JP2009299595A - Branch pipe joint of multi-cylinder engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多気筒エンジンの分岐管継ぎ手に関する。 The present invention relates to a branch pipe joint of a multi-cylinder engine.
従来、多気筒エンジンにおいては、例えば3つの排気ポートからから排気されたガスは、対応する3本のパイプにより導かれて排出されていた。このような3本のパイプは、集合パイプ部で1本に集合され、別体のコーンユニットを経て別体のキャタライザーユニットに誘導されていた。 Conventionally, in a multi-cylinder engine, for example, gas exhausted from three exhaust ports is guided and discharged by three corresponding pipes. Such three pipes were gathered into one at the gathering pipe part, and were guided to a separate catalyzer unit via a separate cone unit.
図9は、従来の排気管構造の一例を示す正面図である。 FIG. 9 is a front view showing an example of a conventional exhaust pipe structure.
排気管構造110は、エキマニユニット(排気マニホールドユニット)113を有する。
The
エキマニユニット113は、略L字状に曲げられた3本のエキマニパイプ(排気マニホールドパイプ)113a、113b、113cを有する。
The
エキマニパイプ113a、113b、113cの一端は、互いに間隔を空けて配置されていて、エキマニフランジ(排気マニホールドフランジ)111に固定されている。エキマニパイプ113a、113b、113cの一端は、エキマニフランジ111を用いて多気筒エンジン(図示省略)の3つの排気ポート112のそれぞれに接続される。なお、3つの排気ポート112は図9において点線でのみ示されている。
One end of each of the
エキマニパイプ113a、113b、113cの他端は、一箇所に集合されていて、集合用パイプ113d内に固定されている。
The other ends of the
排気管構造110は、さらに、別体のコーンユニット114を有する。
The
コーンユニット114は、一端に大径部114aを有する。大径部114a内にエキマニユニット113の集合用パイプ113dが挿入されている。
The
コーンユニット114は、他端にコーンフランジ114dを有する。大径部114aのコーンフランジ114d側には、小径部114bが形成されており、大径部114aと小径部114bの間がコーン部となっている。コーン部の小径部114bとコーンフランジ114dの間には、接続部114cが接続されている。
The
排気管構造110は、さらに、キャタライザーユニット118を有する。
The
キャタライザーユニット118は、キャタライザーケース118aを有していて、その内部にキャタライザー118bを組み込み済である。キャタライザーケース118aには、小径の接続部118cを介してキャタライザーフランジ118dが接続されている。キャタライザーフランジ118dは、コーンユニット114のコーンフランジ114dと接続されるようになっている。
The
特許文献1には、内燃機関の排気マニホールド構造が示されている。
しかしながら、従来の排気管構造においては、別体のコーンユニットや別体のコーンフランジが用いられていたため、構造が複雑であり、高価になっていた。また、複数のパイプが狭い空間の中で経路を作り集合されているため、複雑な曲げ、成形加工が必要となり、その接続部からガス漏れする危険もあった。 However, in the conventional exhaust pipe structure, since a separate cone unit and a separate cone flange are used, the structure is complicated and expensive. In addition, since a plurality of pipes are gathered together in a narrow space, complicated bending and forming processes are required, and there is a risk of gas leaking from the connecting portion.
図9に示された排気管構造では、エキマニパイプ113a、113b、113cは、別体のコーンユニット114で集合されているため、キャタライザーユニット118に直接接続できず、空間が無駄になっていた。
In the exhaust pipe structure shown in FIG. 9, the
特許文献1に示された金属管状体並びにその製造方法においては、4つの排気管がキャタライザーに接続されているため、構造が複雑であり、ガス漏れの危険も生じ得る。 In the metal tubular body and the manufacturing method thereof disclosed in Patent Document 1, since the four exhaust pipes are connected to the catalyzer, the structure is complicated and there is a risk of gas leakage.
本発明は、単純な構造でコンパクトな多気筒エンジンの分岐管継ぎ手を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a branch pipe joint of a multi-cylinder engine having a simple structure and a compact size.
本発明の解決手段を例示すると、以下のとおりである。 Examples of the solving means of the present invention are as follows.
(1) コーン部と、キャタライザー部と、それらのコーン部及びキャタライザー部を接続する接続部とを有する多気筒エンジンの排気管であって、コーン部と接続部が一体的に形成されていることを特徴とする多気筒エンジンの排気管。 (1) An exhaust pipe of a multi-cylinder engine having a cone part, a catalyzer part, and a connecting part for connecting the cone part and the catalyzer part, and the cone part and the connecting part are formed integrally. This is an exhaust pipe for a multi-cylinder engine.
(2) コーン部と、接続部と、キャタライザー部が、一体的に形成されていることを特徴とする先述の排気管。 (2) The exhaust pipe as described above, wherein the cone part, the connection part, and the catalyzer part are integrally formed.
(3) コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される1つの第1開口部を有し、その1つの第1開口部が複数の排気ポートの全てを取り囲むように構成されていることを特徴とする先述の排気管。 (3) One end of the cone portion has one first opening connected to a plurality of exhaust ports of a multi-cylinder engine, and the one first opening surrounds all of the plurality of exhaust ports. The exhaust pipe as described above, characterized in that
(4) コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される1つの第1開口部を有し、コーン部の他端が第2開口部を有し、そのコーン部の第2開口部が接続部に連結されており、第1開口部から第2開口部までの横断面積が小さくなっている1つのスペースが形成されていることを特徴とする先述の排気管。 (4) One end of the cone portion has one first opening connected to a plurality of exhaust ports of the multi-cylinder engine, and the other end of the cone portion has a second opening. 2. The exhaust pipe as described above, wherein two openings are connected to the connection part, and one space is formed in which a transverse area from the first opening to the second opening is reduced.
(5) 多気筒エンジンが3つの排気ポートを有し、それら3つの排気ポートに接続される1つの第1開口部をコーン部の一端が有する場合に、コーン部と接続部が、その1つの第1開口部と3つの排気ポートのうち真中の排気ポートの中心を通る面に関して対称な形状を有することを特徴とする先述の排気管。 (5) When the multi-cylinder engine has three exhaust ports and one end of the cone portion has one first opening connected to the three exhaust ports, the cone portion and the connection portion are The exhaust pipe as described above, wherein the exhaust pipe has a symmetric shape with respect to a plane passing through the center of the middle exhaust port among the first opening and the three exhaust ports.
本発明によれば、単純な構造でコンパクトな多気筒エンジンの排気管を提供できる。例えば、従来用いられていたような別体のコーンユニットを多気筒エンジンの排気管に用いる必要がない。 According to the present invention, a compact multi-cylinder engine exhaust pipe can be provided with a simple structure. For example, it is not necessary to use a separate cone unit as conventionally used for the exhaust pipe of a multi-cylinder engine.
コーン部と、接続部と、キャタライザー部が、一体的に形成されていると、さらに単純な構造でコンパクトな多気筒エンジンの排気管を提供できる。例えば、従来用いられていたような別体のキャタライザーユニットを多気筒エンジンの排気管に用いる必要がない。 If the cone part, the connection part, and the catalyzer part are integrally formed, it is possible to provide a compact multi-cylinder engine exhaust pipe with a simpler structure. For example, it is not necessary to use a separate catalyzer unit as conventionally used for an exhaust pipe of a multi-cylinder engine.
コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される1つの第1開口部を有し、その1つの第1開口部が複数の排気ポートの全てを取り囲むように構成されていると、従来のように複数のパイプで排気を案内する必要がなく、さらに単純な構造の排気管を提供できる。 One end of the cone portion has one first opening connected to a plurality of exhaust ports of the multi-cylinder engine, and the one first opening is configured to surround all of the plurality of exhaust ports. Thus, there is no need to guide the exhaust with a plurality of pipes as in the prior art, and an exhaust pipe having a simpler structure can be provided.
コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される1つの第1開口部を有し、コーン部の他端が第2開口部を有し、そのコーン部の第2開口部が接続部に連結されており、第1開口部から第2開口部までの横断面積が小さくなっている1つのスペースが形成されていると、従来のように複数のパイプで排気を案内する必要がなく、さらに単純な構造の排気管を提供できる。 One end of the cone portion has one first opening connected to a plurality of exhaust ports of the multi-cylinder engine, the other end of the cone portion has a second opening, and the second opening of the cone portion Is connected to the connecting portion, and when one space having a small cross-sectional area from the first opening to the second opening is formed, it is necessary to guide the exhaust through a plurality of pipes as in the conventional case. Therefore, an exhaust pipe having a simpler structure can be provided.
多気筒エンジンが3つの排気ポートを有し、それら3つの排気ポートに接続される1つの第1開口部をコーン部の一端が有する場合に、コーン部と接続部が、その1つの第1開口部と3つの排気ポートのうち真中の排気ポートの中心を通る面に関して対称な形状を有すると、真中の排気ポートから出た排気が接続部に向けて真っ直ぐに流れ、その両側の排気ポートからの排気が接続部に向けて対称に流れるため、排気がスムーズに流れる。 When the multi-cylinder engine has three exhaust ports and one end of the cone portion has one first opening connected to the three exhaust ports, the cone portion and the connection portion have the first opening. And the three exhaust ports have a symmetrical shape with respect to the plane passing through the center of the middle exhaust port, the exhaust discharged from the middle exhaust port flows straight toward the connecting portion, and from the exhaust ports on both sides of the exhaust port. Since the exhaust gas flows symmetrically toward the connecting portion, the exhaust gas flows smoothly.
本発明の最良の形態による排気管は、コーン部と、キャタライザー部と、コーン部及びキャタライザー部間の接続部とを有する。コーン部と接続部が一体的に形成されている。 The exhaust pipe according to the best mode of the present invention includes a cone part, a catalyzer part, and a connection part between the cone part and the catalyzer part. The cone part and the connection part are integrally formed.
コーン部は、厳密な意味での錐体形状の部分のみでなく、切頭錐体形状、テーパー形状又は漏斗状の部分や、一方向に狭く又は一方向に横断面積が小さくなっている部分を含む。 The cone part is not only a cone-shaped part in the strict sense, but also a truncated cone-shaped, tapered or funnel-shaped part, or a part that is narrow in one direction or has a small cross-sectional area in one direction. Including.
コーン部と接続部は、1本のパイプから一体的に形成されているのが好ましいが、本発明はそのような構成に限定されない。 The cone portion and the connection portion are preferably formed integrally from one pipe, but the present invention is not limited to such a configuration.
好ましくは、コーン部と、接続部と、キャタライザー部が、一体的に形成されている。 Preferably, the cone part, the connection part, and the catalyzer part are integrally formed.
コーン部と、接続部と、キャタライザー部は、1本のパイプから一体的に形成されているのが好ましいが、本発明はそのような構成に限定されない。 The cone portion, the connection portion, and the catalyzer portion are preferably integrally formed from one pipe, but the present invention is not limited to such a configuration.
好ましくは、コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される1つの第1開口部を有し、その1つの第1開口部が複数の排気ポートの全てを取り囲むように構成されている。 Preferably, one end of the cone portion has one first opening connected to a plurality of exhaust ports of the multi-cylinder engine, and the one first opening surrounds all of the plurality of exhaust ports. Has been.
後述の実施例においては、3つの排気ポートが示されているが、本発明は4つの排気ポートやその他の複数の排気ポートの構成を含む。 In the embodiments described later, three exhaust ports are shown, but the present invention includes configurations of four exhaust ports and other plural exhaust ports.
好ましくは、コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される1つの第1開口部を有し、コーン部の他端が第2開口部を有し、そのコーン部の第2開口部が接続部に連結されており、第1開口部から第2開口部までの横断面積が小さくなっている1つのスペースが形成されている。 Preferably, one end of the cone portion has one first opening connected to a plurality of exhaust ports of the multi-cylinder engine, and the other end of the cone portion has a second opening, Two openings are connected to the connection portion, and one space is formed in which the cross-sectional area from the first opening to the second opening is small.
好ましくは、多気筒エンジンが3つの排気ポートを有し、それら3つの排気ポートに接続される1つの第1開口部をコーン部の一端が有する場合に、コーン部と接続部が、その1つの第1開口部と3つの排気ポートのうち真中の排気ポートの中心を通る面に関して対称な形状を有する。 Preferably, when the multi-cylinder engine has three exhaust ports and one end of the cone portion has one first opening connected to the three exhaust ports, the cone portion and the connection portion have one of the first openings. The first opening and the three exhaust ports have a symmetrical shape with respect to a plane passing through the center of the middle exhaust port.
以下、図1〜図3を参照して本発明の実施例1を説明する。 Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は、本発明による多気筒エンジンの排気管の一例を示す正面図である。図2は、図1の排気管の上面図である。図3は、図1の排気管の部分側断面図である。 FIG. 1 is a front view showing an example of an exhaust pipe of a multi-cylinder engine according to the present invention. FIG. 2 is a top view of the exhaust pipe of FIG. FIG. 3 is a partial side sectional view of the exhaust pipe of FIG.
多気筒エンジンの排気管10は、多気筒エンジン(図示省略)の3つの排気ポート12取り付けるためのものである。なお、排気ポート12は図1において点線でのみ示されている。排気ポート12の内径の一例を挙げると、18mmである。
The
排気管10は、コーン部14を有する。
The
コーン部14の一端は、3つの排気ポート12に接続される第1開口部14aを有する。その1つの第1開口部14aが3つの排気ポート12の全てを取り囲むようになっている。
One end of the
第1開口部14aの先端にはフランジ11が取り付けられている。フランジ11は、第1開口部14aを排気ポート12に接続するために用いられる。
A
コーン部14は、他端に第2開口部14bを有する。第1開口部14aから第2開口部14bまでの横断面積が小さくなっている1つのスペースが形成されている。このスペースは、コーン部14の内周面に囲まれている。
The
コーン部14と後述する接続パイプ部16が、その1つの第1開口部14aと3つの排気ポートのうち真中の排気ポート12の中心を通る面Pに関して対称な形状を有する。
The
コーン部14と後述する接続パイプ部16の構成により、例えば左側の排気ポート12から出た排気は、コーン部14の内壁に当たって流れを変えて第2開口部14bに案内される。また、右側の排気ポート12から出た排気は、左側の排気ポート12から出た排気と対称的に、コーン部14の内壁に当たって流れを変えて、第2開口部14bに案内される。さらに、真中の排気ポート12から出た排気は、真っ直ぐに第2開口部14bに案内される。こうして、右側と左側の排気ポート12から出た排気が対称に流れ、真中の排気ポート12から出た排気が真っ直ぐに流れるため、排気干渉が生じにくく、排気がスムーズに流れるようになっている。
Due to the configuration of the
排気管10は、さらに、接続パイプ部16を有する。接続パイプ部16は、曲げられたパイプから構成されていて、コーン部14と、図1〜3においては図示省略されたキャタライザー部を接続する。接続パイプ部16の内径の一例を挙げると、28mmである。
The
コーン部14と接続パイプ部16は一体的に形成されている。すなわち、コーン部14と接続パイプ部16の間にフランジ部分や嵌め合い部分がないため、コーン部14と接続パイプ部16が単純かつコンパクトな形状になっているのである。図1〜3に示された例においては、コーン部14と接続パイプ部16は1本のパイプから一体成形されている。
The
図1〜3に示された例においては、コーン部14と接続パイプ部16は一体的に形成されているため、従来用いられていたような別体のコーンユニットを設ける必要がない。また、第1開口部14aが3つの排気ポート12の全てを取り囲むようになっていて、排気ポート12からの排気が第1開口部14aから横断面積の小さい第2開口部14bを経て接続パイプ部16へと案内されるため、複数のパイプを配置する必要がない。
In the example shown in FIGS. 1-3, since the
以下、図4〜図6を参照して本発明の実施例2を説明する。 Hereinafter, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.
図4は、本発明による多気筒エンジンの排気管の別の例を示す正面図である。図5は、図4の排気管の上面図である。図6は、図4の排気管の部分側断面図である。 FIG. 4 is a front view showing another example of the exhaust pipe of the multi-cylinder engine according to the present invention. FIG. 5 is a top view of the exhaust pipe of FIG. 6 is a partial side sectional view of the exhaust pipe of FIG.
多気筒エンジンの排気管20は、多気筒エンジン(図示省略)の3つの排気ポート22に取り付けるためのものである。なお、排気ポート22は図4において点線でのみ示されている。
The
排気管20は、コーン部24を有する。
The
コーン部24の一端は、3つの排気ポート22に接続される第1開口部24aを有する。その1つの第1開口部24aが3つの排気ポート22の全てを取り囲むようになっている。
One end of the
第1開口部24aの先端にはフランジ21が取り付けられている。フランジ21は、第1開口部24aを排気ポート22に接続するために用いられる。
A
コーン部24は、他端に第2開口部24bを有する。第1開口部24aから第2開口部24bまでの横断面積が小さくなっている1つのスペースが形成されている。このスペースは、コーン部24の内周面に囲まれている。
The
コーン部24と後述する接続パイプ部26が、その1つの第1開口部24aと3つの排気ポートのうち真中の排気ポート22の中心を通る面Qに関して対称な形状を有する。
The
コーン部24と後述する接続パイプ部26の構成により、例えば左側の排気ポート22から出た排気は、コーン部24の内壁に当たって流れを変えて第2開口部24bに案内される。また、右側の排気ポート22から出た排気は、左側の排気ポート22から出た排気と対称的に、コーン部24の内壁に当たって流れを変えて、第2開口部24bに案内される。さらに、真中の排気ポート22から出た排気は、真っ直ぐに第2開口部24bに案内される。こうして、右側と左側の排気ポート22から出た排気が対称に流れ、真中の排気ポート22から出た排気が真っ直ぐに流れるため、排気干渉が生じにくく、排気がスムーズに流れるようになっている。
Due to the configuration of the
排気管20は、さらに、接続パイプ部26を有する。接続パイプ部26は、曲げられたパイプから構成されていて、コーン部24と後述するキャタライザー部28を接続する。
The
排気管20は、さらに、キャタライザー部28を有する。キャタライザー部28は、接続パイプ部26の他端に接続されていて、内部にキャタライザー(図示省略)を組み込み済である。
The
コーン部24、接続パイプ部26、及びキャタライザー部28は、一体的に形成されている。すなわち、コーン部24、接続パイプ部26、及びキャタライザー部28の間にフランジ部分や嵌め合い部分がないため、コーン部24、接続パイプ部26、及びキャタライザー部28が単純かつコンパクトな形状になっているのである。図4〜6に示された例においては、コーン部24、接続パイプ部26、及びキャタライザー部28は1本のパイプから一体成形されている。
The
図4〜6に示された例においては、コーン部24、接続パイプ部26、及びキャタライザー部28は、一体的に形成されているため、従来用いられていたような別体のコーンユニットや別体のキャタライザーユニットを設ける必要がない。また、第1開口部24aが3つの排気ポート22の全てを取り囲むようになっていて、排気ポート22からの排気が第1開口部24aから横断面積の小さい第2開口部24bを経てキャタライザー部28へと案内されるため、複数のパイプを配置する必要がない。
In the example shown in FIGS. 4 to 6, the
以下、図7及び図8を参照して本発明の実施例3を説明する。 A third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図7は、本発明による多気筒エンジンの排気管のさらに別の例を示す正面図である。図8は、図7の排気管の側面図である。 FIG. 7 is a front view showing still another example of the exhaust pipe of the multi-cylinder engine according to the present invention. FIG. 8 is a side view of the exhaust pipe of FIG.
多気筒エンジンの排気管30は、コーン部34を有する。
The
コーン部34の一端は、第1開口部34aを有する。第1開口部34aは、直径の大きな1つの開口部として構成されている。第1開口部34aは、例えば図9に示された従来のエキマニユニット113を介して、多気筒エンジンの複数の排気ポート(図示省略)に接続される。
One end of the
コーン部34は、他端に第2開口部34bを有する。第1開口部34aから第2開口部34bまでの横断面積が小さくなっている。
The
排気管30は、さらに、接続パイプ部36を有する。接続パイプ部36は、第2開口部34bとほぼ同径のパイプから構成されていて、コーン部34と後述するキャタライザー部38を接続する。
The
排気管30は、さらに、キャタライザー部38を有する。キャタライザー部38は、接続パイプ部36の他端に接続されていて、内部にキャタライザー(図示省略)を組み込み済である。
The
コーン部34、接続パイプ部36、及びキャタライザー部38は、一体的に形成されている。すなわち、コーン部34、接続パイプ部36、及びキャタライザー部38の間にフランジ部分や嵌め合い部分がないため、コーン部34、接続パイプ部36、及びキャタライザー部38が単純かつコンパクトな形状になっているのである。図7及び8に示された例においてはコーン部34、接続パイプ部36、及びキャタライザー部38は1本のパイプから一体成形されている。
The
図7及び8に示された例においては、コーン部34が接続パイプ部36を介してキャタライザー部38と一体的に成形されているため、従来用いられていたような別体のコーンユニットや別体のキャタライザーユニットを設ける必要がない。また、排気管30にエキマニユニットを直接接合できるようになっている。
In the example shown in FIGS. 7 and 8, since the
本発明は図示された実施例に限定されない。 The invention is not limited to the illustrated embodiment.
10、20、30 排気管
11、21 フランジ
12、22 排気ポート
14、24、34 コーン部
14a、24a、34a 第1開口部
14b、24b、34b 第2開口部
16、26、36 接続パイプ部
28、38 キャタライザー部
10, 20, 30
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