(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マニホールドコンバータ（１１，１３）のディフューザ（１５）と、当該ディフューザ（１５）に球面継ぎ手（１９）を介して接続するフロントチューブ（２１）の内部に、夫々、排気干渉防止用の仕切板（３５，３７）を隙間（３９）を開けて対向配置したマニホールドコンバータ（１１，１３）とフロントチューブ（２１）の接続構造に於て、
上記ディフューザ（１５）側の仕切板（３５）を、フロントチューブ（２１）側の仕切板（３７）より板厚としたことを特徴とするマニホールドコンバータとフロントチューブの接続構造。
【請求項２】
マニホールドコンバータ（１１，１３）のディフューザ（１５）と、当該ディフューザ（１５）に球面継ぎ手（１９）を介して接続するフロントチューブ（２１）の内部に、夫々、排気干渉防止用の仕切板（４７，４１）を隙間（４９）を開けて対向配置したマニホールドコンバータ（１１，１３）とフロントチューブ（２１）の接続構造に於て、
上記フロントチューブ（２１）側の仕切板（４１）の排ガス上流側端部に、当該フロントチューブ（２１）の管壁（２１ａ）側を残して円弧状の切欠き（４３）を形成し、
ディフューザ（１５）側の仕切板（４７）に、上記切欠き（４３）に沿って突出する円弧状の突片（５１）を形成すると共に、当該突片（５１）の両裾部に、フロントチューブ（２１）の仕切板（４１）方向へ突出する突出部（５３）を、球面継ぎ手（１９）の摺動に支障を来すことなく設けたことを特徴とするマニホールドコンバータとフロントチューブの接続構造。
【請求項３】
突片（５１）とその両裾部に設けた突出部（５３）は、円弧状に連接していることを特徴とする請求項２記載のマニホールドコンバータとフロントチューブの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両排気系に装着されるマニホールドコンバータとフロントチューブの接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両排気系には、エンジンの各気筒から放出される排ガスを１本に纏めて消音器に送る排気マニホールドがエンジンのシリンダヘッドに装着されており、昨今では、軽量化，高耐熱性等の要求から、鋳鉄製の排気マニホールドに代えてステンレス製の排気マニホールドが広く使用されるようになっている。
【０００３】
また、従来、車両排気系には、排ガス中のＣＯ等の有害成分を浄化する触媒コンバータが車両の床下に装着されていたが、近年、斯かる触媒コンバータに代え、実開平６−８０８１５号公報に開示されるように排気マニホールドに直接装着する、所謂マニホールドコンバータが多くの車両に装着されている。
ところで、上述したように排気マニホールドは、エンジンの各気筒から放出される排ガスを１本に纏めて消音器に送るが、排ガスを集合させることで各気筒が互いに干渉し合って排ガスが逆流したり、流れが悪くなることが起こる。これが排気干渉で、この現象は同時に排気の圧力を高め、シリンダ側の排気に圧力をかけるため、エンジンから出ようとする排ガスの抵抗となり、出力がそれだけロスする。
【０００４】
このため、例えば４気筒の排気マニホールドにあっては、排気干渉を防止する目的で、図４及び図５に示すように４本のブランチ管１，３，５，７を２本宛纏めた所謂デュアルタイプの排気マニホールド９が知られており、これに伴い２つのマニホールドコンバータ１１，１３が２排気マニホールド９の２つの排ガス流路に装着されている。そして、図示するようにマニホールドコンバータ１１，１３の下流側のディフューザ（集合管）１５は、両マニホールドコンバータ１１，１３のディフューザとして兼用されており、図６及び図７に示すように当該ディフューザ１５に、フランジ１７と球面継ぎ手１９を介してフロントチューブ２１が接続されている。
【０００５】
