JP5251220B2 - Piping joint structure - Google Patents

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  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)

Description

本発明は、配管の継手構造に関し、特に、フランジ部材を介して接続される配管の継手構造に関する。   The present invention relates to a pipe joint structure, and more particularly to a pipe joint structure connected via a flange member.

一般に、自動車等の車両に搭載される内燃機関の排気系の構成としては、内燃機関の燃焼室に連通する排気ポート、排気マニホールド、触媒、消音器、排気管等を有して構成されており、排気管の接続に関しては、種々の技術が提案されており、図6に示すようなものが知られている。   Generally, an exhaust system of an internal combustion engine mounted on a vehicle such as an automobile has an exhaust port, an exhaust manifold, a catalyst, a silencer, an exhaust pipe and the like communicating with a combustion chamber of the internal combustion engine. As for the connection of the exhaust pipe, various techniques have been proposed, and the one shown in FIG. 6 is known.

図6において、図示しない内燃機関の排気マニホールドには一方の配管である第1の排気管1が接続されており、この第1の排気管1の端部には一方のフランジ部材である第1のフランジ部材3が設けられている。   In FIG. 6, a first exhaust pipe 1 that is one pipe is connected to an exhaust manifold of an internal combustion engine (not shown), and a first flange that is one flange member is connected to an end of the first exhaust pipe 1. The flange member 3 is provided.

また、他方の配管である第2の排気管2の端部には他方のフランジ部材である第2のフランジ部材4が設けられており、第1のフランジ部材3および第2のフランジ部材4の間にシール部材5を介装した後、第1のフランジ部材3および第2のフランジ部材4を図示しないボルトおよびナット等によって締結することにより、第1の排気管1と第2の排気管2とが接続されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。   A second flange member 4 that is the other flange member is provided at an end of the second exhaust pipe 2 that is the other pipe, and the first flange member 3 and the second flange member 4 After the sealing member 5 is interposed therebetween, the first and second exhaust pipes 1 and 2 are fastened by fastening the first flange member 3 and the second flange member 4 with bolts and nuts (not shown). Are connected to each other (see, for example, Patent Document 1).

一方、内燃機関から排出される窒素酸化物(NOx)の量を低減する技術として、排気再循環(以下、「EGR」という)装置が知られている。これは、内燃機関から排出されたガスを燃焼室に再流入させることによりNOxの発生量を低減する技術である。   On the other hand, an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as “EGR”) device is known as a technique for reducing the amount of nitrogen oxide (NOx) discharged from an internal combustion engine. This is a technique for reducing the amount of NOx generated by reflowing the gas discharged from the internal combustion engine into the combustion chamber.

このEGR装置は、内燃機関の排気系に配置された触媒の直下流における排気管の側方にEGR管を接続し、このEGR管を吸気管に接続するようにしている(例えば、特許文献2参照)。このEGR管も上述したように第1の排気管と第2の排気管と同様の構成にして、排気管と吸気管の間に介装されている。   In this EGR device, an EGR pipe is connected to a side of an exhaust pipe immediately downstream of a catalyst disposed in an exhaust system of an internal combustion engine, and this EGR pipe is connected to an intake pipe (for example, Patent Document 2). reference). As described above, the EGR pipe has the same configuration as the first exhaust pipe and the second exhaust pipe, and is interposed between the exhaust pipe and the intake pipe.

ところで、このような排気管やEGR管を備えた車両の内燃機関の運転(車両の走行)が停止された後、例えば、夜間等、外気温度がごく低い状態で放置されると、排気管やEGR管が外気によって急速に冷却されることから、排気管やEGR管の管壁とその内部に残留した排気ガスとの温度差に起因して排気ガス中に含まれる水蒸気成分が凝縮されるようになる。また、EGR管にEGRクーラが設けられている場合には、高温の排気ガスが冷却されることにより、排気ガス中に含まれる水蒸気成分が凝縮されるようになる。   By the way, after the operation of the internal combustion engine of the vehicle equipped with such an exhaust pipe or EGR pipe (travel of the vehicle) is stopped, for example, when it is left at a very low outside temperature, such as at night, the exhaust pipe or Since the EGR pipe is rapidly cooled by outside air, the water vapor component contained in the exhaust gas is condensed due to the temperature difference between the exhaust pipe and the pipe wall of the EGR pipe and the exhaust gas remaining in the inside. become. Further, when the EGR cooler is provided in the EGR pipe, the high-temperature exhaust gas is cooled, so that the water vapor component contained in the exhaust gas is condensed.

このため、排気管やEGR管の管壁にこの凝縮された水蒸気成分(凝縮水)が付着するようになる。この凝縮水は強い酸性を有しているため、通常、第1の排気管1および第2の排気管2を耐酸性に優れた材料として、SUS(ステンレス)材が用いられ、凝縮水による腐食を抑制するようになっている。   For this reason, this condensed water vapor component (condensed water) comes to adhere to the pipe wall of the exhaust pipe or the EGR pipe. Since this condensed water has strong acidity, SUS (stainless steel) material is usually used as the material having excellent acid resistance for the first exhaust pipe 1 and the second exhaust pipe 2, and corrosion caused by condensed water. Is supposed to suppress.

また、図6に示す第1のフランジ部材3と第2のフランジ部材4とによって第1の排気管1と第2の排気管2を接続するようにしたものは、第1のフランジ部材3および第2のフランジ部材4が第1の排気管1と第2の排気管2との内周面にそれぞれ形成される排気ガスの排気通路に曝されるため、第1のフランジ部材3および第2のフランジ部材4が凝縮水に曝されてしまうことになる。このため、凝縮水による腐食を抑制するために第1のフランジ部材3および第2のフランジ部材4もSUS材が用いられている。
特開平8−144753号公報 特開2008−14210号公報
Further, the first exhaust pipe 1 and the second exhaust pipe 2 connected by the first flange member 3 and the second flange member 4 shown in FIG. Since the second flange member 4 is exposed to the exhaust gas exhaust passages formed on the inner peripheral surfaces of the first exhaust pipe 1 and the second exhaust pipe 2, respectively, the first flange member 3 and the second flange member 4 are exposed. The flange member 4 is exposed to condensed water. For this reason, in order to suppress the corrosion by condensed water, the 1st flange member 3 and the 2nd flange member 4 are also using SUS material.
JP-A-8-144453 Japanese Patent Laid-Open No. 2008-14210

しかしながら、このような従来の排気管の継手構造にあっては、凝縮水の付着による腐食を防止するために、第1の排気管1、第2の排気管2、第1のフランジ部材3および第2のフランジ部材4を高価なSUS材から構成していたため、排気管の製造コストが増大してしまうという問題があった。   However, in such a conventional exhaust pipe joint structure, the first exhaust pipe 1, the second exhaust pipe 2, the first flange member 3 and the Since the 2nd flange member 4 was comprised from the expensive SUS material, there existed a problem that the manufacturing cost of an exhaust pipe will increase.

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、フランジ部材を安価な材料から構成して凝縮水による腐食を防止することができ、製造コストを低減することができる配管の継手構造を提供することを目的とする。   The present invention was made to solve the above-described conventional problems, and the flange member can be made of an inexpensive material to prevent corrosion due to condensed water, thereby reducing the manufacturing cost. It aims at providing the joint structure of piping.

