JPH09189219A - 多気筒エンジンの排気マニホールド - Google Patents

多気筒エンジンの排気マニホールド

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JPH09189219A
JPH09189219A JP90696A JP90696A JPH09189219A JP H09189219 A JPH09189219 A JP H09189219A JP 90696 A JP90696 A JP 90696A JP 90696 A JP90696 A JP 90696A JP H09189219 A JPH09189219 A JP H09189219A
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本 康 彦 福
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の板金製の排気マニホールドは、複雑な形
状が出来ないため、各ポートから集合部までの長さが短
くなり、排気干渉が起こり、エンジンの回転数に対する
出力が低下した。 【解決手段】自動車用エンジンの各気筒に接続される板
金部材からなる排気マニホールドであって、前記排気マ
ニホールドは、前記エンジンの各気筒に独立して接続す
る各ポート2、3、4、5と、これら各ポートを集合さ
せて形成した集合部6と、この集合部の一端側に設けた
排出口8を有し、前記集合部の位置で、整流板7、7A
を介し各ポートからの排気ガスの排気通路を徐々に縮小
させた多気筒エンジンの排気マニホールド1として構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、多気筒エンジン
に用いる板金製の排気マニホールドに係り、特に、所定
形状の整流板を設けることでエンジンの出力特性を向上
できる排気マニホールドに関する。
【0002】一般に、エンジンからの排気ガスを送り出
す排気マニホールドは、エンジンの気筒数に対応して各
ポートを設け、その各ポートを集合させて集合部を形成
し、その集合部の一端側に排気口を設けた構成としてい
る。そのため、前記排気マニホールドは、構成が複雑に
なり鋳型で形成されていたが、鋳鉄で形成されるために
重量が重く、また、肉厚に形成されるため、排気ガス温
度が低下し、触媒の浄化性能が低下すると共に、製造コ
ストも上昇することになった。この問題点を解決するた
め従来、板金製の排気マニホールドが提案されている。
【0003】前記板金製の排気マニホールドは、軽量に
形成でき、かつ、鋳鉄よりも肉厚が薄く形成できるた
め、排気ガス温度を低下させることなく、触媒の浄化性
能を高めることが可能となった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の板金製
のマニホールドでは以下のような問題点が存在してい
た。すなわち、板金製の排気マニホールドは、複雑な形
状が出来ないため、各ポートから集合部までの長さが短
くなり、排気干渉が起こり、エンジンの回転数に対する
出力が低下した。
【0005】この発明は、上記問題点に鑑み創案された
ものであり、構成が簡単でかつ製造も容易で、出力性能
を向上できる排気マニホールドを提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、自動車用エンジンの各気筒に接続され
る板金部材からなる排気マニホールドであって、前記排
気マニホールドは、前記エンジンの各気筒に独立して接
続する各ポートと、これら各ポートを集合させて形成し
た集合部と、この集合部の一端側に設けた排出口を有
し、前記集合部の位置で、整流板を介し各ポートからの
排気ガスの排気通路を徐々に縮小させた多気筒エンジン
の排気マニホールドとして構成した。
【0007】また、前記多気筒マニホールドは、その集
合部内で前記整流板により仕切られる各排気通路の断面
積と、その各排気通路の長さの積を一定とした構造とす
ると都合が良い。
【0008】さらに、前記整流板は、当接板およびその
当接板の両端側に設けた一方と他方の側面板からなる切
断端面がほぼコ字形のフレーム部と、このフレーム部の
両側面板の間で前記当接板に設けた分岐板とから構成す
ると都合が良い。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図面に基づいて説明する。図1は、排気マニホールドに
整流板を設けた状態の正面図、図2は図1のA−A線端
面図、図3は排気通路長さとエンジンの出力特性を示す
グラフ図、図4は図1のA−A線端面位置での各排気通
路の断面面積とエンジンの回転出力を示すグラフ図、図
5は整流板の構成を示す斜視図である。
【0010】図1および図2で示すように、排気マニホ
ールド1は、板金を所定形状に形成した一方と他方を重
ねて形成され、多気筒(図面では4気筒)の独立した排
気通路を有する各ポート2、3、4、5と、これら各ポ
ート2、3、4、5の一端側を集合させて形成した集合
部6と、この集合部6の一端側に設けた排出口8とから
構成されている。そして、前記集合部6の所定位置に
は、耐熱性の接着材や、溶接などの接続手段により分岐
板としての整流板7が設けられている。
【0011】図1および図2で示すように、整流板7
は、板状の仕切板7a,7b、7cが用いられ、前記集
合部6内の位置で各ポート2、3、4、5から連続する
各排気通路2a,3a,4a,5aを形成するように設
けられている。そして、前記各排気通路2a,3a、4
a,5aは、その集合部6のポート側から排出口側に向
かって徐々にその通路切断面積を減少させ、整流板7の
排出口側の端部位置では、各排気通路2a,3a、4
a,5aの切断面積が同じ面積となるように構成されて
いる。
【0012】また、前記図2で示す各排気通路2a,3
a、4a,5aの切断面積は、各ポート2、3、4、5
の切断面積の割合を1としたとき、3/4になるように
構成することが望ましい。
【0013】なお、前記整流板7は、各排気通路2a,
3a、4a,5aを仕切る仕切板を設ける構成とし、そ
の仕切板は、その上下部分を集合部6の当接位置の形状
に沿って形成し、隣接する各排気通路2a,3a、4
a,5aからの排気ガスが干渉しないように接続されて
いる。
【0014】したがって、上記構成の排気マニホールド
1に排気ガスが送られると、はじめに各ポート2、3、
4、5内をとおり、つぎに集合部6内の各の排気通路2
a,3a,4a,5a内を介して排出口8側に送られ
る。こととき、各排気通路2a,3a,4a,5aは徐
々にその切断面積を小さくしているため、圧力損失を小
さくすることができる。
【0015】また、前記集合部6内の整流板7で仕切り
形成した各ポート2、3、4、5からの排気通路長さ
(各ポートのエンジン側接続端部から整流板7の排出口
側の端部まで)をそれぞれL1 、L2 、L3 、L4 とす
るとき、前記図2で示す各排気通路2a,3a,4a,
5aの断面積をそれぞれS1 、S2 、S3 、S4 とし、
それぞれの排気通路長さL1 、L2 、L3 、L4 と切断
面積S1 、S2 、S3 、S4 の積L1 ×S1 =L2 ×S
2 =L3 ×S3 =L4 ×S4 =一定とすることが望まし
い。
【0016】したがって、エンジン側から送られて来る
排気ガスの排出量が各ポート2、3、4、5から各排気
通路2a,3a,4a,5aを介して同一量となり排出
口側から排気されることになる。
【0017】また、図3および図4で示すように、エン
ジンの回転出力と排気通路の長さ、および、図2での位
置の排気通路切断面積との関係から、高速回転の特性を
重視したいエンジン特性を構成するときは、その排気通
路の長さL1 、L2 、L3 、L4 と、その排気通路の切
断面積S1 、S2 、S3 、S4 の積の割合を調整してエ
ンジンの回転数特性に合わせて排気マニホールド1の全
体の構成を決定することが可能となる。
【0018】すなわち、高回転の領域でエンジン出力に
特性を持ちたい場合は、図3および図4からその排気通
路長さと、断面積の割合を特定し、中回転および低回転
の総体的な出力特性を決定し、排気マニホールド1の構
成を決定することができる。中回転および低回転領域で
出力特性を持ちたい場合も同様にして排気マニホールド
の構成を決定することが可能となる。
【0019】一方、前記整流板は、図5で示すように構
成すると都合が良い。すなわち、整流板7Aは、板状の
金属部材を折り曲げ形成されたフレーム部9と、このフ
レーム部9の中央位置に設けた仕切板10とから構成さ
れている。前記フレーム部9は、切断端面形状がほぼコ
字形に形成されている。そして、前記フレーム部9は、
ほぼ台形をした当接板9aと、この当接板9aの斜辺側
で折り曲げ形成された側面板9b,9bとを備えてい
る。
【0020】前記フレーム部9の当接板9aは、その当
接する前記集合部6の形状に対応して形成されている。
また、前記仕切板10は、前記フレーム部9の当接板9
aに取り付けられ、前記両側面板9b,9bから等間隔
な位置に配置されている。そして、前記整流板7Aは、
必要に応じて集合部6の当接する位置の形成にあわせて
前記両側面板9b,9bおよび仕切板10の下端側が形
成されている。
【0021】そのため、前記整流板7Aを使用すること
で、集合部6に取り付ける場合、エンジンの気筒数に対
応させて、整流板7Aのフレーム部9にあらかじめ仕切
板10を取り付ける作業ができる。また、集合部6に取
り付ける場合、当接板9aの全面が取付面となる
【0022】したがって、エンジン側から排気されてき
た排気ガスは、排気マニホールド1の第一ポート2ない
し第二ポート3から集合部6側に送られ、第一ポートを
通った排気ガスは集合部6の位置では整流板7Aの一方
の側面板9bと集合部6の所定位置で囲繞される排気通
路2aを通過して排出口8側に到達し排気マニホールド
1から排気される。また、第四ポート5に送られた排気
ガスも集合部6の位置では、整流板7Aの他方の側面板
9bと集合部6の所定位置により囲繞される排気通路5
aを介して排気マニホールド1の排出口8から排気され
る。
【0023】一方、第二ポート3にエンジン側から送ら
れてきた排気ガスは、集合部6の位置では、整流板7A
の当接板9a,一方の側面板9bおよび集合部6の一部
で囲繞される排気通路3aを介して排気されている。ま
た、第三ポート4にエンジン側から送られてきた排気ガ
スは、集合部6の位置では、整流板7Aの当接板9a,
他方の側面板9bおよび集合部6の一部で囲繞される排
気通路4aを介して排気されることになる。
【0024】
【発明の効果】この発明は、上記のように構成したので
以下の示す優れた効果を奏する。 排気マニホールドは、集合部の位置に整流板を設
け、排気通路の断面積を所定の大きさまで徐々に減少さ
せているため、排気ガスが送られてくるときの圧力損失
を小さくすることが可能となり、エンジン回転数に対す
る出力特性を向上させることができる。
【0025】 排気マニホールドは、整流板の排出側
端部での断面積と、各ポートから集合部の整流板端部ま
で形成した排気ガスの排気通路との積の値を一定にする
ことでエンジンの出力特性を調整できるため、排気マニ
ホールドの外観形状を変えること無く、その整流板の長
さを調整して出力特性の調整が可能となる。
【0026】 排気マニホールドに設けた整流板を、
切断端面形状がほぼコ字形のフレーム部とそのフレーム
部に設けた仕切板から構成することで、エンジンの気筒
数に対応した排気通路を形成する際の作業が、あらかじ
め、分岐板を取り付けた状態の整流板を集合部に設られ
るため、整流板の取付作業が容易になる。また、当接板
が集合部の当接位置にその全面で当接できるため、整流
板の取付剛性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の排気マニホールドに整流板を設けた
状態の正面図である。
【図2】図1のA−A線における断面図である。
【図3】この発明の排気マニホールドの構成を決めるた
めに使用する排気通路長さとエンジンの出力特性を示す
グラフ図である。
【図4】この発明の排気マニホールドの構成を決めるた
めに使用する集合部での整流板端部位置の切断面積とエ
ンジンの出力特性を示すグラフ図である。
【図5】この発明の排気マニホールドの他の態様の整流
板を示す斜視図である。
【符号の説明】 1 排気マニホールド 2 第一ポート 2a 排気通路 3 第二ポート 3a 排気通路 4 第三ポート 4a 排気通路 5 第四ポート 5a 排気通路 6 集合部 7 整流板 7A 整流板 8 排出口 9 フレーム部 9a 当接板 9b 側面板 10 仕切板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動車用エンジンの各気筒に接続される板
    金部材からなる排気マニホールドであって、前記排気マ
    ニホールドは、前記エンジンの各気筒に独立して接続す
    る各ポートと、これら各ポートを集合させて形成した集
    合部と、この集合部の一端側に設けた排出口を有し、前
    記集合部の位置で、整流板を介し各ポートからの排気ガ
    スの排気通路を徐々に縮小させたことを特徴とする多気
    筒エンジンの排気マニホールド。
  2. 【請求項2】前記多気筒マニホールドは、その集合部内
    で前記整流板により仕切られる各排気通路の断面積と、
    その排気通路の長さの積を一定とした請求項1に記載の
    多気筒エンジンの排気マニホールド。
  3. 【請求項3】前記整流板は、当接板およびその当接板の
    両端側に設けた一方と他方の側面板からなる切断端面が
    ほぼコ字形のフレーム部と、このフレーム部の両側面板
    の間で前記当接板に設けた分岐板とから構成される請求
    項1または2に記載の多気筒エンジンの排気マニホール
    ド。
JP00090696A 1996-01-08 1996-01-08 多気筒エンジンの排気マニホールド Expired - Lifetime JP3567389B2 (ja)

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