JP5109957B2 - Exhaust manifold for internal combustion engine - Google Patents

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本発明は、内燃機関の排気マニホールドに関し、詳しくは、内燃機関側に連結されるフランジと、排気系側に連結される連結フランジとが一体形成されてなる外管の内部に、当該外管と間隔をあけて内管が内装された二重管構造の内燃機関の排気マニホールドに関する。   The present invention relates to an exhaust manifold of an internal combustion engine. More specifically, the present invention relates to an outer pipe formed integrally with a flange connected to the internal combustion engine and a connection flange connected to the exhaust system. The present invention relates to an exhaust manifold of an internal combustion engine having a double-pipe structure in which inner pipes are internally provided at intervals.

一般に、内燃機関の排気マニホールドは、前記内燃機関の各排気ポートから排出される排気ガスを、集合管で1つにまとめたうえで、この集合管の下流に取り付けた触媒等に排出されるものである。   Generally, an exhaust manifold of an internal combustion engine collects exhaust gas discharged from each exhaust port of the internal combustion engine into one by a collecting pipe and then discharges it to a catalyst or the like attached downstream of the collecting pipe. It is.

例えば、前記排気マニホールドは、内燃機関に取り付ける機関側のフランジと、前記フランジの排気穴に連結した複数の分枝管が、下流側で1つに集合された集合管と、前記集合管の端部に連結される連結フランジと、より構成されている。   For example, the exhaust manifold includes an engine-side flange attached to an internal combustion engine, a collecting pipe in which a plurality of branch pipes connected to the exhaust hole of the flange are gathered together on the downstream side, and an end of the collecting pipe And a connecting flange connected to the portion.

ところで、ターボ過給機を備えた内燃機関においては、前記連結フランジに当該ターボ過給機を搭載している。   By the way, in the internal combustion engine provided with the turbocharger, the turbocharger is mounted on the connecting flange.

前記ターボ過給機は、金属製であるがゆえにそれ相応の重さを有しており、このターボ過給機を確実に支持するためには、当該ターボ過給機を搭載する前記排気マニホールドには、ある程度の支持剛性(強度)が要求される。   Since the turbocharger is made of metal and has a corresponding weight, in order to reliably support the turbocharger, the turbocharger is mounted on the exhaust manifold on which the turbocharger is mounted. A certain degree of support rigidity (strength) is required.

なお、前記支持剛性が弱ければ、前記ターボ過給機からの振動を十分に減少することができず、騒音等の要因となるため、好ましくない。   If the support rigidity is low, vibration from the turbocharger cannot be reduced sufficiently, which causes noise and the like, which is not preferable.

そのため、従来の内燃機関の排気マニホールドは、これらフランジ、集合管、連結フランジが、剛性を有する鋳鉄にて一体形成されたものが、一般的であった。   For this reason, a conventional exhaust manifold of an internal combustion engine generally has these flanges, collecting pipes, and connecting flanges integrally formed of rigid cast iron.

しかしながら、このような鋳鉄製の排気マニホールドは、前記支持剛性を有し、ターボ過給機の振動も減少できる点では好ましいが、反面、肉厚が分厚いために、高重量であるという問題があった。   However, such an exhaust manifold made of cast iron is preferable in that it has the above-mentioned support rigidity and can reduce vibration of the turbocharger, but on the other hand, there is a problem that it is heavy because of its thick wall thickness. It was.

又、前記肉厚が分厚くなると、熱容量も大きくなり、触媒に供給される排気ガス温度が低下して、排気系の熱損失を招き、排ガス規制にも対応し難いという問題があった。   Further, when the wall thickness is increased, the heat capacity is increased, the temperature of exhaust gas supplied to the catalyst is lowered, the heat loss of the exhaust system is caused, and there is a problem that it is difficult to comply with exhaust gas regulations.

そのため、最近では、ステレンス等の耐熱性や耐食性の高い材質にて構成された所謂、二重管構造の排気マニホールドが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, recently, a so-called double-pipe structure exhaust manifold made of a material having high heat resistance and corrosion resistance such as stainless steel has been proposed (for example, see Patent Document 1).

具体的には、この排気マニホールドは、外管の内部に、当該外管と間隔をあけて内管が内装されてなる二重管構造であり、これら内管及び外管は、耐熱性や耐食性を有するステンレス鋼板にて筒状に形成されてなる。   Specifically, this exhaust manifold has a double pipe structure in which an inner pipe is internally provided with a space from the outer pipe inside the outer pipe, and the inner pipe and the outer pipe have heat resistance and corrosion resistance. It is formed in the cylindrical shape with the stainless steel plate which has.

