良く図
示されているように、一対のエキマニパイプ4-1、4-4
の下流端17-1、17-4が相対摺動可能に嵌め込まれている
(下流端17-1は図示されず)。これらの下流端17-1、17
-4の断面形状は、1/4円弧状にされている。 【0025】集合排気管5-1、5-2は、図3および図5
により良く図示されているように、これらが円形に集合
されることにより、エキマニパイプ4-1〜4-4の各断面
1/4円弧状の下流端17-1〜17-4の全体を断面略円形に
集束させるとともに、これらが一体となって、上流側排
気管5を構成している。 【0026】エキマニケース6は、2枚のプレス成型さ
れた表側ケース半体6-1と裏側ケース半体6-2とが最中
状に合わされ、その当接外周部全周にわたり溶接でもっ
て一体に結合され、その分岐上流端部26-1〜26-4は、エ
キマニパイプ4-1〜4-4の上流端の外周にそれぞれ密接
して、上流側フランジ2の連通孔10-1〜10-4に嵌込ま
れ、詳細には図示されていないが、溶接でもって、上流
側フランジ2の連通孔10-1〜10-4と、エキマニパイプ4
-1〜4-4の上流端と、エキマニケース6の分岐上流端部
26-1〜26-4とが、相互に一体に結合されている。 【0027】エキマニケース6の表裏側各ケース半体6
-1、6-2の集合下流端部27-1、27-2は、図2ないし図4
に図示されるように、集合排気管5-1、5-2の湾曲外周
面に密接して、下流側フランジ3の孔20に嵌め込まれ、
溶接でもって、下流側フランジ3の孔20と、集合排気管
5-1、5-2の湾曲外周面と、表裏側各ケース半体6-1、
6-2の集合下流端部27-1、27-2とが、それぞれ相互に一
体に結合されている。 【0028】エキマニパイプ4-1〜4-4の下流端17-1〜
17-4が集合排気管5-1、5-2に連なる部分のスライド部
25-1〜25-4は、図4および図5により良く図示されてい
るように、集合排気管5-1、5-2の上流開口端部21-1、
21-2にそれぞれ対(25-2と25-3、25-1と25-4)をなして
嵌合され、各パイプ4-1〜4-4の長手方向に沿って相対
摺動可能にされている。 【0029】ここで、エキマニパイプ4-1〜4-4のスラ
イド部25-1〜25-4は、それらの曲面部と集合排気管5-
1、5-2の上流開口端部21-1、21-2に接触する側の平面
部とにおいて、集合排気管5-1、5-2の上流開口端部21
-1、21-2に相対摺動可能に保持されている。 【0030】また、エキマニパイプ4-1のスライド部25
-1とエキマニパイプ4-4のスライド部25-4との対向平面
間、およびエキマニパイプ4-2のスライド部25-2とエキ
マニパイプ4-3のスライド部25-3との対向平面間も溶接
されていないので、これらの平面間も相対摺動可能に保
持されている。 【0031】結局、エキマニパイプ4-1〜4-4のスライ
ド部25-1〜25-4の各々は、3面で相対摺動可能に保持さ
れるので、エキマニパイプ4-1〜4-4は、相互に独立し
て熱伸縮が可能である。 【0032】また、エキマニパイプ4-1〜4-4のスライ
ド部25-1〜25-4は、集合排気管5-1、5-2の曲面部にそ
れぞれ形成された内方突出部28-1、28-2と、表裏側各ケ
ース半体6-1、6-2の周面にそれぞれ形成された内方突
出部29-1、29-2とにより、外方より押さえられて保持さ
れている。 【0033】集合排気管5-1の内方突出部28-1と表側ケ
ース半体6-1の内方突出部29-1、集合排気管5-2の内方
突出部28-2と裏側ケース半体6-2の内方突出部29-2は、
それぞれ当接し合うようにして、同じ周方向位置に形成
されている。エキマニパイプ4-1〜4-4は、上下流側フ
ランジ2、3間においては、この個所においてのみ、表
裏側各ケース半体6-1、6-2により外方より押さえられ
て保持されている。 【0034】集合排気管5-1、5-2の下流開口端部22-
1、22-2は、下流側フランジ3より図2において下方、
図4において左方に突出して、後述する下流側排気内管
31との接続部をなしている。 【0035】この下流開口端部22-1、22-2は、図1、図
2および図4に図示されるように、断面半円形の集合排
気管5-1、5-2の各曲面部と各平面部とで、開口端位置
が異にされていて、各平面部の開口端位置は、図2によ
り良く図示されているように、各曲面部の開口端位置よ
り、円弧状の輪郭線lを描いて外方に突出させられてい
る。 【0036】集合排気管5-1、5-2の各平面部は、これ
らの管が円形に集合されて上流側排気管5が構成された
とき、該上流側排気管5の内部を2つの流路に分割する
仕切板34-1、34-2を構成している(図4、図6参照)。
したがって、仕切板34-1、34-2の下流端が、円弧状の輪
郭線lを描いて外方に凸設形成されているということが
できる。 【0037】しかも、これらの仕切板34-1、34-2(集合
排気管5-1、5-2の各平面部)は、その下流端の円弧状
の輪郭線lと所定の距離を置いて略平行な折曲線m(図
1、図2、図7参照)に沿って、集合排気管5-1、5-2
の各曲面部方向に折曲されて、円弧状に折曲された帯状
の折曲片部42-1、42-2を形成しており、これらの折曲片
部42-1、42-2は、集合排気管5-1、5-2が円形に集合さ
れたとき、それらの背面間に断面深ガラスコップ状の空
間A(図3、図4、図6参照)を形成する。 【0038】この空間Aには、後述するシールメッシュ
35が所定長突出して充填されている。仕切板34-1、34-2
は、折曲片部42-1、42-2を除く部分においては、積層さ
れていて、上流側排気管5の内部を2つの流路に分割す
る1枚の仕切板の機能を果している。 【0039】下流側排気内管31は、図6に図示されるよ
うに、単管内に仕切板33を備えており、これにより、下
流側排気内管31内の排気ガス通路を2つの排気ガス通路
部分S21、S22に分割している。そして、これらの排気
ガス通路部分S21、S22の各々は、後で詳しく説明され
るように、集合排気管5-1、5-2の下流開口端部22-1、
22-2に連なる排気ガス通路部分S11、S12の各々に、そ
れぞれ連通接続されている。 【0040】次に、上流側排気管5を構成する集合排気
管5-1、5-2と下流側排気管32を構成する下流側排気外
管30、下流側排気内管31との連結構造について、図6お
よび図7を参照しつつ、詳細に説明する。先ず、下流側
排気管32は、下流側排気外管30と下流側排気内管31との
間の軸方向複数個所に、下流側排気内管31の支持用のス
チール製メッシュ45が介装されて、これら両管が一体に
組み立てられている。 【0041】下流側排気外管30の上流端には、球面座38
付きのフランジ36が一体に固着されている。この球面座
付きフランジ36には、円周方向複数個所にボルト13を挿
通させるための孔37が形成されている。 【0042】下流側排気内管31の上流端は、フレア加工
が施されて、テーパ付きの拡径部39とされている。この
拡径部39は、下流側排気外管30の上流端との間に間隙を
残して、該上流端を覆っている。これにより、下流側排
気外管30と下流側排気内管31とは、独立して熱伸縮でき
るとともに、上流側排気管5や下流側排気管32の振動に
より、排気ガスの流路が変わっても、集合排気管5-1、
5-2の排気ガス通路部分S11、S12内を流れる排気ガス
を、対応する下流側排気内管31の排気ガス通路部分
21、S22内によく誘導して、排気ガスが両管30、31間
に流出するのを抑制する。 【0043】下流側排気内管31の内部は、前記のとお
り、仕切板33により2つの排気ガス通路部分S21、S22
に分割されている。そして、この仕切板33の上流端は、
上流側排気管5の仕切板34-1、34-2の下流端の円弧状の
輪郭線lに対応させて、円弧状の輪郭線nを描いて内方
に凹設形成されている。したがって、これらの輪郭線
l、nは、同心円の円弧を描く。 【0044】さらに、下流側排気内管31の仕切板33の円
弧状の上流端には、カバー43が被覆されていて、仕切板
33の上流端を保護しているとともに、後述するように、
上流側排気管5や下流側排気管32が振動したとき、シー
ルメッシュ35と滑らかに接触摺動して、排気ガス通路部
分S11と排気ガス通路部分S21との連通、排気ガス通路
部分S12と排気ガス通路部分S22との連通を維持する。
これにより、両連通通路内を流れる排気ガスが干渉する
ことが防がれる。 【0045】排気マニホルド1の下流側フランジ3と下
流側排気外管30の上流端に固着された球面座付きフラン
ジ36との間には、下流側フランジ3の環状凸部12と球面
座付きフランジ36の球面座38とに着座させられて、ガス
ケット40が介装されている。このガスケット40は、ボル
ト13の頭部と球面座付きフランジ36との間にスプリング
41を介装させて、該ボルト13のネジ部を球面座付きフラ
ンジ36の孔37および下流側フランジ3のボルト孔14に通
し、図示されないナットにより締め付け固定することに
より、これら両フランジ3、36間に弾発的に挟着されて
いる。 【0046】このガスケット40は、半球面で形成される
外表面を有しており、該外表面が球面座付きフランジ36
の球面座38に着座して摺動して、上流側排気管5および
下流側排気管の全方向振動を許容する球面継手をなして
いる。なお、このガスケット40には、その半径方向位置
決めをするために、補助パイプ44が添えられている。こ
の補助パイプ44は、下流側フランジ3の孔20の内周面と
集合排気管5-1、5-2の湾曲外周面との間に嵌入され
て、固定されている。 【0047】下流側フランジ3と球面座付きフランジ36
とが、それらの間にガスケット40を挟着して、前記のよ
