JPH1193654A - エキゾーストマニホールド - Google Patents
エキゾーストマニホールドInfo
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- JPH1193654A JPH1193654A JP25907597A JP25907597A JPH1193654A JP H1193654 A JPH1193654 A JP H1193654A JP 25907597 A JP25907597 A JP 25907597A JP 25907597 A JP25907597 A JP 25907597A JP H1193654 A JPH1193654 A JP H1193654A
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- Japan
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- pipe
- exhaust manifold
- pressure wave
- inner pipe
- exhaust gas
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
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Abstract
(57)【要約】
【課題】最中タイプの二重管構造のエキゾーストマニホ
ールドにおける内管の平坦部の加振に起因する外管から
の放射音の発生を抑制することができるようにする。 【解決手段】二枚のステンレス鋼板材４ａ，４ｂを型取
りし、合わせ面を溶接することにより内管５を形成する
とともに、二枚のステンレス鋼板材２ａ，２ｂを型取り
し、合わせ面を溶接することにより外管３を形成し、こ
の内管５および外管３がヘッドフランジ１０，１１，１
２、フランジ１３に固定されている。流入する排気ガス
流の内管５での突き当たり部１５に、同一方向に並設し
た複数本のワイヤー１６が配置され、圧力波を少なくと
も乱反射または吸収させる。
ールドにおける内管の平坦部の加振に起因する外管から
の放射音の発生を抑制することができるようにする。 【解決手段】二枚のステンレス鋼板材４ａ，４ｂを型取
りし、合わせ面を溶接することにより内管５を形成する
とともに、二枚のステンレス鋼板材２ａ，２ｂを型取り
し、合わせ面を溶接することにより外管３を形成し、こ
の内管５および外管３がヘッドフランジ１０，１１，１
２、フランジ１３に固定されている。流入する排気ガス
流の内管５での突き当たり部１５に、同一方向に並設し
た複数本のワイヤー１６が配置され、圧力波を少なくと
も乱反射または吸収させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はエキゾーストマニ
ホールドに関するものである。
ホールドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジン排気管であるエキゾーストマニ
ホールドが、排気ガス規制、高耐熱性、軽量化等の要求
から、従来の鋳鉄製エキゾーストマニホールドからステ
ンレス（ＳＵＳ）製エキゾーストマニホールドに材質変
更が行われた。さらに、触媒の暖気性を高めるために二
重管構造としたステンレスエキゾーストマニホールドが
主流となりつつある。
ホールドが、排気ガス規制、高耐熱性、軽量化等の要求
から、従来の鋳鉄製エキゾーストマニホールドからステ
ンレス（ＳＵＳ）製エキゾーストマニホールドに材質変
更が行われた。さらに、触媒の暖気性を高めるために二
重管構造としたステンレスエキゾーストマニホールドが
主流となりつつある。
【０００３】この二重管ステンレスエキゾーストマニホ
ールドの１つに最中タイプの二重管ステンレスエキゾー
ストマニホールドがある。これは、二枚の板材をエキゾ
ーストマニホールド形状に変形させ、合わせ面を溶接し
た構造を有するものである。図１２，１３には最中タイ
プの二重管ステンレスエキゾーストマニホールドの全体
構成を示すとともに、図１４には図１２のXIV −XIV 断
面を示す。図１２，１３に示すエキゾーストマニホール
ド５０はＶ型６気筒エンジンに搭載されているマニホー
ルドであり、右バンク用（♯１，３，５気筒用）のもの
である。また、エキゾーストマニホールド５０はヘッド
フランジ５１にて各気筒の排気ポートに対応する位置に
おいてエンジン側にボルト固定され、また、フランジ５
２にてクロスオーバーパイプとボルト固定される。ま
た、図１４に示すように、ヘッドフランジ５１、フラン
ジ５２に対し、肉厚０．８ｍｍの内管５３と肉厚２．５
ｍｍの外管５４が溶接固定されている。内管５３の溶接
部を符号５５で示すとともに、外管５４の溶接部を符号
５６で示す。
ールドの１つに最中タイプの二重管ステンレスエキゾー
ストマニホールドがある。これは、二枚の板材をエキゾ
ーストマニホールド形状に変形させ、合わせ面を溶接し
た構造を有するものである。図１２，１３には最中タイ
プの二重管ステンレスエキゾーストマニホールドの全体
構成を示すとともに、図１４には図１２のXIV −XIV 断
面を示す。図１２，１３に示すエキゾーストマニホール
ド５０はＶ型６気筒エンジンに搭載されているマニホー
ルドであり、右バンク用（♯１，３，５気筒用）のもの
である。また、エキゾーストマニホールド５０はヘッド
フランジ５１にて各気筒の排気ポートに対応する位置に
おいてエンジン側にボルト固定され、また、フランジ５
２にてクロスオーバーパイプとボルト固定される。ま
た、図１４に示すように、ヘッドフランジ５１、フラン
ジ５２に対し、肉厚０．８ｍｍの内管５３と肉厚２．５
ｍｍの外管５４が溶接固定されている。内管５３の溶接
