JP3497392B2 - エンジン用保温型排気管 - Google Patents
エンジン用保温型排気管Info
- Publication number
- JP3497392B2 JP3497392B2 JP32810098A JP32810098A JP3497392B2 JP 3497392 B2 JP3497392 B2 JP 3497392B2 JP 32810098 A JP32810098 A JP 32810098A JP 32810098 A JP32810098 A JP 32810098A JP 3497392 B2 JP3497392 B2 JP 3497392B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- exhaust
- engine
- tube
- collecting 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)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、筒状の断熱空間を
挟んで内外二重に配置される薄肉の内側管及び厚肉の外
側管の一端部を相互に固着すると共に、内側管の他端部
を外側管の内周面に摺動可能に支承させてなる、エンジ
ン用保温型排気管に関する。 【０００２】 【従来の技術】かゝるエンジン用保温型排気管は、例え
ば特開平７−１８９６８１号公報に開示されるように、
既に知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】かゝるエンジン用保温
型排気管では、エンジンの排ガスに直接触れる内側管
と、外気に直接触れる外側管とでは、特に、軸方向の熱
膨張量が大きく相違し、即ち内側管は外側管よりも軸方
向に多く膨張し、その膨張量の差が内側管及び外側管の
他端部相互の摺動により吸収される。また内側管は薄肉
であるので、ヒートマスが小さく、その内部を流れる高
温の排ガスにより加熱されて速やかに昇温し、外周の断
熱空間との協働により後続の排ガスを、その温度低下を
抑えながら下流側の排気浄化装置へ誘導して、その活性
化の促進に寄与する。 【０００４】ところで、エンジンの暖機運転中は、断熱
空間による内側管の保温性を高めて、排気浄化装置の活
性化を促進する必要があるものゝ、暖機後は、内側管を
通る排ガスの放熱を適度に促すことが、内側管の過熱を
防ぎ、その耐久性を確保する上に有効である。 【０００５】本発明は、かゝる点に鑑みてなされたもの
で、簡単な構造をもって、エンジンの暖機運転中は断熱
空間による内側管の保温性を高め、暖機後は内側管を通
る排ガスの放熱を適度に促すことができるようにした、
前記エンジン用保温型排気管を提供することを目的とす
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、筒状の断熱空間を挟んで内外二重に配置
される薄肉の内側管及び厚肉の外側管の一端部を相互に
固着すると共に、内側管の他端部を外側管の内周面に摺
動可能に支承させてなる、エンジン用保温型排気管にお
いて、内側管の他端面に対向して、それとの間隙を、内
側管が外側管より大きく軸方向に熱膨張するに応じて絞
る間隙調節段部を外側管に一体的に連設し、その間隙調
節段部は、外側管の他端部外周面に一端部が固着される
第２の内側管に一体に形成され、その第２の内側管の一
端部には、筒状の第２の断熱空間を挟んで該第２の内側
管の外側に配置した第２の外側管の一端部が固着される
ことを特徴とする。 【０００７】この特徴によれば、エンジンの暖機中は、
薄肉でヒートマスが小さい内側管は、その内部を通る排
ガスにより素早く加熱されることから、外側管よりも大
きく軸方向に熱膨張して、内側管及び外側管の軸方向の
熱膨張量の差が吸収される。このような内側管及び外側
管の軸方向の熱膨張量の差は、エンジンの暖機運転中が
最も大きいので、内側管の他端面と、それに対向する間
隙調節段部との間隙が、このとき最も狭められる。その
結果、内側管を通過した排ガスは、絞られた上記間隙に
より、内側管外周の断熱空間へ入り込むことが極力抑え
られ、したがって断熱空間の内側管に対する保温効果が
確実に発揮される。 【０００８】エンジンの暖機後は、外側管も内側管から
の放射熱により充分に加熱され、内側管及び外側管の熱
膨張量の差が減少するから、内側管の他端面と、それに
対向する間隙調節段部との間隙は拡大する。その結果、
内側管を通過した排ガスの一部が上記間隙から内側管外
周の断熱空間に比較的容易に入り込むようになり、排ガ
スの放熱が適度に促されるため、内側管の過熱が回避さ
れる。 【０００９】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付図面
に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。 【００１０】図１は本発明の保温型排気管を備えた排気
マニホールドをエンジンへの取付け状態で示す側面図、
図２は上記排気マニホールドの斜視図、図３は上記排気
マニホールドの一部縦断正面図、図４は図３の４部拡大
図（エンジン運転停止状態）、図５はエンジン暖機運転
中での、図４に対応する作用説明図、図６はエンジン暖
機運転後での、図４に対応する作用説明図、図７は図１
の７−７線断面図（エンジン運転停止状態）、図８はエ
ンジン暖機運転中での、図７に対応する作用説明図、図
９はエンジン暖機運転後での、図７に対応する作用説明
図、図１０は図７の１０−１０線断面図である。 【００１１】先ず、図１〜図３において、４気筒エンジ
ンＥのシリンダヘッド１の前面に、その気筒に対応して
４本の排気ポート２1 〜２4 が開口しており、これら排
気ポート２1 〜２4 から排出される排ガスを誘導する保
温型排気マニホールドＭが複数のスタッドボルト３及び
ナット４によりシリンダヘッド１に取付けられる。この
排気マニホールドＭは、前記４本の排気ポート２1 〜２
4 に上端を個別に連通する４本の排気単管５1 〜５4 を
備えており、これらを図３で上流端左側から第１〜第４
排気単管と呼ぶことにする。 【００１２】第１〜第４排気単管５1 〜５4 の上流側端
部に上部フランジ７が接続され、第２及び第３排気単管
５2 ，５3 の下流側端部に第１排気集合管６1 が接続さ
れ、第１及び第４排気単管５1 ５4 の下流側端部に第２
排気集合管６2 が接続される。そして第１及び第２排気
集合管６1 ，６2 の下流側端部に下部フランジ８が接続
される。 【００１３】上部フランジ７は、前記スタッドボルト３
及びナット４によりシリンダヘッド１の前面に形成され
た鉛直方向の取付け面に固着される。各排気単管５1 〜
５4は、上部フランジ７から前方に延びると共に、中間
部に下方へ略９０°の範囲で曲がった曲がり部９が形成
され、これにより下部フランジ８は下向きに配置され
る。この下部フランジ８には、車両の床下に配置される
図示しない共通の触媒コンバータ（排気浄化装置）に連
なる中間排気管２１が接続される。尚、下部フランジ８
には、上記触媒コンバータを直接接続することもでき
る。 【００１４】各排気単管５1 〜５4 は、内外２重に配置
した内側単管１０及び外側集合管１１からなるもので、
内側及び外側集合管１０，１１間には筒状の断熱空間１
２が形成される。内側単管１０は薄肉のステンレス鋼管
製であり、外側集合管１１もステンレス鋼管製である
が、内側単管１０よりは厚肉である。 【００１５】図１に示すように、外側集合管１１の上流
側端部は、内側単管１０の上流側端部外周面に嵌合する
ように縮径され、それらの上流側端部が上部フランジ７
の、対応する排気ポート２1 〜２4 に連なる通孔１３1
〜１３4 に嵌合されると共に、その通孔１３1 〜１３4
の内周面に溶接により固着される。 【００１６】図３及び図４に示すように、内側単管１０
の下流側端部外周面には環状突起１４が形成され、この
突起１４を介して内側単管１０の下流側端部は外側集合
管１１の下流側端部内周面に摺動可能に支承される。 【００１７】図３、図４、図７及び図１０において、各
排気集合管６1 ，６2 は、内外二重に配置した内側集合
管１５及び外側集合管１６からなるもので、内側及び外
側集合管１５，１６の間にも断熱空間１７が形成され
る。内側集合管１５の上流側端部には、内側二股管１
８，１８が形成され、これらに、対応する２本の前記外
側集合管１１，１１の下流側端部が嵌入される。 【００１８】内側集合管１５は、半径方向に分割された
薄肉のステンレス鋼板製の一対の内側集合管半体１５
ａ，１５ｂの相対向する端部を相互に重ね、その重ね端
部全体を溶接して構成される。 【００１９】また外側集合管１６もステンレス鋼板製の
一対の外側集合管半体１６ａ，１６ｂの相対向する端部
を相互に重ね、その重ね部全体を溶接して構成される
が、その板厚は内側集合管１５より厚い。この外側集合
管１６の上流側端部には、上記内側二股管１８，１８を
それぞれ覆う外側二股管１９、１９が形成される。この
外側二股管１９，１９の先端部は内側二股管１８，１８
の外周面に嵌合するように縮径され、それらの嵌合部
が、対応する２本の前記外側集合管１１，１１の下流側
端部外周面に溶接により固着される。 【００２０】外側集合管１６の下流側端部に前記下部フ
ランジ８が溶接により固着される。また外側集合管１６
の下流側端部の内周面には、ステンレスワイヤを編んで
なる環状二つ割りのメッシュ部材２０が溶接により付設
され、このメッシュ部材２０の内周面に内側集合管１５
の下流側端部が摺動自在に嵌合される。こうして内側集
合管１５の下流側端部は、メッシュ部材２０を介して外
側集合管１６に摺動自在に支承される。 【００２１】図３及び図４に示すように、各内側集合管
１５の上流側端部には、各排気単管５1 〜５4 の断熱空
間１２の下方開口部を横切って内側単管１０の下流側端
面に対向する間隙調節段部２３が一体的に連設される。
この間隙調節段部２３は，内側単管１０の下流側端面と
の間に所定の間隙２５を画成するもので、その間隙２５
は、内側単管１０が外側集合管１６より大きく軸方向に
熱膨張するに応じて絞るようになっている。 【００２２】また図７に示すように、下部フランジ８に
は、各排気集合管６1 ，６2 の断熱空間１７の下方開口
部を横切って内側集合管１５の下流側端面に対向する間
隙調節段部２４が一体的に連設される。この間隙調節段
部２４は、内側集合管１５の下流側端面との間に所定の
間隙２６を画成するもので、その間隙２６は、内側単管
１０が外側集合管１６より大きく軸方向に熱膨張するに
応じて絞るようになっている。 【００２３】以上において、排気単管５1 〜５4 及び排
気集合管６1 ，６2 は、それぞれ本発明の保温型排気管
に対応し、また内側単管１０及び内側集合管１５は、そ
れぞれ本発明の内側管に対応し、外側単管１１及び外側
集合管１６は、それぞれ本発明の外側管に対応する。 【００２４】次に、この実施例の作用について説明す
る。 【００２５】エンジンＥの作動中、排ガスが４本の排気
ポート２1 ，２2 ，２4 ，２3 から第１排気単管５1 、
第２排気単管５2 、第４排気単管５4 、第３排気単管５
3 に順次排出される。そして第１及び第４排気単管
５1 ，５4 を通過した排ガスは第１排気集合管６1 で合
流し、第２及び第３排気単管５2 ，５3 を通過した排ガ
スは第２排気合流管６2 で合流し、その後、排ガスは中
間排気管２１で更に合流しながら図示しない共通の触媒
コンバータへと誘導され、浄化される。 【００２６】ところで、各排気単管５1 〜５4 は内外二
重配置の内側単管１０及び外側集合管１１から構成さ
れ、その内側単管１０は薄肉に形成されると共に、内側
及び外側集合管１０，１１の間には断熱空間１２が形成
され、また各排気集合管６1 ，６2 も内外二重配置の内
側集合管１５及び外側集合管１６から構成され、その内
側集合管１５は薄肉に形成されると共に、内側及び外側
集合管１５，１６の間にも断熱空間１７が形成されるの
で、ヒートマスの小なる内側単管１０及び内側集合管１
５は、その内部を流れる高温の排ガスにより加熱されて
速やかに昇温し、これが断熱空間１２，１７により保温
される。したがって、後続の排ガスを、その温度低下を
抑えながら前記触媒コンバータへ誘導して、その活性化
を促進し、排ガスの浄化効率を高めることができる。 【００２７】その間に、各排気単管５1 〜５4 において
は、排ガスに直接接する内側単管１０は、外気に直接接
する外側集合管１１よりも大きく軸方向に熱膨張する
が、その熱膨張に伴い内側単管１０の下流側端部外周面
の環状突起１４が、それらを支承する外側集合管１１の
内周面に対して滑り、内側及び外側集合管１０，１１の
軸方向の熱膨張量の差が吸収される。 【００２８】また内側単管１０は、上流側端部が外側集
合管１１に固着され、下流側端部が外側集合管１１に摺
動可能に支承されることから、両持ち式に支持されるこ
とになり、その支持を安定させて、振動音の発生を防ぐ
ことができる。 【００２９】一方、各排気集合管６1 ，６2 において
も、内側集合管１５に外側集合管１６側よりも大きな軸
方向の熱膨張が生ずるが、その熱膨張に伴い内側集合管
１５の下流側端部が、外側集合管１６に支持されるメッ
シュ部材２０に対して摺動し、内側及び外側集合管１
５、１６の軸方向の熱膨張量の差が吸収される。 【００３０】このように、保温型排気マニホールドＭに
おいて、内外二重壁の軸方向の熱伸びの差を吸収する摺
動部を各排気単管５1 〜５4 の下流側端部と各排気集合
管６1 ，６2 の下流側端部とに分けて設けることによ
り、各摺動部での摺動ストロークを小さく設定すること
が可能となり、摺動過程で、その摺動部相互に傾きが起
こり難くなり、排気マニホールドＭ各部に熱歪みが生ず
ることを効果的に防ぎ、その耐久性の向上を図ることが
できる。 【００３１】ところで、内側単管１０の下流側端面と、
内側集合管１５に形成された間隙調節段部２３との間隙
２５、並びに内側集合管１５の下流側端面と、下部フラ
ンジ８に形成された間隙調節段部２４との間隙２６は、
エンジンの運転を停止した冷機状態で最も大きい（図４
及び図７参照）。しかし、エンジンが始動されて暖機運
転に入ると、内側単管１０及び内側集合管１５は薄肉で
ヒートマスが比較的小さく、しかも排ガスに直接接する
こと、外側集合管１６及び外側集合管１６は厚肉でヒー
トマスが比較的大きく、しかも外気に直接触れているこ
とから、内側単管１０及び内側集合管１５は、外側集合
管１６及び外側集合管１６より特に大きく軸方向に熱膨
張し、これに伴い内側単管１０及び内側集合管１５の下
流側端面は前記間隙調節段部２３，２４に対してそれぞ
れ接近して、前記間隙２５，２６を最小に絞るようにな
る（図５及び図８参照）。 【００３２】その結果、内側単管１０及び内側集合管１
５をそれぞれ通過した排ガスは、絞られた上記間隙２
５，２６により、内側単管１０及び内側集合管１５の各
外周の断熱空間１２，１７へ入り込むことが極力抑えら
れ、したがって断熱空間１２，１７の内側単管１０及び
内側集合管１５に対する保温効果が確実に発揮されるか
ら、排ガスの低下を効果的に抑えて、下流側の触媒コン
バータの活性化を促進し、排ガス浄化効率の向上に寄与
し得る。 【００３３】エンジンの暖機後は、外側集合管１６及び
外側集合管１６も内側単管１０及び外側集合管１６から
の放射熱により加熱され、内側単管１０と外側集合管１
６，内側集合管１５と外側集合管１６の各熱膨張量の差
が減少するから、前記間隙調節段部２３，２４は、内側
単管１０及び内側集合管１５の各下流側端面から離れる
方向へ変位して、前記間隙２５，２６を拡大させる（図
６及び図９参照）。その結果、内側単管１０及び内側集
合管１５を通過した排ガスの一部が前記間隙２５，２６
から内側単管１０及び内側集合管１５外周の断熱空間１
２，１７に比較的容易に入り込むようになり、排ガスの
放熱が適度に促されるため、内側単管１０及び内側集合
管１５の過熱が回避され、それらの耐久性が確保され
る。 【００３４】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことができる。 【００３５】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、筒状の断
熱空間を挟んで内外二重に配置される薄肉の内側管及び
厚肉の外側管の一端部を相互に固着すると共に、内側管
の他端部を外側管の内周面に摺動可能に支承させてな
る、エンジン用保温型排気管において、内側管の他端面
に対向して、それとの間隙を、内側管が外側管より大き
く軸方向に熱膨張するに応じて絞る間隙調節段部を外側
管に一体的に連設したので、エンジンの暖機運転中は、
内側管及び外側管の軸方向の大なる熱膨張量の差を利用
して、前記間隙を絞ることにより、内側管内を通る排ガ
スの断熱空間への入り込みを防ぎ、断熱空間の内側管に
対する保温効果を高め、下流側に位置する排気浄化装置
の活性化促進を図ることができ、またエンジンの暖機後
は内側管及び外側管の熱膨張量の差の減少により、前記
間隙を拡大させて、排ガスの一部をその間隙から断熱空
間に入り込ませ、排ガスの放熱を適度に促することによ
り、内側管の過熱を回避して、その耐久性を確保するこ
とができる。しかも前記間隙の調節に特別なアクチュエ
ータは不要であり、構造が極めて簡単である。 【００３６】また上記間隙調節段部は、外側管の他端部
外周面に一端部が固着される第２の内側管に一体に形成
され、その第２の内側管の一端部に、筒状の第２の断熱
空間を挟んで該第２の内側管の外側に配置した第２の外
側管の一端部が固着される。
挟んで内外二重に配置される薄肉の内側管及び厚肉の外
側管の一端部を相互に固着すると共に、内側管の他端部
を外側管の内周面に摺動可能に支承させてなる、エンジ
ン用保温型排気管に関する。 【０００２】 【従来の技術】かゝるエンジン用保温型排気管は、例え
ば特開平７−１８９６８１号公報に開示されるように、
既に知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】かゝるエンジン用保温
型排気管では、エンジンの排ガスに直接触れる内側管
と、外気に直接触れる外側管とでは、特に、軸方向の熱
膨張量が大きく相違し、即ち内側管は外側管よりも軸方
向に多く膨張し、その膨張量の差が内側管及び外側管の
他端部相互の摺動により吸収される。また内側管は薄肉
であるので、ヒートマスが小さく、その内部を流れる高
温の排ガスにより加熱されて速やかに昇温し、外周の断
熱空間との協働により後続の排ガスを、その温度低下を
抑えながら下流側の排気浄化装置へ誘導して、その活性
化の促進に寄与する。 【０００４】ところで、エンジンの暖機運転中は、断熱
空間による内側管の保温性を高めて、排気浄化装置の活
性化を促進する必要があるものゝ、暖機後は、内側管を
通る排ガスの放熱を適度に促すことが、内側管の過熱を
防ぎ、その耐久性を確保する上に有効である。 【０００５】本発明は、かゝる点に鑑みてなされたもの
で、簡単な構造をもって、エンジンの暖機運転中は断熱
空間による内側管の保温性を高め、暖機後は内側管を通
る排ガスの放熱を適度に促すことができるようにした、
前記エンジン用保温型排気管を提供することを目的とす
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、筒状の断熱空間を挟んで内外二重に配置
される薄肉の内側管及び厚肉の外側管の一端部を相互に
固着すると共に、内側管の他端部を外側管の内周面に摺
動可能に支承させてなる、エンジン用保温型排気管にお
いて、内側管の他端面に対向して、それとの間隙を、内
側管が外側管より大きく軸方向に熱膨張するに応じて絞
る間隙調節段部を外側管に一体的に連設し、その間隙調
節段部は、外側管の他端部外周面に一端部が固着される
第２の内側管に一体に形成され、その第２の内側管の一
端部には、筒状の第２の断熱空間を挟んで該第２の内側
管の外側に配置した第２の外側管の一端部が固着される
ことを特徴とする。 【０００７】この特徴によれば、エンジンの暖機中は、
薄肉でヒートマスが小さい内側管は、その内部を通る排
ガスにより素早く加熱されることから、外側管よりも大
きく軸方向に熱膨張して、内側管及び外側管の軸方向の
熱膨張量の差が吸収される。このような内側管及び外側
管の軸方向の熱膨張量の差は、エンジンの暖機運転中が
最も大きいので、内側管の他端面と、それに対向する間
隙調節段部との間隙が、このとき最も狭められる。その
結果、内側管を通過した排ガスは、絞られた上記間隙に
より、内側管外周の断熱空間へ入り込むことが極力抑え
られ、したがって断熱空間の内側管に対する保温効果が
確実に発揮される。 【０００８】エンジンの暖機後は、外側管も内側管から
の放射熱により充分に加熱され、内側管及び外側管の熱
膨張量の差が減少するから、内側管の他端面と、それに
対向する間隙調節段部との間隙は拡大する。その結果、
内側管を通過した排ガスの一部が上記間隙から内側管外
周の断熱空間に比較的容易に入り込むようになり、排ガ
スの放熱が適度に促されるため、内側管の過熱が回避さ
れる。 【０００９】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付図面
に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。 【００１０】図１は本発明の保温型排気管を備えた排気
マニホールドをエンジンへの取付け状態で示す側面図、
図２は上記排気マニホールドの斜視図、図３は上記排気
マニホールドの一部縦断正面図、図４は図３の４部拡大
図（エンジン運転停止状態）、図５はエンジン暖機運転
中での、図４に対応する作用説明図、図６はエンジン暖
機運転後での、図４に対応する作用説明図、図７は図１
の７−７線断面図（エンジン運転停止状態）、図８はエ
ンジン暖機運転中での、図７に対応する作用説明図、図
９はエンジン暖機運転後での、図７に対応する作用説明
図、図１０は図７の１０−１０線断面図である。 【００１１】先ず、図１〜図３において、４気筒エンジ
ンＥのシリンダヘッド１の前面に、その気筒に対応して
４本の排気ポート２1 〜２4 が開口しており、これら排
気ポート２1 〜２4 から排出される排ガスを誘導する保
温型排気マニホールドＭが複数のスタッドボルト３及び
ナット４によりシリンダヘッド１に取付けられる。この
排気マニホールドＭは、前記４本の排気ポート２1 〜２
4 に上端を個別に連通する４本の排気単管５1 〜５4 を
備えており、これらを図３で上流端左側から第１〜第４
排気単管と呼ぶことにする。 【００１２】第１〜第４排気単管５1 〜５4 の上流側端
部に上部フランジ７が接続され、第２及び第３排気単管
５2 ，５3 の下流側端部に第１排気集合管６1 が接続さ
れ、第１及び第４排気単管５1 ５4 の下流側端部に第２
排気集合管６2 が接続される。そして第１及び第２排気
集合管６1 ，６2 の下流側端部に下部フランジ８が接続
される。 【００１３】上部フランジ７は、前記スタッドボルト３
及びナット４によりシリンダヘッド１の前面に形成され
た鉛直方向の取付け面に固着される。各排気単管５1 〜
５4は、上部フランジ７から前方に延びると共に、中間
部に下方へ略９０°の範囲で曲がった曲がり部９が形成
され、これにより下部フランジ８は下向きに配置され
る。この下部フランジ８には、車両の床下に配置される
図示しない共通の触媒コンバータ（排気浄化装置）に連
なる中間排気管２１が接続される。尚、下部フランジ８
には、上記触媒コンバータを直接接続することもでき
る。 【００１４】各排気単管５1 〜５4 は、内外２重に配置
した内側単管１０及び外側集合管１１からなるもので、
内側及び外側集合管１０，１１間には筒状の断熱空間１
２が形成される。内側単管１０は薄肉のステンレス鋼管
製であり、外側集合管１１もステンレス鋼管製である
が、内側単管１０よりは厚肉である。 【００１５】図１に示すように、外側集合管１１の上流
側端部は、内側単管１０の上流側端部外周面に嵌合する
ように縮径され、それらの上流側端部が上部フランジ７
の、対応する排気ポート２1 〜２4 に連なる通孔１３1
〜１３4 に嵌合されると共に、その通孔１３1 〜１３4
の内周面に溶接により固着される。 【００１６】図３及び図４に示すように、内側単管１０
の下流側端部外周面には環状突起１４が形成され、この
突起１４を介して内側単管１０の下流側端部は外側集合
管１１の下流側端部内周面に摺動可能に支承される。 【００１７】図３、図４、図７及び図１０において、各
排気集合管６1 ，６2 は、内外二重に配置した内側集合
管１５及び外側集合管１６からなるもので、内側及び外
側集合管１５，１６の間にも断熱空間１７が形成され
る。内側集合管１５の上流側端部には、内側二股管１
８，１８が形成され、これらに、対応する２本の前記外
側集合管１１，１１の下流側端部が嵌入される。 【００１８】内側集合管１５は、半径方向に分割された
薄肉のステンレス鋼板製の一対の内側集合管半体１５
ａ，１５ｂの相対向する端部を相互に重ね、その重ね端
部全体を溶接して構成される。 【００１９】また外側集合管１６もステンレス鋼板製の
一対の外側集合管半体１６ａ，１６ｂの相対向する端部
を相互に重ね、その重ね部全体を溶接して構成される
が、その板厚は内側集合管１５より厚い。この外側集合
管１６の上流側端部には、上記内側二股管１８，１８を
それぞれ覆う外側二股管１９、１９が形成される。この
外側二股管１９，１９の先端部は内側二股管１８，１８
の外周面に嵌合するように縮径され、それらの嵌合部
が、対応する２本の前記外側集合管１１，１１の下流側
端部外周面に溶接により固着される。 【００２０】外側集合管１６の下流側端部に前記下部フ
ランジ８が溶接により固着される。また外側集合管１６
の下流側端部の内周面には、ステンレスワイヤを編んで
なる環状二つ割りのメッシュ部材２０が溶接により付設
され、このメッシュ部材２０の内周面に内側集合管１５
の下流側端部が摺動自在に嵌合される。こうして内側集
合管１５の下流側端部は、メッシュ部材２０を介して外
側集合管１６に摺動自在に支承される。 【００２１】図３及び図４に示すように、各内側集合管
１５の上流側端部には、各排気単管５1 〜５4 の断熱空
間１２の下方開口部を横切って内側単管１０の下流側端
面に対向する間隙調節段部２３が一体的に連設される。
この間隙調節段部２３は，内側単管１０の下流側端面と
の間に所定の間隙２５を画成するもので、その間隙２５
は、内側単管１０が外側集合管１６より大きく軸方向に
熱膨張するに応じて絞るようになっている。 【００２２】また図７に示すように、下部フランジ８に
は、各排気集合管６1 ，６2 の断熱空間１７の下方開口
部を横切って内側集合管１５の下流側端面に対向する間
隙調節段部２４が一体的に連設される。この間隙調節段
部２４は、内側集合管１５の下流側端面との間に所定の
間隙２６を画成するもので、その間隙２６は、内側単管
１０が外側集合管１６より大きく軸方向に熱膨張するに
応じて絞るようになっている。 【００２３】以上において、排気単管５1 〜５4 及び排
気集合管６1 ，６2 は、それぞれ本発明の保温型排気管
に対応し、また内側単管１０及び内側集合管１５は、そ
れぞれ本発明の内側管に対応し、外側単管１１及び外側
集合管１６は、それぞれ本発明の外側管に対応する。 【００２４】次に、この実施例の作用について説明す
る。 【００２５】エンジンＥの作動中、排ガスが４本の排気
ポート２1 ，２2 ，２4 ，２3 から第１排気単管５1 、
第２排気単管５2 、第４排気単管５4 、第３排気単管５
3 に順次排出される。そして第１及び第４排気単管
５1 ，５4 を通過した排ガスは第１排気集合管６1 で合
流し、第２及び第３排気単管５2 ，５3 を通過した排ガ
スは第２排気合流管６2 で合流し、その後、排ガスは中
間排気管２１で更に合流しながら図示しない共通の触媒
コンバータへと誘導され、浄化される。 【００２６】ところで、各排気単管５1 〜５4 は内外二
重配置の内側単管１０及び外側集合管１１から構成さ
れ、その内側単管１０は薄肉に形成されると共に、内側
及び外側集合管１０，１１の間には断熱空間１２が形成
され、また各排気集合管６1 ，６2 も内外二重配置の内
側集合管１５及び外側集合管１６から構成され、その内
側集合管１５は薄肉に形成されると共に、内側及び外側
集合管１５，１６の間にも断熱空間１７が形成されるの
で、ヒートマスの小なる内側単管１０及び内側集合管１
５は、その内部を流れる高温の排ガスにより加熱されて
速やかに昇温し、これが断熱空間１２，１７により保温
される。したがって、後続の排ガスを、その温度低下を
抑えながら前記触媒コンバータへ誘導して、その活性化
を促進し、排ガスの浄化効率を高めることができる。 【００２７】その間に、各排気単管５1 〜５4 において
は、排ガスに直接接する内側単管１０は、外気に直接接
する外側集合管１１よりも大きく軸方向に熱膨張する
が、その熱膨張に伴い内側単管１０の下流側端部外周面
の環状突起１４が、それらを支承する外側集合管１１の
内周面に対して滑り、内側及び外側集合管１０，１１の
軸方向の熱膨張量の差が吸収される。 【００２８】また内側単管１０は、上流側端部が外側集
合管１１に固着され、下流側端部が外側集合管１１に摺
動可能に支承されることから、両持ち式に支持されるこ
とになり、その支持を安定させて、振動音の発生を防ぐ
ことができる。 【００２９】一方、各排気集合管６1 ，６2 において
も、内側集合管１５に外側集合管１６側よりも大きな軸
方向の熱膨張が生ずるが、その熱膨張に伴い内側集合管
１５の下流側端部が、外側集合管１６に支持されるメッ
シュ部材２０に対して摺動し、内側及び外側集合管１
５、１６の軸方向の熱膨張量の差が吸収される。 【００３０】このように、保温型排気マニホールドＭに
おいて、内外二重壁の軸方向の熱伸びの差を吸収する摺
動部を各排気単管５1 〜５4 の下流側端部と各排気集合
管６1 ，６2 の下流側端部とに分けて設けることによ
り、各摺動部での摺動ストロークを小さく設定すること
が可能となり、摺動過程で、その摺動部相互に傾きが起
こり難くなり、排気マニホールドＭ各部に熱歪みが生ず
ることを効果的に防ぎ、その耐久性の向上を図ることが
できる。 【００３１】ところで、内側単管１０の下流側端面と、
内側集合管１５に形成された間隙調節段部２３との間隙
２５、並びに内側集合管１５の下流側端面と、下部フラ
ンジ８に形成された間隙調節段部２４との間隙２６は、
エンジンの運転を停止した冷機状態で最も大きい（図４
及び図７参照）。しかし、エンジンが始動されて暖機運
転に入ると、内側単管１０及び内側集合管１５は薄肉で
ヒートマスが比較的小さく、しかも排ガスに直接接する
こと、外側集合管１６及び外側集合管１６は厚肉でヒー
トマスが比較的大きく、しかも外気に直接触れているこ
とから、内側単管１０及び内側集合管１５は、外側集合
管１６及び外側集合管１６より特に大きく軸方向に熱膨
張し、これに伴い内側単管１０及び内側集合管１５の下
流側端面は前記間隙調節段部２３，２４に対してそれぞ
れ接近して、前記間隙２５，２６を最小に絞るようにな
る（図５及び図８参照）。 【００３２】その結果、内側単管１０及び内側集合管１
５をそれぞれ通過した排ガスは、絞られた上記間隙２
５，２６により、内側単管１０及び内側集合管１５の各
外周の断熱空間１２，１７へ入り込むことが極力抑えら
れ、したがって断熱空間１２，１７の内側単管１０及び
内側集合管１５に対する保温効果が確実に発揮されるか
ら、排ガスの低下を効果的に抑えて、下流側の触媒コン
バータの活性化を促進し、排ガス浄化効率の向上に寄与
し得る。 【００３３】エンジンの暖機後は、外側集合管１６及び
外側集合管１６も内側単管１０及び外側集合管１６から
の放射熱により加熱され、内側単管１０と外側集合管１
６，内側集合管１５と外側集合管１６の各熱膨張量の差
が減少するから、前記間隙調節段部２３，２４は、内側
単管１０及び内側集合管１５の各下流側端面から離れる
方向へ変位して、前記間隙２５，２６を拡大させる（図
６及び図９参照）。その結果、内側単管１０及び内側集
合管１５を通過した排ガスの一部が前記間隙２５，２６
から内側単管１０及び内側集合管１５外周の断熱空間１
２，１７に比較的容易に入り込むようになり、排ガスの
放熱が適度に促されるため、内側単管１０及び内側集合
管１５の過熱が回避され、それらの耐久性が確保され
る。 【００３４】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことができる。 【００３５】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、筒状の断
熱空間を挟んで内外二重に配置される薄肉の内側管及び
厚肉の外側管の一端部を相互に固着すると共に、内側管
の他端部を外側管の内周面に摺動可能に支承させてな
る、エンジン用保温型排気管において、内側管の他端面
に対向して、それとの間隙を、内側管が外側管より大き
く軸方向に熱膨張するに応じて絞る間隙調節段部を外側
管に一体的に連設したので、エンジンの暖機運転中は、
内側管及び外側管の軸方向の大なる熱膨張量の差を利用
して、前記間隙を絞ることにより、内側管内を通る排ガ
スの断熱空間への入り込みを防ぎ、断熱空間の内側管に
対する保温効果を高め、下流側に位置する排気浄化装置
の活性化促進を図ることができ、またエンジンの暖機後
は内側管及び外側管の熱膨張量の差の減少により、前記
間隙を拡大させて、排ガスの一部をその間隙から断熱空
間に入り込ませ、排ガスの放熱を適度に促することによ
り、内側管の過熱を回避して、その耐久性を確保するこ
とができる。しかも前記間隙の調節に特別なアクチュエ
ータは不要であり、構造が極めて簡単である。 【００３６】また上記間隙調節段部は、外側管の他端部
外周面に一端部が固着される第２の内側管に一体に形成
され、その第２の内側管の一端部に、筒状の第２の断熱
空間を挟んで該第２の内側管の外側に配置した第２の外
側管の一端部が固着される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の保温型排気管を備えた排気マニホール
ドをエンジンへの取付け状態で示す側面図。 【図２】上記排気マニホールドの斜視図。 【図３】上記排気マニホールドの一部縦断正面図。 【図４】図３の４部拡大図（エンジン運転停止状態）。 【図５】エンジン暖機運転中での、図４に対応する作用
説明図。 【図６】エンジン暖機運転後での、図４に対応する作用
説明図。 【図７】図１の７−７線断面図（エンジン運転停止状
態）。 【図８】エンジン暖機運転中での、図７に対応する作用
説明図。 【図９】エンジン暖機運転後での、図７に対応する作用
説明図。 【図１０】図７の１０−１０線断面図。 【符号の説明】 Ｅ・・・・・・エンジン Ｍ・・・・・・排気マニホールド ５1 〜５4 ・・保温型排気管としての排気単管 ６1 ，６2 ・・保温型排気管としての排気集合管 １０・・・・・内側管としての内側単管 １１・・・・・外側管としての外側単管 １２・・・・・断熱空間 １５・・・・・第２の内側管としての内側集合管 １６・・・・・第２の外側管としての外側集合管 １７・・・・・第２の断熱空間 ２３・・・・・間隙調節段部 ２５・・・・・間隙
ドをエンジンへの取付け状態で示す側面図。 【図２】上記排気マニホールドの斜視図。 【図３】上記排気マニホールドの一部縦断正面図。 【図４】図３の４部拡大図（エンジン運転停止状態）。 【図５】エンジン暖機運転中での、図４に対応する作用
説明図。 【図６】エンジン暖機運転後での、図４に対応する作用
説明図。 【図７】図１の７−７線断面図（エンジン運転停止状
態）。 【図８】エンジン暖機運転中での、図７に対応する作用
説明図。 【図９】エンジン暖機運転後での、図７に対応する作用
説明図。 【図１０】図７の１０−１０線断面図。 【符号の説明】 Ｅ・・・・・・エンジン Ｍ・・・・・・排気マニホールド ５1 〜５4 ・・保温型排気管としての排気単管 ６1 ，６2 ・・保温型排気管としての排気集合管 １０・・・・・内側管としての内側単管 １１・・・・・外側管としての外側単管 １２・・・・・断熱空間 １５・・・・・第２の内側管としての内側集合管 １６・・・・・第２の外側管としての外側集合管 １７・・・・・第２の断熱空間 ２３・・・・・間隙調節段部 ２５・・・・・間隙
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 橋本 宏
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(72)発明者 石井 和夫
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(72)発明者 藤森 浩一
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(72)発明者 加藤 誠司
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(72)発明者 大塩 清隆
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式
会社本田技術研究所内
(56)参考文献 特開 平８−121158（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F01N 7/08
F01N 7/10
F01N 7/14
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 筒状の断熱空間（１２）を挟んで内外二
重に配置される薄肉の内側管（１０）及び厚肉の外側管
（１１）の一端部を相互に固着すると共に、内側管（１
０）の他端部を外側管（１１）の内周面に摺動可能に支
承させてなる、エンジン用保温型排気管において、 内側管（１０）の他端面に対向して、それとの間隙（２
５）を、内側管（１０）が外側管（１１）より大きく軸
方向に熱膨張するに応じて絞る間隙調節段部（２３）を
外側管（１１）に一体的に連設し、 その間隙調節段部（２３）は、外側管（１１）の他端部
外周面に一端部が嵌合、固着される第２の内側管（１
５）に一体に形成され、その第２の内側管（１５）の一
端部には、筒状の第２の断熱空間（１７）を挟んで該第
２の内側管（１５）の外側に配置した第２の外側管（１
６）の一端部が固着される ことを特徴とする、エンジン
用保温型排気管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32810098A JP3497392B2 (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | エンジン用保温型排気管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32810098A JP3497392B2 (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | エンジン用保温型排気管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000154717A JP2000154717A (ja) | 2000-06-06 |
| JP3497392B2 true JP3497392B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=18206516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32810098A Expired - Fee Related JP3497392B2 (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | エンジン用保温型排気管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3497392B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4232709B2 (ja) * | 2004-07-28 | 2009-03-04 | 日産自動車株式会社 | 二重管エキゾーストマニホールド |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08121158A (ja) * | 1994-10-21 | 1996-05-14 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の二重排気管およびその製造方法 |
-
1998
- 1998-11-18 JP JP32810098A patent/JP3497392B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000154717A (ja) | 2000-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH09264129A (ja) | 排気マニホルド | |
| JP3092400B2 (ja) | 二重排気管 | |
| JP4262381B2 (ja) | エンジン用二重排気管及びエンジン用排気マニホールド | |
| JP3497392B2 (ja) | エンジン用保温型排気管 | |
| JPH0742547A (ja) | 車両排気系用二重管 | |
| JP2001132872A (ja) | 二重パイプ構造及びその製造方法 | |
| JP3554482B2 (ja) | エンジンの保温型排気マニホールド | |
| JP3964321B2 (ja) | 車両用排気装置 | |
| JP3333707B2 (ja) | エンジンの排気管構造 | |
| JP3971523B2 (ja) | エンジンの保温型排気マニホールド | |
| JPH06336921A (ja) | 内燃機関の排気管 | |
| JP3999382B2 (ja) | エンジンの保温型排気マニホールド | |
| JP3250454B2 (ja) | 二重管 | |
| JPH11303630A (ja) | エンジンの保温型排気マニホールド | |
| JP3248423B2 (ja) | 内燃機関の排気マニホルド | |
| JPH0868319A (ja) | 排気二重管構造 | |
| JPH11303632A (ja) | エンジンの保温型排気マニホールド | |
| JP2000145443A (ja) | エンジン用保温型排気管 | |
| JP3259233B2 (ja) | 排気消音装置 | |
| JP3006376B2 (ja) | 内燃機関の排気管 | |
| JP2000154716A (ja) | エンジン用保温型排気管 | |
| JPH07279657A (ja) | 内燃機関の排気装置 | |
| JP2003184548A (ja) | 排気二重管 | |
| JPH06299848A (ja) | 内燃機関の排気管構造 | |
| JPH1037746A (ja) | 二重排気管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071128 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081128 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081128 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091128 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |