JPH1089063A - 多気筒内燃機関の排気マニホールド - Google Patents
多気筒内燃機関の排気マニホールドInfo
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- JPH1089063A JPH1089063A JP23917196A JP23917196A JPH1089063A JP H1089063 A JPH1089063 A JP H1089063A JP 23917196 A JP23917196 A JP 23917196A JP 23917196 A JP23917196 A JP 23917196A JP H1089063 A JPH1089063 A JP H1089063A
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- Japan
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- exhaust manifold
- exhaust
- pipe
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- upstream
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 自動車等に搭載される多気筒内燃機関におい
いて、断熱性に優れ軽量でかつ耐振性の高い板金製排気
マニホールドを提供する。 【解決手段】 排気マニホールドはスチール製の上流側
フランジ２と、下流側フランジ３と、４本の板金製でス
テンレス製エキマニパイプ４と、板金製でステンレス製
エキマニチャンバー５と、エキマニチャンバーの上流開
口端部21でその下流小径部25が嵌合され、その当接外周
部の全周を溶接で一体に結合したステンレス製ガイドパ
イプ６と、エキマニパイプ及びチャンバーを覆う板金製
のステンレス製エキマニケース７とよりなり、エキマニ
チャンバーは、２枚のプレス成型した表側チャンバー半
体18及び裏側チャンバー半体19を最中状に合せ、その当
接部を相互に一体に結合したもので、更にエキマニケー
スも、２枚のプレス成型された表側ケース半体26及び裏
側ケース半体27を最中状に合せ、その当接外周部を溶接
で一体に結合している。
いて、断熱性に優れ軽量でかつ耐振性の高い板金製排気
マニホールドを提供する。 【解決手段】 排気マニホールドはスチール製の上流側
フランジ２と、下流側フランジ３と、４本の板金製でス
テンレス製エキマニパイプ４と、板金製でステンレス製
エキマニチャンバー５と、エキマニチャンバーの上流開
口端部21でその下流小径部25が嵌合され、その当接外周
部の全周を溶接で一体に結合したステンレス製ガイドパ
イプ６と、エキマニパイプ及びチャンバーを覆う板金製
のステンレス製エキマニケース７とよりなり、エキマニ
チャンバーは、２枚のプレス成型した表側チャンバー半
体18及び裏側チャンバー半体19を最中状に合せ、その当
接部を相互に一体に結合したもので、更にエキマニケー
スも、２枚のプレス成型された表側ケース半体26及び裏
側ケース半体27を最中状に合せ、その当接外周部を溶接
で一体に結合している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に搭載さ
れる多気筒内燃機関において、排気ガス保温性の高い排
気マニホールドに関するものである。
れる多気筒内燃機関において、排気ガス保温性の高い排
気マニホールドに関するものである。
【０００２】
【従来技術】鋳造排気マニホールドでは、肉厚が厚くて
重量が大きいため、内燃機関、ひいてはこれを搭載して
いる車体の軽量化の阻害原因となり、熱容量の増大によ
り、始動時に排気ガスが冷却されて、排気ガス浄化用触
媒の初期機能が低下する不具合がある。
重量が大きいため、内燃機関、ひいてはこれを搭載して
いる車体の軽量化の阻害原因となり、熱容量の増大によ
り、始動時に排気ガスが冷却されて、排気ガス浄化用触
媒の初期機能が低下する不具合がある。
【０００３】この排気ガス浄化用触媒の初期機能を維持
するには、排気ガスの温度を一定温度以上に維持する必
要があり、このためには、排気ガス通路の外周を内外２
重壁で覆い、２重壁間の断熱空気層でもって、排気ガス
を保温すればよい。
するには、排気ガスの温度を一定温度以上に維持する必
要があり、このためには、排気ガス通路の外周を内外２
重壁で覆い、２重壁間の断熱空気層でもって、排気ガス
を保温すればよい。
【０００４】このような原理に基いたものとして、実公
平４−１２９２号公報記載の排気マニホールドがある。
平４−１２９２号公報記載の排気マニホールドがある。
【０００５】その公報記載の排気マニホールドにおいて
は、排気ポートの開口端の排気ポート側フランジの各取
付け孔に円筒状ガイドパイプの上流端がそれぞれ取付け
られ、その複数本の円筒状ガイドパイプの外周を覆うマ
ニホールドケースの上流端および下流端が排気ポート側
フランジと排気管取付けフランジとに取付けられてい
