JPS5910376Y2 - エンジンの吸気加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジンより放出される排気ガスによって吸
気加熱を行うようにしたエンジンの吸気加熱装置の改良
に関するものである。

従来より、この種エンジンの吸気加熱装置として、吸気
管と排気マニホールドとの間にライザプレートよりなる
ライザ部を設け、エンジンから排気マニホールドに導か
れた排気ガスの熱量を利用して、この排気ガス熱によっ
て上記ライザ部を介して吸気管を流れる混合気を加熱し
、吸気の暖機並びに燃料の気化・霧化の促進を図るよう
にしたものはよく知られている。

しかしながら、上記従来の吸気加熱装置においては、エ
ンジンからの排気ガスをそのまま吸気加熱に供するため
、特にエンジンの冷間時における排気ガス、すなわちエ
ンジン始動後の排気ガスはその温度が低く、またその温
度上昇が鈍いことにより、エンジンの急速暖機および燃
料の気化促進による燃費改善効果を十分に発揮し得ない
という欠点があった。

そこで、上記吸気の急速暖機および燃料の気化の促進を
図るべく、吸気管と排気マニホールドとの各フランジ間
にライザプレートを扶持する一方、上記排気マニホール
ド内にライザプレートの下方において触媒装置を装着し
、該触媒装置を通過して触媒との反応により高温度にな
った排気ガスによって上記ライザプレートを加熱するよ
うにしたもの（実開昭５３−９０１２７号公報参照）が
考えられるが、このものでは、上記触媒装置と排気ガス
との反応熱により排気マニホールド全体が高温度となる
ため、吸気管と排気マニホールドとの合せ面、すなわち
両フランジ間から燃料が洩れて排気マニホールドの表面
に付着すれば、火災を発生する恐れがあった。

本考案はかかる点に鑑みてなされたものであり、上記の
ようなエンジンの吸気加熱装置において、吸気管と排気
マニホールドとの合せ面から万一燃料が洩れても、排気
マニホールドの表面に落下しないようにして、火災の発
生を未然に防止し得るようにしたエンジンの吸気加熱装
置を提供するものである。

すなわち、本考案は、吸気管と排気マニホールドとの各
フランジ間にライザ゛プレートを挾持する一方、上記排
気マニホールド内にライザプレートの下方において触媒
装置を装着し、該触媒装置を通過した排気ガスによって
上記ライザプレートを加熱するようにしたエンジンの吸
気加熱装置において、上記排気マニホールドのフランジ
に排気マ二ホールドの最外端より突出させてＬ字形状の
カバーを取付けたことを特徴とするものである。

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図および第２図において、１は吸気通路２を構戒す
る吸気管、３は吸気管１の下方に隣接して配された排気
マニホールドであって、それぞれエンジン本体４に対す
る取付面１ａ，３ａを介してエンジン本体４に取付けら
れている。

５は排気マニホールド２の一部を構或し上記吸気管１と
の間に介在される中間アダプタであって、該中間アダプ
タ５の下端に設けた下端フランジ５ａと上記排気マニホ
ールド３の上端に設けた上端フランジ３ｂとが合せられ
て一体に結合される一方、上記中間アダプタ５の上端に
設けた上端フランジ５ｂと上記吸気管１の下端に設けた
下端フランジ１ｂとは両者１，５の合せ面を構戊し、両
フランジ１ｂ，５ｂ間にライザプレート６を扶持して一
体に結合される。

上記ライザプレート６は吸気管１と排気マニホールド３
（中間アダプタ５を含む）とを隔てるとともに吸気管
１のライザ部を構或し、上記ライザプレート６によって
吸気管１内のライザプレート６上方には加熱室７が形成
され、上記吸気通路２は該加熱室７を介してエンジン本
体４に形威された吸気ポート８に連通し、エンジンの燃
焼室（図示せず）に供給される混合気を加熱するように
構或されている。

一方、上記排気マニホールド３内には、エンジン本体４
に形或された一方の気簡の排気ポート９に連通し上記一
方の気筒から排気ガスを導出する第１導出通路１０と、
エンジン本体４に形成された他方の気簡の排気ポート
（図示せず）に連通し上記他方の気筒からの排気ガスを
導出する第２導出通路１１とが設けられ、さらに上記第
１導出通路１０と第２導出通路１１とは排気マニホール
ド３の外壁３Ｃ前面部と隔壁１２とで形威された集合部
１３において集合され、該集合部１３から分岐し且つ上
記ライザプレート６の下方に近接した位置に上記排気マ
ニホールド３の上端フランジ３ｂと中間アダプタ５の下
端フランジ５ａの間に扶持された触媒装置１４を備えた
第１分流通路１５と、上記集合部１３から上記触媒装置
１４をバイパスして分岐する第２分流通路１６とが設け
られ、上記第１分流通路１５はその上流部は排気マニホ
ールド３の外壁３Ｃ前面部（中間アダプタ５の外壁５Ｃ
前面部を含む）と隔壁１２とで構或されているとともに
その下流部は排気マニホールド３の外壁３Ｃ後面部（中
間アダプタ５の外壁５Ｃ後面部を含む）と隔壁１２とで
構或され、よって排気ガスを触媒装置１４を通過させて
ライザプレート６下方に至らせた後Ｕターンして流下さ
せるように形威されている一方、上記第２分流通路１６
は排気マニホールド３の外壁３Ｃ前面部と隔壁１２とで
構威され、両分流通路１５，１６はそれぞれ下流端にお
いて合流して排気管１７に連通されている。

さらに、上記集合部１３には、チョークレバー等と連動
して開閉し上記第１および第２導出通路１０．１１から
の排気ガスの上記第１および第２分流通路１４．１５へ
の流れを制御する制御弁１８が配設され、エンジンの冷
間時（すなわちチョーク時）には上記制御弁１８を閉じ
て上記第１および第２導出通路１０．１１からの排気ガ
スの全量（すなわちエンジンからの排気ガスの全量）を
第１分流通路１５に導く一方、エンジンの温間時には上
記制御弁１８を所定開度を開いて上記エンジンからの排
気ガスを第１および第２分流通路１５．１６にそれぞれ
分流させるように構威されている。

尚、上記制御弁１８のエンジン温間時における開度はエ
ンジンの燃費性、エミツション性、出力性および触媒装
置１４における触媒の耐久性等を考慮して設定される。

また、上記触媒装置１４における触媒としては早期暖機
および通路抵抗の点からモノリス触媒が好ましい。

また、上記触媒装置１４より下流の第１分流通路１５の
一部を構或する排気マニホールド３の外壁３Ｃ後面部に
設けたエンジン本体４への取付面３ａには排気ガス取出
口１９が開設され、該排気ガス取出口１９は、エンジン
本体４に形或され且つ一端が吸気ポー１− ８に開口す
る排気ガス還流通路２０に連通され、触媒装置１４によ
って反応浄化された第１分流通路１５の排気ガスの一部
を上記排気ガス取出口↑９から排気ガス還流通路２０を
介して吸気ポート８に還流し、よってエンジンの燃焼温
度の上昇を抑えて排気ガス中の窒素酸化物ＮＯｘの発生
を抑制するようにした排気ガス還流システムが構或され
ている。

さらに、上記中間アダプタ５の外壁５Ｃは弾性部材より
形或され、上記吸気管１および排気マニホールド３をエ
ンジン本体４に取付けた際に各合せ面に生じる加工誤差
（直角度、平行度等）や取付誤差および熱変形誤差を吸
収してシール不良による燃料洩れやガス洩れを防止する
ように構或されている。

尚、３ｄは排気マニホールド３をエンジン本体４に取付
けるための取付フランジである。

そして、上記排気マニホールド３の一部を構戒する中間
アダプタ５の上端フランジ５ｂには、排気マニホールド
３の最外端より突出させてＬ字形状のカバー２１が取付
けられており、吸気管１と中間アダプタ５との合せ面か
ら燃料が万一洩出しても排気マニホールド３ （中間ア
ダプタ５を含む）の表面に落下しないように構威されて
いる。

尚、カバー２１は第１図に示すように排気管１７側にお
いてはその端部を樋状に形威し、洩出した燃料を落下し
ても支障ない個所に導くように構威している。

したがって、上記実施例においては、エンジンの冷間時
（チョーク時）には、排気マニホールド３内において制
御弁１８が閉じて第１および第２導出通路１０，１１の
集合部１３から第２分流通路１６・＼の連通が閉塞され
るので、エンジンの各気簡の排気ポート９から第１およ
び第２導出通路１０，１１を介して集合部１３に導出さ
れた排気ガスの全量は第１分流通路１５のみに導かれる
。

この第１分流通路１５に導かれた排気ガスは先ず触媒装
置１４を通過し、この触媒装置１４において排気ガス中
の未燃焼或分（ＨＣ，Ｃｏ等）と触媒とが反応して排気
ガスが浄化されるとともにこの反応熱により急速に温度
上昇する。

そして、この高温度になった浄化排気ガスはライザプレ
ート６の下方に至り、ここでライザプレート６を加熱し
た後、排気管１７へと流下する。

このライザプレート６の加熱により、吸気管１内におい
て吸気通路２を流れる混合気は加熱室７で上記ライザプ
レート６より熱を受け、混合気の気化が促進されて、吸
気ポート８を経てエンジンに供給され、良好に燃焼され
る。

よって、エンジンの冷間時におけるエンジンの急速暖機
および燃料の気化促進によって、混合気のリーン化が可
能であり、燃費の改善、排気ガス中の未燃焼戊分（ＨＣ
，ＣＯ等）の低減、チョーク時間の短縮、触媒装置１４
の浄化負担の軽減並びに混合気のオーバリッチによる触
媒装置１４の過熱からの防護等を図ることができる。

一方、エンジンの温間時には、上記制御弁１８が所定開
度に開かれるので、各気簡の排気ポート９から第１およ
び第２導出通路１０，１１を介して集合部１３に導出さ
れた排気ガスの一部は第１分流通路１５に分流され、上
記エンジンの冷間時と同様に触媒装置１４によって浄化
された高温排気ガスにより吸気加熱を行った後排気管１
７へと流下する一方、上記排気ガスの残りは第２分流通
路１６に分流され、上記触媒装置１４を通過せず直接排
気管１７へと流下し、よってエンジンの出力性能の向上
並びに触媒装置１４の過熱を防護してその耐久性の向上
を図ることか゛できる。

そして、万一、上記吸気管１と中間アダプタ５との合せ
面、すなわち吸気管１の下端フランジ１ｂと中間アダプ
タ５の上端フランジ５ｂとの間から燃料が洩出しても、
洩出した燃料はカバー２１を伝って排気マニホールド３
（中間アダプタ５を含む）の最外端より外側に落下す
るように案内されるので、上記触媒装置１４と排気ガス
との反応熱により高温度になった排気マニホールド３の
表面に燃料が落下することがなく、火災の発生を確実に
防止することができる。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の変形例をも包含するものであり、例えば上記吸気管
１と排気マニホールド３とを中間アダプタ５を介するこ
となく直接取付けてもよいが、上記実施例の如く排気マ
ニホールド３側に中間アダプタ５を介在させれば、ライ
ザプレート６および触媒装置１４の装着性の容易化を図
る点で好ましく、さらに上記中間アダプタ５の外壁５Ｃ
を弾性部材で構成すれば、エンジン本体４に対する吸気
管１および排気マニホールド３の各合せ面の加工誤差お
よび取付誤差を吸収し得る点で好ましい。

以上説明したように、本考案によれば、吸気管と排気マ
ニホールドとの各フランジ間にライザプレートを扶持す
る一方、上記排気マニホールド内にライザプレートの下
方において触媒装置を装着し、該触媒装置を通過した排
気ガスによって上記ライザプレートを加熱するようにし
たエンジンの吸気加熱装置において、上記排気マニホー
ルドのフランジに排気マ三ホールドの最外端より突出さ
せてＬ字形状のカバーを取付けたことにより、万一、吸
気管と排気マニホールドとの合せ面から燃料が洩出して
も、排気マニホールド上に落下することがないので火災
の発生を確実に防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施態様を例示し、第１図は正面断面図
、第２図は側面断面図である。 １・・・・・・吸気管、１ａ・・・・・・取付面、１ｂ
・・・・・・下端フランジ、２・・・・・・吸気通路、
３・・・・・・排気マニホールド、３ａ・・・・・・取
付面、３ｂ・・・・・・上端フランジ、３Ｃ・・・・・
・外壁、３ｄ・・・・・・取付フランジ、４・・・・・
・エンジン本体、５・・・・・・中間アダプタ、５ａ・
・・・・・下端フランジ、５ｂ・・・・・・上端フラン
ジ、５ｃ・・・・・・外壁、６・・・・・・ライザプレ
ート、７・・・・・・加熱室、８・・・・・・吸気ポー
ト、９・・・・・・排気ポート、１０・・・・・・第１
導出通路、１１・・・・・・第２導出通路、１２・・・
・・・隔壁、１３・・・・・・集合部、１４・・・・・
・触媒装置、１５・・・・・・第１分流通路、１６・・
・・・・第２分流通路、１７・・・・・・排気管、１８
・・・・・・制御弁、１９・・・・・・排気ガス取出口
、２０・・・・・・排気ガス還流通路、２１・・・・・
・カバー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気管と排気マニホールドとの各フランジ間にライザプ
   レートを扶持する一方、上記排気マニホールド内に上記
   ライザプレートの下方において触媒装置を装着し、該触
   媒装置を通過した排気ガスによって上記ライザプレート
   を加熱するようにしたエンジンの吸気加熱装置において
   、上記排気マニホールドのフランジに排気マニホールド
   の最外端より突出させてＬ字形状のカバーを取付けるこ
   とを特徴とするエンジンの吸気加熱装置。