JPH0529765B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0529765B2 JPH0529765B2 JP61159678A JP15967886A JPH0529765B2 JP H0529765 B2 JPH0529765 B2 JP H0529765B2 JP 61159678 A JP61159678 A JP 61159678A JP 15967886 A JP15967886 A JP 15967886A JP H0529765 B2 JPH0529765 B2 JP H0529765B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- flange plate
- exhaust pipe
- flange
- welded
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、複数の排気管をもつ内燃機関の排気
装置におけるエンジンと排気管の連結部の改良に
関する。
装置におけるエンジンと排気管の連結部の改良に
関する。
（従来の技術）
従来の多気筒機関においては、排気管が一体の
排気マニホルドの形態をなす場合又は個別の配管
による場合のいずれかにおいても、排気管の流入
口側には各管ごとにフランジを設け、このフラン
ジをエンジンブロツクに固定して排気口を排気管
に連通させていた（例えば実開昭56−129513、特
開昭54−134211）。
排気マニホルドの形態をなす場合又は個別の配管
による場合のいずれかにおいても、排気管の流入
口側には各管ごとにフランジを設け、このフラン
ジをエンジンブロツクに固定して排気口を排気管
に連通させていた（例えば実開昭56−129513、特
開昭54−134211）。
（発明が解決しようとする問題点）
排気管とフランジとを一体に鋳造するときは、
各排気管に対してフランジを設けることは容易で
あるが、フランジと排気管を別個に作つて溶接に
より一体にする場合は、微小な曲面をもち、かつ
その曲面が管ごとに異なる排気管に正確にフラン
ジを溶接することは困難な作業であり、フランジ
が正確に溶接されていないとエンジンブロツクに
気密に接続することがむずかしくなる。
各排気管に対してフランジを設けることは容易で
あるが、フランジと排気管を別個に作つて溶接に
より一体にする場合は、微小な曲面をもち、かつ
その曲面が管ごとに異なる排気管に正確にフラン
ジを溶接することは困難な作業であり、フランジ
が正確に溶接されていないとエンジンブロツクに
気密に接続することがむずかしくなる。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、排気管とフランジとを別体として溶
接により一体化するものでも複数の排気管のフラ
ンジ面を正確に揃えられるようにして前記の問題
点を解決し、且つ溶接部を熱応力から保護できる
ようにしたもので、その手段は、排気集合室を備
え、該排気集合室に複数の排気管を連接し、各排
気管の上流側を湾曲して流入口をエンジンブロツ
クの排気口に接続する多気筒機関の排気装置にお
いて、各排気管の流入口を排気管と同材質の一枚
のフランジ板に設けた複数の接続穴にそれぞれ溶
接し、該フランジ板には、周辺部に多数の取付穴
を設け、該取付穴を通りフランジ板の移動を許容
する小径のボルトにより、フランジ板をエンジン
ブロツク側に圧着し、且つ該フランジ板の中間部
に前記接続口の並設間〓に向つて凹入する切欠き
を形成したことを特徴とする。
接により一体化するものでも複数の排気管のフラ
ンジ面を正確に揃えられるようにして前記の問題
点を解決し、且つ溶接部を熱応力から保護できる
ようにしたもので、その手段は、排気集合室を備
え、該排気集合室に複数の排気管を連接し、各排
気管の上流側を湾曲して流入口をエンジンブロツ
クの排気口に接続する多気筒機関の排気装置にお
いて、各排気管の流入口を排気管と同材質の一枚
のフランジ板に設けた複数の接続穴にそれぞれ溶
接し、該フランジ板には、周辺部に多数の取付穴
を設け、該取付穴を通りフランジ板の移動を許容
する小径のボルトにより、フランジ板をエンジン
ブロツク側に圧着し、且つ該フランジ板の中間部
に前記接続口の並設間〓に向つて凹入する切欠き
を形成したことを特徴とする。
（作用）
共通のフランジ板に複数の排気管が溶接される
ため、これら排気管のフランジ面が正確に揃い、
エンジンブロツクにこれら排気管を確実に気密接
続できる。
ため、これら排気管のフランジ面が正確に揃い、
エンジンブロツクにこれら排気管を確実に気密接
続できる。
また、フランジ板を排気管と同材質とするた
め、排気管の溶接部に排気管とフランジ板との熱
膨張差に起因した無理な応力が作用することはな
く、更に、取付穴とボルトとの寸法差によりフラ
ンジ板のエンジンブロツクに対する変位が許容さ
れるため、排気管の熱膨張による伸びはフランジ
板の変位によつて吸収される。
め、排気管の溶接部に排気管とフランジ板との熱
膨張差に起因した無理な応力が作用することはな
く、更に、取付穴とボルトとの寸法差によりフラ
ンジ板のエンジンブロツクに対する変位が許容さ
れるため、排気管の熱膨張による伸びはフランジ
板の変位によつて吸収される。
ところで、本発明の如くフランジ板を複数の排
気管で共用すると、フランジ板を排気管と同材質
としたり、フランジ板の変位を許容しただけで
は、複数の排気管の相互の熱膨張差に起因して溶
接部に作用する応力を軽減できない。
気管で共用すると、フランジ板を排気管と同材質
としたり、フランジ板の変位を許容しただけで
は、複数の排気管の相互の熱膨張差に起因して溶
接部に作用する応力を軽減できない。
即ち、排気管相互の熱膨張差によりフランジ板
には排気管の並設方向と直交方向即ちフランジ板
の幅方向の曲げ荷重が作用し、この場合フランジ
板のエンジンブロツクに対する変位が許容されて
もフランジ板の幅方向の撓みが許容されないと、
各排気管の溶接部に無理な応力が作用する。
には排気管の並設方向と直交方向即ちフランジ板
の幅方向の曲げ荷重が作用し、この場合フランジ
板のエンジンブロツクに対する変位が許容されて
もフランジ板の幅方向の撓みが許容されないと、
各排気管の溶接部に無理な応力が作用する。
然し、本願発明では、上記の如くフランジ板の
中間部に切欠きを形成するため、フランジ板の幅
方向の曲げ剛性が低くなり、排気管相互の熱膨張
差による曲げ荷重がフランジ板の幅方向の撓みで
吸収されて、溶接部に無理な応力が作用しなくな
る。
中間部に切欠きを形成するため、フランジ板の幅
方向の曲げ剛性が低くなり、排気管相互の熱膨張
差による曲げ荷重がフランジ板の幅方向の撓みで
吸収されて、溶接部に無理な応力が作用しなくな
る。
（実施例）
以下、直列４気筒エンジンに実施する本発明の
実施例を図面によつて説明する。
実施例を図面によつて説明する。
第１図、第２図において、Ｅはエンジン、１は
触媒容器で、該触媒容器１は、楕円形のハニカム
型触媒４をガスケツト５，６を介して収容し、フ
ランジ７，８の周縁９を溶接し、下流側に接続用
フランジ１０を溶接する。
触媒容器で、該触媒容器１は、楕円形のハニカム
型触媒４をガスケツト５，６を介して収容し、フ
ランジ７，８の周縁９を溶接し、下流側に接続用
フランジ１０を溶接する。
触媒容器１の上流側には、排気合流室１１が溶
接される。該合流室１１は、深絞りにより形成さ
れ、フランジ１２から排気管側にふくらみ、平面
状の四つの壁面１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ
が形成してあり、１３ａと１３ｄはそれぞれ側面
を向き、１３ｂと１３ｃは僅かの傾きはあるがい
ずれも正面を向いている。
接される。該合流室１１は、深絞りにより形成さ
れ、フランジ１２から排気管側にふくらみ、平面
状の四つの壁面１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ
が形成してあり、１３ａと１３ｄはそれぞれ側面
を向き、１３ｂと１３ｃは僅かの傾きはあるがい
ずれも正面を向いている。
側壁１３ａ，１３ｄにはバーリング加工によつ
て突縁１４ａ，１４をもつ開口が設けてあり、正
面壁１３ｂ，１３ｃには普通の開口が設けてあ
る。そして各開口に排気管１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄの下流側を挿入して溶接している。
て突縁１４ａ，１４をもつ開口が設けてあり、正
面壁１３ｂ，１３ｃには普通の開口が設けてあ
る。そして各開口に排気管１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄの下流側を挿入して溶接している。
これらの触媒容器１、排気集合室１１、排気管
１５ａ〜１５ｄは、ステンレス鋼としては膨張係
数の小さいフエライト系のSUS 409Lが用いられ
溶接棒にはSUS 430Lが用いられる。
１５ａ〜１５ｄは、ステンレス鋼としては膨張係
数の小さいフエライト系のSUS 409Lが用いられ
溶接棒にはSUS 430Lが用いられる。
排気管のうち、正面壁１３ｂ，１３ｃに接続す
る排気管１５ｂ，１５ｃはほぼ２次元的にゆるや
かに湾曲するカーブをもつが、両側壁１３ａ，１
３ｄに接続する排気管１３ａ，１３ｄは、上流端
側の後記するフランジ板１６から手前に立上がつ
たのち一旦湾曲し、下流側において前記湾曲方向
からみて斜め横向きに２度目の湾曲をして両側壁
１３ａ，１３ｄの開口に入り、突縁１４ａ，１４
ｄに溶接されている。
る排気管１５ｂ，１５ｃはほぼ２次元的にゆるや
かに湾曲するカーブをもつが、両側壁１３ａ，１
３ｄに接続する排気管１３ａ，１３ｄは、上流端
側の後記するフランジ板１６から手前に立上がつ
たのち一旦湾曲し、下流側において前記湾曲方向
からみて斜め横向きに２度目の湾曲をして両側壁
１３ａ，１３ｄの開口に入り、突縁１４ａ，１４
ｄに溶接されている。
フランジ板１６は、排気管１５ａ〜１５ｄと同
材質のステンレス鋼板で形成されるもので、４個
の接続穴１７と多数の取付穴１８と軽量化用の開
口１９等が穿設してあり、更に中間部に接続穴１
７の並設間〓に向つてＶ形に凹入する切欠き２１
ａを形成し、中間部を小幅部分２１にしてフラン
ジ板１６の幅方向の曲げ剛性を低くした。この切
欠き形状はＶ形に限らずＵ形であつてもよく、両
側から切欠いて中央に小幅部分を残してもよい。
第１図に示すように、フランジ板１６の各接続穴
１７に各排気管の流入口を挿入し、ビード２２に
よつて溶接し、このフランジ板１６をエンジンブ
ロツクの排気口部に当接してボルト２３、ナツト
２４によつて圧着する。ポルト２３の直径は、取
付穴１８の直径より十分小さいものとして、排気
系の加熱により排気管等が膨張したとき、フラン
ジ板１６が、仮想線１６ａで示すように変形する
のを許容するようにする。
材質のステンレス鋼板で形成されるもので、４個
の接続穴１７と多数の取付穴１８と軽量化用の開
口１９等が穿設してあり、更に中間部に接続穴１
７の並設間〓に向つてＶ形に凹入する切欠き２１
ａを形成し、中間部を小幅部分２１にしてフラン
ジ板１６の幅方向の曲げ剛性を低くした。この切
欠き形状はＶ形に限らずＵ形であつてもよく、両
側から切欠いて中央に小幅部分を残してもよい。
第１図に示すように、フランジ板１６の各接続穴
１７に各排気管の流入口を挿入し、ビード２２に
よつて溶接し、このフランジ板１６をエンジンブ
ロツクの排気口部に当接してボルト２３、ナツト
２４によつて圧着する。ポルト２３の直径は、取
付穴１８の直径より十分小さいものとして、排気
系の加熱により排気管等が膨張したとき、フラン
ジ板１６が、仮想線１６ａで示すように変形する
のを許容するようにする。
図中２６，２７はシリンダブロツクの上端一側
と下端他側に固定してステイで、ステイ２５によ
り排気集合室のフランジ１２に連結し、ステイ２
６を排気管路２７に連結して排気系を支持する。
なお、図中２８はO2センサ取付穴、２９はカバ
ー取付ねじ、３０は排気温度取付穴である。
と下端他側に固定してステイで、ステイ２５によ
り排気集合室のフランジ１２に連結し、ステイ２
６を排気管路２７に連結して排気系を支持する。
なお、図中２８はO2センサ取付穴、２９はカバ
ー取付ねじ、３０は排気温度取付穴である。
エンジンの運転により、排ガスは各排気管を通
つて排気集合室１１に至り、ここから触媒４中の
細孔を通つて流出する。このとき排気系は加熱さ
れて膨張し、ステイ２５に支持されるフランジ１
２より上方の部分では上方に伸びようとする。排
気管のうち、外側の排気管１５ａ，１５ｄは長い
ため外気により冷却され易く、内側の排気管１５
ｂ，１５ｃは短いたの比較的高温であるため伸び
量が大きくフランジ板１６の中央は、両側に比べ
て上方へより多く押され、線１６ａで示すように
中央部が高くなる変形をしようとする。
つて排気集合室１１に至り、ここから触媒４中の
細孔を通つて流出する。このとき排気系は加熱さ
れて膨張し、ステイ２５に支持されるフランジ１
２より上方の部分では上方に伸びようとする。排
気管のうち、外側の排気管１５ａ，１５ｄは長い
ため外気により冷却され易く、内側の排気管１５
ｂ，１５ｃは短いたの比較的高温であるため伸び
量が大きくフランジ板１６の中央は、両側に比べ
て上方へより多く押され、線１６ａで示すように
中央部が高くなる変形をしようとする。
排気管１５ａ…１５ｄの伸びが一様であれば、
取付穴１８とボルト２３との寸法差によりフラン
ジ板１６のエンジンブロツクに対する変位が許容
されるから、フランジ板１６が排気管１５ａ…１
５ｄの伸びに伴つて平行に変位して各排気管１５
ａ…１５ｄのフランジ板１６に対する溶接部に無
理な応力が作用しないが、伸びが一様でなく、フ
ランジ板１６に上記の如き幅方向の撓みを生じさ
せようとする曲げ荷重が作用すると、フランジ板
１６の撓みが許容されない限り溶接部に無理な応
力が作用する。然し、フランジ板１６はその中間
部に形成した切欠き２１ａにより幅方向の曲げ剛
性が低くなつているため、フランジ板１６の撓み
が許容されて、この撓みにより曲げ荷重が収容さ
れ、溶接部に無理な応力は作用しない。そのため
熱膨張係数が大きく排気管相互の熱膨張差が大き
くなり勝ちなステンレス鋼を用いても、溶接部に
作用する応力を小さく抑えて耐久性を確保するこ
とができる。
取付穴１８とボルト２３との寸法差によりフラン
ジ板１６のエンジンブロツクに対する変位が許容
されるから、フランジ板１６が排気管１５ａ…１
５ｄの伸びに伴つて平行に変位して各排気管１５
ａ…１５ｄのフランジ板１６に対する溶接部に無
理な応力が作用しないが、伸びが一様でなく、フ
ランジ板１６に上記の如き幅方向の撓みを生じさ
せようとする曲げ荷重が作用すると、フランジ板
１６の撓みが許容されない限り溶接部に無理な応
力が作用する。然し、フランジ板１６はその中間
部に形成した切欠き２１ａにより幅方向の曲げ剛
性が低くなつているため、フランジ板１６の撓み
が許容されて、この撓みにより曲げ荷重が収容さ
れ、溶接部に無理な応力は作用しない。そのため
熱膨張係数が大きく排気管相互の熱膨張差が大き
くなり勝ちなステンレス鋼を用いても、溶接部に
作用する応力を小さく抑えて耐久性を確保するこ
とができる。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、排気管とフランジとを別体として溶接により
一体化するものであつても、複数の排気管に共通
のフランジ板を設けることで、これら排気管のフ
ランジ面を容易に揃えることができて生産性が向
上し、更に排気管とフランジ板との熱膨張差をな
くし、且つ排気管相互の熱膨張差に起因してフラ
ンジ板に作用する曲げ荷重をフランジ板の撓みで
吸収できるため、各排気管のフランジ板に対する
溶接部に無理な応力が作用することがなく、その
結果、排気管として軽量ではあるが熱膨張係数の
大きな材質のパイプ例えばステンレス製パイプの
使用が可能となり、エンジンの軽量化を図れる。
ば、排気管とフランジとを別体として溶接により
一体化するものであつても、複数の排気管に共通
のフランジ板を設けることで、これら排気管のフ
ランジ面を容易に揃えることができて生産性が向
上し、更に排気管とフランジ板との熱膨張差をな
くし、且つ排気管相互の熱膨張差に起因してフラ
ンジ板に作用する曲げ荷重をフランジ板の撓みで
吸収できるため、各排気管のフランジ板に対する
溶接部に無理な応力が作用することがなく、その
結果、排気管として軽量ではあるが熱膨張係数の
大きな材質のパイプ例えばステンレス製パイプの
使用が可能となり、エンジンの軽量化を図れる。
図面は本発明の実施例を示し、第１図はエンジ
ンに取付けた状態を示す側面図、第２図は正面図
である。 １……触媒容器、１１……排気集合室、１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ……排気管、１６…
…フランジ板、１７……接続穴、１８……取付
穴、２１……小幅部分、２３……ボルト。
ンに取付けた状態を示す側面図、第２図は正面図
である。 １……触媒容器、１１……排気集合室、１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ……排気管、１６…
…フランジ板、１７……接続穴、１８……取付
穴、２１……小幅部分、２３……ボルト。
Claims (1)
- １ 排気集合室を備え、該排気集合室に複数の排
気管を連接し、各排気管の上流側を湾曲して流入
口をエンジンブロツクの排気口に接続する多気筒
機関の排気装置において、各排気管の流入口を排
気管と同材質の一枚のフランジ板に設けた複数の
接続穴にそれぞれ溶接し、該フランジ板には、周
辺部に多数の取付穴を設け、該取付穴を通りフラ
ンジ板の移動を許容する小径のボルトにより、フ
ランジ板をエンジンブロツク側に圧着し、且つ該
フランジ板の中間部に前記接続口の並設間〓に向
つて凹入する切欠きを形成したことを特徴とす
る、多気筒機関の排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15967886A JPS6316117A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 多気筒機関の排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15967886A JPS6316117A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 多気筒機関の排気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316117A JPS6316117A (ja) | 1988-01-23 |
| JPH0529765B2 true JPH0529765B2 (ja) | 1993-05-06 |
Family
ID=15698938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15967886A Granted JPS6316117A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 多気筒機関の排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6316117A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3046435B2 (ja) * | 1991-09-11 | 2000-05-29 | ヤマハ発動機株式会社 | 自動二輪車の酸素センサー保護装置 |
| FR2891206A1 (fr) * | 2005-09-23 | 2007-03-30 | Renault Sport Technologies Soc | Dispositif d'echappement pour moteur a combustion interne |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5750492Y2 (ja) * | 1978-09-07 | 1982-11-05 | ||
| JPS5750492U (ja) * | 1980-09-08 | 1982-03-23 | ||
| JPS62114115U (ja) * | 1986-01-09 | 1987-07-20 |
-
1986
- 1986-07-09 JP JP15967886A patent/JPS6316117A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6316117A (ja) | 1988-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |