(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内管に外管に向かって立ち上がり、その外径がチューブの端部内径より少し小さな径によるバーリング穴を形成し、
前記外管に開けたチューブ穴からチューブを差し込み、チューブの先端部とバーリング穴の立ち上り部とをオーバラップさせた状態でチューブを外管に溶接により固定した二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造において、
前記チューブを、バーリング穴とオーバラップする先端部内径のみを大きくした先端部拡開のチューブとし、
前記外管に開けたチューブ穴を、チューブの先端部外径より少し大きな穴とし、チューブをブラケットを介して外管に溶接固定したことを特徴とする二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造。
【請求項２】
請求項１記載の二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造において、
前記チューブを、エンジン吸気管に一端が接続され、吸気の一部を二重エキゾーストマニホールドに導くエア・インジェクション・システムチューブとしたことを特徴とする二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気系の触媒コンバータでの触媒反応に必要な排気ガス温度を確保するために中空二重管構造とした二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な手法により二重エキゾーストマニホールドに対しエア・インジェクション・システムチューブ（以下、ＡＩＳチューブと略称）に取り付ける場合、図４に示すように、二重エキゾーストマニホールドを構成する内管にＡＩＳチューブの外径より十分に大きな径を持つ内管側チューブ穴を開け、外管にＡＩＳチューブの外径より少し大きな径を持つ外管側チューブ穴を開ける。そして、外管側チューブ穴からＡＩＳチューブを差し込み、ＡＩＳチューブの先端部を内管側チューブ穴から内管内に少し突出させた状態でＡＩＳチューブを外管に溶接により固定する構造となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造にあっては、下記に列挙する問題点を有する。
【０００４】
(1) 内管とＡＩＳチューブとの溶接が無いため、内管とＡＩＳチューブとの間の隙間から排気ガスが空気層に侵入し、内管の温度が低下し、外管の温度が上昇し、空気層を設定したことによる保温断熱効果が低下する。
【０００５】
(2) ＡＩＳチューブの先端部が内管内に突出するため、内管の排気ガス流路断面積を狭くするし排気ガスの流れを乱れさせたり滞留させる。
【０００６】
本発明の課題とするところは、空気層を設定したことによる保温断熱効果を確保し、排気ガス流路断面積を狭くすることも排気ガスの流れを乱れさせたり滞留させることも抑えた二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（解決手段１）
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、内管に外管に向かって立ち上がり、その外径がチューブの端部内径より少し小さな径によるバーリング穴を形成し、前記外管に開けたチューブ穴からチューブを差し込み、チューブの先端部とバーリング穴の立ち上り部とをオーバラップさせた状態でチューブを外管に溶接により固定した二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造において、前記チューブを、バーリング穴とオーバラップする先端部内径のみを大きくした先端部拡開のチューブとし、前記外管に開けたチューブ穴を、チューブの先端部外径より少し大きな穴とし、チューブをブラケットを介して外管に溶接固定したことを特徴とする。
【００１０】
（解決手段２）
上記課題を解決する請求項２記載の発明は、請求項１記載の二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造において、前記チューブを、エンジン吸気管に一端が接続され、吸気の一部を二重エキゾーストマニホールドに導くＡＩＳチューブとしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
まず、構成を説明する。
【００１３】
図１は実施の形態１の二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造を示す図２のＡ部断面図、図２は実施の形態１の二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造が適用された自動車用エンジン系を示す概略図である。
【００１４】
図２において、１はエアクリーナ、２はエンジン吸気管、３はインテークマニホールド、４はエンジン、５は二重エキゾーストマニホールド、６は排気管、７はＡＩＳチューブである。
【００１５】
前記ＡＩＳチューブ７は、エンジン吸気管２に一端が接続され、吸気の一部を二重エキゾーストマニホールド５に導くチューブであり、排気ガスに空気を混ぜて酸素濃度を上げることで排気管６の下流に設けられる触媒コンバータでの触媒作用を高めて排気ガスを浄化させる。このＡＩＳチューブ７は、エアーポンプ１０とソレノイドバルブ１１（負圧または電磁）と逆流防止バルブ１２を含んだシステムとなっている。
【００１６】
図１により二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造を説明する。
【００１７】
二重エキゾーストマニホールド５は、エンジン４に設けられるエキゾーストマニホールドを、空気層５１を介在させた内管５２と外管５３の中空二重管構造によるエキゾーストマニホールドであり、排気ガスが通る内管５２の内部通路５４に連通するＡＩＳチューブ７が外部から外管５３を貫通して取り付けられる。
【００１８】
前記内管５２には、外管５３に向かって立ち上がるバーリング穴５２ａが形成され、バーリング穴５２ａの外径がＡＩＳチューブ７の端部内径より少し小さな径に設定されている。
【００１９】
前記外管５３には、バーリング穴５２ａに対応する位置にＡＩＳチューブ７の外径より少し大きなチューブ穴５３ａが開けられている。
【００２０】
前記ＡＩＳチューブ７は、その外径が先端まで同一である同径のチューブであり、外管５３のチューブ穴５３ａから差し込み、ＡＩＳチューブ７の先端部とバーリング穴５２ａの立ち上り部とをオーバラップさせた状態でＡＩＳチューブ７を外管５３に対し溶接（溶接部８）固定することで取り付けられている。
【００２１】
次に、作用を説明する。
【００２２】
走行中、エンジン４からの排気ガスは、二重エキゾーストマニホールド５の内部通路５４から排気管６を経過し、さらに、下流の触媒コンバータやマフラを経過して外気に放出される。この排気作用のうち二重エキゾーストマニホールド５を排気ガスが通過する時、エンジン吸気管２に導入される吸入空気の一部がＡＩＳチューブ７から導入され、排気ガスに吸入空気が混入される。
【００２３】
従来のＡＩＳチューブ取り付け構造では、内管とＡＩＳチューブとの間に大きな隙間が形成されることで、この隙間から排気ガスが空気層に侵入していたが、実施の形態１の場合、ＡＩＳチューブ７の先端部と内管５２に形成したバーリング穴５２ａの立ち上り部とをオーバラップさせた状態でＡＩＳチューブ７を外管５３に溶接固定したため、排気ガスが通る内管５２の内部通路５４と空気層５１とを連通する隙間が形成されなく、排気ガスの空気層５１への侵入が防止され、空気層５１を設定したことによる保温断熱効果が確保される。
【００２４】
また、内管５２にバーリング穴５２ａを形成することで、従来構造のようにＡＩＳチューブ７の先端部が内管内に突出することがないため、内管５２の排気ガス流路断面積を狭くすることがないし、流路内に突起物が配置されることによる排気ガスの流れの乱れや滞留も生じさせることがない。
【００２５】
尚、内管５２のバーリング穴５２ａの立ち上がり部の外周面とＡＩＳチューブ７の先端部内周面との間にわずかの隙間が形成されるが、この隙間は吸入空気の導入方向に向いているので、ＡＩＳチューブ７からの吸入空気が隙間に入り、排気ガスの空気層５１への侵入を阻止する役目を果たす。
【００２６】
次に、効果を説明する。
【００２７】
（１）内管５２に外管５３に向かって立ち上がり、その外径がＡＩＳチューブ７の端部内径より少し小さな径によるバーリング穴５２ａを形成し、外管５３に開けたチューブ穴５３ａからＡＩＳチューブ７を差し込み、ＡＩＳチューブ７の先端部とバーリング穴５２ａの立ち上り部とをオーバラップさせた状態でＡＩＳチューブ７を外管５３に溶接により固定したため、空気層５１を設定したことによる保温断熱効果を確保し、排気ガス流路断面積を狭くすることも排気ガスの流れを乱れさせたり滞留させることも抑えた二重エキゾーストマニホールド５へのチューブ取り付け構造を提供することができる。
【００２８】
（２）ＡＩＳチューブ７を、その外径が先端まで同一である同径のチューブとし、外管５３に開けたチューブ穴５３ａを、ＡＩＳチューブ７の外径より少し大きな穴とし、ＡＩＳチューブ７を外管５３に対し溶接固定したため、チューブ加工や部品点数を増大させることのない簡単なチューブ取り付け構造にすることができる。
【００２９】
（３）二重エキゾーストマニホールド５に取り付けられるチューブを、エンジン吸気管２に一端が接続され、吸気の一部を二重エキゾーストマニホールド５に導くＡＩＳチューブ７としたため、二重エキゾーストマニホールド５による排気ガス温度低下の防止と、ＡＩＳチューブ７の接続による排気ガス酸素濃度上昇との両立により高レベルで排気ガス浄化を達成することができる。
【００３０】
（実施の形態２）
まず、構成を説明する。
【００３２】
図３は実施の形態２の二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造を示す断面図である。
【００３３】
この実施の形態２では、チューブを、バーリング穴５２ａとオーバラップする先端部内径のみを大きくした先端部拡開のＡＩＳチューブ７’とし、外管５３に開けたチューブ穴５３ａ’を、ＡＩＳチューブ７’の先端部外径より少し大きな穴とし、ＡＩＳチューブ７’をブラケット９を介して外管５３に溶接固定した例である。
【００３４】
尚、この実施の形態２では、内管５２のバーリング穴５２ａの立ち上がり部の外周面とＡＩＳチューブ７の先端部内周面との間に形成されるわずかの隙間に吸入空気が入るのに加え、ラビリンス的な隙間となることで、排気ガスの空気層５１への侵入が確実に阻止される。
【００３５】
この実施の形態２では、実施の形態１での（１），（３）の効果に下記の効果が加えられる。
【００３６】
（４）ＡＩＳチューブ７’の内径とバーリング穴５２ａの内径とがほぼ同じとなり、ＡＩＳチューブ７’からバーリング穴５２ａに至る吸入空気の流路断面積がほぼ一定に保たれるため、所望の吸入空気流量を内管５２の内部通路５４に送り込むことができると共に、排気ガスの空気層５１への侵入を確実に阻止することができる。
【００３７】
（他の実施の形態）
実施の形態１，２では、吸気の一部を二重エキゾーストマニホールドに導くＡＩＳチューブへの適用例を示したが、排気ガス規制適合のために排気ガスを吸気側に戻す排気ガス還流システムのＥＧＲチューブを二重エキゾーストマニホールドに取り付ける場合等のように、チューブを二重エキゾーストマニホールドに取り付ける場合には適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明にあっては、内管に外管に向かって立ち上がり、その外径がチューブの端部内径より少し小さな径によるバーリング穴を形成し、前記外管に開けたチューブ穴からチューブを差し込み、チューブの先端部とバーリング穴の立ち上り部とをオーバラップさせた状態でチューブを外管に溶接により固定した二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造において、前記チューブを、バーリング穴とオーバラップする先端部内径のみを大きくした先端部拡開のチューブとし、前記外管に開けたチューブ穴を、チューブの先端部外径より少し大きな穴とし、チューブをブラケットを介して外管に溶接固定したため、空気層を設定したことによる保温断熱効果を確保し、排気ガス流路断面積を狭くすることも排気ガスの流れを乱れさせたり滞留させることも抑えた二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造を提供することができる。
加えて、所望の吸入空気流量を内管の内部通路に送り込むことができると共に、排気ガスの空気層への侵入を確実に阻止することができる。
【００４１】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造において、チューブを、エンジン吸気管に一端が接続され、吸気の一部を二重エキゾーストマニホールドに導くＡＩＳチューブとしたため、二重エキゾーストマニホールドによる排気ガス温度低下の防止と、ＡＩＳチューブの接続による排気ガス酸素濃度上昇との両立により高レベルで排気ガス浄化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造を示す図２のＡ部断面図である。
【図２】実施の形態１の二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造が適用された自動車用エンジン系を示す概略図である。
【図３】実施の形態２の二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造を示す断面図である。
【図４】従来の二重エキゾーストマニホールドへのチューブ取り付け構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１  エアクリーナ
２  エンジン吸気管
３  インテークマニホールド
４  エンジン
５  二重エキゾーストマニホールド
５１  空気層
５２  内管
５２ａ  バーリング穴
５３  外管
５３ａ  チューブ穴
５４  内部通路
６  排気管
７  ＡＩＳチューブ
８  溶接部
９  ブラケット
【図１】
0003783986.tif 000002
【図２】
0003783986.tif 000003
【図３】
0003783986.tif 000004
【図４】
0003783986.tif 000005