JP4077599B2

JP4077599B2 - マニホールドコンバータ

Info

Publication number: JP4077599B2
Application number: JP2000294641A
Authority: JP
Inventors: 寛之岡本
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2020-09-27
Also published as: JP2002097950A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両排気系に装着されるマニホールドコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両排気系には、エンジンの各気筒から放出される排ガスを１本に纏めて消音器に送る排気マニホールドがエンジンのシリンダヘッドに装着されており、今日では、軽量化，高耐熱性等の要請から、鋳鉄製の排気マニホールドに代えてステンレス製の排気マニホールドが広く使用されるようになっている。
【０００３】
また、従来、車両排気系には、排ガス中の有害成分を浄化する触媒コンバータが車両の床下に装着されていたが、近年、斯かる触媒コンバータに代え、実開平６−８０８１５号公報または図９に示すように排気マニホールド１に直接装着するマニホールドコンバータ３が多くの車両に装備されている。
そして、上記マニホールドコンバータ３の下流側ディフューザ５にフランジ７，９と図示しないボルト，ナットを介してフロントチューブ１１が接続されており、エンジンから放出された排ガスがマニホールドコンバータ３で浄化されて、フロントチューブ１１を介して車両排気系の下流側に導かれるようになっている。
【０００４】
而して、上記フランジ７，９は、下流側ディフューザ５の排ガス流出口５ａとフロントチューブ１１の排ガス流入口１１ａの外周に夫々挿入した後、これらを排ガス流出口５ａと排ガス流入口１１ａの外周に全周溶接して取り付けられており、フランジ７，９には、夫々、排ガス流出口挿入孔７ａとフロントチューブ挿入孔９ａが設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、一般にマニホールドコンバータ３は地面に対して略垂直方向に配置され、そして、フロントチューブ１１を介して排ガスを車両後方の消音器に導く構造上、図示するように下流側ディフューザ５の排ガス流出口５ａは車両後方へ屈曲した形状となっている。
【０００６】
このため、フランジ７を排ガス流出口５ａの外周に溶接する際に、フランジ７の下流側ディフューザ５側が平坦に形成されていることもあって、排ガス流出口５ａの屈曲部の内側（図中、Ａ部）は下流側ディフューザ５とフランジ７との間隙が狭くなって、溶接トーチが入れ難く溶接作業がスムーズに行えないといった不具合が指摘されていた。
【０００７】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、一方向へ屈曲して形成された下流側ディフューザの排ガス流出口にフランジを溶接する際に、その作業性の向上を図ったマニホールドコンバータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る発明は、一方向へ屈曲して形成された下流側ディフューザの排ガス流出口の外周に、フロントチューブ接続用のフランジを溶接したマニホールドコンバータに於て、上記フランジに形成された排ガス流出口挿入孔の周縁部に、溶接トーチ挿入用の凹部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
そして、請求項２に係る発明は、請求項１記載のマニホールドコンバータに於て、排ガス流出口挿入孔の周縁部に補強リブを設けたものである。
【００１０】
（作用）
請求項１に係る発明によれば、一方向へ屈曲した下流側ディフューザの排ガス流出口にフランジを溶接するに当たり、排ガス流出口挿入孔の周縁部に形成された凹部に溶接トーチを挿入すれば、排ガス流出口へのフランジの全周溶接がスムーズに行えることとなる。
【００１１】
そして、請求項２に係る発明によれば、フランジの変形を補強リブが防止する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１及び図２は請求項１及び請求項２の一実施形態に係るマニホールドコンバータを装着した排気マニホールドを示し、図中、１３は４本のブランチ管１５，１７，１９，２１を２本宛纏めた所謂デュアルタイプの排気マニホールドで、当該排気マニホールド１３の２つの排ガス流路に、夫々、マニホールドコンバータ２３，２５が装着されている。
【００１３】
そして、図示するようにマニホールドコンバータ２３，２５の下流側ディフューザ（以下、「ディフューザ」という）２７は、両マニホールドコンバータ２３，２５の集合管として兼用されており、従来と同様、その排ガス流出口２９は車両の後方へ屈曲し、そして、当該排ガス流出口２９にフランジ３１と球面継ぎ手３３を介してフロントチューブ３５が接続されている。
【００１４】
また、図３及び図４に示すようにディフューザ２７とフロントチューブ３５の上流側には、夫々、排気干渉を防止するために仕切板３７，３９が対向配置されており、一方のマニホールドコンバータ２３を流下した排ガスＧが、仕切板３７，３９で仕切られた一方の排ガス流路４１を通ってフロントチューブ３５の下流側に導かれ、また、他方のマニホールドコンバータ２５を流下した排ガスＧが、仕切板３７，３９で仕切られた他方の排ガス流路４３を通ってフロントチューブ３５の下流側に導かれるようになっている。
【００１５】
そして、ディフューザ２７内に装着された仕切板３７は、先端側全体が円弧状に形成されてフロントチューブ３５側に突出し、一方、これに対応して仕切板３９の排ガス上流側端部は、球面継ぎ手３３の摺動時に仕切板３７と干渉しないように全体が円弧状に切り欠かれて、当該仕切板３７との間に隙間４５を開けてフロントチューブ３５内に組み付けられている。
【００１６】
尚、図３中、４７はシールベアリングである。
而して、上記フランジ３１は、図５乃至図８に示すように排ガス流出口２９を挿入する円形状の排ガス流出口挿入孔４９が中央に形成された平面略翼形状のプレート部５１と、当該排ガス流出口挿入孔４９と中心軸を同じくしてプレート部５１の下部に一体成形された筒状部５３とからなり、当該筒状部５３の外周に上記シールベアリング４７が環装されるようになっている。
【００１７】
そして、図５及び図７に示すようにプレート部５１には、排ガス流出口挿入孔４９の周縁部に沿って、環状の凹部５５が左右の固定片５７，５９から下方へ屈折して設けられており、図５，図６及び図８に示すように当該凹部５５はフランジ３１の上下方向に開口し、そして、当該凹部５５の左右方向に上記固定片５７，５９が、夫々、屈曲部６１を介して連接されている。
【００１８】
また、上述したように本実施形態は、環状の凹部５５を左右の固定片５７，５９から下方へ屈折させて設けたため、図５及び図６に示すように排ガス流出口挿入孔４９の周縁部に沿って補強リブ６３を両屈曲部６１の両側縁部に設けており、当該各補強リブ６３によってフランジ３１全体の補強を図っている。
その他、図６に於て、６５，６７は固定片５７，５９に設けたボルト挿入孔で、当該ボルト挿入孔６５，６７にボルトを挿通させて球面継ぎ手３３との接続がなされるようになっている。
【００１９】
本実施形態はこのように構成されているから、排気マニホールド１３に装着したマニホールドコンバータ２３，２５のディフューザ２７にフランジ３１と球面継ぎ手３３を介してフロントチューブ３５を接続すれば、エンジンから放出されてマニホールドコンバータ２３，２５で浄化された排ガスＧが、仕切板３７，３９で仕切られた排ガス流路４１，４３を通ってフロントチューブ３５の下流側に導かれることとなる。
【００２０】
そして、車両の後方へ屈曲したディフューザ２７の排ガス流出口２９にフランジ３１を溶接するに当たり、図６に示すように凹部５５が開口するフランジ３１の上下方向を排ガス流出口２９の屈曲方向に配置すると、排ガス流出口２９の屈曲部の内側はディフューザ２７とフランジ３１との間隙が狭いにも拘わらず凹部５５が開口するため、溶接トーチが入り易くなって溶接作業がスムーズに行えるし、また、排ガス流出口挿入孔４９のその他の周縁部にも凹部５５が形成されているため、溶接トーチが入り易くなって排ガス流出口２９へのフランジ３１の全周溶接がスムーズに行えることとなる。
【００２１】
そして、斯様に溶接されたフランジ３１の変形を補強リブ６３が防止する。
このように本実施形態は、排ガス流出口挿入孔４９の周縁部に凹部５５を設けたので、従来に比し溶接トーチを溶接部位に入れ易くなって溶接作業がスムーズに行えることとなった。
また、排ガス流出口挿入孔４９の周縁部に補強リブ６３を設けたので、フランジ３１全体の強度が確保されることとなった。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に係る発明によれば、排ガス流出口挿入孔の周縁部に凹部を設けたので、排ガス流出口とフランジの溶接作業に当たり、溶接部位に溶接トーチを入れ易くなって従来に比し作業性が向上することとなった。
そして、請求項２に係る発明によれば、排ガス流出口挿入孔の周縁部に補強リブを設けたことで、従来と同様なフランジの強度が確保できる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１及び請求項２の一実施形態に係るマニホールドコンバータを装着した排気マニホールドの正面図である。
【図２】図１に示す排気マニホールドの側面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】ディフューザに溶接するフランジの側面図である。
【図６】図５に示すフランジの底面図である。
【図７】図６のVII−VII線断面図である。
【図８】図６のVIII−VIII線断面図である。
【図９】従来のマニホールドコンバータを装着した排気マニホールドの正面図である。
【符号の説明】
１３排気マニホールド
２３，２５マニホールドコンバータ
２７ディフューザ
２９排ガス流出口
３１フランジ
３５フロントチューブ
４９排ガス流出口挿入孔
５１プレート部
５３筒状部
５５凹部
６３補強リブ

Claims

一方向へ屈曲して形成された下流側ディフューザ（２７）の排ガス流出口（２９）の外周に、フロントチューブ（３５）接続用のフランジ（３１）を溶接したマニホールドコンバータ（２３，２５）に於て、
上記フランジ（３１）に形成された排ガス流出口挿入孔（４９）の周縁部に、溶接トーチ挿入用の凹部（５５）を設けたことを特徴とするマニホールドコンバータ。
排ガス流出口挿入孔（４９）の周縁部に、補強リブ（６３）を設けたことを特徴とする請求項１記載のマニホールドコンバータ。