る。
は、排気ポートの開口端の排気ポート側フランジの各取
付け孔に円筒状ガイドパイプの上流端がそれぞれ取付け
られ、その複数本の円筒状ガイドパイプの外周を覆うマ
ニホールドケースの上流端および下流端が排気ポート側
フランジと排気管取付けフランジとに取付けられてい
る。
【０００６】
【解決しようとする課題】前記公報の排気マニホールド
では、前記円筒状ガイドパイプの上流端はフランジの取
付け孔に嵌込まれて固定されているものの、その円筒状
ガイドパイプの下流端はマニホールドケースに対して空
間を持って配置されているだけであるため、前記マニホ
ールドケース内を前記円筒状ガイドパイプの長手方向だ
けでなく、これと直交する方向にも自由に移動でき、そ
の結果、内燃機関の振動や、マニホールドケース内の周
期的な排気圧力変動等により、前記円筒状ガイドパイプ
が振動し、また重力や加速力等の外力により、前記円筒
状ガイドパイプが前記マニホールドケースに接触して、
前記円筒状ガイドパイプに発生する振動や騒音が前記マ
ニホールドケースを介し大気中に放散されて、防振性や
遮音性が低減する難点がある。しかも前記円筒状ガイド
パイプが前記マニホルードケースに接触し、排気ガス中
の熱が前記円筒状ガイドパイプからマニホールドケース
を経由して大気中に放熱され、排気ガス温度が低下する
難点がある。
では、前記円筒状ガイドパイプの上流端はフランジの取
付け孔に嵌込まれて固定されているものの、その円筒状
ガイドパイプの下流端はマニホールドケースに対して空
間を持って配置されているだけであるため、前記マニホ
ールドケース内を前記円筒状ガイドパイプの長手方向だ
けでなく、これと直交する方向にも自由に移動でき、そ
の結果、内燃機関の振動や、マニホールドケース内の周
期的な排気圧力変動等により、前記円筒状ガイドパイプ
が振動し、また重力や加速力等の外力により、前記円筒
状ガイドパイプが前記マニホールドケースに接触して、
前記円筒状ガイドパイプに発生する振動や騒音が前記マ
ニホールドケースを介し大気中に放散されて、防振性や
遮音性が低減する難点がある。しかも前記円筒状ガイド
パイプが前記マニホルードケースに接触し、排気ガス中
の熱が前記円筒状ガイドパイプからマニホールドケース
を経由して大気中に放熱され、排気ガス温度が低下する
難点がある。
【０００７】また排気ポート取付けフランジと排気管取
付けフランジとは、マニホールドケースだけで、連結さ
れているため、排気マニホールド本体の強度、剛性が低
く、その結果、排気管取付けフランジを内燃機関または
内燃機関を搭載している車体に支持する必要があった。
付けフランジとは、マニホールドケースだけで、連結さ
れているため、排気マニホールド本体の強度、剛性が低
く、その結果、排気管取付けフランジを内燃機関または
内燃機関を搭載している車体に支持する必要があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び効果】本発明は、この
ような難点を克服した多気筒内燃機関の排気マニホール
ドの改良に係り、内燃機関の各気筒の排気ポートに排気
マニホールドの薄肉分岐パイプ上流端が連なり、その分
岐パイプの下流部が集合して板金製集合部に連なる多気
筒内燃機関の排気マニホールドにおいて、前記分岐パイ
プおよび前記集合部の外周に空間を持ってケースが装着
され、前記分岐パイプおよび前記ケースの上流側端部は
上流側フランジに溶接され、前記集合部および前記ケー
スの下流側端部は下流側フランジに溶接され、前記集合
部の上流開口端に接続短管が溶接されるとともに、この
接続短管を介して前記分岐パイプと前記集合部とが接続
され、前記分岐パイプと前記接続短管とは、前記接続短
管に設けられたスライド部により相対移動可能に保持さ
れることを特徴とするものである。
ような難点を克服した多気筒内燃機関の排気マニホール
ドの改良に係り、内燃機関の各気筒の排気ポートに排気
マニホールドの薄肉分岐パイプ上流端が連なり、その分
岐パイプの下流部が集合して板金製集合部に連なる多気
筒内燃機関の排気マニホールドにおいて、前記分岐パイ
プおよび前記集合部の外周に空間を持ってケースが装着
され、前記分岐パイプおよび前記ケースの上流側端部は
上流側フランジに溶接され、前記集合部および前記ケー
スの下流側端部は下流側フランジに溶接され、前記集合
部の上流開口端に接続短管が溶接されるとともに、この
接続短管を介して前記分岐パイプと前記集合部とが接続
され、前記分岐パイプと前記接続短管とは、前記接続短
管に設けられたスライド部により相対移動可能に保持さ
れることを特徴とするものである。
【０００９】本発明は、前記したように構成されている
ので、内燃機関の各気筒から排気ポートに排出された排
気ガスは、それぞれ前記分岐パイプ内を通過した後、前
記集合部内に流入にして、他の分岐パイプを通過した排
気ガスと合流し、排気管へ排出されるため、排気ガスの
流れに乱れを起さずに円滑に流れることができ、機関出
力や効率が高水準に維持される。
ので、内燃機関の各気筒から排気ポートに排出された排
気ガスは、それぞれ前記分岐パイプ内を通過した後、前
記集合部内に流入にして、他の分岐パイプを通過した排
気ガスと合流し、排気管へ排出されるため、排気ガスの
流れに乱れを起さずに円滑に流れることができ、機関出
力や効率が高水準に維持される。
【００１０】このように本発明では、排気マニホールド
が分岐パイプおよび集合部とケースとで空気断熱層を有
する２重壁構造となり、しかも分岐パイプの上流端と集
合部の下流端とを除く他の部分はケースに全く接触して
いないため、分岐パイプおよび集合部とケースとの間の
熱伝達が最小限に削減され、その結果、内燃機関の始動
直後でも、排気ガスは排気マニホールドによって著しく
冷却されずに、高温に保持され、排気ガス浄化触媒が活
性化されて、充分な排気ガス浄化が遂行可能となる。そ
して排気マニホールドの断熱性が優れているため、この
排気マニホールドから放射される輻射熱が減少し、エン
ジンルーム内の雰囲気温度が低温に保持される。
が分岐パイプおよび集合部とケースとで空気断熱層を有
する２重壁構造となり、しかも分岐パイプの上流端と集
合部の下流端とを除く他の部分はケースに全く接触して
いないため、分岐パイプおよび集合部とケースとの間の
熱伝達が最小限に削減され、その結果、内燃機関の始動
直後でも、排気ガスは排気マニホールドによって著しく
冷却されずに、高温に保持され、排気ガス浄化触媒が活
性化されて、充分な排気ガス浄化が遂行可能となる。そ
して排気マニホールドの断熱性が優れているため、この
排気マニホールドから放射される輻射熱が減少し、エン
ジンルーム内の雰囲気温度が低温に保持される。
【００１１】さらにまた本発明においては、分岐パイプ
と集合部とが、この集合部の上流開口端に溶接された接
続短管のスライド部により、分岐パイプ長手方向に沿い
相対移動可能に保持されているため、高温の排気ガスに
直接触れて前記分岐パイプと前記集合部とが高温に加熱
され、これら分岐パイプおよび集合部が排気ガスの流れ
方向に沿って著しく伸縮しても、この伸縮が前記スライ
ド部による前記分岐パイプと前記集合部との相対移動で
もって吸収され、この分岐パイプ、集合部およびケース
における熱応力の発生が抑制され、排気マニホールドの
耐久性が向上する。
と集合部とが、この集合部の上流開口端に溶接された接
続短管のスライド部により、分岐パイプ長手方向に沿い
相対移動可能に保持されているため、高温の排気ガスに
直接触れて前記分岐パイプと前記集合部とが高温に加熱
され、これら分岐パイプおよび集合部が排気ガスの流れ
方向に沿って著しく伸縮しても、この伸縮が前記スライ
ド部による前記分岐パイプと前記集合部との相対移動で
もって吸収され、この分岐パイプ、集合部およびケース
における熱応力の発生が抑制され、排気マニホールドの
耐久性が向上する。
【００１２】さらにまた本発明では、前記分岐パイプの
下流部が、前記集合部上流開口端と一体の接続短管のス
ライド部により、分岐パイプの長手方向に対し直交する
方向には移動できないように固定されるため、内燃機関
で発生する振動や内燃機関を搭載している車輌の振動を
前記排気マニホールドが受けても、排気マニホールドの
断熱性が高水準に維持されたまま、前記スライド部は安
定して静止した状態で保持されるとともに、前記分岐パ
イプは上下流両端で安定して両端支持され、振動による
スライド部の応力発生が抑制され、前記スライド部およ
び前記分岐パイプの耐久性が向上する。
下流部が、前記集合部上流開口端と一体の接続短管のス
ライド部により、分岐パイプの長手方向に対し直交する
方向には移動できないように固定されるため、内燃機関
で発生する振動や内燃機関を搭載している車輌の振動を
前記排気マニホールドが受けても、排気マニホールドの
断熱性が高水準に維持されたまま、前記スライド部は安
定して静止した状態で保持されるとともに、前記分岐パ
イプは上下流両端で安定して両端支持され、振動による
スライド部の応力発生が抑制され、前記スライド部およ
び前記分岐パイプの耐久性が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図１ないし図１０に図示さ
れた本発明の一実施形態について説明する。排気マニホ
ールド１は、図示されない乗用車に搭載される直列４気
筒４ストローク内燃機関に用いられる排気マニホールド
であって、該排気マニホールド１はスチール製上流側フ
ランジ２と、スチール製下流側フランジ３と、４本の板
金製薄肉分岐パイプたるステンレス製エキマニパイプ４
と、板金製集合部たるステンレス製エキマニチャンバー
５と、該エキマニチャンバー５の分岐上流開口端部21に
接続管たるガイドパイプ６の下流小径部25が嵌込まれて
溶接により一体に結合されたステンレス製ガイドパイプ
６と、前記エキマニパイプ４およびエキマニチャンバー
５を覆う板金製ケースたるステンレス製エキマニケース
７とよりなり、前記ガイドパイプ６は分岐パイプたるエ
キマニパイプ４よりも長さの短い接続管であって各分岐
ポートの集合部に最も近い位置においてエキマニチャン
