JPH1054234A - マニホルド - Google Patents

マニホルド

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JPH1054234A
JPH1054234A JP8211586A JP21158696A JPH1054234A JP H1054234 A JPH1054234 A JP H1054234A JP 8211586 A JP8211586 A JP 8211586A JP 21158696 A JP21158696 A JP 21158696A JP H1054234 A JPH1054234 A JP H1054234A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wall member
pipe wall
exhaust passages
exhaust
manifold
Prior art date
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Pending
Application number
JP8211586A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshimasa Watanabe
義正 渡辺
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH1054234A publication Critical patent/JPH1054234A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 軽量化を図りつつ部品点数を少なくする。 【解決手段】 一対の独立した排気通路28、30を具
備するマニホルドにおいて、一方の排気通路を両排気通
路に対して共通の管壁部材12と第一の管壁部材10と
の間に形成し、他方の排気通路を前記第一の管壁部材と
は別個の第二の管壁部材18と前記共通の管壁部材との
間に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマニホルドに関す
る。
【0002】
【従来の技術】複数の気筒を有する内燃機関には、各気
筒から排出された排出ガスを一つの排気管へ導入するた
めのマニホルドが取り付けられている。例えば実開平3
−35218に開示されているように、複数のパイプか
らなるマニホルドが開示されている。しかしながら一般
的にパイプを用いてマニホルドを形成する場合、各気筒
に接続すると共にパイプの下流開口端を寄せ集めるため
に、パイプに曲げ加工を施す必要があり、加工に手間が
かかる。この手間を省くために、金属の板材をプレス成
形したものを互いに溶接等で張り合わせてマニホルドを
形成することが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記板材
をプレス成形したものを互いに張り合わせたマニホルド
において、独立した一対の排気通路を形成しようとした
場合、各排気通路に対して二枚ずつの板材を必要とする
ため、部品点数が多いという問題がある。従って、本発
明の目的は、容易に作製することができると共に部品点
数が少なくてすむマニホルドを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、一対の独立した排気通路を具備するマ
ニホルドにおいて、一方の排気通路を両排気通路に対し
て共通の管壁部材と第一の管壁部材との間に形成し、他
方の排気通路を前記第一の管壁部材とは別個の第二の管
壁部材と前記共通の管壁部材との間に形成する。これに
より、一対の独立した排気通路が共通の管壁部材と第一
および第二の管壁部材とにより形成される。
【0005】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明を詳
細に説明する。図1は本発明の第一実施形態のデュアル
マニホルドの正面図、図2はその側面図である。本実施
形態に係わるマニホルドは、複数の気筒を有する内燃機
関において、隣接した気筒の排気圧が互いに干渉しない
ように、排気工程が重ならない気筒に接続された排気通
路を初めに互いに合流させ、その合流点の更に下流側に
おいて全ての排気通路を互いに合流させたデュアルマニ
ホルドと呼ばれるものである。
【0006】本実施形態のデュアルマニホルドが取り付
けられる内燃機関(図示せず)は、四つの気筒を有して
おり、燃焼工程に起因する機関振動を抑えるために、第
一気筒、第三気筒、第四気筒、第二気筒の順で点火する
ように制御されている。このように制御された内燃機関
においては、第三気筒の排気工程の終わりと第四気筒の
排気工程の初めとが重なり、また第二気筒の排気工程の
終わりと第一気筒の排気工程の初めとが重なる。このよ
うに排気工程が互いに部分的に重なる第三気筒と第四気
筒、第一気筒と第二気筒とが互いに隣接して位置してい
るため、これら気筒がその直ぐ下流においてマニホルド
を介して互いに連通していると、第三気筒および第二気
筒のそれぞれの排気圧が、第四気筒および第一気筒のそ
れぞれの排気圧と干渉し、後に続く排気工程における排
気が良好に行われないという問題がある。この圧力干渉
を避けるために、本実施形態のように、排気工程が重な
らない第一気筒に接続された排気通路と第四気筒に接続
された排気通路とを合流し、同様に排気工程が重ならな
い第二気筒に接続された排気通路を第三気筒に接続され
