JPH0219287B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関に対するマニホールドに係
り、また詳細には小型内燃機関に関する押抜きマ
ニホールドに関する。

垂直および水平軸頭弁式機関の開発につれて、
シリンダ頭の排気口は、若干の用途では、排気マ
ニホールドがマフラーとシリンダ頭排気口との間
で要求されるように配向される。この種の用途で
はマニホールドは、排気口とマフラーとの間で導
管を設けることの外に、排気ガスの流れの方向を
変更する。従つて排気マフラーの若干の表面は、
機関の排気口から出る高温の排気ガスの直接衝撃
を受ける。従つてこの種マニホールドは、温度が
約593℃（1100〓）ないし約704℃（1300〓）の範
囲にある排気ガスの高温に耐えることができるも
のにする必要がある。

先行技術の小型単気筒機関で使用される排気マ
ニホールドの多数は、これまで鋳鉄でつくられ
た。この種マニホールドは、鋳造後、機関および
マフラーに対してマニホールドを固着するため排
気口取りつけボルトを設けるために機械加工をし
なければならない。従つてこの種マニホールド
は、マニホールドの材料費および機械加工費双方
のために比較的高値となる。さらに、この種鋳造
マニホールドは、比較的重くかつかさ張り、押抜
きマニホールドより大きい所要空間を要し、従つ
て望ましくない機関の重量を追加し、特に小型機
関に好ましくない。

若干の先行技術機関では押抜き排気マニホール
ドが使用された。しかしながらこの種押抜きマニ
ホールドは、不銹鋼あるいは他の変つた高耐熱鋼
からつくられた。なぜならば冷間圧延絞り品質鋼
がこの種マニホールドで遭遇される高温に耐えら
れないからである。この種不銹鋼が火炎の焼抜き
に耐えるけれども、この種マニホールドは、含ま
れる金属のコストのため比較的高価となりまたさ
らに深絞り押抜き操作で不銹鋼が作業上硬化する
傾向があるので製造困難である。従つてこの押抜
き方法は、絞り操作の間で何回かの焼鈍段階を要
し、従つて二次的製造コストを追加する。最後
に、この種の不銹鋼マニホールドの数個の部分を
一緒に溶接する溶接プロセスは、困難かつ高価な
操作となる。

従つて火炎の焼抜きを受けない有効かつ安価な
マニホールドへ形成できる比較的安価な絞り品質
薄板からつくられる内燃機関に対する押抜きマニ
ホールドを提供することが望しい。

本発明は、改良した排気マニホールドを提供す
ることによつて上述の先行技術排気マニホールド
の欠陥を除去する。本発明のマニホールドは、押
抜きした薄板ハウジングから成りまたこのハウジ
ングに設けられかつハウジングから隔置されるそ
らせ板を含み、そらせ板とハウジングとの間に滞
留空気絶縁ポケツトを形成する。そらせ板は、機
関シリンダの排気口からマニホールド入口へ入る
高温排気ガスがそらせ板で直接衝撃しかつそれに
よつてマニホールド出口およびマフラーに向つて
偏向されるように位置決めされる。

さらに本発明の排気マニホールドは、その態様
において、押抜き薄板から形成されかつクリンプ
継目によつて一緒に密着固着される上部および下
部胴半体を含むハウジングから成る。上部胴半体
は、軸がマニホールド出口の軸に対して直角に配
向される入口を含む。そらせ板は、ハウジングの
内部でまた入口に向かい会つて固着され、それに
よつてマニホールドに入つてくる機関の排気ガス
がこのそらせ板を衝撃する。そらせ板は、下部胴
から隔置されて胴とそらせ板との間に滞留空気ポ
ケツトを形成し、そのため入つてくる高温排気ガ
スからハウジングの下部胴半体を絶縁する。そら
せ板は、高温ガスを偏向しかつ出口に向つて指向
する。

本発明によるマニホールド構造の第１長所は、
そらせ板がハウジングで高温排気ガスの直接衝撃
から滞留空気ポケツトの助けをかりてマニホール
ドハウジングを絶縁するから、マニホールドハウ
ジングを安価な冷間圧延絞り品質鋼から構成でき
るところにある。この材料の費用は、先行技術押
抜き排気マニホールドで使用される異つた耐熱金
属の費用よりも遥かに低いものである。さらに押
抜きマニホールドへの冷間圧延絞り品質鋼の製造
費も遥かに低廉である。なぜならばこの材料が深
絞り操作で押抜きし易いからである。

本発明の押抜き排気マニホールドの第２長所
は、マニホールドの重量および寸法が先行技術の
鋳鉄型式の排気マニホールドの重量、寸法よりも
遥かに少ないことにある。これは、特に重量およ
び成分寸法を最小に押えねばならない小型機関で
重要である。

本発明による押抜き薄板排気マニホールドの第
３長所は、マニホールドの火炎焼抜きが防止され
かつマニホールドの寿命がハウジングよりもむし
ろそらせ板で直接に高温排気ガスを衝撃させかつ
マニホールドハウジングとそらせ板で直接に高温
排気ガスを衝撃させかつマニホールドハウジング
とそらせ板との間に絶縁滞留空気ポケツトを設け
ることによつて延長されるところにある。

本発明によるマニホールドの第４長所は、マニ
ホールドハウジングの温度が先行技術排気マニホ
ールドのハウジング温度より低いことにある。

本発明の好しい実施例は、上部および下部胴半
体を含む胴ハウジングをもつ内燃機関に対する排
気マニホールドから成る。それらの胴半体は、一
緒に密封固着されて室を形成する。入口がマニホ
ールドへの排気ガスの入場に対する上部胴半体で
設けられまた出口がマニホールドからの排気ガス
を排出させるため、入口から離してハウジングで
置かれている。出口の軸は、入口の軸に対してほ
ぼ90゜で配向される。そらせ板は、入口に入る排
気ガスをその上に衝撃させるため室では入口に向
かい会つて設けられている。そらせ板は、入つて
くる排気ガスを偏向させかつマニホールド出口に
向つて指向させるように適合されている。そらせ
板は、下部胴半体に固着されかつそれから隔置さ
れて下部胴半体と滞留空気ポケツトを形成し、そ
のためマニホールド入口に入る高温排気ガスから
ハウジングを絶縁させる。

本発明の第１目的は、絞り品質冷間圧延鋼から
つくられかつ高温排気ガスのその上での衝撃に対
するそらせ板を含みそのためマニホールドハウジ
ングが絶縁されかつ火炎焼抜きが防止される押抜
き薄板マニホールドを提供することにある。

本発明の第２目的は、マニホールドの重量およ
び寸法が先行技術鋳造マニホールドの重量および
寸法よりも遥かに小さい押抜き薄板排気マニホー
ルドを提供することにある。

本発明の第３目的は、ハウジングの温度が先行
技術排気マニホールドのハウジング温度より低い
押抜き薄板排気マニホールドを提供することにあ
る。

本発明の第４目的は、排気ガスがマニホールド
入口からマニホールド出口までほぼ90゜で偏向さ
れる押抜き薄板マニホールドを提供することにあ
る。

本発明の上述および他の特徴および目的ならび
にそれらを得る方法は、添付図面に関連してなさ
れる本発明の実施例の下記の説明によつて一層明
らかになりかつ本発明自体十分理解されるだろ
う。

図中対応する参照番号は、若干の添付図面を通
じて対応する部品を示している。

本明細書で説明される例示は、１つの形式にし
て本発明の好ましい実施例を示し、従つてこの種
例示がとにかく本発明の例示の範囲あるいは範囲
を限定するものとして解釈してはならない。

第１図を参照して説明するに、単気筒機関１０
は、シリンダブロツク１２、フランク軸１４、弁
カバー１６および発火栓１８を含んで示される。
発火栓配線２０は、発火栓１８に対し電気発火パ
ルスを供給する。マフラー２２は、排気マニホー
ルド２４に対し結合される機関の下方右側で示さ
れる。マニホールド２４およびマフラー２２の位
置は、機関１０の左側に向つて置かれるマニホー
ルド２４′およびマフラー２２′で点線にして示さ
れるように機関に対して逆にしてもよい。

扨て第２〜第４図を参照するに、マニホールド
２４は、上部胴半体３０および下部胴半体３２を
含むハウジング胴から成り、それらの胴がクリン
プ継目３４によつて一緒に密封固着されて室３５
を形成する。上部胴半体３０と下部胴半体３２と
の間でクリンプ継目３４によつて行なわれる密封
は、マニホールド２４を通過する排気ガスがマニ
ホールド出口を介して出るように確保する。継目
３４は、第５図で最も明らかのように、上部胴３
０のフランジ部分３８のまわりに端曲げされる下
部胴半体３２のフランジ部分３６から成る。

さらに第１ないし４および８図を参照するに、
マニホールド入口４６は、直立フランジ部分４８
を含むマニホールド２４の下部胴で設けられてい
る。フランジ４８は、機関１０のシリンダブロツ
クの機関排気口（図示せず）の内側に設けられか
つマニホールド２４が２つのボルト５６によつて
シリンダブロツクへ固着されている。ボルト５６
は、上部胴３０の取付け孔５０で設けられかつそ
れらの孔がマニホールドの下部胴３２の取付け孔
５２と心合わせされる。多かれあるいは少なかれ
この種ボルトおよび取付け孔を設けるけれども、
好ましい実施例ではシリンダブロツクに対してマ
ニホールドを取付けるため２つのボルト５６を設
ける。第２，３および５図で十分理解できるよう
に、浮上り部分５４は、取付け孔５２および締付
具を収容するため設けられる。

第２および７図を参照するに、出口６０がマニ
ホールド２４で設けられ、この出口がマフラー取
付けフランジ６２の開口から成る。取付けフラン
ジ６２は、それぞれ上部および下部胴半体３０お
よび３２へ溶接される。マフラー取付けフランジ
６２は、２つのボルト６８によつてマフラー２２
へ固着され、それらのボルトがマフラー取付けフ
ランジ６２の取付け孔６６で設けられている。取
付け孔６６は、それぞれ直立フランジ６０を含ん
でいる。

第５および６図を見れば判明するように、湾曲
そらせ板あるいは偏向器７２は、入口４６に向か
い会つた室３５の内側に設けられている。そらせ
板７２は、点溶接あるいは何か他の適当な手段に
よつて下部ハウジング胴３２へ固着されかつ下部
胴半体の内壁から隔置されて内壁と共に滞留空気
ポケツト７４あるいは室を形成している。好まし
い実施例ではそらせ板７２と内壁７８との間の空
間の深さは、約５mm（3/16吋）ないし約８mm（5/
１６吋）の範囲にある。滞留空気ポケツト７４は、
機関シリンダの排気口からマニホールド入口４６
に入つてくる高温排気ガスが下部胴半体３２の内
壁７８でよりむしろ直接そらせ板７２で衝撃を与
えるようにマニホールドハウジングに対する絶縁
を行なう。そらせ板７２は、湾曲されそのため入
口４６から出口６０までほぼ90゜の角度をなして
連続して滑らかのように入つてくる高温排気ガス
を偏向させる。排気ガスの温度は、約593℃
（1100〓）ないし約704℃（1300〓）の範囲にあ
り、それによつてそらせ板７２が機関の運転して
いる間この範囲の温度で加熱される。出願人は、
排気マニホールドハウジングの温度が空間７４に
より行なわれる絶縁のために隣接そらせ板７２の
温度より約82℃（181〓）だけ低いことが判つた。
排気ガスがマニホールド２４の入口４６から出口
６０まで通過するから、排気ガスの温度は、排気
マニホールドまで熱を放散するにつれて減少す
る。そらせ板７２の温度は、排気ガスが入口４６
からそらせ板７２で直接衝撃する点で最高となる
だろう。

そらせ板７２、上部胴半体３０および下部胴半
体３２を含めてマニホールド２４全体は、秀れた
絞り品質をもつから容易に所望形状へつくること
ができる普通の絞り品質冷間圧延鋼原料から構成
されるのが好ましい。マフラー取付けフランジ６
２は、同じ材料から形成してもよくまた上部およ
び下部胴半体３０および３２へ点溶接されるのが
好ましい。好ましい実施例ではそらせ板７２は、
下部ハウジング胴３２へ点溶接されてこのハウジ
ングと良好に接触させるのが好ましく、従つて然
るべき個所にそらせ板を固着させる。

本発明は好ましい設計をもつものとして説明さ
れる一方、別の設計が可能であることが理解され
るだろう。従つて本出願は、本出願一般原理に従
いまた本発明が関する当業界の公知あるいは慣例
の実施内にありかつ添付特許請求の限界内に入る
ような本発明からの逸脱を含む本発明の任意の変
形例、使用あるいは適用を包含する積である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の押抜きそらせ板付排気マニ
ホールドの好ましい実施例を合体する機関の平面
図、第２図は、本発明のマニホールドの正面図、
第３図は、第２図の左側から見たマニホールドの
側面図、第４図は、第２図の右側から見たマニホ
ールドの側面図、第５図は、第３図の５−５線に
沿つて見た断面図、第６図は、第２図の６−６線
に沿つて見たマニホールドの拡大断面図、第７図
は、第２図の７−７線に沿つて見たマニホールド
のマフラー取付けフランジの平面図、第８図は、
第４図の８−８線に沿つて見たマニホールド入口
の拡大断面図である。 ２４……ハウジング、４６……入口、６０……
出口、７２……そらせ板、７４……ポケツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関に関する排気マニホールドにおい
   て、ハウジング２４；上記ハウジング２４の入口
   ４６；上記ハウジングの出口部分６０；上記ハウ
   ジング２４のそらせ板７２；を具備しており、上
   記そらせ板７２が上記ハウジング２４から隔置さ
   れて上記そらせ板７２と上記ハウジング２４との
   間にポケツト７４を形成しており、上記そらせ板
   ７２が機関から上記入口４６に入る排気ガスの流
   れに直面したハウジング内に対向して設置されて
   いることを特徴とする排気マニホールド。 ２ 上記ガスが上記そらせ板７２によつて大体に
   おいて90゜を介して偏向されるようにしている特
   許請求の範囲第１項記載の排気マニホールド。 ３ 上記ハウジング２４および上記そらせ板７２
   が冷間圧延絞り鋼から形成される特許請求の範囲
   第１項記載の排気マニホールド。 ４ 上記ポケツト７４が深さ約５mm（3/16吋）な
   いし約８mm（5/16吋）をもつ滞留空気ポケツトで
   ある特許請求の範囲第１項記載の排気マニホール
   ド。 ５ 上記ハウジング２４が上部および下部胴半体
   ３０，３２をもつ胴から成り、上記入口４６が上
   記上部胴半体３０で配置され、上記そらせ板７２
   が上記下部胴半体３２へ固着され、および上記出
   口部分６０がマフラーに対して上記マニホールド
   を固着する取付けフランジ６２を含んでいる特許
   請求の範囲第１項記載の排気マニホールド。 ６ 上記そらせ板７２が上記ハウジングの内壁に
   対して固着される湾曲薄板部材から成り、そのた
   め上記排気ガスが上記入口４６から上記出口部分
   ６０まで上記マニホールドを横断するとき上記ガ
   スが大体において90゜を介して偏向される特許請
   求の範囲第１項記載の排気マニホールド。 ７ 上記上部および下部胴半体がクリンプ継目３
   ４によつて一緒に固着される特許請求の範囲第１
   項記載の排気マニホールド。