(57)【要約】【課題】排気ガスの流れの排気ガスセンサへの指向性を損なうことなく、騒音低減に有効な剛性アップを図ることのできる低コストの排気マニホールドを提供する。【解決手段】内燃機関の複数の気筒の排気ポート部に接続される複数の分岐管部１３〜１５と、これらに導入された排気ガスを集合させて下流側に流出させる集合管部１６と、複数の分岐管部１３〜１５と集合管部１６との間に位置し、排気の状態を検出するセンサ３１が装着されるセンサ取付け部２５とを備えた排気マニホールドであって、複数の分岐管部１３〜１５からセンサ取付け部２５に向かって延在する複数のリブ４１〜４４を設け、これらのリブ４１〜４４により、複数の分岐管部１３〜１５を通る排気ガスの流れをそれぞれセンサ取付け部２５に取り付けられるセンサ３１に向かうように方向付けるようにしている。【選択図】図１
2011208586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の複数の気筒の排気ポート部に接続される複数の分岐管部と、
該複数の分岐管部に導入された排気ガスを集合させて下流側に流出させる集合管部と、
前記複数の分岐管部と前記集合管部との間に位置し、排気の状態を検出するセンサが装着されるセンサ取付け部と、を備えた排気マニホールドであって、
前記複数の分岐管部から前記センサ取付け部に向かって延在する複数のリブを設け、
該複数のリブにより、前記複数の分岐管部を通る排気ガスの流れをそれぞれ前記センサ取付け部に取り付けられる前記センサに向かうように方向付けることを特徴とする排気マニホールド。
【請求項２】
前記複数の分岐管部、前記集合管部およびセンサ取付け部が、一対の凹状のシェル部材を一体に接合した管状体によって構成されており、
前記複数のリブが、前記管状体の管壁部を部分的に湾曲させて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の排気マニホールド。
【請求項３】
前記複数のリブが、前記管状体の管壁部を前記複数の分岐管部および前記集合管部の内方側に突出するように湾曲させて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の排気マニホールド。
【請求項４】
前記複数の分岐管部の少なくとも１つに前記リブが互いに対向するように複数本設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載の排気マニホールド。
【請求項５】
前記センサ取付け部は、複数の気筒の排気ポート部が離間する方向において一方側の分岐管部に近接するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の排気マニホールド。
【請求項６】
前記複数の分岐管部の数が、前記複数の気筒の数より少なく、
前記複数の分岐管部のいずれかが、前記複数の気筒のうち互いに排気行程の順序が離れた一組の気筒の前記排気ポート部に接続されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載の排気マニホールド。
【請求項７】
前記センサ取付け部は、前記複数の分岐管部の軸線に対し前記センサの外端部を前記複数の分岐管部の上流側に傾斜させるように支持することを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の排気マニホールド。
【請求項８】
前記複数の分岐管部は上流側より下流側で鉛直方向の下方側に位置するように湾曲し、
前記センサ取付け部は、前記複数の分岐管部の軸線に対し前記センサの外端部を鉛直方向側に傾斜させるように支持することを特徴とする請求項７に記載の排気マニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気マニホールドに関し、特に内燃機関の排気状態を検出するセンサが装着された、車両用の内燃機関に好適な排気マニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用のガソリンエンジン等の内燃機関においては、排気ガス中の酸素濃度に応じてその燃料噴射量や吸入空気量等をフィードバック制御する空燃比制御システムが多用されており、その場合、酸素濃度検出のための酸素センサが排気通路の特定の位置に配置されている。
