(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集合容器に嵌入される部位が断面扇形を為す管体から成る排気マニホールド用ブランチ管の製造方法において、
丸断面のパイプから成る管体の端部を前記嵌入部の断面積が加工前の前記管体の断面積と等しくなるように潰し代を確保するために拡管する工程と、
拡管された前記管体の端部の前記潰し代を扇形成形加工を施して断面形状を扇形に成形する工程とを備え、
前記拡管された前記管体の端部の前記潰し代を扇形成形加工を施して断面形状を扇形に成形するに際し、前記拡管された前記管体の端部の前記扇形の半径に当たる部位に形成される２つの円弧部を前記扇形の２つの半径に向かって前記潰し代に相当する領域を潰す
ことを特徴とする排気マニホールド用ブランチ管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気マニホールドに取り付けられるブランチ管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の排気マニホールドとしては、例えば、特開平９−２３６０１２号公報などに開示されるものが知られている。
図６および図７にその一例を示す。
排気マニホールド１は、エンジンの排気側に固定されるフランジ２と、このフランジ２に接続される４本のブランチ管３と、これ等のブランチ管３を互いに平行して嵌入させるブランチ管取付部４ａを有する集合容器４とから構成されている。ここで、各ブランチ管３は、ブランチ管取付部４ａへの嵌入部３ａが断面形状を扇形に形成されている。
【０００３】
この集合容器４には、ブランチ管３の根本部分にＯ2センサー５が取り付けられている。
そして、集合容器４の下流側には、横断面楕円形状の筒状容器から成るマニホールドコンバータ６が連結されている。
このマニホールドコンバータ６内には、排ガスを浄化するための金属触媒担体７が収容されている。
【０００４】
上述した排気マニホールド１によれば、エンジンから排出された排ガスを、複数本のブランチ管３から集合容器４内に導き、Ｏ2センサー５により排ガス中の酸素濃度を測定し、マニホールドコンバータ６内に導入させることができる。
その後、排ガスは、金属触媒担体７により浄化され、排ガス流出口８から流出し、例えば、図示しない消音器に導かれ、消音された後大気中に排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のブランチ管３は、断面形状が扇形になるように成形して嵌入部３ａを形成している。
この成形では、周長合わせで行うため、図８に示すように、原管９に対して断面積が小さくなる。
すなわち、原管９の断面積Ｓに対し、嵌入部３ａの断面積Ｓ１は原管９の断面積Ｓから２つの円弧の断面積Ｓ２，Ｓ３を除いたものとなる。
その結果、圧損に悪影響を与えるおそれがある。すなわち、エンジンの出力が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、圧損を低減できる排気マニホールド用ブランチ管の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、集合容器に嵌入される部位が断面扇形を為す管体から成る排気マニホールド用ブランチ管の製造方法において、丸断面のパイプから成る管体の端部を前記嵌入部の断面積が加工前の前記管体の断面積と等しくなるように潰し代を確保するために拡管する工程と、拡管された前記管体の端部の前記潰し代を扇形成形加工を施して断面形状を扇形に成形する工程とを備え、前記拡管された前記管体の端部の前記潰し代を扇形成形加工を施して断面形状を扇形に成形するに際し、前記拡管された前記管体の端部の前記扇形の半径に当たる部位に形成される２つの円弧部を前記扇形の２つの半径に向かって前記潰し代に相当する領域を潰すことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態について説明する。
図１ないし図５は、本発明の一実施形態に係る排気マニホールド用ブランチ管（以下、ブランチ管と称する）の製造方法によって作製されたブランチ管を用いた排気マニホールドを示す。
【０００９】
本実施形態に用いる排気マニホールドは、図１ないし図３に示すように、丸断面のパイプから成る４本のブランチ管１０，１１，１２，１３は、上流側がエンジンの排気側に固定されるフランジ２０に固定され、下流側が集合容器３０に取り付けられる。
そして、集合容器３０にはＯ2センサー４０が取り付けられている。集合容器３０には、触媒コンバータ５０が取り付けられている。触媒コンバータ５０には、下部側の容器６０およびこの容器６０を取り付けるフランジ７０が連設されている。
【００１０】
ブランチ管１０は、エンジンの第一気筒に連絡し、ブランチ管１１は、エンジンの第二気筒に連絡し、ブランチ管１２は、エンジンの第三気筒に連絡し、ブランチ管１３は、エンジンの第四気筒に連絡する。
ブランチ管１０，１１，１２，１３の先端部は、ブランチ管取付部３１に嵌入される部位（嵌入部）１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａが断面ほぼ扇形を為している。
ここで、ブランチ管取付部３１に嵌入される部位（嵌入部）１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａの断面積ＳＸは、丸断面のパイプから成るブランチ管１０〜１３の無加工部（原管）の断面積Ｓとほぼ等しくなっている。
【００１１】
ブランチ管取付部３１は、図１、図２に示すように、集合容器３０の外側に向かって湾曲している。
そして、ブランチ管取付部３１に嵌入される部位（嵌入部）１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａは、図２および図３に示すように、それぞれの壁部１０ｃ，１２ｂ、１２ｃ，１３ｂ、１３ｃ，１４ｂ、１４ｃ，１０ｂ同士を面接触した状態で、集合容器３０のブランチ管取付部３１の中心線に対して、それぞれ角度をもって中心線の周囲に配されている。ブランチ管取付部３１において、ブランチ管１０〜１３は、ブランチ管１０，１３，１１，１２の順で連接している。
また、ブランチ管１０〜１３は、ブランチ管取付部３１に嵌入される部位（嵌入部）１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ以外は、通常のブランチ管と同様に丸管であり、ブラケット２０への結合部が角断面に成形されている。
各壁部１０ｃ，１２ｂ、１２ｃ，１３ｂ、１３ｃ，１４ｂ、１４ｃ，１０ｂは、集合容器３０の内側および外側から溶接されて、確実に固着される。
【００１２】
以上のように、本実施形態によって作製されたブランチ管１０，１１，１２，１３によれば、ブランチ管取付部３１に嵌入される部位（嵌入部）１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａを丸断面のパイプから扇形に加工するとともにその断面積ＳＸが丸断面のパイプから成るブランチ管１０〜１３の無加工部（原管）の断面積Ｓとほぼ等しくなっているので、従来のブランチ管に比して圧損を低減することが可能となる。すなわち、エンジン出力を低下させることがなくなる。
【００１３】
図４および図５は、本実施形態に係るブランチ管１０〜１３の製造方法を示す。
先ず、丸断面のパイプ１００を用意する。
ここで、パイプ１００の断面積をＳｍｍ2とする。
次に、ブランチ管取付部３１に嵌入される部位（嵌入部）１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａに相当する箇所１０１を拡管する。
ここで、拡管部の断面積はＳ＋αｍｍ2となる。
次に、拡管された箇所に扇形成形加工を施す。
ここで、扇形の半径に当たる部位に形成された円弧部１０２，１０３が潰されるので、その断面積がαｍｍ2となる。
従って、扇形に成形された部位（ブランチ管取付部３１に嵌入される部位（嵌入部）１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ）の断面積はＳＸｍｍ2（＝Ｓｍｍ2）となる。すなわち、パイプ１００の断面積とほぼ等しくなる。
【００１４】
以上のように、本実施形態では、丸断面のパイプを一旦拡管して潰し代を確保した後に、扇形に成形するので、得られた部位の断面積が元のパイプの断面積とほぼ等しくなる。
なお、ブラケット２０に取り付ける側のブランチ管１０〜１３の端部は、上述の加工と平行して角断面にする加工が施される。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ブランチ管取付部に嵌入される各ブランチ管の嵌入部の断面積が、ブランチ管の原管とほぼ等しくされているので、嵌入部の形状変化に伴う圧損を低下させることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る排気マニホールド用ブランチ管の製造方法によって作製された排気マニホールド用ブランチ管を用いた排気マニホールドを示す正面図である。
【図２】  図１の排気マニホールドの要部を示す底面図である。
【図３】  図１の排気マニホールドの要部を示す断面図である。
【図４】  図１のブランチ管の製造工程を示す説明図である。
【図５】  図１のブランチ管の製造工程を示す説明図である。
【図６】  従来の排気マニホールドを示す正面図である。
【図７】  図６の排気マニホールドの断面図である。
【図８】  図６のブランチ管の製造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１０，１１，１２，１３  ブランチ管
１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ  嵌入部
３０  集合容器
３１  ブランチ管取付部
４０  Ｏ2センサー
５０  触媒コンバータ
【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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