(57)【要約】【課題】内燃機関の排気装置において、排気マニホルドの排気管取付フランジからオーバハングする集合排気管を排気還流管によって排気管取付フランジに接続するとともに、排気還流管部位を排気マニホルドと同じ材質で一体成形して、集合排気管の支持剛性を十分に確保し、また、構成を簡単とし、部品点数や組付工数を削減してコストも低くすることにある。【解決手段】排気マニホルドの集合排気管が排気管取付フランジからオーバハングする排気装置において、排気集合管をシリンダヘッドの排気還流孔に対向するように延設し、排気管取付フランジと独立排気管と排気集合管との間に形成される空間部を環状に包囲するように排気還流管を設けている。【選択図】図１
2005083193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドの排気管取付面に気筒列方向に沿って配列される複数の排気孔と、この排気孔の配列方向の一側部に開口する排気還流孔と、前記排気管取付面に接合されて前記排気孔及び前記排気還流孔を覆う排気管取付フランジと、この排気管取付フランジを介して上流端部が前記排気孔に連通する独立排気管と、この独立排気管の下流端部に接続される排気集合管と、この排気集合管から分岐するとともに前記排気管取付フランジを介して前記排気還流孔に連通する排気還流管とを備える内燃機関の排気装置において、前記排気集合管を前記排気還流孔に対向するように延設し、前記排気管取付フランジと前記独立排気管と前記排気集合管との間に形成される空間部を環状に包囲するように前記排気還流管を設けたことを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項２】
前記排気還流管は、前記排気還流孔に対応して前記排気管取付フランジに開口する下流端部から前記気筒列方向に延びる後方延出部を介して前記排気集合管に接続されたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の排気装置に係り、特に排気系から取り出した排気の一部を吸気系に還流する内燃機関の排気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の内燃機関においては、排気の一部を排気系から取り出して吸気系に還流し、燃焼室での燃焼温度を下げてＮＯｘ等の排気有害成分を低減する排気装置を設けている。
【０００３】
この排気装置にあって、図示しないが、多気筒用の内燃機関のシリンダヘッドの排気管取付面には、気筒列方向に沿って配列されて開口した複数の排気孔と、この排気孔の配列方向の一側部に開口する排気還流孔とを設けている。また、図７〜図９に示す如く、多気筒（４気筒：♯１、♯２、♯３、＃４）用の内燃機関のシリンダヘッドに取り付けられる排気マニホルド１０２としては、シリンダヘッドの排気管取付面に接合されて各排気孔及び排気還流孔を覆う排気管取付フランジ１０４と、この排気管取付フランジ１０４を介して上流端部が排気孔に連通する第１〜第４排気連通孔１０６−１〜１０６−４を形成する第１〜第４独立排気管１０８−１〜１０８−４と、第１独立排気管１０８−１と第４独立排気管１０８−４とが接続して気筒列方向Ｚに指向した一側排気連結管１１０と、第２独立排気管１０８−２と第３独立排気管１０８−３とが接続して気筒列方向Ｚに指向して一側排気連結管１１０と略平行な他側排気連結管１１２と、第１〜第４独立排気管１０８−１〜１０８−４の下流端部に接続されるように、一側排気連結管１１０と他側排気連結管１１２との下流端部に接続されて気筒列方向Ｚに指向して配置された排気集合管１１４と、この排気集合管１１４から分岐するとともに排気管取付フランジ１０４を介してシリンダヘッドの排気還流孔に連通する排気還流管として機能する排気還流通路１１６とを備えたものがある。
【０００４】
この排気マニホルド１０２は、鋳鉄製であり、ガスケット（図示せず）を介してシリンダヘッドの排気管取付面に装着され、排気集合管１１４が排気管取付フランジ１０４よりも車両後方側でオーバハングして配設される。排気還流通路１１６は、排気管取付フランジ１０４の後端部１０４Ａに形成され、該排気管取付フランジ１０４の厚さを利用して、第４独立集合管１０８−４内とシリンダヘッドの排気還流孔とを連通するように形成されている。