本発明に係る配管の継手構造は、目的を達成するため、(1)内燃機関から排出された排気ガスが導入される複数の配管を有し、それぞれの配管の外周端部に設けられた一方のフランジ部材および他方のフランジ部材を締結することにより、複数の配管を接続するようにした配管の継手構造において、前記一方の配管の端部内周面に前記他方の配管の端部外周面が当接するように、前記一方の配管の外周端部を前記一方のフランジ部材から前記他方の配管の内周面までに延出し、前記一方のフランジ部材および前記他方のフランジ部材に対して上流側および下流側の前記一方の配管の端部と前記他方の配管の端部近傍のそれぞれに、少なくとも前記一方の配管の端部と前記他方の配管の端部の下方に突出する凹状の屈曲部を設けたものから構成されている。   In order to achieve the object, the pipe joint structure according to the present invention has (1) a plurality of pipes into which exhaust gas discharged from the internal combustion engine is introduced, and one provided at the outer peripheral end of each pipe. In a pipe joint structure in which a plurality of pipes are connected by fastening one flange member and the other flange member, the end outer peripheral surface of the other pipe contacts the inner peripheral surface of the one pipe. An outer peripheral end portion of the one pipe is extended from the one flange member to an inner peripheral surface of the other pipe so as to contact the upstream side and the downstream side with respect to the one flange member and the other flange member. A concave bent portion protruding at least below the end of the one pipe and the end of the other pipe is provided in each of the end of the one pipe on the side and the vicinity of the end of the other pipe. From the stuff It is.

この構成により、一方の配管の端部内周面に他方の配管の端部外周面が当接するように、一方の配管の外周端部を一方のフランジ部材から他方の配管の内周面までに延出したので、一方のフランジ部材および他方のフランジ部材の内周面全面を一方の配管および他方の配管の端部の外周面で覆うことができ、配管の内部に凝縮水が発生した場合に、一方のフランジ部材および他方のフランジ部材が凝縮水に曝されてしまうのを防止することができる。   With this configuration, the outer peripheral end of one pipe is extended from one flange member to the inner peripheral surface of the other pipe so that the outer peripheral face of the other pipe is in contact with the inner peripheral face of the other pipe. Since it was put out, the entire inner peripheral surface of one flange member and the other flange member can be covered with the outer peripheral surface of the end of one pipe and the other pipe, and when condensed water is generated inside the pipe, One flange member and the other flange member can be prevented from being exposed to condensed water.

また、一方のフランジ部材および他方のフランジ部材に対して上流側および下流側の一方の配管の端部と他方の配管の端部近傍のそれぞれに、少なくとも一方の配管の端部と他方の配管の端部の下方に突出する凹状の屈曲部を設けたので、凹状の屈曲部に配管の内部に発生した凝縮水を溜めることができ、この凝縮水が屈曲部から一方のフランジ部材および他方のフランジ部材に向かって移動するのを防止することができる。
このため、一方の配管の端部内周面と他方の配管の端部外周面との微小な隙間から一方のフランジ部材および他方のフランジ部材の内周面に凝縮水が進入してしまうのを防止することができ、一方のフランジ部材および他方のフランジ部材が凝縮水に曝されてしまうのを確実に防止することができる。
In addition, at least one end of one pipe and the other end of the other pipe are located near the end of one pipe on the upstream side and the downstream side of the other flange member and the end of the other pipe, respectively. Since the concave bent portion projecting downward from the end portion is provided, the condensed water generated in the pipe can be accumulated in the concave bent portion, and this condensed water is supplied from the bent portion to one flange member and the other flange. It can prevent moving toward a member.
For this reason, it prevents the condensed water from entering the inner peripheral surface of one flange member and the other flange member from a minute gap between the inner peripheral surface of the end of one pipe and the outer peripheral surface of the end of the other pipe. It is possible to reliably prevent the one flange member and the other flange member from being exposed to condensed water.

また、屈曲部に溜まった凝縮水は、内燃機関の運転時に高温の排気ガスによって蒸発してしまうので、屈曲部から容易に除去することができる。
この結果、凝縮水による腐食を防止するために配管をSUSから構成し、一方のフランジ部材と他方のフランジ部材を安価な鋼や鉄等の金属から構成することができ、配管の継手構造の製造コストを低減することができる。
Further, the condensed water accumulated in the bent portion is evaporated by the high-temperature exhaust gas during operation of the internal combustion engine, and can be easily removed from the bent portion.
As a result, in order to prevent corrosion due to condensed water, the pipe can be made of SUS, and one flange member and the other flange member can be made of an inexpensive metal such as steel or iron. Cost can be reduced.

また、厚みを有する一方のフランジ部材と他方のフランジ部材をSUSよりも硬度の低い鋼や鉄等から構成することができるため、一方のフランジ部材および他方のフランジ部材の成形を容易に行うことができ、一方のフランジ部材および他方のフランジ部材の成形作業の作業性を向上させることができる。
これに加えて、一般的に、フランジ部材のような厚いSUSは、市場で入手し難いが、厚みのある鋼や鉄は、市場で入手し易いため、フランジ部材の調達を容易に行うことができる。
Moreover, since one flange member and the other flange member which have thickness can be comprised from steel, iron, etc. whose hardness is lower than SUS, formation of one flange member and the other flange member can be performed easily. It is possible to improve the workability of the molding operation of one flange member and the other flange member.
In addition to this, in general, thick SUS such as a flange member is difficult to obtain in the market, but thick steel and iron are easy to obtain in the market, so it is easy to procure the flange member. it can.

上記(1)の配管の継手構造において、(2)前記複数の配管が排気再循環用の配管を含んで構成され、前記複数の配管の何れか1つに、前記排気再循環用の配管を流れる排気ガスを冷却するクーラが設けられるものから構成されている。   In the joint structure of the pipe of (1) above, (2) the plurality of pipes are configured to include a pipe for exhaust gas recirculation, and the pipe for exhaust gas recirculation is connected to any one of the plurality of pipes. It is comprised from what is provided with the cooler which cools the flowing exhaust gas.

この構成により、凝縮水による腐食を防止するために排気再循環用の配管をSUSから構成し、一方のフランジ部材と他方のフランジ部材を安価な鋼や鉄等の金属から構成することができ、配管の製造コストを低減することができる。   With this configuration, in order to prevent corrosion due to condensed water, the pipe for exhaust gas recirculation can be configured from SUS, and one flange member and the other flange member can be configured from an inexpensive metal such as steel or iron, The manufacturing cost of piping can be reduced.

本発明によれば、フランジ部材を安価な材料から構成して凝縮水による腐食を防止することができ、製造コストを低減することができる配管の継手構造を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flange member can be comprised from an inexpensive material, the corrosion by condensed water can be prevented, and the joint structure of piping which can reduce manufacturing cost can be provided.

以下、本発明に係る配管の継手構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。
[第1の実施の形態]
図1〜図3は、本発明に係る配管の継手構造の第1の実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
Embodiments of a joint structure for piping according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIGS. 1-3 is a figure which shows 1st Embodiment of the joint structure of piping which concerns on this invention.
First, the configuration will be described.

図1において、内燃機関としてのエンジン11は、複数の気筒♯1〜♯4を備えており、このエンジン11の各気筒♯1〜♯4の図示しない吸気ポートには、吸気マニホールド12が接続されている。
吸気マニホールド12は、各気筒♯1〜♯4の数に応じた数の吸気ブランチと、吸気ブランチが集合する集合管とを備えており、吸気ブランチの端部において、各気筒♯1〜♯4の吸気ポートのそれぞれに連通している。
In FIG. 1, an engine 11 as an internal combustion engine includes a plurality of cylinders # 1 to # 4, and an intake manifold 12 is connected to an unillustrated intake port of each cylinder # 1 to # 4 of the engine 11. ing.
The intake manifold 12 includes a number of intake branches corresponding to the number of the cylinders # 1 to # 4 and a collecting pipe in which the intake branches gather, and each cylinder # 1 to # 4 is provided at the end of the intake branch. Communicates with each of the intake ports.

また、エンジン11の各気筒♯1〜♯4の図示しない排気ポートには排気マニホールド13が接続されており、排気マニホールド13の下流端部には、フランジ部材15が設けられており、このフランジ部材15は、触媒コンバータ用排気管14の上流端部に設けられたフランジ部材16に図示しないボルトおよびナット等によって締結されている。このため、排気マニホールド13および触媒コンバータ用排気管14は、フランジ部材15、16を介して接続されている。   An exhaust manifold 13 is connected to an exhaust port (not shown) of each cylinder # 1 to # 4 of the engine 11, and a flange member 15 is provided at the downstream end of the exhaust manifold 13. 15 is fastened to a flange member 16 provided at the upstream end of the catalytic converter exhaust pipe 14 by bolts and nuts (not shown). For this reason, the exhaust manifold 13 and the catalytic converter exhaust pipe 14 are connected via the flange members 15 and 16.

また、触媒コンバータ用排気管14には触媒コンバータ14aが設けられており、この触媒コンバータ14aは、触媒コンバータ用排気管14の途中に設けられ、エンジン11から排出された排気ガス中の炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物の有害成分を浄化する触媒を有している。
なお、上流端部とは、排気ガスの排出方向上流側を示し、下流端部とは、排気ガスの排出方向下流側を示すものである。
Further, the catalytic converter exhaust pipe 14 is provided with a catalytic converter 14a. The catalytic converter 14a is provided in the middle of the catalytic converter exhaust pipe 14, and hydrocarbons in exhaust gas discharged from the engine 11, It has a catalyst that purifies harmful components such as carbon monoxide and nitrogen oxides.
The upstream end portion indicates the upstream side in the exhaust gas discharge direction, and the downstream end portion indicates the downstream side in the exhaust gas discharge direction.

また、触媒コンバータ用排気管14の下流側には、図2に示すように、フロント排気管17、センター排気管18およびテール排気管19からなる排気管31が接続されている。本実施の形態では、排気マニホールド13、触媒コンバータ用排気管14、フロント排気管17、センター排気管18およびテール排気管19が配管を構成している。   Further, as shown in FIG. 2, an exhaust pipe 31 including a front exhaust pipe 17, a center exhaust pipe 18, and a tail exhaust pipe 19 is connected to the downstream side of the catalytic converter exhaust pipe 14. In the present embodiment, the exhaust manifold 13, the catalytic converter exhaust pipe 14, the front exhaust pipe 17, the center exhaust pipe 18 and the tail exhaust pipe 19 constitute a pipe.

フロント排気管17の上流端部にはフランジ部材21が設けられており、このフランジ部材21は、触媒コンバータ用排気管14の下流端部に設けられたフランジ部材20に図示しないボルトおよびナット等によって締結されている。このため、フロント排気管17および触媒コンバータ用排気管14は、フランジ部材20、21を介して接続されている。   A flange member 21 is provided at the upstream end portion of the front exhaust pipe 17, and this flange member 21 is attached to a flange member 20 provided at the downstream end portion of the exhaust pipe for catalytic converter 14 by bolts and nuts (not shown). It is concluded. Therefore, the front exhaust pipe 17 and the catalytic converter exhaust pipe 14 are connected via the flange members 20 and 21.

また、フロント排気管17の下流端部にはフランジ部材22が設けられており、このフランジ部材22は、センター排気管18の上流端部に設けられたフランジ部材23に図示しないボルトおよびナット等によって締結されている。このため、フロント排気管17およびセンター排気管18は、フランジ部材22、23を介して接続されている。   Further, a flange member 22 is provided at the downstream end portion of the front exhaust pipe 17, and this flange member 22 is attached to a flange member 23 provided at the upstream end portion of the center exhaust pipe 18 by bolts and nuts (not shown). It is concluded. For this reason, the front exhaust pipe 17 and the center exhaust pipe 18 are connected via the flange members 22 and 23.

また、センター排気管18の下流端部にはフランジ部材24が設けられており、このフランジ部材24は、テール排気管19の上流端部に設けられたフランジ部材25に図示しないボルトおよびナット等によって締結されている。このため、センター排気管18およびテール排気管19は、フランジ部材24、25を介して接続されている。   Further, a flange member 24 is provided at the downstream end portion of the center exhaust pipe 18, and this flange member 24 is attached to a flange member 25 provided at the upstream end portion of the tail exhaust pipe 19 by bolts and nuts (not shown). It is concluded. For this reason, the center exhaust pipe 18 and the tail exhaust pipe 19 are connected via the flange members 24 and 25.

また、センター排気管18には消音器26が設けられているとともに、テール排気管19には消音器27が設けられており、排気管31に導入される排気ガスによる排気音は、消音器26、27によって消音される。   The center exhaust pipe 18 is provided with a silencer 26, and the tail exhaust pipe 19 is provided with a silencer 27, and the exhaust noise caused by the exhaust gas introduced into the exhaust pipe 31 is reduced by the silencer 26. , 27.

また、センター排気管18および消音器27には、サポートブラケット28、29、30が設けられており、排気管31は、サポートブラケット28、29、30によって車両の床下に懸垂されるようになっている。   The center exhaust pipe 18 and the silencer 27 are provided with support brackets 28, 29, 30. The exhaust pipe 31 is suspended by the support brackets 28, 29, 30 below the floor of the vehicle. Yes.

一方、本実施の形態は、排気管31の継手構造に特徴を有するものであり、継手構造は、排気マニホールド13および触媒コンバータ用排気管14の接続部分、触媒コンバータ用排気管14およびフロント排気管17の接続部分、フロント排気管17およびセンター排気管18の接続部分、センター排気管18およびテール排気管19の接続部分に相当するものである。   On the other hand, the present embodiment has a feature in the joint structure of the exhaust pipe 31, and the joint structure includes a connecting portion of the exhaust manifold 13 and the catalytic converter exhaust pipe 14, the catalytic converter exhaust pipe 14 and the front exhaust pipe. 17, a connection portion between the front exhaust pipe 17 and the center exhaust pipe 18, and a connection portion between the center exhaust pipe 18 and the tail exhaust pipe 19.

本実施の形態の継手構造は、全て同一の構造を有しているため、フロント排気管17およびセンター排気管18の接続部分を代表して説明する。   Since the joint structures of the present embodiment all have the same structure, the connecting portion of the front exhaust pipe 17 and the center exhaust pipe 18 will be described as a representative.

図3において、一方の配管としてのフロント排気管17の外周端部である下流端部には、フランジ部材22が設けられており、他方の配管としてのセンター排気管18の外周端部である上流端部にはフランジ部材23が設けられている。   In FIG. 3, a flange member 22 is provided at the downstream end which is the outer peripheral end of the front exhaust pipe 17 as one pipe, and the upstream which is the outer peripheral end of the center exhaust pipe 18 as the other pipe. A flange member 23 is provided at the end.

そして、一方のフランジ部材としてのフランジ部材22および他方のフランジ部材としてのフランジ部材23は、フランジ部材22、23の間にシール部材32を介装した状態でボルト33およびナット34によって締結されることにより、フロント排気管17の下流端部およびセンター排気管18の上流端部が接続されている。   The flange member 22 as one flange member and the flange member 23 as the other flange member are fastened by a bolt 33 and a nut 34 with a seal member 32 interposed between the flange members 22 and 23. Thus, the downstream end of the front exhaust pipe 17 and the upstream end of the center exhaust pipe 18 are connected.

また、センター排気管18の上流端部は、フランジ部材23からフロント排気管17の内周面までに延出しており、この延出部分は、延出部18aを構成している。このため、フロント排気管17の下流端部の内周面にはセンター排気管18の上流端部の外周面が当接している。   Further, the upstream end portion of the center exhaust pipe 18 extends from the flange member 23 to the inner peripheral surface of the front exhaust pipe 17, and this extending portion constitutes an extending portion 18 a. For this reason, the outer peripheral surface of the upstream end portion of the center exhaust pipe 18 is in contact with the inner peripheral surface of the downstream end portion of the front exhaust pipe 17.

また、フランジ部材22、23に対して上流側および下流側のフロント排気管17の下流端部とセンター排気管18の上流端部の近傍のそれぞれには、凹状の屈曲部35、36が形成されており、この屈曲部35、36は、フロント排気管17およびセンター排気管18の放射方向外方に環状に突出している。
また、フランジ部材22の側面は、屈曲部35に当接しているとともに、フランジ部23の側面は、屈曲部36に当接しており、フランジ部22、23は、フロント排気管17およびセンター排気管18の軸方向への移動が規制されている。
In addition, concave bent portions 35 and 36 are formed in the vicinity of the downstream end portion of the upstream and downstream front exhaust pipes 17 and the upstream end portion of the center exhaust pipe 18 with respect to the flange members 22 and 23, respectively. The bent portions 35 and 36 project in an annular shape outward in the radial direction of the front exhaust pipe 17 and the center exhaust pipe 18.
Further, the side surface of the flange member 22 is in contact with the bent portion 35, and the side surface of the flange portion 23 is in contact with the bent portion 36, and the flange portions 22, 23 are connected to the front exhaust pipe 17 and the center exhaust pipe. The movement of 18 in the axial direction is restricted.

なお、この屈曲部35、36は、触媒コンバータ用排気管14の下流端部、フロント排気管17の上流端部、センター排気管18の下流端部およびテール排気管19の上流端部にも形成されている。   The bent portions 35, 36 are also formed at the downstream end of the catalytic converter exhaust pipe 14, the upstream end of the front exhaust pipe 17, the downstream end of the center exhaust pipe 18, and the upstream end of the tail exhaust pipe 19. Has been.

このような構成を有する排気管31にあっては、夜間等、外気温度がごく低い状態で放置されると、排気管31が外気によって急速に冷却されることから、排気マニホールド13、触媒コンバータ用排気管14、フロント排気管17、センター排気管18およびテール排気管19の管壁とその内部に残留した排気ガスとの温度差に起因して排気ガス中に含まれる水蒸気成分が凝縮されるようになる。   In the exhaust pipe 31 having such a configuration, when the outside air temperature is left at a very low state such as at night, the exhaust pipe 31 is rapidly cooled by the outside air. The water vapor component contained in the exhaust gas is condensed due to the temperature difference between the exhaust pipe 14, the front exhaust pipe 17, the center exhaust pipe 18, and the tail exhaust pipe 19 and the exhaust gas remaining therein. become.

このため、排気マニホールド13、触媒コンバータ用排気管14、フロント排気管17、センター排気管18およびテール排気管19の管壁にこの凝縮された水蒸気成分(凝縮水)が付着するようになる。
この凝縮水は強い酸性を有しているため、通常、排気マニホールド13、触媒コンバータ用排気管14、フロント排気管17、センター排気管18およびテール排気管19にSUS(ステンレス)材を用いることによって、凝縮水による腐食を抑制するようにしている。
For this reason, the condensed water vapor component (condensed water) adheres to the pipe walls of the exhaust manifold 13, the catalytic converter exhaust pipe 14, the front exhaust pipe 17, the center exhaust pipe 18 and the tail exhaust pipe 19.
Since this condensed water has a strong acidity, it is usual to use SUS (stainless steel) material for the exhaust manifold 13, the catalytic converter exhaust pipe 14, the front exhaust pipe 17, the center exhaust pipe 18 and the tail exhaust pipe 19. In order to prevent corrosion caused by condensed water.

ここで、厚みを有するフランジ部材15、16、20〜25をSUSから構成すると、SUSは価格が高くて市場から入手が困難であり、しかも、SUSは高硬度で製造が困難であるため、本実施の形態のフランジ部材15、16、20〜25は、安価、かつ成形作業が容易な鋼や鉄等の金属から構成されている。   Here, if the flange members 15, 16, 20 to 25 having a thickness are made of SUS, SUS is expensive and difficult to obtain from the market, and SUS is hard and difficult to manufacture. The flange members 15, 16, 20 to 25 according to the embodiment are made of metal such as steel or iron that is inexpensive and easy to form.

ところが、鋼や鉄は、酸化し易いため、凝縮水に曝されると早期に腐食してしまう。本実施の形態では、センター排気管18の上流端部の内周面にフロント排気管17の下流端部の外周面が当接するように、センター排気管18の上流端部をフランジ部材23からフロント排気管17の内周面までに延出したので、フランジ部材22、23の内周面全面をフロント排気管17の下流端部およびセンター排気管18の上流端部の外周面で覆うことができ、フロント排気管17およびセンター排気管18の内部に発生した凝縮水にフランジ部材22、23が曝されてしまうのを防止することができる。   However, steel and iron are easily oxidized and thus corrode early when exposed to condensed water. In the present embodiment, the upstream end of the center exhaust pipe 18 is moved from the flange member 23 to the front so that the outer peripheral surface of the downstream end of the front exhaust pipe 17 contacts the inner peripheral surface of the upstream end of the center exhaust pipe 18. Since it extends to the inner peripheral surface of the exhaust pipe 17, the entire inner peripheral surface of the flange members 22, 23 can be covered with the outer peripheral surface of the downstream end portion of the front exhaust pipe 17 and the upstream end portion of the center exhaust pipe 18. In addition, it is possible to prevent the flange members 22 and 23 from being exposed to the condensed water generated inside the front exhaust pipe 17 and the center exhaust pipe 18.

また、フランジ部材22、23に対して上流側および下流側のフロント排気管17の下流端部とセンター排気管18の上流端部の近傍のそれぞれに、フロント排気管17の下流端部とセンター排気管18の上流端部から放射方向外方に環状に突出する凹状の屈曲部35、36を形成したので、フロント排気管17およびセンター排気管18内で発生した凝縮水を屈曲部35、36に溜めることができ、この凝縮水が屈曲部35、36からフランジ部材22、23に向かって移動するのを防止することができる。   Also, the downstream end of the front exhaust pipe 17 and the center exhaust are respectively located in the vicinity of the downstream end of the upstream exhaust pipe 17 and the upstream end of the center exhaust pipe 18 upstream and downstream of the flange members 22 and 23. Since the concave bent portions 35 and 36 projecting radially outward from the upstream end portion of the pipe 18 are formed, the condensed water generated in the front exhaust pipe 17 and the center exhaust pipe 18 is fed to the bent portions 35 and 36. The condensed water can be prevented from moving from the bent portions 35 and 36 toward the flange members 22 and 23.

このため、フロント排気管17の上流端部の内周面とセンター排気管18の延出部18aの外周面との微小な隙間からフランジ部材22、23の内周面に凝縮水が進入してしまうのを防止することができ、フランジ部材22、23が凝縮水に曝されてしまうのを確実に防止することができる。   For this reason, the condensed water enters the inner peripheral surfaces of the flange members 22 and 23 through a minute gap between the inner peripheral surface of the upstream end portion of the front exhaust pipe 17 and the outer peripheral surface of the extending portion 18a of the center exhaust pipe 18. It is possible to prevent the flange members 22 and 23 from being exposed to condensed water.

また、この屈曲部35、36に溜まった凝縮水は、エンジン11の運転時に高温の排気ガスによって蒸発してしまうので、屈曲部35、36から容易に除去することができる。   Further, since the condensed water accumulated in the bent portions 35 and 36 is evaporated by the high-temperature exhaust gas when the engine 11 is operated, it can be easily removed from the bent portions 35 and 36.

この結果、凝縮水による腐食を防止するために排気マニホールド13、触媒コンバータ用排気管14、フロント排気管17、センター排気管18およびテール排気管19をSUSから構成し、フランジ部材20〜25を安価な鋼や鉄から構成することができ、排気管31の継手構造の製造コストを低減することができる。   As a result, the exhaust manifold 13, the catalytic converter exhaust pipe 14, the front exhaust pipe 17, the center exhaust pipe 18 and the tail exhaust pipe 19 are made of SUS to prevent corrosion due to condensed water, and the flange members 20 to 25 are inexpensive. Therefore, the manufacturing cost of the joint structure of the exhaust pipe 31 can be reduced.

また、フランジ部材20〜25をSUSよりも硬度の低い鋼や鉄等の金属から構成することができるため、フランジ部材20〜25の成形を容易に行うことができ、フランジ部材20〜25の成形作業の作業性を向上させることができる。   Moreover, since the flange members 20-25 can be comprised from metals, such as steel and iron whose hardness is lower than SUS, the shaping | molding of the flange members 20-25 can be performed easily, and shaping | molding of the flange members 20-25. The workability of the work can be improved.

これに加えて、フランジ部材のように厚いSUSは、市場で入手し難いが、フランジ部材20〜25のように厚みのある鋼や鉄等の金属は、市場で入手し易いため、フランジ部材20〜25の調達を容易に行うことができる。   In addition to this, a thick SUS like a flange member is difficult to obtain on the market, but a thick metal such as steel or iron like the flange members 20 to 25 is easily available on the market. ˜25 can be easily procured.

また、触媒コンバータ14aの触媒に漬かった凝縮水に触媒の成分が溶出して触媒から流れ出てしまうことがあり、この触媒の成分が強度の酸性を有している場合でも、この触媒の成分も触媒コンバータ用排気管の下流端部に設けられた屈曲部35、36に溜めることができるため、フランジ部材20、21が触媒の成分に曝されることを確実に防止することができる。   Further, the catalyst component may elute into the condensed water immersed in the catalyst of the catalytic converter 14a and flow out of the catalyst. Even when the catalyst component has strong acidity, Since it can be stored in the bent parts 35 and 36 provided in the downstream end part of the exhaust pipe for catalytic converters, it can prevent reliably that the flange members 20 and 21 are exposed to the component of a catalyst.

また、本実施の形態では、屈曲部35、36が、フロント排気管17の下流端部とセンター排気管18の上流端部から放射方向外方に突出するように環状に形成されているが、フロント排気管17の下流端部とセンター排気管18の上流端部から下方、すなわち、重力方向に突出する凹状に形成してもよい。   Further, in the present embodiment, the bent portions 35, 36 are formed in an annular shape so as to protrude radially outward from the downstream end portion of the front exhaust pipe 17 and the upstream end portion of the center exhaust pipe 18, You may form in the concave shape which protrudes from the downstream end part of the front exhaust pipe 17 and the upstream end part of the center exhaust pipe 18, ie, the gravity direction.

なお、本実施の形態では、排気マニホールド13、触媒コンバータ用排気管14、フロント排気管17、センター排気管18およびテール排気管19からなる複数の排気管によって排気管31が構成されており、排気マニホールド13を一方の配管とすると、触媒コンバータ用排気管14が他方の配管、フロント排気管17が一方の配管、センター排気管18が他方の配管、テール排気管19が一方の配管となる。このため、排気管の数が多い場合には、上流側から下流側に向かって一方の配管と他方の配管とが交互に設置されることになる。   In the present embodiment, the exhaust pipe 31 is constituted by a plurality of exhaust pipes including the exhaust manifold 13, the catalytic converter exhaust pipe 14, the front exhaust pipe 17, the center exhaust pipe 18, and the tail exhaust pipe 19. When the manifold 13 is one pipe, the catalytic converter exhaust pipe 14 is the other pipe, the front exhaust pipe 17 is one pipe, the center exhaust pipe 18 is the other pipe, and the tail exhaust pipe 19 is one pipe. For this reason, when the number of exhaust pipes is large, one pipe and the other pipe are alternately installed from the upstream side toward the downstream side.

また、排気マニホールド13を他方の配管とすると、触媒コンバータ用排気管14が一方の配管、フロント排気管17が他方の配管、センター排気管18が一方の配管、テール排気管19が他方の配管となる。このため、排気管の数が多い場合には、上流側から下流側に向かって他方の配管と一方の配管とが交互に設置されることになる。
このため、排気マニホールド13および触媒コンバータ用排気管14について説明すると、延出部18aに相当するものは、排気マニホールド13および触媒コンバータ用排気管14のいずれか一方にあればよい。
When the exhaust manifold 13 is the other pipe, the catalytic converter exhaust pipe 14 is one pipe, the front exhaust pipe 17 is the other pipe, the center exhaust pipe 18 is one pipe, and the tail exhaust pipe 19 is the other pipe. Become. For this reason, when the number of exhaust pipes is large, the other pipe and the one pipe are alternately installed from the upstream side toward the downstream side.
Therefore, the exhaust manifold 13 and the catalytic converter exhaust pipe 14 will be described. The portion corresponding to the extending portion 18a may be provided in either the exhaust manifold 13 or the catalytic converter exhaust pipe 14.

[第2の実施の形態]
図4、図5は、本発明に係る配管の継手構造の第2の実施の形態を示す図であり、本実施の形態の配管の継手構造を排気再循環用、すなわち、EGR装置の配管に適用した例を示している。
[Second Embodiment]
4 and 5 are views showing a second embodiment of the pipe joint structure according to the present invention. The pipe joint structure of the present embodiment is used for exhaust gas recirculation, that is, for the pipe of the EGR device. An applied example is shown.

図4において、内燃機関としてのディーゼルエンジン41は、各気筒♯1〜♯4内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁42と、各気筒♯1〜♯4内に空気を導く吸気管43とを備えている。
吸気管43の途中には、ターボチャージャ44のコンプレッサハウジング44aとインタークーラ46とが配置されており、コンプレッサハウジング44a内にはコンプレッサインペラが収納されている。
In FIG. 4, a diesel engine 41 as an internal combustion engine includes a fuel injection valve 42 that directly injects fuel into each cylinder # 1 to # 4, and an intake pipe 43 that guides air into each cylinder # 1 to # 4. I have.
In the middle of the intake pipe 43, a compressor housing 44a and an intercooler 46 of the turbocharger 44 are arranged, and a compressor impeller is accommodated in the compressor housing 44a.

コンプレッサハウジング44aにより過給された吸気は、インタークーラ46で冷却された後に吸気マニホールド47を介して各気筒♯1〜♯4内に導かれるようになっており、各気筒♯1〜♯4内に導かれた吸気は、燃料噴射弁42から噴射された燃料と共に気筒♯1〜♯4内で着火および燃焼される。   The intake air supercharged by the compressor housing 44a is cooled by the intercooler 46 and then guided into the cylinders # 1 to # 4 via the intake manifold 47. The intake air led to is ignited and burned in the cylinders # 1 to # 4 together with the fuel injected from the fuel injection valve.

ディーゼルエンジン41は、排気マニホールド48を備えており、各気筒♯1〜♯4内で燃焼された排気ガスは、排気マニホールド48に排出されるようになっている。排気マニホールド48に排出された排気ガスは、排気マニホールド48の途中に配置されたターボチャージャ44のタービンハウジング44bおよび触媒コンバータ50aを介して大気中に放出される。   The diesel engine 41 includes an exhaust manifold 48, and the exhaust gas burned in the cylinders # 1 to # 4 is discharged to the exhaust manifold 48. The exhaust gas discharged to the exhaust manifold 48 is discharged into the atmosphere through the turbine housing 44b of the turbocharger 44 and the catalytic converter 50a disposed in the middle of the exhaust manifold 48.

この触媒コンバータ50aは、触媒コンバータ用排気管50の途中に設けられており、ディーゼルエンジン41から排出された排気ガス中の炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物の有害成分を浄化する触媒を有している。   The catalytic converter 50a is provided in the middle of the exhaust pipe 50 for catalytic converter, and has a catalyst for purifying harmful components such as hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxides in the exhaust gas discharged from the diesel engine 41. doing.

なお、触媒コンバータ用排気管50の下流側の構成は第1の実施の形態と同様であり、触媒コンバータ50aのフランジ部材20にはセンター排気管18のフランジ部材21が締結されている。   The downstream configuration of the catalytic converter exhaust pipe 50 is the same as that of the first embodiment, and the flange member 21 of the center exhaust pipe 18 is fastened to the flange member 20 of the catalytic converter 50a.

また、本実施の形態では、排気マニホールド48、タービンハウジング44bおよび触媒コンバータ用排気管50は一体的に成形されている。なお、排気マニホールド48、タービンハウジング44bおよび触媒コンバータ用排気管50を別体に成形し、それぞれフランジ部材を介して接続するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, the exhaust manifold 48, the turbine housing 44b, and the catalytic converter exhaust pipe 50 are integrally formed. The exhaust manifold 48, the turbine housing 44b, and the catalytic converter exhaust pipe 50 may be formed separately and connected via flange members, respectively.

一方、吸気管43のインタークーラ46より下流の部位と排気マニホールド48のタービンハウジング44bより上流の部位は、排気再循環用の配管としてのEGR配管52によって接続されている。   On the other hand, a portion of the intake pipe 43 downstream from the intercooler 46 and a portion of the exhaust manifold 48 upstream of the turbine housing 44b are connected by an EGR pipe 52 as a pipe for exhaust gas recirculation.

このEGR配管52は、排気マニホールド48から分岐された分岐EGR配管53、第1のEGR配管54、第2のEGR配管55、第3のEGR配管56および吸気マニホールド47から分岐される分岐EGR配管57とから構成されている。なお、本実施の形態では、分岐EGR配管53、第1のEGR配管54、第2のEGR配管55、第3のEGR配管56および分岐EGR配管57が配管を構成している。   The EGR pipe 52 includes a branch EGR pipe 53 branched from the exhaust manifold 48, a first EGR pipe 54, a second EGR pipe 55, a third EGR pipe 56, and a branch EGR pipe 57 branched from the intake manifold 47. It consists of and. In the present embodiment, the branch EGR pipe 53, the first EGR pipe 54, the second EGR pipe 55, the third EGR pipe 56, and the branch EGR pipe 57 constitute a pipe.

分岐EGR配管53の下流端部には、フランジ部材58が設けられており、このフランジ部材58は、第1のEGR配管54の上流端部に設けられたフランジ部材59に図示しないボルトおよびナット等によって締結されている。このため、分岐EGR配管53および第1のEGR配管54は、フランジ部材58、59を介して接続されている。   A flange member 58 is provided at the downstream end portion of the branch EGR pipe 53, and this flange member 58 is connected to a flange member 59 provided at the upstream end portion of the first EGR pipe 54 with bolts and nuts (not shown). It is concluded by Therefore, the branch EGR pipe 53 and the first EGR pipe 54 are connected via the flange members 58 and 59.

また、第1のEGR配管54の下流端部には、フランジ部材60が設けられており、このフランジ部材60は、第2のEGR配管55の上流端部に設けられたフランジ部材61に図示しないボルトおよびナット等によって締結されている。このため、第1のEGR配管54および第2のEGR配管55は、フランジ部材60、61を介して接続されている。   A flange member 60 is provided at the downstream end of the first EGR pipe 54, and this flange member 60 is not shown in the flange member 61 provided at the upstream end of the second EGR pipe 55. Fastened with bolts and nuts. For this reason, the first EGR pipe 54 and the second EGR pipe 55 are connected via the flange members 60 and 61.

また、第2のEGR配管55の下流端部には、フランジ部材62が設けられており、このフランジ部材62は、第3のEGR配管56の上流端部に設けられたフランジ部材63に図示しないボルトおよびナット等によって締結されている。このため、第2のEGR配管55および第3のEGR配管56は、フランジ部材62、63を介して接続されている。   Further, a flange member 62 is provided at the downstream end portion of the second EGR pipe 55, and this flange member 62 is not shown in the flange member 63 provided at the upstream end portion of the third EGR pipe 56. Fastened with bolts and nuts. For this reason, the second EGR pipe 55 and the third EGR pipe 56 are connected via the flange members 62 and 63.

また、第3のEGR配管56の下流端部には、フランジ部材64が設けられており、このフランジ部材64は、分岐EGR配管57の上流端部に設けられたフランジ部材65に図示しないボルトおよびナット等によって締結されている。このため、第3のEGR配管56および分岐EGR配管57は、フランジ部材64、65を介して接続されている。   Further, a flange member 64 is provided at the downstream end of the third EGR pipe 56, and this flange member 64 is connected to a bolt (not shown) and a flange member 65 provided at the upstream end of the branch EGR pipe 57. Fastened with a nut or the like. For this reason, the third EGR pipe 56 and the branch EGR pipe 57 are connected via the flange members 64 and 65.

また、分岐EGR配管57にはEGR弁66が設けられており、このEGR弁66は、EGR配管52を流れる排気(以下、「EGRガス」という)の流量を調整するようになっている。   The branch EGR pipe 57 is provided with an EGR valve 66, and this EGR valve 66 adjusts the flow rate of exhaust gas (hereinafter referred to as “EGR gas”) flowing through the EGR pipe 52.

また、第2のEGR配管55の途中にはクーラとしてのEGRクーラ67が設けられている。このEGRクーラ67は、ディーゼルエンジン41のシリンダブロックに供給される冷却水が導入される図示しない導入配管を備えており、第2のEGR配管55の周囲を覆うことにより、EGR配管52を流れるEGRガスを冷却するようになっている。   Further, an EGR cooler 67 as a cooler is provided in the middle of the second EGR pipe 55. The EGR cooler 67 includes an introduction pipe (not shown) into which cooling water supplied to the cylinder block of the diesel engine 41 is introduced. The EGR cooler 67 covers the periphery of the second EGR pipe 55 and flows through the EGR pipe 52. The gas is cooled.

一方、本実施の形態は、EGR配管52の継手構造に特徴を有するものであり、継手構造は、分岐EGR配管53および第1のEGR配管54の接続部分、第1のEGR配管54および第2のEGR配管55の接続部分、第2のEGR配管55および第3のEGR配管56の接続部分、第3のEGR配管56および分岐EGR配管57の接続部分に相当するものである。   On the other hand, the present embodiment has a feature in the joint structure of the EGR pipe 52, and the joint structure includes a connecting portion of the branch EGR pipe 53 and the first EGR pipe 54, the first EGR pipe 54, and the second EGR pipe 52. This corresponds to a connecting portion of the EGR pipe 55, a connecting portion of the second EGR pipe 55 and the third EGR pipe 56, a connecting portion of the third EGR pipe 56 and the branch EGR pipe 57.

本実施の形態の継手構造は、全て同一の構造を有しているため、第1のEGR配管54および第2のEGR配管55の接続部分を代表して説明する。
図5において、一方の配管としての第1のEGR配管54の外周端部である下流端部には、フランジ部材60が設けられており、他方の配管としての第2のEGR配管55の外周端部である上流端部にはフランジ部材61が設けられている。
Since all the joint structures of the present embodiment have the same structure, the connecting portion of the first EGR pipe 54 and the second EGR pipe 55 will be described as a representative.
In FIG. 5, a flange member 60 is provided at the downstream end which is the outer peripheral end of the first EGR pipe 54 as one pipe, and the outer peripheral end of the second EGR pipe 55 as the other pipe. A flange member 61 is provided at the upstream end which is the portion.

そして、一方のフランジ部材としてのフランジ部材60および他方のフランジ部材としてのフランジ部材61は、フランジ部材61、62の間にシール部材68を介装した状態でボルト69およびナット70によって締結されることにより、第1のEGR配管54の下流端部および第2のEGR配管55の上流端部が接続されている。   The flange member 60 as one flange member and the flange member 61 as the other flange member are fastened by a bolt 69 and a nut 70 with a seal member 68 interposed between the flange members 61 and 62. Thus, the downstream end of the first EGR pipe 54 and the upstream end of the second EGR pipe 55 are connected.

また、第2のEGR配管55の上流端部は、フランジ部材61から第1のEGR配管54の内周面までに延出しており、この延出部分は、延出部55aを構成している。このため、第1のEGR配管54の下流端部の内周面には第2のEGR配管55の上流端部の外周面が当接している。   The upstream end portion of the second EGR pipe 55 extends from the flange member 61 to the inner peripheral surface of the first EGR pipe 54, and this extended portion constitutes an extended portion 55a. . For this reason, the outer peripheral surface of the upstream end portion of the second EGR pipe 55 is in contact with the inner peripheral surface of the downstream end portion of the first EGR pipe 54.

また、フランジ部材60、61に対して上流側および下流側の第1のEGR配管54の下流端部と第2のEGR配管55の上流端部の近傍のそれぞれには、凹状の屈曲部71、72が形成されており、この屈曲部71、72は、第1のEGR配管54および第2のEGR配管55の放射方向外方に環状に突出している。   In addition, a concave bent portion 71, respectively, in the vicinity of the downstream end portion of the first EGR pipe 54 on the upstream side and the downstream side of the flange members 60, 61 and the upstream end portion of the second EGR pipe 55, 72 is formed, and the bent portions 71 and 72 project annularly outward in the radial direction of the first EGR pipe 54 and the second EGR pipe 55.

なお、この屈曲部71、72は、分岐EGR配管53の下流端部、第1のEGR配管54の上流端部、第2のEGR配管55の下流端部、第3のEGR配管56の上下流端部、分岐EGR配管57の上流端部にも形成されている。   The bent portions 71 and 72 are the downstream end of the branch EGR pipe 53, the upstream end of the first EGR pipe 54, the downstream end of the second EGR pipe 55, and the upstream and downstream of the third EGR pipe 56. An end portion is also formed at the upstream end portion of the branch EGR pipe 57.

このような構成を有するEGR配管52にあっては、EGRクーラ67によってEGR配管52に流れる高温の排気ガスが冷却されることにより、排気ガス中に含まれる水蒸気成分が凝縮されるようになる。   In the EGR pipe 52 having such a configuration, the high-temperature exhaust gas flowing through the EGR pipe 52 is cooled by the EGR cooler 67, so that the water vapor component contained in the exhaust gas is condensed.

また、夜間等、外気温度がごく低い状態で放置されると、EGR配管52や排気管31が外気によって急速に冷却されることから、EGR配管52、排気マニホールド13、触媒コンバータ用排気管14、フロント排気管17、センター排気管18およびテール排気管19の管壁とその内部に残留した排気ガスとの温度差に起因して排気ガス中に含まれる水蒸気成分が凝縮されるようになる。   Further, if the outside air temperature is left at a very low state such as at night, the EGR pipe 52 and the exhaust pipe 31 are rapidly cooled by the outside air, so that the EGR pipe 52, the exhaust manifold 13, the catalytic converter exhaust pipe 14, Due to the temperature difference between the front exhaust pipe 17, the center exhaust pipe 18 and the tail exhaust pipe 19 and the exhaust gas remaining therein, the water vapor component contained in the exhaust gas is condensed.

これらの要因によって分岐EGR配管53、第1のEGR配管54、第2のEGR配管55、第3のEGR配管56、分岐EGR配管57の管壁にこの凝縮された水蒸気成分(凝縮水)が付着するようになる。この凝縮水は強い酸性を有しているため、分岐EGR配管53、第1のEGR配管54、第2のEGR配管55、第3のEGR配管56および分岐EGR配管57には、SUS(ステンレス)材を用いることによって、凝縮水による腐食を抑制するようにしている。   Due to these factors, the condensed water vapor component (condensed water) adheres to the pipe walls of the branch EGR pipe 53, the first EGR pipe 54, the second EGR pipe 55, the third EGR pipe 56, and the branch EGR pipe 57. To come. Since this condensed water has strong acidity, the branch EGR pipe 53, the first EGR pipe 54, the second EGR pipe 55, the third EGR pipe 56, and the branch EGR pipe 57 are made of SUS (stainless steel). By using the material, corrosion caused by condensed water is suppressed.

なお、吸気マニホールド47は樹脂製であるため、高温のEGRガスによって吸気マニホールド47が変形しないように分岐EGR配管57の下流端部は、二重構造や断熱構造から構成された吸気マニホールド47に取付けられている。   Since the intake manifold 47 is made of resin, the downstream end portion of the branch EGR pipe 57 is attached to the intake manifold 47 having a double structure or a heat insulating structure so that the intake manifold 47 is not deformed by high-temperature EGR gas. It has been.

本実施の形態にあっては、第1のEGR配管54の上流端部の内周面に第2のEGR配管55の下流端部の外周面が当接するように、第2のEGR配管55の上流端部をフランジ部材61から第1のEGR配管54の内周面までに延出したので、フランジ部材60、61の内周面全面を第1のEGR配管54の下流端部および第2のEGR配管55の上流端部の外周面で覆うことができ、第1のEGR配管54および第2のEGR配管55の内部に発生した凝縮水にフランジ部材60、61が曝されてしまうのを防止することができる。   In the present embodiment, the second EGR pipe 55 is arranged such that the outer peripheral surface of the downstream end portion of the second EGR pipe 55 is in contact with the inner peripheral face of the upstream end portion of the first EGR pipe 54. Since the upstream end portion extends from the flange member 61 to the inner peripheral surface of the first EGR pipe 54, the entire inner peripheral surface of the flange members 60 and 61 extends over the downstream end portion of the first EGR pipe 54 and the second end portion. It can be covered with the outer peripheral surface of the upstream end portion of the EGR pipe 55, and the flange members 60 and 61 are prevented from being exposed to the condensed water generated in the first EGR pipe 54 and the second EGR pipe 55. can do.

また、フランジ部材60、61に対して上流側および下流側の第1のEGR配管54の下流端部および第2のEGR配管55の上流端部の近傍のそれぞれに、第1のEGR配管54および第2のEGR配管55から下方に突出する凹状の屈曲部71、72を形成したので、第1のEGR配管54および第2のEGR配管55内で発生した凝縮水を屈曲部71、72に溜めることができ、この凝縮水が屈曲部71、72からフランジ部材60、61に向かって移動するのを防止することができる。   Further, the first EGR pipe 54 and the upstream end part of the first EGR pipe 54 on the upstream side and the downstream side with respect to the flange members 60 and 61 and the vicinity of the upstream end part of the second EGR pipe 55 respectively. Since the concave bent portions 71 and 72 projecting downward from the second EGR pipe 55 are formed, the condensed water generated in the first EGR pipe 54 and the second EGR pipe 55 is accumulated in the bent portions 71 and 72. The condensed water can be prevented from moving from the bent portions 71 and 72 toward the flange members 60 and 61.

このため、第1のEGR配管54の上流端部の内周面と第2のEGR配管55の延出部55aの外周面との微小な隙間からフランジ部材60、61の内周面に凝縮水が進入してしまうのを防止することができ、フランジ部材60、61が凝縮水に曝されてしまうのを確実に防止することができる。   For this reason, condensed water is formed on the inner peripheral surfaces of the flange members 60 and 61 from a minute gap between the inner peripheral surface of the upstream end portion of the first EGR pipe 54 and the outer peripheral surface of the extended portion 55a of the second EGR pipe 55. Can be prevented and the flange members 60 and 61 can be reliably prevented from being exposed to condensed water.

これに加えて、凝縮水が吸気マニホールドを介してディーゼルエンジン41の各気筒♯1〜♯4に導入されてしまうのを防止することができ、シリンダの内周面を腐食させてしまうのを防止することができるとともに、燃料に凝縮水が混合されて燃焼が悪化してしまうのを防止することができる。
この結果、凝縮水による腐食を防止するために分岐EGR配管53、第1のEGR配管54、第2のEGR配管55、第3のEGR配管56および分岐EGR配管57をSUSから構成し、フランジ部材58〜65を安価な鋼や鉄から構成することができ、EGR配管52の継手構造の製造コストを低減することができる。
In addition, it is possible to prevent the condensed water from being introduced into the cylinders # 1 to # 4 of the diesel engine 41 through the intake manifold, and to prevent the inner peripheral surface of the cylinder from being corroded. In addition, it is possible to prevent deterioration of combustion due to mixing of condensed water with fuel.
As a result, in order to prevent corrosion due to condensed water, the branch EGR pipe 53, the first EGR pipe 54, the second EGR pipe 55, the third EGR pipe 56, and the branch EGR pipe 57 are made of SUS, and the flange member 58-65 can be comprised from cheap steel and iron, and the manufacturing cost of the joint structure of the EGR piping 52 can be reduced.

また、フランジ部材58〜65をSUSよりも硬度の低い鋼や鉄等の金属から構成することができるため、フランジ部材58〜65の成形を容易に行うことができ、フランジ部材58〜65の成形作業の作業性を向上させることができる。   Further, since the flange members 58 to 65 can be made of metal such as steel or iron having a hardness lower than that of SUS, the flange members 58 to 65 can be easily formed, and the flange members 58 to 65 can be formed. The workability of the work can be improved.

これに加えて、フランジ部材のように厚いSUSは、市場で入手し難いが、フランジ部材58〜65のように厚みのある鋼や鉄等の金属は、市場で入手し易いため、フランジ部材58〜65の調達を容易に行うことができる。   In addition, a thick SUS such as a flange member is difficult to obtain in the market, but a thick metal such as steel or iron such as the flange members 58 to 65 is easily available in the market. ~ 65 can be easily procured.

なお、触媒コンバータ50aから下流側の図示しない排気管の継手構造は第1の実施の形態と同様であるため、触媒コンバータ50aから下流側の排気系にあっても第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。   The joint structure of the exhaust pipe (not shown) on the downstream side from the catalytic converter 50a is the same as that in the first embodiment. Therefore, even in the exhaust system on the downstream side from the catalytic converter 50a, the same as in the first embodiment. The effect of can be obtained.

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time is illustrative in all respects and is not limited to this embodiment. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

以上のように、本発明に係る配管の継手構造は、フランジ部材を安価な材料から構成して凝縮水による腐食を防止することができ、製造コストを低減することができるという効果を有し、フランジ部材を介して接続される配管の継手構造等として有用である。   As described above, the joint structure for piping according to the present invention has an effect that the flange member can be made of an inexpensive material to prevent corrosion due to condensed water, and the manufacturing cost can be reduced. This is useful as a joint structure for piping connected via a flange member.

本発明に係る排気管の継手構造の第1の実施の形態を示す図であり、エンジンおよび排気マニホールドを示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the joint structure of the exhaust pipe which concerns on this invention, and is a figure which shows an engine and an exhaust manifold. 本発明に係る排気管の継手構造の第1の実施の形態を示す図であり、エンジンの下流側の排気系を示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the joint structure of the exhaust pipe which concerns on this invention, and is a figure which shows the exhaust system of the downstream of an engine. 本発明に係る排気管の継手構造の第1の実施の形態を示す図であり、フロント排気管とセンター排気管の接続部の断面図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the joint structure of the exhaust pipe which concerns on this invention, and is sectional drawing of the connection part of a front exhaust pipe and a center exhaust pipe. 本発明に係る排気管の継手構造の第2の実施の形態を示す図であり、エンジンおよび吸・排気系の構成図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment of the joint structure of the exhaust pipe which concerns on this invention, and is a block diagram of an engine and an intake / exhaust system. 本発明に係る排気管の継手構造の第2の実施の形態を示す図であり、第1のEGR配管と第2のEGR配管の接続部の断面図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment of the joint structure of the exhaust pipe which concerns on this invention, and is sectional drawing of the connection part of 1st EGR piping and 2nd EGR piping. 従来の第1の排気管と第2の排気管の接続部の断面図である。It is sectional drawing of the connection part of the conventional 1st exhaust pipe and 2nd exhaust pipe.

符号の説明Explanation of symbols

11 エンジン(内燃機関)
13 排気マニホールド(配管)
14 触媒コンバータ用排気管(配管)
15、16、20〜25 フランジ部材
17 フロント排気管(配管)
18 センター排気管(配管)
19 テール排気管(配管)
35、36 屈曲部
41 ディーゼルエンジン(内燃機関)
48 排気マニホールド(配管)
50 触媒コンバータ用排気管(配管)
53 分岐EGR配管(配管)
54 第1のEGR配管(配管)
55 第2のEGR配管(配管)
56 第3のEGR配管(配管)
57 分岐EGR配管(配管)
58〜65 フランジ部材
71、72 屈曲部
11 Engine (Internal combustion engine)
13 Exhaust manifold (piping)
14 Exhaust pipe (piping) for catalytic converter
15, 16, 20-25 Flange member 17 Front exhaust pipe (pipe)
18 Center exhaust pipe (pipe)
19 Tail exhaust pipe (pipe)
35, 36 Bent part 41 Diesel engine (internal combustion engine)
48 Exhaust manifold (piping)
50 Exhaust pipe (piping) for catalytic converter
53 Branch EGR piping (Piping)
54 First EGR piping (piping)
55 Second EGR piping (piping)
56 Third EGR piping (piping)
57 Branch EGR piping (Piping)
58-65 Flange member 71, 72 Bent part

Claims (3)

内燃機関から排出された排気ガスが導入される複数の配管を有し、それぞれの配管の外周端部に設けられた一方のフランジ部材および他方のフランジ部材を締結することにより、複数の配管を接続するようにした配管の継手構造において、
前記一方の配管の端部内周面に前記他方の配管の端部外周面が当接するように、前記一方の配管の外周端部を前記一方のフランジ部材から前記他方の配管の内周面までに延出し、
前記一方のフランジ部材および前記他方のフランジ部材に対して上流側および下流側の前記一方の配管の端部と前記他方の配管の端部近傍のそれぞれに、少なくとも前記一方の配管の端部と前記他方の配管の端部の下方に突出し、前記フランジ部材の側面と対向する面が前記フランジ部材の側面と当接する凹状の屈曲部を設けたことを特徴とする配管の継手構造。
It has a plurality of pipes into which exhaust gas discharged from the internal combustion engine is introduced, and connects the plurality of pipes by fastening one flange member and the other flange member provided at the outer peripheral end of each pipe In the pipe joint structure
The outer peripheral end of the one pipe is moved from the one flange member to the inner peripheral surface of the other pipe so that the outer peripheral surface of the end of the other pipe contacts the inner peripheral surface of the end of the one pipe. Extension,
At least one end of the one pipe and the end of the one pipe on the upstream side and the downstream side in the vicinity of the end of the other pipe and the one flange member and the other flange member, joint structure of a pipe projecting downwardly of the end of the other pipe, characterized in that the side opposite to the surface of said flange member is provided with a bent portion of concave side surfaces abutting said flange member.
前記複数の配管が排気再循環用の配管を含んで構成され、前記複数の配管の何れか1つに、前記排気再循環用の配管を流れる排気ガスを冷却するクーラが設けられることを特徴とする請求項1に記載の配管の継手構造。   The plurality of pipes are configured to include a pipe for exhaust gas recirculation, and any one of the plurality of pipes is provided with a cooler for cooling the exhaust gas flowing through the pipe for exhaust gas recirculation. The piping joint structure according to claim 1. 前記複数の配管は、ステンレス鋼によって形成されており、The plurality of pipes are made of stainless steel,
前記フランジ部材は、鋼または鉄によって形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に記載の配管の継手構造。The said flange member is formed with steel or iron, The joint structure of piping of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
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