部を符号５５で示すとともに、外管５４の溶接部を符号
５６で示す。
【０００４】そして、高圧の排気ガスは、各気筒の排気
ポートから二重管ステンレスエキゾーストマニホールド
５０の内部を通過し、クロスオーバーパイプ、フロント
パイプ、マフラーへと排出され、大気へ放出される。
ポートから二重管ステンレスエキゾーストマニホールド
５０の内部を通過し、クロスオーバーパイプ、フロント
パイプ、マフラーへと排出され、大気へ放出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この構造の
エキゾーストマニホールド５０においては、ステンレス
製特有の１ｋＨｚ以上の高周波異音（放射音）が発生す
ることが問題となり、図１４に示すように、エンジンで
圧縮された圧力波が、排気弁が開いた直後に内管５３を
通過するが、その際、圧力波が特に内管５３の平坦部５
７を加振するとともに、その後、内管５３の溶接部５５
付近で反射した圧力波がさらに内管５３の平坦部５７を
加振する。その結果、内管５３の平坦部５７で発生した
振動が内管５３全体に振動伝達し、その後、ヘッドフラ
ンジ５１、フランジ５２に伝達し、さらに、外管５４に
振動伝達し、外管５４の平坦部５８から高周波異音（１
ｋ〜２０ｋＨｚ）が発生する。
エキゾーストマニホールド５０においては、ステンレス
製特有の１ｋＨｚ以上の高周波異音（放射音）が発生す
ることが問題となり、図１４に示すように、エンジンで
圧縮された圧力波が、排気弁が開いた直後に内管５３を
通過するが、その際、圧力波が特に内管５３の平坦部５
７を加振するとともに、その後、内管５３の溶接部５５
付近で反射した圧力波がさらに内管５３の平坦部５７を
加振する。その結果、内管５３の平坦部５７で発生した
振動が内管５３全体に振動伝達し、その後、ヘッドフラ
ンジ５１、フランジ５２に伝達し、さらに、外管５４に
振動伝達し、外管５４の平坦部５８から高周波異音（１
ｋ〜２０ｋＨｚ）が発生する。
【０００６】そこで、この発明の目的は、最中タイプの
二重管構造のエキゾーストマニホールドにおける内管の
平坦部の加振に起因する外管からの放射音の発生を抑制
することができるようにする。
二重管構造のエキゾーストマニホールドにおける内管の
平坦部の加振に起因する外管からの放射音の発生を抑制
することができるようにする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の二重管
ステンレスエキゾーストマニホールドは、流入する排気
ガス流の内管での突き当たり部に、圧力波を少なくとも
乱反射または吸収させる手段を設けたことを特徴として
いる。
ステンレスエキゾーストマニホールドは、流入する排気
ガス流の内管での突き当たり部に、圧力波を少なくとも
乱反射または吸収させる手段を設けたことを特徴として
いる。
【０００８】このような構成を採用すると、排気ガスが
流入すると、排気ガスが圧力波として内管での突き当た
り部に当たるが、このとき、圧力波が少なくとも乱反射
または吸収される。その結果、内管の加振源（加振箇
所）である平坦部での加振が抑制され、外管からの放射
音の発生が抑制できる。
流入すると、排気ガスが圧力波として内管での突き当た
り部に当たるが、このとき、圧力波が少なくとも乱反射
または吸収される。その結果、内管の加振源（加振箇
所）である平坦部での加振が抑制され、外管からの放射
音の発生が抑制できる。
【０００９】ここで、圧力波を少なくとも乱反射または
吸収させる手段を、請求項２の記載のように、同一方向
に並設した複数本の線材としたり、請求項３の記載のよ
うに、ワイヤーメッシュとしたり、請求項４の記載のよ
うに、内管自身を、流入する排気ガス流における上流側
に窪むように成型した窪み部としたり、請求項５の記載
のように、内管自身を波板状に成型した波板部とした
り、請求項６の記載のように、内管自身を、流入する排
気ガス流における下流ほど幅狭となるよう成型した絞り
部とすることができる。
吸収させる手段を、請求項２の記載のように、同一方向
に並設した複数本の線材としたり、請求項３の記載のよ
うに、ワイヤーメッシュとしたり、請求項４の記載のよ
うに、内管自身を、流入する排気ガス流における上流側
に窪むように成型した窪み部としたり、請求項５の記載
のように、内管自身を波板状に成型した波板部とした
り、請求項６の記載のように、内管自身を、流入する排
気ガス流における下流ほど幅狭となるよう成型した絞り
部とすることができる。
【００１０】
（第１の実施の形態）以下、この発明を具体化した実施
の形態を図面に従って説明する。
の形態を図面に従って説明する。
【００１１】図１は、第１の実施形態における最中タイ
プの二重管ステンレスエキゾーストマニホールド１の全
体構造図であり、図２には図１のII−II断面を示す。こ
の最中タイプの二重管ステンレスエキゾーストマニホー
ルド１は、６気筒Ｖ型エンジンの右バンクに装着される
ものである。この６気筒Ｖ型エンジンの左バンクにも同
様な構造を有する最中タイプの二重管ステンレスエキゾ
ーストマニホールドが装着されている。
プの二重管ステンレスエキゾーストマニホールド１の全
体構造図であり、図２には図１のII−II断面を示す。こ
の最中タイプの二重管ステンレスエキゾーストマニホー
ルド１は、６気筒Ｖ型エンジンの右バンクに装着される
ものである。この６気筒Ｖ型エンジンの左バンクにも同
様な構造を有する最中タイプの二重管ステンレスエキゾ
ーストマニホールドが装着されている。
【００１２】エキゾーストマニホールド１は、二枚のス
テンレス鋼板材２ａ，２ｂを型取りし、合わせ面を溶接
することにより外管３が形成されている。図２におい
て、ステンレス鋼板材２ａは下側に配置され、ステンレ
ス鋼板材２ｂは上側に配置される。外管３の肉厚は２．
５ｍｍである。また、二枚のステンレス鋼板材４ａ，４
ｂを型取りし、合わせ面を溶接することにより内管５が
形成されている。図２において、ステンレス鋼板材４ａ
は下側に配置され、ステンレス鋼板材４ｂは上側に配置
される。内管５の肉厚は０．８ｍｍである。
テンレス鋼板材２ａ，２ｂを型取りし、合わせ面を溶接
することにより外管３が形成されている。図２におい
て、ステンレス鋼板材２ａは下側に配置され、ステンレ
ス鋼板材２ｂは上側に配置される。外管３の肉厚は２．
５ｍｍである。また、二枚のステンレス鋼板材４ａ，４
ｂを型取りし、合わせ面を溶接することにより内管５が
形成されている。図２において、ステンレス鋼板材４ａ
は下側に配置され、ステンレス鋼板材４ｂは上側に配置
される。内管５の肉厚は０．８ｍｍである。
【００１３】外管３と内管５とによる二重管は、♯１気
筒用の集合前パイプ部６と♯３気筒用の集合前パイプ部
７と♯５気筒用の集合前パイプ部８とを有するととも
に、１つの排出パイプ部９を有する。パイプ部６での外
管３および内管５にはヘッドフランジ１０が溶接固定さ
れ、同様に、パイプ部７での外管３および内管５にはヘ
ッドフランジ１１が、パイプ部８での外管３および内管
５にはヘッドフランジ１２が、パイプ部９での外管３お
よび内管５にはフランジ１３がそれぞれ溶接固定されて
いる。より詳しくは、図１において右から♯１、♯３、
♯５気筒が位置し、左側に排出パイプ部９およびフラン
ジ１３が位置している。
筒用の集合前パイプ部６と♯３気筒用の集合前パイプ部
７と♯５気筒用の集合前パイプ部８とを有するととも
に、１つの排出パイプ部９を有する。パイプ部６での外
管３および内管５にはヘッドフランジ１０が溶接固定さ
れ、同様に、パイプ部７での外管３および内管５にはヘ
ッドフランジ１１が、パイプ部８での外管３および内管
５にはヘッドフランジ１２が、パイプ部９での外管３お
よび内管５にはフランジ１３がそれぞれ溶接固定されて
いる。より詳しくは、図１において右から♯１、♯３、
♯５気筒が位置し、左側に排出パイプ部９およびフラン
ジ１３が位置している。
【００１４】そして、６気筒エンジンの駆動にて圧縮・
排出されるガスが♯１，３，５気筒から排気ポートを通
して排出され、この排気ガスがエキゾーストマニホール
ド１のパイプ部６，７，８を通り、集合してエキゾース
トマニホールド１のパイプ部９から排出される。
排出されるガスが♯１，３，５気筒から排気ポートを通
して排出され、この排気ガスがエキゾーストマニホール
ド１のパイプ部６，７，８を通り、集合してエキゾース
トマニホールド１のパイプ部９から排出される。
【００１５】このように、エキゾーストマニホールド１
は、二枚のステンレス鋼板材４ａ，４ｂを型取りし、合
わせ面を溶接することにより内管５を形成するととも
に、二枚のステンレス鋼板材２ａ，２ｂを型取りし、合
わせ面を溶接することにより外管３を形成し、この内管
５および外管３をヘッドフランジ１０，１１，１２、フ
ランジ１３に固定した最中タイプの二重管ステンレスエ
キゾーストマニホールドとなっている。また、外管３の
肉厚は２．５ｍｍと厚く、強度を保つことができ、内管
５の肉厚は０．８ｍｍと薄く、熱容量を小さくしてエン
ジン始動時において下流に設けられる排気ガス浄化用触
媒の温度を早期に上昇させることができるようになって
いる。
は、二枚のステンレス鋼板材４ａ，４ｂを型取りし、合
わせ面を溶接することにより内管５を形成するととも
に、二枚のステンレス鋼板材２ａ，２ｂを型取りし、合
わせ面を溶接することにより外管３を形成し、この内管
５および外管３をヘッドフランジ１０，１１，１２、フ
ランジ１３に固定した最中タイプの二重管ステンレスエ
キゾーストマニホールドとなっている。また、外管３の
肉厚は２．５ｍｍと厚く、強度を保つことができ、内管
５の肉厚は０．８ｍｍと薄く、熱容量を小さくしてエン
ジン始動時において下流に設けられる排気ガス浄化用触
媒の温度を早期に上昇させることができるようになって
いる。
【００１６】この二重管ステンレスエキゾーストマニホ
ールド１の内管５においては、図２に示すように流入す
る排気ガスの流れ方向において両側が平坦部１４となる
とともに、その下流側（図２の下側）において流入排気
ガス流の突き当たり部１５となっている。流入する排気
ガス流の内管５での突き当たり部１５には、内管５の内
壁において複数本のワイヤー（線材）１６が配置され、
この各ワイヤー１６は同一方向に配列した状態で両端部
と中央部が点付け溶接されている。各ワイヤー１６に
は、径が２ｍｍのステンレス鋼の丸棒を用いている。ま
た、複数本のワイヤー１６は図１において左右方向に延
設されている。即ち、各パイプ部（吸入口）６，７，８
から流入した排気ガスが一旦向きを変え排出パイプ部９
に向かう排気ガスの流れの方向に沿うように複数本のワ
イヤー１６が配置されている。
ールド１の内管５においては、図２に示すように流入す
る排気ガスの流れ方向において両側が平坦部１４となる
とともに、その下流側（図２の下側）において流入排気
ガス流の突き当たり部１５となっている。流入する排気
ガス流の内管５での突き当たり部１５には、内管５の内
壁において複数本のワイヤー（線材）１６が配置され、
この各ワイヤー１６は同一方向に配列した状態で両端部
と中央部が点付け溶接されている。各ワイヤー１６に
は、径が２ｍｍのステンレス鋼の丸棒を用いている。ま
た、複数本のワイヤー１６は図１において左右方向に延
設されている。即ち、各パイプ部（吸入口）６，７，８
から流入した排気ガスが一旦向きを変え排出パイプ部９
に向かう排気ガスの流れの方向に沿うように複数本のワ
イヤー１６が配置されている。
【００１７】また、内管５の平坦部１４の外周側での外
