(57)【要約】【課題】  単純な構造でコンパクトな多気筒エンジンの排気管を提供する。【解決手段】  コーン部と、キャタライザー部と、コーン部及びキャタライザー部間の接続部とを有する多気筒エンジンの排気管であって、コーン部と接続部が一体的に形成されていることを特徴とする多気筒エンジンの排気管。コーン部と、接続部と、キャタライザー部が一体的に形成されていることを特徴とする先述の排気管。コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される１つの第１開口部を有し、その１つの第１開口部が複数の排気ポートの全てを取り囲むように構成されていることを特徴とする先述の排気管。【選択図】  図１
2009299595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーン部と、キャタライザー部と、それらのコーン部及びキャタライザー部を接続する接続部とを有する多気筒エンジンの排気管であって、コーン部と接続部が一体的に形成されていることを特徴とする多気筒エンジンの分岐管継ぎ手。
【請求項２】
コーン部と、接続部と、キャタライザー部が、一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の分岐管継ぎ手。
【請求項３】
コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される１つの第１開口部を有し、その１つの第１開口部が複数の排気ポートの全てを取り囲むように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の分岐管継ぎ手。
【請求項４】
コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される１つの第１開口部を有し、コーン部の他端が第２開口部を有し、そのコーン部の第２開口部が接続部に連結されており、第１開口部から第２開口部までの横断面積が小さくなっている１つのスペースが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の分岐管継ぎ手。
【請求項５】
多気筒エンジンが３つの排気ポートを有し、それら３つの排気ポートに接続される１つの第１開口部をコーン部の一端が有する場合に、コーン部と接続部が、その１つの第１開口部と３つの排気ポートのうち真中の排気ポートの中心を通る面に関して対称な形状を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の分岐管継ぎ手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒エンジンの分岐管継ぎ手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多気筒エンジンにおいては、例えば３つの排気ポートからから排気されたガスは、対応する３本のパイプにより導かれて排出されていた。このような３本のパイプは、集合パイプ部で１本に集合され、別体のコーンユニットを経て別体のキャタライザーユニットに誘導されていた。
【０００３】
図９は、従来の排気管構造の一例を示す正面図である。
【０００４】
排気管構造１１０は、エキマニユニット（排気マニホールドユニット）１１３を有する。
【０００５】
エキマニユニット１１３は、略Ｌ字状に曲げられた３本のエキマニパイプ（排気マニホールドパイプ）１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃを有する。
【０００６】
エキマニパイプ１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃの一端は、互いに間隔を空けて配置されていて、エキマニフランジ（排気マニホールドフランジ）１１１に固定されている。エキマニパイプ１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃの一端は、エキマニフランジ１１１を用いて多気筒エンジン（図示省略）の３つの排気ポート１１２のそれぞれに接続される。なお、３つの排気ポート１１２は図９において点線でのみ示されている。
【０００７】
エキマニパイプ１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃの他端は、一箇所に集合されていて、集合用パイプ１１３ｄ内に固定されている。
【０００８】
排気管構造１１０は、さらに、別体のコーンユニット１１４を有する。
【０００９】
コーンユニット１１４は、一端に大径部１１４ａを有する。大径部１１４ａ内にエキマニユニット１１３の集合用パイプ１１３ｄが挿入されている。
【００１０】
コーンユニット１１４は、他端にコーンフランジ１１４ｄを有する。大径部１１４ａのコーンフランジ１１４ｄ側には、小径部１１４ｂが形成されており、大径部１１４ａと小径部１１４ｂの間がコーン部となっている。コーン部の小径部１１４ｂとコーンフランジ１１４ｄの間には、接続部１１４ｃが接続されている。
【００１１】
排気管構造１１０は、さらに、キャタライザーユニット１１８を有する。
【００１２】
キャタライザーユニット１１８は、キャタライザーケース１１８ａを有していて、その内部にキャタライザー１１８ｂを組み込み済である。キャタライザーケース１１８ａには、小径の接続部１１８ｃを介してキャタライザーフランジ１１８ｄが接続されている。キャタライザーフランジ１１８ｄは、コーンユニット１１４のコーンフランジ１１４ｄと接続されるようになっている。
【００１３】
特許文献１には、内燃機関の排気マニホールド構造が示されている。
【特許文献１】特開２００１−１６４９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、従来の排気管構造においては、別体のコーンユニットや別体のコーンフランジが用いられていたため、構造が複雑であり、高価になっていた。また、複数のパイプが狭い空間の中で経路を作り集合されているため、複雑な曲げ、成形加工が必要となり、その接続部からガス漏れする危険もあった。
【００１５】
図９に示された排気管構造では、エキマニパイプ１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃは、別体のコーンユニット１１４で集合されているため、キャタライザーユニット１１８に直接接続できず、空間が無駄になっていた。
【００１６】
特許文献１に示された金属管状体並びにその製造方法においては、４つの排気管がキャタライザーに接続されているため、構造が複雑であり、ガス漏れの危険も生じ得る。
【００１７】
本発明は、単純な構造でコンパクトな多気筒エンジンの分岐管継ぎ手を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の解決手段を例示すると、以下のとおりである。
【００１９】
（１）  コーン部と、キャタライザー部と、それらのコーン部及びキャタライザー部を接続する接続部とを有する多気筒エンジンの排気管であって、コーン部と接続部が一体的に形成されていることを特徴とする多気筒エンジンの排気管。
【００２０】
（２）  コーン部と、接続部と、キャタライザー部が、一体的に形成されていることを特徴とする先述の排気管。
【００２１】
（３）  コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される１つの第１開口部を有し、その１つの第１開口部が複数の排気ポートの全てを取り囲むように構成されていることを特徴とする先述の排気管。
【００２２】
（４）  コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される１つの第１開口部を有し、コーン部の他端が第２開口部を有し、そのコーン部の第２開口部が接続部に連結されており、第１開口部から第２開口部までの横断面積が小さくなっている１つのスペースが形成されていることを特徴とする先述の排気管。
【００２３】
（５）  多気筒エンジンが３つの排気ポートを有し、それら３つの排気ポートに接続される１つの第１開口部をコーン部の一端が有する場合に、コーン部と接続部が、その１つの第１開口部と３つの排気ポートのうち真中の排気ポートの中心を通る面に関して対称な形状を有することを特徴とする先述の排気管。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、単純な構造でコンパクトな多気筒エンジンの排気管を提供できる。例えば、従来用いられていたような別体のコーンユニットを多気筒エンジンの排気管に用いる必要がない。
【００２５】
コーン部と、接続部と、キャタライザー部が、一体的に形成されていると、さらに単純な構造でコンパクトな多気筒エンジンの排気管を提供できる。例えば、従来用いられていたような別体のキャタライザーユニットを多気筒エンジンの排気管に用いる必要がない。
【００２６】
コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される１つの第１開口部を有し、その１つの第１開口部が複数の排気ポートの全てを取り囲むように構成されていると、従来のように複数のパイプで排気を案内する必要がなく、さらに単純な構造の排気管を提供できる。
【００２７】
コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される１つの第１開口部を有し、コーン部の他端が第２開口部を有し、そのコーン部の第２開口部が接続部に連結されており、第１開口部から第２開口部までの横断面積が小さくなっている１つのスペースが形成されていると、従来のように複数のパイプで排気を案内する必要がなく、さらに単純な構造の排気管を提供できる。
【００２８】
多気筒エンジンが３つの排気ポートを有し、それら３つの排気ポートに接続される１つの第１開口部をコーン部の一端が有する場合に、コーン部と接続部が、その１つの第１開口部と３つの排気ポートのうち真中の排気ポートの中心を通る面に関して対称な形状を有すると、真中の排気ポートから出た排気が接続部に向けて真っ直ぐに流れ、その両側の排気ポートからの排気が接続部に向けて対称に流れるため、排気がスムーズに流れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の最良の形態による排気管は、コーン部と、キャタライザー部と、コーン部及びキャタライザー部間の接続部とを有する。コーン部と接続部が一体的に形成されている。
【００３０】
コーン部は、厳密な意味での錐体形状の部分のみでなく、切頭錐体形状、テーパー形状又は漏斗状の部分や、一方向に狭く又は一方向に横断面積が小さくなっている部分を含む。
【００３１】
コーン部と接続部は、１本のパイプから一体的に形成されているのが好ましいが、本発明はそのような構成に限定されない。
【００３２】
好ましくは、コーン部と、接続部と、キャタライザー部が、一体的に形成されている。
【００３３】
コーン部と、接続部と、キャタライザー部は、１本のパイプから一体的に形成されているのが好ましいが、本発明はそのような構成に限定されない。
【００３４】
好ましくは、コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される１つの第１開口部を有し、その１つの第１開口部が複数の排気ポートの全てを取り囲むように構成されている。
【００３５】
後述の実施例においては、３つの排気ポートが示されているが、本発明は４つの排気ポートやその他の複数の排気ポートの構成を含む。
【００３６】
好ましくは、コーン部の一端が、多気筒エンジンの複数の排気ポートに接続される１つの第１開口部を有し、コーン部の他端が第２開口部を有し、そのコーン部の第２開口部が接続部に連結されており、第１開口部から第２開口部までの横断面積が小さくなっている１つのスペースが形成されている。
【００３７】
好ましくは、多気筒エンジンが３つの排気ポートを有し、それら３つの排気ポートに接続される１つの第１開口部をコーン部の一端が有する場合に、コーン部と接続部が、その１つの第１開口部と３つの排気ポートのうち真中の排気ポートの中心を通る面に関して対称な形状を有する。
【実施例１】
【００３８】
以下、図１〜図３を参照して本発明の実施例１を説明する。
【００３９】
図１は、本発明による多気筒エンジンの排気管の一例を示す正面図である。図２は、図１の排気管の上面図である。図３は、図１の排気管の部分側断面図である。
【００４０】
多気筒エンジンの排気管１０は、多気筒エンジン（図示省略）の３つの排気ポート１２取り付けるためのものである。なお、排気ポート１２は図１において点線でのみ示されている。排気ポート１２の内径の一例を挙げると、１８ｍｍである。
【００４１】
排気管１０は、コーン部１４を有する。
【００４２】
コーン部１４の一端は、３つの排気ポート１２に接続される第１開口部１４ａを有する。その１つの第１開口部１４ａが３つの排気ポート１２の全てを取り囲むようになっている。
【００４３】
第１開口部１４ａの先端にはフランジ１１が取り付けられている。フランジ１１は、第１開口部１４ａを排気ポート１２に接続するために用いられる。
【００４４】
コーン部１４は、他端に第２開口部１４ｂを有する。第１開口部１４ａから第２開口部１４ｂまでの横断面積が小さくなっている１つのスペースが形成されている。このスペースは、コーン部１４の内周面に囲まれている。
【００４５】
