JPH08144753A - 排気管の接続構造 - Google Patents

排気管の接続構造

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JPH08144753A
JPH08144753A JP6283213A JP28321394A JPH08144753A JP H08144753 A JPH08144753 A JP H08144753A JP 6283213 A JP6283213 A JP 6283213A JP 28321394 A JP28321394 A JP 28321394A JP H08144753 A JPH08144753 A JP H08144753A
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JP
Japan
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exhaust pipe
gasket
metal
flange
exhaust
Prior art date
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Pending
Application number
JP6283213A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsunao Yajima
綱夫 矢嶋
Souichirou Koude
聡一郎 香出
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP6283213A priority Critical patent/JPH08144753A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】排気熱や排気脈動がガスケットの側面に直接当
たらないようにして、ガスケットの耐久性とシール性を
向上できる排気管の接続構造を提供する。 【構成】エキゾーストパイプ5と下流排気管6とを夫々
の端部に設けられたフランジ21、31によって、ガス
ケット40を把持して接続する排気管の接続構造におい
て、エキゾーストパイプ5が下流排気管6に対して所定
の間隙を有して挿入され、ガスケット40は金属とフィ
ラーを積層化して環状に構成され、ガスケット40の少
なくとも内周面及び外周面は金属で構成されると共に、
ガスケットの側面は金属及びフィラーで積層化して構成
され、ガスケットの径方向のズレを規制して、ガスケッ
トの側面が排気間内を流れるガスに晒されるのを禁止す
る突出部分33を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排気管の接続構造に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の排気管の接続構造として、例え
ば、特開平2−227513号公報に開示されているよ
うに、エキゾーストパイプをその上流端部における下方
への屈曲部位で分離して、ショートパイプとエキゾース
トパイプ本体からなる分離部を形成し、このショートパ
イプとエキゾーストパイプ本体とを夫々の凹部と凸部と
を嵌合させ、且つ夫々の接続フランジに締結ボルトを貫
通させると共に、締結ボルトに締着ナットを締着し、相
互に結合する。また、凹部の底面にはリング状のガスケ
ットを嵌挿し、これを凸部で圧縮してシール性を確保す
る。以上のような構造のものが自動二輪車のエキゾース
トパイプ取着装置として提案されている。
【0003】また、実開平4−44429号公報に開示
されているように、管の端部にフランジが取付けられ、
各フランジ管にパッキングを挟んでボルト締めする管継
手構造において、これら各フランジの内周端面に互いに
密嵌合する環状突片をパッキングの締め台を存して突設
したものが提案されている。また、図5に示す従来例の
構造のように、フランジ21、31が接続された状態で
は、エキゾーストパイプ5の突出部分23が下流側排気
管の突出部分33’に嵌入した状態となり、ガスケット
40は、両フランジの溝部22、32が形成する空間に
おいて、突出部分23の外周に所定の間隙を有して環装
されたものが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成される従来例において、特開平2−2275
13号公報や実開平4−44429号公報に開示される
技術では、排気ガスの熱によってガスケットが劣化した
り、シール性が向上しない等の問題があった。また、図
5に示す従来例では、ガスケット40の側面(シール
面)に矢視Gの経路で流入する排気ガスが直接接触する
ので、シール面を構成するフィラーと呼ばれる軟性材料
が飛散しシール性が低下する問題があった。
【0005】また、フランジ21、31を接続した際
に、排気管5の突出部分23の端部からガスケット40
のシール面までの距離が短いので、排気ガスの脈動や熱
の影響を受けてシール面が劣化しやすい欠点があった。
更に、排気管の振動によりガスケットが径方向に移動す
るので、シール面積が狭められると共に、フランジ31
の角部32’とガスケットのシール面とが当たって磨耗
しやすくなるという欠点があった。
【0006】従って、本発明の排気管の接続構造は、上
記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、排気熱や排気脈動がガスケットの側面に直接
当たらないようにすると共に、排気管の振動によるガス
ケットの径方向のズレを防止して、ガスケットの耐久性
とシール性を向上できる排気管の接続構造を提供するこ
とである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の排気管の接続構造は、以
下の構成を備える。即ち、上流排気管と下流排気管とを
該夫々の排気管の対向する端部に設けられたフランジに
よって、ガスケットを把持して接続する排気管の接続構
造において、前記夫々の排気管のフランジが接合した状
態で、一方の排気管が他方の排気管に対して所定の間隙
を有して挿入され、前記ガスケットは金属と該金属より
軟性な材料を積層化して環状に構成され、前記ガスケッ
トの少なくとも内周面及び外周面は前記金属で構成され
ると共に、前記ガスケットの側面は前記金属及び軟性な
材料で積層化して構成され、前記ガスケットの径方向の
ズレにより前記ガスケットの側面が前記排気間内を流れ
るガスに晒されるのを禁止する規制部材を設けたことを
特徴とする。
【0008】また,好ましくは,前記規制部材は、内径
が大きい側の排気管であることを特徴とする。また,好
ましくは,前記規制部材は、内径が大きい側の排気管の
端部をそのフランジの接合部分から長手方向に沿って所
定長さだけ突出させて設けられることを特徴とする。
【0009】また,好ましくは,前記ガスケットは、そ
の内周面でのみ前記排気管内を流れるガスに接触するよ
うに前記フランジに把持されることを特徴とする。
【0010】
【作用】以上のように、この発明に係わる排気管の接続
構造は構成されているので、上流排気管と下流排気管の
接続部分の隙間を介して流れ込む排気ガスは、金属で構
成されたガスケットの内周面のみに接触することにな
り、排気ガスの脈動や熱が直接当たることによるガスケ
ット側面の劣化を防止することができる。
【0011】また、下流側排気管の突出部分が、ガスケ
ットの径方向のズレを防止する規制部材の機能を果たす
ので、ガスケット側面のシール面と溝部の摩擦によるシ
ール性の低下を抑制できる。
【0012】
【実施例】以下に本発明の実施例につき、添付の図面を
参照して詳細に説明する。 <全体の構造>図1は、本発明に基づく実施例の排気管
の接続構造を示す概略図である。図1において、エンジ
ン1は、トラック、バス等に搭載されるディーゼルエン
ジンである。エンジン1から出力される駆動力はその後
方に接続されたミッション2で減速されてプロペラシャ
フト3に伝達される。また、エンジン1のシリンダブロ
ックの上部の後面には、シリンダ内に混合気を供給する
インテークマニホールド4、前面には燃焼後のシリンダ
内の排気ガスを排出するエキゾーストパイプ5が夫々接
続されている。エキゾーストパイプ5は、エンジン1と
の接続部から延設され、途中で下方に湾曲されて、エン
ジン1の底部を通って、車体の後方へ導出されている。
エキゾーストパイプ5は、エンジン1の底部から後方へ
導出される途中において、下流側排気管6に接続され
る。下流側排気管6の更に下流には触媒7が設けられて
いる。シリンダから排出される排気ガスは、エキゾース
トパイプ5から下流側排気管6及び触媒7を介して、マ
フラーに接続される排気管8に導出される。尚、本実施
例で説明するディーゼルエンジンは、一般的に普及した
エンジンであり、図1に示すインテークマニホールド4
の構成やエンジン自体の機能は周知であるので詳細な説
明は省略する。また、本実施例のエキゾーストパイプ5
は、エンジンの底部で下流側排気管6に接続される構成
であるが、更に複数の排気管に分割した構成でもよく、
その場合は排気管の接続部分(図1のAで示す部分)が
複数形成される。以上説明した実施例が排気管とエンジ
ン周辺部分の配置関係の概略である。
【0013】<接続部分の分解図>次に、図1で概略し
たエキゾーストパイプ5と下流側排気管6との接続部分
Aの詳細について説明する。図2は、接続部分Aを分解
した状態の夫々のパイプの構成を示す図である。また、
図3は、接続部分に介在させるガスケットの径方向の断
面図である。また、図4は、図1の接続部分をパイプの
中心を長手方向に切断した断面図(B−B矢視断面図)
である。図2において、エキゾーストパイプ5の端部に
は、円形又は多角形の断面形状をなすフランジ21が溶
接により接合されている。フランジ21の中心部分は、
エキゾーストパイプ5の先端部分を挿入できるように開
口しており、その開口部の周囲には、ある程度の径方向
の幅を有する円周に沿った溝22が形成されている。こ
の溝22の内周には、エキゾーストパイプ5の先端部分
の側面が密着している。また、エキゾーストパイプ5の
先端部分23はフランジ21の接合面から所定長さだけ
突出している。エキゾーストパイプ側の接続部分は以上
のような構成を有し、フランジ21に設けられた複数の
ボルト締結穴24で他方の接続フランジにボルト締結さ
れる。
【0014】一方、下流側排気管6の端部には、エキゾ
ーストパイプ5のフランジ21と略同形の円形又は多角
形の断面形状をなすフランジ31が溶接により接合され
ている。フランジ31の中心部分は、下流側排気管6の
先端部分を挿入できるように開口しており、その開口部
の周囲には、ある程度の径方向の幅を有する円周に沿っ
た溝32が形成されている。この溝32の内周には、下
流側排気管の先端部分の側面が密着している。また、エ
キゾーストパイプ5の先端部分33はフランジ31の接
合面から所定長さだけ突出している。エキゾーストパイ
プ5側に対応する下流側排気管の接続部分は以上のよう
な構成を有し、フランジ31に設けられた複数のボルト
締結穴34で他方の接続フランジにボルト締結される。
【0015】円環状のガスケット40は、フランジ21
とフランジ31とを接続する際に、夫々のフランジ2
1、31に設けられた溝22、32を対向させることに
より形成される空間に介在させる。ガスケット40の両
端面43は、フランジ21、31がボルト締結されるこ
とにより、溝22、32の両側から圧縮されて両側のフ
ランジを隙間なく密着している。
【0016】(ガスケットの構成)図3は、図2に示す
ガスケットのC−C矢視断面図であり、詳細構成を示す
図である。図3において、円環状のガスケット40は、
その側面の中心部分に凸部を有するフープと呼ばれる薄
い円環状の金属製の板材41とフィラーと呼ばれるアス
ベスト以外の金属より軟性のシール材42とを幾重にも
積層した構造を有する。また、ガスケット40は、その
金属製の板材41で少なくともガスケットの内周面及び
外周面を構成している。このガスケット40は、対向す
るフランジ21、31が締結されることにより、夫々の
溝部22、32にシール面43が密着する。ガスケット
40は、そのシール面43が両側から圧縮されることに
よって、ある程度径方向に拡大可能なような材料で構成
されている。
【0017】(接続部分の詳細)次に、図4を参照し
て、図1で概略したエキゾーストパイプ5と下流側排気
管6との接続部分Aの詳細について説明する。図4にお
いて、上流排気管であるエキゾーストパイプ5の突出部
分23の径φ1は、下流側排気管の突出部分33の径φ
2より小さく形成されており、両フランジ21、31が
接続された状態では、エキゾーストパイプの突出部分2
3が下流側排気管の突出部分33に嵌入した状態とな
る。ガスケット40は、両フランジの溝部22、32が
形成する空間において、突出部分33の外周に所定の間
隙d(約0.65ミリ)を有して環装される。
【0018】以上のような排気管の接続構造において、
シリンダから排出される排気ガスは、図4に示す矢視S
方向に流れる。上流排気管5と下流排気管6の接続部分
は、管自体の振動による相互の磨耗の問題を考慮して所
定の隙間を介して嵌合されている。その排気管同士の隙
間を介して流れ込む排気ガス(矢視Gで表されるガス)
は、ガスケット40の内周部分のみに接触することにな
り、排気ガスの脈動や熱が直接当たることによるガスケ
ット側面の劣化を防止することができる。また、矢視G
で示すように排気ガスの熱の伝達経路が従来より長くな
るので、ガスケットの内周部分の熱劣化を抑えることが
できる。
【0019】また、下流側排気管6の突出部分33が、
ガスケット40の径方向のズレを防止する規制部材の機
能を果たすので、ガスケット側面のシール面43と溝部
22、32との摩擦によるシール性の低下を抑制でき
る。尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実
施例を修正又は変形したものに適用可能である。例え
ば、本実施例では、振動が大きいディーゼルエンジンの
例を説明したが、4サイクル又は2サイクルのガソリン
エンジンにも適用できる。また、本実施例のガスケット
は、金属とアスベスト以外の軟性材料を幾重にも積層化
した構造のものを用いたが、強度的に耐久性のあるもの
であれば、更に軽量化、低コスト化を図れるような材料
を用いてもよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明のように、本発明の排気管の接
続構造によれば、上流排気管と下流排気管の接続部分の
隙間を介して流れ込む排気ガスは、金属で構成されたガ
スケットの内周部分のみに接触することになり、排気ガ
スの脈動や熱が直接当たることによるガスケット側面の
劣化を防止することができる。
【0021】また、下流側排気管の突出部分が、ガスケ
ットの径方向のズレを防止する規制部材の機能を果たす
ので、ガスケット側面のシール面と溝部の摩擦によるシ
ール性の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく実施例の排気管の接続構造を示
す概略図である。
【図2】図1の接続部分Aを分解した状態での夫々の排
気管の構成を示す図である。
【図3】図2のガスケットのC−C矢視断面図である。
【図4】図1の接続部分AのB−B矢視断面図である。
【図5】従来例として示す排気管の接続部分の断面図で
ある。
【符号の説明】
1…ディーゼルエンジン、 2…ミッション、 3…プロペラシャフト、 4…インテークマニホールド、 5…エキゾーストパイプ、 6…下流側排気管、 7…触媒、 8…マフラーに接続された排気管、 21…エキゾーストパイプ側フランジ、 22…溝、 23…突出部分、 24…ボルト締結穴、 20…触媒支持フランジ、 31…下流側排気管フランジ、 32…溝、 33…突出部分、 34…ボルト締結穴、 40…ガスケット。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上流排気管と下流排気管とを該夫々の排
    気管の対向する端部に設けられたフランジによって、ガ
    スケットを把持して接続する排気管の接続構造におい
    て、 前記夫々の排気管のフランジが接合した状態で、一方の
    排気管が他方の排気管に対して所定の間隙を有して挿入
    され、 前記ガスケットは金属と該金属より軟性な材料を積層化
    して環状に構成され、 前記ガスケットの少なくとも内周面及び外周面は前記金
    属で構成されると共に、前記ガスケットの側面は前記金
    属及び軟性な材料で積層化して構成され、 前記ガスケットの径方向のズレにより前記ガスケットの
    側面が前記排気間内を流れるガスに晒されるのを禁止す
    る規制部材を設けたことを特徴とする排気管の接続構
    造。
  2. 【請求項2】 前記規制部材は、内径が大きい側の排気
    管であることを特徴とする請求項1に記載の排気管の接
    続構造。
  3. 【請求項3】 前記規制部材は、内径が大きい側の排気
    管の端部をそのフランジの接合部分から長手方向に沿っ
    て所定長さだけ突出させて設けられることを特徴とする
    請求項2に記載の排気管の接続構造。
  4. 【請求項4】 前記ガスケットは、その内周面でのみ前
    記排気管内を流れるガスに接触するように前記フランジ
    に把持されることを特徴とする請求項1に記載の排気管
    の接続構造。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009250338A (ja) * 2008-04-04 2009-10-29 Toyota Motor Corp 配管の継手構造
JP2010144849A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Hino Motors Ltd 配管継手構造
JP2011256852A (ja) * 2010-06-11 2011-12-22 Isuzu Motors Ltd 排気管内燃料噴射システム
JP2012127291A (ja) * 2010-12-16 2012-07-05 Mahle Filter Systems Japan Corp ブローバイガス通路のシール構造
JP2015024815A (ja) * 2010-01-14 2015-02-05 株式会社クボタ 排気処理装置付きエンジン
JP2020008002A (ja) * 2018-07-12 2020-01-16 株式会社豊田自動織機 排気ガス浄化装置の取付構造

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Effective date: 20030627