管３が平坦部１７となっている。次に、このように構成
した最中タイプの二重管ステンレスエキゾーストマニホ
ールドの作用を説明する。
管３が平坦部１７となっている。次に、このように構成
した最中タイプの二重管ステンレスエキゾーストマニホ
ールドの作用を説明する。
【００１８】前述したように６気筒エンジンの各気筒か
ら排出された排気ガスは、エキゾーストマニホールド１
のパイプ部６，７，８から入り集合してエキゾーストマ
ニホールド１から排出され、クロスオーバーパイプにて
左バンク用エキゾーストマニホールドからの排気と集合
し、その後、フロントパイプ、マフラーへと排出され
る。
ら排出された排気ガスは、エキゾーストマニホールド１
のパイプ部６，７，８から入り集合してエキゾーストマ
ニホールド１から排出され、クロスオーバーパイプにて
左バンク用エキゾーストマニホールドからの排気と集合
し、その後、フロントパイプ、マフラーへと排出され
る。
【００１９】このようにして排気ガスがエキゾーストマ
ニホールド１を通過していくが、図３に示すように、排
気ガスがマニホールド１のパイプ部（吸入口）７から放
射状の圧力波として伝播していき、内管５における突き
当たり部１５に至る。ここで、圧力脈動（圧力波）が、
突き当たり部１５に配置した複数本のワイヤー１６にて
全反射せずに乱反射する。この圧力波の乱反射により圧
力波が内管５の平坦部１４に向かうのが抑制される。ま
た、排気ガスの脈動（圧力波）によるエネルギーが複数
本のワイヤー１６における接触部分にて摩擦減衰して圧
力波が吸収される。
ニホールド１を通過していくが、図３に示すように、排
気ガスがマニホールド１のパイプ部（吸入口）７から放
射状の圧力波として伝播していき、内管５における突き
当たり部１５に至る。ここで、圧力脈動（圧力波）が、
突き当たり部１５に配置した複数本のワイヤー１６にて
全反射せずに乱反射する。この圧力波の乱反射により圧
力波が内管５の平坦部１４に向かうのが抑制される。ま
た、排気ガスの脈動（圧力波）によるエネルギーが複数
本のワイヤー１６における接触部分にて摩擦減衰して圧
力波が吸収される。
【００２０】そして、マニホールド１のパイプ部（吸入
口）７からの放射状の圧力波は、内管５における突き当
たり部１５に当たると、図４に示すように、放射状の圧
力波が反射して放射状の圧力波としてマニホールド１の
パイプ部（吸入口）７に向かい、反射した放射状の圧力
波の一部が内管５の平坦部１４を通過する。このとき、
反射波が内管５の平坦部１４を加振するが、加振圧力は
前述したように従来構造よりも低減される。その結果、
内管５の平坦部１４の振動が低減でき、外管３の平坦部
１７の振動が低減される。よって、発生する高周波異音
を低減することができる。
口）７からの放射状の圧力波は、内管５における突き当
たり部１５に当たると、図４に示すように、放射状の圧
力波が反射して放射状の圧力波としてマニホールド１の
パイプ部（吸入口）７に向かい、反射した放射状の圧力
波の一部が内管５の平坦部１４を通過する。このとき、
反射波が内管５の平坦部１４を加振するが、加振圧力は
前述したように従来構造よりも低減される。その結果、
内管５の平坦部１４の振動が低減でき、外管３の平坦部
１７の振動が低減される。よって、発生する高周波異音
を低減することができる。
【００２１】また、もうひとつの加振源である突き当た
り部１５で発生する振動においても、複数本のワイヤー
１６を配列しているため、圧力波が直接、突き当たり部
１５を加振することがないので、突き当たり部１５で発
生する振動も低減でき、この振動が伝達して発生する平
坦部１４の振動も抑制できる。
り部１５で発生する振動においても、複数本のワイヤー
１６を配列しているため、圧力波が直接、突き当たり部
１５を加振することがないので、突き当たり部１５で発
生する振動も低減でき、この振動が伝達して発生する平
坦部１４の振動も抑制できる。
【００２２】なお、複数本のワイヤー１６は、排気ガス
の流れの方向に配列されているので、各気筒から排出さ
れた排気ガス流れが複数本のワイヤー１６により排気抵
抗になりにくい。例えば、♯１気筒から排気ガスが流れ
てくる際、ガス流れと複数本のワイヤー１６の方向は同
方向であり、排気抵抗になりにくい。
の流れの方向に配列されているので、各気筒から排出さ
れた排気ガス流れが複数本のワイヤー１６により排気抵
抗になりにくい。例えば、♯１気筒から排気ガスが流れ
てくる際、ガス流れと複数本のワイヤー１６の方向は同
方向であり、排気抵抗になりにくい。
【００２３】このように本実施形態は、下記の特徴を有
する。 （イ）流入する排気ガス流の内管５での突き当たり部１
５に、圧力波を少なくとも乱反射または吸収させる手
段、即ち、同一方向に並設した複数本のワイヤー（線
材）１６を設けたので、排気ガスが圧力波として流入す
ると排気ガスが内管５での突き当たり部１５に当たる
が、このとき、複数本のワイヤー１６により圧力波が少
なくとも乱反射または吸収される。その結果、内管５の
加振源（加振箇所）である平坦部１４での加振が抑制さ
れ、外管３からの放射音の発生が抑制できる。 （第２の実施の形態）次に、第２の実施の形態を、第１
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
する。 （イ）流入する排気ガス流の内管５での突き当たり部１
５に、圧力波を少なくとも乱反射または吸収させる手
段、即ち、同一方向に並設した複数本のワイヤー（線
材）１６を設けたので、排気ガスが圧力波として流入す
ると排気ガスが内管５での突き当たり部１５に当たる
が、このとき、複数本のワイヤー１６により圧力波が少
なくとも乱反射または吸収される。その結果、内管５の
加振源（加振箇所）である平坦部１４での加振が抑制さ
れ、外管３からの放射音の発生が抑制できる。 （第２の実施の形態）次に、第２の実施の形態を、第１
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００２４】図５は、第２の実施の形態における最中タ
イプの二重管ステンレスエキゾーストマニホールドの全
体構成図であり、図６には図５のVI−VI断面を示す。こ
の二重管ステンレスエキゾーストマニホールドは第１の
実施形態と同じように、外管３および内管５はヘッドフ
ランジ１０，１１，１２、フランジ１３に溶接固定され
ている。
イプの二重管ステンレスエキゾーストマニホールドの全
体構成図であり、図６には図５のVI−VI断面を示す。こ
の二重管ステンレスエキゾーストマニホールドは第１の
実施形態と同じように、外管３および内管５はヘッドフ
ランジ１０，１１，１２、フランジ１３に溶接固定され
ている。
【００２５】本マニホールドにおいては、内管５の突き
当たり部１５にワイヤーメッシュ２０を設置した構造と
なっており、ワイヤーメッシュ２０は内管５に点付け溶
接されている。
当たり部１５にワイヤーメッシュ２０を設置した構造と
なっており、ワイヤーメッシュ２０は内管５に点付け溶
接されている。
【００２６】内管５の突き当たり部１５においてワイヤ
ーメッシュ２０にて排気ガスの圧力脈動（圧力波）が吸
収される。また、このワイヤーメッシュ２０により圧力
波が全反射せずに乱反射する。そして、その反射波が内
管５の平坦部１４を加振するため、加振圧力は従来構造
よりも低減される。このように、内管５の平坦部１４の
振動を低減できるため、外管３の平坦部１７の振動が低
減され、発生する高周波異音を低減することができる。
ーメッシュ２０にて排気ガスの圧力脈動（圧力波）が吸
収される。また、このワイヤーメッシュ２０により圧力
波が全反射せずに乱反射する。そして、その反射波が内
管５の平坦部１４を加振するため、加振圧力は従来構造
よりも低減される。このように、内管５の平坦部１４の
振動を低減できるため、外管３の平坦部１７の振動が低
減され、発生する高周波異音を低減することができる。
【００２７】このように本実施形態は、下記の特徴を有
する。 （イ）流入する排気ガス流の内管５での突き当たり部１
５に、圧力波を少なくとも乱反射または吸収させる手段
としてワイヤーメッシュ２０を設けたので、排気ガスが
圧力波として流入すると排気ガスが内管５での突き当た
り部１５に当たるが、このとき、ワイヤーメッシュ２０
により圧力波が少なくとも乱反射または吸収される。そ
の結果、内管５の加振源（加振箇所）である平坦部１４
での加振が抑制され、外管３からの放射音の発生が抑制
できる。 （第３の実施の形態）次に、第３の実施の形態を、第１
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
する。 （イ）流入する排気ガス流の内管５での突き当たり部１
５に、圧力波を少なくとも乱反射または吸収させる手段
としてワイヤーメッシュ２０を設けたので、排気ガスが
圧力波として流入すると排気ガスが内管５での突き当た
り部１５に当たるが、このとき、ワイヤーメッシュ２０
により圧力波が少なくとも乱反射または吸収される。そ
の結果、内管５の加振源（加振箇所）である平坦部１４
での加振が抑制され、外管３からの放射音の発生が抑制
できる。 （第３の実施の形態）次に、第３の実施の形態を、第１
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００２８】図７は、第３の実施の形態における最中タ
イプの二重管ステンレスエキゾーストマニホールドの全
体構成図であり、図８には図７のVIII−VIII断面を示
す。本例のエキゾーストマニホールドの内管５は、図８
に示すように、♯１気筒の内管３０と♯３気筒の内管３
１と♯５気筒の内管３２とに３分割されており、♯１気
筒の内管３０はヘッドフランジ１０に溶接固定され、♯
３気筒の内管３１はヘッドフランジ１１に固定され、♯
５気筒の内管３２はヘッドフランジ１２に溶接固定され
ている。また、♯１気筒の内管３０における♯３気筒側
の端面と♯３気筒の内管３１における♯１気筒側の端面
とは、内外に折り曲げられたスライド構造となってい
る。同様に、♯５気筒の内管３２における♯３気筒側の
端面と♯３気筒の内管３１における♯５気筒側の端面と
は、内外に折り曲げられたスライド構造となっている。
イプの二重管ステンレスエキゾーストマニホールドの全
体構成図であり、図８には図７のVIII−VIII断面を示
す。本例のエキゾーストマニホールドの内管５は、図８
に示すように、♯１気筒の内管３０と♯３気筒の内管３
１と♯５気筒の内管３２とに３分割されており、♯１気
筒の内管３０はヘッドフランジ１０に溶接固定され、♯
３気筒の内管３１はヘッドフランジ１１に固定され、♯
５気筒の内管３２はヘッドフランジ１２に溶接固定され
ている。また、♯１気筒の内管３０における♯３気筒側
の端面と♯３気筒の内管３１における♯１気筒側の端面
とは、内外に折り曲げられたスライド構造となってい
る。同様に、♯５気筒の内管３２における♯３気筒側の
端面と♯３気筒の内管３１における♯５気筒側の端面と
は、内外に折り曲げられたスライド構造となっている。
【００２９】さらに、外管３はヘッドフランジ１０，１
１，１２、フランジ１３に溶接固定されている。また、
本例のエキゾーストマニホールドの内管５において、流
入する排気ガス流の突き当たり部３３，３４，３５に
は、内管自身を、流入する排気ガス流における上流側に
窪むように成型した窪み部３６，３７，３８が設けられ
ている。より詳しくは、突き当たり部３３，３４，３５
の中央において窪んだ形状の窪み部３６，３７，３８が
設けられている。
１，１２、フランジ１３に溶接固定されている。また、
本例のエキゾーストマニホールドの内管５において、流
入する排気ガス流の突き当たり部３３，３４，３５に
は、内管自身を、流入する排気ガス流における上流側に
窪むように成型した窪み部３６，３７，３８が設けられ
ている。より詳しくは、突き当たり部３３，３４，３５
の中央において窪んだ形状の窪み部３６，３７，３８が
設けられている。
【００３０】また、内管５の突き当たり部３３，３４，
３５に窪み部３６，３７，３８を設けることにより、内
管５の剛性がアップしている。そして、各気筒から排出
された排気ガスが圧力波となって流入し、圧力脈動（圧
力波）が、内管５の突き当たり部３３，３４，３５に衝
突する際、窪み部３６，３７，３８が形成されているた
め、圧力波を全反射させず乱反射させることができる。
３５に窪み部３６，３７，３８を設けることにより、内
管５の剛性がアップしている。そして、各気筒から排出
された排気ガスが圧力波となって流入し、圧力脈動（圧
力波）が、内管５の突き当たり部３３，３４，３５に衝
突する際、窪み部３６，３７，３８が形成されているた
め、圧力波を全反射させず乱反射させることができる。
【００３１】このように窪み部３６，３７，３８を形成
することで反射波による圧力加振を低減させることがで
きるとともに、突き当たり部３３，３４，３５で発生す
る振動を減衰させることができるため、内管５で発生す
る振動は低減し、外管３から発生する高周波異音を防止
することができる。
することで反射波による圧力加振を低減させることがで
きるとともに、突き当たり部３３，３４，３５で発生す
る振動を減衰させることができるため、内管５で発生す
る振動は低減し、外管３から発生する高周波異音を防止
することができる。
【００３２】このように本実施形態は、下記の特徴を有
する。 （イ）流入する排気ガス流の内管５での突き当たり部３
３，３４，３５に、圧力波を少なくとも乱反射または吸
収させる手段として、内管自身を、流入する排気ガス流
における上流側に窪むように成型した窪み部３６，３
７，３８を設けたので、排気ガスが圧力波として流入す
ると排気ガスが内管５での突き当たり部３３，３４，３
５に当たるが、このとき、窪み部３６，３７，３８によ
り圧力波が少なくとも乱反射される。その結果、内管５
の加振源（加振箇所）である平坦部での加振が抑制さ
れ、外管３からの放射音の発生が抑制できる。 （第４の実施の形態）次に、第４の実施の形態を、第３
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
する。 （イ）流入する排気ガス流の内管５での突き当たり部３
３，３４，３５に、圧力波を少なくとも乱反射または吸
収させる手段として、内管自身を、流入する排気ガス流
における上流側に窪むように成型した窪み部３６，３
７，３８を設けたので、排気ガスが圧力波として流入す
ると排気ガスが内管５での突き当たり部３３，３４，３
５に当たるが、このとき、窪み部３６，３７，３８によ
り圧力波が少なくとも乱反射される。その結果、内管５
の加振源（加振箇所）である平坦部での加振が抑制さ
れ、外管３からの放射音の発生が抑制できる。 （第４の実施の形態）次に、第４の実施の形態を、第３
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００３３】本実施形態の二重管ステンレスエキゾース
トマニホールドを図９に示し、これは、第３の実施の形
態での図８に対応するものである。本例のエキゾースト
マニホールドの内管５における流入する排気ガス流の突
き当たり部３３，３４，３５には、内管自身を波板状に
成型した波板部３９ａ，３９ｂ，３９ｃが設けられてい
る。突き当たり部３３，３４，３５は波板部３９ａ，３
９ｂ，３９ｃにより剛性がアップしている。
トマニホールドを図９に示し、これは、第３の実施の形
態での図８に対応するものである。本例のエキゾースト
マニホールドの内管５における流入する排気ガス流の突
き当たり部３３，３４，３５には、内管自身を波板状に
成型した波板部３９ａ，３９ｂ，３９ｃが設けられてい
る。突き当たり部３３，３４，３５は波板部３９ａ，３
９ｂ，３９ｃにより剛性がアップしている。
【００３４】そして、圧力波は突き当たり部３３，３
４，３５の波板部３９ａ，３９ｂ，３９ｃにより直角に
圧力が当たることがないので加振エネルギーが低減で
き、突き当たり部３３，３４，３５で発生する振動を低
減することができる。また、波板部３９ａ，３９ｂ，３
９ｃにより圧力波の衝突時に圧力波が全反射せずに乱反
射する。その結果、内管５の平坦部を加振する反射圧力
（加振力）を低減できる。
４，３５の波板部３９ａ，３９ｂ，３９ｃにより直角に
圧力が当たることがないので加振エネルギーが低減で
き、突き当たり部３３，３４，３５で発生する振動を低
減することができる。また、波板部３９ａ，３９ｂ，３
９ｃにより圧力波の衝突時に圧力波が全反射せずに乱反
射する。その結果、内管５の平坦部を加振する反射圧力
（加振力）を低減できる。
【００３５】このように本実施形態は、下記の特徴を有
する。 （イ）流入する排気ガス流の内管５での突き当たり部３
３，３４，３５に、圧力波を少なくとも乱反射または突
き当たり部の加振エネルギーを低減させる手段として、
内管自身を波板状に成型した波板部３９ａ，３９ｂ，３
９ｃを設けたので、排気ガスが圧力波として流入すると
排気ガスが内管５での突き当たり部３３，３４，３５に
当たるが、このとき、波板部３９ａ，３９ｂ，３９ｃに
より圧力波が少なくとも乱反射または突き当たり部３
３，３４，３５の加振エネルギーが低減される。その結
果、内管５の加振源（加振箇所）である平坦部での加振
が抑制され、外管３からの放射音の発生が抑制できる。 （第５の実施の形態）次に、第５の実施の形態を、第１
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
する。 （イ）流入する排気ガス流の内管５での突き当たり部３
３，３４，３５に、圧力波を少なくとも乱反射または突
き当たり部の加振エネルギーを低減させる手段として、
内管自身を波板状に成型した波板部３９ａ，３９ｂ，３
９ｃを設けたので、排気ガスが圧力波として流入すると
排気ガスが内管５での突き当たり部３３，３４，３５に
当たるが、このとき、波板部３９ａ，３９ｂ，３９ｃに
より圧力波が少なくとも乱反射または突き当たり部３
３，３４，３５の加振エネルギーが低減される。その結
果、内管５の加振源（加振箇所）である平坦部での加振
が抑制され、外管３からの放射音の発生が抑制できる。 （第５の実施の形態）次に、第５の実施の形態を、第１
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００３６】図１０は、第５の実施の形態における最中
タイプの二重管ステンレスエキゾーストマニホールドの
全体構成図であり、図１１には図１０のXI−XI断面を示
す。外管３および内管５はヘッドフランジ１０，１１，
１２、フランジ１３に溶接固定されている。
タイプの二重管ステンレスエキゾーストマニホールドの
全体構成図であり、図１１には図１０のXI−XI断面を示
す。外管３および内管５はヘッドフランジ１０，１１，
１２、フランジ１３に溶接固定されている。
【００３７】本二重管ステンレスエキゾーストマニホー
ルドにおいては、内管５において流入する排気ガス流の
突き当たり部１５が、内管自身を、流入する排気ガス流
における下流ほど幅狭となるよう成型した絞り部４０と
なっている。つまり、突き当たり部１５をおがみ溶接構
造とし、内管５の突き当たり部１５を絞り構造にしてい
る。
ルドにおいては、内管５において流入する排気ガス流の
突き当たり部１５が、内管自身を、流入する排気ガス流
における下流ほど幅狭となるよう成型した絞り部４０と
なっている。つまり、突き当たり部１５をおがみ溶接構
造とし、内管５の突き当たり部１５を絞り構造にしてい
る。
【００３８】よって、内管５の突き当たり部１５が徐々
に絞られているので、各気筒から排出された高圧の圧力
脈動（圧力波）は、この絞り部４０（おがみ溶接部）で
吸収されるとともに、圧力波は全反射せず乱反射する。
に絞られているので、各気筒から排出された高圧の圧力
脈動（圧力波）は、この絞り部４０（おがみ溶接部）で
吸収されるとともに、圧力波は全反射せず乱反射する。
【００３９】また、突き当たり部１５のおがみ溶接で
は、一部上下のステンレス鋼板材４ａ，４ｂ同士が面接
触しているため、互いの摩擦により振動減衰させる効果
も兼ね備えている。
は、一部上下のステンレス鋼板材４ａ，４ｂ同士が面接
触しているため、互いの摩擦により振動減衰させる効果
も兼ね備えている。
【００４０】このように、突き当たり部１５で発生した
振動は内管５の上下面の接触摩擦により振動減衰させる
ことができるとともに、突き当たり部１５で反射した圧
力波による加振力を低減することができ、内管５の平坦
部４１の振動が低減できる。よって、内管５から外管３
に伝達する振動を低減することができ、外管３の平坦部
１７から発生する高周波異音を低減することができる。
振動は内管５の上下面の接触摩擦により振動減衰させる
ことができるとともに、突き当たり部１５で反射した圧
力波による加振力を低減することができ、内管５の平坦
部４１の振動が低減できる。よって、内管５から外管３
に伝達する振動を低減することができ、外管３の平坦部
１７から発生する高周波異音を低減することができる。
【００４１】このように本実施形態は、下記の特徴を有
する。 （イ）流入する排気ガス流の内管５での突き当たり部１
５に、圧力波を少なくとも乱反射または吸収させる手段
として、内管自身を、流入する排気ガス流における下流
ほど幅狭となるよう成型した絞り部４０を設けたので、
排気ガスが圧力波として流入すると排気ガスが内管５で
の突き当たり部１５に当たるが、このとき、絞り部４０
により圧力波が少なくとも乱反射または吸収される。そ
の結果、内管５の加振源（加振箇所）である平坦部４１
での加振が抑制され、外管３からの放射音の発生が抑制
できる。
する。 （イ）流入する排気ガス流の内管５での突き当たり部１
５に、圧力波を少なくとも乱反射または吸収させる手段
として、内管自身を、流入する排気ガス流における下流
ほど幅狭となるよう成型した絞り部４０を設けたので、
排気ガスが圧力波として流入すると排気ガスが内管５で
の突き当たり部１５に当たるが、このとき、絞り部４０
により圧力波が少なくとも乱反射または吸収される。そ
の結果、内管５の加振源（加振箇所）である平坦部４１
での加振が抑制され、外管３からの放射音の発生が抑制
できる。
【図１】 第１の実施の形態におけるステンレスエキゾ
ーストマニホールドの全体構成図。
ーストマニホールドの全体構成図。
【図２】 図１のII−II断面図。
【図３】 図１のII−II断面図。
【図４】 図１のII−II断面図。
【図５】 第２の実施の形態におけるステンレスエキゾ
ーストマニホールドの断面図。
ーストマニホールドの断面図。
【図６】 図５のVI−VI断面図。
【図７】 第３の実施の形態におけるステンレスエキゾ
ーストマニホールドの断面図。
ーストマニホールドの断面図。
【図８】 図７のVIII−VIII断面図。
【図９】 第４の実施の形態におけるステンレスエキゾ
ーストマニホールドの断面図。
ーストマニホールドの断面図。
【図１０】 第５の実施の形態における最中タイプの二
重管ステンレスエキゾーストマニホールドの全体構成
図。
重管ステンレスエキゾーストマニホールドの全体構成
図。
【図１１】 図１０のXI−XI断面図。
【図１２】 従来のエキゾーストマニホールドの全体構
成図。
成図。
【図１３】 従来のエキゾーストマニホールドの全体構
成図。
成図。
【図１４】 図１２のXIV −XIV 断面図。
【符号の説明】 ２ａ，２ｂ…ステンレス鋼板材、３…外管、４ａ，４ｂ
…ステンレス鋼板材、５…内管、１６…ワイヤー、２０
…ワイヤーメッシュ、３６，３７，３８…窪み部、３９
ａ，３９ｂ，３９ｃ…波板部、４０…絞り部。
…ステンレス鋼板材、５…内管、１６…ワイヤー、２０
…ワイヤーメッシュ、３６，３７，３８…窪み部、３９
ａ，３９ｂ，３９ｃ…波板部、４０…絞り部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 順明 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 山本 憲一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 清水 光一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 二枚のステンレス鋼板材を型取りし、合
わせ面を溶接することにより内管を形成するとともに、
二枚のステンレス鋼板材を型取りし、合わせ面を溶接す
ることにより外管を形成し、この内管および外管をフラ
ンジに固定した二重管ステンレスエキゾーストマニホー
ルドにおいて、 流入する排気ガス流の内管での突き当たり部に、圧力波
を少なくとも乱反射または吸収させる手段を設けたこと
を特徴とするエキゾーストマニホールド。 - 【請求項２】 圧力波を少なくとも乱反射または吸収さ
せる手段は、同一方向に並設した複数本の線材である請
求項１に記載のエキゾーストマニホールド。 - 【請求項３】 圧力波を少なくとも乱反射または吸収さ
せる手段は、ワイヤーメッシュである請求項１に記載の
エキゾーストマニホールド。 - 【請求項４】 圧力波を少なくとも乱反射または吸収さ
せる手段は、内管自身を、流入する排気ガス流における
上流側に窪むように成型した窪み部である請求項１に記
載のエキゾーストマニホールド。 - 【請求項５】 圧力波を少なくとも乱反射または吸収さ
せる手段は、内管自身を波板状に成型した波板部である
請求項１に記載のエキゾーストマニホールド。 - 【請求項６】 圧力波を少なくとも乱反射または吸収さ
せる手段は、内管自身を、流入する排気ガス流における
下流ほど幅狭となるよう成型した絞り部である請求項１
に記載のエキゾーストマニホールド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25907597A JPH1193654A (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | エキゾーストマニホールド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25907597A JPH1193654A (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | エキゾーストマニホールド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1193654A true JPH1193654A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17328983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25907597A Withdrawn JPH1193654A (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | エキゾーストマニホールド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1193654A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006011326A1 (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | 二重管エキゾーストマニホールド |
| JP2008202536A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Toyota Motor Corp | 排気マニホールド |
| KR20180040140A (ko) | 2015-09-08 | 2018-04-19 | 닛신 세이코 가부시키가이샤 | 오스테나이트계 스테인리스 강판의 용접 방법 |
-
1997
- 1997-09-24 JP JP25907597A patent/JPH1193654A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006011326A1 (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | 二重管エキゾーストマニホールド |
| JP2008202536A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Toyota Motor Corp | 排気マニホールド |
| KR20180040140A (ko) | 2015-09-08 | 2018-04-19 | 닛신 세이코 가부시키가이샤 | 오스테나이트계 스테인리스 강판의 용접 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |