(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド内に形成され、気筒の排気口に接続された排気ポートと、
前記シリンダヘッドの側面に配設され、内部に前記排気ポートの反排気口側開口端に接続された第１排気通路が形成された排気マニホールドと、
前記排気マニホールドの反シリンダヘッド側に配設され、内部に前記第１排気通路下流端に接続された第２排気通路を有する排気経路部と、
前記排気経路部の下流側に配設された排気ガス浄化触媒装置と、を備えたエンジンの排気装置であって、
前記シリンダヘッドの側面と前記排気マニホールドの上流側接続部材との間に介装された上流側ガスケットと、
前記排気マニホールドの下流側接続部材と前記排気経路部の排気マニホールド側接続部材との間に介装された下流側ガスケットと、を有し、
前記上流側ガスケットは、
内側に排気通路を形成する貫通孔と、該貫通孔の外周側に位置する外周部とを有するとともに、排気ガス流れ方向に積層された複数枚の上流側シールプレートと、
前記上流側ガスケットの外側に延びる延設部を有するとともに、最も前記シリンダヘッド側に配置された２枚の前記上流側シールプレート間に該２枚の上流側シールプレートの前記外周部に接するように配置されたインシュレータプレートとを備え、
前記下流側ガスケットは、内側に排気通路を形成する貫通孔を有するとともに排気ガス流れ方向に積層された複数枚の下流側シールプレートを備え、
前記上流側ガスケットの上流側シールプレートと前記下流側ガスケットの下流側シールプレートとは略同一の材質及び板厚であり、
前記上流側ガスケットは、前記下流側ガスケットよりも排気ガス流れ方向の熱抵抗が大きく、
前記上流側ガスケットにおける前記インシュレータプレートよりも前記排気マニホールド側に配置された前記上流側シールプレートの枚数は、前記下流側ガスケットの下流側シールプレートの枚数よりも多く設定されている
ことを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記上流側ガスケット及び前記下流側ガスケットは略同一の材質により構成されており、
前記上流側ガスケットの排気ガス流れ方向の厚さは、前記下流側ガスケットの排気ガス流れ方向の厚さよりも大きい
ことを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記下流側ガスケットは、前記複数枚の下流側シールプレートのいずれか２枚間にグロメットプレートを備えており、
前記グロメットプレートは、前記下流側シールプレートの貫通孔とともに排気通路を形成する通路孔を内側に有しており、
前記グロメットプレートは、前記通路孔側に、隣接する１枚の前記下流側シールプレートの貫通孔を形成する内周部を覆うように折り返された折返し部を備えた
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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ターボ過給装置付きエンジンにおいて、エンジン始動時の触媒活性化促進のためにエンジン始動時はウェイストゲートバルブを開状態にして、高温の排気ガスが触媒ケーシング内に流入するようにすることが知られている。
【０００３】
しかし、ターボ過給装置の構造として可変ジオメトリターボチャージャーを用いる場合、ウェイストゲートバルブが無いため、触媒活性化促進が課題となる。
【０００４】
上述の課題を解決するためのアプローチとして、燃焼室から排出された排気ガスが触媒ケーシングに導入されるまでに温度低下することを抑制することが考えられる。
【０００５】
ここで、シリンダヘッド内に設けられた排気ポートを排気ガスが通過する際に排気ポート周囲に設けられた冷却水通路の冷却水との温度差によって排気ガスの熱が冷却水及びシリンダヘッド構造体に奪われてしまうことを抑制することが考えられ、排気ポート下流側をシリンダヘッドとは別体形成された空冷式排気マニホールドとすることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１４５０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１のものでは、構造熱伝達により排気マニホールドから水冷により相対的に温度の低いシリンダヘッドの方向に熱が流れて排気ガス温度が低下する可能性があり、さらなる改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、燃焼室から排出された排気ガスが触媒装置に導入されるまでの排気ガスの温度低下を抑制し、触媒活性化をより促進させ得るエンジンの排気装置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】
上記の目的を達成するために、本発明では、シリンダヘッド及び排気ガスマニホールド間に介装される上流側ガスケットの排気ガス流れ方向の熱抵抗を、排気ガスマニホールド及び排気経路部間に介装される下流側ガスケットの排気ガス流れ方向の熱抵抗よりも高くなるようにした。
【００１０】
すなわち、ここに開示するエンジンの排気装置は、シリンダヘッド内に形成され、気筒の排気口に接続された排気ポートと、前記シリンダヘッドの側面に配設され、内部に前記排気ポートの反排気口側開口端に接続された第１排気通路を有する排気マニホールドと、前記排気マニホールドの反シリンダヘッド側に配設され、内部に前記第１排気通路下流端に接続された第２排気通路を有する排気経路部と、前記排気経路部の下流側に配設された排気ガス浄化触媒装置と、を備えたエンジンの排気装置であって、前記シリンダヘッドの側面と前記排気マニホールドの上流側接続部材との間に介装された上流側ガスケットと、前記排気マニホールドの下流側接続部材と前記排気経路部の排気マニホールド側接続部材との間に介装された下流側ガスケットと、を有し、前記上流側ガスケットは、内側に排気通路を形成する貫通孔と、該貫通孔の外周側に位置する外周部とを有するとともに、排気ガス流れ方向に積層された複数枚の上流側シールプレートと、前記上流側ガスケットの外側に延びる延設部を有するとともに、最も前記シリンダヘッド側に配置された２枚の前記上流側シールプレート間に該２枚の上流側シールプレートの前記外周部に接するように配置されたインシュレータプレートとを備え、前記下流側ガスケットは、内側に排気通路を形成する貫通孔を有するとともに排気ガス流れ方向に積層された複数枚の下流側シールプレートを備え、前記上流側ガスケットの上流側シールプレートと前記下流側ガスケットの下流側シールプレートとは略同一の材質及び板厚であり、前記上流側ガスケットは、前記下流側ガスケットよりも排気ガス流れ方向の熱抵抗が大きく、前記上流側ガスケットにおける前記インシュレータプレートよりも前記排気マニホールド側に配置された前記上流側シールプレートの枚数は、前記下流側ガスケットの下流側シールプレートの枚数よりも多く設定されていることを特徴とする。
【００１１】
高負荷運転時の排気ガス及びシリンダヘッド構造体冷却のために、一般的に燃焼室上部及び排気ポート近傍にはウォータージャケットが設けられる。しかしながら、エンジン始動時は排気ガスの熱が空冷式の排気ガスマニホールド側からシリンダヘッド側の冷却水に奪われやすいため、下流側の排気ガス触媒装置の触媒活性化が抑制され得る。
【００１２】
本発明によれば、上流側ガスケットの熱抵抗を下流側ガスケットよりも大きくすることにより、エンジン始動時における排気ガスの熱が排気ガスマニホールドからシリンダヘッド側へ奪われるのを防止することができる。そうして、排気ガスマニホールドから下流側に流れる排気ガスの熱を保持し、排気経路部の第２排気通路及び排気ガス浄化触媒装置を早期に温めて触媒活性化を促進させることができる。
【００１３】
好ましい態様では、前記上流側ガスケット及び前記下流側ガスケットは略同一の材質により構成されており、前記上流側ガスケットの排気ガス流れ方向の厚さは、前記下流側ガスケットの排気ガス流れ方向の厚さよりも大きい。
【００１４】
本構成によれば、前記上流側ガスケット及び前記下流側ガスケットの排気ガス流れ方向の厚さを調節することにより、簡易な構成で上流側ガスケットの排気ガス流れ方向の熱抵抗を下流側ガスケットの熱抵抗よりも大きくすることができる。
【００１５】
なお、本明細書において、「略同一の材質」とは、２つの部品の両者が完全に同一の材質で形成されている場合を含み、両者の排気ガス流れ方向の熱抵抗の差がいずれか一方の熱抵抗の値の前後５％以内の範囲に入る材質で形成されている場合をいう。
【００１６】
なお、前記上流側ガスケットは、内側に排気通路を形成する貫通孔を有するとともに排気ガス流れ方向に積層された複数枚の上流側シールプレートを備え、前記下流側ガスケットは、内側に排気通路を形成する貫通孔を有するとともに排気ガス流れ方向に積層された複数枚の下流側シールプレートを備え、前記上流側ガスケットの上流側シールプレートと前記下流側ガスケットの下流側シールプレートとは略同一の材質及び板厚であり、前記上流側ガスケットの上流側シールプレートの枚数は、前記下流側ガスケットの下流側シールプレートの枚数よりも多く設定されている。
【００１７】
本構成によれば、シールプレート及び下流側シールプレートの枚数を調節することにより、簡易な構成で上流側ガスケットの排気ガス流れ方向の熱抵抗を下流側ガスケットの熱抵抗よりも大きくすることができる。
【００１８】
なお、本明細書において、「略同一の板厚」とは、２つのプレート状部品の両者が完全に同一の板厚を有する場合を含み、両者の板厚の差がいずれか一方の板厚の値の前後５％以内の範囲に入る板厚を有している場合をいう。
【００１９】
好ましい態様では、前記下流側ガスケットは、前記複数枚の下流側シールプレートのいずれか２枚間にグロメットプレートを備えており、前記グロメットプレートは、前記下流側シールプレートの貫通孔とともに排気通路を形成する通路孔を内側に有しており、前記グロメットプレートは、前記通路孔側に、隣接する１枚の前記下流側シールプレートの貫通孔を形成する内周部を覆うように折り返された折返し部を備えている。
【００２０】
下流側ガスケットの貫通孔を形成する内周部は、排気通路としての貫通孔を流れる高温の排気ガスにさらされることによりビード部の弾性が低下し、そのシール性が低下し得る。また、上流側ガスケットのように一端側近傍にシリンダヘッドウォータージャケットのような水冷部もない。本構成によれば、グロメットプレートの通路孔側が下流側シールプレートの内周部を覆うように折り返されているため、ビード部の弾性が低下した場合であっても、折返し部が存在することでビード部がつぶれきらず面圧を維持することができるので、高温の排気ガスにさらされても優れたシール性を保持することができる。
【００２１】
また、前記上流側ガスケットは、前記複数枚の上流側シールプレートのいずれか２枚間に、該上流側ガスケットの外側に延びる延設部を有するインシュレータプレートを備えている。
【００２２】
本構成によれば、排気ガスマニホールドを覆うインシュレータプレートを取り付けるための追加の取付部を設ける必要がなくなり、簡易な構成で効果的に、排気ガスマニホールドから外部への熱の流れを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上述べたように、本発明によると、上流側ガスケットの熱抵抗を下流側ガスケットよりも大きくすることにより、エンジン始動時における排気ガスの熱が排気マニホールドからシリンダヘッド側へ奪われるのを防止することができる。そうして、排気マニホールドから下流側に流れる排気ガスの熱を保持し、排気経路部の第２排気通路及び排気ガス浄化触媒装置を早期に温めて触媒活性化を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る排気装置を備えたディーゼルエンジンの構成を模式的に示す概略斜視図である。
【図２】図２は、図１のディーゼルエンジンのＩＩ−ＩＩ線における概略断面図である。
【図３】図３は、図１のディーゼルエンジンのＩＩＩ−ＩＩＩ線における概略断面図である。
【図４】図４は、図１の排気装置における各構成部品の組み付け状態を説明するための模式的な分解斜視図である。
【図５】図５は、図４の上流側ガスケットの斜視図である。
【図６】図６は、図５の上流側ガスケットのＶＩ−ＶＩ線における断面図である。
【図７】図７は、図５の上流側ガスケットの積層構造を説明するための分解斜視図である。
【図８】図８は、図４の下流側ガスケットの斜視図である。
【図９】図９は、図８の下流側ガスケットのＩＸ−ＩＸ線における断面図である。
【図１０】図１０は、図８の下流側ガスケットの積層構造を説明するための分解斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の第４実施形態に係る排気装置に適用される下流側ガスケットの図９相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００２６】
（第１実施形態）
［ディーゼルエンジン］
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る排気装置１が適用されるエンジンＥは、自動車に搭載される直列４気筒のディーゼルエンジンである。第１〜第４の４つの気筒９１Ａ〜９１Ｄは、図２の紙面に垂直な方向に直列に配置されている。なお、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における概略断面図であり、第３気筒９１Ｃの断面を示している。以下、第３気筒９１Ｃを例にエンジンＥの構成を説明する。９２は、シリンダブロック、９３はシリンダヘッド、９０Ｃは第３ピストンであり、これらシリンダブロック９２、シリンダヘッド９３、及び第３ピストン９０Ｃの冠面により、第３燃焼室１００Ｃが形成されている。
【００２７】
また、シリンダヘッド９３の第３燃焼室１００Ｃの壁には、第３吸気口９４Ｃ及び第３排気口９５Ｃが形成されており、これら第３吸気口９４Ｃ及び第３排気口９５Ｃには、シリンダヘッド９３の内部に形成された第３吸気ポート９６Ｃ及び第３排気ポート２Ｃが接続されている。第３吸気ポート９６Ｃは第３吸気弁９７Ｃにより開閉され、第３排気ポート２Ｃは第３排気弁９８Ｃにより開閉される。
【００２８】
第３燃焼室１００Ｃの略中心部には、第３気筒９１Ｃ内に燃料を直接噴射する第３インジェクタ９９Ｃが取り付けられている。第３インジェクタ９９Ｃの配置は適宜変更することができる。
【００２９】
上記第３気筒９１Ｃの構成は、他の第１気筒９１Ａ、第２気筒９１Ｂ、及び第４気筒９１Ｄにおいても同一の構成である。それゆえ、以下の説明において各気筒を区別する必要のないときは、図２の括弧内に示すように、上記構成をそれぞれ気筒９１、ピストン９０、燃焼室１００、吸気口９４、排気口９５、吸気ポート９６、排気ポート２、吸気弁９７、排気弁９８、インジェクタ９９と示す場合がある。
【００３０】
なお、以下の説明において、「上下方向」とは、図２に示すようにエンジンＥを基準としてシリンダヘッド９３側を上側、シリンダブロック９２側を下側とする方向をいうものとする。また、「左右方向」とは、図３に示すようにエンジンＥを基準として気筒９１の配列方向をいうものとする。さらに、「上流や下流」は、燃焼室１００から排気口９５を通じて排出される排気ガスが流れる方向を基準とする。
【００３１】
［排気装置］
図１〜図４に示すように、本実施形態に係る排気装置１は、上述の排気ポート２と、その排気ガス流れ方向下流側に配設された排気マニホールド４と、排気マニホールド４の下流側に配設された過給装置（排気経路部）６と、過給装置６の下流側に配設された触媒装置（排気ガス浄化触媒装置）７とを備えている。
【００３２】
そして、図２〜図４に示すように、排気装置１は、シリンダヘッド９３の側面の接続部９３ａと排気マニホールド４の上流側フランジ（上流側接続部材）４２との間に介装された上流側ガスケット３を備えている。
【００３３】
また、排気装置１は、排気マニホールド４の下流側フランジ（下流側接続部材）４３と過給装置６の排気マニホールド側フランジ（排気マニホールド側接続部材）６７との間に介装された下流側ガスケット５を備えている。
【００３４】
＜排気ポート＞
排気ポート２は、図２及び図３に示すように、第１〜第４気筒９１Ａ〜９１Ｄ毎に構成された燃焼室１００Ａ〜１００Ｄに接続された第１排気ポート２Ａ、第２排気ポート２Ｂ、第３排気ポート２Ｃ、及び第４排気ポート２Ｄから構成される。なお、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における概略断面図であり、図中に破線で示すように、図３のシリンダヘッド９３の下側、すなわち図３の紙面の奥側に各気筒９１Ａ〜９１Ｄが位置している。そして、気筒９１毎に上述のごとく、燃焼室１００Ａ〜１００Ｄ（図３では括弧内に符号を示す）が形成されている。
【００３５】
排気ポート２の上下、すなわちシリンダヘッド９３内部におけるエンジンの燃焼室上部及び排気ポート２の近傍には、高負荷運転時の排気ガス及びシリンダヘッド構造体を水冷する観点から、ウォータージャケット（図示せず）が形成されている。
【００３６】
＜排気マニホールド＞
排気マニホールド４は、シリンダヘッド９３の側面の接続部９３ａに接続されている。
【００３７】
図３に示すように、排気マニホールド４の内部には、内部ガス通路（第１排気通路）４１が形成されている。内部ガス通路４１は、各排気ポート２Ａ〜２Ｄの反排気口側開口端２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄに接続されている。内部ガス通路４１は、上流端が各気筒９１の排気ポート２Ａ〜２Ｄに接続されて、下流部にもうけた合流部において集合し、過給装置６に導入されるように形成されている。すなわち、各気筒９１の燃焼室１００から排出された排気ガスが各排気ポート２を通ってこの内部ガス通路４１で合流し、過給装置６の後述するタービンスクロール６２に導入される。
【００３８】
また、図１及び図２に示すように、過給装置６の下流側には排気ガスを浄化するための触媒装置７が設けられており、触媒装置７を早期に活性化させるために排気マニホールド４は、内部に冷却水通路を有さない空冷式とし、高温の排気ガスが触媒装置７に導入されるように構成されている。
【００３９】
＜過給装置＞
過給装置６は、排気マニホールド４の反シリンダヘッド９３側に接続されている。そして、過給装置６の内部には、排気マニホールド４の内部ガス通路４１の下流端に接続された排気ガス通路としてのタービンスクロール（第２排気通路）６２と、さらにそのタービンスクロール６２の下流側に連続するタービン導出路（第２排気通路）６３が形成されている。換言すると、過給装置６の内部に形成された排気ガス通路は、タービンスクロール６２及びタービン導出路６３により形成されている。そして、排気マニホールド４の内部ガス通路４１から排出された排気ガスは、タービンスクロール６２及びタービン導出路６３を経て過給装置６の下流側に設けられた触媒装置７へと導入される。
【００４０】
過給装置６は、排気ガスのエネルギーを利用して吸気を過給することにより、エンジンＥの出力を高めるためのものである。すなわち、本実施形態に係るエンジンＥは、排気マニホールド４を通じて排出される排気ガスを利用して過給装置６を作動させることで、各気筒９１Ａ〜９１Ｄへと導入される吸気の吸気圧を上昇させるように構成されている。そして、自動車の運転状態に応じ、過給装置６に導入される排気ガスの流速や動圧が、排気弁９８によって制御されることで、過給装置６によるエンジントルクの上昇効果が、エンジン回転数の低速回転領域から高速回転領域の広範囲にわたって得られるように構成されている。
【００４１】
なお、本実施形態において、過給装置６はウェイストゲートを有さない可変ジオメトリターボである。
【００４２】
具体的には、過給装置６は、タービン６ａや図外のコンプレッサ（吸気通路内に配設）などで構成されており、エンジンＥから排出される排気ガスでタービン６ａを回転させ、その動力でコンプレッサを駆動することによって吸気圧を増大させている。図３に示すように、タービン６ａは、タービンハウジング６５、タービンホイール６０などで構成されている。なお、過給装置６のタービンハウジング６５は、過給装置６における排気ガスの温度低下を抑制して下流側の触媒装置７の触媒活性化を促進させる観点から、熱容量の小さい板金製である。
【００４３】
タービンホイール６０の裏側には、タービンハウジング６５の左側部を貫通して延びる連結軸６１が固定されている。タービンホイール６０は、この連結軸６１を介して図外のコンプレッサと連結されていて、回転軸Ａを中心に回転自在となっている。タービンホイール６０の表側と対向している、タービンハウジング６５の右側部には、回転軸Ａ方向に延びるタービン導出路６３が設けられている。
【００４４】
内部ガス通路４１からタービンスクロール６２に導入されて、タービンスクロール６２で旋回される排気ガスは、このタービン導出路６３を通じて過給装置６から排出され、下流側に配置された触媒装置７へと導入される。
【００４５】
＜触媒装置＞
触媒装置７は、燃焼室１００から排出された排気ガスを浄化するための装置である。この触媒装置７は、図示はしないが、触媒本体とこの触媒本体を収容するケーシングとを備えている。触媒本体は、排気中の有害成分を浄化するためのものである。この触媒本体は、例えば、ＰＭ酸化触媒（触媒担持型ＤＰＦ）やＮＯｘ触媒である。
【００４６】
触媒装置７は過給装置６の下流かつ近傍に取り付けられており、過給装置６のタービン導出路６３に直接触媒装置７が接続されている。従って、過給装置６のタービン導出路６３から高い温度の排気が下流側に排出されると、触媒装置７内には高温の排気が流入し、これにより、触媒本体は早期活性化されるとともに、触媒本体の活性状態が確実に維持される。
【００４７】
＜上流側ガスケット＞
上流側ガスケット３は、排気ポート２及び排気マニホールド４の内部ガス通路４１により形成される排気ガス通路のシール性を向上させ、シリンダヘッド９３及び排気マニホールド４の接続部分からの排気ガスの漏れを防止するためのものである。
【００４８】
すなわち、上流側ガスケット３は、図５〜図７に示すように、内側に貫通孔３０を備えた環状構造を有している。貫通孔３０の周りには、複数のボルト孔３９，３９，…が形成されている。上流側ガスケット３は、図３及び図４に示すように、シリンダヘッド９３側の接続部９３ａ及び排気マニホールド４側の上流側フランジ４２間に配置され、複数のボルト孔を挿通する複数のボルト（図示せず）を締め付けることにより接続部９３ａ及び上流側フランジ４２間に組み付けられる。組み付けられた状態で、上流側ガスケット３の内周側である貫通孔３０内に排気ガス通路が形成される。
【００４９】
図５〜図７に示すように、上流側ガスケット３は、６枚の上流側シールプレートとしての上流側第１シールプレート３１、上流側第２シールプレート３２、上流側第３シールプレート３３、上流側第４シールプレート３４、上流側第５シールプレート３５、及び、上流側第６シールプレート３６（以下、これらを上流側シールプレート３１〜３６と総称することがある）と、これら上流側シールプレート３１〜３６のいずれか２枚間に配置されたインシュレータプレート３８とを備えている。
【００５０】
上流側シールプレート３１〜３６の内側には、シリンダヘッド９３の接続部９３ａ及び排気マニホールド４の上流側フランジ４２間に組み付けられた状態で上流側ガスケット３の貫通孔３０を形成する貫通孔３１ｄ，３２ｄ，３３ｄ，３４ｄ，３５ｄ，３６ｄが形成されている。これらの上流側シールプレート３１〜３６は、図６に示すように、符号１２で示す排気ガス流れ方向に積層されている。
【００５１】
上流側シールプレート３１〜３６の構成を、上流側第１シールプレート３１を例に説明する。
【００５２】
上流側第１シールプレート３１は、図６に示すように、上述の貫通孔３１ｄと、当該貫通孔３１ｄを形成する環状の内周部３１ａと、当該内周部３１ａの外周側に位置する環状の中間部３１ｂ’と、当該中間部３１ｂ’のさらに外周側に位置するとともにボルト孔３１ｆを有する外周部３１ｃとを備えている。
【００５３】
上流側第１シールプレート３１は、上流側ガスケット３の優れたシール性を確保するためのものであり、排気ガス通路周りのシール性を向上させる観点から、中間部３１ｂ’に貫通孔３１ｄを囲むように形成されたビード部３１ｂを有している。ビード部３１ｂは、上流側第１シールプレート３１の外周部３１ｃから中間部３１ｂ’を当該上流側第１シールプレート３１の板厚方向片側、すなわち本実施形態においては排気マニホールド４側に立ち上がるように折り曲げ且つ内周部３１ａを外周部３１ｃと平行になるようにさらに折り曲げて形成した所謂ハーフビードであり、接続部９３ａ及び上流側フランジ４２間に組み付けた状態で、ボルト軸力によってビード部３１ｂに対してビード部３１ｂの反折り曲げ方向に荷重をかけることで、積層方向の面圧を発生させて優れたシール性をもたらすことができる。
【００５４】
上流側シールプレート３３，３５は、図６及び図７に示すように、上流側第１シールプレート３１と同一の構成を有しており、ビード部３３ｂ，３５ｂは排気マニホールド４側に立ち上がるように折り曲げられて形成されている。上流側シールプレート３２，３４，３６は、ビード部３２ｂ，３４ｂ，３６ｂの折り曲げ方向が上流側第１シールプレート３１と逆方向、すなわちシリンダヘッド９３側に立ち上がるように折り曲げて形成されたハーフビードとなっている点以外は、上流側第１シールプレート３１と同一の構成を有している。
【００５５】
上流側ガスケット３は、図６及び図７に示すように、上流側第５シールプレート３５及び上流側第６シールプレート３６間に、上流側ガスケット３の外側、すなわち上流側ガスケット３の上側及び右側から排気マニホールド４の上部及び右部の一部又は全部を覆うように外側に延びる延設部３８ｅを有するインシュレータプレート３８を備えている。
【００５６】
インシュレータプレート３８は、図３に示すように、過給装置６側に配置されたヒートインシュレータ６９とともに排気マニホールド４を覆い、排気マニホールド４内の排気ガスの温度低下を抑制する役割を有する。インシュレータプレート３８の延設部３８ｅの形状や，図６に示す長さ３８ｈは、ヒートインシュレータ６９とともに排気マニホールド４を覆うように形成されていれば特に限定されるものではなく、適宜変更を加えることができる。
【００５７】
インシュレータプレート３８は、図６及び図７に示すように、上流側シールプレート３１〜３６の貫通孔３１ｄ〜３６ｄに対応する位置に、貫通孔３８ｄを備えており、貫通孔３８ｄを形成する内周部３８ａ、内周部３８ａの外周側に位置する中間部３８ｂ’、中間部３８ｂ’のさらに外周側に形成され、ボルト孔３８ｆを有する外周部３８ｃ、及び上述の延設部３８ｅを備えている。
なお、インシュレータプレート３８の中間部３８ｂ’には、ビード部は形成されておらず、平坦部３８ｂとなっている。
【００５８】
本構成によれば、排気マニホールド４を覆うインシュレータプレートを取り付けるための追加の取付部を設ける必要がなくなり、簡易な構成で効果的に、排気マニホールド４から外部への熱の流れを抑制することができる。
【００５９】
インシュレータプレート３８は、上流側ガスケット３を構成する上流側シールプレート３１〜３６のいずれか２枚間に配置されていればよいが、好ましくは、インシュレータプレート３８を安定して固定保持する観点から、外周部３１ｃ〜３６ｃが互いに接する２枚間に配置される。また、より好ましくは、排気マニホールド４から外部、特にシリンダヘッド９３側への排気ガスの熱の流れを効果的に抑制する観点及び高温の排気ガスにさらされることによるシール性の低下を防止する観点から、本実施形態におけるインシュレータプレート３８のように、最もシリンダヘッド９３側に配置される２枚の上流側シールプレート３５，３６間に配置されることが望ましい。このようにすることで、接続部９３ａとインシュレータプレート３８間の上流側第６シールプレート３６はシリンダヘッド９３内に設けたウォータージャケットによる冷却効果を利用してシール性の低下を防止し、排気マニホールド４とインシュレータプレート３８間の上流側第１〜第５シールプレート３１〜３５は、上記接続部９３ａとインシュレータプレート３８間に比べてシールプレートの枚数を相対的に確保することで、熱によるシール性低下を防止できるようにしている。
【００６０】
上流側シールプレート３１〜３６及びインシュレータプレート３８の板厚は、排気マニホールド４側からシリンダヘッド９３側への熱の流れを抑制しつつコスト性の観点から、各々例えば０．２５ｍｍ及び０．４ｍｍとすることができる。
【００６１】
上流側シールプレート３１〜３６及びインシュレータプレート３８の材質は、特に限定されないが、硬度が高く耐熱性に優れた金属材料であることが望ましく、例えばステンレス鋼等を好ましく用いることができる。上流側シールプレート３１〜３６及びインシュレータプレート３８の材質は、全く同一の材質でもよいし、異なる材質であってもよい。
【００６２】
上流側シールプレート３１〜３６のビード部３１ｂ〜３６ｂの積層方向の高さは、同一であっても、また異なっていてもよい。さらに、上流側シールプレート３１〜３６のビード部３１ｂ〜３６ｂの径方向の幅は、同一であっても、また異なっていてもよいが、上流側ガスケット３のシール性向上の観点から、同一であることが好ましい。なお、ビード部３１ｂ〜３６ｂの形成位置は、シール性向上の観点から、図６に示すように、上流側ガスケット３の内周側、特に貫通孔３１ｄ〜３６ｄに近接し、且つ全てのビード部３１ｂ〜３６ｂが平面視で径方向に同一の位置に配置されることが好ましい。このとき、貫通孔３１ｄ〜３６ｄからビード部３１ｂ〜３６ｂまでの距離、すなわち例えば、各上流側シールプレート３１〜３６の内周部３１ａ〜３６ａの径方向の幅は、例えば２．０ｍｍ〜４．０ｍｍとすることができる。
【００６３】
＜下流側ガスケット＞
下流側ガスケット５は、排気マニホールド４の内部ガス通路４１及び過給装置６のタービンスクロール６２のシール性を向上させ、排気マニホールド４及び過給装置６の接続部分からの排気ガスの漏れを防止するためのものである。
【００６４】
すなわち、下流側ガスケット５は、図８〜図１０に示すように、内側に貫通孔５０を備えた環状構造を有している。貫通孔５０の周りには、複数のボルト孔５１，５１，…が形成されている。下流側ガスケット５は、図３及び図４に示すように、排気マニホールド４側の下流側フランジ４３及び過給装置６側の排気マニホールド側フランジ６７間に配置され、複数のボルト孔を挿通する複数のボルト（図示せず）を締め付けることにより両フランジ４３，６７間に組み付けられる。組み付けられた状態で、下流側ガスケット５の内周側である貫通孔５０内に排気ガス通路が形成される。
【００６５】
また、下流側ガスケット５は、図９に示すように、排気ガス流れ方向に積層された４枚の下流側シールプレートとしての下流側第１シールプレート５２、下流側第２シールプレート５３、下流側第３シールプレート５６及び下流側第４シールプレート５７（以下、これらを下流側シールプレート５２，５３，５６，５７と総称することがある）と、これら下流側シールプレート５２，５３，５６，５７のいずれか２枚間に配置されたグロメットプレート５４とを備えている。
【００６６】
下流側シールプレート５２，５３，５６，５７及びグロメットプレート５４の各々は、下流側フランジ４３及び排気マニホールド側フランジ６７間に組み付けられた状態で、排気ガス通路を形成する貫通孔５２ｄ，５３ｄ，５６ｄ，５７ｄ及び通路孔５４ｄと、貫通孔５２ｄ，５３ｄ，５６ｄ，５７ｄ及び通路孔５４ｄを形成する内周部５２ａ，５３ａ，５６ａ，５７ａ及び内周部（通路孔内周部）５４ａと、貫通孔５２ｄ，５３ｄ，５６ｄ，５７ｄ及び通路孔５４ｄを囲むように設けられた複数のボルト孔５２ｆ，５３ｆ，５４ｆ，５６ｆ，５７ｆと、これら複数のボルト孔５２ｆ，５３ｆ，５４ｆ，５６ｆ，５７ｆが形成された外周部５２ｃ，５３ｃ，５４ｃ，５６ｃ，５７ｃと、内周部５２ａ，５３ａ，５４ａ，５６ａ，５７ａと外周部５２ｃ，５３ｃ，５４ｃ，５６ｃ，５７ｃとの間に配置された中間部５２ｂ’，５３ｂ’，５４ｂ’，５６ｂ’，５７ｂ’とを備えている。なお、貫通孔５２ｄ，５３ｄ，５６ｄ，５７ｄ及び通路孔５４ｄは、下流側ガスケット５が両フランジ４３，６７間に組み付けられた状態で下流側ガスケット５の貫通孔５０を構成する。また、複数のボルト孔５２ｆ，５３ｆ，５４ｆ，５６ｆ，５７ｆは、下流側ガスケット５が両フランジ４３，６７間に組み付けられた状態で下流側ガスケット５の複数のボルト孔５１，５１，…を構成する。さらに、下流側シールプレート５２，５３，５６，５７の中間部５２ｂ’，５３ｂ’，５６ｂ’，５７ｂ’には、後述するビード部５２ｂ，５３ｂ，５６ｂ，５７ｂが形成されている。
【００６７】
グロメットプレート５４は、下流側シールプレート５２，５３，５６，５７の積層方向中央側に配置されている。そして、グロメットプレート５４の板厚方向両側、すなわち排気ガス流れ方向の上流側である排気マニホールド４側に下流側第１シールプレート５２及び下流側第３シールプレート５６がこの順に積層されている。また、グロメットプレート５４の排気ガス流れ方向の下流側である過給装置６側に、下流側第２シールプレート５３、及び下流側第４シールプレート５７がこの順に積層されている。なお、下流側ガスケット５は、両フランジ４３，６７間に組み付けられる前は、例えば下流側シールプレート５２，５３，５６，５７及びグロメットプレート５４の外周に設けられた固定部の固定孔に挿通されたカシメ（図示せず）等により固定され、その積層状態が保持されている。
【００６８】
グロメットプレート５４は、下流側ガスケット５の強度及び耐久性を向上させるためのものである。グロメットプレート５４は、内周部５４ａ、中間部５４ｂ’、外周部５４ｃ、及び、上述のごとく下流側シールプレート５２，５３，５６，５７の貫通孔５２ｄ，５３ｄ，５６ｄ，５７ｄとともに排気ガス通路を形成する通路孔５４ｄを備えている。中間部５４ｂ’は内周部５４ａと外周部５４ｃとの間の平坦部５４ｂを形成している。また、グロメットプレート５４の通路孔５４ｄを形成する内周部５４ａの通路孔５４ｄ側は折り返されて、隣接する１枚の下流側シールプレート、すなわち、本実施形態では下流側第１シールプレート５２の貫通孔５２ｄを形成する内周部５２ａを覆うように折返し部５４ｅが形成されている。そして、この折返し部５４ｅに下流側第１シールプレート５２の内周部５２ａが挟まれている。排気マニホールド４には、排気ポート２から例えば７００〜８５０℃程度の高温の排気ガスが流入する。下流側ガスケット５がフランジ４３，６７間に締結され、そのビード部５２ｂ，５３ｂ，５６ｂ，５７ｂがボルトの締め付け軸力によって押しつぶされた状態で高温の排気ガスにさらされた場合であっても、折返し部５４ｅが存在することで、下流側第１シールプレート５２のビード部５２ｂがつぶれきらず面圧を維持することができるので、下流側ガスケット５全体としてのシール性の低下を抑制することができる。折返し部５４ｅは、図９に示すように、貫通孔５０により形成される排気ガス通路内の排気ガス流れ方向上流側の排気マニホールド４側に折り返されていてもよいし、また、逆に下流側の過給装置６側に折り返されていてもよいが、相対的に高温の排気ガスにさらされフランジの熱変形が相対的に大きい排気マニホールド４側に折り返されていることがより好ましい。グロメットプレート５４の折返し部５４ｅの厚さは、両フランジ４３，６７間に組み付けたときに下流側第１シールプレート５２のビード部５２ｂにより生じる面圧を確保し、下流側ガスケット５の良好なシール性を得る観点から、下流側ガスケット５を両フランジ４３，６７間に組み付ける前の状態で、後述する下流側第１シールプレート５２のビード部５２ｂの高さよりも小さいことが好ましい。
【００６９】
下流側第１シールプレート５２は、下流側ガスケット５の優れたシール性を確保するためのものであり、排気ガス通路周りのシール性を向上させる観点から、中間部５２ｂ’に貫通孔５２ｄを囲むように形成されたビード部５２ｂを有している。ビード部５２ｂは、下流側第１シールプレート５２の外周部５２ｃから中間部５２ｂ’を当該下流側第１シールプレート５２の板厚方向片側、すなわち本実施形態においては過給装置６側に折り曲げ且つ内周部５２ａを外周部５２ｃと平行になるようにさらに折り曲げて形成した所謂ハーフビードであり、両フランジ４３，６７間に組み付けた状態で、ボルト軸力によってビード部５２ｂに対してビード部５２ｂの反折り曲げ方向に荷重をかけることで、積層方向の面圧を発生させて優れたシール性をもたらすことができる。両フランジ４３，６７間に組み付ける前の状態における、ビード部５２ｂの積層方向の高さは、特に限定されるものではないが、具体的には例えば０．２ｍｍ〜１．０ｍｍとしてもよい。下流側第１シールプレート５２の内周部５２ａは、上述のごとくグロメットプレート５４の折返し部５４ｅに挟まれている。両フランジ４３，６７間に組み付ける前の状態では、図９に示すように、グロメットプレート５４と下流側第１シールプレート５２の外周部５２ｃとの間には、ビード部５２ｂの高さに相当する間隙が存在する。
【００７０】
下流側第２シールプレート５３は、下流側ガスケット５の優れたシール性を確保するためのものであり、排気ガス通路周りのシール性を向上させる観点から、中間部５３ｂ’に貫通孔５３ｄを囲むように形成されたビード部５３ｂを有している。ビード部５３ｂは、下流側第２シールプレート５３の外周部５３ｃから中間部５３ｂ’を当該下流側第２シールプレート５３の板厚方向片側、すなわち本実施形態においては排気マニホールド４側に折り曲げ且つ内周部５３ａを外周部５３ｃと平行になるようにさらに折り曲げて形成した所謂ハーフビードであり、両フランジ４３，６７間に組み付けた状態で、ボルトの締め付け軸力によってビード部５３ｂに対してビード部５３ｂの反折り曲げ方向に荷重をかけることで、積層方向の面圧を発生させて優れたシール性をもたらすことができる。下流側第２シールプレート５３は、グロメットプレート５４の反下流側第１シールプレート５２側に積層されており、換言すると、下流側第１シールプレート５２及び下流側第２シールプレート５３はグロメットプレート５４の両側に積層されている。下流側第２シールプレート５３の内周部５３ａは、組み付けた状態でグロメットプレート５４に当接する。ビード部５３ｂは、グロメットプレート５４に対し積層方向において下流側第１シールプレート５２のビード部５２ｂとは逆方向に立ち上がるように高さを有する。
【００７１】
下流側第３シールプレート５６は、下流側ガスケット５のシール性及び耐久性を向上させるためのものであり、下流側ガスケット５の優れたシール性を確保するためのものであり、排気ガス通路周りのシール性を向上させる観点から、中間部５６ｂ’に貫通孔５６ｄを囲むように形成されたビード部５６ｂを有している。ビード部５６ｂは、下流側第３シールプレート５６の外周部５６ｃから中間部５６ｂ’を当該下流側第３シールプレート５６の板厚方向片側、すなわち本実施形態においては排気マニホールド４側に折り曲げ且つ内周部５６ａを外周部５６ｃと平行になるようにさらに折り曲げて形成した所謂ハーフビードであり、両フランジ４３，６７間に組み付けた状態で、ボルト軸力によってビード部５６ｂに対してビード部５６ｂの反折り曲げ方向に荷重をかけることで、積層方向の面圧を発生させて優れたシール性をもたらすことができる。そして、下流側第３シールプレート５６は、前記下流側第１シールプレート５２に対してその反グロメットプレート側に積層されている。下流側ガスケット５をフランジ４３，６７間に組み付けたときに、グロメットプレート５４の折返し部５４ｅは、下流側第３シールプレート５６の内周部５６ａに当接する。これにより、ボルトを締結させた後においても、下流側第１シールプレート５２のビード部５２ｂがつぶれきることがなく、優れたシール性を長期に亘り維持することができる。また、下流側第１シールプレート５２やグロメットプレート５４の折返し部５４ｅが直接高温の排気ガスに曝されることがないため、下流側ガスケット５の耐久性が向上する。
【００７２】
下流側第４シールプレート５７は、下流側ガスケット５のシール性及び耐久性を向上させるためのものであり、排気ガス通路周りのシール性を向上させる観点から、中間部５７ｂ’に貫通孔５７ｄを囲むように形成されたビード部５７ｂを有している。ビード部５７ｂは、下流側第４シールプレート５７の外周部５７ｃから中間部５７ｂ’を当該下流側第４シールプレート５７の板厚方向片側、すなわち本実施形態においては過給装置６側に折り曲げ且つ内周部５７ａを外周部５７ｃと平行になるようにさらに折り曲げて形成した所謂ハーフビードであり、両フランジ４３，６７間に組み付けた状態で、ボルト軸力によってビード部５７ｂに対してビード部５７ｂの反折り曲げ方向に荷重をかけることで、積層方向の面圧を発生させて優れたシール性をもたらすことができる。内周側にビード部５７ｂを有し、前記下流側第２シールプレート５３に対してその反グロメットプレート５４側に積層されている。
【００７３】
下流側シールプレート５２，５３，５６，５７の積層方向の板厚及びグロメットプレートの板厚は、特に限定されるものではないが、下流側ガスケット５のシール性を向上させる観点から、各々例えば０．２５ｍｍ及び０．３ｍｍとすることができる。
【００７４】
なお、下流側第１シールプレート５２の内周部５２ａの幅は、他の下流側シールプレート５３，５６，５７の内周部５３ａ，５６ａ，５７ａの幅に比べて狭く形成し、グロメットプレート５４の折返し部５４ｅにより形成される折返し構造全体の幅を前記内周部５３ａ，５６ａ，５７ａの幅と揃える構成とすることができる。この場合、折返し部５４ｅの幅はビード部５２ｂに到達しない幅とすることが好ましく、例えば１．５ｍｍ〜３．５ｍｍとすることができる。
【００７５】
下流側シールプレート５２，５３，５６，５７及びグロメットプレート５４の材質は、特に限定されないが、硬度が高く耐熱性に優れた金属材料であることが望ましく、例えばステンレス鋼等を好ましく用いることができる。
【００７６】
下流側シールプレート５２，５３，５６，５７のビード部５２ｂ，５３ｂ，５６ｂ，５７ｂの積層方向の高さは、同一であっても、また異なっていてもよい。さらに、下流側シールプレート５２，５３，５６，５７のビード部５２ｂ，５３ｂ，５６ｂ，５７ｂの径方向の幅は、同一であっても、また異なっていてもよいが、下流側ガスケット５のシール性向上の観点から、同一であることが好ましい。なお、ビード部５２ｂ，５３ｂ，５６ｂ，５７ｂの形成位置は、シール性向上の観点から、図９に示すように、上流側ガスケット３の内周側、特に貫通孔５２ｄ，５３ｄ，５６ｄ，５７ｄに近接し、且つ全てのビード部５２ｂ，５３ｂ，５６ｂ，５７ｂが平面視で径方向に同一の位置に配置されることが好ましい。このとき、貫通孔５２ｄ，５３ｄ，５６ｄ，５７ｄからビード部５２ｂ，５３ｂ，５６ｂ，５７ｂまでの距離、すなわち例えば、各下流側シールプレート５２，５３，５６，５７の内周部５２ａ，５３ａ，５６ａ，５７ａの径方向の幅は、例えば２．０ｍｍ〜４．０ｍｍとすることができる。なお、図９に示すように、下流側第１シールプレート５２の内周部５２ａの幅は、他の下流側シールプレート５３，５６，５７の内周部５３ａ，５６ａ，５７ａの幅に比べて狭く形成し、グロメットプレート５４の折返し部５４ｅにより形成される折返し構造全体の幅を前記内周部５３ａ，５６ａ，５７ａの幅と揃える構成とすることができる。この場合、折返し部５４ｅの幅はビード部５２ｂに到達しない幅とすることが好ましく、例えば１．５ｍｍ〜３．５ｍｍとすることができる。
【００７７】
下流側ガスケット５の貫通孔５２ｄ，５３ｄ，５６ｄ，５７ｄを形成する内周部５２ａ，５３ａ，５６ａ，５７ａは、貫通孔５２ｄ，５３ｄ，５６ｄ，５７ｄを流れる高温の排気ガスにさらされることにより劣化し、そのシール性が低下し得る。本構成によれば、グロメットプレートの通路孔側が他のシールプレートの内周部を覆うように折り曲げられているため、シールプレートの熱劣化を抑制し、優れたシール性を長期に亘り保持することができる。
【００７８】
＜本実施形態に係る排気装置の特徴について＞
ここに、本実施形態に係る排気装置１は、上流側ガスケットの上流側シールプレートと前記下流側ガスケットの下流側シールプレートとは略同一の材質及び板厚であり、上流側ガスケットの上流側シールプレートの枚数は６枚であるのに対し、下流側ガスケットの下流側シールプレートの枚数は４枚であり、前者は後者よりも枚数が多くなるように設定されていることを特徴とする。
【００７９】
上述のごとく、エンジン始動時は排気ガスの熱が空冷式の排気マニホールド側からシリンダヘッド側の冷却水に奪われやすいため、下流側の排気ガス触媒装置の触媒活性化が抑制され得る。
【００８０】
本構成とすることにより、上流側ガスケット３は、下流側ガスケット５よりも符号１２で示す排気ガス流れ方向の熱抵抗が大きくなる。そうして、エンジン始動時における排気ガスの熱が排気マニホールド４からシリンダヘッド９３側へ奪われるのを防止することができる。延いては、排気マニホールド４から下流側に流れる排気ガスの熱を保持し、過給装置６及び触媒装置７を早期に温めて触媒活性化を促進させることができる。
【００８１】
なお、上流側ガスケット３及び下流側ガスケット５の排気ガス流れ方向の熱抵抗は、それぞれ上流側シールプレート及び下流側シールプレートの枚数を調節することにより、簡易な構成で調整することができる。具体的には例えば、上流側シールプレートの枚数及び下流側シールプレートの枚数は、前者の枚数が後者の枚数よりも多くなるように構成されていれば特に限定されるものではないが、排気ガスの温度低下を抑制しつつ良好なシール性を確保し且つ製造上のコスト面の観点から、上流側シールプレートの枚数を好ましくは４枚以上１２枚以下、より好ましくは４枚以上１０枚以下、特に好ましくは６枚以上８枚以下、下流側シールプレートの枚数を２枚以上１０枚以下、より好ましくは２枚以上８枚以下、特に好ましくは４枚以上６枚以下とし、上流側シールプレートの枚数を下流側シールプレートの枚数よりも２枚〜４枚多い構成とすることが望ましい。
【００８２】
（第２実施形態）
以下、本発明に係る他の実施形態について詳述する。なお、これらの実施形態の説明において、第１実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８３】
第１実施形態では、上流側シールプレート及び下流側シールプレートの材質及び板厚が略同一であり、それらの枚数を調節する構成であったが、上流側ガスケット３の排気ガス流れ方向の熱抵抗が下流側ガスケット５の同方向の熱抵抗よりも大きい構成であれば、その他の構成を採用してもよい。具体的には、上流側シールプレート及び下流側シールプレートの枚数及び板厚を同一とするとともに、上流側シールプレートの材質と下流側シールプレートの材質とを異なる構成とし、上流側シールプレートの排気ガス流れ方向の熱抵抗を下流側シールプレートの同方向の熱抵抗よりも大きい構成としてもよい。これにより、上流側ガスケット３及び下流側ガスケット５の積層方向の厚さを同一とすることができるので、両者の材質を調節することにより、両者の熱抵抗の差をより大きくすることができ、排気マニホールド４側からシリンダヘッド９３側への熱の流れを効果的に抑制することができる。
【００８４】
（第３実施形態）
また、製造工程の簡易化の観点から、上流側シールプレート及び下流側シールプレートの材質及び枚数を同一とし、積層方向の板厚を調節して上流側シールプレートの板厚を下流側シールプレートの板厚よりも大きい構成とすることができる。具体的には例えば、上流側シールプレートの板厚を好ましくは０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下、好ましくは０．２２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下、０．２４ｍｍ以上０．４ｍｍ以下、下流側シールプレートの板厚を好ましくは０．１５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下、好ましくは０．１７ｍｍ以上０．４ｍｍ以下、０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とするとともに、上流側シールプレートの板厚を下流側シールプレートの板厚の５％〜２５％厚い構成とすることができる。
【００８５】
本構成によれば、上流側ガスケット３の排気ガス流れ方向の厚さは、下流側ガスケット５の排気ガス流れ方向の厚さよりも大きくなり、簡易な構成で上流側ガスケット３の排気ガス流れ方向の熱抵抗を下流側ガスケット５の熱抵抗よりも大きくすることができる。そうして、排気マニホールド４から外部への熱の流れを効果的に抑制することができる。
【００８６】
（第４実施形態）
下流側ガスケット５について、図１１に示すように、グロメットプレート５４と下流側第２シールプレート５３との間にスペーサプレート５５を備える構成としてもよい。スペーサプレート５５は、下流側第２シールプレート５３のビード部５３ｂよりも外周側であり、ボルト孔５１，５１，…を含む全周に設けられている。
【００８７】
すなわち、スペーサプレート５５は、グロメットプレート５４と下流側第２シールプレート５３の外周部５３ｃ，５４ｃに、前記複数のボルト孔５１，５１，…の全てを含み且つ該外周部５３ｃ，５４ｃの全周に亘って配置されるように形成されている。換言すると、スペーサプレート５５の中央には、貫通孔５０よりも大きな貫通孔が形成されており、スペーサプレート５５をグロメットプレート５４と下流側第２シールプレート５３の間に配置して、両フランジ４３，６７間に組み付けたときに、スペーサプレート５５の積層方向両面はグロメットプレート５４と下流側第２シールプレート５３の外周部５３ｃ，５４ｃにのみ接することになる。
【００８８】
排気ガス通路を形成する貫通孔５０側は、グロメットプレート５４が折返し部５４ｅを備えることにより下流側第１シールプレート５２、下流側第２シールプレート５３、グロメットプレート５４、下流側第３シールプレート５６及び下流側第４シールプレート５７から構成されるプレートの数が例えば６枚となっているのに対し、ボルト孔５１，５１，…を有する外周部側ではプレートの数が５枚となり、排気ガス通路側よりも外周部側の方がプレート数は少なくなっている。これにより、複数のボルトを締結させる工程において、１つのボルトを締結させると、グロメットプレート５４の折返し部５４ｅが下流側フランジ４３側の下流側第３シールプレート５６に片当たり状態となり、排気マニホールド側フランジ６７が下流側フランジ４３に対して傾いた状態となる虞がある。そうすると、残りのボルトを締結させたときに、ボルトの締結が不十分となり、ビード部による面圧を十分に生じさせることができなくなる虞がある。
【００８９】
本実施形態に係る下流側ガスケット５では、ボルト孔５１周りに折返し部５４ｅよりも板厚を薄く設定したスペーサプレート５５を設けたことにより、排気ガス通路側のプレート数とボルト側のプレート数とを同一にすることができる。これによりグロメットプレート５４の折返し部５４ｅの片当たり状態を解消して、両フランジ４３，６７の間隔を一定に維持することができる。また、スペーサプレート５５の貫通孔５５ｄ側端部とグロメットプレート５４の折返し部５４ｅの反貫通孔側端部とを所定距離離間させて、ビード部５３ｂの反貫通孔５３ｄ側端部すなわち折り曲げ開始位置よりも外周側にスペーサプレート５５の貫通孔５５ｄ側端部が位置するように構成したことにより、下流側ガスケット５を両フランジ４３，６７間に組み付けたときにビード部５２ｂ，５３ｂ，５６ｂ，５７ｂの面圧を十分且つ略均一に発生させ、延いては下流側ガスケット５のシール性を向上させることができる。仮にビード部５３ｂの反貫通孔５３ｄ側端部とスペーサプレート５５の貫通孔５５ｄ側端部とが一致した場合、ボルトを締めた際にビード部が上手くつぶれなくなる可能性がある。そして、スペーサプレート５５を、ボルト孔５１，５１，…を含む全周に設ける構成としたことにより、下流側ガスケット５の優れたシール性を効果的に確保することができる。
【００９０】
なお、スペーサプレート５５は、グロメットプレート５４の折返し部５４ｅの片当たり状態を緩和する観点から、グロメットプレート５４と下流側第１シールプレート５２又は下流側第２シールプレート５３のいずれの間に設ける構成としてもよい。より好ましくは、本実施形態の構成のように、グロメットプレート５４の反下流側第１シールプレート５２側、すなわちグロメットプレート５４の折返し部５４ｅの折返し方向と反対側に配置することが望ましく、本構成により、ボルト締め付け時には下流側第１シールプレート５２のビード部５２ｂによる面圧を効果的に発生させて、折返し部５４ｅの片当たり状態を緩和して、ガスケットのシール性を貫通孔５０周囲に亘って均一に発揮させることができ、折返し部５４ｅよりも板厚を薄く設定していることから排気ガス流通時には、折返し部５４ｅをビード部として作用させることができる。また、グロメットプレート５４の折返し部５４ｅの折返し方向が下流側第２シールプレート５３側である場合には、グロメットプレート５４と下流側第１シールプレート５２との間にスペーサプレート５５を配置することが好ましい。
【００９１】
なお、スペーサプレート５５の材質は、特に限定されないが、硬度が高く耐熱性に優れた金属材料であることが望ましく、例えばステンレス鋼等を好ましく用いることができる。スペーサプレート５５における下流側シールプレート５２，５３，５６，５７の積層方向の厚さは、グロメットプレート５４の折返し部５４ｅの厚さ以下かつ極端な板厚差が無いことが好ましく、具体的には例えば、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲で設定してもよい。
【００９２】
（その他の実施形態）
前記実施形態において、上流側ガスケット３は、グロメットプレートを備えない構成であったが、高温の排気ガスによる劣化を抑制する観点から、上流側シールプレート３１〜３６及びインシュレータプレート３８のいずれか２枚間にこれらの内周部を覆うように形成された折返し部を備えたグロメットプレートを設ける構成としてもよい。また、上流側ガスケット３にのみグロメットプレートを設ける構成としてもよい。
【００９３】
上流側ガスケット３がグロメットプレートを備える場合には、さらにスペーサプレートを備える構成としてもよい。
【００９４】
また、前記実施形態において、下流側ガスケット５は、インシュレータプレートを備えない構成であったが、下流側シールプレート５２，５３，５６，５７、グロメットプレート５４、備える場合にはスペーサプレート５５のいずれか２枚間に下流側ガスケット５の外側へ延びる延設部を備えたインシュレータプレートを設ける構成としてもよい。また、下流側ガスケット５にのみインシュレータプレートを設ける構成としてもよい。これにより、排気マニホールド４を覆うインシュレータプレートを取り付けるための追加の取付部を過給装置６側に設ける必要がなくなり、簡易な構成で効果的に、排気マニホールド４から外部への熱の流れを抑制することができる。
【００９５】
前記実施形態では、下流側ガスケット５は、自動車のディーゼルエンジンＥに適用されたが、その他ガソリンエンジンにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
上流側ガスケットの熱抵抗を下流側ガスケットよりも大きくすることにより、エンジン始動時における排気ガスの熱が排気マニホールドからシリンダヘッド側へ奪われるのを防止することができる。そうして、排気マニホールドから下流側に流れる排気ガスの熱を保持し、排気経路部及び排気ガス浄化触媒装置を早期に温めて触媒活性化を促進させることができるので、極めて有用である。
【符号の説明】
【００９７】
１  排気装置
２  排気ポート
２Ａ  第１排気ポート
２Ｂ  第２排気ポート
２Ｃ  第３排気ポート
２Ｄ  第４排気ポート
３  上流側ガスケット
４  排気マニホールド
５  下流側ガスケット
６  過給装置（排気経路部）
７  触媒装置（排気ガス浄化触媒装置）
２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ  （排気ポートの）反排気口側開口端
３１ｄ，３２ｄ，３３ｄ，３４ｄ，３５ｄ，３６ｄ  貫通孔
３１  上流側第１シールプレート（上流側シールプレート）
３２  上流側第２シールプレート（上流側シールプレート）
３３  上流側第３シールプレート（上流側シールプレート）
３４  上流側第４シールプレート（上流側シールプレート）
３５  上流側第５シールプレート（上流側シールプレート）
３６  上流側第６シールプレート（上流側シールプレート）
３８  インシュレータプレート
３８ｅ  延設部
４１  内部ガス通路（第１排気通路）
４２  上流側フランジ（上流側接続部材）
４３  下流側フランジ（下流側接続部材）
５２  下流側第１シールプレート（下流側シールプレート）
５２ａ  （下流側第１シールプレートの）内周部
５２ｂ  （下流側第１シールプレートの）ビード部
５２ｂ’  （下流側第１シールプレートの）中間部
５２ｃ  （下流側第１シールプレートの）外周部
５２ｄ  （下流側第１シールプレートの）貫通孔
５２ｆ  （下流側第１シールプレートの）ボルト孔
５３  下流側第２シールプレート（下流側シールプレート）
５３ａ  （下流側第２シールプレートの）内周部
５３ｂ  （下流側第２シールプレートの）ビード部
５３ｂ’  （下流側第２シールプレートの）中間部
５３ｃ  （下流側第２シールプレートの）外周部
５３ｄ  （下流側第２シールプレートの）貫通孔
５３ｆ  （下流側第２シールプレートの）ボルト孔
５６  下流側第３シールプレート（下流側シールプレート）
５６ａ  （下流側第３シールプレートの）内周部
５６ｂ  （下流側第３シールプレートの）ビード部
５６ｂ’  （下流側第３シールプレートの）中間部
５６ｃ  （下流側第３シールプレートの）外周部
５６ｄ  （下流側第３シールプレートの）貫通孔
５６ｆ  （下流側第３シールプレートの）ボルト孔
５７  下流側第４シールプレート（下流側シールプレート）
５７ａ  （下流側第４シールプレートの）内周部
５７ｂ  （下流側第４シールプレートの）ビード部
５７ｂ’  （下流側第４シールプレートの）中間部
５７ｃ  （下流側第４シールプレートの）外周部
５７ｄ  （下流側第４シールプレートの）貫通孔
５７ｆ  （下流側第４シールプレートの）ボルト孔
５４  グロメットプレート
５４ａ  （グロメットプレートの）内周部（通路孔内周部）
５４ｂ  （グロメットプレートの）平坦部
５４ｂ’  （グロメットプレートの）中間部
５４ｃ  （グロメットプレートの）外周部
５４ｄ  （グロメットプレートの）通路孔
５４ｅ  （グロメットプレートの）折返し部
５４ｆ  （グロメットプレートの）ボルト孔
６２  タービンスクロール（第２排気通路）
６３  タービン導出路（第２排気通路）
６７  排気マニホールド側フランジ（排気マニホールド側接続部材）
６９  ヒートインシュレータ
９１  気筒
９１Ａ  第１気筒
９１Ｂ  第２気筒
９１Ｃ  第３気筒
９１Ｄ  第４気筒
９２  シリンダブロック
９３  シリンダヘッド
９３ａ  （シリンダヘッドの）接続部
９４  吸気口
９４Ｃ  第３吸気口
９５  排気口
９５Ｃ  第３排気口
９６  吸気ポート
９６Ｃ  第３吸気ポート
９７  吸気弁
９７Ｃ  第３吸気弁
９８  排気弁
９８Ｃ  第３排気弁
９９  インジェクタ
９９Ｃ  第３インジェクタ
１００  燃焼室
１００Ａ  第１燃焼室
１００Ｂ  第２燃焼室
１００Ｃ  第３燃焼室
１００Ｄ  第４燃焼室
Ｅ  エンジン
【図１】
0006384522.tif 000002
【図２】
0006384522.tif 000003
【図３】
0006384522.tif 000004
【図４】
0006384522.tif 000005
【図５】
0006384522.tif 000006
【図６】
0006384522.tif 000007
【図７】
0006384522.tif 000008
【図８】
0006384522.tif 000009
【図９】
0006384522.tif 000010
【図１０】
0006384522.tif 000011
【図１１】
0006384522.tif 000012