JPH0515533Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0515533Y2 JPH0515533Y2 JP1986191740U JP19174086U JPH0515533Y2 JP H0515533 Y2 JPH0515533 Y2 JP H0515533Y2 JP 1986191740 U JP1986191740 U JP 1986191740U JP 19174086 U JP19174086 U JP 19174086U JP H0515533 Y2 JPH0515533 Y2 JP H0515533Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust manifold
- cylinders
- heat
- turbocharger
- peripheral portion
- 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 - Lifetime
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、所謂ツインエントリ型のターボチ
ヤージヤ等のタービンハウジングのスクロールを
２分割したターボチヤージヤ用の排気マニホルド
の構造に関する。
ヤージヤ等のタービンハウジングのスクロールを
２分割したターボチヤージヤ用の排気マニホルド
の構造に関する。
〔従来の技術〕
ツインエントリ型のターボチヤージヤでは、タ
ービンハウジングのスクロールが２分割され、
夫々の分割されたスクロールは、排気干渉が生じ
ないよう２つにグループ分けされた夫々の気筒グ
ループに接続される。この構造は、排気ガスの動
圧を有効に利用し、効率的な過給を行なうために
有効なものである。
ービンハウジングのスクロールが２分割され、
夫々の分割されたスクロールは、排気干渉が生じ
ないよう２つにグループ分けされた夫々の気筒グ
ループに接続される。この構造は、排気ガスの動
圧を有効に利用し、効率的な過給を行なうために
有効なものである。
ツインエントリ型ターボチヤージヤと排気マニ
ホルドとの連結のために、ターボチヤージヤのタ
ービンハウジングのフランジ面と、排気マニホル
ドの取付け面とを合せ、ボルト及びナツトによつ
て締結する構造をとるのが普通である。
ホルドとの連結のために、ターボチヤージヤのタ
ービンハウジングのフランジ面と、排気マニホル
ドの取付け面とを合せ、ボルト及びナツトによつ
て締結する構造をとるのが普通である。
ターボチヤージヤと、排気マニホルドとのフラ
ンジ取付け面には、排気ガスの高温による熱膨張
に基づく歪の発生の問題がある。特に、ターボチ
ヤージヤがツインエントリ式の場合は、この熱膨
張により排気マニホルドとタービンハウジングと
の接合フランジ部のシール悪化が発生し易い。こ
れは次の理由による。即ち、排気マニホルドの取
付け面において、二つの気筒グループを分けてい
る隔壁が具備されるが、排気ガスの高温によつて
持ち上がるように熱膨張し、その結果この隔壁に
より区画される二つの気筒グループの排気ガス通
路間で排気ガスの漏れが起こり、過給性能が悪化
する問題点がある。
ンジ取付け面には、排気ガスの高温による熱膨張
に基づく歪の発生の問題がある。特に、ターボチ
ヤージヤがツインエントリ式の場合は、この熱膨
張により排気マニホルドとタービンハウジングと
の接合フランジ部のシール悪化が発生し易い。こ
れは次の理由による。即ち、排気マニホルドの取
付け面において、二つの気筒グループを分けてい
る隔壁が具備されるが、排気ガスの高温によつて
持ち上がるように熱膨張し、その結果この隔壁に
より区画される二つの気筒グループの排気ガス通
路間で排気ガスの漏れが起こり、過給性能が悪化
する問題点がある。
実開昭61−74623号公報ではターボチヤージヤ
と排気マニホルドとの接合フランジ部に耐熱性材
料にて形成される十字状の補強部材を配置するも
のを提案している。このような配置によつて熱膨
張の抑制、損傷を防止することが意図したもので
ある。
と排気マニホルドとの接合フランジ部に耐熱性材
料にて形成される十字状の補強部材を配置するも
のを提案している。このような配置によつて熱膨
張の抑制、損傷を防止することが意図したもので
ある。
ところが、このような耐熱性材料の十字配置は
熱膨張に対してはある程度の効果はある。しかし
ながら、排気マニホルドとターボチヤージヤとの
フランジ接続部には分岐管の並ぶ方向に圧縮力が
働き、この方向では拘束これと直交する方向に接
続部は伸びようとする傾向がある。十字配置の構
造ではこのような伸びには効かず、変形が大きく
なる問題があつた。
熱膨張に対してはある程度の効果はある。しかし
ながら、排気マニホルドとターボチヤージヤとの
フランジ接続部には分岐管の並ぶ方向に圧縮力が
働き、この方向では拘束これと直交する方向に接
続部は伸びようとする傾向がある。十字配置の構
造ではこのような伸びには効かず、変形が大きく
なる問題があつた。
この考案は排気マニホルドの各気筒への分岐管
の並ぶ方向と直交する方向への熱変形を抑制する
構造を提供することを目的とする。
の並ぶ方向と直交する方向への熱変形を抑制する
構造を提供することを目的とする。
この考案によれば、内燃機関の気筒を二つのグ
ループに分け、排気マニホルドは夫々のグループ
の気筒に接続される分岐管からの排気ガスを受け
る、中央隔壁により分離された二つの管部を有
し、ターボチヤージヤは、夫々の管部に別々に接
続するため二つの排気ガス入口部を有したものに
おいて、前記二つの管部が開口する排気マニホル
ドの端面は凹部が形成され、該凹部に耐熱部材が
嵌着され、該耐熱部材は管部の開口端を包囲する
周囲部分と、該周囲部分を一体に接続し、排気マ
ニホルドの中央隔壁上に位置する中央壁部分とか
ら成り、前記周囲部分における分岐管の並ぶ方向
に平行な辺の肉厚は、この方向と直交する方向の
辺の肉厚より大きいことを特徴とするターボチヤ
ージヤ付き内燃機関用排気マニホルドが提供され
る。
ループに分け、排気マニホルドは夫々のグループ
の気筒に接続される分岐管からの排気ガスを受け
る、中央隔壁により分離された二つの管部を有
し、ターボチヤージヤは、夫々の管部に別々に接
続するため二つの排気ガス入口部を有したものに
おいて、前記二つの管部が開口する排気マニホル
ドの端面は凹部が形成され、該凹部に耐熱部材が
嵌着され、該耐熱部材は管部の開口端を包囲する
周囲部分と、該周囲部分を一体に接続し、排気マ
ニホルドの中央隔壁上に位置する中央壁部分とか
ら成り、前記周囲部分における分岐管の並ぶ方向
に平行な辺の肉厚は、この方向と直交する方向の
辺の肉厚より大きいことを特徴とするターボチヤ
ージヤ付き内燃機関用排気マニホルドが提供され
る。
第４図において、１０は６気筒内燃機関の排気
マニホルドを示す。排気マニホルド１０は、各気
筒の排気ポート（図示しない）に接続される分岐
管１２と、第１番めの気筒（＃１）から第３番目
（＃３）の気筒の分岐管１２を集める第１の管部
１４ａと、第４番めの気筒＃４から第６番目＃６
の気筒の分岐管１２を集める第２の管部１４ｂと
を備える。ここで、＃１から＃３までの気筒と、
＃４から＃６までの気筒とにグループ分けは、こ
の２つの気筒間で点火を交互に行わせるためであ
る。ここに点火順序は＃１，＃５，＃３，＃６，
＃２，＃４であるものとする。ターボチヤージヤ
１５は、所謂ツインエントリ型であつて、タービ
ンハウジング１６は、並列の二つのスクロール１
８ａ，１８ｂを有する。タービンハウジング１６
は、排気マニホルド１０の取付け面１７に連結さ
れるフランジ部２０を備え、排気マニホルド１０
の二つの管部１４ａ，１４ｂと接続される二つの
排気ガス入口部２２ａ，２２ｂを備える。尚、２
４はタービンホイール、２６はコンプレツサホイ
ールである。
マニホルドを示す。排気マニホルド１０は、各気
筒の排気ポート（図示しない）に接続される分岐
管１２と、第１番めの気筒（＃１）から第３番目
（＃３）の気筒の分岐管１２を集める第１の管部
１４ａと、第４番めの気筒＃４から第６番目＃６
の気筒の分岐管１２を集める第２の管部１４ｂと
を備える。ここで、＃１から＃３までの気筒と、
＃４から＃６までの気筒とにグループ分けは、こ
の２つの気筒間で点火を交互に行わせるためであ
る。ここに点火順序は＃１，＃５，＃３，＃６，
＃２，＃４であるものとする。ターボチヤージヤ
１５は、所謂ツインエントリ型であつて、タービ
ンハウジング１６は、並列の二つのスクロール１
８ａ，１８ｂを有する。タービンハウジング１６
は、排気マニホルド１０の取付け面１７に連結さ
れるフランジ部２０を備え、排気マニホルド１０
の二つの管部１４ａ，１４ｂと接続される二つの
排気ガス入口部２２ａ，２２ｂを備える。尚、２
４はタービンホイール、２６はコンプレツサホイ
ールである。
第１図において、２７はボルト孔であり、ター
ビンハウジング１６と排気マニホルド１０を相互
に締結するボルト（図示しない）を挿通させるた
めのものである。排気マニホルド１０は、タービ
ンハウジングのフランジ部２０との取付け面１７
において、補強部材３０が鋳込まれる。補強部材
３０は、セラミツク等（例えば、SiC，Si3N4，
ZrO2，ZrSiO4）の耐熱性材料にて形成される。
補強部材３０は矩形環状の周囲部分３０−１と、
中央壁部分３０−２とから構成される。周囲部分
３０−１は排気マニホルドの分岐管の並ぶ方向ｘ
に平行な辺が肉厚がt1のように厚く、同方向と直
交する方向ｙに平行な辺が肉厚がt2のように薄
い。中央壁部分３０−２は、各気筒グループの管
部１４ａ，１４ｂを分離する隔壁２８上方に位置
し、周囲部分は、排気マニホルド端面に形成され
る凹所３２上に位置している。周囲部分３０−２
は抜け止めのため内側が拡開したテーパ上外表面
３０′を形成している。また周囲部分３０−１は
応力集中を緩和するため四隅３４が丸みを帯びて
形成される。中央壁部分３０−２と周囲部分３０
−１との接続箇所でＲ部分３６があり、この半径
R1は周囲部分の四隅３４の半径R2より相当大き
くなつている。補強部材３０の中央壁部分３０−
２と、排気マニホルドの隔壁部２８との接合箇所
で、隔壁部２８は棚部３８を有している。これ
は、鋳込み時に中子によつて補強部材３０を保持
させるため必然的にできるものである。即ち、補
強部材の鋳込み工程を説明すると、第３図におい
て４０は中子であり、中子４０に突起４０ａを有
し、補強部材３０を中子４０に対する所定位置に
保持するため、中子４０は突起４０ａが必要とな
る。型空間４４内に湯を流すとき、この突起４０
ａは、湯が耐熱部材３０の周面に進入するのを防
止する。このような湯の進入があると、バリが発
生し、このバリは凝固時に偏荷重を加えるため、
割れの原因となる虞れがあるが、この考案では突
起４０ａによつてそのような湯の流れが阻止され
る効果があり、鋳造時のバリ発生がない。
ビンハウジング１６と排気マニホルド１０を相互
に締結するボルト（図示しない）を挿通させるた
めのものである。排気マニホルド１０は、タービ
ンハウジングのフランジ部２０との取付け面１７
において、補強部材３０が鋳込まれる。補強部材
３０は、セラミツク等（例えば、SiC，Si3N4，
ZrO2，ZrSiO4）の耐熱性材料にて形成される。
補強部材３０は矩形環状の周囲部分３０−１と、
中央壁部分３０−２とから構成される。周囲部分
３０−１は排気マニホルドの分岐管の並ぶ方向ｘ
に平行な辺が肉厚がt1のように厚く、同方向と直
交する方向ｙに平行な辺が肉厚がt2のように薄
い。中央壁部分３０−２は、各気筒グループの管
部１４ａ，１４ｂを分離する隔壁２８上方に位置
し、周囲部分は、排気マニホルド端面に形成され
る凹所３２上に位置している。周囲部分３０−２
は抜け止めのため内側が拡開したテーパ上外表面
３０′を形成している。また周囲部分３０−１は
応力集中を緩和するため四隅３４が丸みを帯びて
形成される。中央壁部分３０−２と周囲部分３０
−１との接続箇所でＲ部分３６があり、この半径
R1は周囲部分の四隅３４の半径R2より相当大き
くなつている。補強部材３０の中央壁部分３０−
２と、排気マニホルドの隔壁部２８との接合箇所
で、隔壁部２８は棚部３８を有している。これ
は、鋳込み時に中子によつて補強部材３０を保持
させるため必然的にできるものである。即ち、補
強部材の鋳込み工程を説明すると、第３図におい
て４０は中子であり、中子４０に突起４０ａを有
し、補強部材３０を中子４０に対する所定位置に
保持するため、中子４０は突起４０ａが必要とな
る。型空間４４内に湯を流すとき、この突起４０
ａは、湯が耐熱部材３０の周面に進入するのを防
止する。このような湯の進入があると、バリが発
生し、このバリは凝固時に偏荷重を加えるため、
割れの原因となる虞れがあるが、この考案では突
起４０ａによつてそのような湯の流れが阻止され
る効果があり、鋳造時のバリ発生がない。
エンジンの作動時、排気ガスは高温になるた
め、排気マニホルド１０は加熱される。補強部材
３０は、耐熱性の良いセラミツク等で作られてい
るので、ターボチヤージヤへの取付け面１７の熱
変形を押さえることができる。即ち、従来技術で
は取付け面１７の全体が鋳物で作られていたた
め、排気ガスの高温によつて、取付け面１７は著
しく熱膨張し、特に隔壁２８の部分はフランジの