又、排気系側の外管及び内管の間には、ワイヤ状のステンレス鋼をプレス成形によってリング状に押し固めたワイヤメッシュリング等のスライド部材が介在されている。   Further, a slide member such as a wire mesh ring formed by pressing wire-shaped stainless steel into a ring shape by press molding is interposed between the outer tube and the inner tube on the exhaust system side.

そのため、前記内管と外管とは、所定の間隔をもって配置され、前記内管は、外管に対して軸方向に相対移動可能なフローティング構造にされている。   Therefore, the inner tube and the outer tube are arranged at a predetermined interval, and the inner tube has a floating structure that can move relative to the outer tube in the axial direction.

このような二重管構造の内燃機関の排気マニホールドによれば、前記鋳鉄製の排気マニホールドに比べて、耐熱性や耐食性が高いことから、夫々の肉厚を薄く形成できるため、全体の軽量化を図ることができる。   According to such an exhaust manifold of an internal combustion engine having a double-pipe structure, heat resistance and corrosion resistance are higher than those of the cast iron exhaust manifold. Can be achieved.

又、前記外管と内管とは、一定間隔をあけて保持されるために、これら外管と内管との間には空気層が形成され、前記内管から外管への熱放射が低減される。   Further, since the outer tube and the inner tube are held at a predetermined interval, an air layer is formed between the outer tube and the inner tube, and heat radiation from the inner tube to the outer tube is generated. Reduced.

そのため、排気マニホールドにおける熱容量を小さくでき、触媒に供給される排気ガス温度の低下を防止して、近年の排ガス規制にも対応することができる。
特開平7−224649号公報
Therefore, the heat capacity in the exhaust manifold can be reduced, the exhaust gas temperature supplied to the catalyst can be prevented from decreasing, and the recent exhaust gas regulations can be met.
JP-A-7-224649

しかしながら、この二重管構造の排気マニホールドでは、前記利点がある反面、外管及び内管の肉厚が薄く形成されるために、前記排気マニホールドの支持剛性が、前記鋳鉄製のものに比べて、低下してしまうという問題があった。   However, this double-pipe structure exhaust manifold has the above-mentioned advantage, but the outer pipe and the inner pipe are made thinner, so that the support rigidity of the exhaust manifold is higher than that of the cast iron. There was a problem that it would fall.

特に、前記ターボ過給機が取り付けられる排気マニホールドでは、前記支持剛性が不足する恐れがある。   In particular, in the exhaust manifold to which the turbocharger is attached, the support rigidity may be insufficient.

そのため、実際には、従来の二重管構造の排気マニホールドでは、前記支持剛性を確保するために、前記ターボ過給機に複数の金属製ステー等の補助部材を取り付けて、当該ターボ過給機を支持することによって、必要な支持剛性を確保している。   Therefore, in fact, in the conventional exhaust manifold having a double pipe structure, in order to secure the support rigidity, auxiliary members such as a plurality of metal stays are attached to the turbocharger, and the turbocharger By supporting this, the necessary support rigidity is secured.

本発明は、かかる課題を解決することを目的とし、必要な支持強度を確保しながら軽量化を図ることができ、しかも、金属ステー等の補助部材も不要な内燃機関のマニホールドを提供するものである。   An object of the present invention is to provide a manifold for an internal combustion engine that can reduce the weight while securing a necessary supporting strength and that does not require an auxiliary member such as a metal stay. is there.

