(57)【要約】【課題】加工が容易で簡便に組み付けることができると共に、所望の断熱効果を得ること。【解決手段】エキゾーストマニホールド１６の内部にライナ２４を備えた二重管構造からなり、ライナ２４は、長手方向に沿って延在するスリット４０を有する断面Ｃ字形状からなり、排気ガスが流入する流入側開口部４２と、排気ガスが下流に向かって流出する流出側開口部４４とを有し、前記エキゾーストマニホールド１６は、エキマニ本体１６ａ（ｂ）と、エキマニ本体１６ａ（ｂ）の内部に形成され排気ガスが流通する排気流通部２２と、冷却水が流通する冷却水通路２６とを有し、流入側開口部４２及び流出側開口部４４には、それぞれ、エキゾーストマニホールド１６の内壁面に当接するビード部４６が膨出形成される。【選択図】図６
2010048114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダヘッドに形成された排気ポートを有し、前記排気ポートと下流側に配設された排気浄化システムとの間に連結配置されて排気集合部を形成する排気集合管部と、前記排気集合管部の内部に配設された内側排気管とにより二重管構造を備え、前記内側排気管が前記排気集合管部との間で所定の間隙を有するように配設されている内燃機関の排気構造であって、
前記内側排気管は、長手方向に沿って延在するスリットを有する断面Ｃ字形状で、前記排気ポートから排気ガスが流入する流入側開口部と、前記排気浄化システムに向かって排気ガスを流出する流出側開口部とを有し、
前記流入側開口部及び前記流出側開口部には、それぞれ、前記排気集合管部の内壁面に当接し前記内側排気管との間に所定の間隙を保持する位置決め部が形成されていることを特徴とする内燃機関の排気構造。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の排気構造において、
前記排気集合管部は、
ケース部材と、
前記ケース部材の内部に形成され排気ガスが流通する排気流通部と、
前記ケース部材と前記排気流通部の間であって内部を冷却水が流通する冷却水通路と、
を有することを特徴とする内燃機関の排気構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載の内燃機関の排気構造において、
前記位置決め部は、前記流入側開口部及び前記流出側開口部近傍にそれぞれ形成されたビード部からなり、前記内側排気管は、前記ビード部を介して、前記排気集合管部の内壁に対して所定の間隙を有して保持されることを特徴とする内燃機関の排気構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の内燃機関の排気構造において、
前記排気集合管部の下流側であって、前記排気浄化システムの上流側には、過給機が配設されることを特徴とする内燃機関の排気構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載の内燃機関の排気構造において、
前記内燃機関は、各１列の気筒群を有するバンクがＶ型に配置されたＶバンク型内燃機関であって、前記排気集合管部が前記Ｖ型のバンク間に配置されていることを特徴とする内燃機関の排気構造。
【請求項６】
請求項５記載の内燃機関の排気構造において、
前記排気集合管部は、内部に排気ガスが流通する排気流通部と、前記排気流通部を囲繞して冷却水が流通する冷却水通路とを有し、
前記内側排気管は、長手方向の両端部が前記排気流通部の両端内壁に当接支持され、前記ビード部により前記排気流通部との間に間隙を有して位置決めされることを特徴とする内燃機関の排気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気集合管部と、前記排気集合管部の内部に配設された内側排気管とによって二重管構造を備えた内燃機関の排気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題等から内燃機関の排気ガスのより低エミッション化が要求され、排気管に排気浄化システムを搭載するものが増大している。特に最近では、燃料問題等も含めて燃焼効率の良いディーゼルエンジンが見直されており、前記ディーゼルエンジンの最大の問題点であった排気ガスの問題も、酸化触媒とディーゼルパテキュレートフィルタ（ＤＰＦ）等からなる排気浄化システムによってクリーン化が図られている。しかしながら、排気浄化システムによっては、活性温度域が比較的高温のものもあり、排気ガス温度がガソリンエンジンよりも低いディーゼルエンジンでは、特に排気浄化システムの早期活性化を図るために、排気ガスの温度低下を抑制する必要がある。
