JPS63280811A - 静圧形排気管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はエンジンの各気筒から排出された排気ガスを
一定の容積をもった静圧室に集めてその排気ガスの脈動
成分を取り除き下流の排気ターボ過給機へ供給する静圧
形排気管に関する。

［従来の技術］ エンジンの気筒から排出された排気ガスの脈動成分を取
り除くと共に、その排気ガスのエネルギ損失をできるだ
け抑えるために静圧室の断熱を図った関連技術として、
本出願人が先に提案しり「排気管ｖ４造」　（特許［［
６１−１６２０５８号）がアル。

この「排気管構造」は第１０図に示しであるように、実
質的に静圧室ａを区画するステンレス金属製の内管すの
外面を断熱材Ｃで被うと共に、その内管すの外面に形成
したビード部ｄを、上記断熱材Ｃの外面を鋳ぐるむ鋳鉄
製の外管ｅの内面に当接させて構成しである。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記提案は静圧室での断熱を図ると共に、内管の熱膨張
を吸収するビード部を外管の内面に接触させることによ
って、熱膨張時における内管の変形を阻止するようにし
ている。

ところが、上記提案の聞産性及び保守点検について検討
すると次の問題が残されている。

■　断熱材で被った内管を中子として鋳込み、鋳造で外
殻となる外管を構成することは、鋳造後において内管及
び断熱材の状態が適性かどうかの把握が困難である。

■　内燃機関の気筒数の増加に応じて内管の容積が大き
くなるから、外管の鋳ぐるみ面積が大きくなり、鋳型が
複雑になる。（見切り、湯口の箇所と個数、押し湯口等
） ■　内管の容積が大になると、ｖＩ造後における総重量
が作業者１人の運搬能力を越え、各加工工程（機械加工
）における運搬や据付が困難になる。

■　鋳造後において断熱材及び内管の保守点検及び交換
や補強を行うことができない。

［問題点を解決するための手段］ この発明は排気ガスの流入口及び排出口を有して静圧室
を区画形成する内殻の外面に断熱層を形成し、該断熱層
の外面に少なくとも２分割されて突き合せ接続され内殻
を支持する外殻を形成すると共に上記内・外殻を貫通す
る締付ボルトを包囲する断熱された環状部材を上記内殻
を貫通させて静圧形排気管を構成し、問題点を解決する
ための手段としたものである。

［作　用コ 少なくとも２以上に分割された外殻に断熱層で被われた
内殻を収納し、それら外殻を一体的に接合するようにし
たことは、接合後において、再び外殻を分割することも
可能にする。このことは、内殻、ディスタンス部材、外
殻をピースとして各加工工程で所定形状に形成すること
及び、外１　）Ｂ今後においても分割することによって
各部材の交換や保守点検を行うことを可能にする。

［実施例］ 以下にこの発明の好適一実施例を添付図面に阜づいて説
明する。

第１図に示すように、静圧形排気管１は、ステンレス等
の耐熱金属でなる箱形の内殻２と、この内殻２の外面（
表面）覆うＭ２Ｏ３等の積層セラミック繊維から成る断
熱材３と、その断熱材３で被　゛われた内殻２の外面を
包囲する鋳鉄製の外殻とから主に構成される。即ち三層
構造の静圧形排気管１が構成される。内殻２には、その
−側面５に長手方向に間隔を有してその内＠！２内と内
燃機関の排気ボート（図示せず）とを結ぶ流入口４が開
口されている。即ち一側面５は内燃機関に対して取付面
側を成す。これら流入口４を中心とする内殻２には、−
側面５と他側面６とを４通する環状部材７が設けられて
おり、それら各環状部材７の両端は両側面５，６に気密
さを保たせて溶接等で接合される。また、流入口４寄り
の環状部材７間には、その流入口４側に内面に雌ねじ８
を有する雌形プラグ９が一体的に固定されている。他方
、他側面６には、内殻２内に供給されて脈動成分を除い
た後の排気ガスを下流の排気ターボ過給機（図示せず）
側へ排出する排出口１０が開口されており、その排出口
１０には、内殻２と同材質の接続管１１が取付けられて
いる。

このようにして形成された内殻２及び接続管１１はその
外面が所定肉厚の断熱材３で被われていると共に、環状
部材７の内面７ａもまた、所定肉厚の環状の断熱材１２
で被われている。即ち各断熱材３，１２は断熱層を形成
する。

ところで実施例における内殻２は、予め所定形状に分割
成形された内殻２のピースを相互に接続して構成される
が、排気ガスによる圧力変Ｓ＜排気脈動や排気ブレーキ
時の圧力変動等）に充分対抗するために、圧力変動の大
きな方向に対して、相互にラップしあう接続部分Ｘを設
けて高剛性を得るようにしである。この観点で、環状部
材７の接続部分Ｘ、及び接続管１１の接続部分Ｘもまた
環状に折り曲げて成形される。

他方、接続管１１の排気マニホールド側１３には、外面
を上記断熱材３で被われた接続リング１４が嵌合され固
着されており、その接続リング１４の端面ば、接続側端
面を折り返して形成した７ランジ１５の面に密に接する
ようにして固着され、その固着されたフランジ１５には
案内穴（図示せず）、接続リング１４にはその案内穴の
軸芯上に固定用の雌ねじ１６が形成される。

さて、このようにして形成された内殻２はｕ　Ｒ鋳造製
の外殻２０で被われ１つの静圧形排気管１を構成するこ
とになる。

外殻２０は、第１図乃至第５図に示しであるように、こ
の実施例では環状部材７の軸芯方向に直交する平面で２
つに分割して鋳造され、内燃機関側の外殻２２と排気マ
ニホールド側の外殻２３とから成る。第３図乃至第４図
に示すようにこれら分割された外殻２２．２３にはそれ
ぞれに、周面２４に間隔をおいて外殻２２．２３を相互
に接続するための取付ボス２５．２６が設けられている
。

実施例にあっては、内燃機関側２７の取付ボス２５に雌
ねじ２８が、排気マニホールド側１３の取付ボス２６に
ボルト穴２９が設けられている。

さらにそれら分割された外１２２．２３のそれぞれの内
面２２ａ、２３ａには、第５図に示すように上記環状部
材７の断熱材１２の内面１２ａに嵌合し、その嵌合時に
対向する先端面との間に締代としての間隔Ｓを形成する
ディスタンス部材３０が起立されて設けられている。こ
のアイスタンス部材３ｏには第１図に示すようにその軸
芯上に外殻２２．２３を頁通するボルト挿通穴３１が間
口されており、排気マニホールド側１３から挿通された
締付ボルト３２をシリンダヘッド側に締付けたときに上
記間隔Ｓは縮まり“０″となる。即ち上記間隔Ｓは、締
付ボルト３２に軸力を保証させる間隔となる。３３は軸
芯上に流入通路３４を有する皿形の十数プラグで上記雌
形プラグ９に嵌合され、テーバ面４５で排気ガスのシー
ルを行なうようになっている。

ところで、排気マニホールド側１３の外殻２３は、接続
管１１のフランジ１５に気密に着座するリング部３５を
右し、そのリング部３５には排気マニホールドの接続ボ
ルトを案内し、接続リング１４の雌ねじ１６に嵌合する
案内穴３６が形成されている。

したがって第２図〈イ）に示す内殻２を同図（ロ）に示
すように断熱材３で被い、分割された外殻２２．２３相
互を同図（ハ）に示すようにボルト３７で接続すると１
つの静圧形排気管１が構成される。この静圧形排気管１
の流入通路３４及び流入口４から内殻２内、即ち静圧室
５ｏ内へ供給されて来た排気ガスは、ガスの脈動成分を
失い下流の排気マニホールドを介して排気ターボ過給機
へ送られる。

このとき、内殻２及びディスタンス部材３０並びに接続
管１１は断熱材３．１２でそれぞれ被われているから、
内殻２から外殻２０への熱の移動が防止され、排気ガス
のエネルギの損失を最小に抑える。また、ディスタンス
部材３０の内面を断熱材１２で被うことによってディス
タンス部材３０の熱膨張を抑えることができ、これによ
って締付ポル１−３２に熱膨張による塑性変形を生じさ
せることがなく、内燃機関との接続を一定に保つことが
できる。即ち、ガスシール性が大巾に向上する。

以下に他の実施例を説明する。

第６図に示すようにこの実施例は、上記実施例で説明し
た静圧形排気管１の外殻２２．２３のそれぞれに形成し
たアイスタンス部材３０の起立長さを短くし、それら対
向するディスタンス部材３０間に中間部材としての中間
ディスタンス部材３０ａを設けた例を示している。この
構成によればディスタンス部材３０の対向面を機械加工
（フライスまたはシェーパ加工）して端面の平面精度を
向上する場合、加工時のビビリをなくし精度を向上させ
ることができる。またこの実施例では断熱材３が形成す
る断熱層を外殻２２．２３の分割方向に２つに分割でき
るようになっている。

次に、分割された外殻２２．２３相互を、ディスタンス
部材３０ｂで接続できるように構成した実施例を説明す
る。

第７図に示すように２２．２３は上記実施例で説明した
外殻である。内燃機関側２７の外殻２３には流入口４を
挟む部分にそれぞれ雌ねじ４６が形成され、この雌ねじ
４６にディスタンス部材３０ｂが一体的に嵌合される。

ディスタンス部材３０ｂの他端内面には、例えば六角レ
ンチ用の係合部３８が形成される。一方、排気マニホー
ルド側１３の外殻２３には軸芯に挿通穴３９を有するプ
ラグ４０が嵌合され、このプラグ４０と、ディスタンス
部材３０ｂの端面の面圧でガスシールがなされる。４８
はシール板である。プラグ４０を設けない場合には、第
８図に示すように外殻２２２３のそれぞれに雌ねじ４６
を形成し、ディスタンス部材３０ｂの両端に雄ねじ４１
を形成しても良い。

尚、これら実施例の説明で、外殻２２．２３をディスタ
ンス部材３０の直交方向として説明したが第２図（ニ）
及び第９図に示すように並行方向を分割面としてもよい
が、この場合のアイスタンス部材は第７図、第８図で説
明したアイスタンス部材３０ｂ、３０ｃが用いられる。

［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなように、この発明によれ
ば、表面に断熱層を形成した内殻を少なくとも２以上に
分割して外殻で被って支持させることができるので、内
殻及び断熱層の保守・点検や、交換が可能になると共に
、パーツとしての運搬やパーツとしての加工が容易にな
りコストダウンと品質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の好適一実施例を示す部分破断圧面図
、第２図は組立手順を示す概略図、第３図は取付ボスを
示す正面図、第４図は第３図のｒｖ矢視図、第５図は第
３図のＶ−Ｖ線矢視図、第６図は他の実施例を示１部分
断面正面図、第７図及び第８図はディスタンス部材の他
の実施例を示す要部詳細断面図、第９図は他の分割例を
示す上面図、第１０図は従来例としての排気管構造を示
す部分断面正面図である。 図中、１は静圧形排気管、２は内殻、３は断熱材、４は
流入口、７は環状部材、１０は排出口、２０は外殻、３
２は締付ボルトであ゛る。 特　許　出　願　人　　いすず自動車株式会礼三和金属
工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 排気ガスの流入口及び排出口を有して静圧室を区画形成
   する内殻の外面に断熱層を形成し、該断熱層の外面に少
   なくとも２分割されて突き合せ接続され内殻を支持する
   外殻を形成すると共に上記内・外殻を貫通する締付ボル
   トを包囲する断熱された環状部材を上記内殻を貫通させ
   て成る静圧形排気管。