JPH08240117A - 排気ガスエヤーレールマニフォルド - Google Patents

排気ガスエヤーレールマニフォルド

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JPH08240117A
JPH08240117A JP7347006A JP34700695A JPH08240117A JP H08240117 A JPH08240117 A JP H08240117A JP 7347006 A JP7347006 A JP 7347006A JP 34700695 A JP34700695 A JP 34700695A JP H08240117 A JPH08240117 A JP H08240117A
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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】エンジン用排気ガスマニホルドに関し、空気の
入口を有し、二重壁構造であって、残留する可燃ガスの
最良の加熱と燃焼と、下流の触媒コンバーターの急速な
温度上昇を可能とした装置を提供する。 【解決手段】１体の入口接続フランジ１６をもつ二重壁
エヤーギャップの排気ガスマニフォルド１０であって、
入口接続フランジは、フランジの中の細長いスロットの
上に溶接されて細長い通路３６を形成するＬ字型のプレ
ートでかこまれた、細長い内部の空気を噴射する通路を
画定し、Ｌ字型のプレートは又一連の短いチャンネル４
２の上に溶接され、この短いチャンネルは細長い通路と
マニフォルドの入口開口部の間に伸びている。細長い通
路は空気入口のコネクターを有する。マニフォルドのラ
ンナーの間隔をあけた二重壁はチャンネルの丁度下流の
フランジの開口部で一緒に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明の内燃機関の排気ガスのマニフォル
ドに関し、特にエンジンからの高温の燃焼ガスの流れか
ら最少の熱エネルギーを取除くことにより、しかし又特
別な簡単な構造の結果から生ずるマニフォルド自己の中
の発熱の燃焼によって接触のコンバーターの急速な温度
上昇を可能とする特別な２重壁の排気ガスマニフォルド
に関する。
【０００２】内燃機関の技術はある期間に亘って排気ガ
ス中に残っている可燃成分の排気マニフォルド中のエン
ジンの後の燃焼は最終的な排気ガスから汚染を減少させ
ると云う知識を含んでいた。不幸にして、これを達成す
るための特別なマニフォルドの配設は複雑で高価であっ
て、システムにホース及び／又はチューブの巣、複雑な
放熱孔又は其の他を含んでいる。この複雑さのために最
初のコストが高くなるのみならずエンジンの使用期間に
亘ってメインテナンスの問題と費用とを含んでいる。
【０００３】遂に二重壁と、細長いスコットの上のフラ
ンジの中に溶接されたＬ字型のプレートによって囲まれ
て細長い通路を形成する細長い内部通路を規定する１体
の入口接続フランジをもつエヤーギャップマニフォルド
を有する本発明がここに開発された。Ｌ字型のプレート
は又細長い通路とマニフォルド入口の開口部との間に伸
びる一連の短いチャンネルの上に溶接されている。細長
い通路は空気入口のコネクタを有する。マニフォルドラ
ンナーの間隔をあけた二重壁はチャンネルの下流のフラ
ンジ開口部で接続されている。取入れマニフォルドの本
体の二重壁又はログ（ｌｏｇ）も又出口の孔で接続され
ている。
【０００４】この新しい構造は、大量生産することがで
き、運転が効果的であり、且つ一連の的はずれのチュー
ブとホースがない比較的簡単なマニフォルドを提供して
いる。空気の入口を有する新しい二重壁構造は残留する
可燃ガスの最良の加熱と燃焼と、下流の触媒コンバータ
ーの急速な加熱のために内部ライナーのための最小の熱
シンク（溜り）を可能とする。
【０００５】本発明のこれらの及びいくつかの其の他の
特徴、目的及び利点は添付図面に関連して以下の仕様を
検討する時当業者に明らかとなるであろう。
【０００６】マニフォルド組立体１０はそこから複数の
間隔をあけたライナー１４、マニフォルドをエンジンブ
ロックに取付けるための入口接続フランジ１６及び出口
又は排気フランジ１８が伸びる本体１２を含む。
【０００７】マニフォルドの本体又は通常云われている
ログ１２はいくつかのランナーの夫々と流れで連通して
いる細長い部材であって、ここでは４つの数のものが示
されている。示されたマニフォルドは例えばＶー８エン
ジンのシリンダーの１列用のものであることができ、こ
こではエンジンの反対側にこのマニフォルドの鏡像の複
製がある。
【０００８】ログ１２は外側のジャケット２０と内側の
ライナー２２を含む。ジャケットとライナーは互いに好
ましくは巾において数秒のコントロールされた量の間隔
をあけて、ジャケットとライナーの間の熱の絶縁体とし
て役立つ動かない空気のスペースを形成している。ライ
ナーは一般にジャケットよりも薄く、好ましくは両方と
もステンレススチール又は他の耐蝕材料より作られてい
る。ログ１２から１体に複数のランナーが伸び、これら
のランナーは二重壁構造を続け且ついくつかのエンジン
のシリンダー夫々からの排出ガスを受け入れる。個々の
スリーブ２６（図１及び３）は個々のランナーを入口フ
ランジ組立体１６に接続している。夫々のスリーブ２６
の外側の端はジャケット２０とランナー２２の２つの係
合する壁に溶接され、一方夫々のスリーブ２６の入口の
端はコネクタープレート１６の対応する貫通開孔部の周
辺の壁に溶接される。
【０００９】このスリーブの配設は「エヤーギャップマ
ニフォルドのポートフランジ接続」と題する１９９４年
９月２７日発行の共同所有の特許第５．３４９．８１７
の教えに従って行われることが好ましい。注目されるよ
うに、ジャケット２０とライナー２２はスリーブ２６に
結合されるところで周辺が互いに係合されている。同様
にジャケットとライナーは放出フランジ１８に結合する
ところでも互いに係合されている。このフランジ１８は
通常の又はエヤーギャップタイプの排気ガスパイプに取
付けるために図２に描かれた３個のような適当なオリフ
イス１８ａを有している。
【００１０】入口フランジ１６は相当な厚さの細長い要
素で、エンジンに取付けるためにその長さに沿って間隔
をおいて複数のボルトを受け入れる開口部３０（図１）
を有する。その上の縁に沿って、排気ガスがエンジンか
ら排気ガスマニフォルド組立体に流れる時に周囲の空気
が酸化の目的で排気ガスの中に噴射されることを可能と
するための特別な空気噴射構造が示されている。より詳
細に云えば細長い通路３６がフランジ１６の長さに沿っ
て伸びて、複数の排気ガス入口開口部３８（図２）に隣
接し、これら凡てをおおう。
【００１１】この通路は機械加工、鋳物又は打抜きによ
る等してフランジ１６の上部の外側の隅の中に形成さ
れ、フランジの反対側の端の手前で終る細長いスロット
又はチャンネル４０（図７）によって形成されている。
チャンネル４０に垂直な複数の短いチャンネル４２（図
７）はその間の流れの連通を許すように細長いチャンネ
ル４０と夫々の開口部３８の間に伸びる。細長いＬ字型
のカバープレート５０が細長いチャンネル４０と複数の
短いチャンネル４２との両方をカバーしている。カバー
プレート５０の上部の水平の脚５０ａはチャンネル４０
の先端の上に伸びてコネクタープレート１６の上の表面
に溶接されている。カバープレート５０の垂直の脚５０
ｂは５０ａに垂直であって、チャンネル４０の側面の上
並びに短いチャンネル４２の上に伸び、且つコネクター
プレート１６の側面並びにスリーブ２６の隣接する領域
に溶接されてチャンネル４０と４２を周囲の雰囲気から
包んでいる。
【００１２】空気取り入れコンヂット６０はねじを切ら
れた外側の表面を有し、通路３６の１端においてプレー
ト１６に溶接され、従って酸素を含む空気は通路３６の
中に噴射されることができ、斯くしてポート３８を通っ
て排気ガスマニフォルドの中に流れる熱い排気ガスの中
に噴射され、ここで排気ガスの保持された高い温度と追
加の酸化ガス即ち空気の存在のために、追加された酸素
により一酸化炭素から二酸化炭素への変換を含めて更に
燃焼が起る。エンジンから流れ出す排気ガスと、スター
トアップ時に排気ガスのマニフォルドの中に起る追加の
燃焼による組合わされた熱は内側のライナー２２を急速
に高い温度に加熱させ、一方外側のジャケットはエヤー
ギャップによって熱が遮断されている。この装置は非常
に効果的で、制作が簡単で、比較的安価であり且つエン
ジンから放出される一酸化炭素、窒素及び硫黄の酸化物
のような有毒ガスを酸化するのに高度に効果的である。
【００１３】ここに例示された構造は本発明の実例とし
て規定された好ましい実施例であってある程度の小巾な
変化は行い得るものと考えられる。従って本発明はこの
特定の実施例に限定されるよう意図されたものではなく
付帯する請求項の範囲とここに規定されたものに道理に
かなって同等のものによってのみ限定されるよう意図さ
れているものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車のエンジンの排気マニフォルド
の立面図である。
【図２】図１のマニフォルドのＩＩーＩＩの方向からマ
ニフォルドの排気の出口の方に向った図である。
【図３】図１のマニフォルドのＩＩＩーＩＩＩの方向か
らとられた端の立面図である。
【図４】図１ー３のマニフォルドのポートフランジの断
片的立面図である。
【図５】図４におけるフランジのＬ字型カバープレート
取付前の断片的立面図である。
【図６】図５のフランジの底面図である。
【図７】図５のＶＩＩーＶＩＩ平面上でとられた断面図