【０００３】
この点に関し、従来から使用されているエキゾーストマニホールドでは、熱容量（吸熱容量）が比較的大きく、排気ガスがエキゾーストマニホールドを通過するときに吸熱されて排気ガスの温度が低下し、触媒を早期に活性化することが困難であった。
【０００４】
排気温度低下を抑制するために、内燃機関の排気ポートから排気浄化システムまでの排気管長を短く設定することも有効であるが、内燃機関に近接した部位に配置すると、内燃機関の排気ポートから排出された高温の排気ガスが内部を流通することとなり、前記排気ポートに接続されるエキゾーストマニホールドを含む下流側の構成要素に熱害を及ぼすという問題がある。そこで、このような熱害を回避するために、例えば、遮熱カバー等で被覆する等の対策が必要となり、この結果、内燃機関をコンパクト化し車両重量を軽減して燃費を向上させることが困難となっていた。
【０００５】
そこで、従来技術では、例えば、特許文献１に示されるように、エキゾーストマニホールドを断熱素材で製造することが提案されている。また、特許文献２には、外管と当該外管内に空間を設けて挿入された内管とから構成される二重管構造からなり、屈曲部における外管の内壁に当接する軸方向の突条を内管に設けることが開示されている。
【特許文献１】特開平８−７４５９８号公報
【特許文献２】特開２００１−３２３８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、エキゾーストマニホールドを断熱素材で被覆するように構成した場合、コストアップに繋がるという難点がある。
【０００７】
また、特許文献２に開示された外管と内管の二重管構造とした場合、組み付ける際、外管内に内管の一部を接触させながら挿入するため、加工が難しく、組み付け時における変形等によって振動や騒音を発生させるおそれがあると共に、外管と内管との接触部位（接触面積）が大きいと内管から外管へと伝熱されてしまい、所望の遮熱効果を期待することができず排気ガスの温度が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、加工が容易で簡便に組み付けることができると共に、所望の断熱効果を得ることが可能な内燃機関の排気構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は内燃機関のシリンダヘッドに形成された排気ポートを有し、前記排気ポートと下流側に配設された排気浄化システムとの間に連結配置されて排気集合部を形成する排気集合管部と、前記排気集合管部の内部に配設された内側排気管とにより二重管構造を備え、前記内側排気管が前記排気集合管部との間で所定の間隙を有するように配設されている内燃機関の排気構造であって、前記内側排気管は、長手方向に沿って延在するスリットを有する断面Ｃ字形状で、前記排気ポートから排気ガスが流入する流入側開口部と、前記排気浄化システムに向かって排気ガスを流出する流出側開口部とを有し、前記流入側開口部及び前記流出側開口部には、それぞれ、前記排気集合管部の内壁面に当接し前記内側排気管との間に所定の間隙を保持する位置決め部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、長手方向に沿って延在するスリットを有し断面Ｃ字形状に形成された内側排気管に対して、排気集合管部と内側排気管との間に所定の間隙を保持する位置決め部を設けるという簡素な構造を採用することにより、加工が容易で簡便に組み付けることができる。例えば、排気集合管部の内部に内側排気管を組み付ける際、スリットを閉じ側に弾性変形させて縮径した状態で容易に挿入することができ、内側排気管を挿入した後、前記スリットを開放させて内側排気管を拡径させることにより、排気集合管部の内壁面と内側排気管の外壁面との間に所定の間隙を有してフローティングした状態で位置決めされつつ簡便に保持することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、内側排気管に形成された位置決め部が排気集合管部の内壁面と接触することにより、内側排気管と排気集合管との接触面積を最小限に抑制することができる。この結果、排気集合管部を流通する排気ガスが前記排気集合管部によって吸熱されて排気温度が低下することを抑制することができる。
