JPH07286517A - 内部断熱ガスマニホルド - Google Patents
内部断熱ガスマニホルドInfo
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- JPH07286517A JPH07286517A JP7025137A JP2513795A JPH07286517A JP H07286517 A JPH07286517 A JP H07286517A JP 7025137 A JP7025137 A JP 7025137A JP 2513795 A JP2513795 A JP 2513795A JP H07286517 A JPH07286517 A JP H07286517A
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- JP
- Japan
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- liner
- manifold
- housing
- inlet
- engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
- F01N13/102—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds having thermal insulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/14—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having thermal insulation
- F01N13/141—Double-walled exhaust pipes or housings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- F01N2310/02—Mineral wool, e.g. glass wool, rock wool, asbestos or the like
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 排気ターボ式過給機関用の断熱性にすぐれた
排気マニホルドを提供する。 【構成】 機関のマニホルドは、ライナと、ハウジング
と、ライナとハウジング間においてライナを覆うように
該ライナの周囲に配置された断熱要素とを、有する。ハ
ウジングの外面は、断熱要素を有しない。断熱要素はキ
ルティングされ、ガラス繊維内部に入ったセラミック繊
維を有する。
排気マニホルドを提供する。 【構成】 機関のマニホルドは、ライナと、ハウジング
と、ライナとハウジング間においてライナを覆うように
該ライナの周囲に配置された断熱要素とを、有する。ハ
ウジングの外面は、断熱要素を有しない。断熱要素はキ
ルティングされ、ガラス繊維内部に入ったセラミック繊
維を有する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、機関のガスマニホルド
に関する。より詳細には、排気ターボ式過給機関の排気
マニホルドに関する。
に関する。より詳細には、排気ターボ式過給機関の排気
マニホルドに関する。
【0002】
【従来の技術】ガスマニホルドの技術では、特に内燃機
関の排気マニホルドの技術では、マニホルドは機関の需
要特性に該当する最適な大きさに作られる事が、重要で
ある。排気ターボ式過給機関の出現で、排気ガスは加熱
目的のため使用された。
関の排気マニホルドの技術では、マニホルドは機関の需
要特性に該当する最適な大きさに作られる事が、重要で
ある。排気ターボ式過給機関の出現で、排気ガスは加熱
目的のため使用された。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ディーゼル機関の稼動
では、特に海洋環境で利用される排気ターボ式過給ディ
ーゼル機関の稼動では、マニホルドの外面が推奨最高温
度以下に保持され、作動中は排気ガスと熱が保持される
事が望ましい。その上に、マニホルドは大部分の海洋船
舶において利用可能な空間に制約があるためにコンパク
トでなければならない。なおその上に、マニホルドの外
面が耐磨耗性であり、外部断熱要素を持たないことが望
ましい。本発明は、前述の問題の一つか二つ以上を解決
するものである。
では、特に海洋環境で利用される排気ターボ式過給ディ
ーゼル機関の稼動では、マニホルドの外面が推奨最高温
度以下に保持され、作動中は排気ガスと熱が保持される
事が望ましい。その上に、マニホルドは大部分の海洋船
舶において利用可能な空間に制約があるためにコンパク
トでなければならない。なおその上に、マニホルドの外