上記課題を解決するために、
本発明の内燃機関のマニホールドは、内燃機関側に連結されるフランジと、排気系側に連結される連結フランジとが一体形成されてなる外管の内部に、当該外管と間隔をあけて内管が内装されたものであって、前記外管の壁体には、前記内管を内挿可能な開口部が開設されると共に、前記開口部を密閉可能な蓋部が設けられている。この蓋部には、前記外管の開口部を封鎖した状態において、前記外管における内燃機関側に開設された排気穴に挿入されてこの排気穴の縁部に溶接される内燃機関側挿入部分と、前記外管における排気系側に開設された供給口に挿入されてこの供給口の縁部に溶接される排気系側挿入部分とが設けられている。また、前記内管の内燃機関側である分岐管の一部は前記外管の排気穴の周縁に溶接され、且つ前記内管の排気系側である集合部と外管との間隙には、スライド部材が介在され、これにより、前記内管と外管とは、所定の間隔をもって配置されると共に、内管は、外管に対して軸方向に相対移動可能なフローティング構造にされている。そして、前記外管の排気穴に挿入される前記蓋部の内燃機関側挿入部分は、前記排気穴の内面と前記内管の分岐管の外面の一部であって前記外管の排気穴の周縁に溶接されていない部分との間で挟持された状態で前記排気穴の縁部に溶接されている一方、前記内管の集合部の端縁は前記外管の供給口から後退していると共に、この供給口に挿入される前記蓋部の排気系側挿入部分は、前記内管の集合部の端縁よりも前記供給口側に延設されて、この供給口の縁部に溶接されている。また、前記スライド部材は、ワイヤ状のステンレス鋼をリング状に押し固めたワイヤメッシュリングに形成されていることを特徴とする。
To solve the above problem,
The manifold of the internal combustion engine according to the present invention includes an inner pipe that is integrally formed with a flange that is connected to the internal combustion engine side and a connection flange that is connected to the exhaust system side. The tube is internally provided, and the wall of the outer tube is provided with an opening through which the inner tube can be inserted, and a lid that can seal the opening . An internal combustion engine side insertion portion that is inserted into an exhaust hole opened on the internal combustion engine side in the outer pipe and welded to an edge of the exhaust hole in a state where the opening of the outer pipe is sealed And an exhaust system side insertion portion that is inserted into a supply port provided on the exhaust system side of the outer pipe and welded to an edge of the supply port. Further, a part of the branch pipe that is on the internal combustion engine side of the inner pipe is welded to the peripheral edge of the exhaust hole of the outer pipe, and in the gap between the collecting part on the exhaust system side of the inner pipe and the outer pipe, A slide member is interposed, whereby the inner tube and the outer tube are arranged at a predetermined interval, and the inner tube has a floating structure that can move relative to the outer tube in the axial direction. The internal combustion engine side insertion portion of the lid portion inserted into the exhaust hole of the outer pipe is a part of the inner surface of the exhaust hole and the outer surface of the branch pipe of the inner pipe, and the exhaust hole of the outer pipe While it is welded to the edge of the exhaust hole in a state of being sandwiched between a portion that is not welded to the peripheral edge, the end edge of the collecting portion of the inner pipe is retreated from the supply port of the outer pipe At the same time, the exhaust system side insertion portion of the lid portion inserted into the supply port extends to the supply port side from the edge of the collecting portion of the inner pipe and is welded to the edge portion of the supply port. ing. Further, the slide member is formed as a wire mesh ring obtained by pressing and solidifying wire-like stainless steel in a ring shape .

すなわち、本発明は、前記フランジ、連結フランジ、開口部を設けた外管が一体形成されてなり、具体的には、前記外管は、剛性を有する鋳鉄等の硬質材にて一体形成されてなる。   That is, in the present invention, the outer tube provided with the flange, the connecting flange, and the opening is integrally formed. Specifically, the outer tube is integrally formed with a hard material such as cast iron having rigidity. Become.

そのため、従来の鋳鉄製の排気マニホールドと同程度の支持剛性を確保することができ、特に、前記連結フランジに取り付けられるターボ過給機を備えた内燃機関では、金属ステー等の補助部材を用いなくても、前記ターボ過給機を確実に支持することができる。 Therefore, it is possible to ensure the same support rigidity as that of a conventional cast iron exhaust manifold, and in particular, an internal combustion engine having a turbocharger attached to the connecting flange does not use an auxiliary member such as a metal stay. However, the turbocharger can be reliably supported.

又、本発明では、前記外管に開口部が開設されているので、この開口部を通じて内管を簡単に内挿することができ、組立て、製造も容易にできる。   In the present invention, since an opening is formed in the outer tube, the inner tube can be easily inserted through the opening, and assembly and manufacture can be facilitated.

前記開口部は、前記内管の形状、大きさ等に応じて適宜開設されるが、少なくとも、前記内管を内挿可能な程度に開設されていれば良い。   The opening is appropriately opened according to the shape, size, and the like of the inner tube, but it is sufficient that the opening is at least open to the extent that the inner tube can be inserted.

但し、前記開口部の大きさは、外管の支持剛性を確保する観点からすれば、できる限り小さい方が好ましく、一方、軽量化を図る観点からすれば、できる限り大きい方が好ましいと思えるが、その大きさは、前記連結フランジに搭載される前記ターボ過給機の重量等に応じて適宜決定される。   However, the size of the opening is preferably as small as possible from the viewpoint of securing the support rigidity of the outer tube, but on the other hand, as large as possible from the viewpoint of reducing the weight, it seems preferable. The size is appropriately determined according to the weight of the turbocharger mounted on the connecting flange.

又、本発明は、前記外管に開口部が開設されているので、当該開口部の面積分だけ前記外管全体の軽量化を図ることができる。   Further, according to the present invention, since the opening is formed in the outer tube, the entire outer tube can be reduced in weight by the area of the opening.

もっとも、最終的には、前記外管内には、前記内管が内装され、前記開口部には、前記蓋部が固着されるため、本発明の全体重量は、前記外管、内管、蓋部の総重量となる。   However, since the inner tube is finally built in the outer tube and the lid is fixed to the opening, the overall weight of the present invention is the outer tube, the inner tube, and the lid. The total weight of the part.

そのため、本発明では、前記内管及び蓋部は、耐酸化性・耐熱性の高い金属薄板、例えば、ステンレス鋼板やスチール鋼板を、板金や溶接等により形成してなる。   Therefore, in the present invention, the inner tube and the lid are formed of a metal thin plate having high oxidation resistance and heat resistance, for example, a stainless steel plate or a steel plate by sheet metal or welding.

このような金属薄板によって、前記内管及び蓋部を形成すれば、薄肉であるために、極めて軽量に形成することができ、従来の鋳鉄製の排気マニホールドに比べても全体重量の軽量化を図ることができる。   If the inner tube and the lid are formed by such a thin metal plate, the inner tube and the lid portion are thin, so that they can be formed very lightly, and the overall weight can be reduced compared to the conventional cast iron exhaust manifold. Can be planned.

又、前記金属薄板にて形成される内管及び蓋部は、その肉厚を薄く形成できるので、排気マニホールドにおける熱容量を小さくでき、触媒に供給される排気ガス温度の低下を防止して、排ガス規制にも十分対応できる。   Further, since the inner tube and the lid formed of the metal thin plate can be formed thin, the heat capacity in the exhaust manifold can be reduced, and the exhaust gas supplied to the catalyst can be prevented from lowering in temperature. It can also handle regulations.

また、前記外管と内管とは、一定間隔をあけて保持されるために、これら外管と内管との間には空気層が形成され、前記内管から外管への熱放射が低減される。 Further, since the outer tube and the inner tube are held at a predetermined interval, an air layer is formed between the outer tube and the inner tube, and heat radiation from the inner tube to the outer tube is performed. Reduced.

従って、排気マニホールドにおける熱容量を小さくでき、触媒に供給される排気ガス温度の低下を防止して、近年の排ガス規制にも十分対応することができる。   Therefore, the heat capacity in the exhaust manifold can be reduced, the exhaust gas temperature supplied to the catalyst can be prevented from decreasing, and exhaust gas regulations in recent years can be fully met.

本発明の内燃機関のマニホールドによれば、必要な支持強度を確保しながら軽量化を図ることができ、金属ステー等の補助部材も不要にできる。   According to the manifold of the internal combustion engine of the present invention, it is possible to reduce the weight while securing the necessary support strength, and an auxiliary member such as a metal stay can be dispensed with.

以下、本発明の内燃機関のマニホールドを図面に基づいて説明する。   Hereinafter, the manifold of the internal combustion engine of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態を示す全体正面図である。   FIG. 1 is an overall front view showing an embodiment of the present invention.

図2は、図1の一部破断した状態を示す側面図であり、図3は、図1のB―B線で断面した状態の拡大側面図である。   FIG. 2 is a side view showing a partially broken state of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged side view of a state taken along line BB of FIG.

本実施形態の内燃機関の排気マニホールドAは、内燃機関(不図示)側に連結されるフランジ1と、排気系(不図示)側に連結される連結フランジ2とが一体形成されてなる外管3の内部に、当該外管3と間隔をあけて内管4が内装されている。
以下、各部材について詳説する。
The exhaust manifold A of the internal combustion engine of the present embodiment is an outer pipe in which a flange 1 connected to the internal combustion engine (not shown) side and a connection flange 2 connected to the exhaust system (not shown) side are integrally formed. 3, an inner tube 4 is internally provided at a distance from the outer tube 3.
Hereinafter, each member will be described in detail.