そして、ディフューザ１５と、フロントチューブ２１の上流側には、夫々、排気干渉を防止するために仕切板２３，２５が対向配置されており、一方のマニホールドコンバータ１１を流下した排ガスＧが、仕切板２３，２５で仕切られた一方の排ガス流路２７を通ってフロントチューブ２１の下流側に導かれ、また、他方のマニホールドコンバータ１３を流下した排ガスＧが、仕切板２３，２５で仕切られた他方の排ガス流路２９を通ってフロントチューブ２１の下流側に導かれるようになっている。
【０００６】
而して、図６に示すようにディフューザ１５内に装着された仕切板２３は、先端側全体が円弧状に形成されてフロントチューブ２１側に突出し、一方、これに対応して仕切板２５の排ガス上流側端部は、球面継ぎ手１９が摺動しても仕切板２３と干渉しないように全体が円弧状に切り欠かれて、当該仕切板２３との間に隙間３１を開けてフロントチューブ２１内に組み付けられている。
【０００７】
その他、図６中、３３はシールベアリングである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、従来、ディフューザ１５側の仕切板２３とフロントチューブ２１側の仕切板２５は、図７に示すように同一の板厚に設定されているが、仕切板２３，２５双方のばらつきや組付け時のばらつきで図８の如く仕切板２３，２５がずれてしまう虞があった。
【０００９】
そして、斯様に仕切板２３，２５がずれてしまうと、各排ガス流路２７，２９内の排ガスＧが干渉し合ってエンジン出力が低下してしまう不具合が指摘されている。
また、既述したように仕切板２３と仕切板２５との間には、互いの干渉を防止するために隙間３１が形成されているが、当該隙間３１が広すぎると、図９に示すように排ガス流路２７，２９の排ガスＧが互いに干渉し合ってエンジン出力が低下してしまう不具合もあった。
【００１０】
更に、上述したように仕切板２５は、仕切板２３の先端形状に対応して排ガス上流側端部が円弧状に切り欠かれているが、従来、仕切板２５は未加工の仕切板をフロントチューブ２１内にセットした後、図示しない回転ローラ等で仕切板を円弧状に削って後加工している。
しかし、図６の如く円弧状に形成された仕切板２３の先端形状に沿うように仕切板２５の排ガス上流側端部をフロントチューブ２１の管壁２１ａぎりぎりまで削ると、回転ローラでフロントチューブ２１の管壁ａを誤って削ってしまう虞があった。
【００１１】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、上述の如きディフューザとフロントチューブを接続するに当たり、仕切板で仕切られた各排ガス流路を流下する排ガス同士の干渉を防止したマニホールドコンバータとフロントチューブの接続構造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る発明は、マニホールドコンバータのディフューザと、当該ディフューザに球面継ぎ手を介して接続するフロントチューブの内部に、夫々、排気干渉防止用の仕切板を隙間を開けて対向配置したマニホールドコンバータとフロントチューブの接続構造に於て、上記ディフューザ側の仕切板を、フロントチューブ側の仕切板より板厚としたことを特徴とする。
【００１３】
そして、請求項２に係る発明は、マニホールドコンバータのディフューザと、当該ディフューザに球面継ぎ手を介して接続されるフロントチューブの内部に、夫々、排気干渉防止用の仕切板を隙間を開けて対向配置したマニホールドコンバータとフロントチューブの接続構造に於て、上記フロントチューブ側の仕切板の排ガス上流側端部に、当該フロントチューブの管壁側を残して円弧状の切欠きを形成し、ディフューザ側の仕切板に、上記切欠きに沿って突出する円弧状の突片を形成すると共に、当該突片の両裾部に、フロントチューブの仕切板方向へ突出する突出部を、球面継ぎ手の摺動に支障を来すことなく設けたものである。
【００１４】
また、請求項３に係る発明は、請求項２記載のマニホールドコンバータとフロントチューブの接続構造に於て、突片とその両裾部に設けた突出部が円弧状に連接していることを特徴とする。
【００１５】
（作用）
請求項１に係る発明によれば、ディフューザ側の仕切板の板厚がフロントチューブ側の仕切板の板厚より大きいため、ディフューザ側から流下する排ガスが、フロントチューブ側の仕切板の排ガス上流側端部に当たって流れを乱されることがなく、また、仕切板双方のばらつきや組付け時のばらつきで仕切板がずれても、ディフューザ側の仕切板がばらつきによる仕切板のずれを吸収して排気干渉を防止することとなる。
