JPH11229870A - エンジンフランジ - Google Patents

エンジンフランジ

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JPH11229870A
JPH11229870A JP10325461A JP32546198A JPH11229870A JP H11229870 A JPH11229870 A JP H11229870A JP 10325461 A JP10325461 A JP 10325461A JP 32546198 A JP32546198 A JP 32546198A JP H11229870 A JPH11229870 A JP H11229870A
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    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 公知の構造の利点を互いに組み合わせた、複
数の薄板片からなるフランジを提供する。 【解決手段】 本発明の対象は、エンジンブロックに排
気マニホルドを固定するためのフランジンである。この
フランジは、互いに合致するように連結された金属製薄
板片１１，１２，１３；２１，２２，２３の２つの層
と、エンジンブロックのシリンダ排気口に一致する穴４
１１，４１２，４１３，４１４；４２１，４２２，４２
３，４２４と、エンジンブロックの控えボルトに嵌め込
まれる固定穴１１１・・・１１３；１２１・・・１２
７；１３１・・・１３３；２１１・・・２１４；２２１
・・・２２５；２３１・・・２３４とからなっている。
フランジは少なくとも２つのフランジ部分を備え、隣接
するフランジ部分の薄板片は少なくともそれぞれ一つの
固定穴の範囲においてオーバーラップしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに合致するよ
うに連結された薄板片の少なくとも２つの層を使用して
製作され、この薄板片が、エンジンブロックのシリンダ
排気口に一致する穴と、エンジンブロックの控えボルト
に嵌め込まれる固定穴を有する、エンジンブロックに排
気マニホルドを固定するためのフランジンに関する。
【従来の技術】エンジンブロックのシリンダ排気口から
出る高温排気ガスを捕集し、排気管と触媒コンバータと
消音器からなる排気装置に案内する排気マニホルドは元
来、鋳造部品として製作された。例えば米国特許第２８
４７８１９号明細書を参照されたし。その際、排気マニ
ホルドをエンジンブロックにボルト止めするフランジ
は、最大の問題を有する。先ず最初に、フランジは気密
に固定可能でなければならない。更に、最新のエンジン
構造ではフランジの所定の形状と厚さが規定されてい
る。そのため、鋳造時に高いコストがかかることにな
る。この理由から益々管式マニホルドが使用されて来て
いる。この管式マニホルドは適当な長さおよび形状のマ
ニホルド管からなり、このマニホルド管はフランジに溶
接される。排気マニホルドをエンジンブロックにボルト
止めするフランジには、特別な要求が課せられる。例え
ばフランジは気密で、かつ大きな強度を有していなけれ
ばならない。問題は更に、高い温度と、それに伴う熱膨
張差である。これについてはドイツ連邦共和国特許出願
公開第１５７６３５７公報を参照されたし。この場合、
各々のシリンダ排気口のために固有の小さなフランジが
設けられている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第３１
２９３５１号公報は、厚さ方向に分割形成されたフラン
ジを開示している。マニホルドの管は一方のフランジ部
分にのみ溶接固定される。このフランジ部分自体は他方
のフランジ部分に溶接されている。それにより、熱応力
によって発生する力が良好に受け止められる。この場合
にも、各々のシリンダ排気口のために、固有の小さな面
積のフランジが設けられている。ヨーロッパ特許第０１
７８４３０号公報は、比較的に薄い４個の薄板片からな
るフランジを備えた排気マニホルドを開示している。こ
の薄板片は少なくとも一部が特殊鋼からなっている。薄
板片は個々に打ち抜き形成され、嵌め合い穴と嵌め合い
ピンによって寸法通りに積層され、最後に硬ろうでろう
付けされる。最も上側の薄板片は貫通穴を備え、この貫
通穴にマニホルド管が溶接可能である。このフランジは
２つのシリンダ排気口のために設けられている。そうこ
うするうちに、すべてのシリンダ排気口、例えば四シリ
ンダエンジンの場合４個のシリンダ排気口を一体に被覆
することができる、薄板片からなるフランジを製作でき
るようになった。しかしながら、このような一体のフラ
ンジを備えた排気マニホルドは非常に大きな剛性を有す
るように形成しなければならない。それによって、異な
る部品の温度差によって生じる熱膨張を受け止めること
ができ、フランジから漏れることがない。その際、剛性
が大きいということは重いことを意味する。この問題の
他の解決策はドイツ連邦共和国実用新案登録第２９６１
５８４０号公報の対象である。このフランジは深い絞り
された１個の薄板からなっている。
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、公知の構造の利点を互いに組み合わせた、複数の
薄板片からなるフランジを提供することである。
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明に従
い、フランジが少なくとも２つのフランジ部分を備え、
隣接するフランジ部分の薄板片が少なくともそれぞれ一
つの固定穴の範囲においてオーバーラップしていること
によって解決される。本発明により、簡単な薄板片が使
用可能である。この薄板片は公知の技術で打ち抜かれ、
そして例えばろう付け、溶接または機械的な継手によっ
て互いに連結される。フランジが複数の個々の部品から
なっているので、個々のフランジ部分またはマニホルド
管相対運動が可能である。組み立て方法は変更可能であ
る。マニホルドを形成する際、大きな自由度がある。な
ぜなら、内側にあるシリンダにおいてインパクトレンチ
を自由に通過させる必要がないからである。例えば四シ
リンダエンジンのために個々の２対のマニホルドが設け
られ、例えばシリンダ１＋４が一対のマニホルドで、シ
リンダ２＋３が一対のマニホルドである場合には、二対
のマニホルドの一方はオーバーラップ個所を除いてすべ
て組み立て可能である。既に組み立てられたマニホルド
のボルト止めは、続いて組み立てられるマニホルドの管
によって被覆可能である。不均一に分配されたボルト止
め個所を有する個々のフンラジと比べて、本発明による
解決策の場合には、ボルト止めが比較的に均一である。
これは良好な気密の前提である。本発明の有利な実施形
では、適当なコーティングによって接触面の滑りを改善
することができる。オーバーラップ個所では、第１の鋼
板片に、正確な位置決めのための狭い固定穴を設け、第
２の鋼板片に、相対運動を可能にする大きな固定穴を設
けることがきる。
【発明の実施の形態】図に基づいて本発明の実施の形態
を詳しく説明する。図１は、排気マニホルドの概略側面
図である。この排気マニホルドは控えボルト４とナット
５によってエンジンブロック３にボルト止めされてい
る。フランジは上下に設けられた２個の金属製薄板片
１，２からなっている。この薄板片は図２，３に基づい
て詳しく説明する。フランジ１，２には排気管６が溶接
されている。この排気管は排気装置（図示していない）
に案内されている。図２は排気マニホルド用のフランジ
を製作するための薄板片１１，１２，１３の第１の層１
を示している。分離された３つの薄板片１１，１２，１
３が設けられ、この薄板片は固定穴１１１・・・１１
３；１２１・・・１２７；１３１・・・１３３と、シリ
ンダ排気口４１１・・・４１４を有する。薄板片１１，
１２，１３は間隔をおいて並べて設けられている。特に
外側の両薄板片１１，１３の固定穴は不均一に分配配置
されている。図３は最も下側の層１の上の薄板片２１，
２２，２３の第２の層２を取付けた後のフランジを示し
ている。それによって、３個のフランジ部分が生じる。
この場合、上側の層２の固定穴２１１・・・２１４；２
２１・・・２２５；２３１・・・２３４は下側の層１の
対応する固定穴にぴったり重なっている。同様に、上側
の層２のシリンダ排気口４２１・・・４２４は下側の層
１のシリンダ排気口にぴったり重なっている。それぞれ
少なくとも１つの固定穴２１３，１２７；２３４，１２
５の範囲において、隣接するフランジ部分の薄板片２
１，１２；２３，１２がオーバーラップしている。これ
により、フランジ部分は同じ控えボルト４に嵌込み可能
であり、一緒にボルト止め可能であるので、すべてのフ
ランジ部分が均一に分配されてボルト止めされている。
同時に、フランジ部分は接触面の範囲において熱膨張を
補償するために互いにスライド可能である。必要な場合
には、これを、適当なコーティング（見えない）によっ
て改善することができる。本発明による原理は、１個の
薄板片と複数のフランジ部分からなりかつオーバーラッ
プ個所に対応する輪郭を有するフランジの場合にも適用
可能であり、また２個以上の薄板片から作られかつ３個
以上のフランジ部分からなるフランジの場合にも適用可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンブロックにボルト止めされた排気マニ
ホルドを概略的に示す図である。
【図２】薄板片の２つの層から作られたフランジの最も
下側の層の平面図である。
【図３】薄板片の第２の層を使用して作られたフランジ
の平面図である。
【符号の説明】
１，２ 層 １１，１２，１３；２１，２２，２３ 薄板片 １１１・・・１１３；１２１・・・１２７；１３１・・
・１３３；２１１・・・２１４；２２１・・・２２５；
２３１・・・２３４ 固定穴 ３ エンジンブロック ４ 控えボルト ４１１，４１２，４１３，４１４；４２１，４２２，４
２３，４２４ 穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガング バウディッシュ ドイツ連邦共和国 デー・76833 ジーベ ルディンゲン／プファルツ イン デア アウ ３ (72)発明者 ゲオルク ロイター ドイツ連邦共和国 デー・76835 ホッホ シュタット／プファルツ ハウプトシュト ラーセ 132