フランジ1は、周縁に複数の取付孔11が形成され、この取付孔11を通じてボルト止め等によって、内燃機関のシリンダヘッド(不図示)に取り付けされる。   The flange 1 is formed with a plurality of attachment holes 11 on the periphery, and is attached to a cylinder head (not shown) of the internal combustion engine by bolting or the like through the attachment holes 11.

又、フランジ1には、複数の排気導入用の排気穴12が開設されている。   The flange 1 is provided with a plurality of exhaust holes 12 for introducing exhaust.

これらの排気穴12は、前記シリンダヘッドの排気ポート(不図示)の出口に対応する位置に開設されており、この排気穴12を介して、前記シリンダヘッドの各排気ポートが内管4の端部に連通されている。   These exhaust holes 12 are opened at positions corresponding to the outlets of the exhaust ports (not shown) of the cylinder head, and each exhaust port of the cylinder head is connected to the end of the inner pipe 4 through the exhaust holes 12. It communicates with the department.

連結フランジ2は、周縁に複数の取付孔21が形成され、この取付孔21を通じてボルト止め等によって、例えば、ターボ過給機や触媒等の前記排気系に取り付けされる。   The connection flange 2 is formed with a plurality of attachment holes 21 at the periphery, and is attached to the exhaust system such as a turbocharger or a catalyst by bolting or the like through the attachment holes 21.

本実施形態では、この連結フランジ2に前記ターボ過給機を搭載するために、連結フランジ2は、フランジ1と略直交に一体形成され、フランジ1を前記内燃機関に取り付けた際、連結フランジ2が略水平な状態となるように配置している。   In the present embodiment, in order to mount the turbocharger on the connecting flange 2, the connecting flange 2 is integrally formed with the flange 1 so as to be substantially orthogonal, and when the flange 1 is attached to the internal combustion engine, the connecting flange 2 Are arranged in a substantially horizontal state.

この連結フランジ2には、内管4内を流通した排気ガスを、前記ターボ過給機に供給するための供給口22を開設している。   The connection flange 2 is provided with a supply port 22 for supplying the exhaust gas flowing through the inner pipe 4 to the turbocharger.

外管3は、剛性を有する鋳鉄にて、フランジ1及び連結フランジ2と一体形成されてなる。   The outer tube 3 is made of cast iron having rigidity, and is integrally formed with the flange 1 and the connecting flange 2.

そして、この外管3の表面側の壁体には、内管4を内挿可能な大きさ、形状の開口部31を開設している。   And the opening 31 of the magnitude | size and shape which can insert the inner pipe | tube 4 in the wall body of the surface side of this outer pipe | tube 3 is opened.

この開口部31の大きさは、外管3の支持剛性を確保する観点からすれば、できる限り小さい方が好ましく、一方、全体の軽量化を図る観点からすれば、できる限り大きい方が好ましいが、その大きさは、連結フランジ2に搭載される前記ターボ過給機の重量等に応じて適宜決定される。   The size of the opening 31 is preferably as small as possible from the viewpoint of securing the support rigidity of the outer tube 3, while it is preferably as large as possible from the viewpoint of reducing the overall weight. The size is appropriately determined according to the weight of the turbocharger mounted on the connecting flange 2.

内管4は、従来のものと同様、耐熱性や耐食性の高い金属薄板、例えば、ステンレス鋼板やスチール鋼板を、板金や溶接等により筒状に形成してなる。   The inner tube 4 is formed by forming a thin metal plate having high heat resistance and corrosion resistance, for example, a stainless steel plate or a steel plate into a cylindrical shape by sheet metal or welding, as in the conventional case.

具体的には、内管4は、フランジ1の各排気穴12周縁に固着される複数の筒状の分枝管41と、これら分枝管41が下流側で合流して1本に集合された筒状の集合管42と、より構成している。   Specifically, the inner pipe 4 is assembled into a plurality of cylindrical branch pipes 41 that are fixed to the periphery of each exhaust hole 12 of the flange 1 and these branch pipes 41 merge on the downstream side. And a cylindrical collecting pipe 42.

蓋部5は、内管4と同じ素材、すなわち、耐熱性や耐食性の高い金属薄板、例えば、ステンレス鋼板やスチール鋼板を、外管3の開口部31を封鎖する形状に板金等により形成してなる。   The lid portion 5 is made of the same material as the inner tube 4, that is, a thin metal plate having high heat resistance and corrosion resistance, for example, a stainless steel plate or a steel plate, formed by sheet metal or the like in a shape that seals the opening 31 of the outer tube 3. Become.

又、本実施形態では、排気系側の外管3及び内管4の間隙に、スライド部材6を介在している。   In the present embodiment, the slide member 6 is interposed in the gap between the outer tube 3 and the inner tube 4 on the exhaust system side.

このスライド部材6は、例えば、ワイヤ状のステンレス鋼をプレス成形によってリング状に押し固めたワイヤメッシュリングに形成されてなる。   The slide member 6 is formed, for example, as a wire mesh ring obtained by pressing wire-shaped stainless steel into a ring shape by press molding.

このように形成された本実施形態の内燃機関の排気マニホールドAは、例えば、以下の要領で製造される。   The exhaust manifold A of the internal combustion engine of the present embodiment thus formed is manufactured, for example, in the following manner.

図4(a),(b)及び図5(c),(d)は、本実施形態の製造例を概略した組立動作図である。   4 (a), 4 (b), 5 (c), and 5 (d) are assembly operation diagrams schematically illustrating a manufacturing example of the present embodiment.

なお、図1〜図3と共通する部位には、同一の符号を付して、重複する説明については省略する。   In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part which is common in FIGS. 1-3, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

すなわち、本実施形態の内燃機関のマニホールドAは、先ず、鋳鉄等の硬質材にて一体形成されてなる外管3の開口部31に向けて、外方から内管4を挿入する〔図4(a),(b)参照。〕。   That is, in the manifold A of the internal combustion engine of the present embodiment, first, the inner tube 4 is inserted from the outside toward the opening 31 of the outer tube 3 integrally formed of a hard material such as cast iron [FIG. See (a) and (b). ].

このとき、内管4の排気系側である集合管42の端部には、スライド部材6を外嵌したうえで、当該内管4を挿入する。   At this time, the slide member 6 is fitted on the end portion of the collecting pipe 42 on the exhaust system side of the inner pipe 4 and then the inner pipe 4 is inserted.

次に、内管4の内燃機関側である分枝管41の端部を位置決めし、フランジ1の排気穴12周縁に溶接して、これら分枝管41を固定する〔図5(c)参照。〕。   Next, the end of the branch pipe 41 on the internal combustion engine side of the inner pipe 4 is positioned and welded to the periphery of the exhaust hole 12 of the flange 1 to fix these branch pipes 41 (see FIG. 5C). . ].

このようにすれば、内管4と外管3とは、スライド部材6によって、所定の間隔をもって配置されると共に、内管4は、外管3に対して軸方向に相対移動可能なフローティング構造となる。   In this way, the inner tube 4 and the outer tube 3 are arranged at a predetermined interval by the slide member 6, and the inner tube 4 is a floating structure that can move relative to the outer tube 3 in the axial direction. It becomes.

そして、内挿された内管4を取り付けた後、開放された状態の外管3の開口部31には、外側から蓋部5を被覆し、当該開口部31を封鎖する〔図5(c),(d)参照。〕。   And after attaching the inserted inner tube | pipe 4, the opening part 31 of the outer tube | pipe 3 of the open state covers the cover part 5 from the outer side, and the said opening part 31 is sealed [FIG.5 (c) ), See (d). ].

なお、開口部31の周縁に、蓋部5を嵌合する位置決め用の段部等を形成しておけば、蓋部5を開口部31に容易に被覆できるため好ましい。   In addition, it is preferable to form a positioning step or the like for fitting the lid portion 5 around the periphery of the opening portion 31 because the lid portion 5 can be easily covered with the opening portion 31.

最後に、この開口部31を封鎖した蓋部5の外周と、開口部31との連接部分を溶接Yして、前記連接部分から排気ガスが漏出しないように、外管3の開口部31を、蓋部5によって密閉するのである〔図5(d)参照。〕。   Finally, the outer periphery of the lid portion 5 that seals the opening portion 31 is welded to the connecting portion between the opening portion 31 and the opening portion 31 of the outer tube 3 so that the exhaust gas does not leak from the connecting portion. The lid 5 is sealed (see FIG. 5D). ].

以上のようにして形成された本実施形態の内燃機関のマニホールドAによれば、外管3が、剛性を有する鋳鉄等の硬質材にて一体形成されているため、従来のような鋳鉄製の排気マニホールドと、同程度の支持剛性を確保することができる。   According to the manifold A of the internal combustion engine of the present embodiment formed as described above, the outer tube 3 is integrally formed of a hard material such as cast iron having rigidity. Support rigidity comparable to that of the exhaust manifold can be secured.

そのため、特に、ターボ過給機を備えた内燃機関では、金属ステー等の補助部材を用いなくても、十分な支持剛性を確保して、前記ターボ過給機を搭載して支持できるので、前記ターボ過給機の振動を十分に低減することができ、騒音等の要因も防止できる。   Therefore, particularly in an internal combustion engine equipped with a turbocharger, it is possible to secure sufficient support rigidity without using an auxiliary member such as a metal stay and to support the turbocharger by mounting it. The vibration of the turbocharger can be sufficiently reduced, and noise and other factors can be prevented.

又、内管4と外管3とは、スライド部材6によって所定の間隔をもって配置された、二重管構造にされているので、内管4と外管3との間には空気層が形成され、内管4から外管3への熱放射が低減される。   In addition, since the inner tube 4 and the outer tube 3 have a double tube structure arranged at a predetermined interval by the slide member 6, an air layer is formed between the inner tube 4 and the outer tube 3. Thus, heat radiation from the inner tube 4 to the outer tube 3 is reduced.

そのため、排気マニホールドにおける熱容量を小さくでき、触媒に供給される排気ガス温度の低下を防止して、近年の排ガス規制にも対応することができる。   Therefore, the heat capacity in the exhaust manifold can be reduced, the exhaust gas temperature supplied to the catalyst can be prevented from decreasing, and the recent exhaust gas regulations can be met.

しかも、外管3には、開口部31が開設されているので、当該開口部31の面積に相当する重量分が、従来の鋳鉄製の排気マニホールドよりも軽量化されることになる。   In addition, since the opening 31 is formed in the outer pipe 3, the weight corresponding to the area of the opening 31 is lighter than that of the conventional exhaust manifold made of cast iron.

もっとも、最終的には、外管3内には、内管4が内装され、開口部31には、蓋部5が固着されるため、本実施形態の全体重量は、これら外管3、内管4、蓋部5の総重量となる。   However, since the inner tube 4 is finally built in the outer tube 3 and the lid portion 5 is fixed to the opening 31, the overall weight of the present embodiment is This is the total weight of the tube 4 and the lid 5.

従って、前記総重量が、従来の鋳鉄製の排気マニホールドに比べて軽くなるように、これら外管3の開口部31、内管4、蓋部5を形成すれば、従来の鋳鉄製の排気マニホールドよりも軽量化を図ることができる。   Therefore, if the opening portion 31, the inner tube 4 and the lid portion 5 of the outer pipe 3 are formed so that the total weight is lighter than that of a conventional cast iron exhaust manifold, the conventional cast iron exhaust manifold is formed. The weight can be further reduced.

更に、外管3に開設された開口部31を通じて、内管4を簡単に内挿することができるので、製造も容易にできる。   Furthermore, since the inner tube 4 can be easily inserted through the opening 31 provided in the outer tube 3, manufacturing can be facilitated.

このように、本実施形態の排気マニホールドAによれば、必要な支持強度を確保しながら軽量化を図ることができ、金属ステー等の補助部材も不要にできるのである。   Thus, according to the exhaust manifold A of the present embodiment, it is possible to reduce the weight while ensuring the necessary support strength, and it is possible to eliminate the need for auxiliary members such as metal stays.

本発明の一実施形態を示す全体正面図である。It is a whole front view showing one embodiment of the present invention. 図1の一部破断した状態を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a partially broken state of FIG. 1. 図1のB―B線で断面した状態の拡大側面図である。FIG. 3 is an enlarged side view of the state taken along line BB in FIG. 1. (a),(b)は、本実施形態の製造例を概略した組立動作図である。(A), (b) is an assembly operation | movement figure which outlined the manufacture example of this embodiment. (c),(d)は、本実施形態の製造例を概略した組立動作図である。(C), (d) is the assembly operation | movement figure which outlined the manufacture example of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

A 内燃機関の排気マニホールド
1 フランジ
2 連結フランジ
3 外管
31 開口部
4 内管
5 蓋部
6 スライド部材
A. Exhaust Manifold of Internal Combustion Engine 1 Flange 2 Connecting Flange 3 Outer Pipe 31 Opening 4 Inner Pipe 5 Lid 6 Slide Member

Claims (3)

内燃機関側に連結されるフランジと、排気系側に連結される連結フランジとが一体形成されてなる外管の内部に、当該外管と間隔をあけて内管が内装された二重管構造の内燃機関の排気マニホールドであって、
前記外管の壁体には、前記内管を内挿可能な開口部が開設されると共に、前記開口部を密閉可能な蓋部が設けられ、
この蓋部には、前記外管の開口部を封鎖した状態において、前記外管における内燃機関側に開設された排気穴に挿入されてこの排気穴の縁部に溶接される内燃機関側挿入部分と、前記外管における排気系側に開設された供給口に挿入されてこの供給口の縁部に溶接される排気系側挿入部分とが設けられており、
前記内管の内燃機関側である分岐管の一部は前記外管の排気穴の周縁に溶接され、且つ前記内管の排気系側である集合部と外管との間隙には、スライド部材介在され、これにより、前記内管と外管とは、所定の間隔をもって配置されると共に、内管は、外管に対して軸方向に相対移動可能なフローティング構造にされており、
前記外管の排気穴に挿入される前記蓋部の内燃機関側挿入部分は、前記排気穴の内面と前記内管の分岐管の外面の一部であって前記外管の排気穴の周縁に溶接されていない部分との間で挟持された状態で前記排気穴の縁部に溶接されている一方、前記内管の集合部の端縁は前記外管の供給口から後退していると共に、この供給口に挿入される前記蓋部の排気系側挿入部分は、前記内管の集合部の端縁よりも前記供給口側に延設されて、この供給口の縁部に溶接されており、
前記スライド部材は、ワイヤ状のステンレス鋼をリング状に押し固めたワイヤメッシュリングに形成されてなることを特徴とする内燃機関の排気マニホールド。
A double-pipe structure in which an inner pipe is built in an outer pipe formed by integrally forming a flange connected to the internal combustion engine side and a connecting flange connected to the exhaust system side with a space from the outer pipe. An exhaust manifold of the internal combustion engine of
The wall of the outer tube is provided with an opening that allows the inner tube to be inserted therein, and is provided with a lid that can seal the opening.
An internal combustion engine side insertion portion that is inserted into an exhaust hole opened on the internal combustion engine side in the outer pipe and welded to an edge of the exhaust hole in a state where the opening of the outer pipe is sealed And an exhaust system side insertion portion that is inserted into a supply port opened on the exhaust system side in the outer pipe and welded to an edge portion of the supply port,
A part of the branch pipe that is on the internal combustion engine side of the inner pipe is welded to the peripheral edge of the exhaust hole of the outer pipe, and a slide member is provided in the gap between the collecting part on the exhaust system side of the inner pipe and the outer pipe There is interposed, thereby, and the inner tube and the outer tube, while being arranged at predetermined intervals, the inner tube, which is axially movable relative floating structure with respect to the outer tube,
The internal combustion engine side insertion portion of the lid portion that is inserted into the exhaust hole of the outer pipe is a part of the inner surface of the exhaust hole and the outer surface of the branch pipe of the inner pipe, and on the periphery of the exhaust hole of the outer pipe. While being welded to the edge of the exhaust hole in a state of being sandwiched between unwelded parts, the end edge of the collecting portion of the inner pipe is retreated from the supply port of the outer pipe, The exhaust system side insertion portion of the lid portion inserted into the supply port is extended to the supply port side from the edge of the collecting portion of the inner pipe, and is welded to the edge portion of the supply port. ,
An exhaust manifold for an internal combustion engine, wherein the slide member is formed into a wire mesh ring in which wire-like stainless steel is pressed and consolidated into a ring shape.
請求項1に記載された内燃機関の排気マニホールドにおいて、
外管は、鋳鉄にて一体形成されると共に、内管及び蓋部は、それぞれ、ステンレス鋼板又はスチール鋼板にて形成されたことを特徴とする内燃機関の排気マニホールド。
The exhaust manifold of the internal combustion engine according to claim 1,
An exhaust manifold for an internal combustion engine, wherein the outer tube is integrally formed of cast iron, and the inner tube and the lid are each formed of a stainless steel plate or a steel plate.
請求項1又は請求項2に記載された内燃機関の排気マニホールドにおいて、
前記連結フランジには、ターボ過給機が取り付けられることを特徴とする内燃機関の排気マニホールド。
In the exhaust manifold of the internal combustion engine according to claim 1 or 2,
An exhaust manifold of an internal combustion engine, wherein a turbocharger is attached to the connection flange.
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