である。
【図８】図５のＶＩＩＩーＶＩＩＩの方向にとられた端
の立面図である。
【符号の説明】
１０ マニフォルド組立体 １２ 本体／ログ １４ ランナー １６ 入口接続フランジ １８ 出口／排出口フランジ １８ａ オリフイス ２０ 外側ジャケット ２２ 内側ランナー ２６ スリーブ ３６ 通路 ３８ 入口開口部 ４０ チャンネル ４２ 短いチャンネル ５０ カバープレート ５０ａ 水平の脚 ５０ｂ 垂直の脚 ６０ 空気入口コンヂット ６０ａ 外側の端
フロントページの続き (72)発明者 アーネスト シイ トーマス アメリカ合衆国 ミシガン州 49330 ケ ント シテイ 18マイル ロード 1739 (72)発明者 アール ダブリュウ マッツソン アメリカ合衆国 ミシガン州 49319 セ ダー スプリングス 16マイル ロード 2790

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンの排気ガスのマニフォルドにお
    いて、 マニフォルドのログ（Ｌｏｇ）と当該マニフォルドログ
    から伸びる複数のランナーであって、夫々のランナーが
    エンジンから当該マニフォルドログへ排気ガスを導くた
    めの排気ガス入口開口部を有するマニフォルドログと複
    数のランナーとを含み、 当該マニフォルドログは排気ガス出口を有し、 細長い入口接続フランジは当該ランナーの開口部におい
    て当該ランナーの上を伸び、 当該細長い入口接続フランジは細長い通路を有し、この
    通路は当該ランナーと、当該細長い通路と流れの連通に
    ある当該フランジ上のコネクターと、当該通路と当該排
    気ガス入口開口部の間の接続チャンネルの凡てに近接し
    て伸び、燃焼空気は、エンジンの排気ガスの中に残る残
    留可燃要素の化学的変換のために、当該コネクターと当
    該通路と当該接続チャンネルを通って当該ランナーとマ
    ニフォルドに噴射されることができることを特徴とする
    エンジンの排気ガスのマニフォルド。
  2. 【請求項２】 請求項１の自動車のエンジンの排気ガス
    のマニフォルドにおいて、当該入口接続フランジは当該
    細長い通路を形成するための細長いチャンネルを有し、
    当該細長いチャンネルを囲むためにその長さに沿って当
    該入口接続フランジに溶接された細長いカバーの壁を有
    することを特徴とする自動車のエンジンの排気ガスのマ
    ニフォルド。
  3. 【請求項３】 請求項２の自動車のエンジンの排気ガス
    のマニフォルドにおいて、当該入口接続フランジは当該
    入口接続フランジは当該チャンネルを含む細長い隅を有
    し、且つ当該細長いカバーの壁はＬ字型であって、当該
    通路を囲むために当該細長い隅の上に取付けられ溶接さ
    れていることを特徴とする自動車のエンジンのマニフォ
    ルド。
  4. 【請求項４】 請求項３の自動車のエンジンの排気ガス
    のマニフォルドにおいて、当該Ｌ字型のカバーの壁は当
    該チャンネルの凡てを囲むために、当該細長いチャンネ
    ルと当該接続チャンネルをカバーすることを特徴とする
    自動車のエンジンの排気ガスのマニフォルド。
  5. 【請求項５】 自動車のエンジンの排気ガスのマニフォ
    ルドにおいて、 マニフォルドログと当該マニフォルドログから伸びる複
    数のランナーとを含み、夫々のランナーは排気ガス入口
    開口部を有し、 細長い入口を接続するフランジは当該開口部において当
    該ランナーの上に伸び、且つ当該マニフォルドを内燃機
    関に取付けるための取付け用オリフイスを有し、 当該細長い入口接続フランジは当該ランナーの近くを伸
    びる細長いチャンネルを有し、且つ当該細長いチャンネ
    ルから当該入口開口部に伸びる複数の短いチャンネルを
    有し、更に当該細長いチャンネルの上と当該短いチャン
    ネルの上で当該入口接続フランジに溶接されて、当該ラ
    ンナーの凡てに沿って伸びる細長い通路を形成し且つ当
    該通路と当該ランナーの間の短い接続チャンネルを形成
    する細長いカバーと、 当該入口接続フランジ上で当該細長い通路と流れで連通
    するコネクターとを含み、燃焼空気は当該コネクター、
    当該通路及び当該接続チャンネルを通って当該マニフォ
    ルドの当該ランナーに噴射されることができ、エンジン
    の排気ガスの中の残留可燃要素の化学反応を行わさせる
    ことを特徴とする自動車のエンジンの排気ガスのマニフ
    ォルド。
  6. 【請求項６】 請求項５の自動車のエンジンの排気ガス
    のマニフォルドにおいて、当該入口接続フランジは当該
    細長いチャンネルを含む細長い隅を有し、且つ当該細長
    いカバーの壁はＬ字型であって、当該細長い隅の上に取
    付けられ溶接されて、当該細長い通路と当該短い接続チ
    ャンネルとを囲むことを特徴とする自動車のエンジンの
    排気ガスのマニフォルド。
  7. 【請求項７】 請求項１の自動車のエンジンの排気ガス
    のマニフォルドにおいて、当該ログと当該ランナーは、
    互いに間隔を置いてその間にエヤーギャップを作り出し
    た外側のジャケットと内側のランナーとを有し、当該ジ
    ャケットとランナーは当該入口接続フランジの近くと当
    該排気ガス出口の近くで一緒に接続され、当該内側のラ
    ンナーは当該ランナ−に入る排気ガスによって且つ当該
    マニフォルド中における当該燃焼によって急速に加熱さ
    れることができることを特徴とする自動車のエンジンの
    排気ガスのマニフォルド。
  8. 【請求項８】 自動車のエンジンの排気ガスのマニフォ
    ルドにおいて、 マニフォルドログと当該マニフォルドログから伸びる複
    数のランナーを含み、夫々は排気ガスの入口開口部を有
    し、 当該ログと当該ランナーは、一般に互いに間隔をおきそ
    の間にエヤーギャップを作り出す外側のジャケットと内
    側のランナーを有し、当該ジャケットとランナーは当該
    入口接続フランジの近くと当該排気ガス出口の近くで一
    緒に接続されており、当該内側のランナーは当該ランナ
    ーに入る排気ガスから最小の熱エネルギーを除去し、更
    に当該開口部において当該ランナーの上に伸び且つ当該
    マニフォルドを内燃機関に取付けるための取付け用オリ
    フイスを有する細長い入口接続フランジを含み、当該細
    長い入口接続フランジは当該ランナーの近くを伸びる細
    長いチャンネルと、当該細長いチャンネルから当該入口
    開口部に伸びる複数の短いチャンネルとを有し、更に当
    該細長いチャンネルの上と当該短いチャンネルの上で当
    該入口接続フランジに溶接されて、当該ランナー凡ての
    間に伸びる細長い通路を形成し、且つ当該通路と当該ガ
    ス入口開口部の間の短い接続チャンネルを形成する細長
    いカバーと、 当該入口接続フランジ上にあって当該細長い通路と流れ
    の連通にあるコネクターとを含み、燃焼空気は当該コネ
    クター、当該通路及び当該接続チャンネルを通って、当
    該マニフォルドの当該ガス入口開口部にポンプされて、
    エンジンの排気ガス中の残留可燃要素を化学的に変換さ
    せることを特徴とする自動車のエンジンの排気ガスのマ
    ニフォルド。
  9. 【請求項９】 請求項８の自動車のエンジンの排気ガス
    のマニフォルドにおいて、当該入口接続フランジは当該
    細長いチャンネルを含む細長い隅を有し、且つ当該細長
    いカバー壁はＬ字型であって、当該細長い隅の上に取付
    けられて溶接され、当該細長い通路と当該短い接続チャ
    ンネルを囲むことを特徴とする自動車のエンジンの排気
    ガスのマニフォルド。
  10. 【請求項１０】 請求項８の自動車のエンジンの排気ガ
    スのマニフォルドにおいて、当該入口接続フランジは当
    該チャンネルを含む細長い隅を有し、且つ当該細長いカ
    バー壁はＬ字型であって、当該細長い隅の上に取付けら
    れて溶接され、当該通路を囲むことを特徴とする自動車
    のエンジンの排気ガスのマニフォルド。
  11. 【請求項１１】 自動車のエンジンの排気ガスのマニフ
    ォルドにおいて、 マニフォルドログと、夫々排気ガス入口開口部を有し、
    当該マニフォルドログから伸びる複数のランナーと、 当該開口部において当該ランナーの上に伸び、且つ当該
    マニフォルドを内燃機関に取付ける取付けオリフイスを
    有する細長い入口接続フランジと、 当該入口接続フランジに溶接された細長いカバーとを含
    み、 当該細長い入口接続フランジと当該細長いカバーとは、
    当該ランナーの近くを伸びる細長い通路を形成し、且つ
    当該細長い入口接続フランジは当該細長い通路から当該
    入口開口部に伸びる複数の短いチャンネルを有し、更に
    当該入口接続フランジ上の、当該細長い通路と流れの連
    通にあるコネクターとを含み、燃焼空気は当該コネクタ
    ーと、当該通路と当該接続チャンネルとを通り当該マニ
    フォルドの当該ランナーに噴射されることができてエン
    ジンの排気ガスの中の残留可燃要素に化学反応を起させ
    ることを特徴とする自動車のエンジンの排気ガスのマニ
    フォルド。
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