バー５の分岐上流開口端部21に溶接により接続されてお
り、図１に図示されるように、前記上流側フランジ２に
は、前記内燃機関の図示されないシリンダヘッドの排気
ポートの下流開口にそれぞれ連なる４個の孔10と、該シ
リンダヘッドにネジ止めされるボルトを通すためのボル
ト孔11とが形成され、前記下流側フランジ３には、図示
されない排気管に連なる孔12と、該排気管の上流端のフ
ランジを貫通するオネジ13がネジ止めされたネジ孔14
と、図示されないシリンダブロックと一体のブラケット
にボルトを通すためのボルト孔15とが形成されている。
れた本発明の一実施形態について説明する。排気マニホ
ールド１は、図示されない乗用車に搭載される直列４気
筒４ストローク内燃機関に用いられる排気マニホールド
であって、該排気マニホールド１はスチール製上流側フ
ランジ２と、スチール製下流側フランジ３と、４本の板
金製薄肉分岐パイプたるステンレス製エキマニパイプ４
と、板金製集合部たるステンレス製エキマニチャンバー
５と、該エキマニチャンバー５の分岐上流開口端部21に
接続管たるガイドパイプ６の下流小径部25が嵌込まれて
溶接により一体に結合されたステンレス製ガイドパイプ
６と、前記エキマニパイプ４およびエキマニチャンバー
５を覆う板金製ケースたるステンレス製エキマニケース
７とよりなり、前記ガイドパイプ６は分岐パイプたるエ
キマニパイプ４よりも長さの短い接続管であって各分岐
ポートの集合部に最も近い位置においてエキマニチャン
バー５の分岐上流開口端部21に溶接により接続されてお
り、図１に図示されるように、前記上流側フランジ２に
は、前記内燃機関の図示されないシリンダヘッドの排気
ポートの下流開口にそれぞれ連なる４個の孔10と、該シ
リンダヘッドにネジ止めされるボルトを通すためのボル
ト孔11とが形成され、前記下流側フランジ３には、図示
されない排気管に連なる孔12と、該排気管の上流端のフ
ランジを貫通するオネジ13がネジ止めされたネジ孔14
と、図示されないシリンダブロックと一体のブラケット
にボルトを通すためのボルト孔15とが形成されている。
【００１４】また前記エキマニチャンバー５は、２枚の
プレス成型された表側チャンバー半体18および裏側チャ
ンバー半体19を最中状に合せ、その上流端20を相互に溶
接でもって一体に結合されたもので、該エキマニチャン
バー５の各分岐上流開口端部21に嵌着されたガイドパイ
プ６の上流大径部24に、エキマニパイプ４の下流端17が
それぞれ相対的に摺動可能に嵌込まれている。
プレス成型された表側チャンバー半体18および裏側チャ
ンバー半体19を最中状に合せ、その上流端20を相互に溶
接でもって一体に結合されたもので、該エキマニチャン
バー５の各分岐上流開口端部21に嵌着されたガイドパイ
プ６の上流大径部24に、エキマニパイプ４の下流端17が
それぞれ相対的に摺動可能に嵌込まれている。
【００１５】さらにエキマニケース７も、２枚のプレス
成型された表側ケース半体26および裏側ケース半体27が
やはり最中状に合され、図１の太線で図示されるよう
に、その当接外周部全周に亘り溶接でもって一体に結合
され、その分岐上流端部28はそれぞれエキマニパイプ４
の上流端16の外周に密接して上流側フランジ２の孔10に
嵌込まれ、溶接でもって、上流側フランジ２の孔10と、
エキマニパイプ４の上流端16と、エキマニケース７の分
岐上流端部28とが相互に一体に結合され、図４、図５に
図示されるように、集合下流端部29はエキマニチャンバ
ー５の集合下流開口端部22の外周面に密接して下流側フ
ランジ３の孔12に嵌込まれ、溶接でもって、下流側フラ
ンジ３の孔12と、エキマニチャンバー５の集合下流開口
端部22とエキマニケース７の集合下流端部29とが、相互
に一体に結合されている。
成型された表側ケース半体26および裏側ケース半体27が
やはり最中状に合され、図１の太線で図示されるよう
に、その当接外周部全周に亘り溶接でもって一体に結合
され、その分岐上流端部28はそれぞれエキマニパイプ４
の上流端16の外周に密接して上流側フランジ２の孔10に
嵌込まれ、溶接でもって、上流側フランジ２の孔10と、
エキマニパイプ４の上流端16と、エキマニケース７の分
岐上流端部28とが相互に一体に結合され、図４、図５に
図示されるように、集合下流端部29はエキマニチャンバ
ー５の集合下流開口端部22の外周面に密接して下流側フ
ランジ３の孔12に嵌込まれ、溶接でもって、下流側フラ
ンジ３の孔12と、エキマニチャンバー５の集合下流開口
端部22とエキマニケース７の集合下流端部29とが、相互
に一体に結合されている。
【００１６】さらにまたエキマニチャンバー５の表側チ
ャンバー半体18には、集合下流部に位置して、センサ取
付け孔23が形成されるととに、エキマニケース７の表側
ケース半体26にも、これに対応した位置にてセンサ取付
け孔30が形成されており、これらセンサ取付け孔23、30
を貫通してエキマニチャンバー５内に図示されないＯ 2
センサの検出部が突出されるようになっている。
ャンバー半体18には、集合下流部に位置して、センサ取
付け孔23が形成されるととに、エキマニケース７の表側
ケース半体26にも、これに対応した位置にてセンサ取付
け孔30が形成されており、これらセンサ取付け孔23、30
を貫通してエキマニチャンバー５内に図示されないＯ 2
センサの検出部が突出されるようになっている。
【００１７】しかも、図示されない内燃機関の１、２、
３、４番気筒の排気ポートにそれぞれ連なる１、２、
３、４番の孔101 、102 、103 、104 に１、２、３、４
番のエキマニパイプ４1 、４2 、４3 、４4 が接続され
るが、図１から明らかなように、１、４番の孔101 、10
4 は、下流側フランジ３の孔12に対して離れた位置に配
置される結果、１、４番のエキマニパイプ４1 、４4 の
下流端171 、174 に接続されるガイドパイプ６1 、６4
の下流小径部251 、254 の下端は、図１の正面図で、
２、３番のエキマニパイプ４2 、４3 の下流端172 、17
3 に接続されるガイドパイプ６2 、６3 の下流小径部25
2 、253 の下端に比べて、下流側フランジ３の孔12より
離れた位置にてエキマニチャンバー５内に開口されてい
る。
３、４番気筒の排気ポートにそれぞれ連なる１、２、
３、４番の孔101 、102 、103 、104 に１、２、３、４
番のエキマニパイプ４1 、４2 、４3 、４4 が接続され
るが、図１から明らかなように、１、４番の孔101 、10
4 は、下流側フランジ３の孔12に対して離れた位置に配
置される結果、１、４番のエキマニパイプ４1 、４4 の
下流端171 、174 に接続されるガイドパイプ６1 、６4
の下流小径部251 、254 の下端は、図１の正面図で、
２、３番のエキマニパイプ４2 、４3 の下流端172 、17
3 に接続されるガイドパイプ６2 、６3 の下流小径部25
2 、253 の下端に比べて、下流側フランジ３の孔12より
離れた位置にてエキマニチャンバー５内に開口されてい
る。
【００１８】図１ないし図１０に図示の実施形態は、前
記したように構成されているので、図示されない内燃機
関が運転を開始すると、各気筒の燃焼室で発生した高温
排気ガスが図示されない排気ポートから上流側フランジ
２の孔10、エキマニパイプ４、エキマニチャンバー５お
よび下流側フランジ３の孔12を介して図示されない排気
管に排出される。
記したように構成されているので、図示されない内燃機
関が運転を開始すると、各気筒の燃焼室で発生した高温
排気ガスが図示されない排気ポートから上流側フランジ
２の孔10、エキマニパイプ４、エキマニチャンバー５お
よび下流側フランジ３の孔12を介して図示されない排気
管に排出される。
【００１９】この内燃機関始動時においては、排気マニ
ホールド１は低温状態で、排気ガスの熱を吸収して、排
気ガスが冷却される傾向にあるが、エキマニパイプ４、
エキマニチャンバー５、ガイドパイプ６およびエキマニ
ケース７は、いずれも薄板金製であって、熱容量が小さ
く、かつ、エキマニパイプ４、エキマニチャンバー５お
よびガイドパイプ６に対してエキマニケース７が空間を
有する２重構造となって断熱性に富んでいるため、排気
ガスがそれ程低温に冷却されず、図示されない排気管中
の排気ガス浄化用触媒が直ちに活性化することができ、
始動時の排気ガス浄化用触媒の初期機能が低下すること
が避けられる。
ホールド１は低温状態で、排気ガスの熱を吸収して、排
気ガスが冷却される傾向にあるが、エキマニパイプ４、
エキマニチャンバー５、ガイドパイプ６およびエキマニ
ケース７は、いずれも薄板金製であって、熱容量が小さ
く、かつ、エキマニパイプ４、エキマニチャンバー５お
よびガイドパイプ６に対してエキマニケース７が空間を
有する２重構造となって断熱性に富んでいるため、排気
ガスがそれ程低温に冷却されず、図示されない排気管中
の排気ガス浄化用触媒が直ちに活性化することができ、
始動時の排気ガス浄化用触媒の初期機能が低下すること
が避けられる。
【００２０】また排気マニホールド１のエキマニケース
７内の排気通路が、その通路方向に沿って２分割された
エキマニパイプ４およびエキマニチャンバー５で構成さ
れ、かつエキマニパイプ４の下流端17が、エキマニチャ
ンバー５の上流開口端部21と一体のガイドパイプ６の上
流大径部24にスライド可能に嵌込まれているため、エキ
マニパイプ４、エキマニチャンバー５およびガイドパイ
プ６が、エキマニケース７に比べて高温に加熱された結
果、エキマニパイプ４、エキマニチャンバー５およびガ
イドパイプ６の熱膨張量が、エキマニケース７の熱膨張
量に比べて大きくても、その熱膨張の差は、エキマニパ
イプ４とガイドパイプ６との相対的スライドでもって吸
収され、エキマニパイプ４、エキマニチャンバー５、ガ
イドパイプ６およびエキマニケース７に大きな熱応力が
発生することが未然に防止される。
７内の排気通路が、その通路方向に沿って２分割された
エキマニパイプ４およびエキマニチャンバー５で構成さ
れ、かつエキマニパイプ４の下流端17が、エキマニチャ
ンバー５の上流開口端部21と一体のガイドパイプ６の上
流大径部24にスライド可能に嵌込まれているため、エキ
マニパイプ４、エキマニチャンバー５およびガイドパイ
プ６が、エキマニケース７に比べて高温に加熱された結
果、エキマニパイプ４、エキマニチャンバー５およびガ
イドパイプ６の熱膨張量が、エキマニケース７の熱膨張
量に比べて大きくても、その熱膨張の差は、エキマニパ
イプ４とガイドパイプ６との相対的スライドでもって吸
収され、エキマニパイプ４、エキマニチャンバー５、ガ
イドパイプ６およびエキマニケース７に大きな熱応力が
発生することが未然に防止される。
【００２１】さらに、エキマニパイプ４の下流端17が、
エキマニチャンバー５の上流開口端部21と一体のガイド
パイプ６の上流大径部24に、スライド可能に嵌込まれて
いても、ガイドパイプ６の下流小径部25は、エキマニチ
ャンバー５の上流開口部21の全周を溶接でもって強固に
固定され、かつ該ガイドパイプ６は方向を変えて放射方
向に指向しているため、エキマニパイプ４とエキマニチ
ャンバー５とは、内燃機関で発生した振動を受けても、
エキマニパイプ４の長手方向に対して交叉する方向の振
動は、エキマニチャンバー５と一体のガイドパイプ６で
もって著しく拘束され、エキマニパイプ４の下流端17と
エキマニチャンバー５の上流開口端部21と一体のガイド
パイプ６の上流大径部24との嵌合部の振動は、確実に抑
制される。
エキマニチャンバー５の上流開口端部21と一体のガイド
パイプ６の上流大径部24に、スライド可能に嵌込まれて
いても、ガイドパイプ６の下流小径部25は、エキマニチ
ャンバー５の上流開口部21の全周を溶接でもって強固に
固定され、かつ該ガイドパイプ６は方向を変えて放射方
向に指向しているため、エキマニパイプ４とエキマニチ
ャンバー５とは、内燃機関で発生した振動を受けても、
エキマニパイプ４の長手方向に対して交叉する方向の振
動は、エキマニチャンバー５と一体のガイドパイプ６で
もって著しく拘束され、エキマニパイプ４の下流端17と
エキマニチャンバー５の上流開口端部21と一体のガイド
パイプ６の上流大径部24との嵌合部の振動は、確実に抑
制される。
【００２２】さらにまた、図示されない内燃機関の４個
の気筒では、１、３、４、２番気筒の順序で等間隔に燃
焼を起し、かつ、１、４番のエキマニパイプ４1 、４4
の開口端171 、174 に接続されているガイドパイプ
６1 、６4 の下流小径部251 、25 4 の開口端と、２、３
番のエキマニパイプ４2 、４3 の開口端172 、173 に接
続されているガイドパイプ６1 、６4 の下流小径部2
52 、253 の開口端とが、位置をずらして配置されてい
るため、排気干渉を起こすことがなく、排気ガスの動的
効果が充分に発揮されて、吸入効率が間接的に増大し、
機関出力および効率が向上しうる。
の気筒では、１、３、４、２番気筒の順序で等間隔に燃
焼を起し、かつ、１、４番のエキマニパイプ４1 、４4
の開口端171 、174 に接続されているガイドパイプ
６1 、６4 の下流小径部251 、25 4 の開口端と、２、３
番のエキマニパイプ４2 、４3 の開口端172 、173 に接
続されているガイドパイプ６1 、６4 の下流小径部2
52 、253 の開口端とが、位置をずらして配置されてい
るため、排気干渉を起こすことがなく、排気ガスの動的
効果が充分に発揮されて、吸入効率が間接的に増大し、
機関出力および効率が向上しうる。
【００２３】しかもエキマニパイプ４の下流端17が、エ
キマニチャンバー５の上流開口端部21と一体のガイドパ
イプ６の上流大径部24にスライド可能に嵌込まれて、こ
の嵌込み部が気密でなくても、エキマニパイプ４ならび
エキマニチャンバー５およびガイドパイプ６の外周面が
エキマニケース７でもって気密に密閉されているため、
排気ガスの漏洩は未然に阻止されうる。
キマニチャンバー５の上流開口端部21と一体のガイドパ
イプ６の上流大径部24にスライド可能に嵌込まれて、こ
の嵌込み部が気密でなくても、エキマニパイプ４ならび
エキマニチャンバー５およびガイドパイプ６の外周面が
エキマニケース７でもって気密に密閉されているため、
排気ガスの漏洩は未然に阻止されうる。
【００２４】またエキマニパイプ４の各々下流端17に接
続されているガイドパイプ６の下流小径部25は、下流に
向って空間が縮小されているエキマニチャンバー５内に
開口されているため、大きな乱れを起こさずに円滑に排
気マニホールド１内を排気ガスが流れることができ、排
気抵抗の低下で吸入効率の向上も可能となる。
続されているガイドパイプ６の下流小径部25は、下流に
向って空間が縮小されているエキマニチャンバー５内に
開口されているため、大きな乱れを起こさずに円滑に排
気マニホールド１内を排気ガスが流れることができ、排
気抵抗の低下で吸入効率の向上も可能となる。
【００２５】
【発明の効果】このように本発明では、排気マニホール
ドが分岐パイプおよび集合部とケースとで空気断熱層を
有する２重壁構造となり、しかも分岐パイプの上流端と
集合部の下流端とを除く他の部分はケースに全く接触し
ていないため、分岐パイプおよび集合部とケースとの間
の熱伝達が最小限に削減され、その結果、内燃機関の始
動直後でも、排気ガスは排気マニホールドによって著し
く冷却されずに、高温に保持され、排気ガス浄化触媒が
活性化されて、充分な排気ガス浄化が遂行可能となる。
そして排気マニホールドの断熱性が優れているため、こ
の排気マニホールドから放射される輻射熱が減少し、エ
ンジンルーム内の雰囲気温度が低温に保持される。
ドが分岐パイプおよび集合部とケースとで空気断熱層を
有する２重壁構造となり、しかも分岐パイプの上流端と
集合部の下流端とを除く他の部分はケースに全く接触し
ていないため、分岐パイプおよび集合部とケースとの間
の熱伝達が最小限に削減され、その結果、内燃機関の始
動直後でも、排気ガスは排気マニホールドによって著し
く冷却されずに、高温に保持され、排気ガス浄化触媒が
活性化されて、充分な排気ガス浄化が遂行可能となる。
そして排気マニホールドの断熱性が優れているため、こ
の排気マニホールドから放射される輻射熱が減少し、エ
ンジンルーム内の雰囲気温度が低温に保持される。
【００２６】さらにまた本発明においては、分岐パイプ
と集合部とが、この集合部の上流開口端に溶接された接
続短管のスライド部により、分岐パイプ長手方向に沿い
相対移動可能に保持されているため、高温の排気ガスに
直接触れて前記分岐パイプと前記集合部とが高温に加熱
され、これら分岐パイプおよび集合部が排気ガスの流れ
方向に沿って著しく伸縮しても、この伸縮が前記スライ
ド部による前記分岐パイプと前記集合部との相対移動で
もって吸収され、この分岐パイプ、集合部およびケース
における熱応力の発生が抑制され、排気マニホールドの
耐久性が向上する。
と集合部とが、この集合部の上流開口端に溶接された接
続短管のスライド部により、分岐パイプ長手方向に沿い
相対移動可能に保持されているため、高温の排気ガスに
直接触れて前記分岐パイプと前記集合部とが高温に加熱
され、これら分岐パイプおよび集合部が排気ガスの流れ
方向に沿って著しく伸縮しても、この伸縮が前記スライ
ド部による前記分岐パイプと前記集合部との相対移動で
もって吸収され、この分岐パイプ、集合部およびケース
における熱応力の発生が抑制され、排気マニホールドの
耐久性が向上する。
【００２７】さらにまた本発明では、前記分岐パイプの
下流部が、前記集合部上流開口端と一体の接続短管のス
ライド部により、分岐パイプの長手方向に対し直交する
方向には移動できないように固定されるため、内燃機関
で発生する振動や内燃機関を搭載している車輌の振動を
前記排気マニホールドが受けても、排気マニホールドの
断熱性が高水準に維持されたまま、前記スライド部は安
定して静止した状態で保持されるとともに、前記分岐パ
イプは上下流両端で安定して両端支持され、振動による
スライド部の応力発生が抑制され、前記スライド部およ
び前記分岐パイプの耐久性が向上する。
下流部が、前記集合部上流開口端と一体の接続短管のス
ライド部により、分岐パイプの長手方向に対し直交する
方向には移動できないように固定されるため、内燃機関
で発生する振動や内燃機関を搭載している車輌の振動を
前記排気マニホールドが受けても、排気マニホールドの
断熱性が高水準に維持されたまま、前記スライド部は安
定して静止した状態で保持されるとともに、前記分岐パ
イプは上下流両端で安定して両端支持され、振動による
スライド部の応力発生が抑制され、前記スライド部およ
び前記分岐パイプの耐久性が向上する。
【図１】本発明に係る多気筒内燃機関の排気マニホール
ドの一実施形態の正面図である。
ドの一実施形態の正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】図１のIV−IV線に沿って截断した縦断側面図で
ある。
ある。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿って截断した縦断側面図で
ある。
ある。
【図６】図１のVI−VI線に沿って截断した縦断側面図で
ある。
ある。
【図７】図１のVII −VII 線に沿って截断した横断面図
である。
である。
【図８】図１のVIII−VIII線に沿って截断した横断面図
である。
である。
【図９】エキマニチャンバー５にガイドパイプ６が溶接
でもって一体に嵌着され、該ガイドパイプ６の上流大径
部24にエキマニパイプ４の下流端17が摺動可能に嵌込ま
れや状態の斜視図である。
でもって一体に嵌着され、該ガイドパイプ６の上流大径
部24にエキマニパイプ４の下流端17が摺動可能に嵌込ま
れや状態の斜視図である。
【図１０】図９のＸ拡大断面図である。
１…排気マニホールド、２…上流側フランジ、３…下流
側フランジ、４…エキマニパイプ、５…エキマニチャン
バー、６…ガイドパイプ、７…エキマニケース、10…
孔、11…ボルト孔、12…孔、13…オネジ、14…ネジ孔、
15…ボルト孔、16…上流端、17…下流端、18…表側チャ
ンバー半体、19…裏側チャンバー半体、20…上流端部、
21…分岐上流開口端部、22…集合下流開口端部、23…セ
