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JPH0821233A - Exhaust manifold of internal combustion engine - Google Patents

Exhaust manifold of internal combustion engine

Info

Publication number
JPH0821233A
JPH0821233A JP6176180A JP17618094A JPH0821233A JP H0821233 A JPH0821233 A JP H0821233A JP 6176180 A JP6176180 A JP 6176180A JP 17618094 A JP17618094 A JP 17618094A JP H0821233 A JPH0821233 A JP H0821233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust manifold
exhaust
pipe
inner pipe
outer pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6176180A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Imabetsupu
悟 今別府
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP6176180A priority Critical patent/JPH0821233A/en
Publication of JPH0821233A publication Critical patent/JPH0821233A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • F01N13/102Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds having thermal insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/14Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having thermal insulation
    • F01N13/141Double-walled exhaust pipes or housings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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Abstract

PURPOSE:To realize early activation of a catalyst to purify exhaust gas by decreasing the temperature drop of exhaust gas on an exhaust port part through a process of restraining the heat transferring amount from exhaust gas. CONSTITUTION:A double pipe structure is provided with an outer pipe 101, an inner pipe 102 thinner than the outer pipe 101, and a heat insulating layer formed by a clearance 106 between the inner pipe 102 and the outer pipe 101, and an exhaust manifold is inserted into an exhaust port part 109 for insertion of a cylinder head, and the diameter on the tip of the inner pipe 102 of the inserted exhaust manifold is so formed as to be larger than or equal to the diameter of the exhaust port 109, moreover, the part other than the tip of the inner pipe 102 is arranged through a heat insulating material 107.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は,各シリンダーヘッド
の排気孔に直結し,排気ガスを集めてマフラーに導く内
燃機関の排気マニホールドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust manifold of an internal combustion engine which is directly connected to exhaust holes of each cylinder head and collects exhaust gas to guide it to a muffler.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジンの排気マニホールドに直結し,
排気ガスを集めてマフラーに導く内燃機関の排気マニホ
ールドには,その構造に対して2つの課題がある。第1
に,排気マニホールドからエンジンルーム内へ放出され
る熱量を極力低減させて,熱による影響を抑制するこ
と,第2に,排気ガスの浄化を迅速に行うために,触媒
を早期に活性化させることである。
2. Description of the Related Art Directly connected to an engine exhaust manifold,
An exhaust manifold of an internal combustion engine that collects exhaust gas and guides it to a muffler has two problems in its structure. First
First, to reduce the amount of heat released from the exhaust manifold into the engine room as much as possible to suppress the influence of heat, and secondly, to activate the catalyst early in order to speedily purify the exhaust gas. Is.

【0003】上記第1の課題に対しては,排気マニホー
ルドからエンジンルーム内へ放熱される熱量を低減させ
るように,排気マニホールドを外管と内管の二重管構造
とし,排気マニホールド表面の温度が上昇するのを防止
することが行われてきた。
For the above first problem, the exhaust manifold has a double pipe structure of an outer pipe and an inner pipe so as to reduce the amount of heat radiated from the exhaust manifold into the engine room. Has been done to prevent the rise.

【0004】また,上記第2の課題に対しては,排気ガ
ス浄化を行うために,触媒に流入する排気ガスを早期に
触媒が活性化する温度までに昇温させなければならな
い。このためには,二重管化した排気マニホールドの内
管を薄肉化させることが行われてきた。すなわち,排気
マニホールド内における内管の肉厚を薄くすることによ
り熱容量を低下させ早期に内管壁温を上昇させる。該内
管壁温度が上昇することにより,排気ガスから内管への
伝熱量が減少し,触媒に流入する排気ガス温度の低下が
抑制され,触媒の早期活性化が実現するものである。
In order to solve the above-mentioned second problem, in order to purify the exhaust gas, it is necessary to raise the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst to a temperature at which the catalyst is activated at an early stage. For this purpose, the inner pipe of the double-piped exhaust manifold has been made thinner. That is, by reducing the wall thickness of the inner pipe in the exhaust manifold, the heat capacity is lowered and the inner pipe wall temperature is raised at an early stage. As the temperature of the inner pipe wall rises, the amount of heat transferred from the exhaust gas to the inner pipe decreases, the decrease in the temperature of the exhaust gas flowing into the catalyst is suppressed, and the catalyst is activated early.

【0005】上記の触媒の早期活性化を目的として,内
燃機関用の二重管化された排気マニホールドには,例え
ば,鋼鉄製の内管を鋳鉄製の外管で鋳ぐるものが特開昭
63−215809号公報や特開平2−112864号
公報に開示されている。また,内管および外管共に半円
弧状のパイプで形成し,もなか状に形成するものが特開
昭56−96114号公報に開示されている。さらに,
エンジン内部に排気マニホールドの一部を挿入し,排気
マニホールドと排気ポート壁との間に隙間を設けたもの
が実開昭56−97515号公報に開示されている。
For the purpose of early activation of the above-mentioned catalyst, a double-piped exhaust manifold for an internal combustion engine is, for example, one in which an inner pipe made of steel is cast by an outer pipe made of cast iron. It is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-215809 and Japanese Patent Laid-Open No. 2-112864. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 56-96114 discloses that both the inner pipe and the outer pipe are formed of semi-circular pipes and are formed in a hollow shape. further,
Japanese Utility Model Laid-Open No. 56-97515 discloses a structure in which a part of an exhaust manifold is inserted into the engine and a gap is provided between the exhaust manifold and the exhaust port wall.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記に
示したような従来における内燃機関の排気マニホールド
にあっては,その構成に起因して以下に示すような問題
点があった。
However, the conventional exhaust manifold of the internal combustion engine as described above has the following problems due to its structure.

【0007】特開昭63−215809号公報に開示さ
れている排気マニホールドにあっては,両端部が外管の
みとなっており,排気マニホールド内部を流れる排気ガ
スの熱が排気マニホールド自体に吸収され,かつ,二重
構造部のウォータージャケット内の冷却水により熱が吸
収されるため,排気ガスの温度が低下してしまい,触媒
の早期活性化を阻害する。また,排気マニホールドにお
いて受熱したウォータージャケット内の冷却水は,温度
が高くなるため,ラジエータや冷却ファンを大型化しな
ければならなかった。
In the exhaust manifold disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-215809, both ends are only outer pipes, and the heat of the exhaust gas flowing inside the exhaust manifold is absorbed by the exhaust manifold itself. Moreover, since the heat is absorbed by the cooling water in the water jacket of the double structure, the temperature of the exhaust gas lowers, which hinders the early activation of the catalyst. In addition, the temperature of the cooling water in the water jacket, which received heat in the exhaust manifold, rises, so the radiator and cooling fan had to be enlarged.

【0008】また,特開平2−112864号公報に開
示されている排気マニホールドにあっては,内管と外
管,フランジを鋳込むことによる一体化構造を採用して
おり,排気ガスの熱量がフランジ,外管へ逃げることに
なり,排気ガスの温度が低下してしまい,触媒の早期活
性化を阻害する。
Further, in the exhaust manifold disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-112864, an integrated structure is adopted by casting an inner pipe, an outer pipe and a flange, and the heat quantity of the exhaust gas is It will escape to the flange and the outer pipe, and the temperature of the exhaust gas will drop, hindering the early activation of the catalyst.

【0009】さらに,特開昭56−96114号公報に
開示されている排気マニホールドにあっては,内管と外
管とが排気マニホールド全域で接触しており,排気ガス
の熱が内管から外管へ伝わり,排気ガスの温度が低下し
てしまい,触媒の早期活性化を阻害する。
Further, in the exhaust manifold disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-96114, the inner pipe and the outer pipe are in contact with each other over the entire exhaust manifold, and the heat of the exhaust gas is removed from the inner pipe. It is transmitted to the pipe, and the temperature of the exhaust gas drops, impeding the early activation of the catalyst.

【0010】また,実開昭56−97515号公報に開
示されている排気マニホールドにあっては,エンジン内
部に挿入された排気マニホールドの先端部が最も大きな
受熱部となるため,排気マニホールドを二重管化した場
合,内管と外管が接する先端部の熱容量が大きくなり,
排気ガスの熱が先端部より外管部へ逃げることによって
排気ガスの温度が低下してしまい,触媒の早期活性化を
阻害する。
Further, in the exhaust manifold disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 56-97515, the tip end of the exhaust manifold inserted into the engine is the largest heat receiving portion, so that the exhaust manifold is doubled. When made into a tube, the heat capacity of the tip part where the inner tube and the outer tube contact increases,
The heat of the exhaust gas escapes from the tip to the outer pipe, which lowers the temperature of the exhaust gas and hinders early activation of the catalyst.

