JPS6215456Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、４気筒エンジンにおける排気装置の
改良に関するものである。

従来より、４気筒エンジンにおいて、排気マニ
ホールドの集合部直下流にモノリス触媒等の触媒
を支持する触媒コンバータを装着し、高い排気ガ
ス温度のもとに排気ガスを反応浄化させるように
した排気装置は公知であり、上記触媒コンバータ
は、例えば実開昭56−129513号に示されるよう
に、通常シリンダ列の中心部に配置されている。

しかして、例えばエンジン設置上の制約によ
り、上記触媒コンバータを第１ないし第４気筒か
らなるシリンダ列方向の一方に片寄せて位置させ
る場合が生じる。

しかるに、触媒コンバータをシリンダ列の一方
に片寄せると、排気マニホールドの形態が非対称
形となり、各気筒の排気ポートに接続される排気
通路を集合部に対して独立的に開口させると、こ
の排気通路形状が大きく湾曲してエンジン幅が大
きくなるとともに、排気マニホールドと触媒コン
バータとを結合する締結ボルトを円周方向に等間
隔に配置できず、結合面圧が不均一となつてガス
洩れが生起する恐れがある。また、触媒コンバー
タの触媒に対して流入する排気ガスの分配性が悪
く、排気ガスが一部に集中すると、触媒の全体が
有効利用できずに浄化性能が低下する一方、触媒
劣化を促進する不具合を有する。

そこで、本考案はかかる点に鑑み、排気マニホ
ールドの各排気通路の形態を変更することによ
り、触媒コンバータをシリンダ列の一方に片寄せ
て配置しても、前記の如き不具合が発生しないよ
うにしたエンジンの排気装置を提供せんとするも
のである。

すなわち、本考案のエンジンの排気装置は、排
気マニホールドの集合部直下流に触媒コンバータ
を装着し、この触媒コンバータを４気筒エンジン
のシリンダ列方向の一方に片寄せて位置させたも
のであつて、 シリンダ列方向の一端に位置しかつ上記触媒
コンバータに近接して位置する第１排気通路
は、シリンダ列方向と直交する中心線によつて
分割される集合部の一方に対し、該中心線と略
平行に排気ガスが流入するように開口し、 集合部直前において合流する中間の第２およ
び第３の排気通路と、他端の第４排気通路と
は、上記中心線によつて分割される集合部の他
方に対し、該中心線と略直交して排気ガスが流
入するようにそれぞれ開口していて、 上記排気マニホールドと触媒コンバータと
は、第１排気通路と第２排気通路との間に配置
したボルト締付け座を基点に円周方向に略等間
隔に配設したボルト締付け座においてボルトで
一体に結合されている。

ことを特徴とする。

この場合、第１排気通路の排気ガスが中心線で
分割される集合部の一方にこの中心線と略平行に
流入し、第２〜第４排気通路の排気ガスが集合部
の他方に上記中心線と略直交して流入するから、
集合部の全体が排気ガスの流入通路として有効に
利用され、触媒コンバータに対する排気ガスの分
配性が確保される。そして、中間の第２と第３の
排気通路を集合部直前で合流させているから、第
１と第２の排気通路間にボルトの締付け座が確保
され、この締付け座を基点として円周方向に略等
間隔の締付け座を設けることにより、排気ガスの
洩れが防止される。

そうして、上記第２と第３の排気通路は集合部
直前で合流し１本となつて集合部に開口している
から、上記中心線で分割される集合部の他方に第
４排気通路の開口スペースが確保され、この第４
排気通路はシリンダからみて集合部の裏側に大き
く湾曲させる必要がない。そして、第１排気通路
は集合部に対し中心線と略平行な方向において開
口しているから、集合部（触媒コンバータ）を第
１気筒の横位置まで片寄せ、かつ第１気筒に近接
させても第１排気通路を設けることに支障がな
い。

以下、本考案の実施例を図面に沿つて説明す
る。第１図および第２図において、１は排気マニ
ホールド、２は該排気マニホールド１の集合部１
ｅの直下流に装着するモノリス触媒等の触媒３を
収納支持する触媒コンバータである。上記排気マ
ニホールド１の集合部１ｅすなわち触媒コンバー
タ２は、第１ないし第４気筒（図示せず）からな
るエンジン本体４のシリンダ列方向（第２図にお
いて上下方向）の第１気筒側の一方（図の下方）
に片寄つて配置されている。

上記排気マニホールド１は、シリンダ列方向に
順次配設した第１ないし第４気筒の各排気ポート
５ａ〜５ｄに接続される第１ないし第４排気通路
１ａ〜１ｄを有する。

第１気筒の排気ポート５ａに接続する第１排気
通路１ａは、シリンダ列方向の一端に位置し、か
つ前記触媒コンバータ２に近接して位置するとと
もに、その下流端は、シリンダ列と直交する中心
線Ｌで分割される集合部１ｅの一方（第２図にお
いて下半分）に対し、この中心線Ｌと略平行に排
気ガスが流入するように開口している。

中間の第２気筒の排気ポート５ｂに接続する第
２排気通路１ｂと、第３気筒の排気ポート５ｃに
接続する第３排気通路１ｃは、集合部１ｅの直前
において合流するとともに、その下流端は、前記
中心線Ｌによつて分割される集合部１ｅの他方
（第２図において上半分）に対し、この中心線Ｌ
と略直交して排気ガスが流入するように開口して
いる。

また、第４気筒の排気ポート５ｄに接続する第
４排気通路１ｄは、シリンダ列方向の他端に位置
するとともに、その下流端は、上記中心線Ｌによ
つて分割される集合部１ｅの他方（上半分）に対
し、この中心線Ｌと略直交して排気ガスが流入す
るように開口している。

さらに、上記排気マニホールド１の集合部１ｅ
は排気ガスの流入方向と直交する方向（下方）に
開口し、この開口部の周縁には触媒コンバータ２
と結合用のフランジ１ｆが形成され、このフラン
ジ１ｆには第１排気通路１ａと第２排気通路１ｂ
との間に配置したボルト締付け座６ａを基点に円
周方向に略等間隔に複数のボルト締付け座６ｂ，
６ｃが付設されている。

一方、上記触媒コンバータ２は、内部に弾性リ
ング７を介してモノリス触媒等の触媒３を収容支
持するものであつて、この触媒３は上下方向に高
温の排気ガスを通過させて有害成分を反応浄化す
る。また、触媒コンバータ２は上端に排気マニホ
ールド１と結合用のフランジ２ａを有し、このフ
ランジ２ａと排気マニホールド１のフランジ１ｆ
とが円周方向に略等間隔に配設したボルト締付け
座６ａ〜６ｃにおいてボルト８で一体に結合され
ている。

さらに、上記触媒コンバータ２の下端部には排
気管（図示せず）と接続用のフランジ２ｂを有
し、排気マニホールド１の集合部１ｅから導入口
２ｃを経て流入した排気ガスは触媒３を通過した
後、下端の排出口２ｄから排気管に放出されるも
のである。

尚、第１図において、９は排気ガス中の酸素濃
度を検出するO₂センサである。

上記実施例の如き構造によれば、触媒コンバー
タ２をシリンダ列の一方に片寄せて位置させてい
ても、第１排気通路１ａを中心線Ｌによつて分割
される集合部１ｅの一方に対し、この中心線Ｌと
略平行に排気ガスが流入するように開口させると
ともに、第２排気通路１ｂと第３排気通路１ｃと
を集合部１ｅの直前で合流させ、この第２および
第３排気通路１ｂ，１ｃと第４排気通路１ｄと
を、上記中心線Ｌによつて分割される集合部１ｅ
の他方に対し、この中心線Ｌと略直交して排気ガ
スが流入するようにそれぞれ開口させて配設した
ことにより、各排気通路１ａ〜１ｄの形状が大き
く湾曲して突出することなく、エンジン幅を狭く
形成できるとともに、触媒コンバータ２の触媒３
に対して流入する排気ガスの分配性が良好で、排
気ガスが一部に集中することなく、触媒３の全体
が有効利用できて浄化性能が向上し、触媒劣化の
抑制を図ることができる。

さらに、上記各排気通路１ａ〜１ｄの配設に対
し、第１排気通路１ａと第２排気通路１ｂとの間
に配置したボルト締付け座６ａを基点に円周方向
に略等間隔に配設したボルト締付け座６ｂ，６ｃ
において、排気マニホールド１と触媒コンバータ
２とをボルト８で一体に結合したことにより、排
気マニホールド１と触媒コンバータ２との結合部
分の面圧が円周方向で均一化されてシール性が向
上し、ガス洩れの発生が防止できる。

以上説明した如く、本考案によれば、中心線で
分割される集合部の一方に第１排気通路の排気ガ
スをこの中心線と略平行に流入させ、集合部の他
方に第２〜第４排気通路の排気ガスを上記中心線
と略直交して流入させるようにしたから、触媒コ
ンバータに対する排気ガスの分配性が確保され、
かかる排気ガス流入方式を利用した排気マニホー
ルドにおける各排気通路の形態およびび触媒コン
バータに対するボルト締付け座の配置の改善によ
り、触媒コンバータをシリンダ内の一方に片寄せ
た４気筒エンジンにおいても、エンジン幅を大き
くすることなくコンパクトな構造とすることがで
き、しかも均等締付けによりガス洩れの阻止、お
よび排気ガスの分配性による浄化性能の向上が図
れるなど実用上種々の優れた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は縦断
面図、第２図は第１図の−線に沿う断面平面
図である。 １……排気マニホールド、１ａ……第１排気通
路、１ｂ……第２排気通路、１ｃ……第３排気通
路、１ｄ……第４排気通路、１ｅ……集合部、１
ｆ……フランジ、２……触媒コンバータ、２ａ，
２ｂ……フランジ、３……触媒、４……エンジン
本体、５ａ〜５ｄ……排気ポート、６ａ〜６ｃ…
…ボルト締付け座、８……ボルト、Ｌ……中心
線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気マニホールドの集合部直下流に触媒を支持
   する触媒コンバータを装着し、該触媒コンバータ
   を第１ないし第４気筒からなるシリンダ列方向の
   一方に片寄せて位置させてなる４気筒エンジンに
   おいて、シリンダ列方向に順次配設した第１ない
   し第４気筒の各排気ポートに接続される排気マニ
   ホールドの第１ないし第４排気通路のうち、シリ
   ンダ列方向の一端に位置しかつ上記触媒コンバー
   タに近接して位置する第１排気通路を、シリンダ
   列方向と直交する中心線によつて分割される集合
   部の一方に対し、該中心線と略平行に排気ガスが
   流入するように開口させるとともに、集合部直前
   において合流する中間の第２および第３排気通路
   と、他端の第４排気通路とを、上記中心線によつ
   て分割される集合部の他方に対し、該中心線と略
   直交して排気ガスが流入するようにそれぞれ開口
   させ、さらに、上記排気マニホールドと触媒コン
   バータとを、第１排気通路と第２排気通路との間
   に配置したボルト締付け座を基点に円周方向に略
   等間隔に配設したボルト締付け座においてボルト
   で一体に結合したことを特徴とするエンジンの排
   気装置。