【００１２】
また、本発明は、排気集合管部が、ケース部材と、前記ケース部材の内部に形成され排気ガスが流通する排気流通部と、前記ケース部材と前記排気流通部の間であって内部を冷却水が流通する冷却水通路とによって構成されるとよい。
【００１３】
排気集合管部が冷却水通路を流通する冷却水によって冷却されることにより、前記排気集合管部が高温となることを回避することができ、周辺部材に対して熱害を与えることを防止することができる。
【００１４】
さらに、本発明は、前記位置決め部として、例えば、流入側開口部及び流出側開口部近傍にそれぞれ形成されたビード部を設けることにより、内側排気管が、前記ビード部を介して排気集合管部の内壁に対して所定の間隙を有して保持される。
【００１５】
本発明によれば、排気流通部を流通する排気ガスが内側排気管のスリットから流入し、排気集合管部の内壁と内側集合管の外壁との間の間隙に進入するが、前記間隙が流入側開口部及び流出側開口部近傍に形成されたビード部によって袋状に形成されているため、前記スリットから流入した排気ガスが閉塞された空間部内で滞留する。従って、本発明では、排気流通部を流通する排気ガスの大部分が内側排気管の内部空間に沿って流通して流出側開口部から下流側に流出されるため、滞留した排気ガスにより内側排気管内を流通する排気ガスからの吸熱（熱引き）が抑制される。
【００１６】
さらにまた、本発明は、内燃機関が、各１列の気筒群を有するバンクがＶ型に配置されたＶバンク型内燃機関であって、排気集合管部が前記Ｖ型のバンク間に配置されているとよい。
【００１７】
本発明によれば、Ｖ型のバンクを有するＶバンク型内燃機関に適用されて、排気集合管部がＶ型のバンク間に配置されると好適である。すなわち、Ｖ型のバンク間に排気通路（排気集合管部）を設けることで前記排気通路を短縮化しつつ内燃機関全体をコンパクト化することができるが、この場合、高温の排気ガスが前記排気通路に沿って流通し高温となる排気集合管部がＶ型のバンク間に位置することで周辺部材への熱害が懸念されるが、本発明では、排気集合管部が冷却水によって冷却される水冷式排気管構造とすることにより、前記排気集合管部が好適に冷却されて周辺部材への熱害を回避することができる。また、内側排気管がビード部を介して排気集合管部の内部に所定の間隙を有してフローティングした状態で位置決めされ且つ保持されることにより、排気ガス自体の温度が低下することを抑制して、下流側に配設される排気浄化システム（例えば、触媒）を早期に活性化させることができる。
【００１８】
本発明によれば、排気集合管部が、内部に排気ガスが流通する排気流通部と、前記排気流通部を囲繞して冷却水が流通する冷却水通路とを有し、前記内側排気管は、長手方向の両端部が前記排気流通部の両端内壁に当接支持され、前記ビード部により前記排気流通部との間に間隙を有して位置決めされることで、前記内側排気管が排気集合管部の排気流通部内において突き当てした状態でその両端部が支持され、前記内側排気管のガタツキを防止して当接音の発生を阻止することができる。
【００１９】
またさらに、本発明は、排気集合管部の下流側であって、排気浄化システムの上流側に過給機が配設されるとよい。
【００２０】
すなわち、過給機は、作動時に高温となる構成部品であるが、本発明により排気集合管部から熱害を受けることがなく排気集合管部の下流側であって前記排気集合管部の近接部位に配置することが可能となるため、過給機の応答性を高めることができる。加えて、装置全体のコンパクト化及び過給機自体の長寿命化を図ることができる。また、例えば、過給機を内燃機関のＶ型のバンク間に対して直付けすることにより、前記内燃機関のＶ型のバンク間のスペースを有効利用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、加工が容易で簡便に組み付けることができると共に、所望の断熱効果を得ることが可能な内燃機関の排気構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関の排気構造が適用され、排気浄化システムを備えた内燃機関の概略構成図、図２（ａ）は、前記内燃機関の斜視図、図２（ｂ）は、前記内燃機関の平面図である。
【００２３】
図１において、内燃機関１０（以下、エンジン１０という）の各気筒の燃焼室には、吸気管１２を介してエアが供給される。エンジン１０の各気筒には、吸気・排気の制御を行う図示しない吸気弁及び排気弁が設けられる。
【００２４】
また、前記エンジン１０の各気筒の燃焼室には、図示しないＥＣＵ（電子制御装置）によって制御される燃料噴射弁（図示せず）が設けられ、この燃料噴射弁からの所定タイミングで燃焼室内に適量の燃料が噴射される。前記燃料噴射弁から燃料が噴射されると、各気筒の燃焼室内でエアと燃料とが燃焼し、この燃焼した排気ガスが、排気ポート１４に接続されたエキゾーストマニホールド１６に排出される。
【００２５】
前記エンジン１０は、ディーゼルエンジンが好適であるが、これに限定されるものではなく、ガソリンエンジン等にも適用され、また、船外機等の船舶推進機用エンジンにも適用することができる。
【００２６】
さらに、前記エンジン１０には、各１列の気筒群（本実施形態では、片側１列に３個の気筒群で構成され、合計６気筒を例示している）を有するバンク１８がＶ型に形成され、前記Ｖ型のバンク１８には、エンジン１０のシリンダヘッド２０に形成された排気ポート１４に接続される複数の分岐管からなるエキゾーストマニホールド１６が配設される。なお、前記エキゾーストマニホールド１６は、排気集合部を形成する排気集合管部として機能するものである。
【００２７】
図３は、エキゾーストマニホールドを構成するエキマニ本体の正面図、図４は、前記エキマニ本体の背面図、図５は、前記エキマニ本体に内装されるライナの斜視図、図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った縦断面図、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った水平方向の横断面図である。
【００２８】
前記エキゾーストマニホールド１６は、片側１列の気筒群の排気ポート１４にそれぞれ接続されケース部材として機能する一対のエキマニ本体１６ａ、１６ｂ（図１参照）と、前記エキマニ本体１６ａ、１６ｂの内部に形成された略円柱状の空間部からなり排気ガスが流通する排気流通部２２（図６参照）と、前記排気流通部２２内に保持され内側排気管として機能するライナ２４（図５及び図６参照）と、前記エキマニ本体１６ａ、１６ｂと排気流通部２２との間であって内部を冷却水が流通する冷却水通路２６（図３及び図６参照）とを有する。前記冷却水通路２６は、図示しないラジエータ、サーモスタッドバルブ、ウオーターポンプ等に接続されて冷却水が循環する冷却系を構成するものである。
【００２９】
前記エキゾーストマニホールド１６の下流側は、一方のエキマニ本体１６ａと他方のエキマニ本体１６ｂとが合わせられて１本の排気管２７に収束される（図１参照）。以下では、一方のエキマニ本体１６ａと他方のエキマニ本体１６ｂとが同一に構成されるため、一方のエキマニ本体１６ａのみを詳細に説明して他方のエキマニ本体１６ｂの説明を省略する。
【００３０】
図３及び図４に示されるように、このエキマニ本体１６ａは、例えば、アルミニウム等の金属製材料からなり、軸方向に沿った一方の側部が閉塞され他方の側部が開口する有底筒体によって構成され、開口する他方の側部が円板状のカバー部材２８によって閉塞される。
【００３１】
前記エキマニ本体１６ａの平面部には、図３に示されるように、エンジン１０の排気ポート１４に連通し前記排気ポート１４から排気ガスが導入される略楕円形状の排気ガス導入ポート３０が形成される。前記エキマニ本体１６ａの曲面部には、図４に示されるように、排気流通部２２内に導入された排気ガスを下流側に設けられた過給機３２に向けて導出する円形状の排気ガス導出ポート３４が形成される。
【００３２】
また、前記エキマニ本体１６ａの曲面部には、図４に示されるように、冷却水配管３６（図２（ａ）、（ｂ）参照）に接続されて冷却水が導入される冷却水導入ポート３８ａと、前記冷却水導入ポート３８ａから導入され冷却水通路２６に沿って流通（循環）した冷却水が導出される冷却水導出ポート３８ｂとが設けられる。エキマニ本体１６ａに形成された冷却水通路２６を流通する冷却水によってエキゾーストマニホールド１６が好適に冷却されることにより、前記エキゾーストマニホールド１６が高温となって周辺部材に対して熱害を与えることを防止することができる。
【００３３】
なお、エキゾーストマニホールド１６は、エンジン１０の内部に形成された図示しないウオータージャケットを介して冷却水通路２６に供給される冷却水によって冷却される水冷式排気管からなる。
【００３４】
前記エキマニ本体１６ａの内部空間である排気流通部２２の内壁には、図６に示されるように、フローティングした状態でライナ２４が保持される。このライナ２４は、図５に示されるように、長手方向（軸方向）に沿って所定幅のスリット４０を有する断面Ｃ字形状からなる薄肉の略円筒体によって形成される。
【００３５】
前記ライナ２４には、エキマニ本体１６ａに形成された複数の排気ガス導入ポート３０に対応する位置に設けられ、前記排気ガス導入ポート３０からの排気ガスが流入される複数の略楕円形状の流入側開口部４２と、前記エキマニ本体１６ａに形成された排気ガス導出ポート３４に対応する位置に設けられ、排気流通部２２内に導入された排気ガスを流出させる略円形状の流出側開口部４４とが設けられる。
【００３６】
前記ライナ２４の流入側開口部４２近傍には、略楕円形状の開口形状に沿って帯状に盛り上がって形成され、エキマニ本体１６ａの内壁面に当接するビード部４６が設けられる。また、前記ライナ２４の流出側開口部４４近傍には、略円形状の開口形状に沿って帯状に盛り上がって形成され、エキマニ本体１６ａの内壁面に当接するビード部４６が設けられる。前記ビード部４６は、エキマニ本体１６ａの内壁面に当接しライナ２４との間に所定の間隙４８（後記する）を保持する位置決め部として機能するものである。なお、本実施形態では、図５に示されるように、ビード部４６が流入側開口部４２及び流出側開口部４４の内縁部（内側のへりに沿った部位）に形成されているが、これに限定されるものではなく、開口部の近傍部位に前記開口部を囲繞するように形成されていればよい。
【００３７】
前記ビード部４６は、図６に示されるように、断面円弧状からなる湾曲部によって形成され、前記湾曲部の頂部がエキマニ本体１６ａの内壁面と接触することにより、内管であるライナ２４と外管であるエキゾーストマニホールド１６との接触面積を最小限に抑制することができる。
【００３８】
また、長手方向に沿って延在するスリット４０によって周方向にばね性（弾性）が付与されると共に、ライナ２４のビード部４６がエキマニ本体１６ａの内壁面と接触することにより、エキマニ本体１６ａの内壁面とライナ２４のビード部４６を除いた外壁面との間に所定の間隙４８が形成され（図６参照）、前記ライナ２４をフローティングした状態で保持することができる。
【００３９】
さらに、前記エキマニ本体１６ａ内に前記ライナ２４を組み付ける際、前記スリット４０を閉じ側に弾性変形させてライナ２４を縮径した状態でエキマニ本体１６ａの排気流通部２２内に容易に挿入することができ、ライナ２４を挿入した後、前記スリット４０をばね力（弾性力）によって開放させてライナ２４を拡径させることにより、エキマニ本体１６ａの内壁面とライナ２４の外壁面との間に所定の間隙４８を有してフローティングした状態で位置決めされつつ簡便に保持することができる。
【００４０】
ライナ２４がエキマニ本体１６ａの排気流通部２２内に挿入された際、前記ライナ２４の長手方向の一端部が前記排気流通部２２を構成するエキマニ本体１６ａの側壁に当接し、前記排気流通部２２を閉塞するカバー部材２８をエキマニ本体１６ａに装着する。従って、エキマニ本体１６ａの排気流通部２２内に挿入されたライナ２４の長手方向に沿った両端部は、エキマニ本体１６ａの一方の側壁と、エキマニ本体１６ａの他方の側壁として機能するカバー部材２８とによってそれぞれ当接した状態で支持される。この結果、長手方向に沿って延在するスリット４０を有し断面Ｃ字形状に形成されたライナ２４に対してビード部４６を設けるという簡素な構造を採用することにより、加工が容易で簡便に組み付けることができる。
【００４１】
本実施形態では、このようにライナ２４がエキマニ本体１６ａの排気流通部２２内において突き当てした状態でその両端部が支持されることにより、前記ライナ２４のガタツキを防止して当接音の発生を阻止することができる。
【００４２】
なお、挿入側であるライナ２４の一端部とエキマニ本体１６ａの側壁との間に所定の間隙を予め設けておき、エンジン１０の始動後、ライナ２４が排気ガスの熱量によって所定長だけ伸長した際の伸び量を吸収できるように構成してもよい。前記ライナ２４が軸方向に所定長だけ伸長した状態でエキマニ本体１６ａ内に当接支持される。
【００４３】
前記エキゾーストマニホールド１６の収束された１本の排気管２７（図１参照）の下流側には、過給機３２が配設され、前記過給機３２は、エキゾーストマニホールド１６を介してエンジン１０のシリンダヘッド２０に直付けされている（図２（ａ）、（ｂ）参照）。従って、エンジン１０のシリンダヘッド２０に形成されたＶ型のバンク１８を利用して過給機３２を配設することにより、スペースの有効利用を図り、エンジンルーム内のレイアウトの効率化を達成することができる。なお、前記過給機３２は、従来から用いられている図示しないブラケットを介してエンジン１０のシリンダヘッド２０に取り付けられるようにしてもよい。
【００４４】
前記過給機３２は、エキゾーストマニホールド１６を構成する排気通路内に設けられた図示しないタービンと、吸気通路内に設けられたコンプレッサ（図示せず）と、前記タービンと前記コンプレッサとを連結する図示しないシャフト等によって構成される。エンジン１０の各気筒の燃焼室から排出された排気ガスが前記過給機３２のタービンを回すことにより、シャフトを介してコンプレッサが回転駆動し、このコンプレッサの回転駆動作用により吸気管１２内の圧縮された吸気エアが各燃焼室に供給される。
【００４５】
図１に示されるように、前記過給機３２の下流側には、排気浄化システム５０が接続され、前記排気浄化システム５０は、触媒による酸化作用によってエンジン１０から排出される粒子状物質（ＰＭ）を減少させる酸化触媒５２と、前記粒子状物質（ＰＭ）を捕集除去するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）５４と、リーンＮＯｘ触媒（ＬＮＣ）５６とを含む。なお、前記ＬＮＣ５６に代替して、ＣＳＦ（Catalyzed Soot Filter）を用いてもよい。
【００４６】
前記ＤＰＦ５４は、例えば、ハニカムセラミックス又は金属多孔体等の上流側に栓が設けられた通路と下流側に栓が設けられた通路とを交互に配置し、セラミックス又は金属多孔体の薄壁がフィルタとして使用されるとよい。
【００４７】
前記ＬＮＣ５６は、例えば、ＮＯｘ吸着型の触媒からなり、排気ガスの空燃比が理論空燃比より薄いリーン状態では、ＮＯｘ吸着剤によってＮＯｘを吸着する。一方、排気ガスの空燃比が理論空燃比よりも濃いリッチ状態では、捕捉されたＮＯｘがＨＣ、ＣＯにより還元されて窒素ガスとして排出され、同時にＨＣ、ＣＯが酸化されて水蒸気及び二酸化炭素として排出される。
【００４８】
なお、エキゾーストマニホールド１６を含む排気通路の途中には、前記排気通路と吸気管１２を含む吸気通路とを接続する図示しない排気再循環通路が設けられ、前記排気再循環通路中には、図示しないＥＧＲ弁（Exhaust Gas Recirculation Valve）が配設されるとよい。図示しないＥＣＵによって前記ＥＧＲ弁の弁開度を調整することにより、排気通路から吸気通路に還流する排気量を好適に制御することができる。前記排気再循環通路を介して吸気通路に還流された一部の排気ガスは、吸気通路（吸気管１２）を流通する新気ガスと混合してエンジン１０の各気筒の燃焼室に導入されて燃焼される。
【００４９】
本実施形態では、長手方向にスリット４０を有し断面Ｃ字形状に形成されたライナ２４を、エキマニ本体１６ａの排気流通部２２内に内側排気管として配設することにより、前記排気流通部２２内に沿って流通する大部分の排気ガスが直接的にエキゾーストマニホールド１６（エキマニ本体１６ａ、１６ｂ）に接触することが回避された状態で下流側に流下するように設けられる。従って、本実施形態では、エキゾーストマニホールド１６のエキマニ本体１６ａ、１６ｂにより吸熱されて排気温度が低下することを好適に抑制することができ、排気浄化システム５０を早期に活性温度まで昇温させることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、排気流通部２２を流通する排気ガスがライナ２４のスリット４０から流入し、エキマニ本体１６ａ（１６ｂ）の内壁とライナ２４の外壁との間の間隙４８に進入するが、前記間隙４８が流入側開口部４２及び流出側開口部４４近傍に形成されたビード部４６によって袋状に形成されているため、前記スリット４０から流入した排気ガスが閉塞された空間部内で滞留する。従って、本実施形態では、排気流通部２２を流通する排気ガスの大部分がライナ２４の内部に沿って流通して流出側開口部４４から下流側に流出されるため、滞留した排気ガスによりライナ２４内を流通する排気ガスからの吸熱（熱引き）が抑制される。
【００５１】
換言すると、ビード部４６によってエキマニ本体１６ａ（１６ｂ）の内壁とライナ２４の外壁との間の空間部がガスギャップとして機能し、ライナ２４のスリット４０から間隙４８内に流入した排気ガスが閉塞された空間部内で滞留することにより、断熱性が確保される。この結果、ライナ２４の内部を流通する排気ガスが前記ライナ２４を囲繞する前記ガスギャップによって好適に保温される。
【００５２】
さらに、本実施形態では、エキゾーストマニホールド１６ａ（１６ｂ）を断熱することができるため、排気通路を短縮して下流側に配設された過給機３２の応答性を高めると共に、耐久性を向上させることができる。
【００５３】
さらにまた、本実施形態では、Ｖ型のバンク１８間に排気通路を設けて排気通路を短縮化し、エンジン１０全体の小型・軽量化を達成することができると共に、エキゾーストマニホールド１６がエンジン１０（機関本体）側の図示しないウオータージャケットを介して供給される冷却水によって冷却される水冷式排気管構造を採用することにより、エキゾーストマニホールド１６が高温となることを防止して周辺部材への熱害を好適に回避することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、図５に示されるように、ライナ２４の長手方向に沿った外周面に流入側開口部４２及び流出側開口部４４を設け、前記流入側開口部４２及び流出側開口部４４を囲繞するようにビード部４６を形成しているが、例えば、図８の変形例に係るライナに示されるように、長手方向にスリット４０を有し断面Ｃ字形状に形成されたライナ２４ａの軸方向に沿った一端部及び他端部にそれぞれ流入側開口部４２ａ及び流出側開口部４４ａを設けると共に、前記ライナ２４ａの一端部及び他端部の周方向に沿って略環状のビード部４６ａを形成するようにしてもよい。
【００５５】
この変形例に係るライナ２４ａでは、図８に示されるように、ビード部４６ａの一部がスリット４０によって切り欠かれた状態となり、エキマニ本体１６ａ（１６ｂ）の内壁とライナ２４ａの外壁との間の空間部内に微量の排気ガスが流入することとなるが、流入側開口部４２ａから導入されて流入側開口部４４ａから導出される大部分の排気ガスは、前記ライナ２４ａの内部を通過しエキマニ本体１６ａ（１６ｂ）と接触することがないため、排気ガスの温度低下を好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関の排気構造が適用され、排気浄化システムを備えた内燃機関の概略構成図である。
【図２】（ａ）は、前記内燃機関の斜視図、（ｂ）は、前記内燃機関の平面図である。
【図３】エキゾーストマニホールドを構成するエキマニ本体の正面図である。
【図４】前記エキマニ本体の背面図である。
【図５】前記エキマニ本体に内装されるライナの斜視図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った縦断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った水平方向の横断面図である。
【図８】前記エキマニ本体に内装される変形例に係るライナの斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０    内燃機関（エンジン）
１４    排気ポート
１６    エキゾーストマニホールド（排気集合管部）
１６ａ、１６ｂ  エキマニ本体（ケース部材）
１８    バンク
２０    シリンダヘッド
２２    排気流通部
２４、２４ａ  ライナ（内側排気管）
２６    冷却水通路
３２    過給機
４０    スリット
４２、４２ａ  流入側開口部
４４、４４ａ  流出側開口部
４６、４６ａ  ビード部
４８    間隙
５０    排気浄化システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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