JPH0540257Y2

JPH0540257Y2 -

Info

Publication number: JPH0540257Y2
Application number: JP1987055289U
Authority: JP
Priority date: 1987-04-10
Filing date: 1987-04-10
Publication date: 1993-10-13
Anticipated expiration: 2002-04-10
Also published as: JPS63162917U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、全気筒の排気通路を一つの集合部に
連通させてなるエグゾーストマニホルドを備えた
多気筒エンジンの排気装置に関する。

（従来技術）多気筒エンジンのエグゾーストマニホルドは、
一般に、排気ガスの出口が複数あるいわゆるデユ
アルタイプのものと、全気筒の排気通路を１カ所
に集合させたシングルポートタイプのものとに分
けることができる。この内、デユアルタイプのマ
ニホルドは、排気行程が隣り合わない気筒の排気
通路同士を集合させることによつて排気の流れを
良くし出力を向上させるようにした点に特徴があ
る。それに対してシングルポートタイプのマニホ
ルドは、マニホルド自体が比較的軽量であり、ま
た接続するフロントパイプが１本で済むことか
ら、重量の軽減とコストダウンを図ることがで
き、また、マニホルド内に装着した一つのO₂セ
ンサによつて各気筒からの排気ガスの酸素濃度を
検出することができるという利点がある。また、
デユアルタイプのものは、デユアルにすることに
よる効果を高めるために、なるべくそのデユアル
に形成された集合部を独立した形状に形成する必
要があるが、そのようにすると、出力の面では効
果がある反面、放熱面積が大きくなつて排気ガス
が冷えすぎる傾向にあり、触媒の浄化作用の面か
ら見れば問題が出てくる。その点、シングルポー
トタイプのマニホルドの場合は、放熱面積が比較
的小さくて排気ガス温を比較的高く保持できるの
で、触媒の活性化を促進することができる。

ところで、多気筒エンジンの排気装置にシング
ルポートタイプのエグゾーストマニホルドを採用
するについては、デユアルタイプと比較して出力
性能が低下するということのほかに、つぎのよう
な問題点がある。つまり、シングルポートタイプ
では、O₂センサは通常、全気筒の排気ガスがで
きるだけ均一に接触ししかもセンサ活性化にため
の温度が保持できるような位置、したがつてエグ
ゾーストマニホルドの集合部に設けられるが、こ
の集合部には、各気筒の排気ガスがそれぞれの位
置からそれぞれの角度で流れ込むために、全気筒
の排気ガスが一つのO₂センサに均一に当てるよ
うにすることは難しく、したがつて酸素濃度検出
の精度を十分に高めることができなかつた。従
来、例えば実開昭55−20611号公報に開示されて
いるように、各気筒の排気ガスの流れがいずれも
O₂センサに向かうように集合部の形状を変更す
ることも提案されているが、そのような集合部形
状の変更によつて排気ガスの流れの変化に十分対
応することは難しい。

（考案の目的）本考案は上記問題点に鑑みなされたものであつ
て、全気筒の排気通路を一つの集合部に連通させ
てなるシングルポートタイプのマニホルドを備え
た多気筒エンジンの排気装置において、エグゾー
ストマニホルドの集合部に装着する単一の排気ガ
スセンサによつて各気筒の排気ガスをできるだけ
均一に測定できるようにし、合わせて、よりデユ
アルマニホルドに近い効果を得ることを目的とす
る。

（考案の構成）本考案は、通常のシングルポートタイプのエグ
ゾーストマニホルドは全気筒の排気通路が一度に
１カ所に集まるので排気ガスがスムーズに流れに
くくなるが、複数の排気通路毎に段階的に集合さ
せ、とくに、排気行程が隣り合わない気筒の排気
通路同士をまず集合させ、ついで全体を一つの集
合部に集めるようにすれば、基本的にはシングル
ポートタイプの特徴を持ちながらもデユアルマニ
ホルドに近い効果が得られ、しかも、各気筒の排
気ガスを排気ガスセンサに均一に当てることがで
きるという知見に基づくものであつて、その構成
はつぎのとおりである。すなわち、本考案に係る
多気筒エンジンの排気装置は、多気筒エンジンの
各気筒に対応した複数の排気通路とこれら排気通
路を１カ所に集合させる集合部とからなるエグゾ
ーストマニホルドを備えた多気筒エンジンの排気
装置において、前記集合部の上流側に、排気行程
が隣り合わない気筒の排気通路同士を仕切壁によ
つて２群に分けた上流集合部を設け、前記仕切壁
下流の集合部における前記仕切壁を延長した位置
に該仕切壁と平行に排気ガスセンサを挿入したこ
とを特徴とするものである。

（作用）各気筒から排出された排気ガスは、独立した排
気通路を通つてそれぞれの上流集合部に流れ、つ
いで各上流集合部を一つに集めた集合部を介して
フロントパイプへ流れていく。それぞれの上流集
合部は排気行程の隣り合わない気筒の排気通路同
士を集合させたものであるので、各上流集合部に
おいて排気の干渉は起こらない。しかも、各上流
集合部を流れる排気は、仕切壁によつて整流され
た格好で一つの集合部に達するので、該集合部を
比較的スムーズに流れていく。また、仕切壁を延
長した位置に設けられた排気ガスセンサには、各
上流集合部で整流された排気ガスがほぼ同一の条
件で接触する。したがつて、各気筒の排気ガスが
ほぼ均一に測定されることになる。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は、本考案を４気筒エンジンに適用した
場合の一実施例を示すものである。同図から明ら
かなように、この実施例におけるエグゾーストマ
ニホルドは、４気筒エンジンの各気筒に対応した
入口側開口部１ａ，２ａ，３ａ，４ａから略水平
方向に出て、ついで下側に延びる独立した４つの
排気通路１，２，３，４と、これらの排気通路
１，２，３，４が一つに集合した集合部５とで基
本的に構成されている。そして集合部５入口にお
いて、内側の第２気筒と第３気筒の排気通路２，
３が表側に並んで開口し、両端の第１気筒と第４
気筒の排気通路１，４が裏側に並ぶ格好で集合部
５に連通している。また、このように集合部入口
において、表側に並んだ第２，３気筒の排気通路
２，３の開口部と裏側に並んだ第１，４気筒の排
気通路１，４の開口部との隔壁を延長する形で集
合部５上流を所定長さにわたつて２分する仕切壁
６が設けられ、この仕切壁６によつて、集合部５
上流側に、第２，３気筒の排気通路２，３同士が
集合する第１の上流集合部７と、第１，４気筒の
排気通路２，３同士が集合する第２の上流集合部
８とが形成されている（第２図参照）。４気筒エ
ンジンの点火順序は通常１−３−４−２の気筒順
であつて、その場合、第１気筒と第４気筒、第２
気筒と第３気筒はそれぞれ排気行程が隣り合わな
いので、これら排気行程が隣り合わない気筒の排
気通路同士を前記上流集合部７，８に集めること
により、排気ガスの排出はスムーズに行われ、ま
た、２群に集められた排気ガスの流れが仕切壁６
によつて整流された格好で下流側集合部５を経て
図示しないフロントパイプへと流れていく。した
がつて、各排気通路の長さがほぼ等長とされてい
ることもあつて、デユアルマニホルドに近い効果
が生ずる。

仕切壁６下流の集合部５側壁には第１図に示す
ように排気ガスセンサ取付穴９が形成されてい
る。排気ガスセンサ取付穴９には、第２図に示す
ようにO₂センサ１０が挿入固定される。O₂セン
サ１０は、第２図において仕切壁６に重なる位
置、つまり仕切壁６を延長した位置において該仕
切壁と平行に挿入される。したがつて、各上流集
合部７，８に集められ整流された排気ガスがほぼ
同じ条件のもとにO₂センサ１０の検出端１０ａ
に接触することになるので、各気筒の排気ガスが
均一に測定される。

また、仕切壁６によつて仕切られた上流集合部
７，８は、第１の上流集合部７が表側つまりエン
ジンから見て外側になり、第２の上流集合部８が
裏側つまり内側に並ぶ格好になるので、O₂セン
サ１０はマニホルド側方に設けられることになる
が、このマニホルド側方位置は、レイアウト的に
もまたセンサの冷却の面でも好都合な位置であ
る。エンジンルーム内のレイアウトを考えると、
マニホルド表側にO₂センサが飛び出すことは避
けたい。また内側からO₂センサを取り付けると、
どうしても高温による劣化という問題がでてく
る。その点、マニホルド側方はレイアウトの自由
度も大きく、またO₂センサが適度な温度に保持
されやすい位置である。

なお、上記実施例では内側の排気通路２，３同
士を表側で集合させ、両端の排気通路１，４同士
を裏側つまりエンジン側で集合させているが、こ
れら上流集合部の位置関係は適宜逆にすることも
可能である。ただし、集合部との距離が短い内側
の気筒の排気通路２，３を上記実施例のように表
側つまりエンジンからより離れた位置で集合させ
る方が、各排気通路１，２，３，４を等長にし易
い。

上記実施例では排気ガスセンサとしてO₂セン
サを用いているが、O₂センサ以外のセンサを用
いることも勿論可能である。

また、上記実施例は４気筒エンジンに適用した
例であるが、本考案は、６気筒エンジン等、他の
多気筒エンジンに対しても適用することができ
る。

本考案はその他いろいろな態様で実施できるも
のである。

（考案の効果）本考案は以上のように構成されているので、多
気筒エンジンの各気筒の排気ガスを単一の排気ガ
スセンサによつて均一に測定することができる。
また、シングルポートタイプのマニホルドに特有
な利点を持ちながら同時にデユアルマニホルドに
近い効果を得ることができる。さらに、排気ガス
センサを、レイアウト的にもまた熱的にも好都合
な位置に設けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ断面図である。１，２，３，４……排気通路、５……集合部、
６……仕切壁、７，８……上流集合部、１０……
O₂センサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

多気筒エンジンの各気筒に対応した複数の排気
通路とこれら排気通路を１カ所に集合させる集合
部とからなるエグゾーストマニホルドを備えた多
気筒エンジンの排気装置において、前記集合部の
上流側に、排気行程が隣り合わない気筒の排気通
路同士を仕切壁によつて２群に分けた上流集合部
を設け、前記仕切壁下流の集合部における前記仕
切壁を延長した位置に該仕切壁と平行に排気ガス
センサを挿入したことを特徴とする多気筒エンジ
ンの排気装置。