た排気通路とを合流し、これら合流された排気通路を合
流点の下流において更に合流させている。
【0007】図1において、10は一枚の板材から作製
した上側管壁部材、12は一枚の板材から作製した中央
管壁部材、14は機関用取付けフランジ、16は排気管
用取付けフランジ、図2において18は一枚の板材から
作製した下側管壁部材である。本発明のデュアルマニホ
ルドは、上側管壁部材10と、中央管壁部材12と、下
側管壁部材18とを互いに重ね合わせて作製されてい
る。本発明のデュアルマニホルドは機関用取付けフラン
ジ14の側で機関(図示せず)へ取り付けられ、排気管
用取付けフランジ16の側で一つの排気管(図示せず)
へ接続されている。本発明において『上流』は機関用取
付けフランジ側であり、『下流』は排気管用取付けフラ
ンジ側である。
【0008】図2の線A−Aに沿った断面図である図3
に示した領域においては、中央管壁部材12には四つの
半管形状の半排気通路20、22が並設されており、最
も外側の二つの外側半排気通路20と、内側の二つの内
側半排気通路22とは中央管壁部材12の面に関して互
いに反対側、即ち中央管壁部材12の両側に設けられて
いる。従って、本願の中央管壁部材12は互いに独立し
た外側半排気通路20と内側半排気通路22とに対して
共通の管壁部材であり、外側半排気通路20は第一の管
壁部材である上側管壁部材10と中央管壁部材12との
間に形成され、内側半排気通路22は、上側管壁部材1
0とは別個の第二の管壁部材である下側管壁部材18と
中央管壁部材12との間に形成される。図2の各線B−
B、C−C、およびD−Dに沿った断面図である図4〜
図6に示した領域においては、中央管壁部材12のこれ
ら半排気通路20、22は、機関用取付けフランジ14
から下流側になるにつれて互いに近づき、半排気通路2
0、22の深さが浅くなるように形成されている。な
お、図3〜図6では、理解し易いように断面以外の部分
は鎖線で示した。図2の線C−Cおよび線D−Dに沿っ
た断面図である図5および図6から分かるように、より
下流側の領域においては、半排気通路20、22の深さ
はなくなり、平坦になる。
【0009】再び図3に示したように、上側管壁部材1
0は、中央管壁部材12の外側半排気通路20に対応し
て二つの上側半排気通路24を備えており、概ね二股の
形状を有する(図1参照)。より下流側においては、二
つの上側半排気通路24は互いに合流する(図5および
図6参照)。また図3に示したように、下側管壁部材1
8は、中央管壁部材12の内側半排気通路22に対応し
て二つの下側半排気通路26を備えており、概ね二股の
形状を有する(図1参照)。より下流側においては、上
側半排気通路24と同様に、二つの下側半排気通路26
は互いに合流する(図5および図6参照)。
【0010】重ね合わされた三つの管壁部材10、1
2、18は、各管壁部材10、12、18の縁部に設け
られた溶接フランジ10’、10’’、12’、1
2’’、18’、18’’において互いに溶接される。
本発明においては、溶接部がデュアルマニホルドのアク
セスし易い箇所に位置するため、デュアルマニホルド自
体の容積を小さくしても、容易に管壁部材を溶接するこ
とが可能である。三つの管壁部材10、12、18が溶
接されると、外側半排気通路20と上側半排気通路24
とにより第一気筒および第四気筒のための排気通路28
が形成され、内側半排気通路22と下側半排気通路26
とにより第二気筒および第三気筒のための排気通路30
が形成され、従って一対の排気通路28、30がデュア
ルマニホルドに形成される。これら一対の独立した排気
通路28、30は、中央管壁部材の両側に形成されてい
る。三つの管壁部材10、12、18を溶接すると同時
に、または溶接した後、半排気通路により形成された排
気通路28、30の開口端を機関用取付けフランジ14
および排気管用取付けフランジ16へ溶接する。
【0011】図7には本発明の第二実施形態のデュアル
マニホルドが示されている。本実施形態においては、溶
接精度の向上を達成している。図3〜図5で示した領域
では、上側管壁部材10の外縁部の溶接フランジ10’
と中央管壁部材12の外縁部の溶接フランジ12’とを
溶接する箇所と、下側管壁部材18の外縁部の溶接フラ
ンジ18’と中央管壁部材12の外縁部の溶接フランジ
12’とを溶接する箇所とは異なる場所に位置するた
め、これら溶接箇所は別々に溶接されるが、図6で示し
た領域では、これら溶接箇所は近接している。この場
合、各溶接箇所を別々に溶接すると、初めの溶接箇所が
次の溶接により破壊されたり、初めの溶接箇所に生じた
スラグが次の溶接箇所に巻き込まれてしまうといった問
題が生じる可能性がある。この問題を避けるために、三
つの溶接フランジ10’、12’、18’を一度に溶接
すると、溶接すべき溶接フランジの厚み方向の厚さが、
三つ分となるため、各溶接フランジ間における溶接精度
のバラツキが生じる。このため第二実施形態において
は、第一実施形態の図3〜図6にそれぞれ対応する図8
〜図11に示したように、上側管壁部材10の両外側縁
部には溶接フランジを設けず、中央管壁部材12の両外
側縁部の溶接フランジ13を上側管壁部材10の外面に
沿うように形成している。これにより上記溶接箇所にお
いては、各溶接箇所が離れて位置するため、溶接箇所が
重ならない。従って上記問題を回避することができ、管
壁部材を互いに良好に溶接することができる。なお、図
3〜図6と同様に、図8〜図11においては断面以外の
部分は鎖線で示した。第二実施形態の構成は、上記した
上側管壁部材10および中央管壁部材12の両外側縁部
の溶接フランジ13の構成を除き、第一実施形態の構成
と同様である。
【0012】本発明では、各排気通路をより隣接して配
置できるため、従来のようにパイプを使用してデュアル
マニホルドを形成するよりも、デュアルマニホルドが小
型化される。また使用する材料量が従来よりも少なくて
済むため軽量で製造コストが安価である。更に使用材料
量が少なくなるため、デュアルマニホルドの熱容量も小
さくなる。熱容量が小さいことは、デュアルマニホルド
の下流に触媒が配置されている場合に利点がある。即
ち、触媒を取り付けた内燃機関においては、機関始動直
後に素早く触媒活性化温度まで触媒を暖機することが触
媒性能上で望まれる。触媒の暖機を排気ガスで行う場
合、触媒上流にあるデュアルマニホルドで吸収される熱
量が少ないほど、触媒へ達する熱量が多いため、触媒の
暖機が早期に達成される。
【0013】上述では本発明を四つの気筒を有する内燃
機関に取り付けられるマニホルドについて説明したが、
本発明はこれに限定されず、本発明は二つ以上の気筒を
有する内燃機関に取り付けられるマニホルドについて適
用可能なものである。また本発明を排気干渉を抑えたデ
ュアルマニホルドについて説明したが、本発明はこれに
限定されず、一対の排気通路を備えたマニホルドに適用
可能である。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、各排気通路を管壁部材
から形成したことにより、従来のパイプを用いたマニホ
ルドに比べて軽量化が図られると共に、両排気通路に対
して共通の管壁部材を採用したことにより、一対の排気
通路を形成するために従来四つの管壁部材が必要であっ
たのに比べて、少ない部品点数でマニホルドを形成する
ことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態のデュアルマニホルドの
正面図である。
【図2】本発明の第一実施形態のデュアルマニホルドの
側面図である。
【図3】図2の線A−Aに沿った本発明の第一実施形態
のデュアルマニホルドの断面図である。
【図4】図2の線B−Bに沿った本発明の第一実施形態
のデュアルマニホルドの断面図である。
【図5】図2の線B−Bに沿った本発明の第一実施形態
のデュアルマニホルドの断面図である。
【図6】図2の線B−Bに沿った本発明の第一実施形態
のデュアルマニホルドの断面図である。
【図7】本発明の第二実施形態のデュアルマニホルドの
側面図である。
【図8】本発明の第二実施形態のデュアルマニホルドの
図3と同様の断面図である。
【図9】本発明の第二実施形態のデュアルマニホルドの
図4と同様の断面図である。
【図10】本発明の第二実施形態のデュアルマニホルド
の図5と同様の断面図である。
【図11】本発明の第二実施形態のデュアルマニホルド
の図6と同様の断面図である。
【符号の説明】
10…上側管壁部材 12…中央管壁部材 18…下側管壁部材 20…外側半排気通路 22…内側半排気通路 24…上側半排気通路 26…下側半排気通路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の独立した排気通路を具備するマニ
    ホルドにおいて、一方の排気通路を両排気通路に対して
    共通の管壁部材と第一の管壁部材との間に形成し、他方
    の排気通路を前記第一の管壁部材とは別個の第二の管壁
    部材と前記共通の管壁部材との間に形成したことを特徴
    とするマニホルド。
JP8211586A 1996-08-09 1996-08-09 マニホルド Pending JPH1054234A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8211586A JPH1054234A (ja) 1996-08-09 1996-08-09 マニホルド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8211586A JPH1054234A (ja) 1996-08-09 1996-08-09 マニホルド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1054234A true JPH1054234A (ja) 1998-02-24

Family

ID=16608225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8211586A Pending JPH1054234A (ja) 1996-08-09 1996-08-09 マニホルド

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JP (1) JPH1054234A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011108723A1 (ja) * 2010-03-05 2011-09-09 フタバ産業株式会社 エギゾーストマニホルド
JP2013160171A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Mazda Motor Corp 多気筒エンジンの排気装置

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