JP3047733B2 - Exhaust manifold for internal combustion engine - Google Patents
Exhaust manifold for internal combustion engineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気マニホー
ルドに関し、特に、両側に鍔部が形成された金属製の上
側マニホールドと下側マニホールドとをその鍔部同士を
溶接することによって形成された排気マニホールドにお
いて、排気マニホールドの湾曲部が熱によって破損せ
ず、排気マニホールドの耐久性を向上させた内燃機関の
排気マニホールドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust manifold for an internal combustion engine, and more particularly, to an upper manifold and a lower manifold made of metal having flanges formed on both sides by welding the flanges to each other. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust manifold for an internal combustion engine in which a bent portion of the exhaust manifold is not damaged by heat and the durability of the exhaust manifold is improved.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、自動車用の内燃機関では、軽量
化、低熱容量化を目的としてＳＵＳ（ステンレス）板金
製の排気マニホールドが実用化されている。そして、多
気筒内燃機関におけるＳＵＳ板金製の排気マニホールド
では、複雑な形状を実現するために、排気マニホールド
が上型プレス板と、下型プレス板を溶接によって張り合
わせた、いわゆる最中構造が広く知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, an exhaust manifold made of SUS (stainless steel) has been put to practical use in an internal combustion engine for an automobile for the purpose of reducing the weight and reducing the heat capacity. In an exhaust manifold made of SUS sheet metal in a multi-cylinder internal combustion engine, a so-called middle structure in which an exhaust manifold is bonded to an upper press plate and a lower press plate by welding to realize a complicated shape is widely known. Have been.
【０００３】最中構造の排気マニホールドとしては、樋
状に形成された上下の排気マニホールドの合わせ部に設
けられた鍔部を溶接することによって排気マニホールド
を形成するもの（例えば、特開平３−６４６１６号公報
参照）と、樋状に形成された上下の排気マニホールドの
合わせ部の端面をそのまま重ね合わせ溶接することによ
って排気マニホールドを形成するもの（例えば、特開平
４−９６３１７号公報参照）とがある。As an exhaust manifold having a middle structure, an exhaust manifold is formed by welding a flange provided at a joining portion of upper and lower exhaust manifolds formed in a gutter shape (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-64616). Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-96317), and an apparatus in which an exhaust manifold is formed by overlapping and welding the end surfaces of upper and lower exhaust manifolds formed in a gutter shape. .
【０００４】しかしながら、上下の排気マニホールドの
合わせ部の端面をそのまま重ね合わせ溶接して形成する
排気マニホールドは、型数、溶接工程の点で製造が難し
く、コストが高いために、上下の排気マニホールドの合
わせ部に鍔部を設けてこれを溶接して形成する排気マニ
ホールドが内燃機関に採用される傾向にある。前述の特
開平３−６４６１６号公報の排気マニホールドには、両
側に鍔の設けられた２枚の湾曲した樋状の板を最中合わ
せして、両端の鍔部を溶接して断面が長円形の排気マニ
ホールドを構成することが開示されている。そして、こ
のような排気マニホールドの構造は、特に、排気マニホ
ールドの排気入口部と出口部とに設けられるフランジを
固定部材で固定する方式の内燃機関において、排気マニ
ホールドを継ぎ合わせて構成したものに対して熱歪の集
中を防止するという点で優れているので、広く採用され
ている。However, the exhaust manifold formed by overlapping and welding the end faces of the upper and lower exhaust manifolds as they are is difficult to manufacture in terms of the number of molds and the welding process, and is expensive. An exhaust manifold formed by providing a flange portion at a fitting portion and welding the flange portion has been used in an internal combustion engine. In the exhaust manifold described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-64616, two curved gutter-like plates provided with flanges on both sides are fitted in the middle, and the flanges at both ends are welded to form an oval cross section. It is disclosed that the exhaust manifold is configured. The structure of such an exhaust manifold is, in particular, an internal combustion engine in which a flange provided at an exhaust inlet and an outlet of an exhaust manifold is fixed by a fixing member, in which an exhaust manifold is joined. It is widely used because it is excellent in preventing the concentration of thermal strain.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、この上下の
排気マニホールドの合わせ部に鍔部を設けてこれを溶接
して形成する排気マニホールドでは、内燃機関の過渡運
転時や高速運転時等に、排気マニホールドが高い温度で
使用されると、内燃機関のポートの横の部分に設定され
た鍔部（溶接部）と、排気マニホールドの本管との温度
差、並びに剛性差（強度差）により、鍔部の付け根（本
管との接続部）に亀裂が発生し易いという問題点があ
る。However, in an exhaust manifold formed by providing a flange portion at a joint portion of the upper and lower exhaust manifolds and welding the flange portion, the exhaust manifold is used during a transient operation or a high speed operation of the internal combustion engine. If the manifold is used at a high temperature, the flange (weld) set at the side of the port of the internal combustion engine and the temperature difference between the main pipe of the exhaust manifold and the rigidity difference (strength difference) There is a problem that a crack is easily generated at the base of the part (connection part with the main pipe).
【０００６】この問題点について図７から図９を用いて
詳細に説明する。図７は金属製の上側マニホールド１と
下側マニホールド２とを接合してなる従来の排気マニホ
ールド３の構成を示すものであり、図７(a) は上側マニ
ホールド１を取り去った状態の排気マニホールド３の斜
視図、図７(b) は図７(a) の排気マニホールド１を入力
側フランジ４側から見た正面図、図７(c) は図７(a) に
示した排気マニホールド３の排気ガス流路に直交する方
向の断面図である。[0006] This problem will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 9. FIG. 7 shows a configuration of a conventional exhaust manifold 3 in which a metal upper manifold 1 and a lower manifold 2 are joined. FIG. 7A shows the exhaust manifold 3 with the upper manifold 1 removed. 7 (b) is a front view of the exhaust manifold 1 of FIG. 7 (a) as viewed from the input side flange 4, and FIG. 7 (c) is an exhaust manifold of the exhaust manifold 3 shown in FIG. 7 (a). It is sectional drawing of the direction orthogonal to a gas flow path.
【０００７】この実施例の排気マニホールド３は４気筒
内燃機関用のものであり、内燃機関に取り付けられる入
口側フランジ４には４つのポート４ａ，４ｂ，４ｃ，４
ｄが設けられており、排気管に接続する出口側フランジ
５には２つのポート５ａ，５ｂが設けられていて、排気
マニホールド３は入口側フランジ４の２つのポート４
ａ，４ｄと４ｂ，４ｃから流入する排気ガスをそれぞれ
集合して出口側フランジ５のポート５ａ，５ｂに導くよ
うになっている。上側マニホールド１と下側マニホール
ド２とはそれぞれ樋状に形成されており、本管の両端部
にそれぞれ鍔部６が形成されている。排気マニホールド
３は上側マニホールド１と下側マニホールド２とを最中
合わせし、鍔部６同士を溶接することにより形成され、
本管の内部が排気ガス通路となる。The exhaust manifold 3 of this embodiment is for a four-cylinder internal combustion engine, and has four ports 4a, 4b, 4c, 4 on an inlet side flange 4 attached to the internal combustion engine.
d is provided, and the outlet side flange 5 connected to the exhaust pipe is provided with two ports 5a and 5b, and the exhaust manifold 3 is provided with two ports 4 of the inlet side flange 4.
The exhaust gases flowing from the outlet flanges a, 4d and 4b, 4c are respectively collected and led to the ports 5a, 5b of the outlet side flange 5. The upper manifold 1 and the lower manifold 2 are each formed in a gutter shape, and flanges 6 are formed at both ends of the main pipe. The exhaust manifold 3 is formed by centering the upper manifold 1 and the lower manifold 2 and welding the flanges 6 to each other.
The inside of the main pipe becomes an exhaust gas passage.
【０００８】このような最中型の排気マニホールド３に
おいては、機関の運転時に排気ガスによって加熱されて
全体が熱膨張し、排気マニホールド３の曲がり部７は、
図７(a) に破線で示すように変形しようとする。まず、
この変形について説明すると、熱膨張によって排気マニ
ホールド３の曲がり部７の外側の部分（入力側フランジ
４から遠い側で曲率半径の大きい側）は外方に逃げよう
（伸びよう）とし、排気マニホールド３の曲がり部の内
側の部分（入力側フランジ４に近い側で曲率半径の小さ
い側）は温度的に低いのでそれを妨げようとする。この
結果、排気マニホールド３は内側と外側に引き伸ばされ
た形になり、図７(a) に示した排気マニホールド３にお
けるＣ部の高温時の変形は図８(a) に示す実線のように
なる（二点鎖線が冷間時の位置）。In such a middle-sized exhaust manifold 3, the whole is thermally expanded by being heated by the exhaust gas during operation of the engine, and the bent portion 7 of the exhaust manifold 3
An attempt is made to deform as shown by the broken line in FIG. First,
Explaining this deformation, a portion outside the bent portion 7 of the exhaust manifold 3 (input side flange) due to thermal expansion.
4 (the side with a large radius of curvature on the side far from 4 ) tends to escape outward (extend), and the portion inside the bent portion of the exhaust manifold 3 (the side with a small radius of curvature on the side near the input side flange 4).
Side) is so low in temperature that it tries to prevent it. As a result, the exhaust manifold 3 is elongated inward and outward, and the deformation of the portion C in the exhaust manifold 3 at a high temperature shown in FIG. 7A is as shown by a solid line in FIG. 8A. (The position indicated by the two-dot chain line is cold).
【０００９】すると、図９(a) に示すように、曲がり部
７の内側７inにおいては、上側マニホールド１と下側マ
ニホールド２には矢印Ｐで示す圧縮力が作用するので、
鍔部６の先端部分６ａには、鍔部６の付け根部６ｂを支
点とした矢印Ｑで示す引張応力が集中し、鍔部６の先端
部分６ａや付け根部６ｂに亀裂が発生し易い。一方、図
７(a) に示した排気マニホールド３の入口側フランジ４
と出口側フランジ５に位置が拘束された排気マニホール
ド３の集合部９、即ち、図７(a) に示したＤ部とＥ部に
おいては、隣接する排気マニホールド３の熱膨張と入口
側フランジ４と出口側フランジ５による拘束によって、
本管が内側の鍔部６に寄ってくるような変形が生じる。
このため、図７(a) に示した排気マニホールド３のＤ部
とＥ部においては、高温時の変形が図８(b) ，(c) に実
線で示すようになる（二点鎖線が冷間時の位置）。Then, as shown in FIG. 9A, a compressive force indicated by an arrow P acts on the upper manifold 1 and the lower manifold 2 in the inside 7 in of the bent portion 7,
Tensile stress indicated by an arrow Q with the fulcrum at the base 6b of the flange 6 is concentrated on the front end 6a of the flange 6, and cracks are likely to occur at the front end 6a and the base 6b of the flange 6. On the other hand, the inlet side flange 4 of the exhaust manifold 3 shown in FIG.
In the gathering portion 9 of the exhaust manifold 3 whose position is restricted by the outlet flange 5, that is, in the portions D and E shown in FIG. 7A, the thermal expansion of the adjacent exhaust manifold 3 and the inlet flange 4 And the restriction by the outlet side flange 5,
A deformation occurs such that the main pipe approaches the inner flange portion 6.
For this reason, in the portions D and E of the exhaust manifold 3 shown in FIG. 7A, the deformation at the time of high temperature becomes as shown by a solid line in FIGS. Time position).
【００１０】この結果、図９(b) に示すように、集合部
９の内側９inにおいては、上側マニホールド１と下側マ
ニホールド２には矢印Ｒで示す引張力が作用するので、
鍔部６の先端部分６ａには曲げ応力が集中して作用し、
鍔部６の先端部分６ａに亀裂が発生し易い。そこで、本
発明は、前記従来の鍔部を有する最中型の内燃機関の排
気マニホールドにおける課題を解消し、排気マニホール
ドに熱変形が生じても、鍔部分に応力が集中せず、鍔部
に亀裂が発生することのない、低コストで信頼性、耐熱
性のある内燃機関の排気マニホールドを提供することを
目的とする。As a result, as shown in FIG. 9 (b), a tensile force indicated by an arrow R acts on the upper manifold 1 and the lower manifold 2 on the inner side 9in of the gathering portion 9.
Bending stress is concentrated and acts on the tip portion 6a of the flange portion 6,
Cracks are likely to occur in the tip portion 6a of the flange portion 6. Therefore, the present invention solves the problem in the exhaust manifold of a middle-sized internal combustion engine having the conventional flange, and even if thermal deformation occurs in the exhaust manifold, stress is not concentrated on the flange, and cracks are generated in the flange. It is an object of the present invention to provide a low-cost, reliable, heat-resistant exhaust manifold for an internal combustion engine, which does not cause any problems.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明は、内燃機関の排気ポートから排出される排気ガスを
排気パイプに導く排気ガス通路を備え、この排気ガス通
路が、両側に鍔部が形成された金属製の上側マニホール
ドと下側マニホールドとを、その鍔部同士を溶接するこ
とによって形成される内燃機関の排気マニホールドであ
って、この排気マニホールドの湾曲部における排気ガス
通路に直交する方向の排気マニホールドの断面形状を、
曲率が小さい側の湾曲部の鍔部の付け根部分からの上下
の排気通路周壁の立ち上がり角度が、曲率が大きい側の
湾曲部の鍔部の付け根部分からの排気通路周壁の立ち上
がり角度よりも小さくなるように形成したことを特徴と
している。In order to achieve the above object, the present invention provides an exhaust gas passage for guiding exhaust gas discharged from an exhaust port of an internal combustion engine to an exhaust pipe, and the exhaust gas passage has flange portions on both sides. Is an exhaust manifold of an internal combustion engine formed by welding a metal upper manifold and a lower manifold having flanges to each other, and is orthogonal to an exhaust gas passage in a curved portion of the exhaust manifold. The cross-sectional shape of the exhaust manifold in the direction
The rising angles of the upper and lower exhaust passage peripheral walls from the base of the flange of the curved portion on the side with the smaller curvature are different from those on the side with the larger curvature.
It is characterized in that it is formed to be smaller than the rising angle of the peripheral wall of the exhaust passage from the base of the flange of the curved portion .
【００１２】この場合、前記排気マニホールドに、前記
鍔部の自由端部を連続して溶接した第１の溶接部と、こ
の第１の溶接部の内側の鍔部同士を溶接した第２の溶接
部とが備えられていても良い。In this case, a first welded portion where the free end of the flange portion is continuously welded to the exhaust manifold, and a second welded portion where the flange portions inside the first welded portion are welded to each other. Unit may be provided.
【００１３】[0013]
【作用】本発明の内燃機関の排気マニホールドによれ
ば、両側に鍔部が形成された金属製の上側マニホールド
と下側マニホールドとを、その鍔部同士を溶接して接合
する際に、排気マニホールドの湾曲部における排気ガス
通路に直交する方向の排気マニホールドの断面形状が、
排気マニホールド内側の鍔部の付け根部分からの上下の
排気通路周壁の立ち上がり角度を、排気マニホールド外
側の鍔部の付け根部分からの排気通路周壁の立ち上がり
角度よりも小さくなるように形成されているので、高温
時に排気マニホールドの曲がり部の内側の鍔部、或いは
集合部の内側の鍔部に加わる応力が低減され、内側の鍔
部に亀裂が発生しにくくなる。According to the exhaust manifold for an internal combustion engine of the present invention, when an upper manifold and a lower manifold made of metal having flanges formed on both sides are joined together by welding the flanges to each other, the exhaust manifold is used. The cross-sectional shape of the exhaust manifold in the direction orthogonal to the exhaust gas passage in the curved portion of
Since the rising angle of the upper and lower exhaust passage peripheral walls from the root of the flange inside the exhaust manifold is formed to be smaller than the rising angle of the exhaust passage peripheral wall from the root of the flange outside the exhaust manifold, The stress applied to the inner flange of the bent portion of the exhaust manifold or the inner flange of the collecting portion at high temperature is reduced, and cracks are less likely to occur in the inner flange.
【００１４】[0014]
【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明する。図１(a) は本発明の第１の形態の内燃機関
の排気マニホールド１０の全体構成を示す平面図であ
る。この実施例の排気マニホールド１０は、４気筒内燃
機関用のものであり、内燃機関に取り付けられる４つの
ポート１４ａを備えた入口側フランジ１４、図示しない
２本の排気パイプに接続される２つのポート１５ａを備
えた出口側フランジ１５と、これら入口側フランジ１４
と出口側フランジ１５との間に取り付けられる２系統の
排気マニホールド本管１３とから構成されており、２系
統の排気マニホールド本管１３はそれぞれ上側排気マニ
ホールド１１と、下側排気マニホールド１２とを溶接す
ることによって形成される。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1A is a plan view showing the overall configuration of an exhaust manifold 10 for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. The exhaust manifold 10 of this embodiment is for a four-cylinder internal combustion engine, and has an inlet flange 14 having four ports 14a attached to the internal combustion engine, and two ports connected to two exhaust pipes (not shown). Outlet flange 15 provided with the inlet flange 15a;
And two outlet manifold main pipes 13 attached between the outlet side flange 15. The two exhaust manifold main pipes 13 weld the upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 12 respectively. It is formed by doing.
【００１５】上側排気マニホールド１１と、下側排気マ
ニホールド１２とは樋状をしており、その両側に鍔部１
６を備えている。そして、この鍔部１６同士を溶接する
ことによって、排気マニホールド本管１３が形成され、
排気マニホールド本管１３の両端部がそれぞれ入口側フ
ランジ１４と出口側フランジ１５に接続される。以上の
ような部材から構成される排気マニホールド１０におい
て、本発明の第１の形態では、排気マニホールド本管１
３の湾曲部１７および集合部１８における排気ガス通路
に直交する方向の排気マニホールド本管１３の断面形状
を、排気マニホールド内側の鍔部１６inの付け根部分１
６ａからの上下の排気通路周壁の立ち上がり角度が、排
気マニホールド外側の鍔部１６out の付け根部分１６ｂ
からの排気通路周壁の立ち上がり角度よりも小さくなる
ように形成している。この排気マニホールド本管１３の
湾曲部１７および集合部１８における排気ガス通路に直
交する方向の排気マニホールド本管１３の断面形状を、
次に具体的な実施例に基づいて説明する。The upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 12 are in the form of a gutter.
6 is provided. By welding the flange portions 16 together, the exhaust manifold main pipe 13 is formed,
Both ends of the exhaust manifold main pipe 13 are connected to an inlet flange 14 and an outlet flange 15, respectively. In the exhaust manifold 10 composed of the above members, in the first embodiment of the present invention, the exhaust manifold main pipe 1 is provided.
The cross-sectional shape of the exhaust manifold main pipe 13 in the direction orthogonal to the exhaust gas passage in the curved portion 17 and the collecting portion 18 of FIG.
The rising angle of the upper and lower exhaust passage peripheral walls from the upper end of the flange 16out on the outer side of the exhaust manifold 16b
It is formed so as to be smaller than the rising angle of the peripheral wall of the exhaust passage. The cross-sectional shape of the exhaust manifold main pipe 13 in a direction orthogonal to the exhaust gas passage in the curved portion 17 and the collecting portion 18 of the exhaust manifold main pipe 13 is as follows:
Next, a description will be given based on specific examples.
【００１６】図１(b) は図１(a) のＡ−Ａ線における排
気マニホールド本管１３の湾曲部１７の断面の第１の実
施例を示す断面図である。図において、１１，１２はそ
れぞれ別個にプレス成形されたＳＵＳ板金製の上側排気
マニホールドと下側排気マニホールド、１６inは内側の
鍔部、１６out は外側の鍔部、１６ａは鍔部１６inの付
け根部分、１６ｂは鍔部１６out の付け根部分、１９は
排気マニホールド本管１３内の排気ガス通路である。FIG. 1B is a cross-sectional view showing a first embodiment of a cross section of the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 taken along line AA in FIG. 1A. In the figure, 11 and 12 are separately formed upper and lower SUS sheet metal exhaust manifolds and SUS sheet metal, 16in is an inner flange portion, 16out is an outer flange portion, 16a is a root portion of the flange portion 16in, Reference numeral 16b denotes a base portion of the flange portion 16out, and reference numeral 19 denotes an exhaust gas passage in the exhaust manifold main pipe 13.
【００１７】この実施例では、排気マニホールド本管１
３の湾曲部１７の内側の鍔部１６inの上側排気マニホー
ルド１１と下側排気マニホールド１２に対する立ち上が
り角度θ１が、排気マニホールド本管１３の湾曲部１７
の外側の鍔部１６out の上側排気マニホールド１１と下
側排気マニホールド１２に対する立ち上がり角度θ２に
対して小さくなるように、排気マニホールド本管１３の
湾曲部１７の内側において、上側排気マニホールド１１
と下側排気マニホールド１２とが緩やかに曲げられて内
側の鍔部１６inに接続されている。In this embodiment, the exhaust manifold main pipe 1
The rising angle θ1 of the inner flange 16in of the inner curved portion 17 of the third curved portion 17 with respect to the upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 12 is the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13.
Inside the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 so that the outer flange 16out becomes smaller with respect to the rising angle θ2 with respect to the upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 12.
And the lower exhaust manifold 12 are gently bent and connected to the inner flange 16in.
【００１８】そして、図１(a) のＡ−Ａ線における排気
マニホールド本管１３の湾曲部１７と同様に、図１(a)
のＢ−Ｂ線における排気マニホールド本管１３の集合部
１８においても、図１(c) に示すように、排気マニホー
ルド本管１３の集合部１８の内側の鍔部１６inの上側排
気マニホールド１１と下側排気マニホールド１２に対す
る立ち上がり角度θ３は、前述の角度θ２に対して小さ
くなるように、上側排気マニホールド１１と下側排気マ
ニホールド１２とが緩やかに曲げられて内側の鍔部１６
inに接続されている。As in the case of the curved portion 17 of the exhaust manifold main line 13 along the line AA in FIG.
As shown in FIG. 1 (c), at the gathering portion 18 of the exhaust manifold main pipe 13 along the line BB, the upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 11 of the flange 16in inside the gathering portion 18 of the exhaust manifold main pipe 13 are also arranged. The upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 12 are gently bent so that the rising angle θ3 with respect to the side exhaust manifold 12 becomes smaller with respect to the aforementioned angle θ2.
Connected to in.
【００１９】この構造により、図１(a) のＡ−Ａ線にお
ける排気マニホールド本管１３の湾曲部１７に図８(a)
で説明したような熱変形が生じても、排気マニホールド
本管１３の湾曲部１７の内側の鍔部１６inの上側排気マ
ニホールド１１と下側排気マニホールド１２に対する立
ち上がり角度θ１が小さいので、内側の鍔部１６inに大
きな応力が加わらず、内側の鍔部１６inにおける熱疲労
亀裂の発生が防止される。また、図１(a) のＢ−Ｂ線に
おける排気マニホールド本管１３の集合部１８に図８
(c) で説明したような熱変形が生じても、排気マニホー
ルド本管１３の集合部１８の内側の鍔部１６inの上側排
気マニホールド１１と下側排気マニホールド１２に対す
る立ち上がり角度θ２が小さいので、内側の鍔部１６in
に大きな応力が加わらず、内側の鍔部１６inにおける熱
疲労亀裂の発生が防止される。With this structure, the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 along the line AA in FIG.
Even if the thermal deformation as described in the above occurs, the rising angle θ1 of the inner flange portion 16in of the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 with respect to the upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 12 is small. Since a large stress is not applied to the 16in, the occurrence of thermal fatigue cracks in the inner flange 16in is prevented. Also, FIG. 8A shows the collecting portion 18 of the exhaust manifold main pipe 13 along the line BB in FIG.
Even if the thermal deformation as described in (c) occurs, the rising angle θ2 of the inner flange portion 16in of the gathering portion 18 of the exhaust manifold main pipe 13 with respect to the upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 12 is small. The collar part 16in
No large stress is applied to the inner flange 16in, thereby preventing the occurrence of thermal fatigue cracks in the inner flange 16in.
【００２０】なお、図１(b) ，(c) の構成においては、
排気ガス通路１９の断面積は変更しておらず、また、排
気ガスの主流は従来と形状を変更していない排気マニホ
ールド本管１３の外側の壁に沿って流れるため、内燃機
関の性能は低下しない。図２(a) は図１(a) のＡ−Ａ線
における断面の第２の実施例を示す断面図である。この
実施例では、排気マニホールド本管１３の湾曲部１７の
内側の鍔部１６inの上側排気マニホールド１１と下側排
気マニホールド１２に対する立ち上がり角度θ１が更に
緩やかされ、排気マニホールド本管１３の湾曲部１７の
断面が無花果型に形成されている。この実施例の構成で
も、内側の鍔部１６inに大きな応力が加わらず、内側の
鍔部１６inにおける熱疲労亀裂の発生が防止される。In the configuration shown in FIGS. 1 (b) and 1 (c),
Since the cross-sectional area of the exhaust gas passage 19 is not changed, and the main flow of the exhaust gas flows along the outer wall of the exhaust manifold main pipe 13 whose shape has not been changed from the conventional one, the performance of the internal combustion engine is degraded. do not do. FIG. 2A is a cross-sectional view showing a second embodiment of the cross section taken along line AA of FIG. 1A. In this embodiment, the rising angle θ1 of the inner flange portion 16in of the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 with respect to the upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 12 is further reduced, and the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 is reduced. The cross section is formed in the shape of a fig. Even in the configuration of this embodiment, a large stress is not applied to the inner flange 16in, and the occurrence of thermal fatigue cracks in the inner flange 16in is prevented.
【００２１】図２(b) は図１(a) のＡ−Ａ線における断
面の第３の実施例を示す断面図である。この実施例で
は、図１(b) で説明した実施例の内側の鍔部１６inに対
して保温カバー２０が設けられている。この保温カバー
２０は、内側の鍔部１６inの温度を保温して、排気マニ
ホールド本管１３の温度に近づけるためのものである。
保温カバー２０の温度保持作用により、内側の鍔部１６
inと排気マニホールド本管１３との間の温度勾配が小さ
くなり、湾曲部１７における温度差による歪みの集中を
低減することができ、内側の鍔部１６inにおける熱疲労
亀裂の発生がいっそう防止される。FIG. 2B is a cross-sectional view showing a third embodiment of the cross section taken along line AA of FIG. 1A. In this embodiment, a heat insulating cover 20 is provided for the inner flange 16in of the embodiment described with reference to FIG. The heat insulating cover 20 is for keeping the temperature of the inner flange 16in close to the temperature of the exhaust manifold main pipe 13.
Due to the temperature retaining action of the heat retaining cover 20, the inner flange 16
The temperature gradient between in and the exhaust manifold main pipe 13 is reduced, the concentration of strain due to the temperature difference in the curved portion 17 can be reduced, and the occurrence of thermal fatigue cracks in the inner flange portion 16in is further prevented. .
【００２２】図２(c) は図１(a) のＡ−Ａ線における断
面の第４の実施例を示す断面図である。この実施例で
は、図１(b) で説明した実施例の内側の鍔部１６inを溶
接する際に、鍔部１６inの間に集熱フィン２１が、排気
ガス通路１９内に突き出した形で挟み込まれている。こ
の集熱フィン２１は、排気ガス通路１９を流れる排気ガ
スの温度を内側の鍔部１６inに伝える働きをし、内側の
鍔部１６inの温度を排気マニホールド本管１３の温度に
近づけるためのものである。集熱フィン２１の伝熱作用
により、内側の鍔部１６inと排気マニホールド本管１３
との間の温度勾配が小さくなり、湾曲部１７における温
度差による歪みの集中を低減することができ、内側の鍔
部１６inにおける熱疲労亀裂の発生がいっそう防止され
る。FIG. 2C is a sectional view showing a fourth embodiment of the section taken along line AA of FIG. 1A. In this embodiment, when welding the inner flange 16in of the embodiment described with reference to FIG. 1 (b), the heat collecting fins 21 are sandwiched between the flanges 16in so as to protrude into the exhaust gas passage 19. Have been. The heat collecting fins 21 serve to transmit the temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage 19 to the inner flange 16in, and bring the temperature of the inner flange 16in closer to the temperature of the exhaust manifold main pipe 13. is there. Due to the heat transfer action of the heat collecting fins 21, the inner flange 16in and the exhaust manifold main pipe 13
, The concentration of strain due to the temperature difference in the curved portion 17 can be reduced, and the occurrence of thermal fatigue cracks in the inner flange portion 16in is further prevented.
【００２３】図３(a) は図１(a) のＡ−Ａ線における断
面の第５の実施例を示す断面図であり、図３(b) は図３
(a) の断面を採用した場合における図１(a) のＢ−Ｂ線
における断面を示す断面図である。この実施例は図１
(b) で説明した第１の実施例の断面の変形例を示すもの
であり、湾曲部１７における排気マニホールド本管１３
の断面が真円ではなく、排気マニホールド本管１３の分
割方向を短径Ｍ、これに直交する方向に長径Ｌをとった
楕円になっている。また、上側排気マニホールド１１の
鍔部１６の長さが下側排気マニホールド１２の鍔部１６
の長さよりもΔｄだけ長く形成されている。FIG. 3A is a sectional view showing a fifth embodiment of the section taken along the line AA in FIG. 1A, and FIG.
FIG. 2A is a cross-sectional view showing a cross section taken along line BB of FIG. 1A when the cross section of FIG. This embodiment is shown in FIG.
FIG. 13B shows a modification of the cross section of the first embodiment described in (b), and shows the exhaust manifold main pipe 13 in the curved portion 17.
Is not a perfect circle, but an ellipse having a minor axis M in the direction of division of the exhaust manifold main pipe 13 and a major axis L in a direction perpendicular to this. Further, the length of the flange 16 of the upper exhaust manifold 11 is
Are formed longer by Δd than the length.
【００２４】なお、この実施例では、上側排気マニホー
ルド１１の鍔部１６の長さが下側排気マニホールド１２
の鍔部１６の長さよりもΔｄだけ長く形成されている
が、下側排気マニホールド１２の鍔部１６の長さを上側
排気マニホールド１１の鍔部１６の長さよりもΔｄだけ
長く形成しても良い。この実施例のように、排気マニホ
ールド本管１３の断面を楕円とすることで、内側の鍔部
１６inの立ち上がり角度を小さくしたことによる排気マ
ニホールド本管１３の幅の拡大を抑え、設計スペースの
増加を防止、もしくは極力小さくすることができる。In this embodiment, the length of the flange 16 of the upper exhaust manifold 11 is smaller than that of the lower exhaust manifold 12.
The length of the flange 16 of the lower exhaust manifold 12 may be longer than the length of the flange 16 of the upper exhaust manifold 11 by Δd. . As in this embodiment, by making the cross section of the exhaust manifold main pipe 13 elliptical, an increase in the width of the exhaust manifold main pipe 13 due to a reduction in the rising angle of the inner flange 16in is suppressed, and an increase in design space is achieved. Can be prevented or minimized.
【００２５】また、上側排気マニホールド１１の鍔部１
６の長さを下側排気マニホールド１２の鍔部１６の長さ
よりもΔｄだけ長く形成すると、次のような効果があ
る。即ち、鍔部１６の先端部を溶接すると、溶接ビード
がのりにくく、溶接工程が難しいので、ビードが不均一
になり易く、破損する可能性もある。一方、この実施例
のように、上側排気マニホールド１１の鍔部１６の長さ
を下側排気マニホールド１２の鍔部１６の長さよりもΔ
ｄだけ長く形成すると、溶接はほぼ一定方向からできる
ために、排気マニホールドの位置を変える必要が少な
く、溶接工程が容易になるばかりか、均一な溶接が可能
になり、溶接の溶け込み不良も防止することができる。The flange 1 of the upper exhaust manifold 11
When the length of the flange 6 is formed to be longer than the length of the flange 16 of the lower exhaust manifold 12 by Δd, the following effects are obtained. That is, when the tip of the flange 16 is welded, the weld bead is hard to be stuck and the welding process is difficult, so that the bead is likely to be non-uniform and may be damaged. On the other hand, as in this embodiment, the length of the flange 16 of the upper exhaust manifold 11 is larger than the length of the flange 16 of the lower exhaust manifold 12 by Δ.
When formed long by d, welding can be performed from a substantially constant direction, so that it is not necessary to change the position of the exhaust manifold, so that not only the welding process is facilitated, but also uniform welding is possible, and poor penetration of welding is also prevented. be able to.
【００２６】図４(a) は図１(a) のＡ−Ａ線における断
面の第６の実施例を示す内側の鍔部１６inの部分拡大断
面図である。この実施例では、図９(a) ，(b) において
説明した熱変形モードにより、内側の鍔部１６inに圧縮
または引張応力と歪みが集中しても内側の鍔部１６inに
亀裂が入らないように、排気マニホールド本管１３の湾
曲部１７および集合部１８の内側の鍔部１６inの本管側
位置Ｇに溶接部２２が設けられている。この溶接部２２
は、スポット溶接、或いは排気ガスの流線に沿った線状
溶接とされる。この溶接部２２により、排気マニホール
ド本管１３の湾曲部１７および集合部１８の内側の鍔部
１６inの剛性が増大し、応力が集中した場合の変形が抑
えられる。FIG. 4A is a partially enlarged sectional view of the inner flange 16in showing a sixth embodiment of the section taken along the line AA in FIG. 1A. In this embodiment, the thermal deformation mode described with reference to FIGS. 9A and 9B prevents the internal flange 16in from cracking even when compressive or tensile stress and strain concentrate on the internal flange 16in. In addition, a welding portion 22 is provided at a main pipe side position G of the flange portion 16in inside the curved portion 17 and the collecting portion 18 of the exhaust manifold main pipe 13. This weld 22
Is spot welding or linear welding along the stream line of the exhaust gas. The welded portion 22 increases the rigidity of the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 and the stiffness of the flange portion 16in inside the collecting portion 18, and suppresses deformation when stress is concentrated.
【００２７】図４(b) は図１(a) のＡ−Ａ線における断
面の第７の実施例を示す内側の鍔部１６inの部分拡大断
面図である。この実施例では、図９(a) ，(b) において
説明した熱変形モードにより、内側の鍔部１６inに圧縮
または引張応力と歪みが集中しても内側の鍔部１６inに
亀裂が入らないように、排気マニホールド本管１３の湾
曲部１７および集合部１８の内側の鍔部１６inの本管に
近い位置Ｈに薄肉部２３が設けられている。この薄肉部
２３は、スポット的、或いは排気ガスの流線に沿って線
状に設けられる。この薄肉部２３により、排気マニホー
ルド本管１３の湾曲部１７および集合部１８の内側の鍔
部１６inの応力が集中した場合、この応力を薄肉部２３
が吸収するので、応力が分散されて内側の鍔部１６inの
溶接部１６ｗに伝わり難くなり、溶接部１６ｗに亀裂が
発生しにくくなる。FIG. 4B is a partially enlarged sectional view of the inner flange 16in showing a seventh embodiment of the section taken along the line AA in FIG. 1A. In this embodiment, the thermal deformation mode described with reference to FIGS. 9A and 9B prevents the internal flange 16in from cracking even when compressive or tensile stress and strain concentrate on the internal flange 16in. In addition, a thin portion 23 is provided at a position H near the main pipe of the flange 16in inside the curved section 17 and the collecting section 18 of the exhaust manifold main pipe 13. The thin portion 23 is provided in a spot or linearly along a streamline of the exhaust gas. When the stress in the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 and the flange portion 16in inside the collecting portion 18 is concentrated by the thin portion 23, the stress is reduced to the thin portion 23.
Is absorbed, so that stress is dispersed and hardly transmitted to the welded portion 16w of the inner flange portion 16in, and cracks are less likely to be generated in the welded portion 16w.
【００２８】図４(c) は図１(a) のＡ−Ａ線における断
面の第８の実施例を示す内側の鍔部１６inの部分拡大断
面図である。この実施例は図２(c) において説明した第
４の実施例の変形例であり、この実施例では、図９(a)
，(b) において説明した熱変形モードにより、内側の
鍔部１６inに圧縮または引張応力と歪みが集中しても内
側の鍔部１６inに亀裂が入らないように、排気マニホー
ルド本管１３の湾曲部１７および集合部１８の内側の鍔
部１６inの先端部分に、短い板材或いは線材２４が挟み
込まれて溶接が行われている。この短い板材或いは線材
２４は、スポット的、或いは排気ガスの流線に沿って線
状に設けられる。この短い板材或いは線材２４により、
排気マニホールド本管１３の湾曲部１７および集合部１
８の内側の鍔部１６inの応力が集中した場合、この応力
が符号Ｊ，Ｋで示す２箇所に分散されるので、溶接部１
６ｗに亀裂が発生しにくくなる。FIG. 4C is a partially enlarged sectional view of the inner flange 16in showing the eighth embodiment of the section taken along the line AA in FIG. 1A. This embodiment is a modification of the fourth embodiment described with reference to FIG. 2C, and in this embodiment, FIG.
By the thermal deformation mode described in (b), even if the compressive or tensile stress and strain concentrate on the inner flange 16in, the curved portion of the exhaust manifold main pipe 13 is prevented so that the inner flange 16in is not cracked. A short plate or wire 24 is sandwiched between the distal end portions of the flange portion 16in on the inner side of the collecting portion 18 and the welding portion 18 is welded. The short plate or wire 24 is provided in a spot or linearly along the flow line of the exhaust gas. With this short plate or wire 24,
Bending part 17 and collecting part 1 of exhaust manifold main pipe 13
When the stress of the flange 16in inside the inner portion 8 is concentrated, the stress is dispersed at two points indicated by reference numerals J and K.
6w is less likely to crack.
【００２９】図５(a) は本発明の内燃機関の排気マニホ
ールドの第２の形態の全体構成を示す平面図である。以
上の実施例では、排気マニホールド本管１３の湾曲部１
７の内側の鍔部１６inの上側排気マニホールド１１と下
側排気マニホールド１２に対する立ち上がり角度が、排
気マニホールド本管１３の湾曲部１７の外側の鍔部１６
out の上側排気マニホールド１１と下側排気マニホール
ド１２に対する立ち上がり角度に対して小さくなるよう
に、排気マニホールド本管１３の湾曲部１７の内側にお
いて、上側排気マニホールド１１と下側排気マニホール
ド１２とが緩やかに曲げられて内側の鍔部１６inに接続
されていた。ところが、図５(a) にハッチングを付して
示す排気マニホールド本管１３の湾曲部１７および集合
部１８の内側の鍔部１６inに、図４(a) 〜(c) で説明し
た構造を採用することにより、この部分の鍔部１６inの
上側排気マニホールド１１と下側排気マニホールド１２
に対する立ち上がり角度は大きくしても良い。FIG. 5A is a plan view showing the entire structure of a second embodiment of the exhaust manifold for an internal combustion engine according to the present invention. In the above embodiment, the curved portion 1 of the exhaust manifold main pipe 13 is used.
The rising angle of the inner flange 16in with respect to the upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 12 is smaller than the outer flange 16 of the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13.
The upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 12 are gently provided inside the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 so that the out angle of the exhaust manifold 11 with respect to the upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 12 becomes smaller. It was bent and connected to the inner flange 16in. However, the structure described with reference to FIGS. 4A to 4C is adopted for the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 and the flange portion 16in inside the collecting portion 18 shown by hatching in FIG. By doing so, the upper exhaust manifold 11 and the lower exhaust manifold 12 of the flange 16in of this portion
May be increased.
【００３０】図５(b) は図５(a) のハッチング部におけ
る鍔部の断面の第１の実施例を示す内側の鍔部１６inの
部分拡大断面図であり、鍔部１６inの構成は図４(a) で
説明した構成と同じである。従って、図４(a) と同じ構
成部材には同じ符号を付してその説明を省略する。図５
(c) は図５(a) のハッチング部における鍔部の断面の第
２の実施例を示す内側の鍔部１６inの部分拡大断面図で
あり、鍔部１６inの構成は図４(b) で説明した構成と同
じである。従って、図４(b) と同じ構成部材には同じ符
号を付してその説明を省略する。FIG. 5B is a partially enlarged sectional view of the inner flange 16in showing the first embodiment of the cross section of the flange in the hatched portion of FIG. 5A. This is the same as the configuration described in FIG. Therefore, the same components as those in FIG. 4A are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. FIG.
(c) is a partially enlarged sectional view of the inner flange 16in showing a second embodiment of the cross section of the flange in the hatched portion of FIG. 5 (a), and the configuration of the flange 16in is shown in FIG. 4 (b). The configuration is the same as that described. Therefore, the same components as those in FIG. 4B are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００３１】図５(d) は図５(a) のハッチング部におけ
る鍔部の断面の第３の実施例を示す内側の鍔部１６inの
部分拡大断面図であり、鍔部１６inの構成は図４(c) で
説明した構成と同じである。従って、図４(c) と同じ構
成部材には同じ符号を付してその説明を省略する。図６
(a) は図５(a) のハッチング部における排気マニホール
ド本管１３の断面の第４の実施例を示す断面図であり、
図６(b) は図６(a) の鍔部１６inの拡大図を示してい
る。この実施例は、図５(d) で説明した第３の実施例の
変形実施例であり、図９(a) ，(b) において説明した熱
変形モードにより、内側の鍔部１６inに圧縮または引張
応力と歪みが集中しても内側の鍔部１６inに亀裂が入ら
ないように、排気マニホールド本管１３の湾曲部１７お
よび集合部１８の内側の鍔部１６inの先端部分に、排気
ガス通路１９近傍まで延長された板材２５が挟み込まれ
て溶接が行われている。この板材２５により、排気マニ
ホールド本管１３の湾曲部１７および集合部１８の内側
の鍔部１６inの応力が集中した場合、この応力が符号
Ｒ，Ｓで示す２箇所に分散されるので、溶接部１６ｗに
亀裂が発生しにくくなる。[0031 FIG. 5 (d) is a partially enlarged cross-sectional view of the inner flange portion 16in showing a third embodiment of a cross section of the flange in the hatching portion of FIG. 5 (a), the configuration of the flange portion 16in Figure This is the same as the configuration described in FIG. Therefore, the same components as those in FIG. 4C are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. FIG.
(a) is a sectional view showing a fourth embodiment of a section of the exhaust manifold main pipe 13 at a hatched portion in FIG.
FIG. 6 (b) is an enlarged view of the flange 16in of FIG. 6 (a). This embodiment is a modification of the third embodiment described with reference to FIG. 5 (d), and is compressed or applied to the inner flange 16in by the thermal deformation mode described with reference to FIGS. 9 (a) and 9 (b). In order to prevent the inner flange 16in from cracking even when the tensile stress and strain are concentrated, the exhaust gas passage 19 is formed at the distal end of the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 and the inner flange 16in of the collecting portion 18. The plate material 25 extended to the vicinity is sandwiched and welding is performed. When the plate material 25 concentrates the stress in the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 and the flange portion 16in inside the collecting portion 18, the stress is dispersed at two places indicated by reference symbols R and S. 16w is less likely to crack.
【００３２】このようにいずれの実施例においても、排
気マニホールドが高温になっても、排気マニホールド本
管１３の湾曲部１７および集合部１８の内側の鍔部１６
inの先端部分に、排気マニホールド本管１３の熱変形に
よる応力が歪みが伝わり難くなり、排気マニホールド本
管１３の内側の鍔部１６inが破損しにくくなる。As described above, in any of the embodiments, even when the temperature of the exhaust manifold becomes high, the curved portion 17 of the exhaust manifold main pipe 13 and the flange portion 16 inside the collecting portion 18 are formed.
The stress due to the thermal deformation of the exhaust manifold main pipe 13 is less likely to be transmitted to the distal end portion of the in, and the inner flange 16in of the exhaust manifold main pipe 13 is hardly damaged.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の内燃機関
の排気マニホールドによれば、鍔部を有する最中型の内
燃機関の排気マニホールドにおいて、排気マニホールド
に熱変形が生じても、鍔部分に応力が集中せず、鍔部に
亀裂が発生することがないので、排気マニホールドの信
頼性、耐熱性が増し、低コスト化が図れるという効果が
ある。As described above, according to the exhaust manifold for an internal combustion engine of the present invention, even if thermal deformation occurs in the exhaust manifold of the middle type internal combustion engine having a flange portion, the flange portion is formed. Since stress is not concentrated and cracks are not generated in the flange portion, there is an effect that reliability and heat resistance of the exhaust manifold are increased and cost can be reduced.
【図１】(a) は本発明の内燃機関の排気マニホールドの
第１の形態の全体構成を示す平面図、(b) は(a) のＡ−
Ａ線における断面の第１の実施例を示す断面図、(c) は
(a) のＢ−Ｂ線における断面の第１の実施例の断面図で
ある。FIG. 1 (a) is a plan view showing the overall configuration of a first embodiment of an exhaust manifold for an internal combustion engine of the present invention, and FIG.
FIG. 3C is a cross-sectional view showing a first example of a cross section taken along line A, and FIG.
It is a sectional view of the 1st example of a section in a BB line of (a).
【図２】(a) は図１(a) のＡ−Ａ線における断面の第２
の実施例を示す断面図、(b) は図１(a) のＡ−Ａ線にお
ける断面の第３の実施例を示す断面図、(c) は図１(a)
のＡ−Ａ線における断面の第４の実施例を示す断面図で
ある。FIG. 2A is a sectional view taken along line AA of FIG. 1A.
FIG. 1B is a cross-sectional view showing a third embodiment of the cross section taken along line AA in FIG. 1A, and FIG. 1C is a cross-sectional view showing the third embodiment.
It is sectional drawing which shows the 4th Example of the cross section in the AA line of FIG.
【図３】(a) は図１(a) のＡ−Ａ線における断面の第５
の実施例を示す断面図、(b) は図３(a) の断面を採用し
た場合における図１(a) のＢ−Ｂ線における断面を示す
断面図である。FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1A.
FIG. 3B is a cross-sectional view showing a cross section taken along line BB of FIG. 1A when the cross section of FIG. 3A is adopted.
【図４】(a) は図１(a) のＡ−Ａ線における断面の第６
の実施例を示す部分拡大断面図、(b) は図１(a) のＡ−
Ａ線における断面の第７の実施例を示す部分拡大断面
図、(c) は図１(a) のＡ−Ａ線における断面の第８の実
施例を示す部分拡大断面図である。FIG. 4A is a cross-sectional view taken along a line AA in FIG.
FIG. 1B is a partially enlarged cross-sectional view showing the embodiment of FIG.
FIG. 7C is a partially enlarged cross-sectional view showing a seventh embodiment of the cross section taken along the line A, and FIG. 7C is a partially enlarged cross-sectional view showing the eighth embodiment taken along a line AA in FIG.
【図５】(a) は本発明の内燃機関の排気マニホールドの
第２の形態の全体構成を示す平面図、(b) は(a) のハッ
チング部における鍔部の断面の第１の実施例を示す部分
拡大断面図、(c) は(a) のハッチング部における鍔部の
断面の第２の実施例を示す部分拡大断面図、(d) は(a)
のハッチング部における鍔部の断面の第３の実施例を示
す部分拡大断面図である。FIG. 5 (a) is a plan view showing an entire configuration of an exhaust manifold for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 (b) is a first embodiment of a cross section of a flange portion in a hatched portion of FIG. (C) is a partially enlarged cross-sectional view showing a second embodiment of a cross section of the flange portion in the hatched portion of (a), (d) is (a)
It is a fragmentary enlarged sectional view showing a 3rd example of a section of a flange in a hatched part.
【図６】(a) は図５(a) のハッチング部を含む排気マニ
ホールドの排気ガス流路に直交する方向の断面図、(b)
は(a) の鍔部の拡大図を示し、図６(a) のハッチング部
における鍔部の断面の第４の実施例を示す部分拡大断面
図である。6 (a) is a cross-sectional view of the exhaust manifold including the hatched portion of FIG. 5 (a) in a direction orthogonal to the exhaust gas flow path, and FIG.
FIG. 7 is an enlarged view of a flange portion of FIG. 6A, and is a partially enlarged cross-sectional view showing a fourth embodiment of a cross section of the flange portion in a hatched portion of FIG. 6A.
【図７】(a) は金属製の上側マニホールドと下側マニホ
ールドとを接合してなる従来の排気マニホールドの上側
マニホールドを取り去った状態の斜視図、(b) は(a) の
排気マニホールドの正面図、(c) は(b) に示した排気マ
ニホールドのＦ−Ｆ線における排気マニホールドの断面
図である。FIG. 7 (a) is a perspective view of a conventional exhaust manifold in which an upper manifold and a lower manifold made of metal are joined together with the upper manifold removed, and (b) is a front view of the exhaust manifold of (a). FIG. 3C is a cross-sectional view of the exhaust manifold taken along line FF of the exhaust manifold shown in FIG.
【図８】(a) は図７(a) に示した排気マニホールドにお
けるＣ部の高温時の変形を示す断面図、(b) は図７(a)
に示した排気マニホールドにおけるＤ部の高温時の変形
を示す断面図、(c) は図７(a) に示した排気マニホール
ドにおけるＥ部の高温時の変形を示す断面図である。8 (a) is a cross-sectional view showing deformation of a portion C in the exhaust manifold shown in FIG. 7 (a) at a high temperature, and FIG. 8 (b) is a sectional view of FIG. 7 (a).
FIG. 7C is a cross-sectional view showing the deformation of the portion D of the exhaust manifold shown in FIG. 7 at a high temperature, and FIG. 7C is a cross-sectional view showing the deformation of the portion E of the exhaust manifold shown in FIG.
【図９】(a) は図８(a) の鍔部における高温時の熱変形
による応力の方向を説明する説明図、(b) は図８(b) ，
(c) の鍔部における高温時の熱変形による応力の方向を
説明する説明図である。9 (a) is an explanatory view for explaining the direction of stress due to thermal deformation at high temperature in the flange portion of FIG. 8 (a), and FIG. 9 (b) is a view for explaining FIGS.
It is explanatory drawing explaining the direction of the stress by the thermal deformation at the time of high temperature in the collar part of (c).
１０…本発明の排気マニホールド １１…上側排気マニホールド １２…下側排気マニホールド １３…排気マニホールド本管 １４…入口側フランジ １５…出口側フランジ １６…鍔部 １６ａ…内側の鍔部の付け根部分 １６ｂ…外側の鍔部の付け根部分 １６in…内側の鍔部 １６out …外側の鍔部 １７…湾曲部 １８…集合部 １９…排気ガス通路 ２０…保温カバー ２１…集熱フィン ２２…溶接部 ２３…薄肉部 ２４…板材或いは線材 ２５…板材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Exhaust manifold of this invention 11 ... Upper exhaust manifold 12 ... Lower exhaust manifold 13 ... Exhaust manifold main pipe 14 ... Inlet flange 15 ... Outlet flange 16 ... Flange 16a ... Base part of inner flange 16b ... Outer 16in ... Inner flange 16out ... Outer flange 17 ... Bending part 18 ... Collecting part 19 ... Exhaust gas passage 20 ... Heat insulating cover 21 ... Heat collecting fin 22 ... Welding part 23 ... Thin part 24 ... Plate or wire 25 ... plate
フロントページの続き (56)参考文献 実開 平５−21125（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 7/10 Continuation of the front page (56) References JP 5-21125 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F01N 7/10
Claims (2)
気ガスを排気パイプに導く排気ガス通路を備え、この排
気ガス通路が、両側に鍔部が形成された金属製の上側マ
ニホールドと下側マニホールドとを、その鍔部同士を溶
接することによって形成される内燃機関の排気マニホー
ルドであって、 この排気マニホールドの湾曲部における排気ガス通路に
直交する方向の排気マニホールドの断面形状を、曲率が
小さい側の湾曲部の鍔部の付け根部分からの上下の排気
通路周壁の立ち上がり角度が、曲率が大きい側の湾曲部
の鍔部の付け根部分からの排気通路周壁の立ち上がり角
度よりも小さくなるように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。1. An exhaust gas passage for guiding exhaust gas discharged from an exhaust port of an internal combustion engine to an exhaust pipe, wherein the exhaust gas passage is formed of a metal upper manifold and a lower manifold having flanges formed on both sides. preparative and an exhaust manifold of an internal combustion engine formed by welding the collar portions, the cross-sectional shape of the direction of the exhaust manifold which is orthogonal to the exhaust gas passage in the curved portion of the exhaust manifold, the curvature
The rising angle of the upper and lower exhaust passage peripheral walls from the base of the flange of the smaller curved portion is larger than the rising angle of the exhaust passage peripheral wall from the base of the flange of the larger curved portion. An exhaust manifold for an internal combustion engine, wherein the exhaust manifold is formed to be small.
由端部を連続して溶接した第１の溶接部と、この第１の
溶接部の内側の鍔部同士を溶接した第２の溶接部とが備
えられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機
関の排気マニホールド。2. A first welded portion in which the free end of the flange is continuously welded to the exhaust manifold, and a second welded portion in which the flanges inside the first weld are welded to each other. The exhaust manifold for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6105397A JP3047733B2 (en) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | Exhaust manifold for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6105397A JP3047733B2 (en) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | Exhaust manifold for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310539A JPH07310539A (en) | 1995-11-28 |
| JP3047733B2 true JP3047733B2 (en) | 2000-06-05 |
Family
ID=14406507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6105397A Expired - Fee Related JP3047733B2 (en) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | Exhaust manifold for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3047733B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200496634Y1 (en) * | 2020-04-17 | 2023-03-21 | 오스템임플란트 주식회사 | Apparatus for arranging a examinees's Head of dental in dental clinic and x-ray imaging apparatus including the same |
-
1994
- 1994-05-19 JP JP6105397A patent/JP3047733B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200496634Y1 (en) * | 2020-04-17 | 2023-03-21 | 오스템임플란트 주식회사 | Apparatus for arranging a examinees's Head of dental in dental clinic and x-ray imaging apparatus including the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07310539A (en) | 1995-11-28 |
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