JPS6316117A - 多気筒機関の排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ｒｙ：Ｉｖ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台管ごとに
フランジを設け、このフランジをエンジンブロックに固
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） 排気とフランジ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
排気管を別面に作って溶接により一体にする場合は、微
妙な曲面をもち、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テＨ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ッ
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、一枚の板体を各排気管に共通のフランジとす
ることにより前記問題点を解決したもので、その手段は
、触媒容器の流入口に排気集合室を設け、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ッ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一枚のフラ
ンジ板に設けた接続穴にそれぞれ溶接し、該フランジ板
には、中間部に小幅部分を設け、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ック側に
圧着したことを特徴とする。

（作　用） 前記のとおり、排気管端は一枚のフランジであるから、
エンジンブロックとの気密接続は容易に行なわれる。エ
ンジンの運転により排気管が熱膨張し、その膨張量が相
互に異なる場合は、フランジ板は小幅部分で撓み、取付
穴の部分では取付穴とボルトの寸法差によって移動を許
容し、排気管、排気集合室に作用する応力を小さくする
。

（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
図面によって説明する。

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）をガスケット（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（ＩＧを溶接する。

触媒容器（１）の上流側には、排気合流ｖ（１１１１が
溶接される。該合流室ｌ′１１）は、深絞りにより成形
され、フランジ（Ｉｚから排気管側にふくらみ、平面状
の四つの壁面（１３ａ）（１３ｂ）（１３ｃ）（１３ｄ
ｌが形成してあり、（１３８）と（１３ｄ　ｌ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　）Ｆ１３　ｄ　ｌにはバーリング加工に
よって突縁（１４ａ　）（１４ｄ　）をもつ開口が設け
てあり、正面壁（１３ｂ　）（１３ｃ　）には普通の開
口が設けである。そして各開口に排気管（１５ａ　）（
Ｉｓ　ｂ　）（Ｉｓ　Ｃ）（１５ｄ　）　（７）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ａｉ）、排気管（
１５ａ）〜（Ｉｓ　ｄ　）は、ステンレス鋼としては膨
張係数の小さいフェライト系のＳＯ３４０９１が用いら
れ溶接棒にはＳＯ３４３０１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（ＩＳｂ）（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（１３８０１３
ｄ　ｌに接続する排気管（１３ａ　）（１３ｄ　）は、
フランジ板（ＩＯから立上がったのち一旦湾曲し、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　）の間口に入
り、突縁（１４ａ）（１４ｄ）に溶接されている。

フランジ板００は、４個の接続穴（１７）　（１７）・
・・・・・と多数の取付穴（Ｉ＆０ε・・・・・・、軽
量化用の開口ａ■ａ９・・・・・・等が穿設してあり、
更に中間部をＶ形に切欠いて小幅部分■を設けている。

この切欠き形状はＶ形に限らずＵ形であってもよく、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ａｅの各接続穴ＯＤに各排気
管の流入口を挿入し、ビード■によって溶接し、このフ
ランジ板ａθをエンジンブロックの排気口部に当接して
ボルト■、ナツトＱ＠によって圧着する。ボルト■の直
径は、取付穴（１ｇ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、７ランジ
板（ＩＯが、仮想線＜１６８　）で示すように変形する
のを許容するようにする。このフランジ板（ｌｅも同材
料を使用するのが好ましい。

図中■■はシリンダブロックの上端−側と下端他側に固
定したステイで、ステイ■により排気集合室のフランジ
Ｇつに連結し、ステイ■を排気管路■に連結して排気系
を支持する。なａ３、図中■は０２センサ取付穴、■は
カバー取付Ｆａじ、ωは排気温度計取付穴である。

エンジンの運転により、排ガスは各排気管を通って排気
集合室（ｌｉ）に至り、ここから触媒（４）巾の細孔を
通って流出する。このとき排気系は加熱されて膨張し、
ステイ■に支持されろフランジＯ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　）（１ｓ　ｄ　
）は長いため外気により冷却され易く、内側の排気管（
１５ｂ）（１５Ｃ）は短いため比較的高温であるため伸
び吊が大きくフランジ板ａＧの中央は、両側に比べて上
方へより多く押され、線（７６ａ　）で示すように中央
部が高くなる変形をしようとする。

本発明においては、この変形を許容するためフランジ板
の中間部に小幅部分■を設け、かつ取付穴（Ｉｅを通る
ボルト■の直径を該穴（′ｌ＆の直径より十分小さくし
であるため、フランジ板ｌ′ｌＧは、ボルト■、ナツト
Ｑ＠による圧着力に抗しで（１６ａ　）のように変形す
る。これにより各排気管及び排気集合室Ｇつの壁に大き
な応力の発生するのを避けることができる。これにより
熱膨張係数が大きく熱応力が発生し易いステンレス鋼を
用いても内部応力を小さくおさえることができる。

（発明の効果） 本発明は、以上のとおり排気管の流入口のフランジを、
各排気管に共通の一枚のフランジ板で構成したから、フ
ランジ板と排気管を接続する際にフランジ板の各接続穴
に各排気管の流入口を挿入すれば容易に位置決めができ
、この部分を溶接することにより正確なフランジ面が容
易に形成される。そして熱膨張量の差による熱応力は、
小幅部分によって回Ｍ−１にとができるため、熱膨張係
数の大きいステンレス鋼板の使用を可能にしエンジンの
！１吊化を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

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、（１１１・・・排気集合室、
（１５ａ　）（１５ｂ　）（１５Ｃ）（１５ｄ　）・・
・排気管、ａｅ・・・フランジ板、（１７１・・・接続
穴、ａｅ・・・取付穴、■・・・小幅部分、■・・・ボ
ルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 触媒容器の流入口に排気集合室を設け、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ッ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一枚のフラン
   ジ板に設けた接続穴にそれぞれ溶接し、該フランジ板に
   は、中間部に小幅部分を設け、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ック側に圧
   着したことを特徴とする、多気筒機関の排気装置。