專利名稱：多氣缸內燃機的排氣岐管集合部連接構造的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多氣缸內燃機的排氣岐管集合管與排氣管連接用球面接頭的一方的凸緣的連接部分的構造。
另外，在上述外管03的靠近分支管01的部位嵌合球面接頭的一方的凸緣04，外管03與凸緣04的嵌合部通過焊接而接合為一體，同時，在該凸緣04由焊接一體地接合用于安裝圖中未示出的排氣岐管罩的撐條05。
在圖8所示現有排氣岐管集合部連接構造的制造工序中，首先，由點焊等將集合管本體02和通過絕熱用網06嵌裝到其外周的外管03相互預先臨時固定為一體，然后，由焊接將外管03與凸緣04接合成一體，最后，在相互使4根分支管01相互緊密接合的狀態(tài)下，將該分支管01插入到集合管本體02的上游端內面，對集合管本體02和外管03的端緣與分支管01的外周面進行焊接，因此，需要3次焊接作業(yè)，工時多，生產率低。
另外，凸緣04由1塊厚板構成，重量大，而且熱容量大，表面積小，所以，散熱性差，球面接頭的熱負荷大，存在密封墊片的耐久性低的缺點。
本發(fā)明的目的在于獲得克服了上述問題點的多氣缸內燃機的排氣岐管集合部連接構造

發(fā)明內容
按照本發(fā)明，提供一種多氣缸內燃機的排氣岐管集合部連接構造，多氣缸內燃機的排氣岐管的分支管的集合管與排氣管由球面接頭接合；其特征在于集合管為由集合管本體與覆蓋其外周的外管構成的雙層管，在該外管的外周嵌合構成球面接頭的一部分的凸緣的管狀嵌合部，集合管本體、外管、凸緣的管狀嵌合部被一體地焊接接合。
本發(fā)明的排氣岐管集合部連接構造由于如上述那樣構成，所以，不用臨時固定集合管本體與外管，可由1次焊接作業(yè)相互一體地連接該集合管本體、外管及凸緣，可減少生產工時，降低排氣岐管集合部連接構造的成本。另外，還可縮短外管的軸向長度，實現輕量化。
球面接頭的凸緣為沖壓成形件，可形成為使該凸緣的周緣部朝排氣上游側折曲的構成。通過形成該構成，可由薄壁的沖壓成形件獲得強度和剛性高的凸緣，可推進排氣岐管集合部焊接構造的進一步輕量化。然后，通過由凸緣的周緣部的排氣上游側折曲構造提高球面密封墊片側連接部向大氣的散熱性，同時，可由散熱面積的增大提高散熱性，提高球面密封墊片的耐久性。
在球面接頭的凸緣可一體地設置排氣岐管罩安裝用撐條。按照該構成，可具有高絕熱性地將排氣岐管罩容易而牢固地安裝到排氣岐管上。另外，可進一步減少排氣岐管集合部連接構造的部件數量，實現其成本的降低。
可在集合管本體與外管的下游側部分之間形成環(huán)狀間隙部。由該間隙部使向密封墊片的熱傳遞減少。
最好集合管本體、外管、凸緣的管狀嵌合部在它們的上游側部分焊接。
在球面接頭上設置與上述凸緣相對的第2凸緣，處于上述最初的凸緣管狀嵌合部與上述第2凸緣的中央部之間地配置密封墊片，將該密封墊片在環(huán)狀間隙的區(qū)域嵌合到外管的外周上。
另外，上述凸緣的管狀嵌合部通過其周圍的環(huán)狀部和圓錐臺面部連接到上述凸緣的本體上。
圖2為

圖1的俯視圖。
圖3為排氣岐管的正視圖。
圖4為相對圖3的下游部分的軸向中心線直交地從上方觀看到的平面圖。
圖5為圖3的V向視圖。
圖6為沿圖5的VI-VI線剖開的縱斷面圖。
圖7為沿圖6的VII-VII線剖開的橫斷面圖。
圖8為現有排氣岐管集合部連接構造的縱斷面圖。最佳實施方式下面參照圖1-圖7說明本發(fā)明的多氣缸內燃機的排氣岐管集合部連接構造的一實施形式。
排氣岐管1具有多根例如4根分支管2，各分支管2的上游端一體地接合到圖3所示那樣的形狀的上游側凸緣3(圖中未示出)，該上游側凸緣3由貫通螺栓孔3a螺旋接合到搭載于圖中未示出的汽車的直列4氣缸內燃機的氣缸蓋的螺栓(圖中未示出)一體地安裝到該氣缸蓋上，上述分支管2分別與該氣缸蓋的4個排氣孔(圖中未示出)連通。