うにしてボルト連結されたとき、上流側排気管5の仕切
板34-1、34-2の折曲片部42-1、42-2の下流端は、下流側
排気内管31の接続側端面よりも内部に突出させられ、こ
れら折曲片部42-1、42-2の背面空間A内に充填されたシ
ールメッシュ35の円弧状先端面は、下流側排気内管31の
仕切板33の上流端を被覆するカバー43の円弧状先端面に
接触して、上流側排気管5や下流側排気管32が振動した
とき、相互に滑らかに摺動して、折曲片部42-1、42-2の
下流端と仕切板33の上流端との接触摺動の緩衝材として
の機能を果たす。 【0048】シールメッシュ35の円弧状先端面とカバー
43の円弧状先端面とは、仕切板34-1、34-2および仕切板
33の幅方向にも、また、該幅方向に直交する方向にも、
同心の円弧状をなしていて、これらの両円弧状先端面
は、それらが接触摺動するとき、ガスケット40の半球面
を延設した半球面上にそれぞれ位置するようになってい
る。 【0049】本実施形態は、前記のように構成されてい
るので、次のような効果を奏することができる。仕切板
34-1、34-2、33によりそれぞれの内部が2つの流路に分
割された上流側排気管5と下流側排気管32(下流側排気
外管30、下流側排気内管31)とが球面継手をなすガスケ
ット40を介して連結されており、上流側排気管5内部の
仕切板34-1、34-2と下流側排気内管31内部の仕切板33と
は、互いに接近して、それらの先端輪郭形状が互いに沿
うように同心の円弧状にされ、かつ、それらの先端部に
は、それぞれ緩衝材として機能するシールメッシュ35、
カバー43が配設され、これらシールメッシュ35、カバー
43の先端輪郭形状も、各仕切板34-1、34-2、33の先端輪
郭形状にそれぞれ沿うように同心の円弧状に形成され
て、これらシールメッシュ35、カバー43の先端面が相互
に接触摺動するようにされている。 【0050】この結果、上流側排気管5内部の仕切板34
-1、34-2の先端部に配設されたシールメッシュ35と下流
側排気内管31内部の仕切板33の先端部に配設されたカバ
ー43とが、上流側排気管5と下流側排気管32との連結部
において、該連結部内を引き続き2つの流路(S11とS
21との連通流路、S12とS22との連通流路)に分割し、
両仕切板34-1、34-2、33の先端部は接触状態を維持した
まま摺動することになるので、上流側排気管5の各流路
11、S12を流れる排気ガスは、下流側排気内管31の対
応流路S21、S22以外には流入することができず、他の
流路S22、S21を流れる排気ガスとの干渉を完全に防ぐ
ことができる。 【0051】このように、排気ガス干渉を完全に防ぐこ
とができることに加えて、シールメッシュ35、カバー43
の各先端面は、単に相互に接触摺動するようにされてお
り、相手側の仕切板33、34-1、34-2を跨いでいないの
で、その分厚さ寸法を小さくすることができる。したが
って、上流側排気管5と下流側排気内管31との間の各連
通流路(S11とS21、S12とS22)内に張り出す量が少
なくなるので、排気ガスの流れの抵抗となることが少な
くなり、各連通流路を流れる排気ガスは、これらの流路
をスムースに流れることができる。 【0052】また、上流側排気管5内部の仕切板34-1、
34-2の先端部と下流側排気内管31内部の仕切板33の先端
部とが、それぞれに配設された緩衝材としてのシールメ
ッシュ35、カバー43を介して接触し、しかも、これら両
仕切板34-1、34-2、33の先端輪郭形状およびシールメッ
シュ35、カバー43の先端輪郭形状は、互いに沿うように
同心の円弧状にされているので、両仕切板34-1、34-2、
33の面内における上下流側排気管5、32のローリング
(図7の白抜き矢印参照)はもちろん、これと直交する
面内におけるピッチングや、ヨーイングも十分に吸収す
ることができ、上下流側排気管5、32の振動方向が規制
されることがない。 【0053】また、シールメッシュ35、カバー43の各先
端の接触摺動面は、ガスケット40の外表面の半球面を延
設した半球面上に位置するようにしてそれぞれ形成され
ているので、上下流側排気管5、32の振動に際して、摺
動面となる面は全て同一の球面上に揃う。この結果、摺
動面を得るために複数の球面を用意する必要がなくな
り、摺動部の構造が簡単化されて、製作が容易になる。
また、気密を保持しつつ、起り得るあらゆる方向の振動
をさらに十分に吸収することができるようになり、上下
流側排気管5、32の振動方向が規制されることがさらに
少なくなる。 【0054】なお、上下流側排気管5、32のローリング
の方向は、車両の最も頻度の高い変位の方向に合致させ
ておくのが好ましく、このようにすると、振幅の大きな
振動に対しても、気密を保持しながら、これを十分に吸
収することができる。 【0055】さらに、上下流側排気管5、32の振動に際
して、緩衝材として機能するシールメッシュ35、カバー
43の先端面同志が接触摺動し、金属製の両仕切板34-1、
34-2、33の各先端面同志が接触摺動することはないの
で、異音が発生することもなく、その摺動は滑らかであ
る。また、これにより、両仕切板34-1、34-2、33の円弧
状先端部が摺動による摩耗から保護され、これらの耐久
性を向上させることができる。 【0056】また、上下流側排気管5、32やそれらの内
部の仕切板34-1、34-2、33が排気ガスにより加熱され
て、熱膨張したとしても、この熱膨張は、シールメッシ
ュ35、カバー43の収縮により吸収されるので、上下流側
排気管5、32や各仕切板34-1、34-2、33の熱歪みやクラ
ックの発生を防止することができる。 【0057】また、下流側排気内管31の上流端にはフレ
ア加工が施されているので、上流側排気管5や下流側排
気管32の振動により、排気ガスの流路が変動しても、上
流側排気管5の排気ガス通路部分S11、S12内を流れる
排気ガスを対応する下流側排気内管31の排気ガス通路部
分S21、S22内によく誘導して、排気ガスが下流側排気
外管30と下流側排気内管31との間に流出するのを抑制す
ることができる。 【0058】さらに、本実施形態における排気マニホル
ド1は、次のような作用、効果を奏することができる。
図示されない内燃機関が運転を開始すると、各気筒の燃
焼室で発生した高温排気ガスが、図示されない排気ポー
トから上流側フランジ2の連通孔10-1〜10-4、エキマニ
パイプ(薄肉分岐パイプ)4-1〜4-4および板金製集合
排気管5-1、5-2を介して下流側排気管32に排出され
る。 【0059】ここで、エキマニパイプ4-1〜4-4の下流
端17-1〜17-4が集合排気管5-1、5-2に連なる部分のス
ライド部25-1〜25-4は、集合排気管5-1、5-2の上流開
口端部21-1、21-2に対をなして嵌合され、各パイプの長
手方向に沿って相対摺動可能に保持されている。また、
エキマニパイプ4-1のスライド部25-1とエキマニパイプ
4-4のスライド部25-4との対向平面間、およびエキマニ
パイプ4-2のスライド部25-2とエキマニパイプ4-3のス
ライド部25-3との対向平面間も溶接されておらず、相対
摺動可能に保持されている。 【0060】この結果、エキマニパイプ4-1〜4-4の下
流端17-1〜17-4が集合排気管5-1、5-2に収束する部分
の合わせ面(摺動面)に作用する熱応力およびエキマニ
パイプ4-1〜4-4のスライド部25-1〜25-4の各対向平面
間に作用する熱応力が吸収されて、熱応力に起因する歪
みやクラックの発生が防止される。さらに、エキマニケ
ース6に熱応力が生ずることも防止される。これらによ
り、排気ガスによる加熱に対する排気マニホルド1の耐
久性と信頼性が向上する。 【0061】また、エキマニパイプ4-1〜4-4のスライ
ド部25-1〜25-4は、集合排気管5-1、5-2に形成された
内方突出部28-1、28-2とエキマニケース6の表裏側各ケ
ース半体6-1、6-2に形成された内方突出部29-1、29-2
とにより外方より押さえられて保持されるので、排気ガ
スの熱がこれら集合排気管5-1、5-2およびエキマニケ
ース6を伝わって外部に輻射熱として放散される熱量が
減少する。さらに、エキマニパイプ4-1〜4-4および集
合排気管5-1、5-2の外周とエキマニケース6との間に
形成される空間7は、断熱空間として機能する。これら
により、断熱性に優れた排気マニホルド1を得ることが
でき、機関室(エンジンルーム)内の雰囲気温度を低温
に維持することができる。 【0062】また、排気マニホルド1が断熱性に優れて
いることに加えて、薄肉エキマニパイプ4-1〜4-4と板
金製集合排気管5-1、5-2とは、排気ガスの熱により急
速に過熱されるので、排気ガスを高温に保持することが
できる。この結果、内燃機関の始動直後であっても、排
気ガス浄化用触媒が即活性化され、排気ガスを十分に浄
化することが可能になる。 【0063】さらに、エキマニパイプ4-1〜4-4のスラ
イド部25-1〜25-4が集合排気管5-1、5-2の上流開口端
部21-1、21-2に嵌合されて、各エキマニパイプ4-1〜4
-4の長手方向に沿って相対摺動可能にされていても、こ
の嵌合部は、エキマニケース6の表裏側各ケース半体6
-1、6-2に形成された内方突出部29-1、29-2でもって内
方へ押えられて保持されるため、図示されない内燃機関
で発生した振動が排気マニホールド1に伝達されても、
この嵌合部の振動は確実に抑制される。 【0064】また、図示されない内燃機関の4個の気筒
では、1、3、4、2番気筒の順序で等間隔に燃焼を起
し、かつ、燃焼間隔が遠く排気行程の重ならない1、4
番気筒の各排気ポートに連なるエキマニパイプ4-1、4
-4の下流端17-1、17-4と、燃焼間隔が遠く排気行程の重