ンサ取付け孔、24…上流大径部、25…下流小径部、26…
表側ケース半体、27…裏側ケース半体、28…分岐上流端
部、29…集合下流端部、30…センサ取付け孔。
側フランジ、４…エキマニパイプ、５…エキマニチャン
バー、６…ガイドパイプ、７…エキマニケース、10…
孔、11…ボルト孔、12…孔、13…オネジ、14…ネジ孔、
15…ボルト孔、16…上流端、17…下流端、18…表側チャ
ンバー半体、19…裏側チャンバー半体、20…上流端部、
21…分岐上流開口端部、22…集合下流開口端部、23…セ
ンサ取付け孔、24…上流大径部、25…下流小径部、26…
表側ケース半体、27…裏側ケース半体、28…分岐上流端
部、29…集合下流端部、30…センサ取付け孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松田 卓 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 石井 和夫 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の各気筒の排気ポートに排気マ
ニホールドの分岐パイプ上流端が連なり、その分岐パイ
プの下流部が集合して板金製集合部に連なる多気筒内燃
機関の排気マニホールドにおいて、 前記分岐パイプおよび前記集合部の外周に空間を持って
板金製ケースが装着され、 前記分岐パイプおよび前記ケースの上流側端部は上流側
フランジに溶接され、 前記集合部および前記ケースの下流側端部は下流側フラ
ンジに溶接され、 前記集合部の上流開口端に接続管が溶接されるととも
に、この接続管を介して前記分岐パイプと前記集合部と
が接続され、 前記分岐パイプと前記接続管とは、前記接続管に設けら
れたスライド部により相対移動可能に保持されることを
特徴とする多気筒内燃機関の排気マニホールド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23917196A JPH1089063A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 多気筒内燃機関の排気マニホールド |
| US08/925,066 US5953912A (en) | 1996-09-10 | 1997-09-08 | Exhaust manifold of a multi-cylinder internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23917196A JPH1089063A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 多気筒内燃機関の排気マニホールド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1089063A true JPH1089063A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=17040788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23917196A Pending JPH1089063A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 多気筒内燃機関の排気マニホールド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1089063A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004183651A (ja) * | 2002-12-03 | 2004-07-02 | Borgwarner Inc | ターボ過給機用ハウジング |
| KR20110052730A (ko) * | 2008-09-16 | 2011-05-18 | 보르그워너 인코퍼레이티드 | 배기가스 터보차저 |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP23917196A patent/JPH1089063A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004183651A (ja) * | 2002-12-03 | 2004-07-02 | Borgwarner Inc | ターボ過給機用ハウジング |
| JP4530648B2 (ja) * | 2002-12-03 | 2010-08-25 | ボーグワーナー・インコーポレーテッド | ターボ過給機用ハウジング |
| KR20110052730A (ko) * | 2008-09-16 | 2011-05-18 | 보르그워너 인코퍼레이티드 | 배기가스 터보차저 |
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