(57)【要約】【課題】２次空気供給通路の通路断面積を十分に確保できるとともに、コンパクトで設計自由度に優れた排気マニホールドを提供する。【解決手段】内燃機関に締結されるフランジ部材２に２次空気供給通路７が一体的に形成される排気マニホールド１において、２次空気供給通路７が、フランジ部材２に形成される溝２ｄと、溝２ｄに嵌合される樋状のカバー部材６とからなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に締結されるフランジ部材に２次空気供給通路が一体的に形成される排気マニホールドにおいて、２次空気供給通路が、フランジ部材に形成される溝と、該溝に嵌合される樋状のカバー部材とからなることを特徴とする排気マニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、２次空気供給通路を備える排気マニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】  内燃機関から排出される排気ガスを浄化するために、排気系に２次空気を供給することが知られている。例えば、内燃機関の冷間始動時等、排気系に設けられた触媒が十分に活性化されていない状態において、排気マニホールド内に２次空気を供給すると、排気ガス中に含まれる未燃焼成分が燃焼され、炭化水素や一酸化炭素が酸化され減少し、排気ガスを浄化することができる。【０００３】  ２次空気供給通路を備える排気マニホールドとして、例えば、特許文献１に記載される排気マニホールドが知られている。特許文献１には、フランジの上部外側の隅に溝（チャンネル）を形成し、この溝をＬ字型のカバープレートで上から覆うことにより、２次空気供給通路がフランジに一体的に形成される構成が開示されている。【０００４】  しかしながら、上記特許文献１に開示される排気マニホールドにおいては、２次空気供給通路の通路断面積を十分に確保する場合、溝を深く形成したり溝の幅を拡大すると、フランジが厚くなったりフランジの外形が大きくなってしまい、フランジの重量増加およびコスト上昇の問題や、エンジンルーム内におけるフランジとその周辺部品との配置スペースの問題が生じるおそれがある。また、２次空気供給通路をフランジの上部外側の隅に位置付けているため、２次空気供給通路の設計自由度が低い。【０００５】
【特許文献１】特許第３６３７４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  本発明は上記問題に鑑み、２次空気供給通路の通路断面積を十分に確保できるとともに、コンパクトで設計自由度に優れた排気マニホールド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】
【０００７】  上記課題を解決するために、請求項１の発明によれば、内燃機関に締結されるフランジ部材に２次空気供給通路が一体的に形成される排気マニホールドにおいて、２次空気供給通路が、フランジ部材に形成される溝と、該溝に嵌合される樋状のカバー部材とからなる。
【発明の効果】
【０００８】  本発明によれば、２次空気供給通路が、溝とそれに嵌合されるカバー部材とからなるため、２次空気供給通路の通路断面積を十分に確保できるとともに、コンパクトで設計自由度に優れた排気マニホールドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る排気マニホールドを示す平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ線拡大断面図、図４は図１におけるＣ−Ｃ線拡大断面図、図５は本発明の第２の実施形態に係る排気マニホールドの図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図、図６は本発明の第３の実施形態に係る排気マニホールドの図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図、図７は本発明の第４の実施形態に係る排気マニホールドの図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。
【実施例１】
【００１０】  図１乃至図４は本発明の第１の実施形態に係る排気マニホールドを示すものである。排気マニホールド１は、図示しない内燃機関のシリンダヘッドの排気ポートに連通する複数の開口部２ａを有するフランジ部材（通称、ヘッドフランジ）２と、開口部２ａに接続される排気集合部３と、排気集合部３の下流端部３ａに接続される触媒コンバータ等の排気ガス浄化装置４と、排気ガス浄化装置４の下流端部４ａに接続される下流側フランジ部材５とを有する。【００１１】  フランジ部材２には、フランジ部材２を図示しないシリンダヘッドにボルトやナット等により締結するための複数の締結孔２ｂが貫通形成されている。また、複数の開口部２ａのそれぞれ近傍には、２次空気を図示しない排気ポートに連通して供給する供給孔２ｃが貫通形成されている。そして、全ての供給孔２ｃに連通するとともに開口部２ａ及び締結孔２ｂを避けるように蛇行する凹状断面の溝２ｄが、フランジ部材２の片面（排気集合部３側）に切削加工等により形成されている。【００１２】  そして、プレス加工等により樋状断面に形成されたカバー部材６の周縁部６ａを、溝２ｄに嵌合して溶接Ｗにより接合することにより、２次空気供給通路７が形成される。【００１３】  カバー部材６の途中には２次空気導入管８が接続され、２次空気導入管８には小フランジ部材９が接続されている。そして、２次空気は、小フランジ部材９に接続された図示しない２次空気供給源から２次空気導入管８へ送り込まれ、続いて２次空気供給通路７を通って各供給孔２ｃへ分配され、各供給孔２ｃを通って図示しない排気ポートへ導入される。【００１４】  本実施形態によれば、樋状断面に形成されたカバー部材６によって得られる通路断面積と、凹状断面の溝２ｄによって得られる通路断面積との和が、２次空気供給通路７の通路断面積となるため、コンパクトな構造で２次空気供給通路の通路断面積を十分に確保できる。【００１５】  また、溝２ｄは、開口部２ａ及び締結孔２ｂを避けさえすれば、フランジ部材２のどの部位にでも溝の経路を自由に形成することができ、したがって、２次空気供給通路７の設計自由度に優れ、エンジンルーム内における２次空気供給通路とその周辺部品との配置スペースの問題が解消される。【００１６】  また、カバー部材６の周縁部６ａを溝２ｄに嵌合して２次空気供給通路７が形成されることにより、カバー部材６と溝２ｄの組付け精度、溶接品質、剛性、耐久性等が向上する。
【実施例２】
【００１７】  図５は、本発明の第２の実施形態に係る排気マニホールドの２次空気供給通路を示すものであり、図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。【００１８】  カバー部材１０の周縁部１０ａが、カバー部材１０の内方へ屈曲され鍔状に形成されており、鍔状の周縁部１０ａを溝２ｄに嵌合して溶接Ｗにより接合して２次空気供給通路１１が形成される。【００１９】  本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【実施例３】
【００２０】  図６は、本発明の第３の実施形態に係る排気マニホールドの２次空気供給通路を示すものであり、図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。【００２１】  カバー部材１２の周縁部１２ａが、カバー部材１０の外方へ屈曲され鍔状に形成されており、鍔状の周縁部１２ａを、その板厚量分に略等しい深さに形成された溝２ｅに嵌合して溶接Ｗにより接合して２次空気供給通路１３が形成される。尚、２次空気供給通路１３の通路断面積を稼ぐために、溝２ｅの深さを第１の実施形態と同様な深さに形成しても構わない。【００２２】  本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【実施例４】
【００２３】  図７は、本発明の第４の実施形態に係る排気マニホールドの２次空気供給通路を示すものであり、図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。【００２４】  カバー部材１４は、その周縁部１４ａの離間幅Ｘ１よりも大きい幅Ｘ２を有する樋状断面に形成されている。本実施形態によれば、２次空気供給通路１５の通路断面積を、第１の実施形態における２次空気供給通路７の通路断面積に比べ、大きく確保することができる。【００２５】  以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に包含される。例えば、溝の経路、深さ、幅については、２次空気が各供給孔に均等に分配されるよう、任意に設定すればよく、徐変形状であっても構わない。また、カバー部材の断面形状や周縁部の形状も適宜設定すればよい。また、上述の実施形態の排気マニホールドは、直列３気筒あるいはＶ型６気筒の内燃機関に接続されるものであるが、内燃機関の気筒数は任意であり、気筒数に合わせてフランジ部材の開口部及び供給孔の数を設定すればよい。また、排気ガス浄化装置を、排気マニホールドとは別体とし、両者のそれぞれにフランジを取付け、フランジ同士をボルト及びナット等を用いて接続する構造としても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る排気マニホールド示す平面図
【図２】図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線拡大断面図
【図４】図１におけるＣ−Ｃ線拡大断面図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る排気マニホールドの図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図
【図６】本発明の第３の実施形態に係る排気マニホールドの図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図
【図７】本発明の第４の実施形態に係る排気マニホールドの図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図
【符号の説明】
【００２７】  １  排気マニホールド
２  フランジ部材（ヘッドフランジ）
２ａ  開口部
２ｂ  締結孔
２ｃ  供給孔
２ｄ，２ｅ  溝
３  排気集合部
４  排気ガス浄化装置（触媒コンバータ）
５  下流側フランジ部材
６，１０，１２，１４  カバー部材
６ａ，１０ａ，１２ａ，１４ａ  周縁部
７，１１，１３，１５  ２次空気供給通路
８  ２次空気導入管
９  小フランジ部材
【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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