【0011】この発明は,上記に鑑みてなされたもので
あって,排気ガスからの伝熱量を抑制し,排気ポート部
における排気ガスの温度低下を低減させることにより,
排気ガス浄化のための触媒の早期活性化を実現すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above, and suppresses the amount of heat transfer from the exhaust gas and reduces the temperature decrease of the exhaust gas at the exhaust port,
The purpose is to achieve early activation of the catalyst for purifying exhaust gas.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに,請求項1に係る発明は,外管と,前記外管より薄
肉の内管と,前記内管と外管との間隙により形成される
断熱層とを有する二重管構造の内燃機関の排気マニホー
ルドにおいて,前記排気マニホールドのシリンダーヘッ
ド側の端部は,前記シリンダーヘッドの排気ポート部に
挿入され,前記排気ポート部内において前記内管と外管
により前記断熱層を形成し,前記排気ポート部から排気
マニホールドへ排気ガスが流れ込む部位において排気ガ
スに接する排気ポート部より排気マニホールドの内管の
径を大きく形成し,前記外管をシリンダーヘッドに固定
するフランジ部において前記内管が外管およびフランジ
と非接触状態にあるものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 uses an outer pipe, an inner pipe thinner than the outer pipe, and a gap between the inner pipe and the outer pipe. In an exhaust manifold of an internal combustion engine having a double-pipe structure having a heat insulating layer formed, an end portion of the exhaust manifold on a cylinder head side is inserted into an exhaust port portion of the cylinder head, and the inner portion of the exhaust port portion includes the inner portion. The heat insulating layer is formed by the pipe and the outer pipe, and the diameter of the inner pipe of the exhaust manifold is formed larger than that of the exhaust port portion in contact with the exhaust gas at the portion where the exhaust gas flows from the exhaust port portion to the exhaust manifold, and the outer pipe is formed. The inner pipe is in non-contact with the outer pipe and the flange in the flange portion fixed to the cylinder head.

【0013】また,請求項2に係る発明は,前記排気ポ
ート部に挿入された排気マニホールドの内管の先端部
は,外側に向かって湾曲した形状である。
According to the second aspect of the present invention, the tip of the inner pipe of the exhaust manifold inserted into the exhaust port is curved outward.

【0014】また,請求項3に係る発明は,前記断熱層
として,前記内管と外管とから形成される間隙に断熱材
を挿入し,排気マニホールドの排気ポート側における先
端部において前記内管と外管を固着したものである。
Further, in the invention according to claim 3, as the heat insulating layer, a heat insulating material is inserted into a gap formed by the inner pipe and the outer pipe, and the inner pipe is provided at a tip end portion on the exhaust port side of an exhaust manifold. And the outer tube is fixed.

【0015】また,請求項4に係る発明は,前記排気ポ
ート部に挿入された排気マニホールドの内管と外管の固
着部分で,前記内管の内側に内管と同じ熱膨張特性,あ
るいは,内管より大きい熱膨張特性を有する補助部材を
設けたものである。
In the invention according to claim 4, the inner pipe and the outer pipe of the exhaust manifold inserted into the exhaust port portion are fixed to each other, and the inner pipe has the same thermal expansion characteristics as the inner pipe, or An auxiliary member having a thermal expansion characteristic larger than that of the inner pipe is provided.

【0016】また,請求項5に係る発明は,前記排気ポ
ート部における排気マニホールド挿入部において,前記
排気ポート部の一部に排気マニホールド側に突き出た突
起部を設け,前記突起部と排気ポート部との間に空間を
形成し,前記空間内において前記内管と外管の先端部が
非接触状態に配置されているものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the exhaust manifold insertion portion of the exhaust port portion, a projection portion protruding toward the exhaust manifold side is provided in a part of the exhaust port portion, and the projection portion and the exhaust port portion are provided. A space is formed between the inner tube and the outer tube, and the distal ends of the inner tube and the outer tube are arranged in a non-contact state in the space.

【0017】また,請求項6に係る発明は,前記排気ポ
ート部に挿入された排気マニホールドの内管の先端部
は,前記突起部の先端付近から外側に向かって湾曲した
形状である。
Further, in the invention according to claim 6, the tip of the inner pipe of the exhaust manifold inserted into the exhaust port is curved outward from the vicinity of the tip of the protrusion.

【0018】また,請求項7に係る発明は,前記内管の
先端部は,死水域が形成される形状である。
In the invention according to claim 7, the tip portion of the inner pipe has a shape in which a dead water area is formed.

【0019】また,請求項8に係る発明は,外管と,前
記外管より薄肉の内管と,前記内管と外管との間隙によ
り形成される断熱層とを有する二重管構造の内燃機関の
排気マニホールドにおいて,前記排気ポート部の一部に
排気マニホールド側に突き出た突起部を設け,前記突起
部と排気ポート部との間に空間を形成し,前記空間内に
おいて前記内管と外管の先端部が接触しない状態で配置
するものである。
The invention according to claim 8 is of a double-pipe structure having an outer pipe, an inner pipe thinner than the outer pipe, and a heat insulating layer formed by a gap between the inner pipe and the outer pipe. In an exhaust manifold of an internal combustion engine, a protrusion protruding toward the exhaust manifold is provided in a part of the exhaust port portion, a space is formed between the protrusion and the exhaust port portion, and the inner pipe is The outer tube is arranged so that the tip portion of the outer tube does not come into contact with it.

【0020】また,請求項9に係る発明は,前記排気ポ
ート部に挿入された排気マニホールドの内管の先端部
は,前記突起部の先端付近から前記外管側に反る形状に
て湾曲しているものである。
In the invention according to claim 9, the tip of the inner pipe of the exhaust manifold inserted into the exhaust port is curved so as to be curved from the vicinity of the tip of the protrusion toward the outer pipe. It is what

【0021】また,請求項10に係る発明は,前記断熱
層として,前記内管と外管とから形成される間隙に空気
を介在させ,前記排気ポート部と反対側で,かつ,フラ
ンジ部から離れた部位に伝熱性のスペーサを配置したも
のである。
Further, in the invention according to claim 10, as the heat insulating layer, air is interposed in a gap formed between the inner pipe and the outer pipe, and the air is provided on the side opposite to the exhaust port portion and from the flange portion. A heat conductive spacer is arranged at a distant portion.

【0022】[0022]

【作用】この発明に係る内燃機関の排気マニホールド
(請求項1)は,内管を薄肉して二重管化すると共に,
該二重管化した内管と外管をエンジンの排気ポート部に
挿入し,該排気ポート部より排気マニホールド内管につ
ながる部位で,排気ポート部より内管の径を大きくする
ことにより,エンジンの排気ポート部において排気マニ
ホールドの内管と外管の隙間により断熱層を形成し,排
気ガスから排気ポート部のウォータージャケット内冷却
水に対しての断熱部を形成する。また,排気マニホール
ドの熱容量が大きくなる排気ポート側先端部で熱伝達率
を低減することにより,排気ガスから外管,冷却水等へ
の伝熱を抑制し,排気ポート部における排気ガスの温度
低下を抑制する。
In the exhaust manifold for an internal combustion engine according to the present invention (claim 1), the inner pipe is thinned to form a double pipe, and
By inserting the double-piped inner pipe and outer pipe into the exhaust port of the engine, and making the diameter of the inner pipe larger than that of the exhaust port at the portion connecting the exhaust port to the inner pipe of the exhaust manifold, In the exhaust port section, a heat insulating layer is formed by the gap between the inner tube and the outer tube of the exhaust manifold, and a heat insulating section is formed from the exhaust gas to the cooling water in the water jacket of the exhaust port section. In addition, by reducing the heat transfer coefficient at the exhaust port side end where the heat capacity of the exhaust manifold increases, heat transfer from the exhaust gas to the outer pipe, cooling water, etc. is suppressed, and the temperature of the exhaust gas at the exhaust port decreases. Suppress.

【0023】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項2)は,排気マニホールドの先端部を
内管が排気ポート部側に向かって湾曲させることによ
り,定常走行時等の排気ガスや排気マニホールドが十分
温まった状態で発生する内管と外管の温度差による熱膨
張の違いを吸収し,外管と内管の剥離を防止し,さら
に,排気ガスの内管と外管との隙間への流入を阻止す
る。
Further, the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 2) is characterized in that the inner pipe is curved toward the exhaust port portion at the tip end of the exhaust manifold, so It absorbs the difference in thermal expansion due to the temperature difference between the inner and outer pipes that occurs when the exhaust manifold is sufficiently warm, and prevents the outer and inner pipes from separating. Prevents flow into the gap.

【0024】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項3)は,内管と外管とにより形成した
隙間に断熱材を挿入することにより,排気マニホールド
の表面温度をさらに低下させる。また,排気マニホール
ドの排気ポート側における先端部において内管と外管を
固着したので,断熱材を構成する繊維の飛び出しが抑制
され,該繊維によるピストンやバルブの焼き付きの発生
を防止する。
In the exhaust manifold for an internal combustion engine according to the present invention (claim 3), the surface temperature of the exhaust manifold is further lowered by inserting a heat insulating material into the gap formed by the inner pipe and the outer pipe. Further, since the inner pipe and the outer pipe are fixed to each other at the end portion on the exhaust port side of the exhaust manifold, the fibers constituting the heat insulating material are suppressed from jumping out, and the occurrence of seizure of the piston or valve due to the fibers is prevented.

【0025】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項4)は,排気ポート部に挿入された内
管と外管の接続部分に,内管の内側に内管と同じ熱膨張
特性,あるいは,内管より大きい熱膨張特性を有する補
助部材を設けたので,内管と外管との温度差による熱膨
張の吸収を繰り返すことによる内管と外管の剥離を,さ
らに防止することができる。
The exhaust manifold for an internal combustion engine according to the present invention (claim 4) has the same thermal expansion characteristics as the inner pipe inside the inner pipe at the connecting portion between the inner pipe and the outer pipe inserted into the exhaust port. Or, since an auxiliary member having a thermal expansion characteristic larger than that of the inner pipe is provided, it is possible to further prevent peeling of the inner pipe and the outer pipe due to repeated absorption of thermal expansion due to a temperature difference between the inner pipe and the outer pipe. You can

【0026】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項5)は,排気ポート部の一部に排気マ
ニホールド側に突き出た突起部を設け,突起部と排気ポ
ートとの間に空間が形成され,空間内に内管と外管の先
端部が接触しない状態で配置されるので,排気ガスの熱
量が外管や排気ポート部へ伝わり難くなり,排気ガスの
温度低下を抑制することができる。
Further, the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 5) is provided with a projection protruding toward the exhaust manifold on a part of the exhaust port, and a space is provided between the projection and the exhaust port. Since the inner pipe and the outer pipe are arranged in the space in a state where the tips of the inner pipe and the outer pipe do not contact each other, the heat quantity of the exhaust gas is less likely to be transmitted to the outer pipe and the exhaust port, and the temperature drop of the exhaust gas can be suppressed. it can.

【0027】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項6)は,内管の先端部が,突起部の先
端付近から外側に向かって湾曲した形状であるため,突
起部と排気マニホールド最先端部が重なり,隙間へのガ
スの流出は発生し難くなる。
Further, in the exhaust manifold for an internal combustion engine according to the present invention (claim 6), since the tip of the inner pipe is curved outward from the vicinity of the tip of the projection, the projection and the exhaust manifold. The leading edge overlaps, making it difficult for gas to flow into the gap.

【0028】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項7)は,内管の先端部が,死水域が形
成される形状であるので,排気ガスから排気マニホール
ドへのネル伝達が大きく低下するため,排気ガスから排
気マニホールド先端部への伝熱量が大きく低下する。
Further, in the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 7), since the end portion of the inner pipe has a shape in which a dead water region is formed, the channel transmission from the exhaust gas to the exhaust manifold is large. As a result, the amount of heat transferred from the exhaust gas to the exhaust manifold tip is greatly reduced.

【0029】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項8)は,内管の先端部が,突起部の先
端付近から外側に向かって湾曲した形状であるため,突
起部と排気マニホールド最先端部が重なり,隙間へのガ
スの流出は発生し難くなる。
Further, in the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 8), since the tip of the inner pipe is curved outward from the vicinity of the tip of the protrusion, the protrusion and the exhaust manifold. The leading edge overlaps, making it difficult for gas to flow into the gap.

【0030】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項9)は,排気ガスの死水域は形成され
ないが,内管と外管とを接触しないため,排気ガスの熱
量が内管から外管,さらには排気ポート部へ伝わり難く
なり,排気ガスの温度低下が抑制される。
Further, in the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 9), the dead water region of the exhaust gas is not formed, but since the inner pipe and the outer pipe are not in contact with each other, the heat quantity of the exhaust gas from the inner pipe It is difficult to reach the outer pipe and further to the exhaust port, and the temperature drop of the exhaust gas is suppressed.

【0031】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項10)は,断熱層として,内管と外管
とから形成される間隙に空気を介在させ,排気ポート部
と反対側で,かつ,フランジ部から離れた部位に伝熱性
のスペーサを配置したので,部品点数が低減され,製造
が容易となる。さらに,スペーサをフランジより離して
配置しているため,該スペーサによる内管から外管経由
のフランジに対する伝熱も抑制される。
In the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 10), air is interposed as a heat insulating layer in the gap formed by the inner pipe and the outer pipe, and the air is provided on the side opposite to the exhaust port portion. In addition, since the heat conductive spacer is arranged at the portion away from the flange portion, the number of parts is reduced and the manufacturing is facilitated. Further, since the spacer is arranged apart from the flange, heat transfer from the inner pipe to the flange via the outer pipe due to the spacer is also suppressed.

【0032】[0032]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕以下,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールドの一実施例を添付図面に基づいて説明する。図
1は,排気マニホールドを含む内燃機関からマフラー部
分にかけての概略構成を示す説明図であり,10は内燃
機関としてのエンジン,11は該エンジン10のシリン
ダーヘッドの排気孔に直結し,排気ガスを集めてマフラ
ー12に導く排気マニホールド,13はマフラー12の
前段に配置され,排気ガスを触媒により浄化させる触媒
コンバータであり,エンジン10部分において発生した
排気ガスは,そのシリンダーヘッドの排気孔に直結して
いる排気マニホールド11を介して触媒コンバータ13
に導かれ,該触媒コンバータ13において浄化される。
浄化された排気ガスは,次に,マフラーに導かれ,外部
へと排出される。
[Embodiment 1] An embodiment of an exhaust manifold for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration from an internal combustion engine including an exhaust manifold to a muffler portion, 10 is an engine as an internal combustion engine, 11 is directly connected to an exhaust hole of a cylinder head of the engine 10, and exhaust gas is discharged. An exhaust manifold that collects and guides to the muffler 12 is a catalytic converter that is disposed in the preceding stage of the muffler 12 and purifies the exhaust gas by a catalyst. The exhaust gas generated in the engine 10 part is directly connected to the exhaust hole of the cylinder head. Through the exhaust manifold 11 that is connected to the catalytic converter 13
And is purified in the catalytic converter 13.
The purified exhaust gas is then guided to the muffler and discharged to the outside.

【0033】図2は,実施例1に係る排気マニホールド
の構成および排気マニホールドのエンジンに対する取付
け状態を示す説明図であり,図において,101は排気
マニホールド11を構成する外管,102は排気マニホ
ールド11を構成する内管,103はエンジン10に対
して排気マニホールド11を固定するフランジ(特許請
求の範囲におけるフランジ部に該当する),104はシ
リンダーヘッドにおける排気マニホールド11の挿入用
排気ポート部(特許請求の範囲における排気ポート部に
該当する),105はウォータージャケット,106は
内管102と外管101との間に設けられた間隙(特許
請求の範囲における断熱層に該当する),107は内管
102と外管101との間の間隙106に充填された断
熱材,108は排気マニホールド最先端部,109は排
気ポート部(特許請求の範囲における排気ガスに接する
排気ポート部に該当する),110は挿入用排気ポート
部104において内管102の形状により発生する死水
域である。
FIG. 2 is an explanatory view showing the structure of the exhaust manifold according to the first embodiment and the mounting state of the exhaust manifold on the engine. In FIG. 2, 101 is an outer pipe forming the exhaust manifold 11, and 102 is the exhaust manifold 11. , 103 is a flange for fixing the exhaust manifold 11 to the engine 10 (corresponding to the flange portion in the claims), 104 is an exhaust port portion for inserting the exhaust manifold 11 in the cylinder head (claim 105 is a water jacket, 106 is a gap provided between the inner pipe 102 and the outer pipe 101 (corresponding to a heat insulating layer in the claims), and 107 is an inner pipe. The heat insulation material 108 filled in the gap 106 between the outer pipe 102 and the outer pipe 101 is discharged. Manifold leading end, 109 (corresponding to the exhaust port portion in contact with the exhaust gas in the claims) the exhaust port unit, 110 is a dead water generated by the shape of the inner tube 102 in the insertion exhaust port 104.

【0034】次に,上記各要素部分の構成および部品間
における関係について詳述する。外管101は,排気マ
ニホールド11全体の補強部材となるように肉厚が厚く
成形され,反対に,内管102は,肉厚が外管101に
比べて薄く,例えば,0.5mm程度に成形されてい
る。外管101には,排気マニホールド11がエンジン
10本体に結合し,排気ガスの圧力や,高温による排気
マニホールド11の変形を抑制するため,十分な厚みを
持つフランジ103が溶接されている。また,内管10
2の,挿入用排気ポート部104内に挿入されている先
端部は,内管102の内部から外管101側へ向かって
湾曲しており,排気マニホールド最先端部108におい
て外管101と圧着あるい溶接により固着されている。
Next, the structure of each element and the relationship between parts will be described in detail. The outer pipe 101 is formed thicker so as to be a reinforcing member for the entire exhaust manifold 11, while the inner pipe 102 is formed thinner than the outer pipe 101, for example, about 0.5 mm. Has been done. An exhaust manifold 11 is coupled to the main body of the engine 10 and a flange 103 having a sufficient thickness is welded to the outer pipe 101 to suppress deformation of the exhaust manifold 11 due to exhaust gas pressure and high temperature. Also, the inner pipe 10
The distal end portion of the second member inserted into the insertion exhaust port portion 104 is curved from the inside of the inner pipe 102 toward the outer pipe 101 side, and is crimped with the outer pipe 101 at the exhaust manifold front-end portion 108. It is fixed by welding.

【0035】内管102と外管101との間には間隙1
06が形成され,該間隙106には,セラミック繊維あ
るいはガラス繊維等により構成された断熱材107が挿
入されている。また,挿入用排気ポート部104に挿入
された部分とは反対側の排気マニホールド部分(図示せ
ず)では,内管102と外管101が嵌合されている
か,あるいは耐熱性の金属ワイヤにより編み込まれた弾
力性のあるスペーサを介して外管101に内管102が
保持されている。
A gap 1 is provided between the inner pipe 102 and the outer pipe 101.
06 is formed, and the heat insulating material 107 made of ceramic fiber, glass fiber or the like is inserted into the gap 106. Further, in the exhaust manifold portion (not shown) on the side opposite to the portion inserted into the insertion exhaust port portion 104, the inner pipe 102 and the outer pipe 101 are fitted or braided by a heat resistant metal wire. The inner pipe 102 is held by the outer pipe 101 via the elastic spacers.

【0036】また,エンジン10内部の挿入用排気ポー
ト部104は,該挿入用排気ポート部104に排気マニ
ホールド11の外管101が挿入できるように,その内
径が排気ポート部109に比較して大きく形成されてい
る。また,挿入用排気ポート部104内に挿入される内
管102の先端部の湾曲部分は,排気マニホールド最先
端部108において排気ガスに直接曝される上記排気ポ
ート部109とフランジ103近傍からの内管102と
を滑らかに結び,かつ,図2に示したように外側に広が
る形状を採用している。
The insertion exhaust port portion 104 inside the engine 10 has a larger inner diameter than the exhaust port portion 109 so that the outer pipe 101 of the exhaust manifold 11 can be inserted into the insertion exhaust port portion 104. Has been formed. Further, the curved portion of the tip end of the inner pipe 102 inserted into the insertion exhaust port portion 104 is located inside the exhaust port portion 109 and the flange 103 which are directly exposed to the exhaust gas in the exhaust manifold front end portion 108. The pipe 102 is smoothly connected to the pipe 102 and has a shape that spreads outward as shown in FIG.

【0037】すなわち,排気マニホールド11のシリン
ダーヘッド側の端部は,シリンダーヘッドの挿入用排気
ポート部104に挿入され,該挿入用排気ポート部10
4内において内管102と外管101により断熱材10
7を挿入した断熱層が形成され,排気ポート部109か
ら排気マニホールド11へ排気ガスが流れ込む部位にお
いて排気ガスに接する排気ポート部109より排気マニ
ホールド11の内管102の径が大きくなっており,外
管101をシリンダーヘッドに固定するフランジ103
において内管102が外管101およびフランジ103
と直接に,あるいは,伝熱体を介しての接触しない,す
なわち,非接触構造となっている。
That is, the end portion of the exhaust manifold 11 on the cylinder head side is inserted into the cylinder head insertion exhaust port portion 104, and the insertion exhaust port portion 10 is inserted.
In the inside of 4, the heat insulating material 10 is formed by the inner pipe 102 and the outer pipe 101.
7 is formed, the diameter of the inner pipe 102 of the exhaust manifold 11 is larger than that of the exhaust port portion 109 which is in contact with the exhaust gas at the portion where the exhaust gas flows from the exhaust port portion 109 to the exhaust manifold 11, Flange 103 for fixing the pipe 101 to the cylinder head
In, the inner pipe 102 is the outer pipe 101 and the flange 103
It does not come into direct contact with or through the heat transfer body, that is, it has a non-contact structure.

【0038】次に,動作について説明する。まず,最初
に,始動時における排気ガス温の昇温について説明す
る。エンジン10の停止直後を除き,エンジン10の始
動前のシリンダーヘッドの挿入用排気ポート部104と
排気マニホールド11の外管101および内管102に
おける温度は,外気温とほぼ同じ状態にある。エンジン
10始動後,排気マニホールド11内では,内管102
内を流れる排気ガスによって,まず,内管102が温め
られる。その結果,内管102内の壁温は上昇するが,
内管102に与えた熱量だけ排気ガスの温度が低下す
る。このため,内管102の肉厚を薄くすることにより
熱容量を少なくし,内管102の壁温を早期に上昇させ
て排気ガスから内管102への伝熱量を抑制させ,排気
ガスの温度低下を抑制することで,排気マニホールド1
1の後部に設置してある触媒コンバータ13の入口排気
ガス温の低下を抑えるものである。
Next, the operation will be described. First, the temperature rise of the exhaust gas temperature at the start will be described. Except immediately after the engine 10 is stopped, the temperatures of the exhaust port portion 104 for insertion of the cylinder head and the outer pipe 101 and the inner pipe 102 of the exhaust manifold 11 before starting the engine 10 are substantially the same as the outside air temperature. After the engine 10 is started, in the exhaust manifold 11, the inner pipe 102
The inner pipe 102 is first warmed by the exhaust gas flowing inside. As a result, the wall temperature in the inner pipe 102 rises,
The temperature of the exhaust gas decreases by the amount of heat given to the inner pipe 102. Therefore, by reducing the wall thickness of the inner pipe 102, the heat capacity is reduced, the wall temperature of the inner pipe 102 is quickly raised, and the heat transfer amount from the exhaust gas to the inner pipe 102 is suppressed, and the temperature of the exhaust gas is lowered. The exhaust manifold 1
It is intended to suppress the decrease in the temperature of the exhaust gas at the inlet of the catalytic converter 13 installed in the rear part of No.

【0039】排気ガスに直接曝されてる燃焼室に近い排
気ポート部109では,シリンダーヘッド自体が排気マ
ニホールド11に比べて非常に大きな熱容量体であり,
また,シリンダーヘッド内のウォータージャケット10
5が熱吸収体となるため,排気ガスの熱量は,排気ポー
ト部109を経由してウォータージャケット105内に
おける冷却水へ吸収されることになる。
In the exhaust port portion 109 near the combustion chamber which is directly exposed to the exhaust gas, the cylinder head itself has a heat capacity much larger than that of the exhaust manifold 11,
In addition, the water jacket 10 in the cylinder head
Since 5 serves as a heat absorber, the heat quantity of the exhaust gas is absorbed by the cooling water in the water jacket 105 via the exhaust port portion 109.

【0040】すなわち,排気マニホールド11が挿入さ
れている挿入用排気ポート部104では,排気マニホー
ルド11と同様に,排気ガスにより内管102が温めら
れ,内管102と外管101との間隙106による空気
層により,内管102からの外管101への伝熱は抑制
され,排気ガスから内管102,外管101を経由して
のウォータージャケット105内における冷却水に対す
る伝熱量は低下する。
That is, in the insertion exhaust port portion 104 in which the exhaust manifold 11 is inserted, the inner pipe 102 is warmed by the exhaust gas as in the exhaust manifold 11, and the gap 106 between the inner pipe 102 and the outer pipe 101 is generated. The heat transfer from the inner pipe 102 to the outer pipe 101 is suppressed by the air layer, and the amount of heat transfer from the exhaust gas to the cooling water in the water jacket 105 via the inner pipe 102 and the outer pipe 101 is reduced.

【0041】さらに,挿入用排気ポート部104内に挿
入された排気マニホールド最先端部108では,内管1
02の先端部の湾曲部分が排気ガスに直接曝されている
排気ポート部109とフランジ103近傍の内管102
とを滑らかに結び,外側に広がる形状となっているた
め,排気ポート部109の径より排気マニホールド最先
端部108の径が大きくなり,その部分において管断面
積増大による管の急拡大が起こる。その結果,図2に示
すように,ガス流の剥離が生じ,排気ガスの死水域11
0が発生する。この死水域110では,排気ガスから排
気マニホールド最先端部108への熱伝達が大きく低下
するため,その伝熱量が大きく低下し,したがって,排
気ガスの温度低下を低減させることができ,排気ガス浄
化のための触媒の早期活性化を実現することができる。
Further, in the exhaust manifold most front end portion 108 inserted in the insertion exhaust port portion 104, the inner pipe 1
02, the curved portion of the tip end of 02 is directly exposed to exhaust gas, and the inner pipe 102 near the flange 103.
The shape of the exhaust manifold is such that the diameter of the exhaust manifold tip end portion 108 becomes larger than the diameter of the exhaust port portion 109, and the pipe expands rapidly due to the increase in the pipe cross-sectional area. As a result, as shown in FIG. 2, separation of the gas flow occurs, and exhaust gas dead water area 11
0 occurs. In the dead water region 110, the heat transfer from the exhaust gas to the exhaust manifold tip end portion 108 is greatly reduced, so the amount of heat transfer is greatly reduced, and therefore, the temperature drop of the exhaust gas can be reduced and the exhaust gas purification Early activation of the catalyst for can be realized.

【0042】したがって,排気マニホールド最先端部1
08における熱容量の増加,および内管102から外管
101への伝熱による排気ガスの温度低下が抑制される
ことになる。また,エンジン10と排気マニホールド1
1の取付け部において,内管102は外管101,さら
にはフランジ103に直接接していない構造であるた
め,内管102から外管101やフランジ103への直
接的な伝熱を阻止することができる。
Therefore, the exhaust manifold frontmost part 1
The increase in the heat capacity at 08 and the temperature decrease of the exhaust gas due to the heat transfer from the inner pipe 102 to the outer pipe 101 are suppressed. Also, the engine 10 and the exhaust manifold 1
Since the inner pipe 102 does not directly contact the outer pipe 101 and the flange 103 at the mounting portion of No. 1, direct heat transfer from the inner pipe 102 to the outer pipe 101 and the flange 103 can be prevented. it can.

【0043】また,本実施例では,内管102と外管1
01を,それらの最先端部108において固着すること
により間隙106に排気ガスが流れ込むことを回避して
いる。これは,排気マニホールド最先端部108より内
管102と外管101との間隙106に排気ガスが流れ
込むと,該流れ込む排気ガスは外管101にその熱量を
与えることになり,排気ガス温度は低下するためであ
る。また,内管102内を流れる排気ガスは,その一部
を間隙106に奪われるため,内管102内における排
気ガス熱量が低くくなり,排気ガス温度は低下するため
である。加えて,間隙106に排気ガスが流れ込むと,
該流れ込む部位において,内管102内の排気ガス温度
は低下し,排気マニホールド11後部で内管102内を
流れる排気ガスと,間隙106に流れ込んだ排気ガスが
合流する部位では,さらに大きな排気ガス温度低下が促
進されるためである。
Further, in the present embodiment, the inner pipe 102 and the outer pipe 1
The exhaust gas is prevented from flowing into the gap 106 by fixing 01 at the leading edge 108. This is because when the exhaust gas flows into the gap 106 between the inner pipe 102 and the outer pipe 101 from the exhaust manifold leading end portion 108, the flowing-in exhaust gas gives the outer pipe 101 its heat quantity, and the exhaust gas temperature lowers. This is because Further, a part of the exhaust gas flowing in the inner pipe 102 is deprived by the gap 106, so that the heat quantity of the exhaust gas in the inner pipe 102 becomes low and the exhaust gas temperature lowers. In addition, when the exhaust gas flows into the gap 106,
The exhaust gas temperature in the inner pipe 102 decreases at the flow-in portion, and a larger exhaust gas temperature is obtained at the portion where the exhaust gas flowing in the inner pipe 102 at the rear of the exhaust manifold 11 and the exhaust gas flowing into the gap 106 merge. This is because the decrease is promoted.

【0044】また,本実施例に係る排気マニホールド
は,排気マニホールド最先端部108において内管10
2が外管101側に向かって湾曲した形状となっている
ため,定常走行時等の排気ガスや排気マニホールド11
が十分に温まった状態では,上記湾曲形状が,内管10
2と外管101の温度差による熱膨張の違いを吸収する
ことができる。すなわち,内管102は外管101と比
較して肉薄であるため,熱膨張率が高いが,上記湾曲部
の形状が熱膨張率の差を吸収することができるものであ
る。その結果,外管101と内管102の剥離が生じる
ことがなく,排気ガスの内管102と外管101の間隙
106への流れ込みは生じない。
Further, the exhaust manifold according to the present embodiment is provided with the inner pipe 10 at the tip end portion 108 of the exhaust manifold.
2 is curved toward the outer pipe 101 side, the exhaust gas and the exhaust manifold 11 at the time of steady running etc.
When the tube is sufficiently warm, the curved shape is
2 and the difference in thermal expansion due to the temperature difference between the outer tube 101 can be absorbed. That is, since the inner tube 102 is thinner than the outer tube 101, the coefficient of thermal expansion is high, but the shape of the curved portion can absorb the difference in coefficient of thermal expansion. As a result, the outer pipe 101 and the inner pipe 102 are not separated from each other, and the exhaust gas does not flow into the gap 106 between the inner pipe 102 and the outer pipe 101.

【0045】また,エンジン10の冷却水放熱量の点か
らみた場合において,排気ポート部109での排気ガス
から冷却水への伝熱量と排気マニホールド11からの伝
熱量は,冷却水放熱量全体の約1/3以上にも達し,排
気マニホールド11からの伝熱量の大半は,フランジ1
03からガスケットを経由している。
In terms of the amount of heat dissipation from the cooling water of the engine 10, the amount of heat transfer from the exhaust gas to the cooling water and the amount of heat transfer from the exhaust manifold 11 at the exhaust port portion 109 are It reaches about 1/3 or more, and most of the heat transfer from the exhaust manifold 11 is
It goes from 03 through a gasket.

【0046】したがって,本実施例に係る排気マニホー
ルド11によれば,上記において説明したように,挿入
用排気ポート部104および排気マニホールド11から
の冷却水への伝熱量が内管102が外管101およびフ
ランジ103と直接に,あるいは,伝熱体を介しての接
触がないため,極めて小さくなり,フランジ103から
ガスケットを経由しての冷却水放熱量が低下し,ラジエ
ータの能力およびラジエータの風量を確保するためのフ
ァンの駆動量の削減,すなわち,冷却ファンの小型化に
よる省スペース化を実現することができる。
Therefore, according to the exhaust manifold 11 of the present embodiment, as described above, the amount of heat transferred from the insertion exhaust port portion 104 and the exhaust manifold 11 to the cooling water is the inner pipe 102 and the outer pipe 101. Also, since there is no contact with the flange 103 directly or through the heat transfer body, it becomes extremely small, and the heat radiation amount of the cooling water from the flange 103 via the gasket is reduced, and the radiator capacity and the air flow rate of the radiator are reduced. It is possible to reduce the drive amount of the fan for securing, that is, to save space by downsizing the cooling fan.

【0047】排気マニホールド11を二重化することに
より,排気マニホールド11の表面温度を低下させ,エ
ンジンルーム内の雰囲気温度を低下させることは一般的
に知られていることは上記のとおりである。このとき,
図2に示すように,内管102と外管101の間隙10
6に断熱材107を挿入すると,さらに排気マニホール
ド11の表面温度を低下させることができると共に排気
ガスの温度低下も抑制することができる。
As described above, it is generally known that the surface temperature of the exhaust manifold 11 is lowered and the atmosphere temperature in the engine room is lowered by duplicating the exhaust manifold 11. At this time,
As shown in FIG. 2, the gap 10 between the inner pipe 102 and the outer pipe 101 is
When the heat insulating material 107 is inserted into the valve 6, the surface temperature of the exhaust manifold 11 can be further lowered and the temperature drop of the exhaust gas can be suppressed.

【0048】上記における断熱材107としては,加工
性や内管102の変形吸収のため,弾力性のある繊維状
の材料が一般によく用いられる。しかし,排気マニホー
ルド11の先端で,内管102と外管101に間隙10
6が存在すると,断熱材107を構成する繊維の一部
が,エンジン10からの吸引力によりシリンダーへ吸い
込まれ,ピストンやバルブの焼き付きが発生する恐れが
あるため,本実施例では,排気マニホールド最先端部1
08において,内管102と外管101とを固着してい
る。さらに,内管102の先端部分が外管101側に湾
曲しているため,上記のとおり,内管102と外管10
1との温度差による熱膨張の違いを吸収することがで
き,内管102と外管101との剥離が生じることがな
く,断熱材107を構成する繊維の飛び出しが抑制さ
れ,該繊維によるピストンやバルブの焼き付きの発生を
未然に防止することができる。
As the heat insulating material 107 in the above, a fibrous material having elasticity is generally often used because of its workability and absorption of deformation of the inner tube 102. However, at the tip of the exhaust manifold 11, there is a gap 10 between the inner pipe 102 and the outer pipe 101.
If 6 is present, a part of the fibers forming the heat insulating material 107 may be sucked into the cylinder by the suction force from the engine 10, and seizure of the piston or the valve may occur. Tip 1
At 08, the inner pipe 102 and the outer pipe 101 are fixed to each other. Further, since the tip portion of the inner pipe 102 is curved toward the outer pipe 101, as described above, the inner pipe 102 and the outer pipe 10 are
It is possible to absorb the difference in thermal expansion due to the temperature difference between the inner tube 102 and the outer tube 101, the separation of the inner tube 102 and the outer tube 101 does not occur, and the ejection of the fibers constituting the heat insulating material 107 is suppressed, and the pistons formed by the fibers It is possible to prevent the seizure of the valve and the valve.

【0049】また,市街地走行等による排気ガスや排気
管が十分に温まった状態では,既に述べたように,内管
102と外管101との肉厚差による熱容量および表面
温度が異なるため,熱膨張に差が生じる。外管101
は,直接排気ガスに曝されず表面温度が低く,かつ,肉
厚が厚いため熱容量が大きく,その熱膨張は内管102
に比べて少ない。
Further, in a state where the exhaust gas and the exhaust pipe are sufficiently warmed due to traveling in the city, etc., as described above, the heat capacity and the surface temperature due to the difference in wall thickness between the inner pipe 102 and the outer pipe 101 are different from each other. There is a difference in expansion. Outer tube 101
Is not directly exposed to exhaust gas and has a low surface temperature and a large wall thickness, so that the heat capacity is large and its thermal expansion is
Less than.

【0050】反対に,内管102は,高温の排気ガスに
直接曝され,かつ,肉厚が薄いため熱容量が少ないた
め,高温となり熱膨張が発生する。このため,排気マニ
ホールド11全体の熱膨張差は,エンジン取付け部(図
示せず)側ではない端部の内管102と外管101との
嵌合,あるいはスペーサーにより吸収することにより,
内管102の熱膨張による破損発生を防止することがで
きる。
On the contrary, the inner pipe 102 is directly exposed to high-temperature exhaust gas and has a small heat capacity due to its thin wall, so that the inner pipe 102 becomes hot and thermal expansion occurs. Therefore, the difference in thermal expansion of the exhaust manifold 11 as a whole is absorbed by fitting the inner pipe 102 and the outer pipe 101 at the end portion which is not on the engine mounting portion (not shown) side, or by using a spacer.
It is possible to prevent damage due to thermal expansion of the inner pipe 102.

【0051】さらに,本実施例では,排気マニホールド
11の先端にあっては,外管101と内管102を覆う
ように長く成形してあるため,排気マニホールド単体の
搬送時において,外管101が内管102を保護するこ
とによる内管102への外力が加わるのを阻止し,その
変形や破損を防止することもできる。
Further, in the present embodiment, the outer pipe 101 is long at the tip of the exhaust manifold 11 so as to cover the outer pipe 101 and the inner pipe 102. By protecting the inner pipe 102, it is possible to prevent an external force from being applied to the inner pipe 102 and prevent its deformation or damage.

【0052】〔実施例2〕図3は,実施例2に係る排気
マニホールドの構成およびそのエンジン取付け状態を示
す説明図であり,実施例1に係る図2の構成に対して,
内管102と外管101との間隙106に断熱材107
を挿入せずに,空気による断熱層を形成する。さらに,
本実施例に係る排気マニホールド11は,フランジ10
3近傍より離れた部位において,耐熱性の金属ワイヤー
で編み込んだ弾力性を有するスペーサ201により内管
102と外管101に保持されている。また,排気マニ
ホールド最先端部108では,内管102と外管101
の接合は,溶接せずに嵌合によるものであってもよい。
[Embodiment 2] FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of an exhaust manifold according to the second embodiment and its engine mounting state.
A heat insulating material 107 is provided in the gap 106 between the inner pipe 102 and the outer pipe 101.
A heat insulating layer is formed by air without inserting. further,
The exhaust manifold 11 according to this embodiment includes a flange 10
3 is held by the inner tube 102 and the outer tube 101 by a spacer 201 having elasticity and braided with a heat-resistant metal wire. In addition, in the exhaust manifold most front end portion 108, the inner pipe 102 and the outer pipe 101
The joining may be performed by fitting without welding.

【0053】以上の如く構成された本実施例2にあって
は,高負荷走行での排気マニホールド11表面が,上記
実施例1に比べて若干高くなるが,二重管ではない排気
マニホールドに対する上昇代に比べるとその上昇代は少
ないため,影響は小さく,加えて部品点数が低減され,
製造も容易となる。また,内管102の保持をフランジ
103近傍より離しているため,伝熱体であるスペーサ
201による内管102から外管101経由のフランジ
103への伝熱も抑制される。
In the second embodiment constructed as described above, the surface of the exhaust manifold 11 during high load running is slightly higher than that of the first embodiment, but the surface of the exhaust manifold 11 is higher than that of the double manifold exhaust manifold. Since the rising margin is smaller than the margin, the impact is small and the number of parts is reduced.
Manufacturing is also easy. Further, since the holding of the inner pipe 102 is separated from the vicinity of the flange 103, heat transfer from the inner pipe 102 to the flange 103 via the outer pipe 101 by the spacer 201 which is a heat transfer body is also suppressed.

【0054】〔実施例3〕図4は,実施例3に係る排気
マニホールドの構成を示す説明図であり,図2あるいは
図3の構成に対して,排気マニホールド最先端部108
における内管102と外管101の接続部分において,
内管102の内側に内管102と同材質,あるいは内管
102と同じか大きい熱膨張特性を有する材質のリング
状補助部材301(特許請求の範囲における補助部材に
該当する)を設けた構成を採用している。
[Third Embodiment] FIG. 4 is an explanatory view showing the structure of an exhaust manifold according to a third embodiment, and is different from the structure of FIG.
At the connecting portion of the inner pipe 102 and the outer pipe 101 in
A structure in which a ring-shaped auxiliary member 301 (corresponding to the auxiliary member in the claims) made of the same material as the inner tube 102 or a material having the same or greater thermal expansion characteristics as the inner tube 102 is provided inside the inner tube 102. It is adopted.

【0055】また,本実施例3に係る排気マニホールド
は,分割された内管102を合わせて管状を形成すると
きに,リング状補助部材301を内管102の湾曲部3
02に挿入し,外管101を内管102の外側に設置し
た後,リング状補助部材301を先端側に押しやること
によって製造を簡単に行うことができる。また,排気マ
ニホールド最先端部108での内管102と外管101
とは嵌合接合,あるいは,溶接接合されている。
Further, in the exhaust manifold according to the third embodiment, when the divided inner pipes 102 are combined to form a tubular shape, the ring-shaped auxiliary member 301 is used to form the curved portion 3 of the inner pipe 102.
No. 02, the outer pipe 101 is installed outside the inner pipe 102, and then the ring-shaped auxiliary member 301 is pushed to the tip side, whereby the manufacturing can be easily performed. In addition, the inner pipe 102 and the outer pipe 101 at the tip 108 of the exhaust manifold
And are joined by welding or welded.

【0056】以上の如く構成された本実施例3では,内
管102と外管101との温度差による熱膨張の吸収を
繰り返すことによる内管102と外管101の剥離を,
さらに防止することができる。
In the third embodiment configured as described above, peeling of the inner tube 102 and the outer tube 101 by repeating absorption of thermal expansion due to the temperature difference between the inner tube 102 and the outer tube 101,
It can be further prevented.

【0057】〔実施例4〕図5は,実施例4に係る排気
マニホールドの構成および排気マニホールド11のエン
ジン10に対する取付け状態を示す説明図である。ここ
では,挿入用排気ポート部104において,排気ポート
部109の一部が,排気マニホールド11側に突き出た
突起部401を形成しており,該突起部401と排気ポ
ート部109の間には,空間部402(特許請求の範囲
における空間に該当する)が形成される。また,該空間
部402に対しては内管102と外管101の先端が相
互に接触しない状態で端部を構成するように排気マニホ
ールド11が挿入されている。また,内管102の排気
マニホールド最先端部108は外管101側に湾曲して
いる。
[Embodiment 4] FIG. 5 is an explanatory diagram showing a structure of an exhaust manifold according to Embodiment 4 and a mounting state of the exhaust manifold 11 to the engine 10. Here, in the insertion exhaust port portion 104, a part of the exhaust port portion 109 forms a protrusion portion 401 protruding toward the exhaust manifold 11, and between the protrusion portion 401 and the exhaust port portion 109, A space portion 402 (corresponding to the space in the claims) is formed. Further, the exhaust manifold 11 is inserted into the space portion 402 so that the ends of the inner pipe 102 and the outer pipe 101 do not come into contact with each other to form end portions. Further, the exhaust manifold frontmost portion 108 of the inner pipe 102 is curved toward the outer pipe 101.

【0058】上記構成において,内管102の一部は外
管101側に湾曲しており,内管102と突起部401
との間に排気ガスの死水域が形成されている。本実施例
では,内管102と外管101が接しておらず,また,
死水域における排気ガスの熱伝達効率が低くなっている
ことから,排気ガスの熱量が外管101や挿入用排気ポ
ート部104へ伝わり難くなり,排気ガスの温度低下を
抑制することができる。さらに,突起部401と排気マ
ニホールド最先端部108が重なっているため,間隙1
06へのガスの流出は発生し難くなっている。
In the above structure, a part of the inner pipe 102 is curved toward the outer pipe 101, and the inner pipe 102 and the protrusion 401
The dead water area of the exhaust gas is formed between and. In this embodiment, the inner pipe 102 and the outer pipe 101 are not in contact with each other, and
Since the heat transfer efficiency of the exhaust gas in the dead water region is low, the amount of heat of the exhaust gas is less likely to be transferred to the outer pipe 101 and the insertion exhaust port portion 104, and the temperature drop of the exhaust gas can be suppressed. Further, since the protrusion 401 and the exhaust manifold front-most portion 108 overlap, the gap 1
The outflow of gas to 06 is less likely to occur.

【0059】〔実施例5〕図6は,実施例5に係る排気
マニホールドの構成および排気マニホールド11のエン
ジン10に対する取付け状態を示す説明図である。ここ
では,挿入用排気ポート部104において,排気ポート
部109の一部が排気マニホールド11側に突き出た突
起部401を形成しており,該突起部401と排気ポー
ト部109の間には,空間402が形成される。また,
該空間402に対しては内管102と外管101の先端
が相互に接触しない状態で端部を構成するように排気マ
ニホールド11が挿入されている。また,排気マニホー
ルド最先端部(内管102の先端部)108aは,突起
部401の先端付近から外管101側に反る形状にて湾
曲している。
[Embodiment 5] FIG. 6 is an explanatory view showing a structure of an exhaust manifold according to a fifth embodiment and a mounting state of the exhaust manifold 11 to the engine 10. Here, in the insertion exhaust port portion 104, a part of the exhaust port portion 109 forms a protrusion 401 protruding toward the exhaust manifold 11, and a space is provided between the protrusion 401 and the exhaust port portion 109. 402 is formed. Also,
The exhaust manifold 11 is inserted into the space 402 so that the ends of the inner pipe 102 and the outer pipe 101 do not come into contact with each other to form end portions. Further, the most distal end portion of the exhaust manifold (the tip portion of the inner pipe 102) 108a is curved so as to be curved from the vicinity of the tip of the protrusion 401 toward the outer pipe 101 side.

【0060】上記図6に示した構成にあっては,排気ガ
スの死水域は形成されないが,内管102と外管101
が接触状態にないため,排気ガスの熱量が内管102か
ら外管101,さらには挿入用排気ポート部104へ伝
わり難く,排気ガスの温度低下を抑制することができ
る。
In the structure shown in FIG. 6, the dead water region of the exhaust gas is not formed, but the inner pipe 102 and the outer pipe 101 are not formed.
Are not in contact with each other, the heat quantity of the exhaust gas is hard to be transmitted from the inner pipe 102 to the outer pipe 101, and further to the insertion exhaust port portion 104, and the temperature decrease of the exhaust gas can be suppressed.

【0061】なお,図5および図6に示す構成とするこ
とにより,図2〜図4に示した構成と比較して形状が単
純なため,排気マニホールド11の製造が容易となる効
果が付加される。
The configuration shown in FIGS. 5 and 6 has a simpler shape as compared with the configurations shown in FIGS. 2 to 4. Therefore, the effect of facilitating the manufacture of the exhaust manifold 11 is added. It

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように,この発明に係る内
燃機関の排気マニホールド(請求項1)にあっては,内
管を薄肉して二重管化すると共に,該二重管化した内管
と外管をエンジンの排気ポート部に挿入し,該排気ポー
ト部より排気マニホールド内管につながる部位で,排気
ポート部位より内管の径を大きくすることにより,エン
ジンの排気ポート部において排気ガスから排気ポート部
のウォータージャケット内冷却水間に,排気マニホール
ドの内管と外管の隙間により断熱層を形成し,また,排
気マニホールドの熱容量が大きくなる排気ポート側先端
部で熱伝達率を低減するため,排気ガスから冷却水への
伝熱を抑制し,排気ポート部における排気ガスの温度低
下を抑制することができる。
As described above, in the exhaust manifold for an internal combustion engine according to the present invention (claim 1), the inner pipe is thinned to be a double pipe, and The exhaust gas at the engine exhaust port by inserting the outer pipe and the outer pipe into the exhaust port of the engine and making the diameter of the inner pipe larger than the exhaust port at the part connecting the exhaust port to the inner pipe of the exhaust manifold. To the cooling water in the water jacket of the exhaust port, a heat insulating layer is formed by the gap between the inner pipe and the outer pipe of the exhaust manifold, and the heat transfer coefficient is reduced at the exhaust port end where the heat capacity of the exhaust manifold increases. Therefore, the heat transfer from the exhaust gas to the cooling water can be suppressed, and the temperature decrease of the exhaust gas at the exhaust port can be suppressed.

【0063】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項2)にあっては,排気マニホールドの
先端部を内管が排気ポート部側に向かって湾曲させるた
め,定常走行時等の排気ガスや排気マニホールドが十分
温まった状態で発生する内管と外管の温度差による熱膨
張の違いを吸収し,外管と内管の剥離を防止し,さら
に,排気ガスの内管と外管との隙間への流入を阻止する
ことができる。
Further, in the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 2), since the inner pipe is bent toward the exhaust port portion side at the tip end of the exhaust manifold, the exhaust gas during steady running etc. It absorbs the difference in thermal expansion due to the temperature difference between the inner and outer pipes that occurs when the gas and exhaust manifolds are sufficiently warm, and prevents the outer and inner pipes from separating. It is possible to prevent the flow into the gap between and.

【0064】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項3)にあっては,内管と外管とにより
形成した隙間に断熱材を挿入するため,排気マニホール
ドの表面温度をさらに低下させることができる。また,
排気マニホールドの排気ポート側における先端部におい
て内管と外管を固着したため,断熱材を構成する繊維の
飛び出しが抑制され,該繊維によるピストンやバルブの
焼き付きの発生を防止することができる。
Further, in the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 3), since the heat insulating material is inserted into the gap formed by the inner pipe and the outer pipe, the surface temperature of the exhaust manifold is further lowered. Can be made. Also,
Since the inner pipe and the outer pipe are fixed to each other at the end portion on the exhaust port side of the exhaust manifold, the fibers constituting the heat insulating material are prevented from protruding, and the piston and the valve can be prevented from being burned by the fibers.

【0065】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項4)にあっては,排気ポート部に挿入
された内管と外管の接続部分に,内管の内側に内管と同
じ熱膨張特性,あるいは,内管より大きい熱膨張特性を
有するリング状補助部材を設けたため,内管と外管との
温度差による熱膨張の吸収を繰り返すことによる内管と
外管の剥離を,さらに防止することができる。
Further, in the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 4), the same portion as the inner pipe is provided inside the inner pipe at the connecting portion between the inner pipe and the outer pipe inserted into the exhaust port portion. Since a ring-shaped auxiliary member having a thermal expansion characteristic or a thermal expansion characteristic larger than that of the inner tube is provided, separation of the inner tube and the outer tube due to repeated absorption of thermal expansion due to the temperature difference between the inner tube and the outer tube, It can be further prevented.

【0066】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項5)にあっては,排気ポート部の一部
に排気マニホールド側に突き出た突起部を設け,突起部
と排気ポートとの間に空間が形成され,空間内に内管と
外管の先端部が接触しない状態で配置されるため,排気
ガスの熱量が外管や排気ポート部へ伝わり難くなり,排
気ガスの温度低下を抑制することができる。
Further, in the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 5), a protrusion projecting to the exhaust manifold side is provided in a part of the exhaust port portion, and the protrusion portion is provided between the exhaust port and the exhaust port. Since a space is formed in the space and the tips of the inner and outer pipes do not contact each other in the space, the heat quantity of the exhaust gas is less likely to be transferred to the outer pipe and exhaust port, and the temperature drop of the exhaust gas is suppressed. can do.

【0067】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項6)にあっては,内管の先端部が,突
起部の先端付近から外側に向かって湾曲した形状である
ため,突起部と排気マニホールド最先端部が重なり,隙
間へのガスの流出は発生し難くなり,排気ガスの温度低
下を抑制することができる。
Further, in the exhaust manifold for an internal combustion engine according to the present invention (claim 6), since the tip of the inner pipe is curved outward from the vicinity of the tip of the protrusion, the protrusion is And the leading edge of the exhaust manifold overlap, gas does not easily flow into the gap, and the temperature drop of the exhaust gas can be suppressed.

【0068】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項7)にあっては,内管の先端部が,死
水域が形成される形状であるので,排気ガスから排気マ
ニホールドへの熱伝達が大きく低下するため,排気ガス
から排気マニホールド先端部への伝熱量が大きく低下
し,排気ガスの温度低下を抑制することができる。
Further, in the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 7), since the end portion of the inner pipe has a shape in which a dead water region is formed, the heat from the exhaust gas to the exhaust manifold is reduced. Since the transfer is greatly reduced, the amount of heat transferred from the exhaust gas to the tip of the exhaust manifold is greatly reduced, and the temperature drop of the exhaust gas can be suppressed.

【0069】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項8)にあっては,内管の先端部が,突
起部の先端付近から外側に向かって湾曲した形状である
ため,突起部と排気マニホールド最先端部が重なり,隙
間へのガスの流出は発生し難くなり,排気ガスの温度低
下を抑制することができる。
Further, in the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 8), since the tip end portion of the inner pipe is curved outward from the vicinity of the tip end of the protrusion portion, the protrusion portion is formed. And the leading edge of the exhaust manifold overlap, gas does not easily flow into the gap, and the temperature drop of the exhaust gas can be suppressed.

【0070】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項9)にあっては,排気ガスの死水域は
形成されないが,内管と外管とを接触しないため,排気
ガスの熱量が内管から外管,さらには排気ポート部へ伝
わり難くなり,排気ガスの温度低下を抑制することがで
きる。
Further, in the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 9), the dead water region of the exhaust gas is not formed, but since the inner pipe and the outer pipe are not in contact with each other, the heat quantity of the exhaust gas is It is difficult for the inner pipe to reach the outer pipe and further to the exhaust port portion, and it is possible to suppress the temperature drop of the exhaust gas.

【0071】また,この発明に係る内燃機関の排気マニ
ホールド(請求項10)にあっては,断熱層として,内
管と外管とから形成される間隙に空気を介在させ,排気
ポート部と反対側で,かつ,フランジ部から離れた部位
に伝熱性のスペーサを配置したため,部品点数が低減さ
れ,製造が容易となる。さらに,スペーサをフランジよ
り離して配置しているため,該スペーサによる内管から
外管経由のフランジに対する伝熱も抑制することができ
る。
Further, in the exhaust manifold of the internal combustion engine according to the present invention (claim 10), air is interposed in the gap formed by the inner pipe and the outer pipe as a heat insulating layer, and is opposed to the exhaust port portion. Since the heat-conducting spacer is arranged on the side and away from the flange portion, the number of parts is reduced and the manufacturing is facilitated. Further, since the spacer is arranged apart from the flange, heat transfer from the inner pipe to the flange via the outer pipe due to the spacer can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】排気マニホールドを含む内燃機関からマフラー
部分にかけての概略構成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration from an internal combustion engine including an exhaust manifold to a muffler portion.

【図2】実施例1に係る排気マニホールドの構成および
そのエンジン取付け状態を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of an exhaust manifold according to the first embodiment and a state in which the exhaust manifold is mounted on an engine.

【図3】実施例2に係る排気マニホールドの構成および
そのエンジン取付け状態を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of an exhaust manifold according to a second embodiment and an engine mounting state thereof.

【図4】実施例3に係る排気マニホールドの構成を示す
説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of an exhaust manifold according to a third embodiment.

【図5】実施例4に係る排気マニホールドの構成および
そのエンジン取付け状態を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a structure of an exhaust manifold according to a fourth embodiment and a state where the exhaust manifold is mounted on an engine.

【図6】実施例5に係る排気マニホールドの構成および
そのエンジン取付け状態を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of an exhaust manifold according to a fifth embodiment and a state where the exhaust manifold is attached to an engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 外管 102 内管 103 フランジ 104 挿入用排気ポート部 106 間隙 107 断熱材 108 排気マニホールド最先端部 109 排気ポート部 401 突起部 402 空間部 101 Outer Pipe 102 Inner Pipe 103 Flange 104 Insertion Exhaust Port Portion 106 Gap 107 Thermal Insulation Material 108 Exhaust Manifold Tip 109 Exhaust Port Portion 401 Projection 402 Space

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外管と,前記外管より薄肉の内管と,前
記内管と外管との間隙により形成される断熱層とを有す
る二重管構造の内燃機関の排気マニホールドにおいて,
前記排気マニホールドのシリンダーヘッド側の端部は,
前記シリンダーヘッドの排気ポート部に挿入され,前記
排気ポート部内において前記内管と外管により前記断熱
層を形成し,前記排気ポート部から排気マニホールドへ
排気ガスが流れ込む部位において排気ガスに接する排気
ポート部より排気マニホールドの内管の径を大きく形成
し,前記外管をシリンダーヘッドに固定するフランジ部
において前記内管が外管およびフランジと非接触状態に
あることを特徴とする内燃機関の排気マニホールド。
1. An exhaust manifold of an internal combustion engine having a double pipe structure, comprising an outer pipe, an inner pipe thinner than the outer pipe, and a heat insulating layer formed by a gap between the inner pipe and the outer pipe,
The end of the exhaust manifold on the cylinder head side is
An exhaust port that is inserted into the exhaust port of the cylinder head, forms the heat insulating layer by the inner pipe and the outer pipe in the exhaust port, and contacts the exhaust gas at a portion where the exhaust gas flows from the exhaust port to the exhaust manifold. The inner pipe of the exhaust manifold is formed to have a diameter larger than that of the outer pipe, and the inner pipe is not in contact with the outer pipe and the flange at the flange portion for fixing the outer pipe to the cylinder head. .
【請求項2】 前記排気ポート部に挿入された排気マニ
ホールドの内管の先端部は,外側に向かって湾曲した形
状であることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排
気マニホールド。
2. The exhaust manifold for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a tip end portion of an inner pipe of the exhaust manifold inserted into the exhaust port portion is curved outward.
【請求項3】 前記断熱層として,前記内管と外管とか
ら形成される間隙に断熱材を挿入し,排気マニホールド
の排気ポート側における先端部において前記内管と外管
を固着したことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の
排気マニホールド。
3. The heat insulating layer, wherein a heat insulating material is inserted into a gap formed by the inner pipe and the outer pipe, and the inner pipe and the outer pipe are fixed to each other at a tip end portion on an exhaust port side of an exhaust manifold. An exhaust manifold for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the exhaust manifold is an exhaust manifold.
【請求項4】 前記排気ポート部に挿入された排気マニ
ホールドの内管と外管の固着部分で,前記内管の内側に
内管と同じ熱膨張特性,あるいは,内管より大きい熱膨
張特性を有する補助部材を設けたことを特徴とする請求
項3記載の内燃機関の排気マニホールド。
4. The same expansion coefficient as the inner tube or a larger thermal expansion characteristic than the inner tube is provided inside the inner tube in the fixed portion of the inner tube and the outer tube of the exhaust manifold inserted in the exhaust port section. An exhaust manifold for an internal combustion engine according to claim 3, further comprising: an auxiliary member having the auxiliary member.
【請求項5】 前記排気ポート部における排気マニホー
ルド挿入部において,前記排気ポート部の一部に排気マ
ニホールド側に突き出た突起部を設け,前記突起部と排
気ポート部との間に空間を形成し,前記空間内において
前記内管と外管の先端部が非接触状態に配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気マニホ
ールド。
5. An exhaust manifold insertion portion in the exhaust port portion is provided with a protrusion protruding toward the exhaust manifold side at a part of the exhaust port portion, and a space is formed between the protrusion and the exhaust port portion. 2. The exhaust manifold for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the inner pipe and the outer pipe are arranged such that the end portions of the inner pipe and the outer pipe are not in contact with each other in the space.
【請求項6】 前記排気ポート部に挿入された排気マニ
ホールドの内管の先端部は,前記突起部の先端付近から
外側に向かって湾曲した形状であることを特徴とする請
求項5記載の内燃機関の排気マニホールド。
6. The internal combustion engine according to claim 5, wherein the tip of the inner pipe of the exhaust manifold inserted into the exhaust port is curved outward from the vicinity of the tip of the protrusion. Exhaust manifold of the engine.
【請求項7】 前記内管の先端部は,死水域が形成され
る形状であることを特徴とする請求項1乃至6記載の内
燃機関の排気マニホールド。
7. The exhaust manifold for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a tip portion of the inner pipe has a shape in which a dead water region is formed.
【請求項8】 外管と,前記外管より薄肉の内管と,前
記内管と外管との間隙により形成される断熱層とを有す
る二重管構造の内燃機関の排気マニホールドにおいて,
前記排気ポート部の一部に排気マニホールド側に突き出
た突起部を設け,前記突起部と排気ポート部との間に空
間を形成し,前記空間内において前記内管と外管の先端
部が接触しない状態で配置することを特徴とする内燃機
関の排気マニホールド。
8. An exhaust manifold of an internal combustion engine having a double pipe structure, comprising an outer pipe, an inner pipe thinner than the outer pipe, and a heat insulating layer formed by a gap between the inner pipe and the outer pipe,
A protrusion protruding toward the exhaust manifold side is provided in a part of the exhaust port, a space is formed between the protrusion and the exhaust port, and the inner pipe and the tip of the outer pipe contact each other in the space. An exhaust manifold for an internal combustion engine, wherein the exhaust manifold is arranged in a non-operating state.
【請求項9】 前記排気ポート部に挿入された排気マニ
ホールドの内管の先端部は,前記突起部の先端付近から
前記外管側に反る形状にて湾曲していることを特徴とす
る請求項8記載の内燃機関の排気マニホールド。
9. The end portion of the inner pipe of the exhaust manifold inserted into the exhaust port portion is curved so as to warp toward the outer pipe side from the vicinity of the front end of the projection portion. Item 9. An exhaust manifold for an internal combustion engine according to item 8.
【請求項10】 前記断熱層として,前記内管と外管と
から形成される間隙に空気を介在させ,前記排気ポート
部と反対側で,かつ,フランジ部から離れた部位に伝熱
性のスペーサを配置したことを特徴とする請求項1また
は8記載の内燃機関の排気マニホールド。
10. The heat insulating layer, wherein air is interposed in a gap formed by the inner pipe and the outer pipe, and a heat conductive spacer is provided on a side opposite to the exhaust port portion and away from the flange portion. 9. The exhaust manifold for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the exhaust manifold is arranged.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6523343B2 (en) * 2000-11-01 2003-02-25 Daimlerchrysler Ag Air gap insulated exhaust manifold assembly for an internal combustion engine and a method of making same
US9790836B2 (en) 2012-11-20 2017-10-17 Tenneco Automotive Operating Company, Inc. Loose-fill insulation exhaust gas treatment device and methods of manufacturing

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