コーン部１４と後述する接続パイプ部１６が、その１つの第１開口部１４ａと３つの排気ポートのうち真中の排気ポート１２の中心を通る面Ｐに関して対称な形状を有する。
【００４６】
コーン部１４と後述する接続パイプ部１６の構成により、例えば左側の排気ポート１２から出た排気は、コーン部１４の内壁に当たって流れを変えて第２開口部１４ｂに案内される。また、右側の排気ポート１２から出た排気は、左側の排気ポート１２から出た排気と対称的に、コーン部１４の内壁に当たって流れを変えて、第２開口部１４ｂに案内される。さらに、真中の排気ポート１２から出た排気は、真っ直ぐに第２開口部１４ｂに案内される。こうして、右側と左側の排気ポート１２から出た排気が対称に流れ、真中の排気ポート１２から出た排気が真っ直ぐに流れるため、排気干渉が生じにくく、排気がスムーズに流れるようになっている。
【００４７】
排気管１０は、さらに、接続パイプ部１６を有する。接続パイプ部１６は、曲げられたパイプから構成されていて、コーン部１４と、図１〜３においては図示省略されたキャタライザー部を接続する。接続パイプ部１６の内径の一例を挙げると、２８ｍｍである。
【００４８】
コーン部１４と接続パイプ部１６は一体的に形成されている。すなわち、コーン部１４と接続パイプ部１６の間にフランジ部分や嵌め合い部分がないため、コーン部１４と接続パイプ部１６が単純かつコンパクトな形状になっているのである。図１〜３に示された例においては、コーン部１４と接続パイプ部１６は１本のパイプから一体成形されている。
【００４９】
図１〜３に示された例においては、コーン部１４と接続パイプ部１６は一体的に形成されているため、従来用いられていたような別体のコーンユニットを設ける必要がない。また、第１開口部１４ａが３つの排気ポート１２の全てを取り囲むようになっていて、排気ポート１２からの排気が第１開口部１４ａから横断面積の小さい第２開口部１４ｂを経て接続パイプ部１６へと案内されるため、複数のパイプを配置する必要がない。
【実施例２】
【００５０】
以下、図４〜図６を参照して本発明の実施例２を説明する。
【００５１】
図４は、本発明による多気筒エンジンの排気管の別の例を示す正面図である。図５は、図４の排気管の上面図である。図６は、図４の排気管の部分側断面図である。
【００５２】
多気筒エンジンの排気管２０は、多気筒エンジン（図示省略）の３つの排気ポート２２に取り付けるためのものである。なお、排気ポート２２は図４において点線でのみ示されている。
【００５３】
排気管２０は、コーン部２４を有する。
【００５４】
コーン部２４の一端は、３つの排気ポート２２に接続される第１開口部２４ａを有する。その１つの第１開口部２４ａが３つの排気ポート２２の全てを取り囲むようになっている。
【００５５】
第１開口部２４ａの先端にはフランジ２１が取り付けられている。フランジ２１は、第１開口部２４ａを排気ポート２２に接続するために用いられる。
【００５６】
コーン部２４は、他端に第２開口部２４ｂを有する。第１開口部２４ａから第２開口部２４ｂまでの横断面積が小さくなっている１つのスペースが形成されている。このスペースは、コーン部２４の内周面に囲まれている。
【００５７】
コーン部２４と後述する接続パイプ部２６が、その１つの第１開口部２４ａと３つの排気ポートのうち真中の排気ポート２２の中心を通る面Ｑに関して対称な形状を有する。
【００５８】
コーン部２４と後述する接続パイプ部２６の構成により、例えば左側の排気ポート２２から出た排気は、コーン部２４の内壁に当たって流れを変えて第２開口部２４ｂに案内される。また、右側の排気ポート２２から出た排気は、左側の排気ポート２２から出た排気と対称的に、コーン部２４の内壁に当たって流れを変えて、第２開口部２４ｂに案内される。さらに、真中の排気ポート２２から出た排気は、真っ直ぐに第２開口部２４ｂに案内される。こうして、右側と左側の排気ポート２２から出た排気が対称に流れ、真中の排気ポート２２から出た排気が真っ直ぐに流れるため、排気干渉が生じにくく、排気がスムーズに流れるようになっている。
【００５９】
排気管２０は、さらに、接続パイプ部２６を有する。接続パイプ部２６は、曲げられたパイプから構成されていて、コーン部２４と後述するキャタライザー部２８を接続する。
【００６０】
排気管２０は、さらに、キャタライザー部２８を有する。キャタライザー部２８は、接続パイプ部２６の他端に接続されていて、内部にキャタライザー（図示省略）を組み込み済である。
【００６１】