ならない2、3番気筒の各排気ポートに連なるエキマニ
パイプ4-2、4-3の下流端17-2、17-3とが、それぞれ対
をなして集合排気管5-1、5-2の上流開口端部21-1、21
-2にそれぞれ嵌合されるので、排気干渉を起こすことが
なく、排気の動的効果が充分に発揮されて、吸入効率が
間接的に増大し、機関出力および効率を高水準に維持す
ることができる。加えて、排気干渉に伴う放射音を低減
することができる。 【0065】また、エキマニパイプ4-1〜4-4のスライ
ド部25-1〜25-4が集合排気管5-1、5-2の上流開口端部
21-1、21-2に相対摺動可能に嵌合される部分の気密が完
全に保持されなくても、エキマニパイプ4-1〜4-4およ
び集合排気管5-1、5-2の外周がエキマニケース6でも
って気密に密閉されているので、排気の漏洩を未然に阻
止することができる。 【0066】さらに、エキマニパイプ4-1〜4-4の各下
流端17-1〜17-4は、平行に揃えられて、集合排気管5-
1、5-2の上流開口端部21-1、21-2に対をなしてそれぞ
れ嵌合され、かつ、集合排気管5-1、5-2の下流開口端
部22-1、22-2に向けて開口されているので、排気ガスの
流れが整流されて、大きな乱れを起こさずに円滑に排気
マニホルド1内を流れることができ、排気抵抗が低下し
て、吸入効率の向上も可能になる。加えて、排気ガス流
の乱れに伴う放射音を低減することができる。 【0067】また、エキマニパイプ4-1〜4-4の各々
は、それら相互および集合排気管5-1、5-2に対して、
それぞれ自由にスライド可能であるので、前記のとお
り、熱伸縮による熱応力発生が抑制されるとともに、振
動による応力発生も防止され、エキマニパイプ4-1〜4
-4と集合排気管5-1、5-2との耐久性がさらに向上す
る。 【0068】さらにまた、各気筒の排気ガスを集合させ
る大きな集合部が必要とされないので、排気マニホルド
1をコンパクトに形成することが可能であり、これによ
り、外部への放熱面積も減少して、この面からも、排気
ガスの保温能力を高く維持することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a multi-cylinder internal combustion engine
Of exhaust pipes connected to the exhaust manifold
Regarding the tying structure, especially two inside each with a partition plate
The upstream exhaust pipe and the downstream exhaust pipe that are divided into
Exhaust pipe using a spherical joint connected via a face joint
Related to the connection structure. [0002] 2. Description of the Related Art A partition plate has two channels inside.
The upstream and downstream exhaust pipes are divided into spherical joints
Of exhaust pipes using spherical joints connected via
As a prior art related to the structure, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-210272
Is described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-205,878. [0003] Utilizing the spherical joint described in this publication
The connecting structure of the exhaust pipe is shown in FIGS.
So that the flange 03 fixed to the upstream exhaust pipe 05
Ball between the downstream exhaust pipe 030 and the flange 036
The face joint 040 is interposed, and these flanges 03, 036
Is resilient by bolt 013 via coil spring 041
The upstream exhaust pipe 05 or lower
Vibration generated in the upstream exhaust pipe 030 is absorbed, and both exhaust
The propagation of vibration between the trachea 05 and 030 is cut off
I have. The flange 036 fixed to the downstream side exhaust pipe 030 is
It has an inner peripheral surface 038 that matches the hemisphere of the spherical joint 040.
As a result, the inner peripheral surface 038 slides in contact with the hemispherical surface of the spherical joint. Further, the inside of the upstream exhaust pipe 05 is divided into two flow paths.
At the end of the partition 034, which is divided into
Non-contact at the end of the partition plate 033 that divides the inside into two flow paths
A wrap portion 042 for covering in a state is provided. And this
Ends of both partition plates 034, 033 and end of wrap portion 042
The end contour shapes are concentric as shown in FIG.
It is formed in a circular arc shape. The lap part 042 is
Bent piece 042a straddling the end of the partition plate 033 of the downstream exhaust pipe 030
And a plate-shaped piece 042b. [0005] The spherical joint described in the above publication is used.
The connection structure of the exhaust pipe is configured as described above.
The partition plates 034 and 033 allow the inside of each to flow
Between the upstream exhaust pipe 05 and the downstream exhaust pipe 030
At the connection point, each flow path S of the upstream exhaust pipe 0511, S12
Exhaust gas flowing through the corresponding exhaust passage S of the downstream exhaust pipetwenty one, S
twenty twoOther flow path Stwenty two, Stwenty one
Hardly interfere with the exhaust gas flowing through. Therefore, also
The exhaust gas is supplied to each of the upstream exhaust pipe 05 and the downstream exhaust pipe 030.
It can flow smoothly in the communication flow path,
A decrease in force can be prevented. [0006] Also, the ends of the two partition plates 034, 033 and the
The shape of the tip of the tip 042 is a concentric arc
For example, the upstream exhaust pipe 05 is
As shown by the white arrow in FIG.
Even if a ring is formed, the wrap portion 042 is
0 while maintaining the non-contact state with the end of the partition 033.
Keep covering it. Therefore, the partition plate of the upstream exhaust pipe 05
034 and the wrap portion 042 of the downstream exhaust pipe 030
Noise does not occur because it does not collide with the end of the partition 033.
It does not produce, and it is difficult for exhaust gases to interfere with each other. Further, the end of the partition plate 034 of the upstream exhaust pipe 05
Partition between the wrap section 042 provided in the section and the downstream exhaust pipe 030
A cushioning material can be provided between the end of the plate 033 and this
In this case, the airtightness is increased, so that the exhaust gas interferes with each other.
Can be more reliably prevented. In addition, upstream exhaust
A heavy load is applied to the connection point between the trachea 05 and the downstream exhaust pipe 030.
Wrap part 042 and downstream exhaust pipe 030
The end of the partition 033 is in contact with the cushioning material,
The shock absorbing material absorbs collision energy and generates abnormal noise.
Nothing. Further, the upstream exhaust pipe 05 is also connected to the downstream exhaust pipe.
The trachea 030 is almost identical in appearance to a pipe with a circular cross section.
Therefore, a small installation space is sufficient. Like above
Various effects can be obtained. [0009] SUMMARY OF THE INVENTION However, the public
Exhaust pipe connection structure using spherical joints described in the report
At the end of the partition plate 034 of the upstream exhaust pipe 05.
The wrapped portion 042 is the end of the partition plate 033 of the downstream exhaust pipe 030
Avoid the exhaust gas interference when covering the parts in a non-contact state.
And the wrap portion 042 and the downstream exhaust pipe 03
If a cushioning material is provided between the end of the
If the vibration direction of the upstream and downstream exhaust pipes 05 and 030 is
There was a drawback of getting around. The bent piece 042a constituting the wrap portion 042
And the plate-shaped piece 042b are the ends of the partition plate 033 of the downstream exhaust pipe 030.
Each section of the upstream exhaust pipe 05 and the downstream exhaust pipe 030
Since it is provided in the flow channel, it
Flow resistance is reduced and the smooth flow of exhaust gas is reduced
Had been. [0011] The present invention overcomes the above-mentioned disadvantages.
The inside of each is divided into two channels by a partition plate.
At the connection between the upstream exhaust pipe and the downstream exhaust pipe
Exhaust gas interference can be completely prevented.
Smooth flow, no abnormal noise, and
Spherical surface without any restriction on the vibration direction of the downstream exhaust pipe
To provide a connection structure for exhaust pipes using joints
And [0012] Means and Effects for Solving the ProblemsClaim
1 describedThe present invention provides a spherical joint that solves the above problems.
Related to the exhaust pipe connection structure using
The upstream exhaust pipe is divided into two passages,
A spherical joint connected to the outlet side exhaust pipe via a spherical joint
In the exhaust pipe connection structure used, the upstream exhaust pipe is used.
The tip end of the internal partition plate is connected to the downstream exhaust pipe.
Projecting into the downstream exhaust pipe from the connection end face.
The tip contour shape is formed to be convex in an arc shape,
The partition plate inside the downstream exhaust pipe has
Be sure to follow the contour of the partition plate inside the exhaust pipe on the upstream side.
An arc-shaped recess is formed in the upstream exhaust pipe,
The tip of the plate and the tip of the partition plate inside the downstream exhaust pipe;
In each, a cushioning material is provided, and the tip of the both cushioning materials
The contour shape conforms to the contour shape at the tip of both partition plates.
Are formed in the shape of an arc so that the tip surfaces of both the cushioning members are
Are made to slide in contact with each other,The spherical joint is a hemisphere
Constituted by a gasket having an outer surface formed by
The arc-shaped tip contour shapes of the cushioning members are
When the tip surfaces of the cushioning material slide in contact with each other, the gas
Each of the outer hemispheres on the outer surface of the
And a tip inside the upstream exhaust pipe.
A tip surface of an end portion and a tip portion inside the downstream exhaust pipe
Is the width direction of the partition plate inside the upstream exhaust pipe.
And a direction perpendicular to this and the inside of the downstream exhaust pipe.
Concentric arcs in the width direction of the partition and in the direction perpendicular to it
And the two arc-shaped tip surfaces are in contact with each other.
When moving, the spherical joint of the spherical joint extends on a hemisphere
Formed to be located in eachCharacterized by
Things. The invention described in claim 1 is as described above.
The interior of each is divided by a partition plate
The upstream exhaust pipe and the downstream exhaust pipe divided into two flow paths
Using a spherical joint that is connected via a spherical joint
In the pipe connection structure, the partition plate inside the upstream exhaust pipe and the lower
The partition plate inside the discharge side exhaust pipe is
The contours of the tips of the
At each of these tips, cushioning materials are arranged,
The contour of the tip of each cushioning material also matches the contour of the tip of each partition.
It is formed in an arc shape along each, and the tip of both cushioning materials
The end faces are adapted to slide against one another. As a result, the tip of the partition plate inside the exhaust pipe on the upstream side is
The cushioning material provided at the end and the partition plate inside the downstream exhaust pipe
The shock-absorbing material provided at the distal end makes the upstream exhaust pipe and the downstream
At the connection with the exhaust pipe, two
And the leading ends of both partitions maintain contact.
As it slides while holding it, airtightness increases,
The exhaust gas flowing through each flow path of the exhaust pipe is
Can not flow into any other flow path, and flows through other flow paths.
Interference with the exhaust gas can be completely prevented. Thus, it is possible to completely prevent exhaust gas interference.
In addition to that, the tip surfaces of both cushions are simply
So that they slide in contact with each other.
Since it does not straddle, the thickness dimension can be reduced accordingly
And therefore each of the upstream and downstream exhaust pipes
Since the amount of protrusion in the communication flow path is reduced, exhaust gas
Less resistance to flow, which allows each communication
Exhaust gas flowing through the flow path smoothly flows through these flow paths.
Can be Further, the tip of the partition plate inside the exhaust pipe on the upstream side
And the tip of the partition plate inside the downstream exhaust pipe
They come into contact via the cushioning material provided, and
The tip contour shape of the cutting plate and the tip contour shapes of both cushioning materials are
Since they are formed in an arc shape so as to follow each other, both partition plate surfaces
Rolling of the upstream and downstream exhaust pipes inside
Pitching and yawing in a plane perpendicular to
The direction of vibration of the upstream and downstream exhaust pipes can be sufficiently absorbed
Is not regulated. Also, vibration of the upstream and downstream exhaust pipes
At the time, the tip surfaces of both cushioning materials contact and slide,
The sliding is smooth without generating abnormal noise. Further, the upstream and downstream exhaust pipes and their internal
Assuming that the partition plate is heated by the exhaust gas and thermally expanded
This thermal expansion is absorbed by the shrinkage of both cushioning materials.
This causes thermal distortion and cracks in the upstream and downstream exhaust pipes and each partition plate.
Life can be prevented. In addition, both cushioning materials, both partitions
Since the arc-shaped tip of the plate is protected from wear due to sliding,
These durability can be improved. [0018]Also, the spherical jointOutside formed by hemisphere
Constructed by a gasket with a surface, the circle of both cushioning materials
Each arc-shaped tip contour shape is such that each tip face of both cushioning materials
When sliding in contact, extend the hemisphere on the outer surface of the gasket.
It is made to be located on each hemispherical surface provided. As a result, the upstream exhaust pipe and the downstream exhaust pipe
When the two exhaust pipes vibrate,
Since the moving surfaces are all aligned on the same spherical surface, the structure is simple.
Simplified, easy to manufacture, airtight
While absorbing vibrations in all possible directions more fully
That the vibration direction of both exhaust pipes is regulated
Is further reduced. [0020] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG.
One of the inventions described in claims 1 and 2 of the present application
An embodiment will be described. FIG. 1 illustrates the present embodiment.
Used for connecting exhaust pipes using spherical joints
Correction of exhaust manifold of multi-cylinder internal combustion engine with combined exhaust pipe
FIG. 2 shows a plurality of branch pipes of the exhaust manifold of FIG.
Partially broken plane of the collecting part of the pump and the downstream flange part
FIG. 3, FIG. 3 is a side view seen from the X direction of FIG. 2, and FIG.
2 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the spherical joint according to the present embodiment.
FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of the exhaust pipe connection structure, and FIG.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII. FIG. 1 shows a spherical joint according to the present embodiment.
Collective exhaust pipe used for connecting exhaust pipes using hands
The exhaust manifold 1 of a multi-cylinder internal combustion engine provided with
In-line four-cylinder, four-stroke internal combustion mounted on uncomfortable passenger cars
Exhaust manifold used in engines, made of steel
An upstream flange 2, a steel downstream flange 3,
Stainless steel exhaust pipe 4-1
4-4 and two semicircular cross section sheet metal stainless steel collective discharge
Trachea 5-1 and 5-2, exhaust pipes 4-1 to 4-4 and collection
Connect the combined exhaust pipes 5-1 and 5-2 to the heat insulating space 7 (see FIGS. 2, 4 and 5).
Stainless steel case)
It has an exhaust manifold 6. On the upstream side flange 2, a diagram of the internal combustion engine is shown.
To the downstream opening of the exhaust port of the cylinder head
Four communicating holes 10-1 to 10-4 connected to each other and the cylinder head
Bolt holes 11 for bolts to be screwed into
Is formed on the downstream flange 3.
An annular convex portion 12 for seating the socket 40, and a downstream
Flange with a spherical seat fixed to the upstream end of the side exhaust outer pipe 30
A bolt hole 14 into which a bolt 13 penetrating 36 is inserted (see FIG. 2)
) And the bracket on the cylinder block (not shown)
And a bolt hole 15 for connection via the same. The exhaust pipes 5-1 and 5-2 deform the pipe material.
Formed by pressing, but press forming is also possible
It is. 1. The upstream opening of the upper exhaust pipe 5-1 in FIG.
The end 21-1 is better illustrated in FIGS.
As shown, the downstream ends 17 of the pair of exhaust manifolds 4-2, 4-3
-2 and 17-3 are fitted so that they can slide relative to each other (downstream end 17
-2 is not shown). Cross section of these downstream ends 17-2, 17-3
The shape is a quarter-arc shape. Also, in FIG. 1, the lower collecting exhaust pipe 5-2
The upstream open end 21-2 of FIG.
As shown, a pair of exhaust manifold pipes 4-1 and 4-4
The downstream ends 17-1 and 17-4 are fitted so as to be relatively slidable.
(The downstream end 17-1 is not shown). These downstream ends 17-1, 17
The cross-sectional shape of -4 is a quarter arc. The collective exhaust pipes 5-1 and 5-2 are shown in FIGS.
These are assembled into a circle, as better illustrated
Each section of the exhaust manifold 4-1 to 4-4
The entire downstream end 17-1 to 17-4 in a 1/4 arc shape has a substantially circular cross section
Converge and combine them to form an upstream
The trachea 5 is constituted. The exhaust manifold 6 is made of two press-molded sheets.
Between the front half case 6-1 and the rear half case 6-2
And welded over the entire outer circumference of the abutment.
And their branch upstream ends 26-1 to 26-4 are
Closely attached to the outer periphery of the upstream end of the pipes 4-1 to 4-4
And fitted into the communication holes 10-1 to 10-4 of the upstream flange 2.
Although not shown in detail, welding
The communication holes 10-1 to 10-4 of the side flange 2 and the exhaust pipe 4
-1 to 4-4 upstream end and branch upstream end of exhaust manifold 6
26-1 to 26-4 are integrally connected to each other. Each case half 6 on the front and back sides of the exhaust manifold case 6
-1 and 6-2, the downstream ends 27-1 and 27-2 of FIGS.
As shown in the figure, the curved outer circumference of the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2
Close to the surface, fitted into the hole 20 of the downstream flange 3,
By welding, the hole 20 of the downstream flange 3 and the collecting exhaust pipe
5-1 and 5-2 curved outer peripheral surfaces and front and back side case halves 6-1;
6-2 and the assembly downstream ends 27-1 and 27-2
Being bound to the body. Downstream end 17-1 of exhaust manifold pipes 4-1 to 4-4
17-4 slide part where it is connected to the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2
25-1 to 25-4 are better illustrated in FIGS.
As described above, the upstream opening end 21-1 of the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2,
21-2 in pairs (25-2 and 25-3, 25-1 and 25-4)
Fitted, relative along the longitudinal direction of each pipe 4-1 to 4-4
It is slidable. Here, the slurry of the exhaust manifold pipes 4-1 to 4-4 is
The guides 25-1 to 25-4 have their curved surfaces and the collective exhaust pipe 5-
Plane on the side contacting the upstream open ends 21-1, 21-2 of 1, 5-2
And the upstream opening end 21 of the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2.
-1 and 21-2 are slidably held. The sliding portion 25 of the exhaust manifold 4-1
-1 and the flat surface facing the sliding part 25-4 of the exhaust manifold 4-4
Between the slide part 25-2 of the exhaust manifold 4-2 and the exhaust
Welding also between the opposing planes of the manifold part 4-3 and the slide part 25-3
Are not slid, so that they can be slid relative to each other.
Is held. After all, the slide of the exhaust manifold 4-1 to 4-4
Each of the door parts 25-1 to 25-4 is held so as to be relatively slidable on three surfaces.
The exhaust pipes 4-1 to 4-4 are independent of each other.
It can be thermally expanded and contracted. The slide of the exhaust manifold 4-1 to 4-4
Ports 25-1 to 25-4 are provided on the curved surfaces of the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2.
Each of the formed inwardly protruding portions 28-1 and 28-2,
Inward protrusions formed on the peripheral surfaces of the half bodies 6-1 and 6-2, respectively.
Protruded parts 29-1 and 29-2 hold it from outside.
Have been. The inwardly projecting portion 28-1 of the collective exhaust pipe 5-1 and the front side
Inward protruding part 29-1 of base half 6-1 and inward of collective exhaust pipe 5-2
The protrusion 28-2 and the inward protrusion 29-2 of the rear case half 6-2 are
Formed at the same circumferential position so that they abut each other
Have been. The exhaust manifold pipes 4-1 to 4-4 are upstream and downstream
Between Lange 2 and 3, only at this point
Pressed from the outside by the back half case 6-1 and 6-2
Is held. The downstream open ends 22- of the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2
1, 22-2 are lower than the downstream flange 3 in FIG.
In FIG. 4, a downstream exhaust pipe that projects to the left
It has a connection with 31. The downstream open ends 22-1, 22-2 are shown in FIGS.
As shown in FIG. 2 and FIG.
Open end position of each curved surface and each flat surface of the trachea 5-1 and 5-2
The positions of the open ends of the respective plane portions are as shown in FIG.
As shown in the figure, the position of the open end of each curved surface is
And project outwardly with an arc-shaped contour l.
You. The flat surfaces of the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2 are
These pipes were assembled into a circle to form the upstream exhaust pipe 5
At this time, the inside of the upstream exhaust pipe 5 is divided into two flow paths.
The partition plates 34-1 and 34-2 are configured (see FIGS. 4 and 6).
Therefore, the downstream ends of the partition plates 34-1 and 34-2 are circular arc-shaped.
The fact that it is formed so as to protrude outward with the outline l drawn
it can. In addition, these partition plates 34-1 and 34-2 (set
The exhaust pipes 5-1 and 5-2 have flat surfaces at their downstream ends.
At a predetermined distance from the contour line l of FIG.
1, see FIG. 2 and FIG. 7).
Bent in the direction of each curved surface of
Forming bent part portions 42-1 and 42-2 of these bent pieces.
The parts 42-1 and 42-2 are composed of a collection of exhaust pipes 5-1 and 5-2
When crossed, a deep glass cup-shaped sky between their backs
A space A (see FIGS. 3, 4, and 6) is formed. In this space A, a seal mesh described later is used.
35 is protruded and filled for a predetermined length. Dividers 34-1, 34-2
Indicates the laminated portions except for the bent piece portions 42-1 and 42-2.
And divides the interior of the upstream exhaust pipe 5 into two flow paths.
Functions as a single partition plate. The downstream exhaust pipe 31 is shown in FIG.
As shown in FIG.
The exhaust gas passage in the downstream exhaust pipe 31 is divided into two exhaust gas passages.
Part Stwenty one, Stwenty twoIs divided into And these exhaust
Gas passage part Stwenty one, Stwenty twoEach of which will be explained in detail later
As shown, the downstream open ends 22-1, the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2,
Exhaust gas passage section S connected to 22-211, S12In each of
Each is connected for communication. Next, the collective exhaust constituting the upstream exhaust pipe 5
Downstream exhaust outside the pipes 5-1 and 5-2 and the downstream exhaust pipe 32
The connection structure between the pipe 30 and the downstream exhaust inner pipe 31 is shown in FIG.
This will be described in detail with reference to FIG. First, downstream
The exhaust pipe 32 is provided between the downstream exhaust pipe 30 and the downstream exhaust pipe 31.
At a plurality of locations in the axial direction between the
A mesh 45 made of teal is interposed, and these two tubes are integrated.
Assembled. At the upstream end of the downstream exhaust pipe 30, a spherical seat 38 is provided.
Attached flange 36 is integrally fixed. This spherical seat
Bolts 13 are inserted into the flange 36 at multiple locations in the circumferential direction.
A hole 37 for letting it pass is formed. The upstream end of the downstream exhaust pipe 31 is flared.
To form a tapered enlarged portion 39. this
The enlarged diameter portion 39 forms a gap between the enlarged diameter portion 39 and the upstream end of the downstream side exhaust outer pipe 30.
Remaining covering the upstream end. This allows downstream exhaust
The outer tube 30 and the downstream exhaust tube 31 can be independently thermally expanded and contracted.
And the vibration of the upstream exhaust pipe 5 and the downstream exhaust pipe 32
Therefore, even if the flow path of the exhaust gas changes, the collective exhaust pipe 5-1,
5-2 Exhaust gas passage S11, S12Exhaust gas flowing inside
The corresponding exhaust gas passage portion of the downstream side exhaust inner pipe 31
Stwenty one, Stwenty twoExhaust gas is guided between the pipes 30, 31
To control the outflow. The inside of the downstream exhaust pipe 31 is as described above.
And the two exhaust gas passages Stwenty one, Stwenty two
Is divided into And the upstream end of this partition plate 33
The arc-shaped downstream end of the partition plates 34-1 and 34-2 of the upstream exhaust pipe 5
Draw an arc-shaped contour line n corresponding to the contour line l
Is formed in a recess. Therefore, these contours
l and n draw concentric arcs. Further, the circle of the partition plate 33 of the downstream exhaust inner pipe 31
The arc-shaped upstream end is covered with a cover 43, and a partition plate is provided.
As well as protecting the upstream end of 33,
When the upstream exhaust pipe 5 and the downstream exhaust pipe 32 vibrate,
Slidably in contact with the mesh 35
Minute S11And exhaust gas passage Stwenty oneCommunication with the exhaust gas passage
Part S12And exhaust gas passage Stwenty twoMaintain communication with
As a result, the exhaust gas flowing in the two communication passages interferes with each other.
Is prevented. The downstream flange 3 and the lower part of the exhaust manifold 1
Flan with spherical seat fixed to the upstream end of the downstream exhaust pipe 30
The annular convex portion 12 of the downstream flange 3 and the spherical surface
The gas is seated on the spherical seat 38 of the seated flange 36.
A ket 40 is interposed. This gasket 40
Spring between the head of G13 and flange 36 with spherical seat
41, the screw part of the bolt 13 is fitted with a spherical seat
Through the hole 37 of the flange 36 and the bolt hole 14 of the downstream flange 3.
And fix it with a nut (not shown).
From the two flanges 3 and 36
I have. This gasket 40 is formed as a hemispherical surface.
Having an outer surface, said outer surface having a spherical seated flange 36;
Of the upstream exhaust pipe 5 and
Making a spherical joint that allows omnidirectional vibration of the downstream exhaust pipe
I have. The gasket 40 has a radial position.
An auxiliary pipe 44 is provided for making the decision. This
The auxiliary pipe 44 is provided between the inner peripheral surface of the hole 20 of the downstream side flange 3 and
It is inserted between the curved outer peripheral surfaces of the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2.
And fixed. Downstream flange 3 and flange 36 with spherical seat
With the gasket 40 sandwiched between them,
When the bolts are connected, the partition of the upstream exhaust pipe 5
The downstream ends of the bent pieces 42-1 and 42-2 of the plates 34-1 and 34-2 are on the downstream side.
The exhaust inner pipe 31 is made to protrude inward from the connection side end face.
The space filled in the back space A of the bent pieces 42-1 and 42-2.
The arc-shaped tip surface of the mesh mesh 35 is
On the arc-shaped tip surface of the cover 43 covering the upstream end of the partition plate 33
Contact caused the upstream exhaust pipe 5 and downstream exhaust pipe 32 to vibrate
When sliding smoothly with each other, the bent pieces 42-1 and 42-2
As a buffer for contact sliding between the downstream end and the upstream end of the partition plate 33
Perform the function of The arc-shaped tip surface of the seal mesh 35 and the cover
43 arc-shaped tip faces are the partition plates 34-1 and 34-2 and the partition plate
In the width direction of 33, and also in the direction orthogonal to the width direction,
They are concentric arcs, and both of these arc-shaped end faces
Is the hemispherical surface of the gasket 40 when they slide in contact
Are located on the extended hemisphere respectively.
You. The present embodiment is configured as described above.
Therefore, the following effects can be obtained. Divider
34-1, 34-2, and 33 separate the interior into two channels
The split upstream exhaust pipe 5 and downstream exhaust pipe 32 (downstream exhaust
The outer tube 30 and the downstream exhaust inner tube 31) form a spherical joint.
The exhaust pipe 5 is connected to the
The partition plates 34-1 and 34-2 and the partition plate 33 inside the downstream exhaust pipe 31
Are close to each other and their tip contours are
Concentric arcs, and at their tips
Is a seal mesh 35, each functioning as a cushioning material,
A cover 43 is provided, and these seal mesh 35, cover
43 tip contours are also available for each partition plate 34-1, 34-2, and 33 tip wheels.
Concentric arcs are formed along the contours
The top surfaces of the seal mesh 35 and the cover 43 are mutually
It is adapted to slide in contact. As a result, the partition plate 34 inside the upstream side exhaust pipe 5
-1, 34-2 and downstream with the seal mesh 35 disposed at the tip
Cover located at the end of the partition plate 33 inside the side exhaust inner pipe 31
-43 are the upstream exhaust pipe 5 and the downstream exhaust pipe32Connection with
In the above, two flow paths (S11And S
twenty oneCommunication channel with S12And Stwenty twoCommunication channel with the
The tips of both partition plates 34-1, 34-2, and 33 maintained contact.
Each flow path of the upstream exhaust pipe 5
S11, S12The exhaust gas flowing through the
Correspondence channel Stwenty one, Stwenty twoCan not enter other than
Channel Stwenty two, Stwenty oneCompletely prevent interference with exhaust gas flowing through
be able to. In this way, it is possible to completely prevent exhaust gas interference.
In addition to being able to do, seal mesh 35, cover 43
The contact surfaces of the
And do not straddle the partition 33, 34-1, 34-2 on the other side.
Thus, the thickness dimension can be reduced accordingly. But
Thus, each connection between the upstream exhaust pipe 5 and the downstream exhaust inner pipe 31 is performed.
Passage (S11And Stwenty one, S12And Stwenty twoThe amount of overhang inside is small
Less resistance to exhaust gas flow.
Exhaust gas flowing through each communication flow path is
Can flow smoothly. The partition plate 34-1 inside the exhaust pipe 5 on the upstream side,
Tip of 34-2 and tip of partition plate 33 inside downstream exhaust inner pipe 31
Parts are provided with a seal
Contact through the cover 35 and the cover 43.
The tip contour of the partition plates 34-1, 34-2, and 33 and the seal
The tip contours of the shoe 35 and the cover 43 should be aligned with each other.
Because they are concentric arcs, both partition plates 34-1, 34-2,
Rolling of upstream and downstream exhaust pipes 5 and 32 in plane 33
(See the white arrow in FIG. 7), of course, orthogonal to this.
Absorbs pitching and yawing in the plane sufficiently
And the vibration direction of the upstream and downstream exhaust pipes 5 and 32 is regulated.
Never be. Each end of the seal mesh 35 and the cover 43
The contact sliding surface at the end extends the hemisphere of the outer surface of the gasket 40.
Are formed so as to be located on the set hemisphere.
When the upstream and downstream exhaust pipes 5 and 32 vibrate,
The moving surfaces are all on the same spherical surface. As a result,
Eliminates the need to prepare multiple spherical surfaces to obtain a moving surface
As a result, the structure of the sliding portion is simplified, and the manufacture is facilitated.
Vibration in all possible directions while maintaining airtightness
Can be absorbed more fully,
It is further possible that the vibration direction of the downstream exhaust pipes 5 and 32 is restricted.
Less. Rolling of the upstream and downstream exhaust pipes 5, 32
Direction should match the direction of the most frequent displacement of the vehicle
It is preferable to keep
Sufficiently absorbs vibration while maintaining airtightness.
Can be collected. Further, when the upstream and downstream exhaust pipes 5 and 32 vibrate,
Then, the seal mesh 35 and cover that function as a cushioning material
The 43 end faces slide in contact with each other, and both metal partition plates 34-1,
34-2 and 33 do not slide against each other
No abnormal noise is generated, and the sliding is smooth.
You. In addition, this allows the arcs of the two partition plates 34-1, 34-2, 33
Tip is protected from abrasion due to sliding,
Performance can be improved. Further, the upstream and downstream exhaust pipes 5 and 32 and the
Parts 34-1, 34-2, 33 are heated by the exhaust gas
Therefore, even if thermal expansion occurs, this thermal expansion
As it is absorbed by the shrinkage of the cover 35 and the cover 43,
Exhaust pipes 5 and 32 and each partition plate 34-1, 34-2, and 33 have thermal distortion and
This can prevent the occurrence of a lock. The upstream end of the downstream exhaust pipe 31 is
Since the processing is performed, the upstream exhaust pipe 5 and the downstream exhaust pipe 5
Even if the flow path of the exhaust gas fluctuates due to the vibration of the trachea 32,
Exhaust gas passage portion S of the upstream exhaust pipe 511, S12Flowing inside
Exhaust gas passage of downstream exhaust pipe 31 for exhaust gas
Minute Stwenty one, Stwenty twoExhaust gas into the downstream exhaust
Spillage between the outer pipe 30 and the downstream exhaust inner pipe 31 is suppressed.
Can be Further, the exhaust manifold in the present embodiment
The node 1 has the following functions and effects.
When an internal combustion engine (not shown) starts operating, the fuel
The high-temperature exhaust gas generated in the firing chamber is
Communication holes 10-1 to 10-4 of the upstream flange 2 from the
Pipe (thin branch pipe) 4-1 to 4-4 and sheet metal assembly
The exhaust gas is discharged to the downstream exhaust pipe 32 via the exhaust pipes 5-1 and 5-2.
You. Here, downstream of the exhaust manifold pipes 4-1 to 4-4
The ends 17-1 to 17-4 are connected to the exhaust pipes 5-1 and 5-2.
Ride sections 25-1 to 25-4 are open upstream of collective exhaust pipes 5-1 and 5-2.
It is fitted in pairs at the mouth ends 21-1 and 21-2, and the length of each pipe is
It is held so as to be relatively slidable along the hand direction. Also,
Slide part 25-1 of exhaust manifold pipe 4-1 and exhaust manifold pipe
4-4 between the planes facing the slide part 25-4 and the exhaust manifold
The slide section 25-2 of the pipe 4-2 and the exhaust pipe 4-3
There is no welding between the opposing planes with the ride part 25-3.
It is slidably held. As a result, under the exhaust manifolds 4-1 to 4-4,
Part where the flow ends 17-1 to 17-4 converge to the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2
Stress acting on the mating surface (sliding surface) of the
Each opposed plane of the slide parts 25-1 to 25-4 of the pipes 4-1 to 4-4
Thermal stress acting between them is absorbed, resulting in distortion due to thermal stress.
Occurrence of light and cracks is prevented. In addition,
Thermal stress on the base 6 is also prevented. By these
Of the exhaust manifold 1 against heating by exhaust gas
The durability and reliability are improved. The slides of the exhaust pipes 4-1 to 4-4
Doors 25-1 to 25-4 are formed in the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2.
The inner protrusions 28-1 and 28-2 and the front and back sides of the exhaust manifold case 6
Inward projections 29-1, 29-2 formed on the half bodies 6-1 and 6-2
And is held down from the outside by the
Heat of the exhaust pipes 5-1 and 5-2 and the exhaust manifold
The amount of heat transmitted through the base 6 and radiated to the outside as radiant heat is
Decrease. Furthermore, the exhaust manifold pipes 4-1 to 4-4 and the collection
Between the outer circumference of the combined exhaust pipes 5-1 and 5-2 and the exhaust manifold 6
The formed space 7 functions as a heat insulating space. these
As a result, it is possible to obtain an exhaust manifold 1 having excellent heat insulating properties.
Can reduce the ambient temperature in the engine room (engine room)
Can be maintained. The exhaust manifold 1 has excellent heat insulation properties.
In addition to the thin exhaust manifold pipes 4-1 to 4-4 and the plate
The exhaust pipes 5-1 and 5-2 made of gold are suddenly
The exhaust gas is kept at a high temperature
it can. As a result, even immediately after the start of the internal combustion engine, the exhaust gas is discharged.
The gas gas purification catalyst is immediately activated, and the exhaust gas is sufficiently purified.
Will be possible. Furthermore, the slurry of the exhaust manifolds 4-1 to 4-4
The guide parts 25-1 to 25-4 are the upstream open ends of the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2.
Parts 21-1, 21-2, each exhaust manifold pipe 4-1 to 4
-4 even if it is relatively slidable along the longitudinal direction.
Of each case half 6 on the front and back sides of the exhaust manifold 6
-1, 6-2 formed with inwardly protruding portions 29-1, 29-2.
The internal combustion engine is not shown because it is pressed and held toward
Even if the vibration generated in is transmitted to the exhaust manifold 1,
The vibration of the fitting portion is reliably suppressed. Further, four cylinders of an internal combustion engine (not shown)
Combustion occurs at equal intervals in the order of cylinders 1, 3, 4, and 2.
And the combustion intervals are long and the exhaust strokes do not overlap.
Exhaust manifold pipes 4-1 and 4 connected to each exhaust port of cylinder # 4
-4, downstream end 17-1, 17-4, combustion interval is far away, heavy exhaust stroke
Exhaust manifold connected to each exhaust port of the 2nd and 3rd cylinders
The downstream ends 17-2 and 17-3 of the pipes 4-2 and 4-3 are
And the upstream opening ends 21-1, 21 of the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2.
-2, which may cause exhaust interference.
The dynamic effect of exhaust is fully exhibited, and the suction efficiency is improved.
Increase indirectly and maintain high levels of engine power and efficiency
Can be In addition, radiation noise due to exhaust interference is reduced
can do. The slide of the exhaust pipes 4-1 to 4-4
Dowels 25-1 to 25-4 are the upstream open ends of the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2
The airtightness of the part that is slidably fitted to 21-1 and 21-2 is complete.
Even if not fully retained, the exhaust manifold pipes 4-1 to 4-4 and
The exhaust manifolds 5-1 and 5-2 have an exhaust manifold case 6
Air tightly sealed, preventing leakage of exhaust
Can be stopped. Further, each of the exhaust pipes 4-1 to 4-4
The flow ends 17-1 to 17-4 are aligned in parallel, and the exhaust
1, 5-2 paired with the upstream open ends 21-1 and 21-2
And the downstream open ends of the collective exhaust pipes 5-1 and 5-2
Parts 22-1 and 22-2, so that exhaust gas
The flow is rectified, and the air is exhausted smoothly without significant turbulence
It can flow through the manifold 1 and exhaust resistance decreases.
Thus, the efficiency of inhalation can be improved. In addition, the exhaust gas flow
Radiated sound due to the disturbance of the sound can be reduced. Further, each of the exhaust manifold pipes 4-1 to 4-4
For the mutual and collective exhaust pipes 5-1 and 5-2,
Since each can slide freely,
The generation of thermal stress due to thermal expansion and contraction is suppressed, and vibration
The generation of stress due to movement is also prevented, and the exhaust manifold 4-1 to 4
-4 and collective exhaust pipes 5-1 and 5-2 are more durable
You. Further, the exhaust gas of each cylinder is collected.
Exhaust manifolds are not required
1 can be formed compactly,
And the heat radiation area to the outside is reduced,
It is possible to maintain a high heat retaining capacity of the gas.

【図面の簡単な説明】 【図1】本願の請求項1および請求項2に記載された発
明の一実施形態における球面継手を利用した排気管の連
結構造に使用される集合排気管を備えた多気筒内燃機関
の排気マニホルドの正面図である。 【図2】図1の排気マニホルドの複数の分岐パイプの集
合部および下流側フランジ部分の一部破断平面図であ
る。 【図3】図2のX方向から見た側面図である。 【図4】図2のIV−IV線矢視断面図である。 【図5】図4のV−V線断面図である。 【図6】本実施形態における球面継手を利用した排気管
の連結構造の縦断面図である。 【図7】図6のVII−VII線矢視断面図である。 【図8】従来例を示す図である。 【図9】図8のIX−IX線矢視断面図である。 【符号の説明】 1…排気マニホルド、2…上流側フランジ、3…下流側
フランジ、4-1〜4-4…エキマニパイプ(分岐パイ
プ)、5-1、5-2…集合排気管、6…エキマニケース、
6-1…表側ケース半体、6-2…裏側ケース半体、7…断
熱空間、10-1〜10-4…連通孔、11…ボルト孔、12…環状
凸部、13…ボルト、14、15…ボルト孔、17-1〜17-4…エ
キマニパイプ下流端、20…孔、21-1、21-2…集合排気管
上流開口端部、22-1、22-2…集合排気管下流開口端部、
25-1〜25-4…エキマニパイプスライド部、26-1〜26-4…
エキマニケース分岐上流端部、27-1、27-2…エキマニケ
ース集合下流端部、28-1、28-2…集合排気管内方突出
部、29-1、29-2…エキマニケース内方突出部、30…下流
側排気外管、31…下流側排気内管、32…下流側排気管、
33…仕切板、34-1、34-2…仕切板(集合排気管平面
部)、35…シールメッシュ、36…球面座付きフランジ、
37…孔、38…球面座、39…拡径部、40…ガスケット、41
…スプリング、42-1、42-2…折曲片部、43…カバー、44
…補助パイプ、45…メッシュ、A…空間、S11、S12
21、S22…排気ガス通路部分。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is provided with a collective exhaust pipe used for an exhaust pipe connecting structure using a spherical joint in one embodiment of the invention described in claims 1 and 2 of the present application. FIG. 2 is a front view of an exhaust manifold of the multi-cylinder internal combustion engine. FIG. 2 is a partially cutaway plan view of a collection portion of a plurality of branch pipes and a downstream flange portion of the exhaust manifold of FIG. 1; FIG. 3 is a side view as viewed from an X direction in FIG. 2; FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 2; FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 4; FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a connection structure of an exhaust pipe using a spherical joint according to the embodiment. FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6; FIG. 8 is a diagram showing a conventional example. FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG. 8; [Description of Signs] 1 ... exhaust manifold, 2 ... upstream flange, 3 ... downstream flange, 4-1 to 4-4 ... exhaust manifold (branch pipe), 5-1, 5-2 ... collective exhaust pipe, 6 … Exhaust case,
6-1: Front case half, 6-2: Back case half, 7: Insulated space, 10-1 to 10-4: Communication hole, 11: Bolt hole, 12: Annular projection, 13: Bolt, 14 , 15 ... bolt hole, 17-1 to 17-4 ... exhaust manifold downstream end, 20 ... hole, 21-1, 21-2 ... collective exhaust pipe upstream open end, 22-1, 22-2 ... collective exhaust pipe Downstream open end,
25-1 ~ 25-4… Exhaust pipe slide, 26-1 ~ 26-4…
Exhaust manifold case upstream end, 27-1, 27-2… Exhaust manifold assembly downstream end, 28-1, 28-2… Collecting exhaust pipe inward projection, 29-1, 29-2… Exhaust manifold inward projection Part, 30 ... downstream exhaust outer pipe, 31 ... downstream exhaust inner pipe, 32 ... downstream exhaust pipe,
33… Partition plate, 34-1, 34-2… Partition plate (collective exhaust pipe flat part), 35… Seal mesh, 36… Flange with spherical seat,
37 ... hole, 38 ... spherical seat, 39 ... enlarged diameter part, 40 ... gasket, 41
… Spring, 42-1, 42-2… Bent piece, 43… Cover, 44
... auxiliary pipe 45 ... mesh, A ... space, S 11, S 12,
S 21, S 22 ... exhaust gas passage portion.

フロントページの続き (72)発明者 内藤 正純 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 古舘 茂 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平9−280443(JP,A) 特開 平9−210272(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01N 7/10 F01N 7/08 F16B 7/18 F16L 27/02 Continued on the front page (72) Inventor Masazumi Naito 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Pref. Inside the Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Shigeru Furudate 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Pref. (56) References JP-A-9-280443 (JP, A) JP-A-9-210272 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F01N 7/10 F01N 7/08 F16B 7/18 F16L 27/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 仕切板によりそれぞれの内部が2つの流
路に分割された上流側排気管と下流側排気管とが球面継
手を介して連結された球面継手を利用した排気管の連結
構造において、 前記上流側排気管内部の仕切板は、その先端部が、前記
下流側排気管の接続側端面よりも前記下流側排気管の内
部に突出させられ、その先端輪郭形状が、円弧状に凸設
形成され、 前記下流側排気管内部の仕切板は、その先端輪郭形状
が、前記上流側排気管内部の仕切板の先端輪郭形状に沿
うように円弧状に凹設形成され、 前記上流側排気管内部の仕切板の先端部と前記下流側排
気管内部の仕切板の先端部とには、それぞれ緩衝材が配
設され、 前記両緩衝材の先端輪郭形状は、前記両仕切板の先端輪
郭形状にそれぞれ沿うように円弧状に形成され、前記両
緩衝材の各先端面が相互に接触摺動するようにされ、前記球面継手は、半球面で形成される外表面を有するガ
スケットにより構成され、 前記両緩衝材の円弧状の各先端輪郭形状は、前記両緩衝
材の各先端面が相互に接触摺動するとき、前記ガスケッ
トの外表面の半球面を延設した半球面上にそれぞれ位置
するようにされ、 前記上流側排気管内部における先端部の先端面と、前記
下流側排気管内部における先端部の先端面とが、前記上
流側排気管内部の仕切板の幅方向およびこれに直交する
方向と、前記下流側排気管内部の仕切板の幅方向および
これに直交する方向に同心円弧状をなし、かつ、前記両
円弧状先端面は、それらが接触摺動するとき、前記球面
継手の球面座を延設した半球面上にそれぞれ位置するよ
うに形成された ことを特徴とする球面継手を利用した排
気管の連結構造。
(1) A spherical joint in which an upstream exhaust pipe and a downstream exhaust pipe, each of which is divided into two flow paths by a partition plate, are connected via a spherical joint. In the exhaust pipe connection structure utilizing the above, the partition plate inside the upstream exhaust pipe, the tip of the partition plate is protruded into the downstream exhaust pipe from the connection side end surface of the downstream exhaust pipe, The tip contour shape is formed in a convex shape in an arc shape, and the partition plate inside the downstream exhaust pipe has an arc shape such that the tip contour shape follows the tip contour shape of the partition plate inside the upstream exhaust pipe. Concave portions are formed at the tip of the partition plate inside the upstream exhaust pipe and the tip of the partition plate inside the downstream exhaust pipe, respectively. Are formed in an arc shape so as to respectively follow the end contour shapes of the two partition plates. And the tip surfaces of both cushioning members are slidable in contact with each other, and the spherical joint has a hemispherical outer surface.
Each of the cushioning members is formed of a sket , and each of the arc-shaped tip contour shapes of the cushioning members is formed of the cushioning material.
When the tip surfaces of the material slide against each other, the gasket
The outer hemisphere on the outer surface of the
Is to way, the distal end surface of the distal end portion in the upstream exhaust pipe section, wherein
The tip surface of the tip portion inside the downstream side exhaust pipe is
The width direction of the partition plate inside the exhaust pipe on the flow side and orthogonal to it
Direction, the width direction of the partition plate inside the downstream exhaust pipe and
Make a concentric arc shape in a direction orthogonal to this, and
The arc-shaped tip faces, when they slide in contact,
The spherical seat of the joint is located on the extended hemisphere.
An exhaust pipe connection structure using a spherical joint formed as described above .
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