TW550335B - Exhaust manifold connecting structure for multicylinder internal combustion engine - Google Patents

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Description

550335 A7 B7 五、發明説明 技術範圍 本發明關於一連接構造，其用於連接多汽缸内燃引擎之 排放歧管至球形接頭之凸緣，而該接頭用於連接排放管至 該排放歧管。 背景技藝 參考表示--般排放歧管連接結構之圖8，一排放歧管分 支管01之上游端係連接至多汽缸内燃引擎（未表示）所連接之 排放通道。該分支管〇 1之下游端係聚集及插入歧管體02， 且該歧管體02係安裝於一外管03中。 球形接頭之凸緣04係放置於且焊接至接近外管〇3分支 管Ο 1的組件。一支持排放歧管罩之支桿〇 5 (未表示）係烊接 至凸緣04。 一製造圖8所示之一般排放歧管連接結構的方法，沿著該 歧管體02圍繞一隔熱網孔〇6，安裝歧管體〇2於外管〇3中， 經由點焊或類似方式暫時地連接歧管體〇2及外管〇3，坪接 該外管03至該凸緣04，緊密地聚合四個分支管〇丨，插至聚 合分支官01於歧管體02之上游端，且將歧管體〇2之各別邊 緣及外管03與分支管01同時連接在一起。如此，本方法需 要二個¥接私序。因此本方法步驟多且生產力低。 由重型厚板所製成之凸緣04具有一大型熱容量及窄的表 面積。因此，凸緣04散熱性質差，會增加球形接頭之熱負 載，且對墊圈的壽命有不利的影響。 因此，本發明之目的係提供一多汽缸内燃引擎之排放歧 管連接結構，其能克服先前之缺點。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 550335 A7 ___________ B7 五、發明説明（2~) " ' ' —----- 發明揭示 如本發明，一排氣歧管連接結構包括：一收集管，其共 同地握持多洗缸内燃引擎排放歧管之分支管；及一連接2 •收集管及排故管之球形接頭；纟中該收集管係一雙重壁管 結構，其包拾一收集管體及放置在收集管體之外管·，包括 在球形接頭中之第一凸緣的管形連接組件係放置於外管上 ;及該收集管骨皇、外管，及第一凸緣的管形連接組件係由 焊'接結合在一起。 本發明之排放歧管連接結構能經由單一焊接程序同結合 連接管體、外管及凸緣所製造，而不須暫時地連接收集管 體與外管，其減少製造排放歧管連接結構所需加工及成本 。該外管具有短的長度且重量輕。 球形街頭之第一凸緣可經由壓力加工所製成，且第一凸 緣又圓周組件可相對排放方向彎向上游測。經由壓力加工 所製成且具有彎曲之圓周組件的第一凸緣，具有高強度及 剛性’其致使進一步減少排放歧管連接結構之重量。因為 第一凸緣之圓周組件彎向上游侧，來自球形塾圈側連接組 件的政熱此加強’可增加散熱面積而加強散熱，且改良球 形勢圈之壽命。 球形接頭之第一凸緣可具有一組件，提供來作為支撐排 放歧管罩之支架。排放歧管罩能輕易地及固定地連接至第 一凸緣，使有效地將排放歧管隔熱。因此，排放歧管連接 結構之組件數目可進一步減少，成本亦能因此減少。 一環形空間可形成於收集管體及外管下游組件之間。該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 550335 A7 B7
五、發明説明（3 ) 環形空間減少熱傳輸至墊圈。 、外管及第一凸緣之 必要時，連接管體之各別上游組件 管形連接組件可焊接在一起。 二凸緣，及一墊圈可 二凸緣中心組件間， 球形接頭可具備一相對該凸緣之第 插置於第一凸緣之管形連接組件及第 以便安裝在對應外管環形空間之組件。
體之形狀且圍繞管形連接組件。 圖示簡單說明 圖1係根據本發明之多汽缸内燃引擎之排放歧管連接結構 之較佳實施例的侧視圖； 圖2係圖1所示排放歧管連接結構的平面圖； 圖3係一排放歧管之前視圖； 圖4係一由垂直於下游組件中心軸方向上方所視之圖3所 示之排放歧管下游組件的平面圖； 圖5係一圖3箭頭V方向所取之圖型； 圖ό係在圖5之VI-VI線上所視之縱向截面圖； 圖7係一在圖6中IVII-VII線上所視之橫截面圖；及 圖8係一般排放歧管連接結構之縱向截面圖。 實施本發明之最佳模式 根據本發明之多汽缸内燃引擎之排放歧管連接結構之較 佳^貫施例將參考圖1至7而加以敛述。 排放歧管1例如具有四分支管2。分支管2之上游端結合至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 550335 五、發明説明（4 圖3所示外形的歧管凸緣3，以便分別地連接至歧管凸緣3中 未表示的開u。歧管凸緣3係固定在經螺检孔㈣而检0 成於汽缸頭之螺紋孔而安裝在交通工具上之四汽紅直内燃 引擎的汽缸頭上，使得四分支管2分別地與汽缸頭之未示之 四排放埠相連。 排放歧管1之分支管2的下游端組件係聚集在一單一大管 中，、該大管係安裝在收集管4中。收集管4係由一球形接頭7 連接至排放管14的上游端組件。排放管14下游端組件連接 至觸媒轉換器15中之觸媒轉換器外殼16的下游端組件。排 攻氣fa淨化器外殼1 6之下游端組件經由一連接管丨7連接至 未繪示的消音器。 四分支管2下游端組件之形狀大致為剖面如圖7所示之4個 象限。四分支官2之下游端組件如此聚集，使得鄰接下游端 組件之扁平壁面2禮此緊密接觸，且下游端組件係焊接在 一起以形成單一大管。 、4大官安裝在收集管4中。如圖6所示，收集管4包括一收 集管體5，及圍繞收集管體5之外管6，以便於收集管體5及 外管6間界定一環形空隙C(圖5)。環形空隙C作為收集管4之 隔熱空氣層。環形空隙C可經減少收集管體5之下游端組件 而形成。 球形接頭7包括一由沖壓加工薄板所製成之第一凸緣8。 如圖6所示，第一凸緣8具有一圓周组件仏，其大致垂直於 主組件延伸。如圖5所示，第一凸緣8具備二螺栓孔8b，其 係點對稱於收集管4之中心軸，及—螺栓孔8c，其固定第一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) 規格（2忉公釐） 550335 A7 B7 五、發明説明（ 凸緣8之支架。具備螺栓孔8e之歧管罩支撐組件8(1整合製成 於第-凸緣8。如圖6所示，螺帽1〇經焊接或相同方式連接 至第-凸緣8之上表面，用以對齊螺栓孔8b、以及8e。 如圖6所示，一垂直上游延伸之管形突起“係由深拉第一 凸緣8中心組件所製成，一環形組件8g徑向地由管形突起 8f延伸，及一錐形組件811具有由該環形組件8g延伸之截錐 夕卜型。 球形接頭7包括一由沖壓加工薄板所製成的第二凸緣丨工。 该第二凸緣11放置在及焊接至排放管14之上游端部。如圖6 所不，第二凸緣11具有大致垂直主組件且向下游延伸之圓 周組件11a。凹向下游側之一凹面球形軸承組件Ub係製成 於第二凸緣11中心組件。第二凸緣n具備分別對應下游凸 緣8螺栓孔8b之螺栓孔lie。 如圖6所示，一球形電圈12放置於外管6之下游組件以上 ，且以其上游端表面12a接觸第一凸緣8之環形組件8§。第 二凸緣1 1之凹面球形軸承組件！丨b接觸球形墊圈12之凹面球 形組件12b。球形墊圈12放置於對應環形空隙c之外管6下游 組件6a上。螺栓9由下游側通過第二凸緣21之螺栓孔uc朝 向排放管14之上游側，且栓緊於螺帽1〇中。壓縮彈簧^延 伸於螺栓9頭9a及第二凸緣U間，以形成球形接頭7。 -螺栓19通過該第-凸緣之該螺栓孔8e及支桿18上端组 件（未表示）之螺栓孔，且栓緊於連接至對齊於螺栓孔8c上游 凸緣8之螺帽1〇中。 而以二螺栓孔3b固 如圖2所示，歧管3具備其上端組件 本紙張尺度適用中國國
550335
發明説明 义排放歧管罩。如圖1及3所示，螺帽10連接至與螺栓孔讪 對齊之歧管3。螺栓20通過排放歧管罩之螺栓孔3b(未表示） 歧管凸緣3之螺栓孔3b及第一凸緣8之螺栓孔3b，且栓緊 於螺帽10中以固定地支撐排放歧管罩於歧管凸緣3及第一凸 緣8上。 如圖1至7所示實施例中之排放歧管連接結構，藉由歧管 凸緣3及支桿1 8固定及穩定地支撐排放歧管i於内燃引擎（未 表示）上。 内燃引擎（未表示）及觸媒轉換器丨5係安裝於交通工具機 體上。球形接頭7能平滑地吸收位置的變化，該位置係由於 燃燒氣體熱、"瓦經排放歧管1及排放管14所產生排放歧管^及 棑放管14的熱膨脹所造成。 因為收集管4之外管6的長組件安裝在第一凸緣8的管形突 起8f，且外管6之長組件卡合收集管體5，故第一凸緣8固定 地支撐於收集管4上。 因為外官6上游端組件及第一凸緣8之管形突起8f之上游 端，藉由焊接W1結合於收集管體5的外圍，外管6不需暫時 地連接至收集管體5，其減少製造排放歧管連接結構所需之 加工及成本。 因為第一凸緣8係由一薄片所製成且具有一大表面積，具 有截錐體外形的錐形組件8h突出下游，且形成於錐形組件 8h末端的環形組件8g係與球形墊圈12接觸，故第一凸緣8能 充全地散熱。因為球形墊圈12放置於其上之外管6的下游 組件6a與收集管體5隔離，故熱係以低傳輸率傳輸至球形墊 本紙張尺·度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 550335 A7 _____B7 五、發明説明（Μ ~~' --- 圈12，因此來形墊圈12上之熱負載小。因此，球形墊圈^ 的壽命可大大地改良。經由薄片壓力加工所製成之第一凸 緣8重量輕、有力及堅固。 因為第一凸緣8整合地製成於具備螺栓孔8e之歧管罩支撐 組件8d，組件數目得以減少且使得成本降低。 元件符號說明 1 排放歧管 2 分支管 3 歧管凸緣 3a,3b 螺栓孔 4 收集管 5 收集管體 6 外管 6a 下游組件 7 球形接頭 8 第一凸緣 8a 圓周組件 8b，8c，8e 螺栓孔 8d 歧管罩支撐組件 8f 管形凸起 8g 環形組件 8h 錐形組件 9 螺栓 9a 頭 10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4：規格(21〇 X 297公爱） 550335 A7 B7 螺帽 第二凸緣 圓周組件 凹面球形轴承組件 螺栓孔 球形電圈 上游端表面 凹面球形組件 壓縮彈簧 排放管 觸媒轉換器 排放氣體淨化器外殼 連接管 支桿 螺栓 螺栓 環形空隙 分支管 歧管體 外管 凸緣 支桿 隔熱網孔 五、發明説明（8 ) 10 11 11a lib 11c 12 12a 12b 13 14 15 16 17 18 19 20 C 01 02 03 04 05 06 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. • 一種多汽缸内燃引擎之排放歧管連接結構，包含： 一收集管，其共同地支撐多汽缸内燃引擎排放歧管之 分支管；及 一球形接頭，連接該收集管及排放管； 其中遠收：集管係一雙重壁管結構，其包括一收集管體 及放置在收集管體之外管；包括在球形接頭中之第一凸 緣的管形連接組件係放置於外管上；外管及第一凸緣管 形連接組件係經由焊接結合在一起。- 2 *如申請專利範圍第1項之多汽缸内燃引擎之排放歧管連接 結構’其中該球形接頭之第一凸緣係由沖壓加工所製成 且遠第一凸緣之圓周組件以排放方向彎向上游側。 ’如申請專利範圍第2項之多汽缸内燃引擎之排放歧管連接 結構，其中該球形接頭之第一凸緣具有一組件，其提供 —支桿支撐排放歧管罩。 •如申請專利範圍第1項之多汽缸内燃引擎之排放歧管連接 結構，其中一環形空間係形成於收集管體及外管下游組 件間。 5 ·如申請專利範圍第1項之多汽缸内燃引擎之排放歧管連接 結構，其中該收集管體之各別上游組件、該外管及第一 凸緣的管形連接組件係焊接在一起。 6’如申請專利範圍第1項之多汽缸内燃引擎之排放歧管連接 結構，其中該球形接頭包括一相對於該凸緣之第二凸緣 ，及一墊^插置於第一凸緣管形連接組件及第三凸緣的 中心組件間，以便安裝在對應外管環形空間之組件上。 -12- 本紙張轉&⑽）域格(21QX297公釐y 550335 8 8 8 8 A B c D 、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第1項之多汽缸内燃引擎之排放歧管連接 結構，其中該第一凸緣之管形連接組件係以由管形連接 組件徑向廷伸之環形組件連接至第一凸緣體，一錐形組 件具有截錐體形狀，且圍繞管形連接組件。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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