JPH0343365Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はＶ型多気筒（例えば16気筒）デイーゼ
ルエンジンのような多気筒内燃機関に使用される
排気マニホールドに関し、特に排気通路を形成す
る通路管が外壁に囲まれており、通路管と外壁と
の間の空間により冷却水ジヤケツトが形成されて
いるような型式の排気マニホールドに適した構造
を対象としている。

［従来の技術］ 上記形式の排気マニホールドは舶用内燃機関に
広く使用されており、冷却水により排気マニホー
ルドの冷却・消音効果を得るようになつている。
そのような排気マニホールドは、基本的には、排
気通路集合部や冷却水ジヤケツトを形成するマニ
ホールド本体と、エンジンの各排気出口とマニホ
ールド本体の排気入口とをつなぐ複数の接続管と
で構成されており、従来品では、それら全部が鋳
鉄品で一体に形成されている。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、鋳鉄製の排気マニホールドには重量
が大きいという欠点がある。無論、アルミニウム
等の軽量金属の鋳造品で排気マニホールドを形成
すると、その様な欠点をある程度解消できるが、
その場合には、次のような不具合が生じる。

すなわち、マニホールド本体には冷却水ジヤケ
ツトを設けることができるが、接続管には冷却水
ジヤケツトを設けることができないので、接続管
に熱負荷が集中し、亀裂が生じる可能性がある。

又、Ｖ型エンジンでは、左右のシリンダ集合体
において同一仕様の排気マニホールドを使用する
ことが製造コストを低減する上からは望ましい
が、左右の排気マニホールドでは、接続管の仕様
（特にシリンダヘツドに固定するためのボルト挿
通孔の位置）が異なるので、その様な兼用は不可
能であつた。

本考案は上記不具合を解決することを目的とし
ている。

［課題を解決するための手段］ 上記問題を解決するために、本考案は、複数の
シリンダーを備えたシリンダー集合体の外面部分
に複数の排気出口を直列に位置させ、上記排気出
口の設置領域に沿つて細長い排気マニホールドを
配置し、排気マニホールドに、上記外面部分に対
して間隔を隔てて上記設置領域に沿つて延びるマ
ニホールド本体と、該マニホールド本体と上記外
面部分との間に位置する複数の接続管とを設け、
上記マニホールド本体と接続管とを互いに別体の
部品で構成し、接続管の両端部をシリンダ集合体
及びマニホールド本体に固定し、接続管の内部通
路により各排気出口とマニホールド本体の排気入
口とを接続したことを特徴としている。

［実施例］ 第１図にいおいて、図示のエンジンはＶ型16気
筒エンジンであり、垂直なエンジン中心面Ｏ−Ｏ
を挟んで１対のシリンダ集合体１を概ね左右対称
の位置関係で備えている。各シリンダ集合体１に
は８個のシリンダ（１個のみ図示）がクランク軸
中心線Ｑ（第１図では点で示してある）に沿つて
直列に配置されている。各シリンダ集合体１にお
いて、８個のシリンダ中心線を含むシリンダ中心
面Ｒはエンジン中心面Ｏ−Ｏに対して例えば45°
の角度だけ傾斜している。２はシリンダ集合体１
の外側側面で、より具体的には、シリンダ集合体
１のエンジン中心面Ｏ−Ｏから離れた側を概ねシ
リンダ中心面Ｒに沿つて延びる面である。シリン
ダヘツドの外面２の斜め下側かつ外側には排気マ
ニホールド３が配置してある。

第２図は第１図の−断面図で、第１図及び
第２図から明らかなように、各排気マニホールド
３は、１個の基礎板部５と、４個（各シリンダ集
合体１の気筒数の半分）の排気通路管６と、１個
の周壁部７と、８個（各シリンダ集合体１の気筒
数と同数）の接続管８とを備えている。上記各部
は軽量化のために、接続管８を除いて、アルミニ
ウム製品で構成されており、接続管８だけは、耐
熱性を高めるために鋳鉄製品で構成されている。

基礎板部５は帯板状の部材で形成されており、
シリンダ外面２に沿つて平行に延びている。

通路管６は基礎板部５を挟んでシリンダ外面２
と反対側の位置を概ね排気マニホールド３の長手
方向に延びている。通路管６は、前述の如く４本
設けてあり、それらは略全長にわたつて互いに間
隔を隔てている。又、第２図から明らかなよう
に、各通路管６は一端部と途中部分とに入口部１
０を備えている。後述するごとく、入口部１０は
基礎板部５に固定されており、その入口開口は接
続管８を介してエンジン本体の排気出口１１に接
続している。無論、排気出口１１は各シリンダ集
合体１のシリンダヘツド外面２に８個設けてあ
り、クランク軸の長手方向に直列に並んでいる。

前記周壁部７は湾曲した断面形状を有する板状
部材であり、４本の通路管６に対して隙間を隔て
た状態で、それらの設置空間を外側から囲んでい
る。第２図の如く、周壁部７の両端部と中間部に
は、冷却水口１２，１３，１４が設けてある。冷
却水口１２は周壁部７の一端部端壁に設けてあ
り、図示されていない冷却水通路に接続してい
る。冷却水口１３，１４は、それぞれ、周壁部７
の上下２箇所に設けてあり、後述する周壁部７の
設置姿勢に応じて、各１対の冷却水口１３，１４
の一方がめくら蓋により閉鎖され、他方の冷却水
口１３，１４が外部の冷却水通路に接続する。そ
れらの外部冷却水通路により、冷却水口１２，１
３，１４を介して周壁部７内の空間１５（通路管
６と周壁部７の間の空間）への冷却水の供給及び
排出が行なわれる。

又周壁部７には、冷却水口１２と反対側の端部
において、取付座１６が形成されている。取付座
１６には排気連絡管がボルトにより固定され、そ
の排気連絡管等を介して各排気通路管６内の通路
出口が過給機の排気タービンに接続する。

上述の如く空間１５には冷却水が導入され、そ
れにより通路管６の内部を流れる排気が冷却され
るが、図示の実施例では、冷却水による排気の過
冷を防止するために、全て又は一部の通路管６の
一部分（例えば第２図に破線ハツチングで示す部
分１７）に断熱処理が施されている。そのような
断熱処理部１７は、例えば、セラミツク材を通路
管６の外面に塗布することにより形成される。

次に上記各部の取付け構造について説明する。

前述の如く基礎板部５は平坦な帯板で、その幅
Ｌ（第２図）は全長にわたつて一定であり、その
両側縁２０は互いに平行かつまつすぐに延びてい
る。基礎板部５にはその長手方向に間隔を隔てて
８個の入口孔２１が設けてあり、各通路管６の入
口部１０の先端外周が入口孔２１に嵌合して溶接
により固定されている。周壁部７は前述の如く湾
曲した断面形状を有しているが、その長手方向に
延びる１対の縁部は互いに平行かつまつすぐであ
り、その縁部が前記基礎板部５の側縁２０に密着
状態で係合して溶接により固定されている。

実際の組立作業では、基礎板部５に対して４本
の通路管６を上述の如く溶接により固定した後、
周壁部７を基礎板部５に嵌める。その嵌込み作業
は、基礎板部５と通路管６の組立体に対して、取
付座１６を先頭にして周壁部７を第２図の矢印Ａ
方向に移動させることにより行ない、その嵌込み
後に側縁２０とそれに係合する縁部とを溶接す
る。このようにして周壁部７を取付けた後、前記
取付座１６に排気連絡管を固定する。又、周壁部
７の取付けの前又は後において、基礎板部５に接
着管８を以下のようにして固定する。

接続管８はシリンダ外面２から基礎板部５まで
延びる短い管状部材で、両端部にフランジ２５，
２６を一体に備えている。第３図及び第４図の如
く、フランジ２５，２６には複数のボルト挿通孔
２７，２８が設けてあり、ボルト挿通孔２８に挿
通したボルト（図示せず）によりフランジ２６が
基礎板部５の入口開口周縁部に固定される。無
論、フランジ２５は、ボルト挿通孔２７に挿通し
たボルト３０（中心線のみ図示）により排気出口
１１（第１図）の周囲において、シリンダ外面２
に固定される。

上述の各排気マニホールド３は、左右のシリン
ダ集合体１において、取付け姿勢が上下逆の姿勢
で取付けられる。より具体的には、左右の排気マ
ニホールド３は、後述する接続管８の取付け姿勢
を除いて、構造が同一であり、取付座１６がエン
ジンの反フライホイール側に位置し、基礎板部５
がシリンダ外面２に対向する姿勢で取付けられる
ので、例えば右側の排気マニホールド３では上部
を形成している部分が、左側の排気マニホールド
３では下部を形成することになる。

このように左右の排気マニホールド３では上下
の位置関係が逆になるので、仮に、基礎板部５に
対する接続管８の取付け姿勢を両方の排気マニホ
ールド３において同一にすると、左右の排気マニ
ホールド３では接続管８の姿勢を上下逆となる。
ところが、第３図の如く、シリンダ集合体１に設
けられるボルト３０用のねじ孔３１は上下及び左
右のいずれの方向においても非対称であるので、
そのような上下逆の姿勢で接続管８をシリンダ集
合体１に固定することはできない。そのために、
図示の実施例では次のような工夫がこらしてあ
る。

第３図は第１図の矢視図であり、第４図は第
１図の矢視図である。従つて、第３図及び第４
図において、反フライホイール側を示す矢印Ａは
左右逆になつている。

これらの図から明らかなように、各排気出口１
１の周囲において、ボルト３０用のねじ孔３１は
３個設けてあり、それら３個のねじ孔３１の相対
的な位置関係は第３図及び第４図において（すな
わち正面から見て）同一となつている。すなわ
ち、前述の如く左右の排気マニホールド３では基
礎板部５等の上下位置が逆になるが、接続管８だ
けはその上下位置を逆にすることなく基礎板部５
に取付けてあり、それにより共通仕様の接続管８
を両方の排気マニホールド３に使用しても、ボル
ト挿通孔２７，３１の位置を一致させ、ボルト３
０によりフランジ２５をシリンダ外面２に固定す
ることが可能となつている。

そのような取付け構造を可能にするために、フ
ランジ２６を基礎板部５に固定するためのボルト
挿通孔２８、ならびに、それに対応する基礎板部
５のねじ穴は、接続管８の中心面ｐ−ｐ（接続管
中心線Ｐを含んでマフラー長手方向に延びる面）
を挟んで上下対称の位置関係に設けてある。より
具体的には、ボルト挿通孔２８やそれに対応する
基礎板部５のねじ穴は接続管中心線Ｐの周囲に等
間隔を隔ててそれぞれ６個設けてあり、上下及び
左右に対称となつている。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によると、排気マニ
ホールド３の本体（基礎板部５や排気通路管６、
周壁部７）と接続管８とを別体に形成したので、
冷却されにくい接続管８だけを鋳鉄等の耐熱性に
優れた材料で形成し、冷却されやすいマニホール
ド本体はアルミニウム等の軽量材料で構成するこ
とができる。従つて、熱による亀裂などの問題を
解消し、しかも軽量の排気マニホールド３を得る
ことができる。

又、左右の排気マニホールド３において、接続
管８の仕様（例えば取付け姿勢）を変えるだけ
で、同一仕様のマニホールド３を使用することが
でき、従つて、製造コストを低減できる。

［別の実施例］ 図示の実施例では、マニホールド本体の各部
５，６，７を互いに別体の部品で形成したが、そ
れらの全て（又は一部）を一体に形成することも
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例を採用したエンジンの正
面略図、第２図は第１図の−断面図、第３図
及び第４図はそれぞれ第１図の矢視略図及び
矢視略図である。 １……シリンダ集合体、２……シリンダ外面、
３……排気マニホールド、５……基礎板部、６…
…排気通路管、７……周壁部、８……接続管、１
０……排気通路入口部、１１……排気出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数のシリンダーを備えたシリンダー集合体の
   外面部分に複数の排気出口を直列に位置させ、上
   記排気出口の設置領域に沿つて細長い排気マニホ
   ールドを配置し、排気マニホールドに、上記外面
   部分に対して間隔を隔てて上記設置領域に沿つて
   延びるマニホールド本体と、該マニホールド本体
   と上記外面部分との間に位置する複数の接続管と
   を設け、上記マニホールド本体と接続管とを互い
   に別体の部品で構成し、接続管の両端部をシリン
   ダ集合体及びマニホールド本体に固定し、接続管
   の内部通路により各排気出口とマニホールド本体
   の排気入口とを接続したことを特徴とする多気筒
   内燃機関の排気マニホールド。