【０００３】
また、多気筒内燃機関の排気マニホールドにおいては、複数の分岐管部と集合管を一体に鋳造したものやエンジンの気筒数分の独立排気管を設けたものが従前より使用されているが、より小型・軽量であることが要求される場合には、排気行程が前後しない（連続しない）複数の気筒からの排気を導入し合流させる第１、第２の合流管を設け、これらの合流管の下流端部に集合管を配置するものや、耐熱鋼板を凹状にプレス加工した一対のシェル部材を一体に結合させたいわゆる最中合せ構造にしたもの等が使用されている。
【０００４】
従来、この種の排気マニホールドとしては、例えば４気筒エンジンの第１、第２の排気ポートに対応する左排気管と第３、第４の排気ポートに対応する右排気管とを、これらの下流端部側で集合させて下流側の触媒装置に接続する一方、左排気管と右排気管とが集合する集合管部の入口側に空燃比フィードバック制御のための酸素センサを取り付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この排気マニホールドでは、集合管部に近い左排気管および右排気管の内壁面からそれぞれ突出するように半円形状の突出壁が設けられており、左排気管および右排気管の内部を通る排気ガスがそれぞれ突出壁に当たってその流れ方向を酸素センサ側に指向させるようになっている。
【０００５】
また、複数の分岐管部を構成するブランチパイプの下流端部をマニホールド本体の拡張室内に突出させることで、拡張室内の流れが全体としても出されないように複数の分岐管部からの出る排気ガスの流れをそれぞれブランチパイプの内端部で拡張室内の集合位置に向けて案内させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、直列６気筒エンジンのような多気筒エンジンの排気マニホールドとして、下流側の排気管への接続口の中心（集合位置）から離れてしまう両端側の分岐管部の内壁に、両分岐管部の内部を通る排気ガスの流れを下流側の分岐管部の間の管壁に指向させる導流突起を設けて、両端側の分岐管部を通る排気ガスが効率よく接続口の中心に導かれるようにしたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
また、一部の分岐管部を集合させる第１集合部とその下流側で全分岐管部を集合させる第２集合部とが集合する集合管の内部に酸素センサを設ける一方で、その集合管部の内部に内周方向のリブを設けて、そのリブにより第１集合部からの排気ガスの流れを酸素センサに向かって流れるように指向させるものも知られている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２５８４１号公報
【特許文献２】特開平４−３５８７１８号公報
【特許文献３】実開平６−７６６２０号公報
【特許文献４】特開平１１−１３４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような従来の排気マニホールドにあっては、次のような問題が生じていた。
【００１０】
集合管内の流れをセンサに指向させる突起等が集合管の内周方向に延びる形状であったため、排気抵抗が高くなるばかりか、排気ガスがその突起に衝突することに起因する放射音等の騒音が生じ易くなっていた。
【００１１】
また、分岐管部を短くして集合管部の内部に拡張室を形成するような最中合せ構造の排気マニホールドとする場合等に、排気マニホールドの集合管部の剛性が不足し易く、その点からも騒音の低減が容易でなかった。
【００１２】
さらに、排気ガスの流れを酸素センサの検出位置や排気集合位置に指向させるための突起や案内壁部を配置できる範囲が狭い範囲に限定され易く、排気ガスの流れの指向性を確保するために、酸素センサの検出位置や排気集合位置自体の配置の自由度が狭められてしまうこともあった。
【００１３】
加えて、集合管内の流れをセンサに指向させる突起等を設けるために製造工程がかさんだり部品コストが増加したりしてしまい、コスト高を招いていた。
【００１４】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、排気ガスの流れの排気ガスセンサへの指向性を損なうことなく、騒音低減に有効な剛性アップを図ることができる低コストの排気マニホールドを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る排気マニホールドは、上記課題を解決するために、（１）内燃機関の複数の気筒の排気ポート部に接続される複数の分岐管部と、該複数の分岐管部に導入された排気ガスを集合させて下流側に流出させる集合管部と、前記複数の分岐管部と前記集合管部との間に位置し、排気の状態を検出するセンサが装着されるセンサ取付け部と、を備えた排気マニホールドであって、前記複数の分岐管部から前記センサ取付け部に向かって延在する複数のリブを設け、該複数のリブにより、前記複数の分岐管部を通る排気ガスの流れをそれぞれ前記センサ取付け部に取り付けられる前記センサに向かうように方向付けることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、複数の分岐管部を通る排気ガスの流れが複数の分岐管部からセンサ取付け部に向かって延在する複数のリブによってセンサに向かうように案内され、方向付けられる。したがって、排気ガスの流れのセンサへの指向性を損なうことなく、放射音等の騒音の低減に有効な排気マニホールドの剛性アップを図ることができる。しかも、複数の分岐管部からセンサ取付け部に向かって延在する複数のリブは、例えば容易に分岐管部と同時に成型することができ、内周方向にリブを付ける場合のようには工程や部品コストがかさまずに済むことから、低コストの排気マニホールドとなる。
【００１７】
なお、複数のリブは、それぞれ対応する分岐管部の上流端側に位置する一端部と、センサ取付け部の近傍に位置する他端部とを有しているのが望ましく、その一端部付近では対応する分岐管部の軸線方向に延びているのがよい。さらに、複数のリブの突出高さや長さ幅は、排気ガスの流れのセンサへの指向性を確保でき、かつ、排気マニホールドの剛性アップにも有効な範囲内で設定され、対応する分岐管部毎に相違する突出高さや長さ（さらには幅）となってもよい。また、複数のリブは、それぞれ長手方向の両端部で突出高さが徐々に減少するように傾斜しているのがよい。また、各分岐管部に１本のリブが延在していればよいが、平行に離間するよう並列し、略同一方向に突出する複数本のリブとしてもよい。
【００１８】
上記（１）に記載の排気マニホールドは、好ましくは、（２）前記複数の分岐管部、前記集合管部およびセンサ取付け部が、一対の凹状のシェル部材を一体に接合した管状体によって構成されており、前記複数のリブが、前記管状体の管壁部を部分的に湾曲させて形成されているものである。
【００１９】
この構成により、一対のシェル部材（同一形状である必要はない）を耐熱鋼板等から容易に形成でき、排気マニホールドとなる管状体を容易にしかも低コストに製造できる。
【００２０】
上記（２）に記載の排気マニホールドにおいては、（３）前記複数のリブが、前記管状体の管壁部を前記複数の分岐管部および前記集合管部の内方側に突出するように湾曲させて形成されていることが好ましい。
【００２１】
この構成により、複数のリブを容易に設けることができるとともに、リブを設置するために重量が増加することもない。なお、ここにいう湾曲の形状は、例えばリブの横断面形状が略円弧状、略Ｕ字形状もしくは略Ｖ字形状等のいずれであってもよいが、曲げコーナー部の半径が大きいことが好ましい。
【００２２】
上記（１）〜（３）に記載の排気マニホールドにおいては、（４）前記複数の分岐管部の少なくとも１つに前記リブが互いに対向するように複数本設けられているのがよい。
【００２３】
この構成により、放射音等の騒音の低減に有効な剛性アップを図ることができる。
【００２４】
上記（１）〜（４）に記載の排気マニホールドにおいては、（５）前記センサ取付け部は、複数の気筒の排気ポート部が離間する方向において一方側の分岐管部に近接するように配置されていてもよい。この構成により、センサ取付け部の上流側に排気干渉を抑える排気通路を設定しながらも、コンパクトな排気マニホールドとすることができる。
【００２５】
上記（１）〜（５）に記載の排気マニホールドにおいては、（６）前記複数の分岐管部の数が、前記複数の気筒の数より少なく、前記複数の分岐管部のいずれかが、前記複数の気筒のうち互いに排気行程の順序が離れた一組の気筒の前記排気ポート部に接続されているものであってもよい。この構成により、センサ取付け部の上流側に排気干渉を抑える排気通路を設定しながらも、よりコンパクトで製造の容易な排気マニホールドとすることができる。
【００２６】
上記（１）〜（４）に記載の排気マニホールドにおいては、（７）前記センサ取付け部は、前記複数の分岐管部の軸線に対し前記センサの外端部を前記複数の分岐管部の上流側に傾斜させるように支持するのが好ましい。この構成により、排気ガスの流れがセンサによって乱され難くなるとともに、センサにデポジットが付着し難くなる。
【００２７】
上記（７）に記載の排気マニホールドにおいては、（８）前記複数の分岐管部は上流側より下流側で鉛直方向の下方側に位置するように湾曲し、前記センサ取付け部は、前記複数の分岐管部の軸線に対し前記センサの外端部を鉛直方向側に傾斜させるように支持するものであるのが好ましい。この構成により、センサの取付けが容易になる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、複数の分岐管部を通る排気ガスの流れが複数の分岐管部からセンサ取付け部に向かって延在する複数のリブによってセンサに向かうように案内され、方向付けられるようにしているので、排気ガスの流れのセンサへの指向性を損なうことなく、排気マニホールドの騒音低減に有効な剛性アップを図ることができる低コストの排気マニホールドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る排気マニホールドの概略形状を示す平面図である。
【図２】図１のII−II矢視断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る排気マニホールドの実装状態とその内部の排気ガスの流れ方向を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る排気マニホールドの一実施例と比較例の騒音評価の結果を示すグラフで、縦軸はイナータンスレベルを、横軸は周波数を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
（一実施形態）
図１〜図４は、本発明の一実施形態に係る排気マニホールドを示す図である。
【００３２】
まず、その構成について説明する。
【００３３】
図１〜図３に示すように、本実施形態の排気マニホールド１０は、多気筒内燃機関である直列４気筒のエンジン１に装着されている。この排気マニホールド１０は、図３に示すように、複数の気筒＃１、＃２、＃３、＃４の排気ポート部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに接続される複数の排気入口１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが形成されたヘッドフランジ１１と、このヘッドフランジ１１に固着された排気マニホールド本体１２とによって構成されており、ヘッドフランジ１１は、エンジン１のシリンダヘッド１ｈ（図２参照）にボルト締結されるようになっている。なお、ここでは、排気ポート部１ａ〜１ｄを排気ポート（孔）の意で用いたが、以下の説明においては、この排気ポートを形成するシリンダヘッド１ｈの内壁面部の近傍を指して排気ポート部１ａ〜１ｄという。
【００３４】
排気マニホールド本体１２は、それぞれヘッドフランジ１１に固着された複数の分岐管部１３、１４、１５と、これら複数の分岐管部１３〜１５内に導入された排気ガスを集合させて下流側の排気通路に流出させるよう複数の分岐管部１３〜１５と一体に形成された集合管部１６と、を備えている。
【００３５】
図２に示すように、排気マニホールド本体１２は、耐熱鋼板あるいはステンレス鋼板をプレス加工した一対の凹状のシェル部材２１、２２を一体に結合して、複数の分岐管部１３〜１５および集合管部１６を有する管状体２３に構成した、いわゆる最中合せ構造のものである。ここで、シェル部材２１、２２は、複数の分岐管部１３〜１５および集合管部１６に対応する形状を有する点で互いに類似するが、同一の対称形状である必要がないことは勿論である。
【００３６】
図３に示すように、複数の分岐管部１３〜１５のうち第１の分岐管部１３は、エンジン１の第１気筒＃１からヘッドフランジ１１の排気入口１１ａに排出される排気ガスを通す排気管である。また、第２の分岐管部１４は、エンジン１の第２気筒＃２からヘッドフランジ１１の排気入口１１ｂに排出される排気ガスおよびエンジン１の第３気筒＃３からヘッドフランジ１１の排気入口１１ｃに排出される排気ガスを通す排気管であり、第３の分岐管部１５は、エンジン１の第４気筒＃４からヘッドフランジ１１の排気入口１１ｄに排出される排気ガスを通す排気管である。
【００３７】
なお、エンジン１は、４サイクルガソリンエンジンで、その爆発順が例えば第１気筒＃１、第３気筒＃３、第４気筒＃４、第２気筒＃２の順となることから、排気行程の前後しない第２気筒＃２および第３気筒＃３からの排気ガスを合流させる第２の分岐管部１４内における排気ガスの相互干渉が抑制されるようになっている。
【００３８】
すなわち、排気マニホールド１０においては、複数の分岐管部１３〜１５の数が、エンジン１の複数の気筒＃１〜＃４の数より少なく、複数の分岐管部１３〜１５のいずれかである第２の分岐管部１４が、複数の気筒＃１〜＃４のうち互いに排気行程の順序が離れた一組の気筒＃２、＃３の排気ポート部１ｂ、１ｃに接続されている。
【００３９】
集合管部１６は、例えば公知の３元触媒からなる触媒装置が装着された図外の下流側の排気管に接続されている。なお、この触媒装置は、集合管部１６を通過した排気ガス中の窒素酸化物等の有害物質を還元または酸化させて水、二酸化炭素、窒素といった無害な物質とするものであり、エンジンの空燃比を所定範囲に制御し、排気ガス中の酸素濃度を一定範囲内に維持することで、高効率の排気ガス浄化作用が得られるという性質がある。
【００４０】
排気マニホールド本体１２は、また、複数の分岐管部１３〜１５および集合管部１６の間、特に、複数の分岐管部１３〜１５内を通る排気ガスの集合位置付近に位置するセンサ取付け部２５を有しており、このセンサ取付け部２５には、排気ガスの特定の成分や状態を検出することでエンジン１の排気の状態を検出する排気ガスセンサ３１が装着されている。
【００４１】
排気ガスセンサ３１は、例えば酸素濃度検出のために設けられる酸素センサである。この排気ガスセンサ３１は、排気ガス中の酸素濃度に応じてエンジン１の燃料噴射量や吸入空気量等をフィードバック制御し、前記触媒装置の高効率の排気ガス浄化作用が得られるようにする公知の空燃比フィードバック制御システムの一部を構成している。なお、ここにいう酸素センサは、理論空燃比を境としたリーン域またはリッチ域を判別するものでもよいし、広域かつリニアに空燃比を検出するものでもよい。
【００４２】
センサ取付け部２５は、複数の気筒＃１〜＃４の排気ポート部１ａ〜１ｄが離間する図１中の左右方向において、一方側の分岐管部１３に近接するように配置されている。また、センサ取付け部２５は、複数の分岐管部１３〜１５の軸線に対しセンサ３１の外端部３１ｂを複数の分岐管部１３〜１５の上流側に傾斜させるように支持している。すなわち、図２に示すように、複数の分岐管部１３〜１５が上流側より下流側で鉛直方向の下方側に位置するように湾曲している状態で、センサ取付け部２５に取り付けられたセンサ３１は、複数の分岐管部１３〜１５の軸線に対しその外端部３１ｂを鉛直方向側に傾斜させた状態となっている。
【００４３】
一方、排気マニホールド１０の排気マニホールド本体１２には、複数の分岐管部１３〜１５からそれぞれセンサ取付け部２５に向かって延在する複数のリブ４１、４２、４３、４４が設けられており、これら複数のリブ４１〜４４は、複数の分岐管部１３〜１５を通る排気ガスの流れが複数のリブ４１〜４４に沿ってそれぞれセンサ取付け部２５に取り付けられるセンサ３１の検出部３１ａに向かうように、方向付けられている。
【００４４】
図２に示すように、複数のリブ４１〜４４は耐熱鋼板等からなる管状体２３の管壁部２３ｗを管状体２３の内方側に突出するように部分的に湾曲させて形成されている。ここにいう湾曲の形状は、例えばリブ４１〜４４の横断面形状が略円弧状、略Ｕ字形状もしくは略Ｖ字形状等のいずれであってもよい。ただし、屈曲に近い部位では、曲げコーナー部の半径が大きいことが好ましい。
【００４５】
図１および図３に示すように、複数のリブ４１〜４４は、それぞれ、対応する分岐管部１３〜１５の上流端部１３ａ、１４ａ、１５ａ側に位置する一端部４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａと、センサ取付け部２５の近傍に位置する他端部４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｂとを有している。また、複数のリブ４１〜４４は、これらの一端部４１ａ〜４４ａ側ではそれぞれ対応する分岐管部１３〜１５の軸線方向に延在しているが、他端部４１ｂ〜４４ｂ側ではセンサ３１の検出部３１ａの中心軸線付近に向けられており、それぞれ緩やかに湾曲した形状をなしている。
【００４６】
さらに、複数の分岐管部１３〜１５の少なくとも１つ、例えばすべての分岐管部１３〜１５においては、図２に代表して示すように、リブ４１〜４４が互いに対向する複数本の対向リブ部４２Ｕ、４２Ｌ等によって構成されている。これら複数のリブ４１〜４４の管状体２３の内壁面２３ａからの突出高さｈａ、ｈｂや排気通路方向における長さＬａ、Ｌｂは、排気ガス流のセンサ３１への指向性を確保でき、かつ、排気マニホールド１０の剛性アップにも有効な範囲内で設定されている。また、そのようなリブ４１〜４４の突出高さｈａ、ｈｂや長さＬａ、Ｌｂは、対応する分岐管部１３、１４または１５毎に相違し得る設定となっている。また、複数のリブ４１〜４４は、それぞれ長手方向の両端部４１ａ〜４４ａおよび４１ｂ〜４４ｂ側で、端に近付くほど突出高さｈａ、ｈｂが徐々に減少するように傾斜している。
【００４７】
なお、各分岐管部１３、１４または１５に１本のリブ４１、４２、４３または４４が延在していればよいが、複数本のリブ４１〜４４のいずれか１つまたは複数が、平行に離間するよう並列しつつ略同一方向に突出する複数本のリブ部によって構成されてもよい。
【００４８】
次に、作用について説明する。
【００４９】
上述のように構成された本実施形態の排気マニホールド１０においては、複数の分岐管部１３〜１５を通る排気ガスの流れが、複数の分岐管部１３〜１５からセンサ取付け部２５に向かって延在する複数のリブ４１〜４４によってセンサ３１に向かうように案内され、方向付けられる。したがって、排気ガス流のセンサ３１への指向性を損なうことがなく、しかも、排気マニホールド１０からの放射音等に起因する騒音の低減に有効な排気マニホールド１０の剛性アップを図ることができる。
【００５０】
また、複数の分岐管部１３〜１５からセンサ取付け部２５に向かって延在する複数のリブ４１〜４４は、分岐管部１３〜１５と同時にプレス加工により成型することができ、内周方向のリブを設ける場合のようには工程や部品コストがかさまずに済むことから、排気マニホールド１０を低コストに製造できる。特に、一対のシェル部材２１、２２を耐熱鋼板等から容易に形成できるので、排気マニホールド１０となる管状体２３を容易にしかも低コストに製造できる。
【００５１】
さらに、管状体２３の管壁部２３ｗの一部を湾曲させることで、重量を増加させることなく複数のリブ４１〜４４を容易に設けることができ、これらリブ４１〜４４によって放射音の低減に有効な排気マニホールド１０の剛性アップを図ることができる。
【００５２】
また、センサ取付け部２５の上流側に排気干渉を抑え得る排気通路（隣り合う排気通路の長さや方向が実質的に相違する）を設定しながらも、コンパクトな排気マニホールド１０とすることができる。
【００５３】
加えて、排気ガスの流れがセンサ３１によって乱され難くなるとともに、センサ３１にデポジットが付着し難くなり、センサ３１の取付けも容易になる。
【００５４】
このように、本実施形態においては、複数の分岐管部１３〜１５を通る排気ガスの流れが複数の分岐管部１３〜１５からセンサ取付け部２５に向かって延在する複数のリブ４１〜４４によりセンサ３１に向かうように案内され、方向付けられるようにしているので、排気ガス流のセンサ３１への指向性を損なうことなく、排気マニホールド１０の騒音低減に有効な剛性アップを図ることができる低コストの排気マニホールド１０を提供することができる。
【００５５】
ちなみに、図４に、本実施形態の最中合せ接合による一重管構造の排気マニホールド１０を耐熱鋼板を用いて製造した一実施例の排気マニホールド１０Ｅと、リブ４１〜４４を有しない従来型の構成を耐熱鋼板を用いて製造した比較例の排気マニホールドＢとについて、同図中に星印で示す打点Ｐｉにインパクトハンマーによる衝撃を加えてイナータンスレベルを評価した結果を示している。ここでの打点Ｐｉは、排気圧脈動の影響を直接的に受ける部位に対応するものであり、この部位に振動（インパクトハンマーによる衝撃）を加えた際における放射音を惹起し易い部位への振動の伝わり易さが、図４のグラフ中にイナータンスレベル（加速度（ｍ／ｓ２）／加振力（Ｎ））で示されている。
【００５６】
図４に示す評価範囲は、エンジン１の運転状態で騒音の問題が生じ得る周波数域を含んでいる。そして、同図中に破線で示す比較例の排気マニホールドＢの評価結果においては、評価範囲内に騒音となる放射音を惹起するようなイナータンスレベルの大きなピークが現れているのに対して、同図中に実線で示す一実施例の排気マニホールド１０Ｅの評価結果においては、その周波数付近のイナータンスレベルのピークが騒音を回避できるレベルに抑えられている。したがって、本実施形態では、騒音の低減に有効な剛性アップが可能になることがわかる。
【００５７】
なお、上述の一実施形態に係る排気マニホールドおいては、リブ４１〜４４は、管状体２３の管壁部２３ｗから内方に突出すように形成されるものとしたが、管状体２３の管壁部２３ｗから管状体２３の外方に突出するようにリブ４１〜４４を形成し、これらの内方側に形成される凹部（管状体２３の管壁部２３ｗの内方側に開く凹部）の両側縁部が排気通路中に突起しつつ並列する突条（リブ）部分を形成するようにしてもよい。また、リブ４１〜４４の横断面が幅方向に隣り合う溝状の凹部とリブ状の凸部を形成するように、管状体２３の管壁部２３ｗを並列するリブ状に湾曲させてもよい。
また、図１および図３においては、リブ４１〜４４を略一定幅のものとして図示しているが、幅が長さ方向の各部位で変化してもよいし、互いに相違してもよい。同様に、リブ４１〜４４の突出高さｈａ、ｈｂや横断面形状も、両端部だけでなく中間部で変化させることが考えられる。
【００５８】
また、上述の一実施形態では、複数の分岐管部１３〜１５がエンジン１の気筒数より少なくなっていたが、気筒数と同数の分岐管部であってもよい。
さらに、センサ取付け部２５は、エンジン１の複数の排気ポート部１ａ〜１ｄの離間方向における排気マニホールド１０の中心より片側に偏った配置としたが、中心付近に配置できるのは勿論である。
【００５９】
また、上述の一実施形態では、エンジン１を４気筒のガソリンエンジンとしたが、気筒数が相違する内燃機関（例えば、６気筒エンジン）や他の燃料を用いる内燃機関（例えば、ディーゼルエンジン）であってもよい。
【００６０】
以上説明したように、本発明に係る排気マニホールドは、複数の分岐管部を通る排気ガスの流れが複数の分岐管部からセンサ取付け部に向かって延在する複数のリブによってセンサに向かうように案内され方向付けられるようにしているので、排気ガスの流れのセンサへの指向性を損なうことなく、排気マニホールドの騒音低減に有効な剛性アップを図ることができる低コストの排気マニホールドを提供することができるという効果を奏するものであり、内燃機関の排気状態を検出するセンサが装着された車両用の内燃機関に好適な排気マニホールド全般に有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１  エンジン（内燃機関）
１ａ〜１ｄ  排気ポート部
１ｈ  シリンダヘッド
１０  排気マニホールド
１０Ｅ  一実施例の排気マニホールド
１１  ヘッドフランジ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  排気入口
１２  排気マニホールド本体
１３  第１の分岐管部（分岐管部）
１３ａ、１４ａ、１５ａ  上流端部
１４  第２の分岐管部（分岐管部）
１５  第３の分岐管部（分岐管部）
１６  集合管部
２１、２２  シェル部材
２３  管状体
２３ａ  内壁面
２３ｗ  管壁部
２５  センサ取付け部
３１  排気ガスセンサ（酸素センサ、センサ）
３１ａ  検出部
３１ｂ  外端部
４１、４２、４３、４４  リブ
４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａ  一端部
４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｂ  他端部
４２Ｕ、４２Ｌ  対向リブ部
ｈａ、ｈｂ  突出高さ
Ｌａ、Ｌｂ  長さ
【図１】
2011208586.tif 000003
【図２】
2011208586.tif 000004
【図３】
2011208586.tif 000005
【図４】
2011208586.tif 000006