(57)【要約】【課題】排ガスの温度低下を抑制し、排気干渉を低減することのできる排気合流体を提供する。【解決手段】排気合流体は、板金製の第１流路部材と、前記第１流路部材との間に内部流路を形成する板金製の第２流路部材と、前記第１流路部材と前記第２流路部材とにより両側から挟み込まれ、前記内部流路を前記第１流路部材側及び前記第２流路部材側に区分する、板金製の第３流路部材と、を備え、異なる複数の排気流路から供給された排ガスを合流させる排気流路を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板金製の第１流路部材と、
前記第１流路部材との間に内部流路を形成する板金製の第２流路部材と、
前記第１流路部材と前記第２流路部材とにより両側から挟み込まれ、前記内部流路を前記第１流路部材側及び前記第２流路部材側に区分する、板金製の第３流路部材と、
を備え、
異なる複数の排気流路から供給された排ガスを合流させる排気流路を形成する
ことを特徴とする排気合流体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気合流体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関から排出された排ガスの流路となる排気流路において、異なる複数の排気流路から供給された排ガスを合流させるための排気合流体が知られている。例えば特許文献１には、直列４気筒の内燃機関の各気筒からの排ガスを合流させるエキゾーストマニホールドが、排気合流体の一例として示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６４９３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、排気流路には、排ガスの温度低下を抑制すること及び排気干渉を低減することが求められる場合がある。
本発明は、排ガスの温度低下を抑制し、排気干渉を低減することのできる排気合流体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の排気合流体は、板金製の第１流路部材と、前記第１流路部材との間に内部流路を形成する板金製の第２流路部材と、前記第１流路部材と前記第２流路部材とにより両側から挟み込まれ、前記内部流路を前記第１流路部材側及び前記第２流路部材側に区分する、板金製の第３流路部材と、を備え、異なる複数の排気流路から供給された排ガスを合流させる排気流路を形成する。このような構成によれば、排気流路を構成する部材の表面積を小さくすることができるため、排ガスの温度低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】排気合流体の外観図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】排気合流体の内部に形成された排気流路の模式図である。
【図４】第１流路部材、第２流路部材及び第３流路部材の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
図１及び図２に示す排気合流体１は、自動車の内燃機関（例えば直列４気筒の内燃機関）から排出された排ガスの流路となる排気流路の一部を形成する。
【０００８】
図３は、排気合流体１の内部に形成された排気流路を模式的に示したものである。図３に示すように、排気合流体１には、複数（本実施形態では４つ）の流入口１１，１２，１３，１４から流入した排ガスを、１つの（共通の）流出口１５へ導く排気流路が形成されている。つまり、排気合流体１は、異なる複数の排気流路から供給された排ガスを合流させるためのものである。具体的には、４つの流入口は、流入口１１，１２からなる第１の流入路群と、流入口１３，１４からなる第２の流入路群と、に大別される。そして、排気流路においては、第１の流入路群及び第２の流入路群のそれぞれにおいて、異なる流入口からの排ガスが合流され（図３のＪ１，Ｊ２）、その後に、第１の流入路群で合流した排
ガスと、第２の流入路群で合流した排ガスと、が合流される（図３のＪ３）。なお、図３は模式図であり、実際の構造においては、後述するように、流入口１１，１２，１３，１４は、一列に配置されているのではなく、２×２（上下各２列）に配置されている。
【０００９】
図１及び図４に示すように、排気合流体１は、フランジ２と、第１流路部材３と、第２流路部材４と、第３流路部材５と、を備える。
フランジ２は、金属製の板状部材であり、複数（この例では４つ）の貫通孔が形成されている。また、４つの貫通孔が、２×２（上下各２列）の配置で概略等間隔に形成されている。上下に並ぶ２つの貫通孔を組とした場合、４つの貫通孔は２組に大別され、各組において、上下に並ぶ２つの貫通孔は、１つの大きな貫通孔が連結部で区分されたような形で形成されている。各貫通孔は、図２に示すように、前述した流入口１１，１２，１３，１４として機能する。換言すれば、流入口１１，１３は、１つの貫通孔２１が連結部２１Ａで２つに分離された形状の貫通孔であり、流入口１２，１４は、１つの貫通孔２２が連結部２２Ａで２つに分離された形状の貫通孔である。なお、図２においては、図示されない部分の符号を括弧書きで示している。
【００１０】