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに合致するように連結された金属製
    薄板片（１１，１２，１３；２１，２２，２３）の少な
    くとも２つの層を使用して製作され、この薄板片が、エ
    ンジンブロックのシリンダ排気口に一致する穴（４１
    １，４１２，４１３，４１４；４２１，４２２，４２
    ３，４２４）と、エンジンブロックの控えボルト（４）
    に嵌め込まれる固定穴（１１１・・・１１３；１２１・
    ・・１２７；１３１・・・１３３；２１１・・・２１
    ４；２２１・・・２２５；２３１・・・２３４）を有す
    る、エンジンブロック（３）に排気マニホルドを固定す
    るためのフランジンにおいて、フランジが少なくとも２
    つのフランジ部分（１１，２１；１２，２２；１３，２
    ３）を備え、隣接するフランジ部分の薄板片が少なくと
    もそれぞれ一つの固定穴（２１３，１２７；２３４，１
    ２５）の範囲においてオーバーラップしていることを特
    徴とするフランジ。
  2. 【請求項２】 オーバーラップ範囲において接触面が適
    当なコーティングを備えていることを特徴とする請求項
    １記載のフランジ。
  3. 【請求項３】 若干の固定穴（１２５，１２７）がオー
    バーラップ個所において必要な相対運動に相応して拡大
    されていることを特徴とする請求項１または２記載のフ
    ランジ。
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