JP3370981B2 - 2通路2重排気管 - Google Patents
2通路2重排気管Info
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Description
の排気マニホルドと触媒コンバータの間に接続されるの
に好適な排気管であって、気筒間の排気干渉を防止する
ために、排気通路を仕切板で2通路に分割した、いわゆ
るθパイプを使用し、且つ排気の温度が触媒コンバータ
に至るまでに低下するのを防止するため、及び熱害を防
止するために2重管にした排気管に関する。
止するために、2通路2重排気管を用いることは従来公
知である(例えば特開平9-192727号公報)。この種の排
気管は、図8に符号Eで示され、排気マニホルドMのフ
ランジf2 に接続される。排気管Eは、フランジf1 に
溶接された内管aと外管bを有し、内管aの内部に直径
方向の仕切板cが設けられて二つの排気通路d1,d2 が
形成され、内管aと外管bの間に断熱間隙eが設けられ
る。仕切板cは、多くの場合、連設片c1 が外側からレ
ーザーで溶接され、この連設片c1 に接する仕切板cの
付け根に小湾曲Rを付して変形しやすくし、これにより
熱伸びを吸収させている。
内管aやフランジf1 の部分に比べて高温の排気に最も
多く接触して高温に加熱され最大の熱伸びが生じるが、
この仕切板cの部分は、内管aと共にフランジf1 の穴
に溶接されて直径方向の膨脹が抑えられているので、仕
切板cに座屈や変形が生じて排気通路d1,d2 の形状を
変化させ、排気マニホルド側の通路と食い違いが生じる
おそれがある。また仕切板cの変形に伴って連設片c1
の溶接部が変位しようとしても、これに内管a側が追従
できず、溶接部が剥離してシール不良を起こすことがあ
り、更に熱伸縮による繰返し曲げ荷重で、溶接部の疲労
破壊や仕切板cの疲労破損が生じることがある。いずれ
の場合もエンジンの出力、トルクが低減する結果にな
る。
板が、熱伸びにより変形又は座屈したり、排気脈動等に
よる繰返し曲げ荷重で疲労破壊や破損が生じるのを防止
することを課題とする。
解決手段は、請求項1に記載したとおり、内管に直径方
向の仕切板を設けて2通路を形成し、該内管に断熱間隙
を介して外管を被嵌した2通路2重排気管において、外
管の軸線方向の一端部に他の部材と接続する接続部を形
成すると共に、該接続部の内側の内管の仕切板の付け根
近傍の外周と外管の内周との間に、クリアランスを設け
て内管の軸線方向の一端部を外管に接合固定したことを
特徴とする。
おり、請求項1において、前記接続部に、他の部品と接
続するための接続部材が接続されていることを特徴とす
る。
おり、請求項1又は2において、前記接続部の内管を真
円とし、該接続部の外管を、仕切板の方向を長径とする
楕円として、内管と外管の間にクリアランスを形成した
ことを特徴とする。
おり、請求項1又は2において、前記接続部の内管を、
仕切板の方向を短径とする楕円又は小判形とし、該接続
部の外管を真円として、内管と外管の間にクリアランス
を形成したことを特徴とする。
大きい熱伸びをして内管を押し広げるが、クリアランス
内で変形するため内管の変形抵抗は少なく、ストレスも
少ない。
施の形態を説明する。図1において、1は本発明の2通
路2重排気管の管体であり、2は内管、3は外管、4は
仕切板であり、該仕切板4によって内管2は二つの排気
通路2a,2bにに分割されている。管体1の左端で
は、外管3が縮径されて内管2に重なって、小径の接続
部5が形成される。そして、この接続部5にフランジ6
が嵌合し溶接されて、図外の排気マニホルドの集合部に
設けたフランジに接続可能にされる。管体1の右端側に
は、外管3に内向きの突起7、8が部分的に設けられ、
該突起7、8間で内管2と外管3の間に金網製のスペー
サ9が挿入され、該スペーサ9と左端の接続部5とによ
って断熱間隙10が形成されている。
仕切板4は、1枚の板材から形成されており、該板材を
長手方向の端面から見てS字形に屈曲して、半円筒部
分、平面部分、半円筒部分を連続させ、且つ両端に狭い
連設片11を屈曲させ、連設片11、11を平面部分の
両端に密着させて仕切板4の付け根4aを溶接部12で
結合することにより、真円の内管2と平面の仕切板4が
形成される。
に仕切板4の方向の内径D1 を長径とし、これと直交す
る方向の内径D2 を短径とする楕円形に形成され、内管
2に嵌合したとき、仕切板4の付け根4a近傍では、内
管2の外周面と外管3の内周面との間にクリアランス1
3が生じるが、その他の部分では密着し、短径部分の両
側に2個ずつ施した溶接部14で固着されている。最大
クリアランス幅Cは、熱伸びを考慮した値に設定され、
例えば内管2の内径が66mmの場合に0.55〜0.7
5mmとされる。この接続部5は、フランジ6の真円の挿
入穴6aに挿入されて溶接されるが、外管3は、楕円形
状を保持したままフランジ6に溶接され、外管3の短径
部外周とフランジ6の挿入穴6aの間の間隙は溶接で密
閉される。しかしクリアランス13は残されて仕切板4
の熱伸びを容易にしている。このクリアランス13は、
極めて狭いので排気流入量は僅かであり、流入した排気
は触媒コンバータへ流出する。
a,2bに交互に流入し、内管2の半円筒面は間欠的に
加熱されるが、仕切板4は、排気通路2a,2bを通る
排気で表裏から交互に連続して加熱されて最も高温にな
り、内管2、外管3に比べて幅方向に大きく熱伸びす
る。これにより付け根4a近傍の内管2は、外側へ押し
曲げられるが、クリアランス13の中で曲がるので、仕
切板4の熱伸びに対する抵抗は少なく、仕切板4又は付
け根4aに生じるストレスは小さいから、座屈、変形、
剥離などの損傷のおそれは少ない。
内管2を、仕切板4方向の外径D3がこれと直交する方
向の外径D4より小さい楕円としたもので、仕切板4の
延長上にクリアランス13が形成され、図1〜3のもの
と同じ作用を行なう。
板4の付け根4a近傍を平面15として断面小判型とし
たもので、作用は前記の各形態のものと同じである。
して、図1〜3における楕円の外管3に変えて、図示の
楕円の長径部近傍を、他の円筒部分に比べて僅かの段差
を有する大径の円筒面として、該段差分のクリアランス
を形成させた形状にすることもできる。
は、内管22と外管23を備え、内管22は、仕切板4
によって二つの排気通路22a,22bに分割され、内
管22と外管23の間に断熱用のクリアランス25が形
成されている。排気管21の左側は上流部で、外管23
の左端にはフランジ26が溶接されて排気管を構成し、
図外の排気マニホルドに接続可能とされている。
分にはリング状の縮径部27が設けられ、該縮径部27
が内管22に密着して内管22と外管23を結合する保
持部28が形成されている。該保持部28では、内管2
2と外管23は適宜溶接される。そして該保持部28と
下流側のスペーサ29によって断熱用のクリアランス2
5が形成され、保持部28の上流側には、端部が開口し
た上流側クリアランス25aが形成されている。
(a)(b)に示すように断面円形の内管22に直径方
向に仕切板24を溶接して形成でき、また図7(c)
(d)に示すように1枚の板をS字形に曲げて円管部分
と仕切板部分を連続させ、板端部を仕切板部分に溶接し
て形成することができる。
ニホルドに接続すると、仕切板24は、二つの排気通路
22a,22bを交互に通る排気によって、交互に連続
して加熱され、間欠的に加熱される円筒部に比べて高温
になり、その前端側は特に高温になって熱伸びし、幅方
向の熱伸びで内管22を楕円形に変形させる。しかし、
内管22の変形は、上流側クリアランス25a内で行な
われるので拘束力は作用せず、仕切板24に対しては、
仕切板24の熱伸びで内管22が楕円形に変形する変形
抵抗だけが作用するから、仕切板24に加わるストレス
は少なく破損のおそれも少ない。
1,2の手段によれば、内管の仕切板の付け根近傍と外
管の一端部との間にクリアランスが存在することによ
り、仕切板の熱伸びが殆ど阻害されず、仕切板のストレ
スによる損傷が防止される効果がある。また請求項3の
手段によれば、接続部の外管の形状を楕円にしたため、
円形の筒体から変形させることが容易で製造が簡単であ
る利点がある。請求項4の手段によれば、外管が真円で
あるため、フランジとの溶接が容易になる利点がある。
請求項5の手段によれば、排気管の接続部側の内管と外
管の間にクリアランスが存在することにより、仕切板の
熱伸びを殆ど阻害せず、仕切板の変形を防止してストレ
スによる損傷を防止できる効果がある。
b 線断面図、(c) (d) は変形例における(a) (b) と同位
置の断面図
(a) のb-b 線断面図
持部
Claims (4)
- 【請求項1】 内管に直径方向の仕切板を設けて2通路
を形成し、該内管に断熱間隙を介して外管を被嵌した2
通路2重排気管において、外管の軸線方向の一端部に他
の部材と接続する接続部を形成すると共に、該接続部の
内側の内管の仕切板の付け根近傍の外周と外管の内周と
の間に、クリアランスを設けて内管の軸線方向の一端部
を外管に接合固定したことを特徴とする2通路2重排気
管。 - 【請求項2】 請求項1において、前記接続部に、他の
部品と接続するための接続部材が接続されていることを
特徴とする2通路2重排気管。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、前記接続部の
内管を真円とし、該接続部の外管を、仕切板の方向を長
径とする楕円として、内管と外管の間にクリアランスを
形成したことを特徴とする2通路2重排気管。 - 【請求項4】 請求項1又は2において、前記接続部の
内管を、仕切板の方向を短径とする楕円又は小判形と
し、該接続部の外管を真円として、内管と外管の間にク
リアランスを形成したことを特徴とする2通路2重排気
管。
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JP28830599 | 1999-10-08 | ||
JP2000306417A JP3370981B2 (ja) | 1999-10-08 | 2000-10-05 | 2通路2重排気管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001173441A JP2001173441A (ja) | 2001-06-26 |
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---|---|---|---|
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