面が耐磨耗性であり、外部断熱要素を持たないことが望
ましい。本発明は、前述の問題の一つか二つ以上を解決
するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様におい
て、機関の排気マニホルドはライナと、ハウジングと、
断熱要素とを有する。ライナは、少なくとも一つの入口
と、出口を有する。ハウジングは、少なくとも一つの入
口と、出口と、外面とを持つ。ハウジングは、全体的に
ライナ周囲に嵌り合い、ハウジングとライナ間に環状部
を形成する。ハウジング外面は、断熱材を持たない。断
熱要素は環状部内でライナ周囲に配置されている。断熱
要素がキルティングされ、この断熱要素はガラス繊維内
部に入ったセラミック繊維を有する。
て、機関の排気マニホルドはライナと、ハウジングと、
断熱要素とを有する。ライナは、少なくとも一つの入口
と、出口を有する。ハウジングは、少なくとも一つの入
口と、出口と、外面とを持つ。ハウジングは、全体的に
ライナ周囲に嵌り合い、ハウジングとライナ間に環状部
を形成する。ハウジング外面は、断熱材を持たない。断
熱要素は環状部内でライナ周囲に配置されている。断熱
要素がキルティングされ、この断熱要素はガラス繊維内
部に入ったセラミック繊維を有する。
【0005】
【実施例】図1−3を参照すると、機関4のガスマニホ
ルド2は、ライナ6と、ハウジング8と、断熱要素10
を有することがわかる。ライナ6は、少なくとも一つの
入口12と、出口14を持つ。ハウジング8は、少なく
とも一つの入口16と、出口18と、外面20を有す
る。図3を参照すると、ハウジング8が全体的にライナ
6とその周囲に嵌り合い、ハウジング8とライナ6間に
環状部22を形成することがわかる。断熱要素10は、
環状部22内でライナ6のまわりに配置されている。ラ
イナ6は、外面24を持ち、断熱要素10は、ライナ6
の外面24のほぼ全体を覆う。本発明の断熱要素10
は、機関4の作動中はハウジング8の外面20が華氏約
400度以下の許容温度を保持する十分な断熱性を与え
る。したがって、本発明のマニホルド2のハウジング8
の外面20は、断熱材を有しない。断熱要素10はキル
ティングされ、ガラス繊維28内に封入されたセラミッ
ク繊維26を、有する。断熱要素10のセラミック繊維
26はケイ酸アルミニウムか、鉱質ウールか、耐熱性の
セラミック繊維の一つであり、好ましくは、ケイ酸アル
ミニウムであり、より好ましくは、ほぼ結晶化した遊離
ケイ酸アルミニウムがよい。断熱要素は、組み立て体を
容易にするために金属箔内に収めてもよい。
ルド2は、ライナ6と、ハウジング8と、断熱要素10
を有することがわかる。ライナ6は、少なくとも一つの
入口12と、出口14を持つ。ハウジング8は、少なく
とも一つの入口16と、出口18と、外面20を有す
る。図3を参照すると、ハウジング8が全体的にライナ
6とその周囲に嵌り合い、ハウジング8とライナ6間に
環状部22を形成することがわかる。断熱要素10は、
環状部22内でライナ6のまわりに配置されている。ラ
イナ6は、外面24を持ち、断熱要素10は、ライナ6
の外面24のほぼ全体を覆う。本発明の断熱要素10
は、機関4の作動中はハウジング8の外面20が華氏約
400度以下の許容温度を保持する十分な断熱性を与え
る。したがって、本発明のマニホルド2のハウジング8
の外面20は、断熱材を有しない。断熱要素10はキル
ティングされ、ガラス繊維28内に封入されたセラミッ
ク繊維26を、有する。断熱要素10のセラミック繊維
26はケイ酸アルミニウムか、鉱質ウールか、耐熱性の
セラミック繊維の一つであり、好ましくは、ケイ酸アル
ミニウムであり、より好ましくは、ほぼ結晶化した遊離
ケイ酸アルミニウムがよい。断熱要素は、組み立て体を
容易にするために金属箔内に収めてもよい。
【0006】図6を参照すると、ガラス繊維28のキル
ティングは、セラミック繊維26の独立したポケット3
0、31を形成することがわかる。ポケット30、31
は、縦横共に約1.27センチメートル(約0.5イン
チ)から約25.4センチメートル(約10インチ)の
範囲内の、ポケット寸法を有する。好ましくは、ポケッ
ト30と31の寸法は、縦横共に約2.54センチメー
トル(約1インチ)であるとよい。本発明の構造の断熱
要素10の優良断熱特性により、断熱要素10は厚さが
約0.635センチメートル(約0.25インチ)から
約2.54センチメートル(1インチ)の範囲内であ
り、より好ましくは、約0.8255センチメートル
(約0.325インチ)であり、少なくとも約1.27
センチメートル(約0.5インチ)より薄い厚さでよ
い。図4を参照すると、ライナ6とハウジング8は、複
数の嵌合片から形成され、ライナ部品の該嵌合片の周囲
にそれらを覆うベローズ36を、備えることがわかる。
この構造により、マニホルド2は、多数のガス入口を備
えるように組み立てることができる。
ティングは、セラミック繊維26の独立したポケット3
0、31を形成することがわかる。ポケット30、31
は、縦横共に約1.27センチメートル(約0.5イン
チ)から約25.4センチメートル(約10インチ)の
範囲内の、ポケット寸法を有する。好ましくは、ポケッ
ト30と31の寸法は、縦横共に約2.54センチメー
トル(約1インチ)であるとよい。本発明の構造の断熱
要素10の優良断熱特性により、断熱要素10は厚さが
約0.635センチメートル(約0.25インチ)から
約2.54センチメートル(1インチ)の範囲内であ
り、より好ましくは、約0.8255センチメートル
(約0.325インチ)であり、少なくとも約1.27
センチメートル(約0.5インチ)より薄い厚さでよ
い。図4を参照すると、ライナ6とハウジング8は、複
数の嵌合片から形成され、ライナ部品の該嵌合片の周囲
にそれらを覆うベローズ36を、備えることがわかる。
この構造により、マニホルド2は、多数のガス入口を備
えるように組み立てることができる。
【0007】図5を参照すると、ライナとハウジングの
嵌合片は、伸縮自在に個々の部品が嵌り合うように構成
されていることがわかる。ベローズ36は、金属で形成
される第一端部38と第二端部40を持ち、第一ベロー
ズ端部38と第二ベローズ端部40は、伸縮自在に嵌り
合った個々のライナ嵌合片に溶接され、そのまわりに延
びる。この構造により、ベローズ36とそれらの溶接部
は、ライナ嵌合片間のガスの漏れないシール状態の伸縮
継ぎ手を形成する。そのことは、海洋での使用が意図さ
れるマニホルドに最も必要である。図3を参照すると、
ライナ入口12とハウジング入口16は、互いに嵌合で
きるテーパ肩部32と34をそれぞれに有することがわ
かる。ハウジング8内部のライナ6が取り付けられた位
置では、ライナ入口12は、ハウジング入口16から外
向きに延びている。機関にマニホルド2を接続するため
に、ボルト42のような手段が備えられている。ライナ
入口12は、環状の溝44と該溝に配置されたシールリ
ング46を有する。ライナ入口12は、機関4にマニホ
ルド2を取りつけた位置で、ライナ入口部分が、機関4
に強制的に接触し、ハウジングの入口16が機関4から
離れて位置するように寸法を定める。
嵌合片は、伸縮自在に個々の部品が嵌り合うように構成
されていることがわかる。ベローズ36は、金属で形成
される第一端部38と第二端部40を持ち、第一ベロー
ズ端部38と第二ベローズ端部40は、伸縮自在に嵌り
合った個々のライナ嵌合片に溶接され、そのまわりに延
びる。この構造により、ベローズ36とそれらの溶接部
は、ライナ嵌合片間のガスの漏れないシール状態の伸縮
継ぎ手を形成する。そのことは、海洋での使用が意図さ
れるマニホルドに最も必要である。図3を参照すると、
ライナ入口12とハウジング入口16は、互いに嵌合で
きるテーパ肩部32と34をそれぞれに有することがわ
かる。ハウジング8内部のライナ6が取り付けられた位
置では、ライナ入口12は、ハウジング入口16から外
向きに延びている。機関にマニホルド2を接続するため
に、ボルト42のような手段が備えられている。ライナ
入口12は、環状の溝44と該溝に配置されたシールリ
ング46を有する。ライナ入口12は、機関4にマニホ
ルド2を取りつけた位置で、ライナ入口部分が、機関4
に強制的に接触し、ハウジングの入口16が機関4から
離れて位置するように寸法を定める。
【0008】本発明の断熱要素のガラス繊維28は、好
ましくは、繊維ガラス布であり、より好ましくは、当業
者には公知の二方向性の繊維ガラス布がよい。本発明の
ライナ6は、金属又はセラミック素材で形成され、好ま
しくは、ステンレス鋼で形成されるとよい。本発明のハ
ウジング8は、むしろ、金属で形成され、好ましくは、
鋳鉄で形成されるとよい。ハウジング8は、ライナ6と
断熱要素10を形成するコアのまわりに鋳込みで形成す
ることができる。ハウジングの他の適当な材料として
は、アルミニウムと有機プラスチック材料がある。ライ
ナ6は、好ましくは、薄い壁で取り囲まれた真空鋳造ラ
イナがよい。本発明のマニホルドには、外部断熱素材と
か、水冷ジャケットがないが、機関稼動中は、ハウジン
グ8の外面20の温度を許容温度内に保持することが可
能である。本発明のマニホルドは、簡単な構造で、コン
パクトで、構造の柔軟性に対して順応し、単独で内部断
熱され、そのために、増大した耐久性を備える。断熱要
素は薄く、そのために、例として大部分の海洋船舶にお
いて、厳格に制限された機関空間での使用に都合よく適
応する。改善された断熱特質を持つマニホルドの提供に
より、マニホルドは、特に熱伝導が効率をよくする排気
ターボ式過給機関での使用に適したものとなる。
ましくは、繊維ガラス布であり、より好ましくは、当業
者には公知の二方向性の繊維ガラス布がよい。本発明の
ライナ6は、金属又はセラミック素材で形成され、好ま
しくは、ステンレス鋼で形成されるとよい。本発明のハ
ウジング8は、むしろ、金属で形成され、好ましくは、
鋳鉄で形成されるとよい。ハウジング8は、ライナ6と
断熱要素10を形成するコアのまわりに鋳込みで形成す
ることができる。ハウジングの他の適当な材料として
は、アルミニウムと有機プラスチック材料がある。ライ
ナ6は、好ましくは、薄い壁で取り囲まれた真空鋳造ラ
イナがよい。本発明のマニホルドには、外部断熱素材と
か、水冷ジャケットがないが、機関稼動中は、ハウジン
グ8の外面20の温度を許容温度内に保持することが可
能である。本発明のマニホルドは、簡単な構造で、コン
パクトで、構造の柔軟性に対して順応し、単独で内部断
熱され、そのために、増大した耐久性を備える。断熱要
素は薄く、そのために、例として大部分の海洋船舶にお
いて、厳格に制限された機関空間での使用に都合よく適
応する。改善された断熱特質を持つマニホルドの提供に
より、マニホルドは、特に熱伝導が効率をよくする排気
ターボ式過給機関での使用に適したものとなる。
【0009】本発明の他の目的と利点は、図面と説明及
び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図1】本発明のマニホルドの斜視図である。
【図2】ハウジングの一部分が取り除かれたマニホルド
の斜視図である。
の斜視図である。
【図3】ハウジング内部のライナを示す部分図である。
【図4】マニホルドのベローズの図である。
【図5】マニホルドのベローズの拡大切断図である。
【図6】マニホルドの繊維ガラスとセラミック繊維を示
す概略図である。
す概略図である。
2 マニホルド 4 機関 6 ライナ 8 ハウジング 10 断熱要素 12 ライナ吸気口 14、18 排気口 16 ハウジング吸気口 20、24 外面 22 環状部 26 セラミック繊維 28 ガラス繊維 30、31 ポケット 32、34 テーパ肩部 36 ベローズ 38、40 ベローズ端部 42 ボルト 44 溝 46 シールリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル エイチ ヘイゼルコーン アメリカ合衆国 イリノイ州 61615 ピ オーリア タリスマン テラス 6615 (72)発明者 ロバート エル ミラー アメリカ合衆国 イリノイ州 61615 ピ オーリア ノース ランブルウッド コー ト 5528 (72)発明者 レスリー シー モーリス アメリカ合衆国 インディアナ州 47906 ウェスト ラファイエット ラグレイン ジ ストリート 516 (72)発明者 マイケル シー ロング アメリカ合衆国 イリノイ州 61614 ピ オーリア ウェスト リヴェリア ドライ ヴ 2310
Claims (13)
- 【請求項1】 少なくとも一つの入口と、出口を持った
ライナと、 少なくとも一つの入口と、出口と、外面とを持ち、全体
的に前記ライナ周囲に嵌り合い、該ライナとの間に環状
部を形成し、外面には断熱材が設けられていないハウジ
ングと、 前記環状部内の前記ライナ周囲に配置され、ガラス繊維
内に入ったセラミック素材を有する断熱要素と、を備え
た機関の排気マニホルド。 - 【請求項2】 前記ライナが外面を持ち、前記断熱要素
が前記ライナのほぼ全外面を覆うことを特徴とする請求
項1に記載のマニホルド。 - 【請求項3】 前記断熱要素の前記セラミック繊維が、
ケイ酸アルミニウムか、鉱質ウールか、耐熱性セラミッ
ク繊維のうちの一つであることを特徴とする請求項1に
記載のマニホルド。 - 【請求項4】 前記ガラス繊維が裏打ちされ、ポケット
寸法が縦横共に、約1.27センチメートル(約0.5
インチ)から約25.4センチメートル(約10イン
チ)の範囲内の、複数の独立したセラミック繊維ポケッ
トを備えることを特徴とする請求項1に記載のマニホル
ド。 - 【請求項5】 前記断熱要素が約0.635センチメー
トル(約0.25インチ)から約2.54センチメート
ル(約1インチ)の範囲内の厚さを持つことを特徴とす
る請求項1に記載のマニホルド。 - 【請求項6】 機関のマニホルド使用中は、前記断熱要
素ライナとハウジングが、前記ハウジングの前記外面温
度を華氏約400度以下に保持するのに十分な構造であ
ることを特徴とする請求項1に記載のマニホルド。 - 【請求項7】 前記ハウジングとライナが複数の嵌合片
で形成され、該ライナ部品の嵌合片の周囲に延びてそれ
らを覆うベローズを備えていることを特徴とする請求項
1に記載のマニホルド。 - 【請求項8】 ベローズが第一端部と第二端部を持ち、
前記ライナの前記嵌合片が伸縮自在に互いに係合するよ
うに構成され、前記第一ベローズ端部と第二ベローズ端
部がそれぞれ個々のライナ部品に溶接されていることを
特徴とする請求項7に記載のマニホルド。 - 【請求項9】 前記ライナ入口と前記ハウジング入口の
各々が、嵌合用テーパ肩部を持ち、前記ハウジングにラ
イナを取り付けた位置では、前記ライナ入口が、前記ハ
ウジング入口から外向きに延び、前記マニホルドと前記
機関を結合する手段が前記ハウジング入口に組み合わせ
られたことを特徴とする請求項1に記載のマニホルド。 - 【請求項10】 前記ライナ入口が、環状の溝と、該溝
内に配置されたシールリングと、前記ライナ入口の一部
分は、前記機関にマニホルドが取り付けられた位置で、
該ライナ入口部分が前記機関と強制的に接触し、前記ハ
ウジングの前記入口が前記機関から離れた位置に置かれ
るような寸法であることを特徴とする請求項9に記載の
マニホルド。 - 【請求項11】 複数のライナと、ハウジングと、断熱
要素が設けられ、前記複数のライナと、ハウジングと、
断熱要素の各一個が、マニホルドセグメントを形成し、
該マニホルドセグメントが、ベローズによって共に接続
されて複合吸気マニホルドを形成することを特徴とする
請求項1に記載のマニホルド。 - 【請求項12】 前記断熱要素の前記ガラス繊維が、布
であることを特徴とする請求項1に記載のマニホルド。 - 【請求項13】 前記ガラス繊維布が、二方向に編まれ
た布であることを特徴とする請求項12に記載のマニホ
ルド。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/201,933 US5404716A (en) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | Internally insulated gas manifold |
US08/201933 | 1994-02-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07286517A true JPH07286517A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=22747882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7025137A Withdrawn JPH07286517A (ja) | 1994-02-24 | 1995-02-14 | 内部断熱ガスマニホルド |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5404716A (ja) |
JP (1) | JPH07286517A (ja) |
DE (1) | DE19506530A1 (ja) |
ES (1) | ES2122847B1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013249831A (ja) * | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Man Diesel & Turbo Se | 排気ダクト |
JP2020033916A (ja) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | 株式会社豊田自動織機 | エンジン |
Families Citing this family (19)
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---|---|---|---|---|
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DE19534483A1 (de) * | 1995-09-16 | 1997-03-20 | Temic Bayern Chem Airbag Gmbh | Airbagsystem |
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US5882608A (en) | 1996-06-18 | 1999-03-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Hybrid mounting system for pollution control devices |
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JP4805808B2 (ja) | 2003-01-22 | 2011-11-02 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 成形三次元絶縁体 |
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