コーン部２４、接続パイプ部２６、及びキャタライザー部２８は、一体的に形成されている。すなわち、コーン部２４、接続パイプ部２６、及びキャタライザー部２８の間にフランジ部分や嵌め合い部分がないため、コーン部２４、接続パイプ部２６、及びキャタライザー部２８が単純かつコンパクトな形状になっているのである。図４〜６に示された例においては、コーン部２４、接続パイプ部２６、及びキャタライザー部２８は１本のパイプから一体成形されている。
【００６２】
図４〜６に示された例においては、コーン部２４、接続パイプ部２６、及びキャタライザー部２８は、一体的に形成されているため、従来用いられていたような別体のコーンユニットや別体のキャタライザーユニットを設ける必要がない。また、第１開口部２４ａが３つの排気ポート２２の全てを取り囲むようになっていて、排気ポート２２からの排気が第１開口部２４ａから横断面積の小さい第２開口部２４ｂを経てキャタライザー部２８へと案内されるため、複数のパイプを配置する必要がない。
【実施例３】
【００６３】
以下、図７及び図８を参照して本発明の実施例３を説明する。
【００６４】
図７は、本発明による多気筒エンジンの排気管のさらに別の例を示す正面図である。図８は、図７の排気管の側面図である。
【００６５】
多気筒エンジンの排気管３０は、コーン部３４を有する。
【００６６】
コーン部３４の一端は、第１開口部３４ａを有する。第１開口部３４ａは、直径の大きな１つの開口部として構成されている。第１開口部３４ａは、例えば図９に示された従来のエキマニユニット１１３を介して、多気筒エンジンの複数の排気ポート（図示省略）に接続される。
【００６７】
コーン部３４は、他端に第２開口部３４ｂを有する。第１開口部３４ａから第２開口部３４ｂまでの横断面積が小さくなっている。
【００６８】
排気管３０は、さらに、接続パイプ部３６を有する。接続パイプ部３６は、第２開口部３４ｂとほぼ同径のパイプから構成されていて、コーン部３４と後述するキャタライザー部３８を接続する。
【００６９】
排気管３０は、さらに、キャタライザー部３８を有する。キャタライザー部３８は、接続パイプ部３６の他端に接続されていて、内部にキャタライザー（図示省略）を組み込み済である。
【００７０】
コーン部３４、接続パイプ部３６、及びキャタライザー部３８は、一体的に形成されている。すなわち、コーン部３４、接続パイプ部３６、及びキャタライザー部３８の間にフランジ部分や嵌め合い部分がないため、コーン部３４、接続パイプ部３６、及びキャタライザー部３８が単純かつコンパクトな形状になっているのである。図７及び８に示された例においてはコーン部３４、接続パイプ部３６、及びキャタライザー部３８は１本のパイプから一体成形されている。
【００７１】
図７及び８に示された例においては、コーン部３４が接続パイプ部３６を介してキャタライザー部３８と一体的に成形されているため、従来用いられていたような別体のコーンユニットや別体のキャタライザーユニットを設ける必要がない。また、排気管３０にエキマニユニットを直接接合できるようになっている。
【００７２】
本発明は図示された実施例に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明による多気筒エンジンの排気管の一例を示す正面図である。
【図２】図１の排気管の上面図である。
【図３】図１の排気管の部分側断面図である。
【図４】本発明による多気筒エンジンの排気管の別の例を示す正面図である。
【図５】図４の排気管の上面図である。
【図６】図４の排気管の部分側断面図である。
【図７】本発明による多気筒エンジンの排気管のさらに別の例を示す正面図である。
【図８】図７の排気管の側面図である。
【図９】従来の排気管構造の一例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０、２０、３０  排気管
１１、２１  フランジ
１２、２２  排気ポート
１４、２４、３４  コーン部
１４ａ、２４ａ、３４ａ  第１開口部
１４ｂ、２４ｂ、３４ｂ  第２開口部
１６、２６、３６  接続パイプ部
２８、３８  キャタライザー部
【図１】
2009299595.tif 000003
【図２】
2009299595.tif 000004
【図３】
2009299595.tif 000005
【図４】
2009299595.tif 000006
【図５】
2009299595.tif 000007
【図６】
2009299595.tif 000008
【図７】
2009299595.tif 000009
【図８】
2009299595.tif 000010
【図９】
2009299595.tif 000011