【０００５】
また、従来、内燃機関の排気装置には、シリンダヘッドに排気マニホルドを取り付けることにより、排気マニホルドの排ガス導入通路とシリンダヘッドの第１の排ガス通路とを互いに連通するものがある。
また、内燃機関の排気装置には、排気マニホルドの取付フランジの外側面と共働して排気通路の一部を形成する通路形成部材を設けたものがある。
【特許文献１】特開平１０−１２２０６１号公報
【特許文献２】特開２００１−１９３５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来、図７に示すように、排気系から取り出した排気の一部を吸気系に還流する内燃機関の排気装置においては、排気マニホルドの排気集合管部が排気管取付フランジからオーバハングする位置にあるため、内燃機関の振動により排気管取付フランジに過大な荷重が生じ、このため、排気マニホルドの排気集合管の支持剛性が低くなるという不具合があり、そして、この不具合を解消するために、排気マニホルドと異なる材質の補強ステー等の補強材で排気集合管を支持する場合には、その構造上、支持剛性が不十分になるおそれがあり、また、構成が複雑になり、部品点数や組付工数が増加してコストが高くなるという不都合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、シリンダヘッドの排気管取付面に気筒列方向に沿って配列される複数の排気孔と、この排気孔の配列方向の一側部に開口する排気還流孔と、前記排気管取付面に接合されて前記排気孔及び前記排気還流孔を覆う排気管取付フランジと、この排気管取付フランジを介して上流端部が前記排気孔に連通する独立排気管と、この独立排気管の下流端部に接続される排気集合管と、この排気集合管から分岐するとともに前記排気管取付フランジを介して前記排気還流孔に連通する排気還流管とを備える内燃機関の排気装置において、前記排気集合管を前記排気還流孔に対向するように延設し、前記排気管取付フランジと前記独立排気管と前記排気集合管との間に形成される空間部を環状に包囲するように前記排気還流管を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の内燃機関の排気装置においては、排気集合管部が排気管取付フランジからオーバハングする排気マニホルドにおいて、排気管取付フランジからオーバハングする排気集合管が排気還流管を介して排気管取付フランジに接続されるとともに、排気還流管が排気マニホルドと同じ材質で一体成形されので、排気集合管の支持剛性を十分に確保し、また、構成を簡単とし、部品点数や組付工数を削減してコストも低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明は、排気集合管の支持剛性を十分に確保するという目的を、排気管取付フランジからオーバハングする排気集合管が排気還流管を介して排気管取付フランジに接続されることで実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１〜図５は、この発明の第１実施例を示すものである。
【００１１】
図４において、２は車両（図示せず）に縦置きに搭載される多気筒用（４気筒：♯１、♯２、♯３、＃４）の内燃機関、４はシリンダブロック、６はシリンダヘッド、８は排気装置である。
【００１２】
シリンダヘッド６には、排気側となる左側の排気管取付面１０にガスケット１２を介して排気マニホルド１４が取り付けられる。
【００１３】
シリンダヘッド６の排気管取付面１０には、気筒列方向Ｚに沿って配列されて各気筒に対応して開口した複数の第１〜第４排気孔（排気ポート）１６−１〜１６−４と、この第１〜第４排気孔１６−１〜１６−４の配列方向の一側部である後端部に開口する排気還流孔１８と、これら第１〜第４排気孔１６−１〜１６−４及び排気還流孔１８の周辺で複数のボルト取付孔２０とが形成されている。
【００１４】
ガスケット１２には、第１〜第４排気孔１６−１〜１６−４に対応した第１〜第４排気用ガスケット孔２２−１〜２２−４と、排気還流孔１８に対応した排気還流用ガスケット孔２４と、これら第１〜第４排気用ガスケット孔２２−１〜２２−４及び排気還流用ガスケット孔２４の周辺で前記各ボルト取付孔２０に対応した複数のボルト用ガスケット孔２６と、第１〜第４排気用ガスケット孔２２−１〜２２−４の周りで第１〜第４排気側シール用ビード２８−１〜２８−４と、排気還流用ガスケット孔２４の周りで排気還流側シール用ビード３０とが形成されている。
【００１５】
排気マニホルド１４は、鋳鉄製であり、シリンダヘッド６の排気管取付面１０に接合されてシリンダヘッド６の第１〜第４排気孔１６−１〜１６−４及び排気還流孔１８を覆う排気管取付フランジ３２と、この排気管取付フランジ３２を介して上流端部が第１〜第４排気孔１６−１〜１６−４に連通する第１〜第４排気連通孔３４−１〜３４−４を形成する第１〜第４独立排気管３６−１〜３６−４と、第１独立排気管３６−１と第４独立排気管３６−４とが接続して気筒列方向Ｚに指向した一側排気連結管３８と、第２独立排気管３６−２と第３独立排気管３６−３とが接続して気筒列方向Ｚに指向して一側排気連結管３８と略平行な他側排気連結管４０と、第１〜第４独立排気管３６−１〜３６−４の下流端部に接続されるように、前記一側排気連結管３８と前記他側排気連結管４０との下流端部に接続した排気集合管（排気集合部）４２と、この排気集合管４２から分岐するとともに排気管取付フランジ３２を介してシリンダヘッド６の排気還流孔１８に連通する排気還流通路４４を形成する排気還流管４６とを備えて構成されている。
【００１６】
図２、図５に示す如く、第１〜第４独立排気管３６−１〜３６−４は、気筒列方向Ｚに対して直交する車両左方に指向して配設されている。また、図１〜５に示す如く、一側排気連結管３８と他側排気連結管４０と排気集合管３８とは、気筒列方向Ｚに指向して配設されている。排気集合管３８は、シリンダヘッド６の排気還流孔１８に対向するように、気筒列方向Ｚに指向して車両後方に延設され、排気管取付フランジ３２から車両後方にオーバハングして位置している。
【００１７】
排気管取付フランジ３２と第４独立排気管３６−４と排気集合管４２との間には、デッドスペースとなっていた空間部４８が形成される。そして、排気還流管４６は、図１、図２に示す如く、この空間部４８を環状に包囲するように設けられている。
【００１８】
つまり、図１〜図３に示す如く、排気マニホルド１４において、排気還流管４６は、後方延設部分として形成され、シリンダヘッド６の排気還流孔１８に対応して排気管取付フランジ３２に開口する下流端部４６Ａから気筒列方向Ｚに延びる後方延出部４６Ｂを介して排気集合管４２に接続されている。これにより、排気還流管４６で形成された排気還流通路４４は、排気集合管４２内の集合通路４２Ａとシリンダヘッド６の排気還流孔１８とを連通する。
【００１９】
排気管取付フランジ３２には、シリンダヘッド６の各ボルト取付孔２０に対応した複数のボルト用フランジ孔５０が形成されている。
【００２０】
排気マニホルド１４には、所定のボルト用フランジ孔５０に対応した複数のボルト挿通孔５２を形成したボルト取付ボス５４が設けられている。また、図２、図５に示す如く、排気還流管４６近傍のボルト取付ボス５４には、排気還流管４６の曲がり部分に接続した支持壁５６が一体的に設けられている。この支持壁５６は、排気還流管４６の略中央部位を支持し、この排気還流管４６の支持剛性をさらに高くするものである。
【００２１】
そして、排気マニホルド１４は、取付ボルト５８を、ボルト取付ボス５４のボルト挿通孔５２と排気管取付フランジ３２のボルト用フランジ孔５０とガスケット１２のボルト用ガスケット孔２６とに挿通するとともに、シリンダヘッド６のボルト取付孔２０に螺着することで、シリンダヘッド６の排気管取付面１０に取り付けられ、排気集合管４２が排気管取付フランジ３２から車両後方にオーバハングして位置する。
【００２２】
排気マニホルド１４の排気集合管４２の後端部には、触媒コンバータ取付フランジ６０が設けられている。この触媒コンバータ取付フランジ６０には、複数のコンバータ取付孔６２が形成されている。
【００２３】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００２４】
シリンダヘッド６の排気管取付面１０に開口する複数の排気孔１６の気筒列方向Ｚの端部である後端部に排気還流孔１８を開口して形成し、そして、シリンダヘッド６の排気管取付面１０には、ガスケット１２を介して排気管取付フランジ３２の部分で排気孔１６に連通する排気連通孔３４が形成された独立排気管３６を備えた鋳鉄製の排気マニホルド１４を装着する。
【００２５】
そして、排気マニホルド１４の各排気連通孔３４が排気孔１６の気筒列方向Ｚに延出され、下流端部に排気集合管４２を設け、この排気集合管４２に対峙する位置まで排気管取付フランジ３２を延長するとともに、排気集合管４２と排気管取付フランジ３２を排気還流孔１８に連通する排気還流管４６を介して結合し、この排気還流管４６に排気集合管４２の補強ステーとしての機能を有さしめ、排気集合管４２の支持剛性を高くする
【００２６】
この結果、排気集合管３８が排気管取付フランジ３２から車両後方にオーバハングする排気マニホルド１４において、排気集合管４２を排気還流孔１８に対向するように延設し、排気管取付フランジ３２と独立排気管３６と排気集合管４２との間に形成される空間部４８を環状に包囲するように排気還流管４６を設けたことから、排気管取付フランジ３２からオーバハングする排気集合管４２が排気還流管４６を介して排気管取付フランジ３２と接続されとともに、排気還流管４６が排気マニホルド１４と同じ材質で一体成形されので、排気集合管４２の支持剛性を十分に確保し、また、構成を簡単とし、部品点数や組付工数を削減してコストも低くすることができる。
【００２７】
また、排気還流管４６は、排気還流孔１８に対応して排気管取付フランジ３２に開口する下流端部４６Ａから気筒列方向Ｚに延びる後方延出部４６Ｂを介して排気集合管４２に接続されたことから、剛性の高い排気還流管４６で排気集合管４２のより下流側位置を排気管取付フランジ３２に接合して支持剛性を向上することができる。
【実施例２】
【００２８】
図６は、この発明の特別構成であり、第２実施例を示すものである。
【００２９】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、排気集合管４２には、触媒コンバータ取付フランジ６０と排気管取付フランジ３２に接続する補強リブ７２を一体的に設けた。そして、この補強リブ７２には、排気還流通路４４を形成した。
【００３０】
この第２実施例の構成によれば、補強リブ７２によって排気集合管４２の支持剛性を向上するとともに、排気還流通路４４を補強リブ７２内に形成したことから、別途に排気還流管を不要とし、構成の簡素化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
排気管取付フランジからオーバハングする排気集合管が排気還流管を介して排気管取付フランジに接続される構造を、吸気管の構造にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施例において排気マニホルドの側面図である。
【図２】第１実施例において図１の矢印ＩＩによる排気マニホルドの底面図である。
【図３】第１実施例において図１の矢印ＩＩＩによる排気マニホルドの後方からの図である。
【図４】第１実施例において排気マニホルドの内燃機関への組立図である。
【図５】第１実施例において排気マニホルドの斜視図である。
【図６】第２実施例において排気マニホルドの斜視図である。
【図７】従来において排気マニホルドの平面図である。
【図８】従来において排気マニホルドの排気管取付フランジの正面図である。
【図９】従来において図８の矢印ＩＸ−ＩＸによる排気還流通路の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
２  内燃機関
６  シリンダヘッド
８  排気装置
１０  排気管取付面
１２  ガスケット
１４  排気マニホルド
１６  排気孔
３６  独立排気管
４２  排気集合管
４６  排気還流管
４８  空間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005083193.tif 000009
【図８】
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【図９】
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