JPH09192727A - 流路分割パイプ及び二重管型排気パイプ - Google Patents

流路分割パイプ及び二重管型排気パイプ

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JPH09192727A
JPH09192727A JP8004989A JP498996A JPH09192727A JP H09192727 A JPH09192727 A JP H09192727A JP 8004989 A JP8004989 A JP 8004989A JP 498996 A JP498996 A JP 498996A JP H09192727 A JPH09192727 A JP H09192727A
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JP
Japan
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pipe
exhaust gas
metal plate
exhaust
flow passage
Prior art date
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JP8004989A
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English (en)
Inventor
Tsuguo Kido
継夫 木戸
Kazunari Ono
一成 大野
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Futaba Sangyo KK
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Futaba Sangyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 1枚の金属板から塑性加工して形成され、溶
接作業を簡便になし得る流路分割パイプを提供すること
を目的とする。 【解決手段】 フロントパイプ5は、外側パイプ7と内
側パイプ10から成る。外側パイプ7は、所定のクリア
ランスをもって内側パイプ10の外周を取り囲むように
配置されている。内側パイプ10は、二つの排気ガス流
路11、12を備えた流路分割パイプであり、一枚の金
属板を塑性加工により断面が略「の」の字状に形成さ
れ、金属板の両端に設けたフランジ13、14と金属板
の他の箇所との接触部分を外側から溶接(例えばレーザ
溶接など)したものである。この内側パイプ10の断面
は、円形部分15と仕切り部分16を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両エンジンに接
続される排気管の内部を二分割して排気ガス流路を二つ
形成した流路分割パイプ、及び二重管型排気パイプに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、排気干渉を緩和する観点から、実
開昭63−196425号に開示されているように、所
定形状に湾曲する単管内に仕切り板により二つの排気ガ
ス流路を形成した流路分割パイプが知られている。かか
る流路分割パイプによれば、排気ガス流路毎に異なるパ
イプを使用する場合に比して大きな設置スペースを要さ
ず、かつ排気流を分流させることができるから排気干渉
を有効に防止できるという効果が得られる。また、排気
ガスが仕切り板を介して隣接して流通するから、下流に
設置する触媒コンバータにいたるまでのガス温の低下は
減少できる。
【0003】かかる流路分割パイプとしては、図6に示
すように、1枚の金属板を塑性加工して断面略S字状と
した流路分割パイプ50が開示されている。この流路分
割パイプ50は、円形部分(外周部分)55と仕切り部
分56により、二つの排気ガス流路51、52が形成さ
れている。この流路分割パイプ50は、前述の効果を奏
するほか、1枚の金属板を材料としているため、パイプ
そのものを材料とする場合に比して隙間なく積み上げる
ことができ、材料の保存スペースが少なくて済む。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
流路分割パイプ50では、金属板の両端53、54を仕
切り部分56に溶接する際、この金属板の両端53、5
4がバックリングして仕切り部分56から離間するた
め、溶接の作業性が悪いという問題があった。
【0005】一方、このような流路分割パイプ50は、
下流に設置する触媒コンバータにいたるまでのガス温の
低下を減少することができるものの、エンジン始動時に
おいてはガス温の低下を十分減少することは困難であっ
たため、エンジン始動時においてもガス温の低下を十分
減少できる構造が望まれていた。
【0006】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、1枚の金属板から塑性加工して形成され溶接作業を
簡便になし得る流路分割パイプ、及び、エンジン始動時
においても有効にガス温低下を防止できる二重管型排気
パイプを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、請求項1記載の発明は、一枚の金属板
を塑性加工して、断面形状が円形部分とこの円形部分を
略半分に仕切る仕切り部分とを有するように形成し、排
気ガス流路を二つ並設した流路分割パイプにおいて、前
記金属板は両端にフランジ部を有し、このフランジ部が
該金属板の他の箇所に当接した状態で溶接されているこ
とを特徴とする。
【0008】この流路分割パイプは、一枚の金属板を塑
性加工して、断面形状が円形部分とこの円形部分を略半
分に仕切る仕切り部分とを有するように形成し、排気ガ
ス流路が二つ並設されている。例えば、断面形状は、略
S字であってもよいし、あるいは略「の」の字であって
もよい。
【0009】二つの排気ガス流路を流通する排気ガスは
干渉し合わないため、排気干渉を有効に防止でき、低中
速トルクがアップする。また、排気ガスが仕切り板部を
介して隣接して流通するから、下流に設置する触媒コン
バータにいたるまでのガス温の低下を防止できる。更
に、一枚の金属板を材料としているため、パイプそのも
のを材料とする場合に比べて、材料の保管スペースが小
さくて済む。
【0010】特に、1枚の金属板は両端にフランジ部を
有し、このフランジ部が該金属板の他の箇所に当接した
状態で溶接されているため、この流路分割パイプを製造
するに際し、金属板の両端を金属板の他の箇所に溶接す
るとき、この金属板の両端がバックリングしたとしても
フランジ部は当該他の箇所と接触した状態を保つ。従っ
て、溶接の作業性が向上する。このとき、フランジ部と
の接触箇所は通常溶接(例えばレーザ溶接)すること
が、各排気ガス流路の気密性を保持する上で好ましい。
尚、フランジ部がない場合には、塑性加工後にバックリ
ングにより接触箇所が離間してしまうことがあり、溶接
の際に再び治具により接触箇所が離間しないように保持
する必要があったため、溶接作業が煩雑化したが、フラ
ンジを設ければこのような不都合は生じない。
【0011】請求項2記載の発明は、二重管型排気パイ
プであって、請求項1記載の流路分割パイプと、前記流
路分割パイプの外側を取り囲むように配置された外側パ
イプとを備えたことを特徴とする。この二重管型排気パ
イプによれば、流路分割パイプは異なる二つの排気ガス
流路を有しているため、排気干渉が生じず低中速トルク
がアップする。また、流路分割パイプを用いているた
め、流路分割パイプに代えて2本のパイプを並行して設
けた場合に比べて全体がコンパクトになる。更に、二つ
の排気ガス流路が互いに隣接しているため、排気ガス温
を高く保持でき、触媒コンバータの性能低下を抑えるこ
とができる。更にまた、外側パイプを設けたことによ
り、内側の流路分割パイプと外側パイプとの間の空気層
により保温性が向上するため排気ガス温を高く保持する
ことが一層容易となり、特にエンジン始動時における触
媒コンバータの性能低下を顕著に抑えることができる。
そのうえ、外側パイプで強度を維持できるため、内側の
流路分割パイプを薄肉化でき、これによって流路分割パ
イプに奪われる熱が小さくなり、排気ガス温を高く維持
することがより一層容易となる。
【0012】請求項3記載の発明は、二重管型排気パイ
プであって、車両エンジンに接続される排気管の内部を
2分割して排気ガス流路を二つ形成した流路分割パイプ
と、前記流路分割パイプの外側を取り囲むように配置さ
れた外側パイプとを備えたことを特徴とする。
【0013】この二重管排気パイプでは、使用する流路
分割パイプは、一枚の金属板を塑性加工したものに限ら
ず車両エンジンに接続される排気管の内部を2分割して
排気ガス流路を二つ形成した流路分割パイプであればど
のような構造でもよい。この二重間型排気パイプによれ
ば、請求項2と同様の作用効果が得られる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、
下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の
技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはい
うまでもない。 [第1実施例]図1は第1実施例の車両用エンジンの排
気系の概略説図、図2は図1のA−A断面図である。
【0015】図1に示すように、車両用エンジン(4気
筒)の排気系は、エンジンに接続されるエキゾーストマ
ニホルド3と、上流側がエキゾーストマニホルド3に接
続され下流側が触媒コンバータ(図示せず)に接続され
るフロントパイプ5とを備えている。
【0016】フロントパイプ5は、外側パイプ7と内側
パイプ10から成り、全体が略L字状に湾曲されてい
る。外側パイプ7は、内側パイプ10と所定のクリアラ
ンスをもって内側パイプ10の外周を取り囲むように配
置されている。内側パイプ10は、二つの排気ガス流路
11、12を備えた流路分割パイプであり、一枚の金属
板を塑性加工により図2に示すように断面が略「の」の
字状に形成され、金属板の両端に設けたフランジ13、
14と金属板の他の箇所との接触部分を外側から溶接
(例えばレーザ溶接など)したものである。この内側パ
イプ10の断面は、円形部分15と仕切り部分16を有
する。
【0017】次に、上記フロントパイプ5の作用につい
て説明する。内側パイプ10は、4気筒エンジンの二つ
の気筒からの排気ガスが一方の排気ガス流路11に導入
され、他の二つの気筒からの排気ガスが他方の排気ガス
流路12に導入されるように、エキゾーストマニホルド
3に接続されている。各排気ガス流路11、12に導入
される二つの気筒からの排気ガスは、互いに干渉の少な
いものが組み合わされている。また、各排気ガス流路1
1、12はフランジ13、14が存在すること及びフラ
ンジ13、14の接合箇所が溶接されていることにより
気密性が十分保持されている。また、内側パイプ10の
排気ガス流路11、12に排気ガスが流通すると、内側
パイプ10と外側パイプ7との間の空隙は暖められて断
熱性を発揮する。
【0018】このフロントパイプ5によれば、以下の効
果が得られる。 互いに干渉する気筒の排気ガスは異なる排気ガス流路
11、12を流通するから、排気干渉によるエンジンの
出力低下を防止でき中低速のトルクが向上する。 二つの単管を並設する場合に比べて設置スペースがコ
ンパクトになる。 互いの排気ガス流路11、12が仕切り板である折曲
げ部15を介して隣接する構造であると同時に外側パイ
プ7を有する二重管構造であるため、断熱性が非常に高
く、エンジンから触媒コンバータに至る間に排気ガス温
の低下を防止することができ、エンジン始動時において
も触媒コンバータの活性化を十分に図ることができる。 特に、1枚の金属板は両端にフランジ13、14を有
し、このフランジ13、14が該金属板の他の箇所に当
接した状態で溶接されているため、この内側パイプ10
を製造するに際し、金属板の両端を金属板の他の箇所に
溶接するとき、この金属板の両端がバックリングしたと
してもフランジ13、14は当該他の箇所と接触した状
態を保つ。従って、溶接の作業性が向上する。 一枚の金属板を材料としているため、パイプそのもの
を材料とする場合に比べて、材料の保管スペースが小さ
くて済む。 [第2実施例]図3は第2実施例のフロントパイプの断
面図である。
【0019】第2実施例のフロントパイプは、内側パイ
プが異なる以外は第1実施例と同様の構成であるため、
同じ構成要素については同じ符号を付し、その説明を省
略する。内側パイプ20は、二つの排気ガス流路21、
22を備えた流路分割パイプであり、一枚の金属板を塑
性加工により図3に示すように断面が略「S」の字状に
形成され、金属板の両端に設けたフランジ23、24が
この金属板の他の箇所と接触させた状態で、外側から溶
接(例えばレーザ溶接など)したものである。この内側
パイプ20の断面は、円形部分25と仕切り部分26を
有する。第2実施例の作用効果は第1実施例である。 [上記実施例の変形例]上記第1実施例の二重管構造の
フロントパイプ5のうち、内側パイプ10は図4(a)
〜(e)に示す流路分割パイプ110、120、13
0、140、150であってもよく、これらの場合も第
1実施例の効果の〜が得られる。ここで、図4
(a)は一対の半円筒板111、112を仕切り板11
3を挟んで溶接した構造、図4(b)は円筒の半分を押
圧変形させて断面略D字の筒体121とし、これに半円
筒板122を溶接した構造、図4(c)は一枚の金属板
を断面略D字に折曲げて筒体131とし、これに半円筒
板132を溶接した構造、図4(d)は仕切り板142
を円筒141に圧入した(圧入し溶接してもよい)構
造、図4(e)はフランジ153、154(フランジの
向きは同方向でもよい)を備えた仕切り板152を円筒
151に圧入した(圧入し溶接してもよい)構造であ
る。
【0020】このように流路分割パイプを内側パイプと
して二重管構造にした場合には、単管を内側パイプとし
て二重管構造にした場合と同様、断熱性が向上し排気ガ
ス温の低下を防止することができるのであるが、断熱性
のアップ率は後者よりも前者の方が顕著に高くなる(図
5のグラフ参照)。このため、上記実施例のフロントパ
イプ5ではエンジン始動時においてもガス温の低下を十
分減少させることができ、エンジン始動当初から触媒コ
ンバータの活性化を図ることができ、排気ガス規制上非
常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施例の車両用エンジンの排気系の概略
説明図である。
【図2】 図1のA−A断面図である。
【図3】 第2実施例のフロントパイプの断面図であ
る。
【図4】 その他の内側パイプの説明図である。
【図5】 流路分割パイプを内側パイプとして二重管構
造にした場合と、単管を内側パイプとして二重管構造に
した場合との断熱性に関するグラフである。
【図6】 従来の流路分割パイプの説明図である。
【符号の説明】
1・・・排気パイプ、 3・・・エキゾース
トマニホルド、5・・・フロントパイプ、 7・
・・外側パイプ、10・・・内側パイプ、 1
1、12・・・排気ガス流路、13、14・・・フラン
ジ、 15・・・円形部分、16・・・仕切り部
分、

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一枚の金属板を塑性加工して、断面形状
    が円形部分とこの円形部分を略半分に仕切る仕切り部分
    とを有するように形成することにより排気ガス流路を二
    つ並設した流路分割パイプにおいて、 前記金属板は両端にフランジ部を有し、このフランジ部
    が該金属板の他の箇所に当接した状態で溶接されている
    ことを特徴とする流路分割パイプ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の流路分割パイプと、 前記流路分割パイプの外側を取り囲むように配置された
    外側パイプとを備えたことを特徴とする二重管型排気パ
    イプ。
  3. 【請求項3】 車両エンジンに接続される排気管の内部
    を2分割して排気ガス流路を二つ形成した流路分割パイ
    プと、 前記流路分割パイプの外側を取り囲むように配置された
    外側パイプとを備えたことを特徴とする二重管型排気パ
    イプ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1114690A1 (en) * 1999-12-24 2001-07-11 Kabushiki Kaisha Yutaka Giken Method of connecting two elongated portions of metallic plate, method of manufacturing exhaust pipe of two-passage construction, and exhaust pipe of two-passage construction
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KR101125447B1 (ko) * 2005-09-23 2012-03-27 현대자동차주식회사 배기가스가 촉매에 균일하게 공급되도록 하는 가이드장치

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