另外，排氣岐管1的分支管2的下游端部集合成1根后嵌裝到集合管4，該集合管4通過球面接頭7連接到排氣管14的上游端部，該排氣管14的下游端部連接到廢氣凈化裝置15的凈化裝置殼體16的上游端部，該廢氣凈化裝置15的凈化裝置殼體16的下游端部通過連通管17連接到圖中未示出的消聲器。
另外，上述4根分支管2的下游端部如圖7所示那樣由拉深加工將其橫斷面形狀成形為1/4圓筒狀，該分支管2的下游端部的平面部分2a分別以相互緊密接觸的狀態(tài)對其外周接合部分實施焊接W，整體上集合成1根粗管狀。
另外，嵌裝分支管2的下游端集合部的集合管4特別是如圖6所示那樣，由集合管本體5和覆蓋該集合管本體5外周的外管6構成，在該集合管本體5與外管6之間形成環(huán)狀間隙部C(圖5)，集合管4由于該間隙部C的空氣層而具有相對于外氣的絕熱性。環(huán)狀間隙部C可由減頸加工使集合管本體5的下游端部分成為小直徑。
另外，構成球面接頭7的2片接頭凸緣中的一方的岐管側接頭凸緣8如圖6所示那樣為將薄板進行沖壓成形獲得的沖壓成形件，其外周緣部8a朝分支管2的上游方向大體折曲成直角。另外，在岐管側接頭凸緣8上如圖5所示那樣地將用于貫通接頭螺栓9的螺栓孔8b形成到2個相對于上述集合管4的中心線呈點對稱的位置，同時，在一方的螺栓孔8b的外側下方形成撐條安裝螺栓孔8c，而且，在岐管側接頭凸緣8的上部一體地形成排氣岐管罩安裝撐條8d，在該排氣岐管罩安裝撐條8d形成排氣岐管罩安裝螺栓孔8e，在這些螺栓孔8b、8c、8e對齊中心地由焊接等將螺母10(圖6)一體固定到岐管側接頭凸緣8的上面上。
然而，岐管側接頭凸緣8的中心部如圖6所示那樣，朝集合管4的上游側方向以直角折曲為環(huán)狀，形成管狀嵌合部8f，從與該管狀嵌合部8f鄰接的環(huán)狀部8g朝外周側形成圓錐臺面部8h。
另外，球面接頭7具有下游側接頭凸緣11，該下游側接頭凸緣11嵌合到排氣管14的上游端部，相對于排氣管14由焊接一體接合。該下游側接頭凸緣11也為對薄板進行沖壓成形的壓力成形件，如圖6所示那樣，該下游側接頭凸緣11的外周緣部11a朝排氣管14的下游方向大體折曲成直角，該下游側接頭凸緣11的中心部朝排氣管14的上游方向形成球凹面的一部分的形狀的球面軸承凹部11b，在下游側接頭凸緣11上將螺栓動配合孔11c形成于與上述岐管側接頭凸緣8的螺栓孔8b對應的部位。
另外，如圖6所示那樣，在將球面密封墊片12的上游端面12a接觸到岐管側接頭凸緣8的環(huán)狀部8g上的狀態(tài)，將球面密封墊片12嵌裝到外管6的下游部6a上，在該球面密封墊片12的球凸部12b接觸上述下游側接頭凸緣11的球面軸承凹部11b。球面密封墊片12在上述間隙部C的區(qū)域嵌裝于外管6的下游部6a。在該狀態(tài)下，將接頭螺栓9從排氣管14的下游側朝上游側并貫通下游側接頭凸緣11的螺栓孔11c和岐管側接頭凸緣8的螺栓孔8b插入螺母10中，這樣，將接頭螺栓9一體螺旋接合到螺母10。然后，在接頭螺栓9的螺栓頭部9a與下游側接頭凸緣11之間夾設壓縮螺旋彈簧13，構成球面接頭7。
另外，螺栓19貫通岐管側接頭凸緣8的撐條安裝螺栓孔8c和固定撐條18的上端的螺栓孔(圖中未示出)，該螺栓19的前端一體螺旋接合到岐管側接頭凸緣8的撐條安裝螺栓孔8c。
另外，如圖2所示，在上游側凸緣3的上緣部的2個部位形成排氣岐管罩安裝螺栓孔3b，在該螺栓孔3b一體地安裝螺母10(圖1、圖3)，將貫通圖中未示出的排氣岐管罩的螺栓孔的螺栓20的前端螺旋接合到上游側凸緣3的排氣岐管罩安裝螺栓孔3b和岐管側接頭凸緣8的排氣岐管罩安裝螺栓孔8e的螺母10，從而在3個部位穩(wěn)定地安裝圖中未示出的岐管罩。
圖1-圖7所示的實施形式如上述那樣構成，所以，由上游側凸緣3和固定撐條18將排氣岐管1牢固地穩(wěn)定固定支承于圖中未示出的內燃機本體。
另外，圖中未示出的內燃機本體和廢氣凈化裝置15安裝到圖中未示出的機動車的車身，排氣岐管1和排氣管14受到在其內通過的燃燒氣體的熱量的作用而膨脹，這樣，即使在球面接頭7的位置朝側方偏移，也可由該球面接頭7順利地吸收其偏移。
另外，岐管側接頭凸緣8的管狀嵌合部8f在朝軸向較寬的范圍嵌合到集合管4的外管6上，該外管6也沿較寬范圍嵌合到集合管本體5上，所以，岐管側接頭凸緣8被牢固地支承到集合管4上。
另外，集合管本體5外周面、外管6上游端部及岐管側接頭凸緣8的管狀嵌合部8f的上游端緣由焊接W1一體地接合，不需要對集合管本體5與外管6相互進行臨時固定，作業(yè)工時減少，成本降低。
另外，岐管側接頭凸緣8由表面積較寬的薄板構成，接觸于球面密封墊片12的環(huán)狀部8g朝下游側凸出，表面積較寬的圓錐臺面8h與該環(huán)狀部8g相連，所以，岐管側接頭凸緣8的散熱性良好。另外，與球面密封墊片12嵌合的外管6的下游部6a相對集合管本體5離開，向球面密封墊片12的熱傳遞少，這樣，朝向球面密封墊片12的熱負荷低，球面密封墊片12的耐久性大幅度提高。岐管側接頭凸緣8由于為薄板的沖壓成形件，所以，即使為輕量，強度剛性也很高。
另外，在岐管側接頭凸緣8上一體地形成用于安裝圖中未示出的排氣岐管罩的安裝撐條8d，在該安裝撐條8d設置排氣岐管罩安裝螺栓孔8e，所以，部件數量減少，由此也可推進成本降低。
權利要求
1.一種多氣缸內燃機的排氣岐管集合部連接構造，多氣缸內燃機的排氣岐管的分支管的集合管與排氣管由球面接頭接合；其特征在于上述集合管是由集合管本體和覆蓋其外周的外管構成的雙層管，在該外管的外周上嵌合構成上述球面接頭的一部分的凸緣的管狀嵌合部，上述集合管本體、上述外管、上述凸緣的管狀嵌合部被一體地焊接接合。
2.根據權利要求1所述的多氣缸內燃機的排氣岐管集合部連接構造，其特征在于上述球面接頭的凸緣是沖壓成形件，該凸緣的周緣部朝排氣上游側折曲。
3.根據權利要求2所述的多氣缸內燃機的排氣岐管集合部連接構造，其特征在于在上述球面接頭的凸緣上一體地設置排氣岐管罩安裝用撐條。
4.根據權利要求1所述的多氣缸內燃機的排氣岐管集合部連接構造，其特征在于在上述集合管本體與上述外管的下游側部分之間形成環(huán)狀間隙部。
5.根據權利要求1所述的多氣缸內燃機的排氣岐管集合部連接構造，其特征在于上述集合管本體、上述外管、上述凸緣的管狀嵌合部在它們的上游側部分被焊接。
6.根據權利要求1所述的多氣缸內燃機的排氣岐管集合部連接構造，其特征在于上述球面接頭具有與上述凸緣相對的第2凸緣，處于上述最初的凸緣管狀嵌合部與上述第2凸緣的中央部之間地配置密封墊片，將該密封墊片在上述環(huán)狀間隙的區(qū)域嵌合到上述外管的外周上。
7.根據權利要求1所述的多氣缸內燃機的排氣岐管集合部連接構造，其特征在于上述凸緣的管狀嵌合部通過其周圍的環(huán)狀部和圓錐臺面部連接到上述凸緣的本體上。
全文摘要
一種多氣缸內燃機的排氣岐管集合部連接構造，多氣缸內燃機的排氣岐管(1)的分支管(2)的集合管(4)與排氣管(14)由球面接頭(17)接合；其中，集合管(4)為由集合管本體(5)與覆蓋其外周的外管(6)構成的雙層管，在其間形成環(huán)狀間隙部(C)。集合管本體(5)、外管(6)及嵌合到該外管(6)的上述球面接頭(7)的岐管側接頭凸緣(8)的管狀嵌合部(8f)被一體焊接接合(W)。按照該構造，可減少生產工時和部件數量，降低排氣岐管集合部連接構造成本。
文檔編號F16L27/053GK1462333SQ02801660
公開日2003年12月17日 申請日期2002年3月28日 優(yōu)先權日2001年5月14日
發(fā)明者相馬美由紀, 古俁誠二 申請人:本田技研工業(yè)株式會社