JP3455930B2 - 多気筒エンジンの鋼管製排気マニホールド - Google Patents
多気筒エンジンの鋼管製排気マニホールドInfo
- Publication number
- JP3455930B2 JP3455930B2 JP19339194A JP19339194A JP3455930B2 JP 3455930 B2 JP3455930 B2 JP 3455930B2 JP 19339194 A JP19339194 A JP 19339194A JP 19339194 A JP19339194 A JP 19339194A JP 3455930 B2 JP3455930 B2 JP 3455930B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- pipe
- cylinder engine
- pipes
- steel pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、鋼管を使用した多気
筒エンジンの排気マニホールドの構造に関するものであ
る。
筒エンジンの排気マニホールドの構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に各気筒毎の排気管を一体的に形成
した多気筒エンジンの排気マニホールドは、耐熱性の点
から鋳鉄で形成されているケースが多いが、鋳鉄性のも
のはかなり重くなり、エンジン自体の軽量化を損ねる。
また、内面の流体抵抗も大きい。
した多気筒エンジンの排気マニホールドは、耐熱性の点
から鋳鉄で形成されているケースが多いが、鋳鉄性のも
のはかなり重くなり、エンジン自体の軽量化を損ねる。
また、内面の流体抵抗も大きい。
【０００３】このため、例えば実開平５−１８１９号公
報に示されるように、上記各気筒毎の排気管を鋼管で形
成、つまりステンレス鋼等の鋼製パイプ材を排気干渉を
招くことがないように曲げ加工して上記各排気管を含む
排気マニホールドを形成することにより、軽量化と流体
抵抗の低減を図るようにしたものが提案されている。こ
のように排気マニホールドの各排気管が鋼管製とされた
場合に、その排気下流側集合部の構造としては、一般に
各鋼管製排気管の排気下流側端部が一体に収束され、こ
の集束部がさらに一本の集合管に嵌合状態で接合される
ことになる。
報に示されるように、上記各気筒毎の排気管を鋼管で形
成、つまりステンレス鋼等の鋼製パイプ材を排気干渉を
招くことがないように曲げ加工して上記各排気管を含む
排気マニホールドを形成することにより、軽量化と流体
抵抗の低減を図るようにしたものが提案されている。こ
のように排気マニホールドの各排気管が鋼管製とされた
場合に、その排気下流側集合部の構造としては、一般に
各鋼管製排気管の排気下流側端部が一体に収束され、こ
の集束部がさらに一本の集合管に嵌合状態で接合される
ことになる。
【０００４】該従来の多気筒エンジンにおける鋼管製排
気マニホールドの構造の一例を図５〜図７に示す。
気マニホールドの構造の一例を図５〜図７に示す。
【０００５】本例では、多気筒エンジンとして、例えば
直列４気筒エンジン(図示省略)が採用されており、それ
に対応して例えば図５に示すような構造の不干渉型の排
気マニホールド１が設けられている。
直列４気筒エンジン(図示省略)が採用されており、それ
に対応して例えば図５に示すような構造の不干渉型の排
気マニホールド１が設けられている。
【０００６】該排気マニホールド１は、上記直列４気筒
エンジンの第１〜第４の各気筒Ｎo１〜Ｎo４に対応した
第１〜第４の各排気管１１〜１４を有し、それら各排気
管１１〜１４の排気上流側端部１１a〜１４aにはエンジ
ン本体側の排気口部と接合するためのフランジ部２が一
体形成されている一方、他方、排気下流側端部１１b〜
１４bは図５、図６に示すように収束一体化されてい
る。該集束部３における上記各排気管１１〜１４の排気
下流側端部１１b〜１４bの各々は、それぞれ図６に示す
ように断面略扇形をなし、相交錯するＸ−Ｙ軸方向のコ
ーナ部の２片同士が全体として略円形断面を形成するよ
うに嵌合され、かつ相互に溶接されて接合一体化されて
いる。そして、該一体化された円筒形の集束部３に対し
て下流側一本の集合管との接続用ブラケット４が嵌合さ
れるようになっている。
エンジンの第１〜第４の各気筒Ｎo１〜Ｎo４に対応した
第１〜第４の各排気管１１〜１４を有し、それら各排気
管１１〜１４の排気上流側端部１１a〜１４aにはエンジ
ン本体側の排気口部と接合するためのフランジ部２が一
体形成されている一方、他方、排気下流側端部１１b〜
１４bは図５、図６に示すように収束一体化されてい
る。該集束部３における上記各排気管１１〜１４の排気
下流側端部１１b〜１４bの各々は、それぞれ図６に示す
ように断面略扇形をなし、相交錯するＸ−Ｙ軸方向のコ
ーナ部の２片同士が全体として略円形断面を形成するよ
うに嵌合され、かつ相互に溶接されて接合一体化されて
いる。そして、該一体化された円筒形の集束部３に対し
て下流側一本の集合管との接続用ブラケット４が嵌合さ
れるようになっている。
【０００７】そして、上記収束された排気管各下流側端
部１１b〜１４bの溶接部は、例えば図７から明らかなよ
うに、上側左右に並列する共に管長の長い第１の排気管
１１および第４の排気管１４の各下部壁と下側左右に並
列する共に管長の短かい第２の排気管１２および第３の
排気管１３の各上壁部との接合ラインＬＸと左側上下に
並列する管長差の大きい第１の排気管１１と第２の排気
管１２の各縦壁部と右側に位置して上下に並列する管長
差の大きい第４の排気管１４と第３の排気管１３の各縦
壁部との接合ラインＬＹとに、各々当該接合ラインＬ
Ｘ,ＬＹのＬＹ側を先ず先に溶着した後、続いてＬＸ側
を溶着することにより接合されており、その結果、形成
された各接合ラインのＬＸ,ＬＹの溶接ビードＢＸ,ＢＹ
は、上記接合ラインＬＹ側の溶接ビードＢＹの方が接合
ラインＬＸ側の溶接ビードＢＸの排気上流側に位置して
集束部３中央Ｏ点部でクロスする構造となっている。
部１１b〜１４bの溶接部は、例えば図７から明らかなよ
うに、上側左右に並列する共に管長の長い第１の排気管
１１および第４の排気管１４の各下部壁と下側左右に並
列する共に管長の短かい第２の排気管１２および第３の
排気管１３の各上壁部との接合ラインＬＸと左側上下に
並列する管長差の大きい第１の排気管１１と第２の排気
管１２の各縦壁部と右側に位置して上下に並列する管長
差の大きい第４の排気管１４と第３の排気管１３の各縦
壁部との接合ラインＬＹとに、各々当該接合ラインＬ
Ｘ,ＬＹのＬＹ側を先ず先に溶着した後、続いてＬＸ側
を溶着することにより接合されており、その結果、形成
された各接合ラインのＬＸ,ＬＹの溶接ビードＢＸ,ＢＹ
は、上記接合ラインＬＹ側の溶接ビードＢＹの方が接合
ラインＬＸ側の溶接ビードＢＸの排気上流側に位置して
集束部３中央Ｏ点部でクロスする構造となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図５のよう
な多気筒エンジンの鋼管製排気マニホールドの場合、上
述のように、その気筒位置との関係で上記集束部３まで
の各排気管１１〜１４の長さおよび曲成状態が異なり、
それに応じてエンジン運転時における各々の軸方向の熱
伸び量も相当に異なる。
な多気筒エンジンの鋼管製排気マニホールドの場合、上
述のように、その気筒位置との関係で上記集束部３まで
の各排気管１１〜１４の長さおよび曲成状態が異なり、
それに応じてエンジン運転時における各々の軸方向の熱
伸び量も相当に異なる。
【０００９】その結果、上側左右に位置する共に管長の
長い第１および第４の排気管１１,１４の熱伸び量が下
側左右に位置する共に管長の短かい第２、第３の排気管
１２,１３の熱伸び量よりも相当に大きく、しかも第
１、第４の排気管１１,１４同士の溶接ビードＢＹは中
央Ｏ点部では溶接ビードＢＸによっても拘束されてい
る。従って、特に伸び変形側と拘束部との境界点である
Ｐ1点部分の溶接ビードＢＹに応力歪みによるクラック
(図面の手前側の折れ)が発生する問題がある。その結
果、シール性が害される。
長い第１および第４の排気管１１,１４の熱伸び量が下
側左右に位置する共に管長の短かい第２、第３の排気管
１２,１３の熱伸び量よりも相当に大きく、しかも第
１、第４の排気管１１,１４同士の溶接ビードＢＹは中
央Ｏ点部では溶接ビードＢＸによっても拘束されてい
る。従って、特に伸び変形側と拘束部との境界点である
Ｐ1点部分の溶接ビードＢＹに応力歪みによるクラック
(図面の手前側の折れ)が発生する問題がある。その結
果、シール性が害される。
【００１０】本願発明は、このような問題を解決するこ
とを目的とするものである。
とを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願発明の多気筒エンジ
ンの鋼管製排気マニホールドは、上記の目的を達成する
ために、それぞれ次のような有効な課題解決手段を備え
て構成されている。
ンの鋼管製排気マニホールドは、上記の目的を達成する
ために、それぞれ次のような有効な課題解決手段を備え
て構成されている。
【００１２】すなわち、先ず本願発明の多気筒エンジン
の鋼管製排気マニホールドは、軸方向への熱伸び量が異
なる少なくとも３本の鋼管製排気管を排気下流側端部で
相互に集束させるとともに該集束部の各排気管の相互に
隣接する管壁部間を溶接することにより一体化してなる
多気筒エンジンの鋼管製排気マニホールドであって、上
記集束部中央において軸方向への熱伸び量の差が大きい
排気管同士の管壁部間の溶接ビードが軸方向への熱伸び
量の差が小さい排気管同士の管壁部間の溶接ビードより
も排気上流側に位置して重合されて形成されている。
の鋼管製排気マニホールドは、軸方向への熱伸び量が異
なる少なくとも３本の鋼管製排気管を排気下流側端部で
相互に集束させるとともに該集束部の各排気管の相互に
隣接する管壁部間を溶接することにより一体化してなる
多気筒エンジンの鋼管製排気マニホールドであって、上
記集束部中央において軸方向への熱伸び量の差が大きい
排気管同士の管壁部間の溶接ビードが軸方向への熱伸び
量の差が小さい排気管同士の管壁部間の溶接ビードより
も排気上流側に位置して重合されて形成されている。
【００１３】また、その場合、集束部中央の溶接ビード
重合部における排気下流側溶接ビードの溶接方向は、軸
方向への熱伸び量が大きい排気管同士の管壁部間側から
軸方向への熱伸び量が小さい排気管同士の管壁部間側方
向、又はその逆の方向に向けて溶接されて形成されてい
る。
重合部における排気下流側溶接ビードの溶接方向は、軸
方向への熱伸び量が大きい排気管同士の管壁部間側から
軸方向への熱伸び量が小さい排気管同士の管壁部間側方
向、又はその逆の方向に向けて溶接されて形成されてい
る。
【００１４】さらに、また、本願発明の多気筒エンジン
の鋼管製排気マニホールドは、第１および第４の排気管
の管長が第２、第３の排気管の管長よりも長い第１〜第
４の４本の排気管を排気下流側端部で相互に集束させる
とともに該集束部の各排気管の相互に隣接する管壁部間
を溶接することにより一体化してなる直列４気筒エンジ
ンの鋼管製排気マニホールドであって、上記集束部中央
において上記第１の排気管および第４の排気管と上記第
２の排気管および第３の排気管との管壁部間の溶接ビー
ドが上記第１の排気管および第２の排気管と上記第４の
排気管および第３の排気管との管壁部間の溶接ビードよ
りも排気上流側に位置して重合されて形成されている。
の鋼管製排気マニホールドは、第１および第４の排気管
の管長が第２、第３の排気管の管長よりも長い第１〜第
４の４本の排気管を排気下流側端部で相互に集束させる
とともに該集束部の各排気管の相互に隣接する管壁部間
を溶接することにより一体化してなる直列４気筒エンジ
ンの鋼管製排気マニホールドであって、上記集束部中央
において上記第１の排気管および第４の排気管と上記第
２の排気管および第３の排気管との管壁部間の溶接ビー
ドが上記第１の排気管および第２の排気管と上記第４の
排気管および第３の排気管との管壁部間の溶接ビードよ
りも排気上流側に位置して重合されて形成されている。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【作用】本願発明の多気筒エンジンの鋼管製排気マニホ
ールドは、上記構成に対応して各々次のような作用を奏
する。
ールドは、上記構成に対応して各々次のような作用を奏
する。
【００１８】すなわち、先ず本願発明の多気筒エンジン
の鋼管製排気マニホールドの構成では、上述のように、
軸方向への熱伸び量が異なる少なくとも３本の鋼管製排
気管を排気下流側端部で相互に集束させるとともに該集
束部の各排気管の相互に隣接する管壁部間を溶接するこ
とにより一体化してなる多気筒エンジンの鋼管製排気マ
ニホールドであって、上記集束部中央において軸方向へ
の熱伸び量の差が大きい排気管同士の管壁部間の溶接ビ
ードが軸方向への熱伸び量の差が小さい排気管同士の管
壁部間の溶接ビードよりも排気上流側に位置して重合状
態になるように形成されており、軸方向への熱伸び量の
差が小さい排気管同士の管壁部間の溶接ビードの拘束力
は小さくなり、上記熱伸び量の差による応力を同溶接ビ
ードの曲がりによって吸収することができるようにな
り、クラック抑止作用が実現される。
の鋼管製排気マニホールドの構成では、上述のように、
軸方向への熱伸び量が異なる少なくとも３本の鋼管製排
気管を排気下流側端部で相互に集束させるとともに該集
束部の各排気管の相互に隣接する管壁部間を溶接するこ
とにより一体化してなる多気筒エンジンの鋼管製排気マ
ニホールドであって、上記集束部中央において軸方向へ
の熱伸び量の差が大きい排気管同士の管壁部間の溶接ビ
ードが軸方向への熱伸び量の差が小さい排気管同士の管
壁部間の溶接ビードよりも排気上流側に位置して重合状
態になるように形成されており、軸方向への熱伸び量の
差が小さい排気管同士の管壁部間の溶接ビードの拘束力
は小さくなり、上記熱伸び量の差による応力を同溶接ビ
ードの曲がりによって吸収することができるようにな
り、クラック抑止作用が実現される。
【００１９】また、該場合において、同集束部中央の溶
接ビード重合部における排気下流側溶接ビードの溶接方
向は、軸方向への熱伸び量が大きい排気管同士の管壁部
間側から軸方向への熱伸び量が小さい排気管同士の管壁
部間側方向、又はその逆の方向に向けて溶接されて形成
されていると、当該作用が、より有効に実現される。
接ビード重合部における排気下流側溶接ビードの溶接方
向は、軸方向への熱伸び量が大きい排気管同士の管壁部
間側から軸方向への熱伸び量が小さい排気管同士の管壁
部間側方向、又はその逆の方向に向けて溶接されて形成
されていると、当該作用が、より有効に実現される。
【００２０】さらに、また、本願発明の多気筒エンジン
の鋼管製排気マニホールドは、第１および第４の排気管
の管長が第２、第３の排気管の管長よりも長い第１〜第
４の４本の排気管を排気下流側端部で相互に集束させる
とともに該集束部の各排気管の相互に隣接する管壁部間
を溶接することにより一体化してなる直列４気筒エンジ
ンの鋼管製排気マニホールドであって、上記集束部中央
において上記第１の排気管および第４の排気管と上記第
２の排気管および第３の排気管との管壁部間の溶接ビー
ドが上記第１の排気管および第２の排気管と上記第４の
排気管および第３の排気管との管壁部間の溶接ビードよ
りも排気上流側に位置して重合されて形成されている
と、直列４気筒エンジンの鋼管製排気マニホールドの場
合において、上記と全く同様の作用を実現することがで
きる。
の鋼管製排気マニホールドは、第１および第４の排気管
の管長が第２、第３の排気管の管長よりも長い第１〜第
４の４本の排気管を排気下流側端部で相互に集束させる
とともに該集束部の各排気管の相互に隣接する管壁部間
を溶接することにより一体化してなる直列４気筒エンジ
ンの鋼管製排気マニホールドであって、上記集束部中央
において上記第１の排気管および第４の排気管と上記第
２の排気管および第３の排気管との管壁部間の溶接ビー
ドが上記第１の排気管および第２の排気管と上記第４の
排気管および第３の排気管との管壁部間の溶接ビードよ
りも排気上流側に位置して重合されて形成されている
と、直列４気筒エンジンの鋼管製排気マニホールドの場
合において、上記と全く同様の作用を実現することがで
きる。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【発明の効果】以上の結果、本願発明の多気筒エンジン
の鋼管製排気マニホールドによると、軸方向への熱伸び
量の差が大きな排気管間の応力を溶接ビードの曲げ変形
によって吸収させ得るようになり、従来のような歪み応
力によるクラックの発生が防止される。従って、シール
性を喪失することもない。その結果、耐久性が向上す
る。
の鋼管製排気マニホールドによると、軸方向への熱伸び
量の差が大きな排気管間の応力を溶接ビードの曲げ変形
によって吸収させ得るようになり、従来のような歪み応
力によるクラックの発生が防止される。従って、シール
性を喪失することもない。その結果、耐久性が向上す
る。
【００２４】
【実施例】図１〜図３は、本願発明の実施例に係る多気
筒エンジンの鋼管製排気マニホールドの構造を示してい
る。
筒エンジンの鋼管製排気マニホールドの構造を示してい
る。
【００２５】本実施例では、多気筒エンジンとして、例
えば従来例の場合と同様の直列４気筒エンジンが採用さ
れており、それに対応して例えば図５に示す従来と同様
の構造の排気マニホールド１が設けられている。
えば従来例の場合と同様の直列４気筒エンジンが採用さ
れており、それに対応して例えば図５に示す従来と同様
の構造の排気マニホールド１が設けられている。
【００２６】該排気マニホールド１は、上記直列４気筒
エンジンの第１〜第４の各気筒に対応した第１〜第４の
各排気管１１〜１４を有し、それら各排気管１１〜１４
の排気上流側端部(エンジン本体側端部)１１a〜１４aに
はエンジン本体側の排気口部と接合するためのフランジ
部２が一体的に形成されている一方、他方、排気下流側
端部１１b〜１４bは図６に示すように集束一体化されて
いる。該集束部３における上記排気管１１〜１４の排気
下流側端部１１b〜１４bの各々は、それぞれ断面略扇形
をなし、縦横２つのフラットな接合壁を有するコーナ面
同士を全体として略円形断面を形成するように相互に嵌
合させて一体化するようになっている。
エンジンの第１〜第４の各気筒に対応した第１〜第４の
各排気管１１〜１４を有し、それら各排気管１１〜１４
の排気上流側端部(エンジン本体側端部)１１a〜１４aに
はエンジン本体側の排気口部と接合するためのフランジ
部２が一体的に形成されている一方、他方、排気下流側
端部１１b〜１４bは図６に示すように集束一体化されて
いる。該集束部３における上記排気管１１〜１４の排気
下流側端部１１b〜１４bの各々は、それぞれ断面略扇形
をなし、縦横２つのフラットな接合壁を有するコーナ面
同士を全体として略円形断面を形成するように相互に嵌
合させて一体化するようになっている。
【００２７】該嵌合は、上記直列４気筒エンジンの両端
側第１(Ｎo１)、第４(Ｎo４)気筒の管長が長く熱伸び量
が大きい第１、第４の排気管下流側端部１１b,１４bを
上部側左右に、又同直列４気筒エンジンの中間側第２
(Ｎo２)、第３(Ｎo３)気筒の管長が短く熱伸び量が小さ
い第２、第３の排気管下流側端部１２b,１３bを下部側
左右に、各々並設させた状態で実現されており、その結
果、該嵌合によって十字状に形成される第１〜第４の排
気管１１〜１４間の相互に直交するＸ−Ｙ方向２本の溶
接接合ラインＬＸ,ＬＹは、Ｘ軸方向の第１の接合ライ
ンＬＸが熱伸び量の差が大きい第２の接合ライン、Ｙ軸
方向の接合ラインＬＹが熱伸び量の差の小さい接合ライ
ンとなる。
側第１(Ｎo１)、第４(Ｎo４)気筒の管長が長く熱伸び量
が大きい第１、第４の排気管下流側端部１１b,１４bを
上部側左右に、又同直列４気筒エンジンの中間側第２
(Ｎo２)、第３(Ｎo３)気筒の管長が短く熱伸び量が小さ
い第２、第３の排気管下流側端部１２b,１３bを下部側
左右に、各々並設させた状態で実現されており、その結
果、該嵌合によって十字状に形成される第１〜第４の排
気管１１〜１４間の相互に直交するＸ−Ｙ方向２本の溶
接接合ラインＬＸ,ＬＹは、Ｘ軸方向の第１の接合ライ
ンＬＸが熱伸び量の差が大きい第２の接合ライン、Ｙ軸
方向の接合ラインＬＹが熱伸び量の差の小さい接合ライ
ンとなる。
【００２８】そして、上記集束された各排気管１１〜１
４の下流側端部１１b〜１４bの上記Ｘ−Ｙ方向２本の第
１、第２の接合ラインＬＸ,ＬＹは、図１に示すように
次のような関係で溶接される。
４の下流側端部１１b〜１４bの上記Ｘ−Ｙ方向２本の第
１、第２の接合ラインＬＸ,ＬＹは、図１に示すように
次のような関係で溶接される。
【００２９】すなわち、先ず最初にＸ軸方向の第１の接
合ラインＬＸに沿って矢印(イ)方向(左側から右側にか
けて)の溶接を行う。この結果、図１中の符号ＢＸで示
すような溶接ビードが形成され、それによって上下に位
置する熱伸び量の差の大きな第１の排気管１１の下流側
端部１１bと第２の排気管１２の下流側端部１２bおよび
第４の排気管１４の下流側端部１４bと第３の排気管１
３の下流側端部１３bとの溶着接合が先に実現される。
合ラインＬＸに沿って矢印(イ)方向(左側から右側にか
けて)の溶接を行う。この結果、図１中の符号ＢＸで示
すような溶接ビードが形成され、それによって上下に位
置する熱伸び量の差の大きな第１の排気管１１の下流側
端部１１bと第２の排気管１２の下流側端部１２bおよび
第４の排気管１４の下流側端部１４bと第３の排気管１
３の下流側端部１３bとの溶着接合が先に実現される。
【００３０】次に、その上でＹ軸方向の第２の接合ライ
ンＬＹに沿って矢印(ロ)方向(上側から下側にかけて)の
溶接を行う。この結果、図１〜図３中の符号ＢＹで示す
ような上記第１の溶接ビードＢＸと集束部３の中央Ｏ点
で山状に交叉重合する第２の溶接ビードが形成され、そ
れによって左右に位置する熱伸び量の差の小さな第１の
排気管１１の下流側端部１１bと第４の排気管１４の下
流側端部１４bおよび第２の排気管１２の下流側端部１
２bと第３の排気管１３の下流側端部１３bとの確実な溶
着接合が実現される。
ンＬＹに沿って矢印(ロ)方向(上側から下側にかけて)の
溶接を行う。この結果、図１〜図３中の符号ＢＹで示す
ような上記第１の溶接ビードＢＸと集束部３の中央Ｏ点
で山状に交叉重合する第２の溶接ビードが形成され、そ
れによって左右に位置する熱伸び量の差の小さな第１の
排気管１１の下流側端部１１bと第４の排気管１４の下
流側端部１４bおよび第２の排気管１２の下流側端部１
２bと第３の排気管１３の下流側端部１３bとの確実な溶
着接合が実現される。
【００３１】この結果、熱伸び量の差が大きく、熱伸び
時の歪応力によるクラックが発生しやすかった上記Ｐ1
点は第１、第２の２つの溶接ビードＢＸ,ＢＹの接合力
によって強固に固定されることになる一方、熱伸び応力
による歪みは、排気下流側に位置することになって拘束
力が低下した第２の溶接ビードＢＹの曲がり変形によっ
て吸収されてしまうので、Ｐ1点においても従来のよう
なクラックが発生しにくくなる。
時の歪応力によるクラックが発生しやすかった上記Ｐ1
点は第１、第２の２つの溶接ビードＢＸ,ＢＹの接合力
によって強固に固定されることになる一方、熱伸び応力
による歪みは、排気下流側に位置することになって拘束
力が低下した第２の溶接ビードＢＹの曲がり変形によっ
て吸収されてしまうので、Ｐ1点においても従来のよう
なクラックが発生しにくくなる。
【００３２】なお、以上の実施例では、上記Ｘ軸方向第
１の接合ラインＬＸを左からの右の矢印(イ)方向に、ま
たＹ軸方向第２の接合ラインＬＹを上から下の矢印(ロ)
方向に各々溶接して行く溶接方法を採用したが、それら
２つの溶接方向は、それぞれ右から左(図示ハ方向)、下
から上(図示ニ方向)の上記とは逆の方向であっても良い
ことは言うまでもない。
１の接合ラインＬＸを左からの右の矢印(イ)方向に、ま
たＹ軸方向第２の接合ラインＬＹを上から下の矢印(ロ)
方向に各々溶接して行く溶接方法を採用したが、それら
２つの溶接方向は、それぞれ右から左(図示ハ方向)、下
から上(図示ニ方向)の上記とは逆の方向であっても良い
ことは言うまでもない。
【００３３】また、以上の実施例では、直列４気筒エン
ジンの排気マニホールドの場合を例として説明したが、
例えばＶ型６気筒エンジン等の左右各バンクの３本の排
気管１１〜１３を有する排気マニホールドの場合にも図
４に示すようにすれば、同様の作用効果を実現すること
ができる。
ジンの排気マニホールドの場合を例として説明したが、
例えばＶ型６気筒エンジン等の左右各バンクの３本の排
気管１１〜１３を有する排気マニホールドの場合にも図
４に示すようにすれば、同様の作用効果を実現すること
ができる。
【００３４】すなわち、該場合においては、例えば第
１、第３、第５気筒又は第２、第４、第６気筒の内の第
１、第２,第５、第６気筒に対応する第１、第２,第５、
第６の排気管１１、１２,１５、１６の管長が長くて熱
伸び量が大きく、一方それらの間の第３、第４気筒に対
応する第３、第４の排気管１３,１４の管長が短くて熱
伸び量が小さい。そして、それら各排気管１１,１２、
１３,１４、１５,１６の各下流側端部１１b,１２b、１
３b,１４b、１５b,１６bの集束部３の嵌合状態が図示の
ようになっているとすると(なお、図には左右両バンク
側の各排気管集束部を併せて示している)、上記実施例
の場合と同様に熱伸び量の差が大きい第１、第２、第
５、第６の排気管下流側端部１１b,１２b,１５b,１６b
と第３、第４の排気管下流側端部１３b,１４bとのへの
字状の接合ラインＬＡを先ず最初に矢印(ホ)方向(又は
その逆方向)に溶接して接合する。その結果、図示ＢＡ
のようなへの字状に連続する溶接ビードが形成される。
１、第３、第５気筒又は第２、第４、第６気筒の内の第
１、第２,第５、第６気筒に対応する第１、第２,第５、
第６の排気管１１、１２,１５、１６の管長が長くて熱
伸び量が大きく、一方それらの間の第３、第４気筒に対
応する第３、第４の排気管１３,１４の管長が短くて熱
伸び量が小さい。そして、それら各排気管１１,１２、
１３,１４、１５,１６の各下流側端部１１b,１２b、１
３b,１４b、１５b,１６bの集束部３の嵌合状態が図示の
ようになっているとすると(なお、図には左右両バンク
側の各排気管集束部を併せて示している)、上記実施例
の場合と同様に熱伸び量の差が大きい第１、第２、第
５、第６の排気管下流側端部１１b,１２b,１５b,１６b
と第３、第４の排気管下流側端部１３b,１４bとのへの
字状の接合ラインＬＡを先ず最初に矢印(ホ)方向(又は
その逆方向)に溶接して接合する。その結果、図示ＢＡ
のようなへの字状に連続する溶接ビードが形成される。
【００３５】その後、続いて熱伸び量の差が小さい第
１、第２の排気管下流側端部１１b,１２bと第５、第６
の排気管下流側端部１５b,１６bとの直線状の接合ライ
ンＬＢを矢印(ヘ)方向(又はその逆方向)に溶接して接合
する。
１、第２の排気管下流側端部１１b,１２bと第５、第６
の排気管下流側端部１５b,１６bとの直線状の接合ライ
ンＬＢを矢印(ヘ)方向(又はその逆方向)に溶接して接合
する。
【００３６】その結果、図示ＢＢのような下端側が上記
への字状の第１の溶接ビードＢＡの頂点部Ｐ2に重合す
る第２の溶接ビードが形成される。
への字状の第１の溶接ビードＢＡの頂点部Ｐ2に重合す
る第２の溶接ビードが形成される。
【００３７】したがって、該構成によっても、熱伸び量
の差が大きく、歪応力によるクラックが発生しやすい第
２の溶接ビードＢＢが排気下流側に位置するようにな
り、拘束力が低下して曲がり易くなるので、そのＰ2点
部でのクラックの発生が防止される。
の差が大きく、歪応力によるクラックが発生しやすい第
２の溶接ビードＢＢが排気下流側に位置するようにな
り、拘束力が低下して曲がり易くなるので、そのＰ2点
部でのクラックの発生が防止される。
【図１】図１は、本願発明の実施例に係る多気筒エンジ
ンの鋼管製排気マニホールド集束部の接合後の構造を示
す拡大正面図である。
ンの鋼管製排気マニホールド集束部の接合後の構造を示
す拡大正面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図４は、本願発明の他の実施例に係る多気筒エ
ンジンの鋼管製排気マニホールド集束部接合後の構造を
示す拡大正面図である。
ンジンの鋼管製排気マニホールド集束部接合後の構造を
示す拡大正面図である。
【図５】図５は、従来例および本願発明実施例に共通な
多気筒エンジンの排気マニホールドの全体的な構造を示
す正面図である。
多気筒エンジンの排気マニホールドの全体的な構造を示
す正面図である。
【図６】図６は、同図５の排気マニホールドの排気下流
側集束部接合前の状態の拡大正面図である。
側集束部接合前の状態の拡大正面図である。
【図７】図７は、従来の多気筒エンジンの鋼管製排気マ
ニホールド集束部の接合後の状態の拡大正面図である。
ニホールド集束部の接合後の状態の拡大正面図である。
１は排気マニホールド、３は集束部、１１は第１の排気
管、１２は第２の排気管、１３は第３の排気管、１４は
第４の排気管、ＬＸ、ＬＡは第１の接合ライン、ＬＹ,
ＬＢは第２の接合ライン、ＢＸ,ＢＹは第１の溶接ビー
ド、ＢＹ,ＢＢは第２の溶接ビードである。
管、１２は第２の排気管、１３は第３の排気管、１４は
第４の排気管、ＬＸ、ＬＡは第１の接合ライン、ＬＹ,
ＬＢは第２の接合ライン、ＢＸ,ＢＹは第１の溶接ビー
ド、ＢＹ,ＢＢは第２の溶接ビードである。
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 7/10
B23K 9/00 501
B23K 9/028
F01N 7/18
Claims (3)
- 【請求項１】 軸方向への熱伸び量が異なる少なくとも
３本の鋼管製排気管を排気下流側端部で相互に集束させ
るとともに該集束部の各排気管の相互に隣接する管壁部
間を溶接することにより一体化してなる多気筒エンジン
の鋼管製排気マニホールドであって、上記集束部中央に
おいて軸方向への熱伸び量の差が大きい排気管同士の管
壁部間の溶接ビードが軸方向への熱伸び量の差が小さい
排気管の管壁部間の溶接ビードよりも排気上流側に位置
して重合形成されていることを特徴とする多気筒エンジ
ンの鋼管製排気マニホールド。 - 【請求項２】 集束部中央の溶接ビード重合部における
排気下流側溶接ビードの溶接方向は、軸方向への熱伸び
量が大きい排気管同士の管壁部間側から軸方向への熱伸
び量が小さい排気管同士の管壁部間側方向、又はその逆
の方向に向けて溶接されて形成されていることを特徴と
する請求項１記載の多気筒エンジンの鋼管製排気マニホ
ールド。 - 【請求項３】 第１および第４の排気管の管長が第２、
第３の排気管の管長よりも長い第１〜第４の４本の排気
管を排気下流側端部で相互に集束させるとともに該集束
部の各排気管の相互に隣接する管壁部間を溶接すること
により一体化してなる直列４気筒エンジンの鋼管製排気
マニホールドであって、上記集束部中央において上記第
１の排気管および第４の排気管と上記第２の排気管およ
び第３の排気管との管壁部間の溶接ビードが上記第１の
排気管および第２の排気管と上記第４の排気管および第
３の排気管との管壁部間の溶接ビードよりも排気上流側
に位置して重合形成されていることを特徴とする多気筒
エンジンの鋼管製排気マニホールド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19339194A JP3455930B2 (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 多気筒エンジンの鋼管製排気マニホールド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19339194A JP3455930B2 (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 多気筒エンジンの鋼管製排気マニホールド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861058A JPH0861058A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3455930B2 true JP3455930B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=16307165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19339194A Expired - Fee Related JP3455930B2 (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 多気筒エンジンの鋼管製排気マニホールド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3455930B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112338331B (zh) * | 2020-09-16 | 2022-04-08 | 西部超导材料科技股份有限公司 | 一种用于消除钛及钛合金自耗电极焊缝裂纹的焊接方法 |
-
1994
- 1994-08-17 JP JP19339194A patent/JP3455930B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0861058A (ja) | 1996-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1039106B1 (en) | Structure of an exhaust manifold branch collecting portion | |
| JP3279162B2 (ja) | エキゾーストマニホルドの排気集合部構造 | |
| JP3512664B2 (ja) | 多気筒エンジンの排気管集合部 | |
| JP3455930B2 (ja) | 多気筒エンジンの鋼管製排気マニホールド | |
| EP1149993B1 (en) | Vehicle engine exhaust system | |
| JP3509796B2 (ja) | エキゾーストマニホールド | |
| US4132285A (en) | Connecting line within an exhaust system of a motor vehicle | |
| CN211851972U (zh) | 导流管整体式波形膨胀节 | |
| JP3331885B2 (ja) | 内燃機関用排気管 | |
| JP5751797B2 (ja) | 排気集合管の溶接構造 | |
| JP3433096B2 (ja) | エンジンの保温型排気マニホールド | |
| CN111173606B (zh) | 导流管整体式波形膨胀节 | |
| JPH0960519A (ja) | 排気管の溶接部構造 | |
| JPH0533694Y2 (ja) | ||
| JP2793607B2 (ja) | 自動二輪車の排気管接続構造 | |
| JPH01138311A (ja) | エンジンの排気通路構造 | |
| JP3433097B2 (ja) | エンジンの保温型排気管 | |
| JP2533929Y2 (ja) | マフラー | |
| JPH067827U (ja) | 排気ガス触媒変換器 | |
| JP2009036166A (ja) | エキゾーストマニホールドの集合部構造 | |
| JP3802206B2 (ja) | 二重管式排気マニホルドの内管 | |
| JP2000145442A (ja) | エンジンの保温型排気マニホールド | |
| JP3355989B2 (ja) | 内燃機関の排気装置 | |
| JPS6023705A (ja) | 燃焼装置の水壁管 | |
| JP2001073760A (ja) | エンジンのｅｇｒ構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090801 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090801 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100801 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |