JPS6327062Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は一対のシリンダヘツドを有するＶ型
内燃機関の排気管構造に関する。

Ｖ型内燃機関においては、一般にＶバンクの内
側に両シリンダヘツド共用の吸気マニホルドが配
設されるとともに、Ｖバンクの外側に一対の排気
マニホルドが設けられているが、車両用機関とし
て用いる場合、上記一対の排気マニホルドは、実
開昭54−118510号公報等にも示されているよう
に、端部で一本の排気管に集合させるべく互いに
連結されることがある。

このような構成を採用した場合に、最も問題と
なるのは、両排気マニホルドを連結した部分が排
気熱で大きく膨張する結果、両排気マニホルドが
互いに拡開方向に押圧され、各部に歪が生じて接
合部からの排気の漏洩等が発生し易くなることで
ある。

また、機関の運転、停止ごとに、連結部が伸縮
するため排気マニホルド取付部の耐久性が悪くな
るという問題もあつた。これは、とりわけ両排気
マニホルドを最短距離で連結した場合、つまりシ
リンダブロツク端部の近傍を通る連結管によつて
略直線的に連結した場合に極めて顕著であり、実
用上の大きな障害となつている。また例えば上記
連結管の一部に、組立時の誤差を吸収すべく伸縮
変形可能なベローズ部が設けられることもある
が、連結管部を流れる排気の温度は高く、連結管
は酸化されやすいために連結管の板厚、したがつ
てベローズ部の板厚を薄くするには制限があり、
ベローズ部のバネ定数を十分小さくできない。

また連結管の共振を回避するためにもベローズ
部のバネ定数を十分小さくできない。すなわち、
ベローズ部が設けられた場合でもやはり運転時に
接合部に相当な歪が生じることとなり、排気の漏
洩を完全には防止できない。

この考案は上記のような実情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、Ｖ型内燃機関
において一対の排気マニホルドを最短距離で連結
でき、しかも上述したような熱的変形による接合
部からの排気の漏洩を完全に防止し得て、かつ接
合部の耐久性の大幅な向上を実現できる排気管構
造を提供することにある。

すなわち、この考案に係るＶ型内燃機関の排気
管構造は、一対のシリンダヘツドの夫々外側に固
着されるとともに、一端に連結管取付用のフラン
ジ部が形成された一対の排気マニホルドと、この
排気マニホルドの何れか一方に接続された排気管
と、両端に形成したフランジ部が上記排気マニホ
ルドのフランジ部に夫々接続されて両排気マニホ
ルドを連結し、かつ中間部に伸縮可能な変形吸収
部を備えた連結管と、上記連結管を覆うように該
連結管に並設され、かつ両端が上記排気マニホル
ドのフランジ部あるいは連結管のフランジ部に固
着された補強板とを備えてなるものである。

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

第１図は、Ｖ型６気筒機関に本考案を適用した
一実施例を示しており、同図において、１は、右
側バンク２および左側バンク３を有するシリンダ
ブロツク、４および５は両バンク２，３に夫々設
けられたシリンダヘツド、６は両バンク２，３の
間に配設された吸気マニホルド、７，８は両バン
ク２，３の外側に配設された右側および左側の排
気マニホルド、９は両排気マニホルド７，８を一
体に連結する連結管、１０はこの連結管９に並設
された補強板、１１は左側の排気マニホルド８に
接続され、かつ図外の車両後方へ延設された排気
管を夫々示している。

上記排気マニホルド７，８は、第２図に詳示す
るように、ガスケツト１２，１３を介してシリン
ダヘツド４，５の外側にボルト１４…により固定
されるもので、夫々の後端部に、互いに内方に向
いた連結管９取付用のフランジ部１５，１６が形
成されており、かつ左側の排気マニホルド８に
は、上記排気管１１を接続するためのフランジ部
１７が外方に向いて形成されている。また上記連
結管９は、機関出力軸との干渉を避けるべく若干
上方に凸となつた彎曲形状をなし、両端に形成さ
れたフランジ部１８，１９が夫々排気マニホルド
７，８のフランジ部１５，１６にガスケツト２
０，２１を介してボルト２２…により結合されて
いるとともに、中間部に伸縮変形可能な変形吸収
部としてのベローズ部２３を備えている。

一方、上記補強板１０は、比較的厚肉（例えば
３〜４mm程度）な鋼板を、下方が開口する略断面
コ字状に折曲形成したもので、上記連結管９に沿
つて同様に彎曲形状をなし、該連結管９外周との
間に適宜な間隙を保つて、その上方および前後の
三方向を覆つている。そして、この補強板１０
は、その両端部が排気マニホルド７，８のフラン
ジ部１５，１６に各３本のボルト２４…によつて
堅固に固定されている。

従つて、上記構成においては、右左の両排気マ
ニホルド７，８が、シリンダブロツク１の後端部
近傍を通る連結管９によつて略最短距離で連結さ
れることとなり、無駄な配管スペースを要さずに
コンパクトにレイアウトできる。一方、機関運転
時に連結管９が排気熱により高温になつても、そ
の熱膨張による変形は上記補強板１０により抑制
される。つまり、連結管９自体は排気ガスに直接
触れるために相当な高温になるが、補強板１０の
温度はこれよりも遥かに低く、殆ど膨張せずに両
排気マニホルド７，８のフランジ部１５，１６の
間隔Ｌ（第１図参照）を所期の値に維持するので
ある。尚、この結果連結管９に生じる応力は上記
ベローズ部２３によつて容易に吸収される。第３
図は、上記間隔Ｌの伸縮変形量を実機の台上運転
により実測したもので、鎖線で示す比較例は補強
板１０を除去した場合の測定結果である。この第
３図に明らかなように、補強板１０を具備してい
ない比較例では、ベローズ部２３の存在にも拘ら
ず10mm程度の変形が生じ、従つて、それだけ排気
マニホルド７，８の曲げ変形やシリンダヘツド
４，５に対する排気マニホルド７，８のズレ、あ
るいはシリンダブロツク１に対するシリンダヘツ
ド４，５のズレなどが生じることになるが、補強
板１０を備えた実施例の構成によれば、両フラン
ジ部１５，１６の位置が殆ど変化せず、従つて各
接合部のズレ等を生じることがない。つまり上記
接合部からの排気の漏洩を確実に防止でき、接合
部分の耐久性を大幅に向上できるわけである。

また、上記補強板１０は同時に遮熱板ならびに
遮音板としても機能しており、エンジンルーム内
の種々の部品への熱的悪影響を防止するととも
に、排気騒音を低減する効果がある。しかも、比
較的脆弱なベローズ部２３を保護する効果もあ
る。

尚、上記補強板１０を連結管９両端のフランジ
部１８，１９に固着するように構成しても全く同
様の効果を得ることができる。

以上の説明で明らかなように、この考案に係る
Ｖ型内燃機関の排気管構造によれば、無駄な配管
スペースを要さずにコンパクトにレイアウトで
き、かつこの場合に従来問題となつていた排気熱
による各部の変形を確実に抑制して、これに起因
する排気の漏洩を防止でき、かつ排気管構造の耐
久性を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すＶ型内燃機
関全体の正面図、第２図は第１図の矢印方向か
ら見た要部の分解図、第３図はフランジ部の間隔
Ｌの変形量を測定した結果を示すグラフである。 １……シリンダブロツク、４，５……シリンダ
ヘツド、７，８……排気マニホルド、９……連結
管、１０……補強板、１１……排気管、１５，１
６……連結管取付用フランジ部、１８，１９……
フランジ部、２３……ベローズ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一対のシリンダヘツドの夫々外側に固着される
   とともに、一端に連結管取付用のフランジ部が形
   成された一対の排気マニホルドと、この排気マニ
   ホルドの何れか一方に接続された排気管と、両端
   に形成したフランジ部が上記排気マニホルドのフ
   ランジ部に夫々接続されて両排気マニホルドを連
   結し、かつ中間部に伸縮可能な変形吸収部を備え
   た連結管と、上記連結管を覆うように該連結管に
   並設され、かつ両端が上記排気マニホルドのフラ
   ンジ部あるいは連結管のフランジ部に固着された
   補強板とを備えてなるＶ型内燃機関の排気管構
   造。