JPH0224896Y2 - - Google Patents
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- JPH0224896Y2 JPH0224896Y2 JP5747185U JP5747185U JPH0224896Y2 JP H0224896 Y2 JPH0224896 Y2 JP H0224896Y2 JP 5747185 U JP5747185 U JP 5747185U JP 5747185 U JP5747185 U JP 5747185U JP H0224896 Y2 JPH0224896 Y2 JP H0224896Y2
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- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- manifold
- passages
- cylinder
- branch
- Prior art date
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Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案は、自動車等に搭載される多気筒エンジ
ン、特に直列多気筒エンジンにおいて、排気マニ
ホルドの排気通路の上流端をそれぞれ連通し、か
つ少なくとも一対の排気通路が互いに独立し、そ
の外壁を一部共用して交叉する如く、一体的に形
成してなる多気筒エンジンの排気マニホルドに関
するものである。
ン、特に直列多気筒エンジンにおいて、排気マニ
ホルドの排気通路の上流端をそれぞれ連通し、か
つ少なくとも一対の排気通路が互いに独立し、そ
の外壁を一部共用して交叉する如く、一体的に形
成してなる多気筒エンジンの排気マニホルドに関
するものである。
従来技術
４サイクル多気筒エンジン、例えば、直列４気
筒エンジンにおいて、高速性能を得るよう排気干
渉を避けるために、第１図に図示する如く、１
番、４番シリンダ０１ａ，０１ｄの排気ポート０
２ａ，０２ｄに排気マニホルドの排気通路０３
ａ，０３ｄの上流端をそれぞれ連通するととも
に、該排気通路０３ａ，０３ｄの下流端を相互に
集合し、かつ２番、３番シリンダ０１ｂ，０１ｃ
の排気ポート０２ｂ，０２ｃに排気マニホルドの
排気通路０３ｂ，０３ｃの上流端をそれぞれ連通
するとともに、該排気通路０３ｂ，０３ｃの下流
端を相互に集合していた。
筒エンジンにおいて、高速性能を得るよう排気干
渉を避けるために、第１図に図示する如く、１
番、４番シリンダ０１ａ，０１ｄの排気ポート０
２ａ，０２ｄに排気マニホルドの排気通路０３
ａ，０３ｄの上流端をそれぞれ連通するととも
に、該排気通路０３ａ，０３ｄの下流端を相互に
集合し、かつ２番、３番シリンダ０１ｂ，０１ｃ
の排気ポート０２ｂ，０２ｃに排気マニホルドの
排気通路０３ｂ，０３ｃの上流端をそれぞれ連通
するとともに、該排気通路０３ｂ，０３ｃの下流
端を相互に集合していた。
考案が解決しようとする問題点
このような排気マニホルドにおいては、第１、
第４排気通路０３ａ，０３ｄのいずれか一方が必
ず第２、第３排気通路０３ｂ，０３ｃと交叉す
る。
第４排気通路０３ａ，０３ｄのいずれか一方が必
ず第２、第３排気通路０３ｂ，０３ｃと交叉す
る。
そして排気通路０３が角形断面形状に近い形状
をした排気マニホルドを鋳造等で一体に形成した
場合、各排気通路０３の温度分布不均一による熱
膨張差に起因して、前記排気通路０３の周壁０４
に、その断面形状が変化するような曲げ変形が生
じ、この曲げ変形によつてタラツクが該周壁０４
に発生する傾向にある。
をした排気マニホルドを鋳造等で一体に形成した
場合、各排気通路０３の温度分布不均一による熱
膨張差に起因して、前記排気通路０３の周壁０４
に、その断面形状が変化するような曲げ変形が生
じ、この曲げ変形によつてタラツクが該周壁０４
に発生する傾向にある。
問題点を解決するための手段および作用
本考案は、このような難点を克服した多気筒エ
ンジンの排気マニホルドの改良に係り、多気筒エ
ンジンの各気筒の排気ポートに、排気通路の上流
端をそれぞれ連通し、かつ少なくとも一対の排気
通路が互いに独立し、その外壁を一部共用して交
叉する如く一体的に形成してなる多気筒エンジン
の排気マニホルドにおいて、前記マニホルド排気
通路の集合部における横断面の外郭形状を略矩形
に形成してその隅角部の壁厚を該マニホルド排気
通路横断面の辺部の壁厚よりも厚くすることによ
り、前記マニホルドの曲げ剛性および強度を高め
ることができる。
ンジンの排気マニホルドの改良に係り、多気筒エ
ンジンの各気筒の排気ポートに、排気通路の上流
端をそれぞれ連通し、かつ少なくとも一対の排気
通路が互いに独立し、その外壁を一部共用して交
叉する如く一体的に形成してなる多気筒エンジン
の排気マニホルドにおいて、前記マニホルド排気
通路の集合部における横断面の外郭形状を略矩形
に形成してその隅角部の壁厚を該マニホルド排気
通路横断面の辺部の壁厚よりも厚くすることによ
り、前記マニホルドの曲げ剛性および強度を高め
ることができる。
実施例
以下第２図ないし第１１図に図示された本考案
の一実施例について説明する。
の一実施例について説明する。
乗用車に搭載される図示の４サイクルガソリン
エンジンのシリンダブロツク１には、その内部に
４個のシリンダ２が直列に配列され、各シリンダ
２はその頂部のシリンダヘツド３に設けられた排
気口４を介して４本の排気ポート５にそれぞれ連
通され、各排気口４に排気弁６がそれぞれ介装さ
れ、同排気ポート５の下流端開口７は前記シリン
ダヘツド３の側面に開口している。
エンジンのシリンダブロツク１には、その内部に
４個のシリンダ２が直列に配列され、各シリンダ
２はその頂部のシリンダヘツド３に設けられた排
気口４を介して４本の排気ポート５にそれぞれ連
通され、各排気口４に排気弁６がそれぞれ介装さ
れ、同排気ポート５の下流端開口７は前記シリン
ダヘツド３の側面に開口している。
また前記シリンダヘツド３における排気ポート
５の下流端開口７では、第４図に図示されるよう
に、第２、第３の下流端開口７ｂ，７ｃ間の間隔
は、第１、第２の７ａ，７ｂ間の間隔および第
３、第４の下流端開口７ｃ，７ｄ間の間隔よりも
狭く設定されている。
５の下流端開口７では、第４図に図示されるよう
に、第２、第３の下流端開口７ｂ，７ｃ間の間隔
は、第１、第２の７ａ，７ｂ間の間隔および第
３、第４の下流端開口７ｃ，７ｄ間の間隔よりも
狭く設定されている。
さらに排気マニホルド１０はFCD55Sを鋳造に
より形成してなり、前記シリンダヘツド３の側面
に前記排気マニホルド１０の上部が当接され、同
排気マニホルド１０の上部フランジ２３のボルト
孔２４に挿通されて螺着されたボルト２５によつ
て、同排気マニホルド１０の上部はシリンダヘツ
ド３に一体に装着されている。
より形成してなり、前記シリンダヘツド３の側面
に前記排気マニホルド１０の上部が当接され、同
排気マニホルド１０の上部フランジ２３のボルト
孔２４に挿通されて螺着されたボルト２５によつ
て、同排気マニホルド１０の上部はシリンダヘツ
ド３に一体に装着されている。
そして同第２、第３の下流端開口７ｂ，７ｃに
連通する第２、第３排気通路１１ｂ，１１ｃの分
岐上流部１２ｂ，１２ｃは仕切壁１４ａを介し仕
切られたまま相互に密接して平行な状態で下方へ
弯曲され、その分岐下流部１３ｂ，１３ｃはその
下流端にて合流されて、合流部１６ａが形成され
ている。
連通する第２、第３排気通路１１ｂ，１１ｃの分
岐上流部１２ｂ，１２ｃは仕切壁１４ａを介し仕
切られたまま相互に密接して平行な状態で下方へ
弯曲され、その分岐下流部１３ｂ，１３ｃはその
下流端にて合流されて、合流部１６ａが形成され
ている。
また第１の下流端開口７ａに第１の分岐上流部
１２ａが連通する第１の排気通路１１ａは、第
２、第３の排気通路１１ｂ，１１ｃよりもシリン
ダブロツク１寄りに位置しこれを交叉して第４の
排気通路１１ｄに向い弯曲されるとともに下方へ
弯曲され、その分岐下流部１３ａ，１３ｄは、第
２、第３の分岐下流部１３ｂ，１３ｃよりも第４
の排気ポート７ｄに連なるシリンダ寄りに位置し
その下流端にて合流されて、合流部１６ｂが形成
されている。
１２ａが連通する第１の排気通路１１ａは、第
２、第３の排気通路１１ｂ，１１ｃよりもシリン
ダブロツク１寄りに位置しこれを交叉して第４の
排気通路１１ｄに向い弯曲されるとともに下方へ
弯曲され、その分岐下流部１３ａ，１３ｄは、第
２、第３の分岐下流部１３ｂ，１３ｃよりも第４
の排気ポート７ｄに連なるシリンダ寄りに位置し
その下流端にて合流されて、合流部１６ｂが形成
されている。
さらに前記第１の排気通路１１ａの分岐部周壁
１７ａは、第６図、第９図および第１０図に図示
されるように、第２、第３の排気通路１１ｂ，１
１ｃ分岐部周壁１７ｂ，１７ｃと仕切壁１４ｂを
介して一体に接合されるとともに、第３図、第４
図および第８図に図示されるように、分岐上流部
１２ａと１２ｂおよび１２ｃと１２ｄは、分岐部
補強連結部１９ａ，１９ｂを介して一体に接合さ
れている。
１７ａは、第６図、第９図および第１０図に図示
されるように、第２、第３の排気通路１１ｂ，１
１ｃ分岐部周壁１７ｂ，１７ｃと仕切壁１４ｂを
介して一体に接合されるとともに、第３図、第４
図および第８図に図示されるように、分岐上流部
１２ａと１２ｂおよび１２ｃと１２ｄは、分岐部
補強連結部１９ａ，１９ｂを介して一体に接合さ
れている。
さらにまた合流部１６ｂはシリンダブロツク１
へ接近する方向に弯曲されるとともに、合流部１
６ａはシリンダブロツク１より離れる方向へ弯曲
されて、合流部１６ａ，１６ｂは、第７図に図示
される如く、シリンダ２の配列方向と平行な方向
に配列され、しかも第１１図に図示されるよう
に、合流部仕切壁２０を介して仕切られている。
へ接近する方向に弯曲されるとともに、合流部１
６ａはシリンダブロツク１より離れる方向へ弯曲
されて、合流部１６ａ，１６ｂは、第７図に図示
される如く、シリンダ２の配列方向と平行な方向
に配列され、しかも第１１図に図示されるよう
に、合流部仕切壁２０を介して仕切られている。
しかも排気通路１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１
ｄは略矩形断面に近い横断面形状をなし、第９図
ないし第１０図に図示されるように、第２、第４
の分岐下流部１３ｂ，１３ｄの分岐部周壁１７
ｂ，１７ｄにおける分岐周壁隅部１８ａ，１８
ｂ，１８ｃの外周面の曲率半径はその内周面の曲
率半径に比べて小さくなつて、その分岐周壁隅部
１８ａ，１８ｂ，１８ｃの壁厚は、同分岐部周壁
１７ｂ，１７ｄの辺部の壁厚よりも厚く設定され
ている。
ｄは略矩形断面に近い横断面形状をなし、第９図
ないし第１０図に図示されるように、第２、第４
の分岐下流部１３ｂ，１３ｄの分岐部周壁１７
ｂ，１７ｄにおける分岐周壁隅部１８ａ，１８
ｂ，１８ｃの外周面の曲率半径はその内周面の曲
率半径に比べて小さくなつて、その分岐周壁隅部
１８ａ，１８ｂ，１８ｃの壁厚は、同分岐部周壁
１７ｂ，１７ｄの辺部の壁厚よりも厚く設定され
ている。
また合流部１６ａ，１６ｂも第１１図に図示さ
れるように、略矩形断面に近い横断面形状をな
し、合流部１６ａ，１６ｂの合流部周壁２１ａ，
２１ｂにおける合流部周壁隅２２ａ，２２ｂの外
周面の曲率半径はその内周面の曲率半径に比べて
小さくなつて、その合流部周壁隅２２ａ，２２ｂ
の壁厚は、同合流部周壁２１ａ，２１ｂの辺部の
壁厚よりも厚く設定されている。
れるように、略矩形断面に近い横断面形状をな
し、合流部１６ａ，１６ｂの合流部周壁２１ａ，
２１ｂにおける合流部周壁隅２２ａ，２２ｂの外
周面の曲率半径はその内周面の曲率半径に比べて
小さくなつて、その合流部周壁隅２２ａ，２２ｂ
の壁厚は、同合流部周壁２１ａ，２１ｂの辺部の
壁厚よりも厚く設定されている。
第２図ないし第１１図に図示の実施例は前記し
たように構成されているので、エンジンが運転を
開始すると、燃焼室内で発生した高温排気ガスが
排気口４より排気ポート５へ流出し、排気マニホ
ルド１０の排気通路１１を通過し、排気マニホル
ド１０は高温に加熱され、膨張する。
たように構成されているので、エンジンが運転を
開始すると、燃焼室内で発生した高温排気ガスが
排気口４より排気ポート５へ流出し、排気マニホ
ルド１０の排気通路１１を通過し、排気マニホル
ド１０は高温に加熱され、膨張する。
この場合、シリンダヘツド３における第１の下
流端開口７ａに通ずる排気通路１１ａは、第２、
第３の排気通路１１ｂ，１１ｃよりもシリンダブ
ロツク１寄りに位置しかつこれに接した状態で、
これを交叉して第４の排気通路１１ｄに向い弯曲
されているため、排気通路１１ａの分岐部周壁１
７ａと、排気通路１１ｂ，１１ｃの分岐部周壁１
１ｂ，１７ｃとの温度分布差及び全長差のたに生
ずる熱膨張差により、排気マニホルド１０全体が
排気通路１１の配列方向と平行な方向Ｘ−Ｘ軸や
これと直角なＹ−Ｙ軸を中心とする曲げ変形を起
し、この変形により、仕切壁１４ａ，１４ｂ、分
岐部周壁１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ、分岐
部補強連結部１９ａ，１９ｂ、合流部仕切壁２０
および合流部周壁２１ａ，２１ｂにクラツクが発
生しようとするが、前記したように、中立軸Ｘ−
Ｘ，Ｙ−Ｙより最も離れた場所に位置する分岐周
壁隅部１８ａ，１８ｂ，１８ｃおよび合流部周壁
隅２２ａ，２２ｂの壁厚が厚くなつているため、
排気マニホルド１０の肉厚を全体的に増大させる
ことなく、中立軸Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙに関する断面係
数ZX，ZYを増大させて、その曲げ変形を最小限
に留め、この曲げ変形によるクラツクの発生を抑
制することができる。
流端開口７ａに通ずる排気通路１１ａは、第２、
第３の排気通路１１ｂ，１１ｃよりもシリンダブ
ロツク１寄りに位置しかつこれに接した状態で、
これを交叉して第４の排気通路１１ｄに向い弯曲
されているため、排気通路１１ａの分岐部周壁１
７ａと、排気通路１１ｂ，１１ｃの分岐部周壁１
１ｂ，１７ｃとの温度分布差及び全長差のたに生
ずる熱膨張差により、排気マニホルド１０全体が
排気通路１１の配列方向と平行な方向Ｘ−Ｘ軸や
これと直角なＹ−Ｙ軸を中心とする曲げ変形を起
し、この変形により、仕切壁１４ａ，１４ｂ、分
岐部周壁１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ、分岐
部補強連結部１９ａ，１９ｂ、合流部仕切壁２０
および合流部周壁２１ａ，２１ｂにクラツクが発
生しようとするが、前記したように、中立軸Ｘ−
Ｘ，Ｙ−Ｙより最も離れた場所に位置する分岐周
壁隅部１８ａ，１８ｂ，１８ｃおよび合流部周壁
隅２２ａ，２２ｂの壁厚が厚くなつているため、
排気マニホルド１０の肉厚を全体的に増大させる
ことなく、中立軸Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙに関する断面係
数ZX，ZYを増大させて、その曲げ変形を最小限
に留め、この曲げ変形によるクラツクの発生を抑
制することができる。
特に分岐部周壁１７ｂ，１７ｃには両側分岐通
路１１ａ，１１ｄがこの圧縮力および分岐通路１
１ａがシリンダブロツク１側に近く対向して弯曲
する変形によつて発生すると思われる応力が働く
が、隅角部を厚肉にして変形を防止できるため
に、曲げ変形によるクラツクの発生を抑制するこ
とができる。
路１１ａ，１１ｄがこの圧縮力および分岐通路１
１ａがシリンダブロツク１側に近く対向して弯曲
する変形によつて発生すると思われる応力が働く
が、隅角部を厚肉にして変形を防止できるため
に、曲げ変形によるクラツクの発生を抑制するこ
とができる。
考案の効果
このように本考案においては、前記マニホルド
排気通路の集合部における横断面の隅角部の壁厚
を該マニホルド排気通路横断面の辺部の壁厚より
も厚くすることにより、マニホルドの肉厚を全体
的に厚くすることなく、前記排気通路の配列方向
およびこれに直行する軸に関する曲げ剛性および
強度を増加させて、熱膨張差による曲げ変形に起
因するクラツクの発生を抑制することができる。
排気通路の集合部における横断面の隅角部の壁厚
を該マニホルド排気通路横断面の辺部の壁厚より
も厚くすることにより、マニホルドの肉厚を全体
的に厚くすることなく、前記排気通路の配列方向
およびこれに直行する軸に関する曲げ剛性および
強度を増加させて、熱膨張差による曲げ変形に起
因するクラツクの発生を抑制することができる。
第１図は排気干渉を避けて高速性能に優れた従
来の排気マニホルドの概略正面図、第２図は本考
案に係る多気筒エンジンの排気マニホルドの一実
施例を図示した縦断側面図、第３図はその斜視
図、第４図は排気マニホルドの排気通路やボスを
点線で図示した正面図、第５図は第４図の−
矢視図、第６図は第４図の−線に沿つて截断
した縦断側面図、第７図は第４図の−矢視
図、第８図、第９図、第１０図および第１１図
は、第４図の−線、−線、−線、XI
−XI線に沿つてそれぞれ截断した横断水平面図で
ある。 １……シリンダブロツク、２……シリンダ、３
……シリンダヘツド、４……排気口、５……排気
ポート、６……排気弁、７……下流端開口、１０
……排気マニホルド、１１……排気通路、１２…
…分岐上流部、１３……分岐下流部、１４……仕
切壁、１５……端縁、１６……合流部、１７……
分岐部周壁、１８……分岐周壁隅部、１９……分
岐部補強連結部、２０……合流部仕切壁、２１…
…合流部周壁、２２……合流部周壁隅、２３……
上部フランジ、２４……ボルト孔、２５……ボル
ト、２６……下部フランジ、２７……ボス、２８
……ボルト、２９……ステー、３０……上部、３
１……下部、３２……ボルト。
来の排気マニホルドの概略正面図、第２図は本考
案に係る多気筒エンジンの排気マニホルドの一実
施例を図示した縦断側面図、第３図はその斜視
図、第４図は排気マニホルドの排気通路やボスを
点線で図示した正面図、第５図は第４図の−
矢視図、第６図は第４図の−線に沿つて截断
した縦断側面図、第７図は第４図の−矢視
図、第８図、第９図、第１０図および第１１図
は、第４図の−線、−線、−線、XI
−XI線に沿つてそれぞれ截断した横断水平面図で
ある。 １……シリンダブロツク、２……シリンダ、３
……シリンダヘツド、４……排気口、５……排気
ポート、６……排気弁、７……下流端開口、１０
……排気マニホルド、１１……排気通路、１２…
…分岐上流部、１３……分岐下流部、１４……仕
切壁、１５……端縁、１６……合流部、１７……
分岐部周壁、１８……分岐周壁隅部、１９……分
岐部補強連結部、２０……合流部仕切壁、２１…
…合流部周壁、２２……合流部周壁隅、２３……
上部フランジ、２４……ボルト孔、２５……ボル
ト、２６……下部フランジ、２７……ボス、２８
……ボルト、２９……ステー、３０……上部、３
１……下部、３２……ボルト。
Claims (1)
- 多気筒エンジンの各気筒の排気ポートに、排気
通路の上流端をそれぞれ連通し、かつ少なくとも
一対の排気通路が互いは独立し、その外壁を一部
共用して交叉する如く一体的に形成してなる多気
筒エンジンの排気マニホルドにおいて、前記マニ
ホルド排気通路の集合部における横断面の外郭形
状を略矩形に形成してその隅角部の壁厚をその辺
部の壁厚よりも厚くしたことを特徴とする多気筒
エンジンの排気マニホルド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5747185U JPH0224896Y2 (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5747185U JPH0224896Y2 (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61173718U JPS61173718U (ja) | 1986-10-29 |
| JPH0224896Y2 true JPH0224896Y2 (ja) | 1990-07-09 |
Family
ID=30582031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5747185U Expired JPH0224896Y2 (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0224896Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP5747185U patent/JPH0224896Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61173718U (ja) | 1986-10-29 |
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