JPH0719041A - 排気管アセンブリと排気装置アセンブリおよび前者の製法 - Google Patents

排気管アセンブリと排気装置アセンブリおよび前者の製法

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JPH0719041A
JPH0719041A JP5226483A JP22648393A JPH0719041A JP H0719041 A JPH0719041 A JP H0719041A JP 5226483 A JP5226483 A JP 5226483A JP 22648393 A JP22648393 A JP 22648393A JP H0719041 A JPH0719041 A JP H0719041A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 先行技術エアギャップ管は遮熱材として機能
しているが、接触コンバーターのライトオフに好ましく
ない遅延を起こす放熱子として機能する自動車のエンジ
ンルームにある迂回管の欠点を克服する排気管アセンブ
リの提供するものである。 【構成】 排気管アセンブリ１０は、互いにほぼ同軸関
係に配置された迂回して曲げられた内管３０と外管３２
からなる。前記内管を非常に薄い金属で形成して低い熱
質量と、それからそれに相当する低い熱放散を付与す
る。外管はより厚肉で構造上の支持を付与し、それによ
り前記内管の回りに空気遮断層が決まり、熱放散をさら
に低減させる。 【効果】 接触コンバーターは急速にライトオフして、
常温起動に短い駆動を効率よく作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排気管アセンブリに関す
る。詳述すれば接触コンバーターの急速ライトオフの達
成に設けられる排気管アセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】接触コンバーターは自動車の排気装置で
一定の好ましくない気体の環境上より受入れ易い形態へ
の転換に用いられる。前記コンバーターの触媒は、それ
を排気ガスにより規定の温度に加熱させ初めて、機能的
あるいは「ライトオフ」となる。ライトオフの前では、
前記接触コンバーターは大抵の管轄区における空気質の
基準適合には程遠いものである。
【０００３】エンジンから前記接触コンバーターに繋が
る排気管の壁体は、自動車を起動させる最初は冷えてい
るものである。これらの冷えた管はそれを通って走行す
る排気ガスから熱を効率よく抜取り、その故に接触コン
バーターのライトオフを遅らせる放熱子として機能す
る。前記エンジンと接触コンバーターの間の管の壁体に
散逸した熱の量は管の熱質量の関数で、それは順に、管
長、管径、管表面積及び管厚の関数となる。
【０００４】典型的例として、接触コンバーターを排気
ガスの温度が最も高温になる排気装置の上流端に可能な
限り接近させて配置させることである。前記上流位置は
触媒の加熱を促進し、より急速なライトオフの達成を目
的とする場所である。しかし、自動車のエンジンルーム
は前記触媒コンバーターと必要な遮熱材の収容には狭す
ぎる。それ故に、前記コンバーターは通常エンジンルー
ムの下流に配置する。エンジンルームの込み合いはさら
に、エンジンマニホールドからエンジンルームを通り接
触コンバーターに伸びる排気管の迂回路を必要とする。
接触コンバーターに繋がる排気管の迂回路が排気管の全
長に加わる。従って、前記マニホールドと接触コンバー
ターの間には例えば、接触コンバーターがエンジンルー
ムにかなり接近して取付けられる場合と雖も、比較的長
い行程がしばしば必要となる。
【０００５】薄肉管は厚肉管に比べ、熱質量が低いため
排気ガスからの熱抜取りが少い。しかし、エンジンルー
ム内の管はほとんど連続する振動と頻繁な衝撃を受け易
い。薄肉管は振動と衝撃に対する対応の仕方が不十分な
ようである。そのうえ、標準的エンジンの保全にはエン
ジンルームに周期的に工具を使用する労務者が必要であ
る。大型工具との強制的の接触はエンジンルームの薄肉
管の壁体を変形させるか、別の仕方で損傷させる。変形
は後続の排気管にも著しい影響を及ぼしかねない。排気
管は頻繁に熱膨脹と収縮を受け、薄肉管に著しい応力と
歪みを与える。従って、自動車の技術者は構造的に必要
条件を充す排気管と、接触コンバーターに可能な限り急
速にライトオフさせ得る排気管を備えようとする需要の
競合に直面させられている。
【０００６】排気装置の加熱された部品は一定の場所で
しばしば遮蔽の必要がある。例えば、地面に接近した排
気装置の下に使って近くの草木に火が点かないようにす
ることである。同様に遮蔽をしばしば排気装置と、高温
に過敏な自動車部品の間に配置することである。
【０００７】多くの先行技術遮熱材は金属板を打抜い
て、ストラップもしくは溶接で排気装置部品の付近に保
持する。先行技術ではさらにエアギャップ管を備え、加
熱された排気装置部品を自動車の燐接部品もしくは地面
の上の可燃物から保護するように距離をとっている。エ
アギャップ管は排気管の直線部分の製造には比較的容易
である。しかし、多くの先行技術エアギャップ管設計は
迂回配列管部の製造には困難で高価につく。曲りエアギ
ャップ管製造の１つの高価につく方法は線状外管内に、
前記内外両管のいずれよりも融点の低い充填材で支える
ことを必要とする。前記内、外両管と充填材の線状アセ
ンブリをその後、必要な迂回形状に曲げる。曲げたアセ
ンブリをそこで十分に加熱して、前記充填剤が溶解して
前記内、外管の間のほぼ環状空間から注げるようにす
る。この方法は有効であるが、非常に高価につきかつ時
間浪費である。
【０００８】もう１つ別の有効なエアギャップ管と製法
は、米国特許第４，５０１，３０２号と米国特許第４，
６５６，７１３号に示されている。これら２つの米国特
許に示されたエアギャップ管は先ず内管と外管を必要な
形状に曲げてつくる。外管をその後、長手方向に半分に
切断して、前記同等に曲がった内管の回りにサンドイッ
チにする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】先行技術のエアギャッ
プ管は遮熱材としてのその目的とする機能を果している
が、接触コンバーターのライトオフに好ましくない遅延
を起こす放熱子として機能する自動車のエンジンルーム
にある迂回管に関する上述の問題を克服していない。
【００１０】上述を考慮して、本発明は接触コンバータ
ーのより急速なライトオフのできる排気管アセンブリー
の提供を目的とする。
【００１１】本発明のもう１つの目的は、条件に合った
構造保全性を示す低熱質量排気管を提供することであ
る。
【００１２】本発明のさらに別の目的は、急速にライト
オフのできる接触コンバーターアセンブリの提供にあ
る。
【００１３】さらに別の本発明の目的は、接触コンバー
ターの排気管アセンブリーの製造法の提供にある。
【００１４】本発明のさらなる目的は、内管から外管へ
伝熱性の低いエアギャップ管アセンブリの提供にある。
【００１５】さらにもう１つの本発明の目的は、熱膨脹
と収縮に対応する過度の応力と歪みをほぼ防ぐエアギャ
ップ管の提供にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は接触コンバータ
ーの非常に急速なライトオフを達成する特に有効な排気
管アセンブリに関するものである。
【００１７】前記管アセンブリは複雑に曲げて排気ガス
をエンジンマニホールドからエンジンルームを通って接
触コンバーターに送出できる。エンジンルームで利用で
きる限られた空間、エンジンの形状と配向、それに接触
コンバーターの取付けと整合により特定の迂回形状が自
動車ごとに異なるものである。
【００１８】本発明の排気管アセンブリは薄肉、低熱質
量材料でつくられた外管と、ずっと厚肉材料でできて前
記アセンブリの構造上の支持を提供する外管からなる。
詳述すれば、前記外管は内管に比べ、２乃至４倍も厚肉
の材料でつくることができる。例えば、アセンブリの内
管を０．０１２乃至０．０２０インチ（約０．０３１乃
至０．０５１ｃｍ）の範囲の厚さの材料でできる。これ
とは反対に、外管を０．０４２乃至０．０５４インチ
（約０．１０６乃至０．１３７ｃｍ）の範囲の材料厚の
ものでよい。内管を全厚味が前述の厚さ範囲になる貼合
わせ管でも差支えない。貼合わせ管は断熱を一層強化
し、かつ伝熱を低下させる。
【００１９】
【作用】前記内管を外管内で複数の段によりほぼ同軸方
向に支持される。前記段を前記管アセンブリの上の少な
くとも曲げられた場所に形成する。それ故に、前記段は
曲げ作業中でも又組立ずみの排気管の上でも共に前記管
を支持する。
【００２０】通常の管に段を形成することは困難であ
る。しかし、本発明の標準以下の薄肉内管には比較的容
易に段つけができる。段が比較的容易につけられるとは
言え、段の数を曲げ作業中に必要な支持と、組立ずみ管
に必要な支持により最少限に止めることが好ましい。段
数の最少化は必要とされる全管長を低減させるので、接
触コンバーターに繋がる管の費用、重量及び熱質量を低
減させる。段数の最少化はさらに、内管と外管の間の接
触面積を縮小させる故に、内管から外管への伝熱を極め
て低くできる。段は曲げ部位にのみ配置できるが、少数
の段を曲げ部分の前後に繋がる直線部の長い線状部分に
配置して振動を減少させかつ構造上の支持として役立
つ。管の曲げ位置は曲げ作業中にいくぶんへこむもので
ある。外管のこのへこみは段を潰すことがあって、接触
面積を大きくして内管と外管の間の伝熱を大きくするこ
とになる。従って、おのおのの曲げ部の段を直線部に沿
う段よりも高さを低く決めることができる。曲げ部分の
段の高さを選んで曲げ作業の後、段が全然潰れない接触
線を達成することである。
【００２１】前記内管の段は、内管が熱膨脹と収縮の反
復サイクルを受けるので内管の金属中の応力と歪みを最
少限に止める形状にすることが好ましい。内管の応力と
歪みは段をほぼΩ形状に形状することでかなり低減でき
る。
【００２２】本発明はさらに、管アセンブリの製造法に
関するものである。本方法は線状薄肉内管と線状厚肉外
管提供の工程からなる。内管を先ず、管アセンブリ上の
曲げ部分と少くとも一致するよう選ばれた位置に、また
前記管アセンブリの前後に繋がる直線部に半径方向に整
合する段の列を備える変形をさせる。前記線状段付き内
管をその後、外管に挿入し、この２管を同時に曲げる。
前記内管の段は曲げ作業中に支持を提供し、また曲げた
管アセンブリの支持も提供する。本方法は内管の一端を
接触コンバーターに接続することで進めることができ
る。
【００２３】本発明の管アセンブリはいくつかの著しい
利点を提供する。先ず、エンジンから接触コンバーター
まで走る排気ガスを低熱質量材料だけに暴露することで
ある。前記低熱質量内管は急速に熱くなり、さらなる熱
を急速に接触コンバーターに送出でき、それにより触媒
の早期ライトオフができる。外管は前記アセンブリに必
要な構造的支持を最少限の接触面積とそれに相当する低
伝熱を提供する。そのうえ、外管は内管を囲繞する空気
絶縁層を提供する。その結果、前記薄肉内管からの熱を
周囲領域にそれほど急速に放散させないし、また接触コ
ンバーターのライトオフ時間を更に促進させる。本発明
の方法はさらにいくつかの製造効率を提供する。例え
ば、本発明の方法は内管と外管の間の環状空間を低融点
充填材を充填してから曲げ作業を行ない、その後、曲げ
作業後の両管の間の空間から充填材を溶融させるという
時間浪費の先行技術方法を完全に避けている。
【００２４】
【実施例】本発明による排気管アセンブリを図１と６で
数字１０で全体を示す。前記排気管アセンブリ１０は自
動車のエンジンルーム１２を迂回して通って伸び、エン
ジン１６に接続された上流端１４と前記エンジンルーム
の後方に配置された接触コンバーター２０に接続された
下流端１８を備える。排気管アセンブリ１０の迂回整合
は自動車ごとに著しく異なるが、典型的例として、非平
行軸の回りに複数の曲げ部分を備える。図１と６に示さ
れているように、排気管アセンブリ１０には前記上流端
１４から伸びる上流直線部２１が備わる。上流曲げ部分
２２は前記上流直線部２１に隣接し、前記上流端１４か
ら距離“ａ”だけ離間している。中間直線部２３が前記
上流曲げ部分２２から下流曲げ部分２４に伸びる。長さ
“ｂ”の下流直線部は前記下流曲げ部分２４から前記下
流端１８と前記接触コンバーター２０に伸びる。
【００２５】排気管アセンブリ１０は機能的に作用し
て、排気ガスをエンジン１６から接触コンバーター２０
に送出してから前記排気ガスを排気装置の他の下流部品
に通す。前記接触コンバーター２０は排気ガスの好まし
くない成分を好ましくない成分の少い形への転化機能を
果たす。しかし、前記コンバーター２０の触媒は予め決
められた温度に流れ排気ガスにより加熱されてから触媒
として固有の機能を果たすことになる。
【００２６】図２参照。排気管アセンブリ１０には排気
ガスをエンジン１６と接触コンバーター２０の間に運ぶ
内管３０が備わる。前記内管３０には約２インチ（約
５．０７ｃｍ）でも差支えない外径“ｃ”が備わり、厚
さ“ｄ”が０．０１２インチ乃至０．０２０インチ（約
０．０３乃至０．０５１ｃｍ）の鋼で形成される。しか
し、図３に示されるように、代りの内管３１を合わせ厚
さが０．０１２乃至０．０２０インチ（約０．０３乃至
０．０５１ｃｍ）をもつ貼合わせ層３１ａと３１ｂで形
成できる。前記貼合わせ内管３１はより大きい断熱を付
与する。前記内管３０、３１の厚さ“ｄ”（０．０１２
乃至０．０２０インチ）は典型的先行技術排気管の厚さ
の僅か約４分の１に過ぎない。その結果、内管３０は極
めて急速に熱くなり、常温起動後、接触コンバーター２
０のライトオフを阻止できる放熱子として機能しない。
【００２７】内管３０を製造する薄手鋼には自動車エン
ジンルームの苛酷な環境で安易に損傷を受ける可能性が
ある。このような損傷を防ぐため、また、エンジンの近
くを迂回する空気中での接続による熱放散を低減させる
ために、前記管アセンブリ１０にさらに、約２．７５イ
ンチ（約６．９７ｃｍ）の内径“ｅ”をもつ外管３２が
備わる。従って、密閉環状空隙を内、外両管の間に決め
て内管からの熱放散を最少限に止める。外管３２を０．
０４２乃至０．５４インチ（約０．１０７乃至１．３６
９ｃｍ）の材料厚さをもつ鋼で図４に示すように形成す
る。外管３２の厚味をさらに大きくすると構造上の支持
と、前記薄肉内管３０の防護を提供する。
【００２８】上述で注目されるように、排気管アセンブ
リ１０には複数の曲げ部分２２、２４と、前記それぞれ
の曲げ部分２２、２４の前後に繋がるそれに対応する複
数の直線部２１、２３と２５が備わる。前記内管と外管
３０と３２を複雑に曲げ、かつ互いにほぼ同軸関係に支
持させるために、内管３０に直接部段３４の列と、曲げ
段３６の列を設ける。前記直接部段３４により、外管３
２の内径“ｅ”に等しいかもしくは僅かに小さい外径
“ｇ”が決まる。前記直線部段３４を排気管アセンブリ
１０上で、内管３０に沿って、直線部２１、２３と２５
と一線になるよう配置する。内管３０上の曲げ段３６に
より、直線部段の直径“ｇ”よりも小さい外径“ｈ”が
決まる。前記曲げ段３６を、排気管アセンブリ１０の曲
げ部２２と２４と一線になる位置に内管３０に沿って配
置する。
【００２９】段３４、３６間の間隔は、それぞれの管の
直径と、必要とされる曲げ部分の数を含むいくつかの要
素に左右される。非常に接近した段３４、３６は十分な
支持を提供するが、必要以上の伝熱を付与することにな
る。離間し過ぎた段３４、３６は好ましく低い伝熱を提
供するが、条件に合った構造上の支持を提供しない恐れ
がある。少くとも曲げ域にあり、かつその曲げ部分に隣
接する直線部にある段の好ましい間隔は０．５インチ乃
至２．５インチ（約１．２６７ｃｍ乃至６．３３５ｃ
ｍ）である。例外的な構造上の支持と断熱を少くとも曲
げ部分の領域でほぼ０．７５インチ（約１．９０ｃｍ）
の間隔をつけて観察した。
【００３０】内管３０を熱膨脹と収縮の反復サイクルに
かける。従って、これは熱応力と歪みに暴露されること
になる。熱発生による寸法変化と関連する構造歪みとの
上手な適応には、前記段３４、３６をなるべくならばほ
ぼΩ形につくることである。Ω形段は寸法変化の反復サ
イクルに十分適したものである。
【００３１】図６に示されたように、段つき線状配列内
管３０を線状外管３２に挿入する。直線部段３４は内管
３０を外管３２内でほぼ同軸に支持する。曲げ部分段３
６は直線部段３４より小形にしてあるので、曲げ作業の
前には外管３２からは離間している。組立てられた内、
外両管３０と３２をそこで図１と図６におおよそ示され
たような特有の配置になるよう曲げる。管アセンブリ１
０の圧縮曲げは曲げ部分２２と２４の領域で前記内管３
０を、外管３２が直線部に沿って著しく変形させられる
ことなく変形させる。外管３２を曲げ部分２２と２４で
変形させると、前記外管３２が前記曲げ部分段３６と支
持係合に入る。詳述すれば、曲げ部分段３６を外管３２
が曲げ作業の後で、曲げ部分段３６に著しい潰れを与え
ることなく係合するよう寸法をとってある。この点、曲
げ部分領域により大形の段を設けると曲げ作業で潰れて
しまうことになる。潰れは管アセンブリ１０の構造上の
保全性に影響を及ぼすことはないとしても、接触面を著
しく増大させ、その故に内管３０から外管３２への伝熱
を比例して増大させる。
【００３２】内管３０はエンジンのマニホールドと接触
コンバーターの双方にガスフロー関係に接続する必要が
ある。図７に示されたように、この接続はリング４０を
おのおのの端に隣接する内管３０に挿入して達成でき
る。前記リング４０を正しい位置にスポット溶接して、
その後、外側方向に一定の大きさにして、端に隣接する
内管と外管の間のプレス摩擦嵌めを達成できる。前記
内、外管３０と３２を管アセンブリ１０の両端に隣接す
る互いと接触させて、フランジ、あるいはマニホールド
もしくは接触コンバーターに直接確実に溶接できる。
【００３３】
【発明の効果】使用には、前記排気管アセンブリ１０に
薄肉内管３０を常温起動後、急速に加熱するので、接触
コンバーター２０に走る排気ガスに対する放熱子として
著しく機能しない。内管３０による熱放散を前記内管３
０と外管３２の間の環状空気絶縁により、また極めて小
さい接触面積により最少限に止める。結果として接触コ
ンバーター１６は急速にライトオフして、常温起動に続
く短い駆動中に有効な動作を達成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排気装置の斜視図である。
【図２】本管アセンブリの内管の段つけと曲げ作業の前
の端面図である。
【図３】別の内管の端面図である。
【図４】曲げ作業前の外管の立面図である。
【図５】図２の内管のその中の選択位置における段形成
後の側面図である。
【図６】曲げ作業前の組立てずみ内、外管を部分断面で
示す側面図である。
【図７】曲げ作業後の内、外両管を部分断面で示す側面
図である。
【符号の説明】
１０ 排気管アセンブリ １２ 自動車 １４ 上流端 １６ エンジン １８ 下流端 ２０ 接触コンバーター ２１ 上流直線部 ２２ 上流曲げ部分 ２３ 中間直線部 ２４ 下流曲げ部分 ２５ 下流直線部 ３０ 内管 ３１ 内管 ３１ａ 貼合わせ層 ３１ｂ 貼合わせ層 ３６ 曲げ部分段 ４０ リング ａ 距離 ｂ 長さ（下流直線部２５） ｃ 内管外径 ｄ 厚さ（内管） ｅ 内径（外管） ｆ 材料厚さ（外管） ｇ 外径（直線部分段） ｈ 外径（曲げ部分段）

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少くとも１つの曲げ部分と、前記曲げ部
    分の両端に直線部を備え、前記曲げ部分により決まる選
    択外径の段を備えて形成され、また前記直線部の上、前
    記曲げ部分に接近しておのおのの前記直線部の少くとも
    １つの段をさらに備える薄肉内管で、前記直線部の段に
    より外径が前記曲げ部分を通る前記段の外径以上に決ま
    る薄肉内管と；少くとも１つの曲げ部分と、前記曲げ部
    分の両端に直線部を、前記内管に取巻く関係に配置させ
    て備えた厚肉外管で、前記外管の前記直線部により内径
    が前記内管の直線部の段の外径にほぼ等しく決まると共
    に、前記外管を前記曲げ部分で変形させて内径を前記内
    管の曲げ部分を通る段により決まるほぼ外径に等しい内
    径が決まる厚肉外管と；からなる排気管アセンブリ。
  2. 【請求項２】 前記外管により約０．０４２乃至０．０
    ５４インチ（約０．１０６乃至０．１３７ｃｍ）の半径
    方向厚さが決まることを特徴とする請求項１の排気管ア
    センブリ。
  3. 【請求項３】 前記内管により０．０１２乃至０．０２
    ０インチ（約０．０３０乃至０．０５１ｃｍ）の半径方
    向厚さが決まることを特徴とする請求項１の排気管アセ
    ンブリ。
  4. 【請求項４】 前記内管を少くとも２つの貼合わせ層で
    形成された貼合わせ管であることを特徴とする請求項３
    の排気管アセンブリ。
  5. 【請求項５】 前記内、外両管により半径方向厚さが決
    まり、前記外管の半径方向厚さが前記内管の半径方向厚
    さの約２乃至４倍の大きさであることを特徴とする請求
    項１の排気管アセンブリ。
  6. 【請求項６】 前記内、外両管が、複数の曲げ部分と前
    記曲げ部分の間に伸びる複数の直線部からなることを特
    徴とする請求項１の排気管アセンブリ。
  7. 【請求項７】 前記内管が隣接曲げ部分の間に伸びる前
    記直線部分上に複数の段を備えることを特徴とする請求
    項６の排気管アセンブリ。
  8. 【請求項８】 前記段により前記曲げ部分の間の選択間
    隔が決まり、前記直線部の段の間の間隔が前記曲げ部分
    の段の間の間隔より大きいことを特徴とする請求項７の
    排気管アセンブリ。
  9. 【請求項９】 前記曲げ部分の間の段の間の間隔がほぼ
    ０．５インチ乃至０．２インチ（約１．２７乃至０．５
    １ｃｍ）であることを特徴とする請求項８の排気管アセ
    ンブリ。
  10. 【請求項１０】 おのおのの前記段がほぼΩ形のもので
    あることを特徴とする請求項８の排気管アセンブリ。
  11. 【請求項１１】 前記内、外管おのおのが両端を備え、
    前記内、外管の少くとも１つを前記両端で、前記内、外
    管が前記両端で互いに確実な円周方向係合するよう変形
    させることを特徴とする請求項１の排気管アセンブリ。
  12. 【請求項１２】 少くとも１つの曲げ部分と、前記曲げ
    部分の両端に直線部を備え、少くとも前記曲げ部分の領
    域に選択外径をもつ段を備えて形成された薄肉内管と；
    少くとも１つの曲げ部分と、前記曲げ部分の両端に直線
    部を備え、前記内管に対し取巻く関係に配置した厚肉外
    管で、その内径を前記内管の段の外径にほぼ等しくし
    て、段が前記内管を支持して前記外管内にほぼ集中させ
    る厚肉外管と；前記内管の一端と流体連絡するよう確実
    に取付けて、それを通って流れる排気ガスを収容する接
    触コンバーターで、前記薄肉内管を排気ガスにより急速
    に加熱し、前記接触コンバーターの急速ライトオフを達
    成する接触コンバーターと；からなる排気装置アセンブ
    リ。
  13. 【請求項１３】 前記外管により０．０４２乃至０．０
    ５４インチ（約０．１０６乃至０．１３７ｃｍ）の半径
    方向厚さが決まることを特徴とする請求項１２の排気装
    置アセンブリ。
  14. 【請求項１４】 前記内管により０．０１２乃至０．０
    ２０インチ（約０．０３乃至０．０５１ｃｍ）の半径方
    向内径が決まることを特徴とする請求項１２の排気装置
    アセンブリ。
  15. 【請求項１５】 前記内管を少くとも２つの貼合わせ層
    で形成された貼合わせ管であることを特徴とする請求項
    １４の排気装置アセンブリ。
  16. 【請求項１６】 前記内、外両管により半径方向厚さが
    決まり、前記外管の半径方向厚さが前記内管の半径方向
    厚さの約２乃至４倍も大きいことを特徴とする請求項１
    ２の排気装置アセンブリ。
  17. 【請求項１７】 前記内管が前記直線部に複数の段を備
    え、前記段により前記曲げ部分を通る選択間隔と前記直
    線部の選択間隔が決まることと、前記直線部の段の間の
    間隔が前記曲げ部分にある段の間の間隔より大きいこと
    を特徴とする請求項１２の排気装置アセンブリ。
  18. 【請求項１８】 おのおのの前記段がほぼΩ形のもので
    あることを特徴とする請求項１２の排気装置アセンブ
    リ。
  19. 【請求項１９】 前記内、外両管の少くとも１つを前記
    触媒コンバーターに隣接して変形させて、前記内、外両
    管を前記接触コンバーターで互いに確実な円周方向係合
    になるようにすることを特徴とする請求項１２の排気装
    置アセンブリ。
  20. 【請求項２０】 接触コンバーターの急速ライトオフを
    達成させる排気管アセンブリ製造の方法において、 ・選択外径をもつ薄肉金属材料で形成されたほぼ線状内
    管を供給する工程と； ・厚さが前記内管の厚さのほぼ２乃至４倍も大きい金属
    材料で形成されたほぼ線状の外管を供給する工程と； ・前記内管に少くとも１列の段を形成して、前記段によ
    り前記外管の内径にほぼ等しい外径を決める工程と； ・前記段により前記外管内にほぼ同軸に支持された前記
    内管を前記外管に挿入して、排気管アセンブリを決める
    工程と； ・前記内、外両管を前記段の列とほぼ整合する少くとも
    １つの位置で曲げて、前記段が前記内管が曲げ作業中、
    前記外管内で支持させる工程と；からなる排気管アセン
    ブリ製造の方法。
  21. 【請求項２１】 前記方法が、前記内管の一端を接触コ
    ンバーターに接続する工程からさらになることを特徴と
    する請求項２０の方法。
  22. 【請求項２２】 外管を供給する前記工程が、外管にほ
    ぼ０．０４２乃至０．０５４インチ（約０．１０６乃至
    ０．１３７ｃｍ）の肉厚を付与することからなることを
    特徴とする請求項２０の製法。
  23. 【請求項２３】 内管を供給する前記工程が、内管に
    ０．０１２乃至０．０２０インチ（約０．０３０乃至
    ０．０５１ｃｍ）の肉厚を付与する工程からなることを
    特徴とする請求項２０の方法。
  24. 【請求項２４】 前記内管を供給する工程が少くとも２
    つの貼合わせ層をもつ貼合わせ内管を供給することから
    さらになることを特徴とする請求項２３の製法。
  25. 【請求項２５】 前記内管に少くとも１つの段列を形成
    する工程が、ほぼΩ形の段を形成することからなること
    を特徴とする請求項２４の製法。
  26. 【請求項２６】 少くとも１つの段列を形成する前記工
    程が、前記外管の内径にほぼ等しい外径をもち、かつ前
    記排気管アセンブリの直線部とほぼ一致する内管上に配
    置された少くとも一列の直線部段を形成する工程と、前
    記直線部段の外径よりも小さい外径を決め、かつ前記排
    気管アセンブリの曲げ部分と一致する内管上の位置に配
    置された少くとも一列の曲げ部段をさらに形成する工程
    とからなり、前記曲げ部段の直径を選んで、前記曲げ部
    段と前記外管との間、前記曲げ部分で前記曲げ工程中に
    前記曲げ部段を潰すことなく接触を達成させることを特
    徴とする請求項２０の製法。
JP5226483A 1993-04-27 1993-08-19 排気管アセンブリと排気装置アセンブリおよび前者の製法 Pending JPH0719041A (ja)

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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0662564B2 (de) * 1994-01-07 2001-09-26 J. Eberspächer GmbH & Co. Luftspaltisoliertes Abgasrohr und Verfahren zu seiner Herstellung
US5927344A (en) * 1996-01-03 1999-07-27 Nobileau; Philippe Subsea flexible pipe
US5753339A (en) * 1996-08-09 1998-05-19 General Motors Corporation Catalytic converter substrate with a plurality of cell groups having high and low thermal mass walls
DE19752773C2 (de) 1997-11-28 1999-09-02 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines luftspaltisolierten Abgaskrümmers einer Fahrzeugabgasanlage
DE19752772C2 (de) * 1997-11-28 1999-09-02 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines mit einem Abzweigstutzen versehenen luftspaltisolierten Abgasrohres
US6199376B1 (en) 1998-09-28 2001-03-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Extension of exhaust manifold conduit into exhaust pipe
US6122911A (en) * 1998-09-28 2000-09-26 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust manifold pipe weld assembly
US6209319B1 (en) 1998-09-28 2001-04-03 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Pipe assembly having inner and outer pipes
US5974784A (en) * 1998-10-12 1999-11-02 Nu-Chem, Inc. Insulative shield, particularly for automotive exhaust components
DE10059195B4 (de) * 2000-11-29 2006-04-06 Benteler Automobiltechnik Gmbh Anordnung zur Behandlung der aus einem Ottomotor mit Direkteinspritzung tretenden Abgase
AT4964U1 (de) * 2001-02-15 2002-01-25 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit einem abgassystem
DE10157131C2 (de) * 2001-11-21 2003-11-13 Benteler Automobiltechnik Gmbh Abgasleitung und Verfahren zur Herstellung einer Abgasleitung
AT501385B1 (de) * 2003-04-10 2007-12-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit einem abgassystem
US20050011573A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-20 American Boa, Inc. Flexible liner air gap pipe
DE102005063620B3 (de) 2004-11-09 2017-03-09 Denso Corporation Doppelwandiges Rohr
US20070278199A1 (en) * 2006-04-14 2007-12-06 Ewa Environmental, Inc. Particle burning in an exhaust system
US7566423B2 (en) * 2006-04-26 2009-07-28 Purify Solutions, Inc. Air purification system employing particle burning
US7500359B2 (en) * 2006-04-26 2009-03-10 Purify Solutions, Inc. Reverse flow heat exchanger for exhaust systems
US20070240408A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Ewa Environmental, Inc. Particle burner including a catalyst booster for exhaust systems
US20080271448A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Ewa Environmental, Inc. Particle burner disposed between an engine and a turbo charger
FI125709B (fi) * 2007-08-31 2016-01-15 Retermia Oy Laitteisto ja menetelmä neularipaputken teossa ja neularipaputki
US7802428B2 (en) * 2007-10-04 2010-09-28 Honeywell International, Inc. Turbocharger system subassemblies and associated assembly methods
US20090107117A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Ford Global Technologies, Llc Diesel Engine Aftertreatment Control Operation with Waste Heat Recovery
DE102007052243A1 (de) * 2007-11-02 2009-05-07 Daimler Ag Abgasleitungsbauteil
DE102007062661A1 (de) * 2007-12-24 2009-06-25 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgassammler
DE102007062659A1 (de) * 2007-12-24 2009-06-25 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgassammler und zugehöriges Herstellungsverfahren
US20100095682A1 (en) * 2008-10-16 2010-04-22 Lincoln Evans-Beauchamp Removing Particulate Matter From Air
DE102013109199A1 (de) * 2013-08-26 2015-02-26 Witzenmann Gmbh Leitung mit Wölbstruktur
US20160101490A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-14 Mersen Canada Toronto Inc. Methods of manufacturing a complex heat pipe and a heat transfer plate including an opening therefor
WO2019092744A1 (en) * 2017-11-09 2019-05-16 Hero MotoCorp Limited Exhaust system
CN111120063A (zh) * 2019-12-26 2020-05-08 东风越野车有限公司 越野车排气尾管用异形隔热罩的成型工艺及隔热罩
CN117020590A (zh) * 2023-10-08 2023-11-10 核工业西南物理研究院 一种带夹层的异型管的制造方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2770313A (en) * 1952-01-19 1956-11-13 Int Harvester Co Combination tail pipe and muffler
US2913009A (en) * 1956-07-16 1959-11-17 Calumet & Hecla Internal and internal-external surface heat exchange tubing
US3028289A (en) * 1957-12-23 1962-04-03 Fred T Roberts Method of making flexible reinforced corrugated hose
US3133612A (en) * 1960-07-06 1964-05-19 Chrysler Corp Sound deadening laminated engine exhaust pipe
US3244254A (en) * 1964-01-08 1966-04-05 Compo Corp Combination exhaust conduit and muffler
US3404445A (en) * 1964-09-14 1968-10-08 Oldberg Mfg Company Method of forming a sound attenuating and gas passage tube construction
US4022019A (en) * 1970-11-20 1977-05-10 Alfa Romeo S.P.A. Exhaust conveying system for internal combustion engines
US3730229A (en) * 1971-03-11 1973-05-01 Turbotec Inc Tubing unit with helically corrugated tube and method for making same
US3847184A (en) * 1972-10-05 1974-11-12 A God Metal pipe with spaced flexible portions
IT1045812B (it) * 1973-02-14 1980-06-10 Alfa Romeo Spa Condotti di scarico coibentati internamente per motori a scoppio e procedimento tecnologico per la realizzazione di essi
US4117201A (en) * 1976-07-23 1978-09-26 Fansteel Inc. Corrosion and erosion resistant lined equipment
US4261671A (en) * 1977-09-26 1981-04-14 Shell Oil Company Corrugated pipe for deepwater applications
US4345430A (en) * 1979-11-15 1982-08-24 Manville Service Corporation Automotive catalytic converter exhaust system
NL8502327A (nl) * 1985-08-23 1987-03-16 Wavin Bv Kunststofbuis bestaande uit een buitenhuis met ribbels en gladde binnenwand, alsmede werkwijze voor het herstellen resp. verbeteren van een rioleringsbuis.
US4854416A (en) * 1986-06-09 1989-08-08 Titeflex Corporation Tuned self-damping convoluted conduit
US4793384A (en) * 1986-02-11 1988-12-27 Titeflex Corporation Self-damping convoluted conduit
JPS6357882U (ja) * 1986-10-04 1988-04-18
KR930009932B1 (ko) * 1987-12-09 1993-10-13 후지 꾸라 덴센 가부시끼가이샤 히트파이프 및 그의 제조방법
DE3803112A1 (de) * 1988-02-03 1989-08-17 Kabelmetal Electro Gmbh Leitungsrohr zum transport von tiefgekuehlten medien
US4966202A (en) * 1988-11-14 1990-10-30 Dayco Products, Inc. Shape retention hose construction
US5069253A (en) * 1990-01-08 1991-12-03 Hadley Benjamin H Flexible hose assembly
US4970351A (en) * 1990-03-02 1990-11-13 United Techologies Automotive, Inc. Wiring harness conduit
US5163289A (en) * 1991-10-08 1992-11-17 Manville Corporation Automotive exhaust system

Also Published As

Publication number Publication date
ES2099877T3 (es) 1997-06-01
DE69309436T2 (de) 1997-08-21
EP0622531B1 (en) 1997-04-02
DE69309436D1 (de) 1997-05-07
CA2101202A1 (en) 1994-10-28
EP0622531A1 (en) 1994-11-02
US5390494A (en) 1995-02-21
CA2101202C (en) 1995-11-21

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