(57)【要約】【課題】デュアル排気を行うエンジンの排気装置において、排気集合ケース部の薄肉化を図りながら、シール部材を支持することのできる技術を提供する。【解決手段】エンジンの排気装置１は、排気マニホールド３と上流側排気集合部５と触媒コンバータ７とを備えている。上流側排気集合部５は第１及び第２上流側サブケース体２３，２５からなる。第１及び第２上流側サブケース体２３，２５は互いの流路方向が同じすべく互いに寄り合うように配置されている。第１上流側サブケース体２３の上流端には第１及び第２入口２３ａ，２３ｂが形成され、下流端には第１出口２３ｆが形成されている。第１上流側サブケース体２３の背面部２３ｄの下流端部には上流側段差部２３ｅが形成されている。上流側段差部２３ｅには、下端が、触媒担体７ｂの上流端側の面に当接している上流側シール部材２７が取り付けられている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒エンジンにおける複数の気筒のそれぞれと連通した複数の排気用分岐管と、それぞれが、上記複数の排気用分岐管のうち１つの排気用分岐管又は排気行程の順番が連続しない気筒に対応する２以上の排気用分岐管における下流端に接続された複数の上流側区画室を有している上流側排気集合部と、該上流側排気集合部の下流側に設けられ、単一の触媒担体が収容された触媒収容ケース部とを備えたエンジンの排気装置であって、
上記各上流側区画室は、互いの流路方向を同じにすべく互いが寄り合うように配置された上流側ケース部からなり、
上記各上流側ケース部の下流端には、該各上流側ケース部の下流端の開口面が上記触媒収容ケース部の上流端の開口面と同一形状にすべく、出口部がプレス成形により形成され、
上記触媒収容ケース部と上記触媒担体とは同軸上に配設され、
上記各上流側ケース部の下流端と上記触媒担体の上流端側の面との間には隙間部が形成され、
上記各上流側ケース部は、該各上流側ケース部と隣り合う上流側ケース部に接触している接触面を有し、
隣り合う２つの上流側ケース部のうち少なくとも１つの上流側ケース部における上記接触面の下流端部には、上記上流側ケース部の内方側に凹んでなる凹部が形成され、
上記凹部には、上記触媒担体の上流端側の面に当接しているシール部材が取り付けられていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項２】
多気筒エンジンにおける複数の気筒のそれぞれと連通した複数の排気用分岐管と、それぞれが、上記複数の排気用分岐管のうち１つの排気用分岐管又は排気行程の順番が連続しない気筒に対応する２以上の排気用分岐管における下流端に接続された複数の上流側区画室を有している上流側排気集合部と、該上流側排気集合部の下流側に設けられ、単一の触媒担体が収容された触媒収容ケース部と、該触媒収容ケース部の下流側に設けられ且つ上記複数の上流側区画室のそれぞれに対応する位置に設けられた複数の下流側区画室を有している下流側排気集合部とを備えたエンジンの排気装置であって、
上記各下流側区画室は、互いの流路方向を同じにすべく互いが寄り合うように配置された下流側ケース部からなり、
上記各下流側ケース部の上流端には、該各下流側ケース部の上流端の開口面が上記触媒収容ケース部の下流端の開口面と同一形状にすべく、入口部がプレス成形により形成され、
上記触媒収容ケース部と上記触媒担体とは同軸上に配設され、
上記各下流側ケース部の上流端と上記触媒担体の下流端側の面との間には隙間部が形成され、
上記各下流側ケース部は、該各下流側ケース部と隣り合う下流側ケース部に接触している接触面を有し、
隣り合う２つの下流側ケース部のうち少なくとも１つの下流側ケース部における上記接触面の上流端部には、上記下流側ケース部の内方側に凹んでなる上流側凹部が形成され、
上記上流側凹部には、上記触媒担体の下流端側の面に当接しているシール部材が取り付けられていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項３】
請求項２記載のエンジンの排気装置において、
上記下流側排気集合部の下流側に設けられた下流側排気管を備え、
上記各下流側ケース部の下流端には、該下流端と上記下流側排気管の上流端とを接続するためのフランジが取り付けられ、
上記下流側排気管内には、該下流側排気管内に上記複数の下流側ケース部のそれぞれの位置に対応する複数の排気管用区画室を形成すべく、流路方向に延びている区画板が設けられ、
上記各下流側ケース部の下流端には、開口面が、上記各下流側ケース部の位置に対応する排気管用区画室における流路断面と同一形状の出口部が形成されていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項４】
請求項３記載のエンジンの排気装置において、
隣り合う２つの下流側ケース部のうち少なくとも１つの下流側ケース部における上記接触面の下流端部には、上記下流側ケース部の内方側に凹んでなる下流側凹部が形成され、
上記下流側凹部には、上記区画板の上流端部が挿嵌されていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つに記載のエンジンの排気装置において、
上記各上流側区画室は、互いの流路方向を同じにすべく互いが寄り合うように配置された上流側ケース部からなり、
上記各上流側ケース部の下流端には、該各上流側ケース部の下流端の開口面が上記触媒収容ケース部の上流端の開口面と同一形状にすべく、出口部がプレス成形により形成され、
上記各上流側ケース部の下流端と上記触媒担体の上流端側の面との間には隙間部が形成され、
上記各上流側ケース部は、該各上流側ケース部と隣り合う上流側ケース部に接触している接触面を有し、
隣り合う２つの上流側ケース部のうち少なくとも１つの上流側ケース部における上記接触面の下流端部には、上記上流側ケース部の内方側に凹んでなる凹部が形成され、
上記凹部には、上記触媒担体の上流端側の面に当接しているシール部材が取り付けられていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項６】
請求項１又は５記載のエンジンの排気装置において、
上記各上流側ケース部における上記排気用分岐管の下流端が接続された接続部には、上記排気用分岐管の下流端に向かって開口した入口部がプレス成形により形成されていることを特徴とするエンジンの排気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デュアル排気を行うエンジンの排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、４気筒エンジンにおける第１〜第４気筒のそれぞれと連通した第１〜第４排気用分岐管と、これらの排気用分岐管の下流端に接続された排気集合ケース部と、この排気集合ケース部の下流側に設けられた触媒コンバータとを備えたエンジンの排気装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。ここで、この４気筒エンジンでは、排気行程が第１気筒、第３気筒、第４気筒、第２気筒の順で行われるものとする。
【０００３】
排気集合ケース部内は流路方向に延びている金属製の仕切板によって区画され、それにより、排気集合ケース部内には第１区画室と第２区画室とが形成されている。そして、第１区画室には第１及び第４分岐管が接続されている一方、第２区画室には第２及び第３分岐管が接続されている。触媒コンバータ内には触媒担体が収容されている。
【０００４】
以下に、このエンジンの排気装置の動作について説明する。上記４気筒エンジンにおいては、上述したように、第１気筒、第３気筒、第４気筒、第２気筒の順で排気が行われる。ここで、第１気筒と第４気筒とに着目すると、これらの気筒における排気行程は連続して行われず、つまり、第１気筒の排気行程と第４気筒の排気行程との間には時間間隔が開いている。したがって、第１区画室では、第１分岐管からの排気と第４分岐管からの排気とが干渉することはなく、それゆえに、排気の流れがスムーズになり、エンジン出力の向上を図ることができる。これと同様に、第２及び第３分岐管からの排気も互いに干渉することはない。
【０００５】
また、仕切板は上述のように金属からなるため、仕切板は排気の有する熱等により伸びる場合がある。ここで、仕切板が初めから触媒担体の上流端側の面に当接していると、伸びた仕切板により触媒担体が傷つけられてしまうおそれがある。そこで、仕切板の下端と触媒担体の上流端側の面との間には隙間部が形成されている。
【０００６】
しかし、伸びた仕切板により隙間部が埋められるまでの間、第１区画室を流れる排気と第２区画室を流れる排気とが上記隙間部を介して互いの区画室に流れ込むことにより、排気干渉が発生するおそれがある。そこで、特許文献２に係るエンジンの排気装置では、仕切板の下端部に触媒担体の上流端側の面に当接しているシール部材が設けられ、それにより、上記排気干渉の発生を防止している。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１１０５５５号公報
【特許文献２】
実開平６−３０４１４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記仕切板は第１区画室と第２区画室との間に設けられているため、当然のことながら第１区画室を流通する排気と第２区画室を流通する排気とにさらされることになる。すなわち、仕切板の両面はいずれも高温の排気にさらされる。そのため、排気集合ケース部自体にはそれほど高い耐久性が求められないものの、仕切板には高い耐久性が要求され、その結果、従来のエンジンの排気装置では、仕切板が肉厚なものとなった。
【０００９】
また、上記シール部材を支持する部材を設ける必要もある。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、デュアル排気を行うエンジンの排気装置において、排気集合ケース部の薄肉化を図りながら、シール部材を支持することのできる技術を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、多気筒エンジンにおける複数の気筒のそれぞれと連通した複数の排気用分岐管と、それぞれが、上記複数の排気用分岐管のうち１つの排気用分岐管又は排気行程の順番が連続しない気筒に対応する２以上の排気用分岐管における下流端に接続された複数の上流側区画室を有している上流側排気集合部と、該上流側排気集合部の下流側に設けられ、単一の触媒担体が収容された触媒収容ケース部とを備えたエンジンの排気装置であって、上記各上流側区画室が、互いの流路方向を同じにすべく互いが寄り合うように配置された上流側ケース部からなり、上記各上流側ケース部の下流端には、該各上流側ケース部の下流端の開口面が上記触媒収容ケース部の上流端の開口面と同一形状にすべく、出口部がプレス成形により形成され、上記触媒収容ケース部と上記触媒担体とが同軸上に配設され、上記各上流側ケース部の下流端と上記触媒担体の上流端側の面との間には隙間部が形成され、上記各上流側ケース部が、該各上流側ケース部と隣り合う上流側ケース部に接触している接触面を有し、隣り合う２つの上流側ケース部のうち少なくとも１つの上流側ケース部における上記接触面の下流端部には、上記上流側ケース部の内方側に凹んでなる凹部が形成され、上記凹部には、上記触媒担体の上流端側の面に当接しているシール部材が取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
これにより、各上流側区画室自体が上流側ケース部からなるため、上流側ケース部ではその内周面のみが排気にさらされ、その外周面は排気にさらされない。したがって、上流側ケース部における内周面及び外周面の両面が排気にさらされないため、上流側ケース部の薄肉化を図ることができる。
【００１３】
また、上流側ケース部の凹部にはシール部材が取り付けられているため、上流側ケース部を活用しながら、シール部材を支持することができる。
【００１４】
また、複数の上流側ケース部のすべてに凹部を形成した場合、すべての上流側ケース部を同一物にすることが可能となる。
【００１５】
第２の発明は、多気筒エンジンにおける複数の気筒のそれぞれと連通した複数の排気用分岐管と、それぞれが、上記複数の排気用分岐管のうち１つの排気用分岐管又は排気行程の順番が連続しない気筒に対応する２以上の排気用分岐管における下流端に接続された複数の上流側区画室を有している上流側排気集合部と、該上流側排気集合部の下流側に設けられ、単一の触媒担体が収容された触媒収容ケース部と、該触媒収容ケース部の下流側に設けられ且つ上記複数の上流側区画室のそれぞれに対応する位置に設けられた複数の下流側区画室を有している下流側排気集合部とを備えたエンジンの排気装置であって、上記各下流側区画室が、互いの流路方向を同じにすべく互いが寄り合うように配置された下流側ケース部からなり、上記各下流側ケース部の上流端には、該各下流側ケース部の上流端の開口面が上記触媒収容ケース部の下流端の開口面と同一形状にすべく、入口部がプレス成形により形成され、上記触媒収容ケース部と上記触媒担体とが同軸上に配設され、上記各下流側ケース部の上流端と上記触媒担体の下流端側の面との間には隙間部が形成され、上記各下流側ケース部が、該各下流側ケース部と隣り合う下流側ケース部に接触している接触面を有し、隣り合う２つの下流側ケース部のうち少なくとも１つの下流側ケース部における上記接触面の上流端部には、上記下流側ケース部の内方側に凹んでなる上流側凹部が形成され、上記上流側凹部には、上記触媒担体の下流端側の面に当接しているシール部材が取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１６】
これにより、各下流側区画室自体が下流側ケース部からなるため、下流側ケース部ではその内周面のみが排気にさらされ、その外周面は排気にさらされない。したがって、下流側ケース部における内周面及び外周面の両面が排気にさらされないため、下流側ケース部の薄肉化を図ることができる。
【００１７】
また、下流側ケース部の上流側凹部にはシール部材が取り付けられているため、下流側ケース部を活用しながら、シール部材を支持することができる。
【００１８】
また、複数の下流側ケース部のすべてに上流側凹部を形成した場合、すべての下流側ケース部を同一物にすることが可能となる。
【００１９】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記下流側排気集合部の下流側に設けられた下流側排気管を備え、上記各下流側ケース部の下流端には、該下流端と上記下流側排気管の上流端とを接続するためのフランジが取り付けられ、上記下流側排気管内には、該下流側排気管内に上記複数の下流側ケース部のそれぞれの位置に対応する複数の排気管用区画室を形成すべく、流路方向に延びている区画板が設けられ、上記各下流側ケース部の下流端には、開口面が、上記各下流側ケース部の位置に対応する排気管用区画室における流路断面と同一形状の出口部が形成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明に係るエンジンの排気装置の構成によれば、下流側排気管が接続される下流側排気集合部を容易に作成することができる。
【００２１】
第４の発明は、上記第３の発明において、隣り合う２つの下流側ケース部のうち少なくとも１つの下流側ケース部における上記接触面の下流端部には、上記下流側ケース部の内方側に凹んでなる下流側凹部が形成され、上記下流側凹部には、上記区画板の上流端部が挿嵌されていることを特徴とするものである。
【００２２】
これにより、下流側ケース部の下流側凹部に区画板の上流端部を挿嵌することにより、下流側排気管内に、複数の下流側ケース部のそれぞれの位置に対応する複数の排気管用区画室を形成することができる。したがって、区画板を下流側凹部に挿嵌するという簡単な工程により、下流側排気管内に複数の排気管用区画室を形成することができる。
【００２３】
第５の発明は、上記第２〜第４の発明のいずれか１つにおいて、上記各上流側区画室は、互いの流路方向を同じにすべく互いが寄り合うように配置された上流側ケース部からなり、上記各上流側ケース部の下流端には、該各上流側ケース部の下流端の開口面が上記触媒収容ケース部の上流端の開口面と同一形状にすべく、出口部がプレス成形により形成され、上記触媒収容ケース部と上記触媒担体とが同軸上に配設され、上記各上流側ケース部の下流端と上記触媒担体の上流端側の面との間には隙間部が形成され、上記各上流側ケース部が、該各上流側ケース部と隣り合う上流側ケース部に接触している接触面を有し、隣り合う２つの上流側ケース部のうち少なくとも１つの上流側ケース部における上記接触面の下流端部には、上記上流側ケース部の内方側に凹んでなる凹部が形成され、上記凹部には、上記触媒担体の上流端側の面に当接しているシール部材が取り付けられていることを特徴とするものである。
【００２４】
これにより、各上流側区画室自体が上流側ケース部からなるため、上流側ケース部ではその内周面のみが排気にさらされ、その外周面は排気にさらされない。したがって、上流側ケース部における内周面及び外周面の両面が排気にさらされないため、上流側ケース部の薄肉化を図ることができる。
【００２５】
また、上流側ケース部の凹部にはシール部材が取り付けられているため、上流側ケース部を活用しながら、シール部材を支持することができる。
【００２６】
また、複数の上流側ケース部のすべてに凹部を形成した場合、すべての上流側ケース部を同一物にすることが可能となる。
【００２７】
第６の発明は、上記第１又は第５の発明において、上記各上流側ケース部における上記排気用分岐管の下流端が接続された接続部には、上記排気用分岐管の下流端に向かって開口した入口部がプレス成形により形成されていることを特徴とするものである。
【００２８】
これにより、各上流側ケース部には入口部がプレス成形により形成されているため、プレス成形という簡単な工程により上流側排気集合部を作成することができる。
【００２９】
【発明の効果】
第１の発明によれば、各上流側区画室自体が上流側ケース部からなるため、上流側ケース部ではその内周面のみが排気にさらされ、その外周面は排気にさらされない。したがって、上流側ケース部における内周面及び外周面の両面が排気にさらされないため、上流側ケース部の薄肉化を図ることができる。また、上流側ケース部の凹部にはシール部材が取り付けられているため、上流側ケース部を活用しながら、シール部材を支持することができる。また、複数の上流側ケース部のすべてに凹部を形成した場合、すべての上流側ケース部を同一物にすることが可能となる。
【００３０】
第２の発明によれば、各下流側区画室自体が下流側ケース部からなるため、下流側ケース部ではその内周面のみが排気にさらされ、その外周面は排気にさらされない。したがって、下流側ケース部における内周面及び外周面の両面が排気にさらされないため、下流側ケース部の薄肉化を図ることができる。また、下流側ケース部の上流側凹部にはシール部材が取り付けられているため、下流側ケース部を活用しながら、シール部材を支持することができる。また、複数の下流側ケース部のすべてに上流側凹部を形成した場合、すべての下流側ケース部を同一物にすることが可能となる。
【００３１】
第３の発明の構成によれば、下流側排気管が接続される下流側排気集合部を容易に作成することができる。
【００３２】
第４の発明によれば、下流側ケース部の下流側凹部に区画板の上流端部を挿嵌することにより、下流側排気管内に、複数の下流側ケース部のそれぞれの位置に対応する複数の排気管用区画室を形成することができる。したがって、区画板を下流側凹部に挿嵌するという簡単な工程により、下流側排気管内に複数の排気管用区画室を形成することができる。
【００３３】
第５の発明によれば、各上流側区画室自体が上流側ケース部からなるため、上流側ケース部ではその内周面のみが排気にさらされ、その外周面は排気にさらされない。したがって、上流側ケース部における内周面及び外周面の両面が排気にさらされないため、上流側ケース部の薄肉化を図ることができる。また、上流側ケース部の凹部にはシール部材が取り付けられているため、上流側ケース部を活用しながら、シール部材を支持することができる。また、複数の上流側ケース部のすべてに凹部を形成した場合、すべての上流側ケース部を同一物にすることが可能となる。
【００３４】
第６の発明によれば、各上流側ケース部には入口部がプレス成形により形成されているため、プレス成形という簡単な工程により上流側排気集合部を作成することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３６】
図１〜図４に示すように、本発明の実施形態に係る直列４気筒エンジンの排気装置１は、排気マニホールド３と、該排気マニホールド３の下流側に設けられた金属製の上流側排気集合部５と、該上流側排気集合部５の下流側に設けられた触媒コンバータ７と、該触媒コンバータ７の下流側に設けられた金属製の下流側排気集合部９と、該下流側排気集合部９の下流側に設けられた管状の下流側排気管１１とを備えている。
【００３７】
排気マニホールド３は、４気筒エンジンにおける第１〜第４気筒（図示せず）のそれぞれと連通した板状のフランジ部１３と、上流端が、そのフランジ部１３に接続された管状の第１〜第４分岐管１５，１７，１９，２１とからなる。フランジ部１３には第１〜第４開口部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが形成されている。そして、第１〜第４分岐管１５，１７，１９，２１はそれぞれ、第１〜第４開口部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを介して第１〜第４気筒と連通している。なお、本実施形態に係る４気筒エンジンでは、排気行程が第１気筒、第３気筒、第４気筒、第２気筒の順で行われる。また、本発明に係る複数の排気用分岐管は第１〜第４分岐管１５，１７，１９，２１に対応する。
【００３８】
上記上流側排気集合部５は、中空の第１上流側サブケース体２３と、中空の第２上流側サブケース体２５とからなる。第１上流側サブケース体２３の上流端（図１及び図２では上端）には、開口面が、円状の第１及び第２入口２３ａ，２３ｂが形成されている。これらの入口２３ａ，２３ｂは、円筒状の金属製部材（第１上流側サブケース体２３の元になる部材）をプレス成形することにより形成されている。そして、この第１入口２３ａに第１分岐管１５の下流端部（図１及び図２では下端）を内嵌することにより、第１分岐管１５の下流端は第１上流側サブケース体２３に接続されている一方、第２入口２３ｂに第４分岐管２１の下流端部を内嵌することにより、第４分岐管２１の下流端は第１上流側サブケース体２３に接続されている。すなわち、第１分岐管１５と第１上流側サブケース体２３とは第１入口２３ａを介して連通している一方、第４分岐管２１と第１上流側サブケース体２３とは第２入口２３ｂを介して連通し、第１分岐管１５と第４分岐管２１とは第１上流側サブケース体２３で合流している。なお、本発明に係る上流側ケース部は第１及び第２上流側サブケース体２３，２５に対応する。
【００３９】
第１上流側サブケース体２３における上流端部よりも下流側の部分はその流路断面が半円状に形成され、上流側排気集合部５の外周面の一部を構成している曲面部２３ｃと板状の背面部２３ｄとからなる。背面部２３ｄの下流端部には、第１上流側サブケース体２３の内方側、すなわち、曲面部２３ｃ側に凹んでなる上流側段差部２３ｅが形成されている。なお、本発明に係る接触面は背面部２３ｄに対応し、凹部は上流側段差部２３ｅに対応する。
【００４０】
第１上流側サブケース体２３の下流端には、開口面が、半円状の第１出口２３ｆが形成されている。この出口２３ｆは、円筒状の金属製部材（第１上流側サブケース体２３の元になる部材）をプレス成形することにより形成されている。第１出口２３ｆの開口面は、後述する触媒担体７ｂの上流端側の面における第１上流側サブケース体２３の下流端に対向する部分の形状と同一形状で且つほぼ同じ大きさになるように形成されている。そして、第１上流側サブケース体２３と触媒コンバータ７とはその第１出口２３ｆを介して連通している。
【００４１】
第２上流側サブケース体２５も、第１上流側サブケース体２３とほぼ同様の構造で且つほぼ同じ大きさである。第２上流側サブケース体２５の上流端部には、開口面が、円状の第３及び第４入口２５ａ，２５ｂが形成され、この第３入口２５ａに第２分岐管１７の下流端部を嵌め込むことにより、第２分岐管１７の下流端は第２上流側サブケース体２５に接続されている一方、第４入口２５ｂに第３分岐管１９の下流端部を嵌め込むことにより、第３分岐管１９の下流端は第２上流側サブケース体２５に接続されている。すなわち、第２分岐管１７と第２上流側サブケース体２５とは第３入口２５ａを介して連通している一方、第３分岐管１９と第２上流側サブケース体２５とは第４入口２５ｂを介して連通し、第２分岐管１７と第３分岐管１９とは第２上流側サブケース体２５で合流している。また、第２上流側サブケース体２５の下流端部には、開口面が、半円状の第２出口２５ｆがプレス成形により形成されている。第２出口２５ｆの開口面は、触媒担体７ｂの上流端側の面における第２上流側サブケース体２５の下流端に対向する部分の形状と同一形状で且つほぼ同じ大きさになるように形成されている。第２上流側サブケース体２５と触媒コンバータ７とはその第２出口２５ｆを介して連通している。
【００４２】
第１上流側サブケース体２３と第２上流側サブケース体２５とは、互いの流路方向が同じにすべく互いに寄り合うように配置されている。具体的には、第１及び第２上流側サブケース体２３，２５とは共にその流路方向が上下方向、すなわち、平行に延び、第１上流側サブケース体２３の背面部２３ｄと第２上流側サブケース体２５の背面部２５ｄとは接触している。第１及び第２上流側サブケース体２３，２５の背面部２３ｄ，２５ｄの上流端同士及び各上流側段差部２３ｅ，２５ｅの上端同士とは溶接されている。
【００４３】
第１及び第２上流側サブケース体２３，２５の下流端に形成された出口２３ｆ，２５ｆの開口面は、後述するケース部７ａの上流端の開口面と同一形状で且つほぼ同じ大きさである。第１及び第２上流側サブケース体２３，２５の下流端と触媒担体７ｂの上流端側の面との間には、隙間部が形成されている。第１及び第２上流側サブケース体２３，２５の上流側段差部２３ｅ，２５ｅには下流側から上流側シール部材２７が挿入され、このシール部材２７は上流側段差部２３ｅ，２５ｅに装着されている。この上流側シール部材２７の下端は触媒担体７ｂの上流端側の面に当接している。そして、この上流側シール部材２７により、第１及び第２上流側サブケース体２３，２５間での排気の漏れが防止されている。
【００４４】
上記触媒コンバータ７は、円筒状のケース部７ａと、該ケース部７ａに収容された円柱状の触媒担体７ｂと、該触媒担体７ｂをケース部７ａに保持するホルダ部７ｃとからなる。ケース部７ａと触媒担体７ｂとホルダ部７ｃとは、同一軸上に配設されている。ケース部７ａの上流端は上流側排気集合部５の下流端に向かって開口している一方、その下流端は下流側排気集合部９の上流端に向かって開口している。ケース部７ａの上流端部は上流側排気集合部５の下流端部に外嵌され、ケース部７ａの上流端部と上流側排気集合部５の下流端部とは溶接されている。ケース部７ａの下流端部は下流側排気集合部９の上流端部に外嵌され、ケース部７ａの下流端部と下流側排気集合部９の上流端部とは溶接されている。なお、本発明に係る触媒収容ケース部はケース部７ａに対応する。
【００４５】
触媒担体７ｂは触媒を担持するモノリス状の単一体である。触媒担体７ｂの下流端側の面と後述する第１及び第２下流側サブケース体２９，３１の上流端との間には、隙間部が形成されている。ホルダ部７ｃは円筒状に形成され、メッシュ状の金属繊維で構成されている。ホルダ部７ｃはケース部７ａと触媒担体７ｂとの間に介在し、ケース部７ａにスポット溶接されている。
【００４６】
下流側排気集合部９は、第１上流側サブケース体２３に対応する位置に設けられた中空の第１下流側サブケース体２９と、第２上流側サブケース体２５に対応する位置に設けられた中空の第２下流側サブケース体３１とからなる。なお、本発明に係る下流側ケース部は第１及び第２下流側サブケース体２９，３１に対応する。
【００４７】
第１下流側サブケース体２９はその流路断面が半円状に形成され、上流端から下流端に行くに従って細くなっている。第１下流側サブケース体２９は、下流側排気集合部９の外周面の一部を構成している曲面部２９ａと板状の背面部２９ｂとからなる。第１下流側サブケース体２９の背面部２９ｂにおける上流端部及び下流端部にはそれぞれ、第１下流側サブケース体２９の内方側、すなわち、曲面部２９ａ側に凹んでなる第１及び第２下流側段差部２９ｃ，２９ｄが形成されている。第１下流側サブケース体２９の上流端には、開口面が、半円状の第１入口２９ｅが形成されている。この入口２９ｅは、円筒状の金属製部材（第１下流側サブケース体２９の元になる部材）をプレス成形することにより形成されている。第１入口２９ｅの開口面は、触媒担体７ｂの下流端側の面における第１下流側サブケース体２９の下流端に対向する部分の形状と同一形状で且つほぼ同じ大きさになるように形成されている。そして、触媒コンバータ７と第１下流側サブケース体２９とはその第１入口２９ｅを介して連通している。第１下流側サブケース体２９の第１入口２９ｅと第１上流側サブケース体２３の第１出口２３ｆとは対向している。なお、本発明に係る上流側及び下流側凹部はそれぞれ第１及び第２下流側段差部２９ｃ，２９ｄに対応する。
【００４８】
第１下流側サブケース体２９の下流端には、開口面が、半円状の第１出口２９ｆが形成されている。この出口２９ｆは、円筒状の金属製部材（第１下流側サブケース体２９の元になる部材）をプレス成形することにより形成されている。第１下流側サブケース体２９と後述する第１区画室１１ａとはその第１出口２９ｆを介して連通している。第１出口２９ｆの開口面と第１区画室１１ａの流路断面とは、同一形状で且つほぼ同じ大きさである。
【００４９】
第２下流側サブケース体３１も、第１下流側サブケース体２９とほぼ同様の構造で且つほぼ同じ大きさである。第２下流側サブケース体３１の上流端には、開口面が、半円状の第２入口３１ｅがプレス成形により形成され、触媒コンバータ７と第２下流側サブケース体２９とはその第２入口３１ｅを介して連通している。また、第２下流側サブケース体３１の第２入口３１ｅと第２上流側サブケース体２５の第２出口２５ｆとは対向している。第２下流側サブケース体３１の下流端には、開口面が、半円状の第２出口３１ｆがプレス成形により形成され、第２下流側サブケース体３１と後述する第２区画室１１ｂとはその第２出口３１ｆを介して連通している。第２出口３１ｆの開口面と第２区画室１１ｂの流路断面とは、同一形状で且つほぼ同じ大きさである。
【００５０】
第１下流側サブケース体２９と第２下流側サブケース体３１とは、互いの流路方向を同じにすべく互いに寄り合うように配置されている。具体的には、第１及び第２下流側サブケース体２９，３１とは共にその流路方向が上下方向に延び、第１下流側サブケース体２９の背面部２９ｂと第２下流側サブケース体３１の背面部３１ｂとは接触している。各第１下流側段差部２９ｃ，３１ｃの下端同士及び各第２下流側段差部２９ｄ，３１ｄの上端同士はそれぞれ溶接されている。
【００５１】
第１及び第２下流側サブケース体２９，３１の上流端に形成された入口２９ｅ，３１ｅの開口面は、ケース部７ａの下流端の開口面と同一形状で且つほぼ同じ大きさである。第１及び第２下流側サブケース体２９，３１の第１下流側段差部２９ｃ，３１ｃには上流側から下流側シール部材３３が挿入され、この下流側シール部材３３は第１下流側段差部２９ｃ，３１ｃに装着されている。この下流側シール部材３３の上端は、触媒担体７ｂの下流端側の面に接触している。そして、この下流側シール部材３３は、上述した上流側シール部材２７と同様に、両流路間での排気の漏れを防いでいる。第１及び第２下流側サブケース体２９，３１の第２下流側段差部２９ｆ，３１ｆの間には、後述する仕切板３７の上流端部が嵌合され、それにより、両流路間での排気の漏れをなくすとともに、熱による仕切板３７の伸びを許容するものとなっている。第１及び第２下流側サブケース体２９，３１の下流端部には、ケース用フランジ３５が固着している。
【００５２】
下流側排気管１１内には、流路方向に延びている仕切板３７が差し入れられている。この仕切板３７は、下流側排気管１１の上流端から下流側排気管１１の所定位置まで延びている。下流側排気管１１は、この仕切板３７により、第１下流側サブケース体２９の位置に対応する第１区画室１１ａと第２下流側サブケース体３１の位置に対応する第２区画室１１ｂとに区画されている。第１及び第２区画室１１ａ，１１ｂの流路断面は半円状に形成されている。下流側排気管１１における上流端部には排気管用フランジ３９が固着し、この排気管用フランジ３９はケース用フランジ３５にボルトで固定されている。なお、本発明に係る複数の排気管用区画室は第１及び第２区画室１１ａ，１１ｂに対応し、区画板は仕切板３７に対応する。
【００５３】
−エンジンの排気装置の動作−
ここで、エンジンの排気装置１の動作について説明する。
【００５４】
エンジンが作動すると、該エンジンにおいては、第１気筒、第３気筒、第４気筒、第２気筒の順に排気の排出が行われる。
【００５５】
次に、エンジンから排出された排気は、第１分岐管１５、第３分岐管１９、第４分岐管２１、第２分岐管１７の順に流入する。
【００５６】
次に、第１分岐管１５を流通した排気が第１上流側サブケース体２３内に流入し、その後、第３分岐管１９を流通した排気が第２上流側サブケース体２５内に流入する。それから、第４分岐管２１を流通した排気が第１上流側サブケース体２３内に流入し、その後、第２分岐管１７を流通した排気が第２上流側サブケース体２５内に流入する。これにより、上流側排気集合部５では、排気干渉が生じない。
【００５７】
次に、第１上流側サブケース体２３内を流通した排気は触媒コンバータ７内に流入し、そして、触媒コンバータ７を流通した後、第１下流側サブケース体２９内に流入する。一方、第２上流側サブケース体２５内を流通した排気は触媒コンバータ７内に流入し、そして、触媒コンバータ７を流通した後、第２下流側サブケース体３１内に流入する。これにより、下流側排気集合部９では、排気干渉が発生しない。
【００５８】
次に、第１下流側サブケース体２９内を流通した排気は下流側排気管１１の第１区画室１１ａに流入する一方、第２下流側サブケース体３１内を流通した排気は下流側排気管１１の第２区画室１１ｂに流入する。
【００５９】
以上により、本実施形態によれば、上流側排気集合部５が第１及び第２上流側サブケース体２３，２５からなるため、第１及び第２上流側サブケース体２３，２５ではその内周面のみが排気にさらされ、その外周面は排気にさらされない。したがって、第１及び第２上流側サブケース体２３，２５では、その内周面と外周面の両面ではなく、内周面のみが排気にさらされるため、第１及び第２上流側サブケース体２３，２５の薄肉化を図ることができる。
【００６０】
また、第１及び第２上流側サブケース体２３，２５の上流側段差部２３ｅ，２５ｅには上流側シール部材２７が取り付けられているため、第１及び第２上流側サブケース体２３，２５を活用しながら、上流側シール部材２７を支持することができる。
【００６１】
また、第１及び第２上流側サブケース体２３，２５のいずれにも上流側段差部２３ｅ，２５ｅが形成されているため、第１及び第２上流側サブケース体２３，２５を同一物にすることが可能となる。
【００６２】
また、第１及び第２上流側サブケース体２３，２５のそれぞれの上流端には、２つの入口２３ａ，２３ｂ；２５ａ，２５ｂがプレス成形により形成されている。したがって、プレス成形という簡単な工程により上流側排気集合部５を作成することができる。
【００６３】
また、下流側排気集合部９が第１及び第２下流側サブケース体２９，３１からなるため、第１及び第２下流側サブケース体２９，３１ではその内周面のみが排気にさらされ、その外周面は排気にさらされない。したがって、第１及び第２下流側サブケース体２９，３１では、その内周面と外周面の両面ではなく、内周面のみが排気にさらされるため、第１及び第２下流側サブケース体２９，３１の薄肉化を図ることができる。
【００６４】
また、第１及び第２下流側サブケース体２９，３１の第１下流側段差部２９ｃ，３１ｃには下流側シール部材３３が取り付けられているため、第１及び第２下流側サブケース体２９，３１を活用しながら、下流側シール部材３３を支持することができる。
【００６５】
また、第１及び第２下流側サブケース体２９，３１のいずれにも第１及び第２下流側段差部２９ｃ，２９ｄ；３１ｃ，３１ｄが形成されているため、第１及び第２下流側サブケース体２９，３１を同一物にすることが可能となる。
【００６６】
また、本実施形態に係るエンジンの排気装置１の構成によれば、下流側排気管１１が接続される下流側排気集合部９を容易に作成することができる。
【００６７】
また、第１及び第２下流側サブケース体２９，３１の第２下流側段差部２９ｄ，３１ｄに仕切板３７の上流端部を挿嵌することにより、下流側排気管１１内に、第１及び第２下流側サブケース体２９，３１のそれぞれの位置に対応する第１及び第２区画室１１ａ，１１ｂを形成することができる。したがって、仕切板３７を第２下流側段差部２９ｄ，３１ｄに差し込むという簡単な工程により、下流側排気管１１内に第１及び第２区画室１１ａ，１１ｂを形成することができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、エンジンが直列４気筒エンジンで構成されているが、複数の気筒を有している限り、４気筒以外のエンジンで構成されてもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、上流側排気集合部５が２つの上流側サブケース体２３，２５で構成されているが、３以上の上流側サブケース体から構成されてもよい。ただし、それぞれのサブケース体には、少なくとも１つの分岐管が接続されていなければならない。このとき、サブケース体に複数の分岐管が接続される場合には、該複数の分岐管は排気行程の順番が連続しない気筒に対応するものでなければならない。さらに、下流側排気集合部９も、上述と同様に、３以上の下流側サブケース体から構成されてもよい。
【００７０】
また、本実施形態では、上流側及び下流側排気集合部５，９はいずれも２つのサブケース体２３，２５；２９，３１で構成されているが、上流側及び下流側排気集合部５，９の少なくとも一方がサブケース体で構成されていればよい。
【００７１】
また、本実施形態では、第１及び第２上流側サブケース体２３，２５の背面部２３ｄ，２５ｄのいずれにも上流側段差部２３ｅ，２５ｅが形成されているが、第１及び第２上流側サブケース体２３，２５の背面部２３ｄ，２５ｄの少なくとも一方に上流側段差部が形成されていればよい。また、第１及び第２下流側サブケース体２９，３１の背面部２９ｂ，３１ｂに関しても、上述と同様に、背面部２９ｂ，３１ｂの少なくとも一方に第１及び第２下流側段差部が形成されていればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るエンジンの排気装置の正面図である。
【図２】図１のＺ−Ｚ断面図である。
【図３】実施形態に係る上流側排気集合部の上流端付近の上面図である。
【図４】実施形態に係る下流側排気集合部の下流端付近の下面図である。
【符号の説明】
１    エンジンの排気装置
３    排気マニホールド
５    上流側排気集合部
７    触媒コンバータ
９    下流側排気集合部
１１  下流側排気管
２３  第１上流側サブケース体（上流側サブケース部）
２５  第２上流側サブケース体（上流側サブケース部）
２９  第１下流側サブケース体（下流側サブケース部）
３１  第２下流側サブケース体（下流側サブケース部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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