JPH051819U - エンジンの排気管構造 - Google Patents
エンジンの排気管構造Info
- Publication number
- JPH051819U JPH051819U JP4946291U JP4946291U JPH051819U JP H051819 U JPH051819 U JP H051819U JP 4946291 U JP4946291 U JP 4946291U JP 4946291 U JP4946291 U JP 4946291U JP H051819 U JPH051819 U JP H051819U
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- steel pipe
- mating surface
- exhaust passage
- section
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼管製排気通路の収束部における合わせ面部
分に作用する熱応力を緩和し、局部的な歪やクラックの
発生を防止し、信頼性および耐久性を高める。 【構成】 各鋼管製排気通路2〜5の収束部7を、鋼管
製排気通路個々が断面略扇片で収束部全体が断面略円形
となるように形成するとともに、この収束部7における
各鋼管製排気通路相互の合わせ面部分10を一方向に湾
曲した形状とし、この合わせ面部分10を溶接した構造
とする。
分に作用する熱応力を緩和し、局部的な歪やクラックの
発生を防止し、信頼性および耐久性を高める。 【構成】 各鋼管製排気通路2〜5の収束部7を、鋼管
製排気通路個々が断面略扇片で収束部全体が断面略円形
となるように形成するとともに、この収束部7における
各鋼管製排気通路相互の合わせ面部分10を一方向に湾
曲した形状とし、この合わせ面部分10を溶接した構造
とする。
Description
【0001】
本考案は、各気筒毎の排気通路を鋼管で形成したエンジンの排気管構造に関す
るものである。
【0002】
一般に、各気筒毎の排気通路を含むエンジンの排気マニホールドは鋳鉄で形成
されているが、鋳鉄性のものはかなり重くなり、エンジンの軽量化を損ねる。
【0003】
このため、実開平2−61123号公報に示されるように、各気筒毎の排気通
路を鋼管で形成し、つまりステンレス鋼等のパイプ部材を曲げ加工して上記各排
気通路を含む排気マニホールドを形成することにより、軽量化を図るようにした
ものが提案されている。このように排気マニホールドの各排気通路が鋼管製とさ
れた場合に、集合部の構造としては、各鋼管製排気通路の下流端が収束され、こ
の収束部が集合管に接合される。
【0004】
上記各排気通路の収束部は、排気通路個々が断面略扇片で収束部全体が断面略
円形とされ、例えば4気筒エンジンであれば、それぞれが1/4円の断面とされ
た4本のパイプが束ねられた構造となっており、その各排気通路相互の合わせ面
部分は、断面で収束部の半径方向に直線状に形成されている。
【0005】
ところで、この種の排気管構造における上記各鋼管製排気通路の収束部では、
エンジン運転中に排気熱による内部の温度と比べて外周側の温度は低く、かつ、
収束部外周には集合管が結合されていて、各排気通路の熱膨張が制限されるため
、各排気通路の合わせ面部分の通路壁に熱応力が作用する。そして、従来のよう
に合わせ面部分が断面で半径方向に直線状に形成されていると、熱応力が一部に
集中して局部的な変形が生じたり、合わされた両通路壁を互いに逆の側に座屈さ
せるような力が働いたりする可能性があり、クラックの発生防止および強度の確
保の面で、改善の余地があった。
【0006】
本考案は上記の事情に鑑み、各鋼管製排気通路の収束部における合わせ面部分
に作用する熱応力を緩和し、局部的な歪やクラックの発生を防止し、信頼性およ
び耐久性を高めることができるエンジンの排気管構造を提供することを目的とす
る。
【0007】
上記目的を達成するために、本考案は、各気筒毎の排気通路を鋼管で形成し、
この各鋼管製排気通路の下流端を収束させて集合管に接合したエンジンの排気管
構造において、各鋼管製排気通路の収束部を、鋼管製排気通路個々が断面略扇片
で収束部全体が断面略円形となるように形成するとともに、この収束部における
各鋼管製排気通路相互の合わせ面部分を一方向に湾曲した形状とし、この合わせ
面部分を溶接したものである。
【0008】
この構成において、収束部における各鋼管製排気通路の断面形状を同一形状と
することが好ましい。
【0009】
上記構成によれば、上記各合わせ面部分に熱応力が作用したとき、各合わせ面
部分が、その湾曲が増大する方向に全体的に滑らかに弾性変形する。
【0010】
本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は本考案の構造を含む排気マニホールド全体の構造の一例を示している。
この図に示す排気マニホールド1は、4バルブ式の4気筒エンジンに適用される
もので、各気筒毎の排気通路2,3,4,5を有し、これらの排気通路2〜4が
鋼管により形成されている。これらの鋼管製排気通路2〜5の上流側端部は、図
外のシリンダヘッドに取り付けられるフランジ6に、溶接で接合されている。上
記各鋼管2〜5の下流側は寄せ集められ、収束されて、その収束部7が集合管8
に接合されている。
【0011】
図2および図3に示すように、各鋼管製排気通路2〜5は、途中箇所ではそれ
ぞれが略円形断面となっているが、下流端に近づくにつれて変形し、上記収束部
7では、排気通路個々が断面略扇形で収束部7全体が断面略円形となるように形
成されている。
【0012】
とくに、本考案の特徴とする構造として、収束部7における各排気通路2〜5
相互の合わせ面部分10が、一方向に湾曲した形状に形成されている。各排気通
路2〜5の断面形状は同一形状とされている。つまり、各排気通路2〜5の断面
が略1/4円とされるとともに、各合わせ面部分10が、収束部7の軸心のまわ
りに90°ずつ回転した位置で同じ側に向けて同等の曲率で湾曲している。
【0013】
上記各合わせ面部分10は溶接されている。また、上記各排気通路2〜5の収
束部7の外周側に集合管8が嵌め合わされた状態で、各排気通路2〜5の外周と
集合管8とが溶接されている。
【0014】
このような構造によると、上記収束部7においては、排気ガス流通時に内部が
温度上昇することで上記各合わせ面部分10に熱応力が作用するが、上記各合わ
せ面部分10が予め湾曲形状に形成されていることにより、その湾曲が増大する
ように合わせ面部分10が全体的に弾性変形する。従って、部分的に応力が集中
したり、合わせ面部分10の両側壁が逆の側に曲がったりすることがない。また
、収束部7における各排気通路2〜5の断面形状が同一とされ、かつ、熱膨張時
にも各合わせ面部分10が同等に弾性変形するので、各気筒の排気量や排圧が不
均等になることはない。
【0015】
さらに、上記のように各合わせ面部分10が湾曲した形状によると、各排気通
路2〜5を収束させて溶接する際の位置合わせにも便利となる。
【0016】
また、合わせ面部分10の径方向外方側端部には、合わせ面部分10の壁と排
気通路2〜5の外周壁との間の角部のアールによる凹み11が生じる。そして、
従来構造ではこの凹みがかなり大きくなって、シール性確保のためにはこの部分
に肉盛り溶接を行う必要が生じるが、当実施例の構造によると、合わせ面部分1
0の湾曲によりその一方の排気通路壁が他方の排気通路壁にかぶるような形とな
ることから上記凹み11が小さくなり、このため、肉盛り溶接を行わなくともシ
ール性が確保される。
【0017】
なお、上記合わせ面部分10の湾曲度合は、直線に近すぎると上記作用が十分
に得られなくなるが、逆に湾曲が多きすぎると、断面での合わせ面部分の長さが
大きくなって熱膨張量が増大してしまうので、上記作用が有効に発揮されるよう
な適度の範囲内とし、具体的には曲率半径Rを60〜40mm程度とすることが望
ましい。
【0018】
また、上記実施例では各気筒毎の排気通路が4本となっているが、排気通路の
本数はエンジンの気筒数などに応じて決定すればよい。
【0019】
以上説明したように、本考案の排気管構造によると、各鋼管製排気通路を収束
させて集合管に接合する部分において、収束された各鋼管製排気通路相互の合わ
せ面部分を一方向に湾曲した形状としているため、上記合わせ面部分に熱応力が
作用したときに全体的に滑らかに湾曲して応力集中を防止することができる。従
って、クラックの発生を防止し、信頼性および耐久性を高めることができる。
【0020】
さらに、収束部における各鋼管製排気通路の断面形状を同一形状としておけば
、各気筒に対して排気の流通を均等にしつつ、上記効果をもたせることができる
。
【図1】本考案の一実施例による構造を含む吸気マニホ
ールドの全体図である。
ールドの全体図である。
【図2】図1のA−A線に沿った断面図である。
【図3】各鋼管製排気通路の収束部分だけを示す拡大断
面図である。
面図である。
2〜5 鋼管製排気通路
7 収束部
8 集合管
10 合わせ面部
Claims (2)
- 【請求項1】 各気筒毎の排気通路を鋼管で形成し、こ
の各鋼管製排気通路の下流端を収束させて集合管に接合
したエンジンの排気管構造において、各鋼管製排気通路
の収束部を、鋼管製排気通路個々が断面略扇片で収束部
全体が断面略円形となるように形成するとともに、この
収束部における各鋼管製排気通路相互の合わせ面部分を
一方向に湾曲した形状とし、この合わせ面部分を溶接し
たことを特徴とするエンジンの排気管構造。 - 【請求項2】 収束部における各鋼管製排気通路の断面
形状を同一形状とした請求項1記載のエンジンの排気管
構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4946291U JPH051819U (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | エンジンの排気管構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4946291U JPH051819U (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | エンジンの排気管構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH051819U true JPH051819U (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=12831814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4946291U Pending JPH051819U (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | エンジンの排気管構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH051819U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0736678A2 (en) * | 1995-04-03 | 1996-10-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Structure of an exhaust manifold branch collecting portion |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP4946291U patent/JPH051819U/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0736678A2 (en) * | 1995-04-03 | 1996-10-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Structure of an exhaust manifold branch collecting portion |
EP0736678A3 (en) * | 1995-04-03 | 1997-01-29 | Toyota Motor Co Ltd | Arrangement of an exhaust manifold section union section |
US5727386A (en) * | 1995-04-03 | 1998-03-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Structure of an exhaust manifold branch collecting portion |
EP1039106A2 (en) * | 1995-04-03 | 2000-09-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Structure of an exhaust manifold branch collecting portion |
EP1039106A3 (en) * | 1995-04-03 | 2005-02-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Structure of an exhaust manifold branch collecting portion |
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