第１流路部材３、第２流路部材４及び第３流路部材５は、図４にも示すように、それぞれ金属製の板材をプレス加工して形成された板金製の部品であり、第１流路部材３と第２流路部材４とで第３流路部材５を両側から挟み込む形で組み合わせられることにより、前述した排気流路（図３）が形成される。つまり、第３流路部材５は、第１流路部材３及び第２流路部材４により形成される内部流路（排気流路）を、第１流路部材３側及び第２流路部材４側に区分する仕切部材として機能する。具体的には、第１流路部材３及び第２流路部材４の外縁にはそれぞれ鍔部が形成されており、第１流路部材３の鍔部の表面と第２流路部材４の鍔部の表面とで、第３流路部材５の外縁部の両面を挟み込む形で、一体形成される。
【００１１】
排気合流体１は、まず、第１流路部材３、第２流路部材４及び第３流路部材５が、一体的に接合（本実施形態では溶接）され、こうして一体的に形成された流路体が、フランジ２に接合（本実施形態では溶接）される、という順序で製造される。
【００１２】
流路体をフランジ２に安定的に溶接するために、フランジ２は、流路体の先端部を挿入（嵌合）可能に構成されている。具体的には、フランジ２における流路体側の面（図２でいう右側の面）は、流路体の先端部と当接する部分（少なくとも前述した連結部２１Ａ，２２Ａを含む部分）が、周囲（本体部分）と比較して、やや凹んで（換言すれば、当接部分のフランジ締結面からの距離Ｔ１，Ｔ２が本体部分の板厚Ｔ３よりも薄くなるように）形成されている。本実施形態では、フランジ２において、第１流路部材３の先端部と当接される部分のフランジ締結面からの距離Ｔ１が、第２流路部材４の先端部と当接される部分のフランジ締結面からの距離Ｔ２よりも、薄く（凹みが深く）形成されている。
【００１３】
また、第１流路部材３及び第２流路部材４によって覆われた第３流路部材５とフランジ２との溶接を行いやすくする（例えば溶接機へのセットを容易にする）ため、第３流路部材５の先端が、フランジ２（連結部２１Ａ，２２Ａ）における流路体側の面（図２でいう右側の面）に突き当たる構造ではなく、貫通孔の内周面を形成する連結部２１Ａ，２２Ａの側面（図２でいう上側の面又は下側の面であって、本実施形態では上側の面）に沿うように配置される。これにより、フランジ２と第３流路部材５との溶接を、流路体側とは反対側（図２でいう左側）から行うことが可能となる。具体的には、貫通孔２１，２２の縁部と第１流路部材３及び第３流路部材５の先端部との溶接（本実施形態ではＭＩＧ溶接による全周溶接）は、流路体側（図２でいう右側）から行われ、連結部２１Ａ，２２Ａの側面と第２流路部材４との溶接（本実施形態ではＴＩＧ溶接による全周溶接）は、流路体側とは反対側（図２でいう左側）から行われる。
【００１４】
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
［Ａ１］仕切部材としての第３流路部材５は、その両面が、外気ではなく排気流路に面している。このため、排気流路を構成する部材の表面積（外気に露出する面積）を小さくすることができ、排ガスの温度低下を抑制することができる。加えて、サイズを小さくすることができる。
【００１５】
［Ａ２］フランジ２（連結部２１Ａ，２２Ａ）と第３流路部材５との溶接を、流路体側とは反対側から行うことができるため、第１流路部材３、第２流路部材４及び第３流路部材５を溶接した後、フランジ２と溶接を行うことができ、溶接機へのセットが容易である。なお、連結部２１Ａ，２２Ａを設けずに、第３流路部材５と上流側の部材とを直接シールすることも考えられるが、この場合には第３流路部材５の板厚分でシールする必要があり、シール効果（例えばガスケット等を挟むことによるシール効果）が良好に得られない。これに対し、本実施形態によれば、シール効果を良好に得ることができる。
【００１６】
［Ａ３］排気流路をパイプではなく板金製の部品で構成しているため、熱応力を集中しにくくすることができる、形状の制約を少なくすることができ、例えば排気流路に配置されたセンサや触媒などへのガス当たりを良好にすることができる、部品点数を少なくすることができる、コストを低減することができる、などの利点がある。
【００１７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
［Ｂ１］上記実施形態では、２×２の配置を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば１×２の配置（具体的には、例えば流入口１１，１２を１つの流入口とし、流入口１３，１４を１つの流入口とした配置）としてもよい。また、２×２よりも多い配置としてもよい。
【００１８】
［Ｂ２］本発明の各構成要素は概念的なものであり、上記実施形態に限定されない。例えば、１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。
【符号の説明】
【００１９】
１…排気合流体、２…フランジ、３…第１流路部材、４…第２流路部材、５…第３流路部材、１１，１２，１３，１４…流入口、１５…流出口、２１，２２…貫通孔、２１Ａ，２２Ａ…連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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