JP3964321B2 - 車両用排気装置 - Google Patents
車両用排気装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3964321B2 JP3964321B2 JP2002373072A JP2002373072A JP3964321B2 JP 3964321 B2 JP3964321 B2 JP 3964321B2 JP 2002373072 A JP2002373072 A JP 2002373072A JP 2002373072 A JP2002373072 A JP 2002373072A JP 3964321 B2 JP3964321 B2 JP 3964321B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust pipe
- flexible tube
- welded
- exhaust
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気パイプの中途部がフレキシブルチューブを介して連結された車両用排気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車等の車両に搭載される排気装置においては、エンジン側とマフラ側との相対的変位を吸収すると共に、排気系の熱膨張差を吸収し、且つ、エンジン振動のマフラへの伝達低減を図る等を目的として、エンジンからの長尺な排気パイプの中途部を、フレキシブルチューブを介し連結して構成することが行われている。
【0003】
このような、フレキシブルチューブを介し連結して構成した排気パイプとしては、例えば、実開昭57−78715号公報に開示されるものがある。この技術を適用した一例を、以下、図4、及び、図5により詳しく説明する。
【0004】
すなわち、エンジン(上流)側排気パイプ51の縮径した先端は、マフラ(下流)側排気パイプ52の拡径した先端内に挿通されており、この挿通部においてエンジン側排気パイプ51の外面とマフラ側排気パイプ52の内面の間隙部分には、インシュレータ53が介装されている。このエンジン側排気パイプ51とマフラ側排気パイプ52の接続部分の外側にはフレキシブルチューブ54が周設されており、このフレキシブルチューブ54のエンジン側端部は、中間筒55を介装した溶接によって、エンジン側排気パイプ51の外周に連結されている。すなわち、中間筒55は、エンジン側排気パイプ51の外周に溶接部pで溶接されているとともに、フレキシブルチューブ54のエンジン側端部内周に溶接部qで溶接されている。また、フレキシブルチューブ54のマフラ側端部も同様に、中間筒56を介装した溶接部r,sでの溶接によって、マフラ側排気パイプ52の外周に連結されている。こうして、フレキシブルチューブ54の端部を中間筒55、56を介して排気パイプ51、52に固定することにより、溶接部q、sの排気熱による熱的影響を低減すると共に、溶接部q、sに対する応力の低下も図るようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような従来の排気管構造では、例えば、排気パイプ51、52は、板厚が2mmのフェライト系ステンレス鋼材で形成され、中間筒55、56は、板厚が1.2mmのフェライト系ステンレス鋼材で形成され、フレキシブルチューブ54は、板厚が0.6mm(0.3mm2重構造)のオーステナイト系ステンレス鋼材で構成されている。このような場合、中間筒55、56とフレキシブルチューブ54とが異材であることから材料の熱膨張率が異なり(具体的には、オーステナイト系ステンレス鋼材の熱膨張率の方がフェライト系ステンレス鋼材の熱膨張率より大きい)、また、中間筒55、56とフレキシブルチューブ54との板厚差が大きいことから強度が不均一となって、中間筒55、56とフレキシブルチューブ54の異材溶接部q、sに熱疲労と熱膨張による応力集中が生じ、この溶接部q、sの耐久性を低下させてしまう虞がある。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、フレキシブルチューブを排気パイプに溶接する溶接部分にかかる応力の集中を可能な限り分散低減し、高温下においても強度耐久性に非常に優れた車両用排気装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明による車両用排気装置は、エンジンの排気系を構成する第1の排気パイプと第2の排気パイプとに両端部が溶接されてこれら両パイプを変位可能に連結するフレキシブルチューブと、上記第1,第2の排気パイプの外側を覆う遮熱カバーと、上記フレキシブルチューブの溶接部に摺接する摺接部を有し当該摺接部を介して上記溶接部の熱を上記遮熱カバーに伝達する伝熱ブラケットとを備えたことを特徴とする。
【0008】
また、請求項2記載の発明による車両用排気装置は、請求項1記載の発明において、上記伝熱ブラケットは、上記遮熱カバーに溶接されていることを特徴とする。
【0009】
また、請求項3記載の発明による車両用排気装置は、請求項1または請求項2記載の発明において、上記摺接部は金属メッシュで構成されていることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図面は本発明の実施の一形態に係わり、図1は排気系のフロントエキゾーストパイプの全体斜視図、図2はフロントエキゾーストパイプのフレキシブルチューブ近傍における要部断面図、図3は図2のIII−III断面図である。尚、本実施の形態では、左右に各2気筒づつ有する水平対向4気筒エンジンの排気系を例に説明する。
【0011】
図1において、符号1Lはエンジンの左側シリンダヘッド(図示せず)に連結される左側エキゾーストマニホルドを示し、符号1Rはエンジンの右側シリンダヘッド(図示せず)に連結される右側エキゾーストマニホルドを示す。
【0012】
左側エキゾーストマニホルド1Lと右側エキゾーストマニホルド1Rは、フロントエキゾーストパイプ2で連結されており、エンジン左側の気筒からの排気ガスが、左側エキゾーストマニホルド1Lからフロントエキゾーストパイプ2内を通じて右側エキゾーストマニホルド1R内に導かれ、エンジン右側の気等からの排気ガスと合流されて、図示しない触媒、マフラ側へと排出されるようになっている。
【0013】
また、図1中、符号3は遮熱カバーを示し、この遮熱カバー3は、フロントエキゾーストパイプ2の外側全域を所定間隔隔てた位置で覆うようになっている。
【0014】
図1,2に示すように、フロントエキゾーストパイプ2は、上流側が左側エキゾーストマニホルド1Lに連結された第1の排気パイプとしての左側排気パイプ4Lと、下流側が右側エキゾーストマニホルド1Rに連結された第2の排気パイプとしての右側排気パイプ4Rとを有し、これら左側排気パイプ4Lと右側排気パイプ4Rとがフレキシブルチューブ10を介して変位可能に連結されて要部が構成されている。
【0015】
具体的に説明すると、左側排気パイプ4Lの下流端は縮径されており、右側排気パイプ4Rの上流端は拡径されている。そして、この縮径された左側排気パイプ4Lの下流端が、拡径された右側排気パイプ4Rの上流端内部に重合され、リング状のインシュレータ5を介して摺接されることにより、これらは互いに摺動自在な状態で連設されている。
【0016】
左側排気パイプ4Lは、例えば、板厚が略2mmのフェライト系ステンレス鋼材で構成され、この左側排気パイプ4Lの下流寄り外周には、例えば、板厚が略1.2mmのフェライト系鋼材で構成された中間筒6が配設されている。中間筒6の基部には左側排気パイプ4Lに対する溶接部7が設定されており、この溶接部7によって、中間筒6は左側排気パイプ4Lに全周溶接されている。
【0017】
同様に、右側排気パイプ4Rは、例えば板厚が略2mmのフェライト系ステンレス鋼材で構成され、この右側排気パイプ4Rの上流寄り外周には、例えば、板厚が略1.2mmのフェライト系鋼材で構成された中間筒8が配設されている。中間筒8の基部には右側排気パイプ4Rに対する溶接部9が設定されており、この溶接部9によって、中間筒8は右側排気パイプ4Rに全周溶接されている。
【0018】
フレキシブルチューブ10は、例えば、板厚が略0.6mm(0.3mmの2重構造)のオーステナイト系ステンレス鋼材で構成されている。フレキシブルチューブ10の両端には全周が各中間筒6,8の端部に対する溶接部11,12が設定されており、これら各溶接部11,12によって、フレキシブルチューブ10の両端は各中間筒6,8に全周溶接されている。そして、これにより、フレキシブルチューブ10は、互いに連設する左側排気パイプ4Lの下流側と右側排気パイプ4Rの上流側とを変位可能に連結する。
【0019】
このように構成されたフロントエキゾーストパイプ2において、フレキシブルチューブ10の外周には、溶接部11,12の熱を遮熱カバー3に伝達するための一対の伝熱ブラケット20が対向配置されている。
【0020】
図2,3に示すように、伝熱ブラケット20は、両端が絞り形成された略半筒状の熱伝導性の良好な金属部材で構成され、各伝熱ブラケット20の略中央部はスポット溶接によって遮熱カバー3に固設されている。
【0021】
また、伝熱ブラケット20の各端部には、各溶接部11,12にそれぞれ摺接する複数の摺接部21がスポット溶接によって固設されている。この場合、各摺接部21は、各溶接部11,12よりも相対的に軸方向に長尺に形成されており、従って、各摺接部21は、各溶接部11,12の位置が熱によって変位された際にも、各溶接部11,12に確実に当接されるようになっている。また、フレキシブルチューブ10の両端が所定以上伸長方向に変位した際には各摺接部21の内側端部がフレキシブルチューブ10の蛇腹部に当接されるようになっており、これにより、冷態時等に左右の排気パイプ4L,4Rが離間方向に変位することによるフレキシブルチューブ10の過剰な伸長や、フレキシブルチューブ10の熱膨張による過剰な湾曲等が規制されるようになっている。
【0022】
ここで、各摺接部21は、良好な熱伝導性を有し且つフレキシブルチューブ10の径方向の熱膨張を吸収可能な部材で構成されることが望ましく、具体的には、金属メッシュで構成されることが望ましい。
【0023】
次に、上述の構成による本実施の形態の作用について説明する。
図示しないエンジンが駆動されて排気系に排出ガスが流れると、排出ガスからの伝熱によって、左右の排気パイプ4L,4Rは、軸方向に熱膨張される。これにより、左側排気パイプ4Lの下流端と右側排気パイプ4Rの上流端との相対位置が変位されるが、このような変位はフレキシブルチューブ10によって吸収される。
【0024】
その際、フレキシブルチューブ10両端の溶接部11,12には摺接部21が常に当接されているので、各溶接部11,12の熱は伝熱ブラケット20を介して遮熱カバー3に放熱され、異材溶接部である溶接部11,12の過熱が防止される。
【0025】
このように、本実施の形態によれば、異材溶接部である溶接部11,12に伝達される熱を伝熱ブラケット20を介して常に遮熱カバー3に放熱する構成としたので、フレキシブルチューブ10と各中間筒6,8の熱膨張率の違いに起因する溶接部11,12の熱疲労を低減することができる。
【0026】
従って、両排気パイプ4L,4Rの連結部の耐熱性を向上することができ、排ガス温度を高く設定することができるので、エンジンの出力やトルクの向上及び高速走行時の燃費の向上等を容易に実現することができる。また、伝熱ブラケット20を介して溶接部11,12の熱を常に放熱することができるので、例えば図2に1点鎖線で示すように遮熱カバー3と各排気パイプ4L,4Rとの間に断熱材25を適宜配設することも可能となり、このように断熱材25を配設すれば、排気系による放射音の低減や周辺部材への熱害の低減等を実現することができる。
【0027】
また、摺接部21によってフレキシブルチューブ10の過剰な変位や変形を防止することができるため、左側排気パイプ4Lの右側排気パイプ4Rからの離脱やフロントエキゾーストパイプ2全体としての熱変形等を防止することができる。
【0028】
また、各摺接部21を金属メッシュで構成することにより、各摺接部21は、フレキシブルチューブ10や中間筒6,8等が径方向に熱変形された際にも確実に溶接部11,12への当接状態を維持することができる。
【0029】
なお、上述の実施の形態においては、フレキシブルチューブ10の両端を、各中間筒6,8を介して各排気パイプ4L,4Rに溶接した一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フレキシブルチューブ10の両端を各排気パイプ4L,4Rに直接溶接してもよく、一方、中間筒等をそれぞれ2重以上介装して溶接してもよいことは勿論である。
【0030】
また、上述の実施の形態においては、水平対向4気筒エンジンの排気系のフロントエキゾーストパイプ2の中途をフレキシブルチューブ10を介して連結した一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばフロントエキゾーストパイプよりも下流側の排気パイプに適用してもよく、また、他の形式のエンジンの排気系に適用してもよいことは勿論である。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、フレキシブルチューブを排気パイプに溶接する溶接部の熱を常に放熱することにより当該部分にかかる応力の集中を可能な限り分散低減し、高温下においても強度耐久性に非常に優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係わり、排気系のフロントエキゾーストパイプの全体斜視図
【図2】同上、フロントエキゾーストパイプのフレキシブルチューブ近傍における要部断面図
【図3】同上、図2のIII−III断面図
【図4】従来の技術に係わり、排気系のフロントエキゾーストパイプのフレキシブルチューブ内の構成を示す断面図
【図5】図4のV部拡大図
【符号の説明】
2 … フロントエキゾーストパイプ
3 … 遮熱カバー
4L … 左側排気パイプ(第1の排気パイプ)
4R … 右側排気パイプ(第2の排気パイプ)
10 … フレキシブルチューブ
11 … 溶接部
12 … 溶接部
20 … 伝熱ブラケット
21 … 摺接部
Claims (3)
- エンジンの排気系を構成する第1の排気パイプと第2の排気パイプとに両端部が溶接されてこれら両パイプを変位可能に連結するフレキシブルチューブと、
上記第1,第2の排気パイプの外側を覆う遮熱カバーと、
上記フレキシブルチューブの溶接部に摺接する摺接部を有し当該摺接部を介して上記溶接部の熱を上記遮熱カバーに伝達する伝熱ブラケットとを備えたことを特徴とする車両用排気装置。 - 上記伝熱ブラケットは、上記遮熱カバーに溶接されていることを特徴とする請求項1記載の車両用排気装置。
- 上記摺接部は金属メッシュで構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の車両用排気装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002373072A JP3964321B2 (ja) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | 車両用排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002373072A JP3964321B2 (ja) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | 車両用排気装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004204742A JP2004204742A (ja) | 2004-07-22 |
JP3964321B2 true JP3964321B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=32811478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002373072A Expired - Fee Related JP3964321B2 (ja) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | 車両用排気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3964321B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5001085B2 (ja) * | 2007-08-01 | 2012-08-15 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
JP6111881B2 (ja) * | 2013-06-12 | 2017-04-12 | オイレス工業株式会社 | 排気管継手 |
JP6664964B2 (ja) * | 2016-01-05 | 2020-03-13 | 住友建機株式会社 | ショベル |
-
2002
- 2002-12-24 JP JP2002373072A patent/JP3964321B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004204742A (ja) | 2004-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2957163B1 (ja) | 排気系部品とその製造方法 | |
US20020174650A1 (en) | Exhaust manifold | |
JPH09264129A (ja) | 排気マニホルド | |
EP1091101B1 (en) | Exhaust pipe assembly of two-passage construction | |
JP3964321B2 (ja) | 車両用排気装置 | |
JP4483313B2 (ja) | エンジンの排気管熱交換構造 | |
JP4262381B2 (ja) | エンジン用二重排気管及びエンジン用排気マニホールド | |
JP3333707B2 (ja) | エンジンの排気管構造 | |
JP3736894B2 (ja) | エンジンの排気管構造 | |
GB2277969A (en) | Articulated coupling for internal combustion engine | |
JP3554482B2 (ja) | エンジンの保温型排気マニホールド | |
JP3971523B2 (ja) | エンジンの保温型排気マニホールド | |
JP3999382B2 (ja) | エンジンの保温型排気マニホールド | |
JP3250454B2 (ja) | 二重管 | |
JP3497392B2 (ja) | エンジン用保温型排気管 | |
JP2959323B2 (ja) | 内燃機関の排気管構造 | |
JP3355989B2 (ja) | 内燃機関の排気装置 | |
JP5245959B2 (ja) | 触媒コンバータの車体取付構造 | |
JP3811452B2 (ja) | 排気管構造 | |
JP2924590B2 (ja) | 車両用二重排気管 | |
JPS633370Y2 (ja) | ||
JPH08334017A (ja) | エンジンの二重排気管 | |
JPH1037746A (ja) | 二重排気管 | |
JP2004239120A (ja) | 車両用排気パイプ | |
JP4504528B2 (ja) | 金属担体の保持構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070417 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070501 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070523 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110601 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110601 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120601 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120601 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130601 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |