JPH09264129A - 排気マニホルド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】二重管１と集合管３とを接続する溶接部５２の
強度や耐久性が向上された排気マニホルドを提供するこ
と。 【解決手段】内管１０と外管１３とからなる複数の二重
管１と二重管１がそれぞれ接続される集合管３とを具備
した排気マニホルドにおいて、外管１３の外周部が集合
管３に固定され、外管１３の外周部が集合管１に固定さ
れた部位５２の内周側には排気ガスが実質的に侵入しな
いように閉空間とされた断熱層１５が存在する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の排気系に
使用される排気マニホルドに関し、特に内燃機関の排気
系に使用される、枝管として二重管を用いた排気マニホ
ルドに関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の排気系では、排気ガスを案内
する排気マニホルドが使用されている。この排気マニホ
ルドにおいては、近年、二重管を用いたものが開発され
ている（実開平３−３５２１７号公報）。図７に、この
公報に開示された排気マニホルドを示す。図７に示した
排気マニホルドにおいては、排気ガスが通る内管１１０
と、内管を包囲する外管１１３から成る二重管が集合管
１０３に嵌挿され、外管１１３外周部が集合管１０３の
端面に全周溶接されている（この溶接部を溶接部１５２
とする）。外管１１３は、溶接部１５２の上流側におい
て内管１１０側に屈曲し内管１１０に当接した後、反対
方向に屈曲して元の径に戻って下流側へ向かって延在す
る。この外管１１３が内管１１０に当接する部位より上
流側において、外管１１３の内周面と内管１１０の外周
面との間の閉空間が空気断熱層とされている。外管１１
３の外周面は、溶接部１５２から外管１１３の下流端ま
で集合管１０３の内周面に当接している。内管１１０
は、溶接部１５２の僅かに上流部から内管１１０の下流
端まで外管１１３に対し一定の間隔をもって平行に延在
する。よって、溶接部１５２の内周側に位置する外管１
１３の外周面と内管１１０の内周面との間の空間は開放
され、この開放空間には排気ガスが流入することとな
る。

【０００３】内燃機関の駆動時には、高温（例えば７０
０〜９００℃）の排気ガスが内管を通るため、排気ガス
からの熱伝達により二重管は加熱され、二重管に熱膨張
が生じる。一方、駆動している内燃機関が停止すると、
高温の排気ガスの流れが停止するので、二重管は冷え、
二重管に熱収縮が生じる。図７に示した排気マニホルド
によれば空気断熱層が形成されているため、内管を通る
排気ガスの温度の降温を抑えつつ、排気ガスを触媒装置
に案内でき、排気ガスの浄化効率を確保するのに有利で
ある等の利点が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、二重管
と集合管とが接続される排気マニホルドにおいては、熱
膨張や熱収縮に起因する応力は、二重管（外管）と集合
管との接続部分に最も集中すると考えられる。図７に示
した排気マニホルドにおいては、溶接部１５２の内周側
に位置する外管１１３の内周面と内管１１０の内周面と
の間の空間は開放空間とされ、この開放空間には排気ガ
スが流入するために、この空間は実質的に空気断熱層に
ならず、溶接部１５２は外管１１３を介して直接的に排
気ガスの通過・不通過による熱膨張や熱圧縮の影響を受
けて、溶接部１５２の耐久性が低下するという問題点が
ある。しかも、外管１１３の外周面は溶接部１５２から
下流側端部まで比較的大きな面積で集合管１０３の内周
面に当接していることにより、外管１１３から集合管１
０３へ直接に伝達される熱量が多くされるため、排気ガ
スの通過・不通過による溶接部１５２の温度変化が一層
急激になり溶接部の１５２の耐久性が低下するという問
題点がある。さらに、溶接部１５２などが過熱され、排
気ガスの熱が外部へ放出されれば、反対に排気マニホル
ドを流れた排気ガスの温度は低下するために、排気ガス
温度が低下して排気マニホルド下流に設けられた触媒の
活性化を遅くするおそれがある。そこで、二重管と集合
管とを接続する溶接部の強度や耐久性が更に向上された
構造の開発が期待されている。

【０００５】本発明は上記した実情に鑑みなされたもの
であり、その課題は、二重管と集合管とを接続する溶接
部の強度や耐久性が向上された排気マニホルドを提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の概略を説明す
る。本発明の排気マニホルドは二重管と集合管の溶接部
内周側に実質的に排気ガスが侵入しないようにされた断
熱層を設けたことを特徴とする。この断熱層により、熱
伝導度の高い金属製の内管及び外管を直接的に介して熱
が溶接部に伝達されないため、断続的に二重管内を通過
する排気ガスによる溶接部の過熱及び急激な温度変化に
よる溶接強度低下が抑制される。さらに、この空気断熱
層によって、排気ガスの熱が排気マニホルド外部へ放出
されにくくされているため、排気ガス温度の過度の低下
が抑制され、より高温の排気ガスが排気マニホルド下流
に設置された触媒へ供給されることとなる。

【０００７】上記課題を解決するために、本発明の第１
の視点における排気マニホルドは、少なくとも一の二重
管において、外管の外周部が集合管に固定され、前記外
管の外周部が前記集合管に固定された部位の内周側には
排気ガスが実質的に侵入しないように閉空間とされた前
記断熱層が存在することを特徴とする。なお、「排気ガ
スが実質的に侵入しない閉空間」とは、完全に密閉され
た閉空間の他に、完全な密閉された閉空間でなくとも排
気ガスが実質的に流入しない閉空間も含むものである。

【０００８】なお、複数の二重管が集合管に接続された
排気マニホルドは、典型的には、排気ガスが通過する内
管と、該内管を包囲する外管との間に断熱層が形成され
た複数の二重管と、前記複数の二重管がそれぞれ嵌挿さ
れ、前記内管を通過した排気ガスが集合する集合管とを
具備し、前記第１の視点の排気マニホルドが好適に適用
される。

【０００９】第１の視点において、好ましい排気マニホ
ルドは、前記外管の外周部が前記集合管に固定された部
位より下流側へ、該外管及び内管が延在して、且つ該外
管及び内管の少なくとも一方が拡径又は縮径され、該外
管の下流側端部と前記内管の下流側端部とが当接又は近
接されることにより、前記断熱層が形成されたことを特
徴とする。この排気マニホルドによれば、外管及び内管
から排気ガスに対して実質的に閉鎖された空間が画成さ
れ、断熱層下流端を閉鎖するための特別の部材を必要と
しない。

【００１０】また、第１の視点において好ましい排気マ
ニホルドは、前記外管外周部が前記集合管に固定された
部位より下流側において、該外管が縮径されて前記内管
に徐々に接近し、該外管の内周面が微小な間隔をもって
該内管外周面に沿って延在することを特徴とする。この
排気マニホルドによれば、断熱層に排気ガスが実質的に
一層侵入しにくくされている。

【００１１】また、第１の視点において好ましい排気マ
ニホルドは、前記内管の下流側端部は、前記外管外周部
が前記集合管に固定された部位より下流側に延在され、
自由端とされたことを特徴とする。この排気マニホルド
によれば、排気ガスの断続的な流入に伴う内管の伸縮に
よって熱応力が吸収され、二重管と集合管の溶接部に熱
応力が加わりにくくされ、溶接強度が維持される。さら
に、好ましくは内管は上流側においてのみ外管に挟着保
持されることによって支持される。

【００１２】また、第１の視点において好ましい排気マ
ニホルドは、前記外管の外周部が前記集合管に固定され
た部位より下流側へ、該外管が延在し且つ該外管の下流
端は前記集合管と離間されたことを特徴とする。この排
気マニホルドによれば、外管を縮径して外管下流側端部
を径小部として内管との間に断熱層を形成しても、外管
と集合管の隙間に排気ガスが流入し難くされ、前記溶接
部の過熱や急激な温度変化及び排気ガス温度の過度の低
下が抑制される。

【００１３】さらに第１の視点において好ましい排気マ
ニホルドは、接続孔を備えるフランジを有し、前記接続
孔は該接続孔の半径方向に延在する端面が形成された段
付部を備え、少なくとも前記外管の上流側軸端面が前記
段付部の端面に当接するように前記二重管の上流側端部
は前記接続孔に嵌合された状態で、該外管の外周面が該
フランジに固定され、前記接続孔内において、前記内管
外周面と前記外管内周面とは当接して、該内管は該外管
に挟持されることを特徴とする。

【００１４】本発明の第２の視点における排気マニホル
ドは、排気ガスが通る通路をもつ内管と該内管を包囲す
る外管とを備えると共に、該内管と該外管との間に空気
断熱層が形成された複数個の二重管と、各該二重管に連
結され該二重管の内管の該通路を通る排気ガスが集合す
る集合管とを具備した排気マニホルドであって、少なく
とも１個の該二重管において、該外管は、その下流端に
位置して縮径され、該内管の下流端の外径に対して略同
一又は接近する内径を備えると共に、該内管の下流端を
支持する支持管部を有し、更に該外管の該支持管部より
も上流側に位置する該外管の被溶接部分を該集合管に溶
接部で固定し、該二重管の半径方向に沿う横断面におい
て、該外管の被溶接部分の径内側に該空気断熱層が配置
されていることを特徴とする。第２の視点において好ま
しくは、外管はその支持管部によって内管を非リジット
な構造で支持する。

【００１５】本発明の第３の視点における排気マニホル
ドは、排気ガスが通る通路をもつ内管と該内管を包囲す
る外管とを備えると共に、該内管と該外管との間に空気
断熱層が形成された複数個の二重管と、各該二重管に連
結され該二重管の内管の該通路を通る排気ガスが集合す
る集合管とを具備した排気マニホルドであって、少なく
とも１個の該二重管において、該内管は、その下流端に
位置して拡径され、該外管の下流端の内径に対して略同
一又は接近する外径を備えると共に、該外管の下流端に
支持される支持管部を有し、更に該内管の該支持管部よ
りも上流側に位置する該外管の被溶接部分を該集合管に
溶接部で固定し、該二重管の半径方向に沿う横断面にお
いて、該外管の被溶接部分の径内側に該空気断熱層が配
置されていることを特徴とする。第３の視点において好
ましくは、内管はその支持管部によって外管を非リジッ
トな構造で支持する。

【００１６】上記第２、第３の視点における排気マニホ
ルドによれば、二重管の半径方向に沿う横断面におい
て、外管の被溶接部分の径内側に空気断熱層が配置され
ている。そのため、内管を通る高温の排気ガスの熱は、
外管の被溶接部分に直接伝達されない。故に、外管の被
溶接部分の昇温、過熱は抑制される。ひいては溶接部の
昇温、過熱は抑制される。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る排気
マニホルドの全体構造を説明するための斜視図である。
図２は、図１に示した排気マニホルドにおけるフランジ
と二重管上流側の接続構造を説明するための半径方向断
面図である。図３は、図１に示した排気マニホルドにお
ける集合管と二重管下流側の接続構造を説明するための
半径方向断面図である。図４は、図３の要部拡大図であ
る。なお図中、矢印Ｎは排気ガスの流れる方向を示して
いる。

【００１８】図１〜図４に示した排気マニホルドは、内
燃機関の複数の排気ポートと複数の二重管１とをそれぞ
れ連通させ、複数の二重管１がそれぞれ接続される集合
管３において排気ガスを集合させるものであって、複数
の二重管１と、複数の二重管１の上流側端部がそれぞれ
嵌挿されて接続される鋳鉄製のフランジ２と、複数の二
重管１の下流側端部がそれぞれ嵌挿されて接続される複
数の接続孔３ｒを備えた鋳鉄製の集合管３とを具備して
いる。二重管１は、ステンレス鋼系の内管１０と、内管
１０が略同軸に嵌挿されたステンレス鋼系の外管１３と
から構成され、内管１０及び外管１３の上流側端部にお
いて、内管１０の外周面と外管１３の内周面とは当接す
ることにより、内管１０は外管１３によって挟持されて
いる（図２参照）。なお、内管１０は外管１３よりも薄
肉とされている。内管１０と外管１３との間には、二重
管１の周方向及び軸方向に連続（一周かつ上流端から下
流端まで連通）する空気断熱層１５が形成されている
（図２〜図４参照）。後述するように、空気断熱層１５
の断熱機能により排気ガスの降温、溶接部の過熱及び急
激な温度変化が抑制される。空気断熱層１５の隙間幅は
適宜選択できるが、例えば２〜３ｍｍ程度とすることが
できる。集合管３は、排気ガスを集合させて排出する排
出口３ｆを備え、排出口３ｆの下流には不図示の触媒が
設置される。

【００１９】さらに図２を参照して、二重管１の上流側
端部とフランジ２との接続構造を説明する。上流側端部
において、外管１３は徐々に縮径され、徐々に縮径され
た部分より上流側は口径が再び略一定の径小部１３ｈと
されている。外管１３内に嵌挿されている内管１０の上
流側端部外周面は、外管１３の径小部１３ｈ内周面に当
接する。従って、外管１３の径小部１３ｈは内管１０の
支持管部であり、この支持管部１３ｈによって内管１０
は外管１３に挟着保持されている。また、フランジ２に
複数形成された二重管１接続用の接続孔２２の内面に
は、接続孔２２の半径方向に延在する端面２５ｃを備え
た取付段２５がそれぞれ形成されている。端面２５ｃに
は、内管１０及び外管１３の上流側端面が当接されてい
る。なお、取付段２５の端面２５ｃには、少なくとも外
管１３の上流側端面が当接して軸方向に位置決めされて
いればよく、内管１０は外管１３に挟持されているから
内管の上流側端面は端面２５ｃに当接していなくてもよ
い。少なくとも外管１３の上流側端面が取付段２５の端
面２５ｃに当接した状態で、外管１３の外周面は接続孔
２２の開口部端面に全周かつ肉盛溶接されて（この溶接
部を第１溶接部５１とする）、二重管１がフランジ２に
接続される。

【００２０】さらに図３を参照して、二重管１の下流側
端部と集合管３との接続構造を説明する。二重管１は、
その上流側端部が集合管３内に延在するように集合管３
の接続孔３ｒに嵌挿され、その状態で外管１３の外周面
と集合管３の端面とが全周かつ肉盛溶接される（この溶
接部を第２溶接部５２とし、外管の被溶接部分に符号１
３ｐを付す）。なお、接続孔３ｒの端部は基部より僅か
に径大とされている。集合管３内において、外管１３は
被溶接部分１３ｐより下流側で徐々に縮径され、徐々に
縮径された部分より下流側で口径が再び略一定の径小部
１３ｋとされている。内管１０は口径が略一定とされて
延在し、内管１０の下流側端部外周面と外管１３の径小
部１３ｋ内周面とは近接して、両者の間には微小な隙間
７が存在する。隙間７の隙間幅は０．８ｍｍ以下（好ま
しくは０．４ｍｍ以下）とされている。なお、内管１０
の下流側端部外周面と外管１３の径小部１３ｋ内周面と
をゼロタッチで接触（当接）させてもよい。上記いずれ
の形態においても、空気内管１０と外管１３の間から実
質的に排気ガスは侵入せず、即ち空気断熱層１５の下流
端は実質的に封孔されている。内管１０の下流端は内管
１０の長さ方向に伸縮容易な自由端とされている。図２
に示したように、内管１０は、その上流側外周面が外管
１３の内周面に当接し押圧力を受けて外管１３に挟持さ
れることにより、内管１０の上流側で外管１３に保持さ
れている。

【００２１】なお、僅かな隙間７の存在或いは内管１０
と外管１３のゼロタッチの接触により、内管１０の下流
側端部は外管１３の下流側の径小部１３ｋによって非リ
ジットな構造で支持されているといえる。従って、外管
の径小部１３ｋは、内管１０を非リジットな構造で支持
する支持管部といえる。

【００２２】次に図１〜図４を参照して、以上説明した
排気マニホルドの機能を説明する。内燃機関の複数の排
気ポートから、断続的に排出される高温の排気ガスが通
路１０ａを流れる際に、排気ガスの熱は第２溶接部内周
側に存在する空気断熱層１５を介して二重管１が集合管
３に溶接された第２溶接部５２へ間接的に伝達される。
空気断熱層１５を構成する空気の熱伝導率は、内管１０
や外管１３を構成する金属のそれよりもかなり低いた
め、排気ガスによる第２溶接部５２の過熱及び急激な昇
温が防止されて、第２溶接部５２の耐久性が向上され
る。また、空気断熱層１５により排気ガス温度の低下が
抑制されるため、より早く排気マニホルド下流に配置さ
れた触媒を活性化させることができる。

【００２３】さらに、内管１０の下流端は、内管１０と
外管１３の間の僅かな隙間７の存在又は内管１０と外管
１３のゼロタッチな接触により、内管１０の長さ方向に
伸縮容易な自由端とされているため、断続的な排気ガス
の流入に伴い伸縮する。この内管１０の伸縮によって、
内燃機関の駆動や停止等に起因する排気ガスの断続的な
流入に伴う内管１０と外管１３との間における熱膨張や
熱収縮の量の差による熱応力が吸収されて、第２溶接部
分５２に熱応力が加わりにくくされる。従って、第２溶
接部分５２の溶接強度が維持され排気マニホルドの耐久
性が向上される。

【００２４】前述の様に熱膨張や熱収縮に起因する応力
は、二重管１と集合管３との接続部分に最も集中する。
第２溶接部５２の耐久性はその使用環境温度及び温度変
化に影響を受けるものである。この点本実施形態によれ
ば、高温の排気ガスが内管１０の通路１０ａに流れたと
しても、空気断熱層１５により、外管１３の被溶接部分
分１３ｐ及び第２溶接部５２の過熱及び急激な温度変化
が抑制され、二重管１と集合管３との接続部分である第
２溶接部５２の強度や耐久性を確保するのに有利であ
る。

【００２５】上述の機能を示す空気断熱層１５は、外管
１３の下流側端部を徐々に縮径させ、内管１０の外径に
相応する外管１３の径小部１３ｋを設けることにより、
簡単な構造で形成できる。

【００２６】また、二重管１（内管１０及び外管１３）
が集合管３内において第２溶接部５２から接続孔３ｒの
径大とされた部分より下流側へ延在していることによ
り、外管１３の下流端部外周面と接続孔３ｒの僅かに径
大とされた部分の内周面との間には、排気ガスが流入し
難くされ、第２溶接部５２の過熱及び排気ガス熱の放出
が抑制されている。

【００２７】また、好ましくは内管１０と外管１３の間
に隙間７を設けることにより、熱膨張によって、内管１
０が外管１３に過度な押圧力を及ぼしながら当接するこ
とが防止される。

【００２８】次に、比較例に係る排気マニホルドを説明
する。図６は、比較例に係る排気マニホルドにおける二
重管１と集合管３との接続部分を説明するための半径方
向断面図である。図６に示した比較例の排気マニホルド
においては、外管１３が二重管３に溶接される部分（肉
盛溶接した部分を第３溶接部９２、外管１３の被溶接部
分を１３ｐとする）より上流側で、外管１３が内管１０
に向かって徐々に縮径し径小部（支持管部）１３ｋとな
り、外管１３の径小部１３ｋ内周面と内管１０の外周面
とが当接し、外管１３と内管１０とは当接した状態で、
さらに下流側に延在している。第３溶接部９２より下流
側においては、内管１０の外周面と外管１３の内周面、
及び外管１３の外周面と集合管３の内周面とが当接して
いる。

【００２９】このような比較例の場合には、内管１０と
外管１３との間に形成される空気断熱層１５は、第３溶
接部９２まで到達していない。即ち溶接部９２の半径方
向内側（内周側）に空気断熱層１５が形成されていな
い。そのため、内管１０の通路１０ａ内を高温の排気ガ
スが流れる際に、高熱伝導度の内管１０及び外管１３を
介して、高温の排気ガスの熱は外管１３の被溶接部分１
３ｐに直接的に伝達される。故に比較例の形態によれ
ば、溶接部９２の昇温の度合いが高く、第３溶接部９２
が急激に過熱されるため、第３溶接部９２の強度が低下
し易く、耐久性が劣る。また、比較例の排気マニホルド
によれば、第３溶接部９２の下流側において、内管１０
外周面と外管１３内周面及び外管１３外周面と集合管３
内周面はいずれも互いに当接しており、内管１０の伸縮
の自由度が低くされているため、断続的な排気ガスの流
入によって発生する熱応力の吸収度が低くされている。

【００３０】（他の実施形態）図５は本発明の他の実施
形態の要部（二重管１と集合管３の接続部分）を示す。
この実施形態は、前記した実施形態と基本的には同様の
構成であり、基本的には同様の作用効果を奏する。以下
異なる部分を中心として説明する。

【００３１】この実施形態では、図５に示す様に、二重
管１の下流側端部において、内管１０が外管１３に向か
って徐々に拡径され、内管１の徐々に拡径された部分よ
り下流側の径大部１０ｋは、僅かな隙間７７を介して外
管１の外周面に沿って延在している。上述のように内管
１０外周面と外管１３内周面とをゼロタッチで接触させ
てもよい。上記いずれの形態において、空気内管１０と
外管１３の間から実質的に排気ガスは侵入せず、即ち空
気断熱層１５の下流端は実質的に封孔される。内管１０
の下流端は、内管１０の長さ方向に伸縮容易な自由端と
されている。

【００３２】隙間７の存在或いは上記ゼロタッチの接触
により、内管１０の下流側径大部１０ｋは外管１３の下
流側端部内周面によって非リジットな構造で支持されて
いる。従って、内管の下流側径大部１０ｋを内管１０が
非リジットな構造で支持されるための支持管部というこ
とができる。

【００３３】図５に示す実施形態においても、第２溶接
部５２内周側（外管１３の被溶接部分１３ｐの径内側）
には空気断熱層１５が配置されているため、高温の排気
ガスの熱は被溶接部分１３ｐに直接的に伝達されない。
故に外管１３の被溶接部分１３ｐの昇温や過熱は抑制さ
れる。ひいては第２溶接部５２の昇温や過熱は抑制され
る。また、排気ガスが排気マニホルドを通過することに
よる、排気ガス温度の過度の低下が抑制される。さら
に、内管１０の下流側端部は自由端とされているため、
内管１０と外管１３との間に熱膨張や熱収縮の量の差が
あったとしても、その差に起因する影響は低減または回
避される。従って、応力集中が発生し易い二重管１と集
合管３とを接続する部分、つまり第２溶接部５２の強度
が維持され、耐久性が向上される。

【００３４】以上説明した実施形態においては、二重管
の集合管に対する接続部より下流側において、内管及び
外管のいずれか一方が拡径又は縮径されたが、別の実施
形態として内管を拡径及び外管を縮径するように構成す
ることも可能である。

【００３５】なお、本発明は以上説明した本発明の実施
形態に限定されるものではなく、本発明の原理に準じる
各種の態様を含むものである。

【００３６】

【発明の効果】本発明の排気マニホルドによれば、二重
管と集合管とを接続する溶接部の内周側に断熱層が配置
されている。そのため、応力集中が発生し易い二重管と
集合管とを接続する溶接部の急激な昇温や過熱を抑制で
き、溶接強度が維持され溶接部の耐久性が向上される。
従って、本発明は排気マニホルドの長寿命化に貢献する
ものである。

【００３７】この断熱層は、外管及び内管の少なくとも
一方が拡径又は縮径し、外管の下流側端部と前記内管の
下流側端部とが当接又は近接させることにより、簡単な
構造で設けられる（請求項２）。また、内管の下流側端
部を自由端とすることにより、内管の下流側端部伸縮に
よって、内管と外管との間における熱膨張や熱収縮の量
の差による熱応力が吸収されて、前記溶接部に熱応力が
加わりにくくされる（請求項４）。また、外管の外周部
が前記集合管に固定された部位より下流側へ外管が延在
することにより、外管を縮径して外管下流側端部を径小
部として内管との間に断熱層を形成しても、外管と集合
管の隙間に排気ガスが流入し難くされ、前記溶接部の過
熱や急激な温度変化及び排気ガス温度の過度の低下が抑
制される（請求項５）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る排気マニホルドの斜
視図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る排気マニホルドのフ
ランジと二重管との接合部分を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る排気マニホルドの集
合管と二重管との接合部分を示す断面図である。

【図４】本発明の一実施形態に係る排気マニホルドの集
合管と二重管との接合部分を拡大して示す要部の断面図
である。

【図５】本発明の他の実施形態に係り、排気マニホルド
の集合管と二重管との接合部分を示す断面図である。

【図６】比較例に係り、排気マニホルドの集合管と二重
管との接合部分を示す断面図である。

【図７】従来例に係り、排気マニホルドの集合管と二重
管との接合部分を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 二重管 ２ フランジ ３ 集合管 １０ 内管 １０ｋ 径大部（下流側支持管部） １３ 外管 １３ｐ 被溶接部分 １３ｋ 径小部（下流側支持管部） １５ 空気断熱層 ５２ 第２溶接部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】排気ガスが通過する内管と、該内管を包囲
   する外管との間に断熱層が形成された複数の二重管と、 前記複数の二重管がそれぞれ嵌挿され、前記内管を通過
   した排気ガスが集合する集合管と、を具備した排気マニ
   ホルドであって、 少なくとも一の前記二重管において、 前記外管の外周部が前記集合管に固定され、 前記外管の外周部が前記集合管に固定された部位の内周
   側には排気ガスが実質的に侵入しないように閉空間とさ
   れた前記断熱層が存在することを特徴とする排気マニホ
   ルド。
2. 【請求項２】前記外管の外周部が前記集合管に固定され
   た部位より下流側へ、該外管及び内管が延在して、且つ
   該外管及び内管の少なくとも一方が拡径又は縮径され、
   該外管の下流側端部と前記内管の下流側端部とが当接又
   は近接されることにより、前記断熱層が形成されたこと
   を特徴とする請求項１記載の排気マニホルド。
3. 【請求項３】前記外管外周部が前記集合管に固定された
   部位より下流側において、該外管が縮径されて前記内管
   に徐々に接近し、該外管の内周面が微小な間隔をもって
   該内管外周面に沿って延在することを特徴とする請求項
   ２記載の排気マニホルド。
4. 【請求項４】前記内管の下流側端部は、前記外管外周部
   が前記集合管に固定された部位より下流側に延在され、
   自由端とされたことを特徴とする請求項１記載の排気マ
   ニホルド。
5. 【請求項５】前記外管の外周部が前記集合管に固定され
   た部位より下流側へ、該外管が延在し且つ該外管の下流
   端は前記集合管と離間されたことを特徴とする請求項１
   記載の排気マニホルド。
6. 【請求項６】さらに、接続孔を備えるフランジを有し、
   前記接続孔は該接続孔の半径方向に延在する端面が形成
   された段付部を備え、 少なくとも前記外管の上流側軸端面が前記段付部の端面
   に当接するように前記二重管の上流側端部は前記接続孔
   に嵌合された状態で、該外管の外周面が該フランジに固
   定され、 前記接続孔内において、前記内管外周面と前記外管内周
   面とは当接して、該内管は該外管に挟持されることを特
   徴とする請求項１記載の排気マニホルド。
7. 【請求項７】排気ガスが通る通路をもつ内管と該内管を
   包囲する外管とを備えると共に、該内管と該外管との間
   に空気断熱層が形成された複数個の二重管と、 各該二重管に連結され該二重管の内管の該通路を通る排
   気ガスが集合する集合管とを具備した排気マニホルドで
   あって、 少なくとも１個の該二重管において、 該外管は、 その下流端に位置して縮径され、該内管の下流端の外径
   に対して略同一又は接近する内径を備えると共に、該内
   管の下流端を支持する支持管部を有し、 更に該外管の該支持管部よりも上流側に位置する該外管
   の被溶接部分を該集合管に溶接部で固定し、 該二重管の半径方向に沿う横断面において、該外管の被
   溶接部分の径内側に該空気断熱層が配置されていること
   を特徴とする排気マニホルド。
8. 【請求項８】排気ガスが通る通路をもつ内管と該内管を
   包囲する外管とを備えると共に、該内管と該外管との間
   に空気断熱層が形成された複数個の二重管と、 各該二重管に連結され該二重管の内管の該通路を通る排
   気ガスが集合する集合管とを具備した排気マニホルドで
   あって、 少なくとも１個の該二重管において、 該内管は、 その下流端に位置して拡径され、該外管の下流端の内径
   に対して略同一又は接近する外径を備えると共に、該外
   管の下流端に支持される支持管部を有し、 更に該内管の該支持管部よりも上流側に位置する該外管
   の被溶接部分を該集合管に溶接部で固定し、 該二重管の半径方向に沿う横断面において、該外管の被
   溶接部分の径内側に該空気断熱層が配置されていること
   を特徴とする排気マニホルド。