JPS647215Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は内燃機関の排気マニホールド構造に関
する。

〈従来技術〉 内燃機関において、複数の排気ポート出口を開
口してなるシリンダヘツド壁に取り付けられる排
気マニホールドは、従来第１図に示すように単一
の配管から枝分かれした配管を備えた構成であ
る。又、第２図及び第３図に示すシリンダヘツド
のように、夫々の気筒の熱負荷を均一にし、かつ
熱負荷によるシリンダヘツドの歪みを少なくする
目的で分割されたものにあつても、同様に枝分か
れした配管の排気マニホールドが用いられてい
る。

また、排気マニホールドの内壁面には、断熱を
目的として第４図に示すようにセラミツクＡを鋳
鉄Ｂで鋳ぐるむようにしたものが提案されている
（Ｕ・Ｓ・Patant No.3173451）。

しかしながら、上述のように複雑な筒状の配管
からなる従来の排気マニホールドにあつては、セ
ラミツクの鋳ぐるみが難しく、製作に手間が掛る
ため、コスト高になるという不都合があつた。

又、従来の排気マニホールドでは、外周の鋳鉄
部の排気熱による熱収縮が内周のセラミツク部よ
りも大であり、この熱収縮量の差によつて使用中
にセラミツク部に亀裂が生じるのを防止するた
め、セラミツク部の強度確保を目的として該セラ
ミツク部の肉厚を厚く形成する必要がある。

この結果、材料費が嵩むと共に、排気マニホー
ルドはその外径が大きくなり、ただでさえシリン
ダヘツド側面に大きく張り出す排気マニホールド
がより大型なものとなつてしまい、重量も嵩むも
のとなる欠点があつた。

さらには、従来の排気マニホールドは複雑な筒
状の配管から構成されているため前記セラミツク
をその内壁面に溶射することは不可能であつた。

〈考案の目的〉 そこで、本考案は以上のような従来の実情に鑑
み、単一の配管から枝分かれした配管によつて排
気マニホールドを構成する構造を全面的に廃止
し、そのかわり、シリンダヘツド壁に開口されて
並列された複数の排気ポート出口部に沿つて延び
る排気マニホールド構成用内板と外板とで、排気
マニホールドを構成することにより、排気マニホ
ールド構造の簡略化を図り、上記従来の欠点を解
消することを目的とする。

〈考案の構成〉 このため本考案では、シリンダヘツド壁に、排
気ポート出口と連通する複数の開口を設けた内板
をガスケツトを介して締付固定すると共に、該内
板に外板をガスケツトを介して締付固定し、内板
と外板との間に形成した空間に各排気ポート出口
からの排気を集合させて、前記外板に設けた排気
出口から排出させるように構成し、更に、前記空
間の内壁面にセラミツク層を形成した排気マニホ
ールド構造とすることにより、排気マニホールド
内壁面へのセラミツク固着を、鋳ぐるみ若しくは
溶射によつて容易に行え、製作性の向上が図れる
と共に、排気マニホールドを軽量で、コンパクト
な構造とできるものである。

〈考案の実施例〉 以下、本考案の一実施例を第５図及び第６図に
基づいて説明する。

尚、この実施例は、複数に分割されたシリンダ
ヘツドに本考案を適用したものである。これらの
図において、１〜４は４つに分割されて、間隙を
もつて並列されたシリンダヘツド、５はシリンダ
ヘツド１〜４に夫々形成された排気ポート、６は
エキゾーストバルブ、７はシリンダヘツド１〜４
夫々の一側壁１Ａ〜４Ａに１つづつ開口された排
気ポート出口で、横方向に並列している。

そして、シリンダヘツド１〜４の各排気ポート
出口形成壁１Ａ〜４Ａに沿つて延びた形状に形成
され、該壁１Ａ〜４Ａにガスケツト８を介して周
辺部が締付固定される鋳鉄製の排気マニホールド
構成用内板９が設けられる。この内板９の各辺か
ら所定巾の周辺部には、シリンダヘツド１〜４へ
の締付固定部となる取付フランジ部１０が形成さ
れ、この取付フランジ部１０には、シリンダヘツ
ド１〜４の壁１Ａ〜４Ａの周辺部に夫々所定間隔
で複数埋め込まれたスタツドボルト１１の挿通孔
１２が設けられている。

又、内板９には、シリンダヘツド１〜４の各排
気ポート出口７と連通する複数の開口１３が、長
手方向に並列されて開設されており、これらの開
口１３周りの方形面積部分には凹所１４が夫々形
成されている。この凹所１４は、夫々内側壁部が
底部から開口端に向けて開口面積が徐々に拡大さ
れるようなテーパ面に形成されている。一方、上
述の内板９に、周辺部がガスケツト１５を介して
締付固定される鋳鉄製の排気マニホールド構成用
外板１６が設けられる。この外板１６の各辺から
所定巾の周辺部には、内板９と共にシリンダヘツ
ド１〜４に締付固定される締付固定部となる取付
フランジ部１７が形成され、この取付フランジ部
１７には前記スタツドボルト１１の挿通孔１８が
設けられている。又、外板１６の取付フランジ部
１７の内側に位置する横長面積部分は外方向に略
半円筒状に膨出されて、その内側にわん曲面の凹
所１９が成形されている。更に、外板１６の膨出
部の一端寄りの部分には、排気出口２０が開設さ
れ、この排気出口２０の外側開口端には、該排気
出口２０を図示しないエキゾーストチユーブと連
結するためのフランジ２１が一体成形されてい
る。

そして、前記排気マニホールド構成用内板９内
壁面の凹所１４を包含する横長面積部分及び外板
１６の凹所１９内壁面には、セラミツク２２が溶
射によつて層状に固着されている。

上記の内板９は、その取付フランジ部１０とシ
リンダヘツド１〜４の壁１Ａ〜４Ａとの間にガス
ケツト８を介在した状態で、壁１Ａ〜４Ａに装着
され、外板１６は、その取付フランジ部１７と内
板９外壁との間にガスケツト１５を介在した状態
で、該内板９に装着され、これら内板９と外板１
６はスタツドボルト１１にねじ込んだナツト２３
によりシリンダヘツド１〜４に締付固定される。
このように、内板９及び外板１６をシリンダヘツ
ド１〜４に締付固定した状態において、内板９外
壁と外板１６内壁との間には、各排気ポート出口
７と開口１３を通じて連通する排気の集合空間２
４が画成される。そして、この際、内板９の各開
口１３間に位置する板部分が、ガスケツト８を介
してシリンダヘツド１〜４の壁１Ａ〜４Ａの隣り
合う端部面に圧接し、該シリンダヘツド１と２，
２と３及び３と４間の間隙２５の集合空間２４内
の開口面２６を気密に閉塞する。

かかる構成の排気マニホールドにおいて、各排
気ポート出口７からの排気は前記集合空間２４に
集合され、排気出口２０からエキゾーストチユー
ブへと出ていく。

以上の構成によれば、シリンダヘツド１〜４の
排気ポート出口形成壁１Ａ〜４Ａに締付固定した
内板９と、この内板９に締付固定した外板１６と
の間に各排気ポート出口７からの排気の集合空間
２４を画成して、排気マニホールドを構成するよ
うにしたから、排気マニホールド構成用内板９及
び外板１６に、別々にセラミツク２２を固着して
設けることができ、本実施例のようにセラミツク
の固着を溶射によつて容易に施工できる。この結
果、従来のように複雑な配管形状の排気マニホー
ルドにセラミツクを鋳ぐるむという困難な製作工
程を採らず済み、製作性を向上でき、製作コスト
低減を図れる。又、かかる構成によれば、シリン
ダヘツド１〜４の壁１Ａ〜４Ａには、単純な形状
の内板９と外板１６が取り付けられるだけである
から、排気マニホールドの形状としては、従来の
ような複雑な枝分かれした配管形状とならず、排
気マニホールドを軽量で、コンパクトなものとし
て構成することができる。更に、かかる構成で
は、排気マニホールドは実質的に内板９と外板１
６との２分割体でなるものであるから、外側の鋳
鉄部と内側のセラミツク部との熱収縮量の差によ
るセラミツク部への影響が少なく、セラミツクを
筒状配管の内周に固着した従来例のものに比べ
て、セラミツク部の肉厚を薄く形成でき、材料費
低減、軽量化により有利となる。又、本実施例に
よれば、内板９の凹所１４内側壁にはテーパ面を
設け、外板１６の凹所１９壁にはわん曲面を設け
て、これらの凹所１４，１９が外方向に向けて開
かれるような構成にしたから、セラミツクの溶射
を溶射ガンで行う場合、該溶射ガンのセラミツク
噴出口を溶射の対象となる壁面に直角に相対向さ
せ易くなるため、溶射が行い易く、しかも強力な
接着力が得られるという利点がある。

尚、以上の実施例においては、内板９と外板１
６に夫々凹所１４，１９を設けたが、いずれか一
方にだけ凹所を設けるようにしても良い。更に、
セラミツク２２は溶射に限らず、鋳ぐるみによつ
て施工するようにしても良い。このように開放さ
れた部分にセラミツクを鋳ぐるむことは従来の筒
状配管の内周にセラミツクを鋳ぐるむ場合に比べ
て困難性がなく、容易に行うことができるので、
製作性に劣ることはなく、コスト高を招くことが
ない。また内板９全体をセラミツク体で構成した
ものでもよい。又、以上の実施例においては、４
つに分割されたシリンダヘツド１〜４に本考案を
適用した例について説明したが、第２図に示すよ
うに２つに分割されたシリンダヘツドにも適用で
きるし、第１図に示すように単一のシリンダヘツ
ドに複数の排気ポート出口を設けたものにも適用
できることは勿論である。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によればシリンダ
ヘツドに締付固定した内板と、外板との間に、排
気ポート出口からの排気の集合空間を画成した構
成の２分割式の排気マニホールド構造とすること
により、排気マニホールド内壁面へのセラミツク
層を単体、鋳ぐるみ若しくは溶射によつて容易に
行え、製作性の向上が図れ、製作コストを安価に
抑えることができる。

又、排気マニホールドを軽量で、コンパクトな
構造とできる。特に、単一のシリンダヘツドに複
数の排気ポート出口を形成したものにも、複数に
分割されたシリンダヘツド夫々に排気ポート出口
を形成したものにも、容易に実施することができ
る実用的効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は夫々従来の排気マニホールド
構造を示す斜視図、第４図は同上の排気マニホー
ルドの内部構造を示す断面図、第５図は本考案に
係る排気マニホールド構造の一実施例を示す斜視
図、第６図は同上実施例の側面断面図である。 １〜４……シリンダヘツド、１Ａ〜４Ａ……
壁、７……排気ポート出口、８，１５……ガスケ
ツト、９……内板、１３……開口、１４，１９…
…凹所、１６……外板、２０……排気出口、２２
……セラミツク、２４……集合空間。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) シリンダヘツド壁に開口されて並列された複
   数の排気ポート出口部に沿つて延び、かつ排気
   ポート出口と独立して連通する複数の開口を有
   した形状に形成され、前記シリンダヘツド壁に
   ガスケツトを介して周辺部が締付固定される排
   気マニホールド構成用内板と、該内板にガスケ
   ツトを介して周辺部が締付固定される排気マニ
   ホールド構成用外板と、を設ける一方、前記内
   板外壁と外板内壁の少なくとも一方に、各排気
   ポート出口と連通する排気の集合空間を画成す
   る凹所を設け、前記外板に該集合空間と連通す
   る排気出口を設け、該集合空間の内壁面にセラ
   ミツク層を形成したことを特徴とする内燃機関
   の排気マニホールド構造。 (2) 排気マニホールド構成用内板は、セラミツク
   からなることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の内燃機関の排気マニホールド
   構造。