【００１６】
そして、請求項２及び請求項３に係る発明によれば、突出部がフロントチューブ側の仕切板との隙間による排気干渉を防止することとなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１８】
尚、図４以下に示す従来例と同一のものは同一符号を付してそれらの構造説明は省略する。
図１及び図２は請求項１に係る接続構造の一実施形態を示し、図中、３５，３７は、夫々、図７の仕切板２３，２５と同様、ディフューザ１５及びフロントチューブ２１内に対向配置された排気干渉防止用の仕切板で、一方のマニホールドコンバータ１１を流下した排ガスＧが、仕切板３５，３７で仕切られた一方の排ガス流路２７を通ってフロントチューブ２１の下流側に導かれ、また、他方のマニホールドコンバータ１３を流下した排ガスＧが、仕切板３５，３７で仕切られた他方の排ガス流路２９を通ってフロントチューブ２１の下流側に導かれるようになっている。
【００１９】
そして、図示しないがディフューザ１５側の仕切板３５は、上記仕切板２３と同様、先端側全体が円弧状に形成されてフロントチューブ２１側に突出し、一方、これに対応して仕切板３７の排ガス上流側端部は、上記仕切板２５と同様、球面継ぎ手１９が摺動しても仕切板３５と干渉しないように全体が円弧状に切り欠かれて、当該仕切板３５との間に隙間３９を開けてフロントチューブ２１内に組み付けられているが、本実施形態は、上述の如き従来と同様の構成に加え、ディフューザ１５側の仕切板３５の板厚ｔ１を４．０ｍｍとし、そして、フロントチューブ２１側の仕切板３７の板厚ｔ２を２．０ｍｍとして、仕切板３５の板厚ｔ１を仕切板３７の板厚ｔ２の２倍としたことを特徴とする。
【００２０】
本実施形態はこのように構成されているから、上述したように一方のマニホールドコンバータ１１を流下した排ガスＧが、仕切板３５，３７で仕切られた一方の排ガス流路２７を通ってフロントチューブ２１の下流側に導かれ、また、他方のマニホールドコンバータ１３を流下した排ガスＧが、仕切板３５，３７で仕切られた排ガス流路２９を通ってフロントチューブ２１の下流側に導かれるが、仕切板３５の板厚ｔ１が仕切板３７の板厚ｔ２より大きいため、ディフューザ１５側から流下する排ガスＧが仕切板３７の排ガス上流側端部に当たって流れを乱されることがない。
【００２１】
また、仕切板３５，３７双方のばらつきや組付け時のばらつきで仕切板３５，３７がずれてしまっても、仕切板３５の板厚ｔ１が仕切板３７の板厚ｔ２の２倍とされているため、図２に示すように仕切板３５の板厚ｔ１がばらつきによる仕切板３７とのずれを吸収して、各排ガス流路２７，２９を流下する排ガスＧ同士の干渉を防止する。
【００２２】
このように、本実施形態によれば、仕切板３５，３７のばらつきによる排気干渉がなくなり、また、ディフューザ１５側から流下する排ガスＧが、仕切板３７の排ガス上流側端部に当たって流れを乱されることがないため、図４以下の従来例に比し、エンジン出力の低下を防止することが可能となった。
図３は請求項２及び請求項３に係る接続構造の一実施形態を示し、以下、本実施形態を図面に基づき説明するが、発明部分を除く構成は図４以下に示す従来例と同様であるので、本実施形態にあっても、斯かる従来例と同一のものには同一符号を付してそれらの構造説明は省略する。
【００２３】
図中、４１は既述した仕切板２５と同様、フロントチューブ２１内に装着された仕切板で、従来と同様、当該仕切板４１は、未加工の仕切板をフロントチューブ２１内にセットした後、図示しない回転ローラ等でその上流側端部を円弧状に削って切欠き４３を設けたものであるが、本実施形態では、斯かる切欠き４３を設けるに当たり、フロントチューブ２１の管壁２１ａを誤って削ってしまうことを防止するため、図示するようにフロントチューブ２１の管壁２１ａ側を未加工のまま残して、当該部位に管壁２１ａと面一な平坦部４５を形成している。
【００２４】
一方、上記仕切板４１に対向させてディフューザ１５側にも仕切板４７が装着されている。そして、球面継ぎ手１９の摺動による仕切板４１との干渉を防止し、且つ当該仕切板４１との隙間４９を小さくして排気干渉を防止するため、仕切板４７の先端側には、上記切欠き４３に沿って突出する円弧状の突片５１が形成されているが、図３の二点鎖線で示すように斯かる突片５１を仕切板４７の先端側全体に設けてしまうと、仕切板４１の平坦部４５との間に大きな隙間４９が形成されて排気干渉が発生してしまう虞がある。
【００２５】
そこで、図示するように本実施形態は、平坦部４５との間の隙間４９を極力減らしつつ、球面継ぎ手１９の摺動に何等支障を来さない程度で、上記突片５１の両裾部に、仕切板４１の平坦部４５方向へ突出する略三角形状の突出部５３を設けたもので、当該突出部５３と突片５１は円弧状に連接し、そして、当該突出部５３の角部５５は丸み（アーム）をつけて形成されている。
【００２６】
本実施形態はこのように構成されているから、仕切板４１，４７で仕切られた排ガス流路２７，２９を通って、排ガスＧがマニホールドコンバータ１１，１３からフロントチューブ２１に流下することとなる。
そして、上述したように本実施形態は、切欠き４３の加工時にフロントチューブ２１の管壁２１ａを誤って削ってしまうことを防止するため、フロントチューブ２１の管壁２１ａ側を未加工のまま残して平坦部４５を形成した分、当該平坦部４５と仕切板４７との隙間４９を極力減らす目的で突出部５３を設けており、当該突出部５３が平坦部４５との隙間４９による排気干渉を防止する。
【００２７】
従って、本実施形態によれば、仕切板４１の加工時にフロントチューブ２１の管壁２１ａを誤って削ってしまう従来の不具合を解消し乍ら、仕切板４１，４７間の隙間４９による排気干渉を抑えて、エンジン出力の低下を防止することが可能となった。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に係る発明によれば、仕切板のばらつきによる排気干渉がなくなり、また、ディフューザ側から流下する排ガスが、フロントチューブ側の仕切板の排ガス上流側端部に当たって流れを乱されることがないため、エンジン出力の低下を防止することが可能となった。
【００２９】
また、請求項２及び請求項３に係る発明によれば、仕切板の加工時にフロントチューブの管壁を誤って削ってしまう従来の不具合を解消し乍ら、仕切板間の隙間による排気干渉を抑えて、エンジン出力の低下を防止することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図５のＢ−Ｂ断面に対応する請求項１の一実施形態に係る接続構造の断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図４のＡ−Ａ断面に対応する請求項２及び請求項３の一実施形態に係る接続構造の断面図である。
【図４】マニホールドコンバータを装着した従来の排気マニホールドの正面図である。
【図５】図４に示す排気マニホールドの側面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】仕切板がずれた状態を示す従来のディフューザとフロントチューブの接続部分の断面図である。
【図９】排気干渉を示す従来のディフューザとフロントチューブの接続部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１５  ディフューザ
２１  フロントチューブ
３５，３７，４１，４７  仕切板
４３  切欠き
４５  平坦部
５１  突片
５３  突出部
【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】
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【図８】
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【図９】
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