四隅がボルト孔２７を通るボルト（図示せず）に
よつて押さえられているので上に凸となるように
変形する。そのため、隔壁２８により分割される
排気ガス通路間で排気ガスの漏れが発生する虞れ
があつたのである。これに対し、この考案では取
付け面１７において、補強部材３０は耐熱性のよ
いセラミツク材料等で作られているため、隔壁２
８の上側に位置する中央壁部分３０−１の熱膨張
は大きくなく無視することができ、ガスのシール
性は良好に維持される。また、排気マニホルド１
０の熱膨張の過程で、排気マニホルド１０はその
分岐管１２の配置されるｘの方向に長いため、排
気マニホルドのフランジ取付け部１７には矢印Ａ
のような圧縮力が作用し、排気マニホルド１０は
上からタービンハウジング２０（第４図）によつ
て押さえ付けられているため、矢印Ｂの方向に伸
び引張り力が作用する。前記圧縮力（矢印Ａ）に
対しては、周囲部分３０−１の肉厚がt1のように
厚い部分が効く。また、引張りに対してはR1の
部分が効く。そのため、圧縮にも、引張りにも強
くなり、補強部材３０を保護することができる。
め、排気マニホルド１０は加熱される。補強部材
３０は、耐熱性の良いセラミツク等で作られてい
るので、ターボチヤージヤへの取付け面１７の熱
変形を押さえることができる。即ち、従来技術で
は取付け面１７の全体が鋳物で作られていたた
め、排気ガスの高温によつて、取付け面１７は著
しく熱膨張し、特に隔壁２８の部分はフランジの
四隅がボルト孔２７を通るボルト（図示せず）に
よつて押さえられているので上に凸となるように
変形する。そのため、隔壁２８により分割される
排気ガス通路間で排気ガスの漏れが発生する虞れ
があつたのである。これに対し、この考案では取
付け面１７において、補強部材３０は耐熱性のよ
いセラミツク材料等で作られているため、隔壁２
８の上側に位置する中央壁部分３０−１の熱膨張
は大きくなく無視することができ、ガスのシール
性は良好に維持される。また、排気マニホルド１
０の熱膨張の過程で、排気マニホルド１０はその
分岐管１２の配置されるｘの方向に長いため、排
気マニホルドのフランジ取付け部１７には矢印Ａ
のような圧縮力が作用し、排気マニホルド１０は
上からタービンハウジング２０（第４図）によつ
て押さえ付けられているため、矢印Ｂの方向に伸
び引張り力が作用する。前記圧縮力（矢印Ａ）に
対しては、周囲部分３０−１の肉厚がt1のように
厚い部分が効く。また、引張りに対してはR1の
部分が効く。そのため、圧縮にも、引張りにも強
くなり、補強部材３０を保護することができる。
この考案によれば、ツインエントリターボチヤ
ージヤを備えた内燃機関において、排気マニホル
ドの、タービンハウジングへの取付け面に周囲部
分と中央壁部分とから成るセラミツク等の断熱製
部材を鋳込むことにより、シール性能を良好に維
持することが可能となると共に、圧縮力に伴う気
筒が並ぶ方向と直交する方向への変形を防止する
ことができる。
ージヤを備えた内燃機関において、排気マニホル
ドの、タービンハウジングへの取付け面に周囲部
分と中央壁部分とから成るセラミツク等の断熱製
部材を鋳込むことにより、シール性能を良好に維
持することが可能となると共に、圧縮力に伴う気
筒が並ぶ方向と直交する方向への変形を防止する
ことができる。
第１図はこの考案の第１実施例の排気マニホル
ドのフランジ部分の上面図。第２図は第１図の
−線に沿う断面図。第３図は第１実施例の排気
マニホルドを作るための中子の形状を説明する
図。第４図はツインエントリ式ターボチヤージヤ
装置の概略構成図。 １０……排気マニホルド、１２……分岐管、１
４ａ，１４ａ……管部、１５……ターボチヤージ
ヤ、１６……タービンハウジング、１７……取付
け面、２０……フランジ、２８……隔壁、３０…
…補強部材、３８……棚部、４０……中子、４０
ａ……突起部。
ドのフランジ部分の上面図。第２図は第１図の
−線に沿う断面図。第３図は第１実施例の排気
マニホルドを作るための中子の形状を説明する
図。第４図はツインエントリ式ターボチヤージヤ
装置の概略構成図。 １０……排気マニホルド、１２……分岐管、１
４ａ，１４ａ……管部、１５……ターボチヤージ
ヤ、１６……タービンハウジング、１７……取付
け面、２０……フランジ、２８……隔壁、３０…
…補強部材、３８……棚部、４０……中子、４０
ａ……突起部。
Claims (1)
- 内燃機関の気筒を二つのグループに分け、排気
マニホルドは夫々のグループの気筒に接続される
分岐管からの排気ガスを受ける、中央隔壁により
分離された二つの管部を有し、ターボチヤージヤ
は、夫々の管部に別々に接続するため二つの排気
ガス入口部を有したものにおいて、前記二つの管
部１４ａ，１４ｂが開口する排気マニホルドの端
面は凹部３２が形成され、該凹部に耐熱部材３０
が嵌着され、該耐熱部材３０は管部１４ａ，１４
ｂの開口端を包囲する周囲部分３０−１と、該周
囲部分３０−１を一体に接続し、排気マニホルド
１０の中央隔壁２８上に位置する中央壁部分３０
−２とから成り、前記周囲部分３０−１における
分岐管の並ぶ方向に平行な辺の肉厚t1は、この方
向と直交する方向の辺の肉厚t2より大きいことを
特徴とするターボチヤージヤ付き内燃機関用排気
マニホルド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986191740U JPH0515533Y2 (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986191740U JPH0515533Y2 (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6396216U JPS6396216U (ja) | 1988-06-21 |
| JPH0515533Y2 true JPH0515533Y2 (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=31146164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986191740U Expired - Lifetime JPH0515533Y2 (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0515533Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6987144B2 (en) | 1999-07-30 | 2006-01-17 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Flexible coating compositions having improved scratch resistance, coated substrates and methods related thereto |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007062661A1 (de) * | 2007-12-24 | 2009-06-25 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgassammler |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5474917A (en) * | 1977-11-28 | 1979-06-15 | Hitachi Ltd | Connection between exhaust turbine and engine exhaust pipe |
| JPH037533Y2 (ja) * | 1984-10-24 | 1991-02-25 |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP1986191740U patent/JPH0515533Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6987144B2 (en) | 1999-07-30 | 2006-01-17 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Flexible coating compositions having improved scratch resistance, coated substrates and methods related thereto |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6396216U (ja) | 1988-06-21 |
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