專利名稱：排氣歧管的集合部結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于構(gòu)成與車輛用發(fā)動機(jī)相連接的排氣系 統(tǒng)的 一 部分的排氣歧管的集合部結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
以往，公知有一種排氣歧管的集合部結(jié)構(gòu)的技術(shù)，該排氣
歧管包括排氣上游側(cè)端部與缸蓋法蘭(head flange)相連接的 多根支管(branch);集合并收容上述各支管的排氣下游側(cè)端部 的集合部；以排氣上游側(cè)端部固定于各支管的排氣下游側(cè)端部 相互之間、且排氣下游側(cè)端部向集合部內(nèi)突出的狀態(tài)配置的隔 板；以面對形成于集合部上的安裝孔的狀態(tài)通過焊接固定于該 集合部的外周 一部分上的傳感器安裝用凸起部(參照專利文獻(xiàn) 1、 2)。
另外，隔板是以起到焊接各支管相互之間時的分隔作用、 提高氧傳感器的靈敏度以及防止各支管相互之間的排氣干擾等 為目的而設(shè)置的，此外在將隔板的一部分插入到從集合部的排 氣上游側(cè)端部 一 直形成到集合部的中途部分的狹縫中而定位了 的狀態(tài)下通過焊接將隔板與該集合部的外周 一部分固定。 專利文獻(xiàn)l:曰本凈爭開2004 — 245156號7>才艮 專利文獻(xiàn)2:曰本凈爭開2004— 116382號7>寺艮 但是，在以往的排氣歧管中，存在如下問題由于狹縫從 集合部的排氣上游側(cè)端部一直形成到中途部分，因而在將傳感 器安裝用凸起部焊接于該集合部的外周一部分上時，集合部的 排氣上游側(cè)端部因焊接時的熱量輸入(heat input)而發(fā)生縮徑 致使狹縫的開口寬度變窄，結(jié)果發(fā)生無法將隔板從上方插入到狹縫中，會致使隔板與集合部的組裝性變差的情況。
另外，還存在著在沿狹縫焊接隔板時的焊縫與將各支管焊
接到集合部的排氣上游側(cè)端部的整周上時的焊縫相交叉的附近
容易產(chǎn)生熱應(yīng)力集中的問題。
另外，因為焊接作業(yè)空間的關(guān)系，在后工序中通過焊接將
傳感器安裝用凸起部固定到集合部上實際上是很困難的。
另外，若在通過焊接將傳感器安裝用凸起部固定到集合部
上之后形成狹縫，則能避免上述狹縫的開口寬度變窄的問題，
但需要在焊接工序之后實施切削加工工序，不僅花費時間和勞
力，而且無法避免在焊縫交叉的附近部位容易產(chǎn)生熱應(yīng)力集中
的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而做成的，其目的在于提供一 種能實現(xiàn)提高隔板和集合部的組裝性，且能緩和焊接時熱應(yīng)力 集中的排氣歧管的集合部結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明為 一種排氣歧管的集合部的結(jié)構(gòu)，該排氣歧管包括 排氣上游側(cè)端部與缸蓋法蘭相連接的多根支管；集合并收容上 述各支管的排氣下游側(cè)端部的集合部；以排氣上游側(cè)端部固定 于各支管的排氣下游側(cè)端部相互之間、且排氣下游側(cè)端部向集 合部內(nèi)突出的狀態(tài)配置的隔板；以面對形成于上述集合部上的 安裝孔的狀態(tài)通過焊接固定于該集合部的外周的 一部分上的傳 感器安裝用凸臺部；其特征在于，在上述集合部的縮徑部上形 成有貫通孔，并且在將隔板的一部分插入到該貫通孔中而對隔 板進(jìn)行了定位的狀態(tài)下通過焊接將隔板固定于該集合部的外周 的一部分上。
本發(fā)明為 一種排氣歧管的集合部的結(jié)構(gòu)，該排氣歧管包括
4排氣上游側(cè)端部與缸蓋法蘭相連接的多根支管；集合并收容上
述各支管的排氣下游側(cè)端部的集合部；以排氣上游側(cè)端部固定 于各支管的排氣下游側(cè)端部相互之間、且排氣下游側(cè)端部向集 合部內(nèi)突出的狀態(tài)配置的隔板；以面對形成于上述集合部上的 安裝孔的狀態(tài)通過焊接固定于該集合部的外周的 一部分上的傳 感器安裝用凸起部；其中，由于在上述集合部的縮徑部上形成 貫通孔，并且在將隔板的一部分插入到該貫通孔中而對隔板進(jìn) 行了定位的狀態(tài)下通過焊接將隔板固定于該集合部的外周的一 部分上，因此能實現(xiàn)提高隔板和集合部的組裝性。另外，由于 焊縫不發(fā)生交叉，因此能緩和熱應(yīng)力集中。


圖l是表示本發(fā)明實施例l的排氣歧管的主視圖。 圖2是表示本發(fā)明實施例l的排氣歧管的右側(cè)視圖。 圖3是圖l的S3 - S3線的剖視圖。 圖4是用于說明實施例l的排氣歧管的隔板的立體圖。 圖5是實施例1的排氣歧管的集合部的主視圖。 圖6是圖5中的集合部的后視圖。 圖7是圖5、 6中的集合部的右側(cè)視圖。 圖8是圖5~ 7中的集合部的左側(cè)視圖。 圖9是圖8的S9- S9線的剖視圖。
圖IO是用于說明實施例l的排氣歧管的集合部的內(nèi)部的側(cè) 剖視圖。
圖ll是用于說明實施例l的排氣歧管的隔板與集合部的固 定的圖。
附圖標(biāo)記說明
A、排氣歧管；1、缸蓋法蘭；la、安裝孔；2、 3、 4、 5、支管；2a、 3a、 4a、 5a、排氣下游側(cè)端部；2b、 3b、 4b、 5b、 (與隔才反相4氐接的)壁部；2c、 3c、 4c、 5c、(相鄰的)壁部；6、 集合部；6a、排氣上游側(cè)端部；6b、排氣上游側(cè)端部；6c、 6d、 分割體；6e、縮徑部；6f、安裝孔；6g、 6h、貫通孔；6i、 6j、 最深部；7、催化轉(zhuǎn)換器(catalytic converter); 7a、催化劑載 體；7b、凸緣部；8、氧傳感器；8a、配線；8b、支架部；8c、 傳感部；9、傳感器安裝用凸起部；10、隔板；10a、排氣下游 側(cè)端部；10b、卡定臺階部；10c、 10d、隔々反兩端部的一部分
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實施例。 實施例1
以下，對實施例l進(jìn)行說明。
圖l是表示本發(fā)明實施例l的排氣歧管的主視圖，圖2是表 示本發(fā)明實施例l的排氣歧管的右側(cè)視圖，圖3是圖1的S3- S3 線的剖視圖，圖4是用于說明本實施例1的隔板的立體圖。
圖5是本實施例1的排氣歧管的集合部的主視圖，圖6是本 實施例l的排氣歧管的集合部的后視圖，圖7是本實施例1的排 氣歧管的集合部的右側(cè)視圖，圖8是本實施例1的排氣歧管的集 合部的左側(cè)視圖，圖9是圖8的S9-S9線的剖視圖，圖10是用 于說明本實施例l的集合部的內(nèi)部的側(cè)剖—見圖，圖ll是用于說 明隔板與集合部的固定的圖。
首先，對實施例l的排氣歧管的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖l、 2所示，本實施例1的排氣歧管A包括缸蓋法蘭l、 4根支管2~5、集合部6、催化轉(zhuǎn)換器7以及氧傳感器8。
支管2 ~ 5形成為從與圖外的發(fā)動機(jī)氣缸蓋相連接的板狀 的缸蓋法蘭l向下方彎曲成大致L字狀的形狀。支管2 ~ 5的排氣上游側(cè)端部與缸蓋法蘭l上的與它們相對 應(yīng)的安裝孔la相連"^妻，而排氣下游側(cè)端部2a 5a與下述集合部 6的排氣上游側(cè)端部6a相連接。
另外，集合部6的排氣下游側(cè)端部6 b與收容了催化劑載體 7 a的催化轉(zhuǎn)換器7的排氣上游側(cè)端部相連接。
另外，在催化轉(zhuǎn)換器7的排氣下游側(cè)端部設(shè)置有用于與圖 外的后方側(cè)排氣管相連接的凸緣部7b。
氧傳感器8用于檢測通過集合部6的排氣中所包含的氧濃 度，從而反饋控制發(fā)動機(jī)的空燃比；在氧傳感器8的一端側(cè)設(shè) 有與圖外的控制裝置電連接的配線8a,另外在氧傳感器8的中 途部設(shè)有與以面對下述的集合部6的安裝孔6 f的狀態(tài)設(shè)置的傳 感器安裝用凸起部9相抵接的支架部8b,在氧傳感器8的另 一端 側(cè)設(shè)有借助該支架部8b和安裝孔6f而配置于集合部6(排氣流) 的中心的傳感部8c。
以下，對各支管2~ 5的排氣下游側(cè)端部2a 5a和集合部6 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳述。
如圖3、 4所示，各支管2 ~ 5的排氣下游側(cè)端部2a 5a被加 工成1 / 4圓形截面狀，以拼合成圓形狀的狀態(tài)收容于集合部6 的排氣上游側(cè)端部6a中。
另外，在支管2、 3的排氣下游側(cè)端部2a、 3a之間以及支管 4、 5的排氣下游側(cè)端部4a、 5a之間插入有向排氣下游側(cè)突出的 平板狀的隔板IO,并且通過沿焊縫X1進(jìn)行焊接來將該隔板10 與支管2~ 5的壁部2b 5b固定起來，另外通'過沿焊縫X2進(jìn)行 焊接來將相鄰的壁部2c 5c固定起來。
另外，如圖4所示，隔板10的尺寸形成為其最大寬度W1能 插入到集合部6的排氣上游側(cè)端部6 a的內(nèi)側(cè)，此外隔板10的排 氣下游側(cè)端部10 a形成為與集合部6的與軸垂直方向平行，在隔板10的兩端部的 一端部上形成有卡定臺階部10b。
如圖5~ 9所示，集合部6是通過將大致半圓筒狀的分割體 6c、 6d拼合為桶狀且沿焊縫X3、 X4進(jìn)行焊接來將其兩緣部相 互接合起來而一體地形成為大致圓筒狀的，此外集合部6的排 氣上游側(cè)端部6a被開口為能供支管2 ~ 5的排氣下游側(cè)端部 2a ~ 5a插入的大小，在集合部6的中途部形成有向與彎曲為大 致L字狀的支管2 ~ 5的彎曲面大致垂直的 一側(cè)縮徑的縮徑部 6e。
另外，在分割體6c的相當(dāng)于縮徑部6e的部位形成有安裝孔 6f,并且在該安裝孔6f的上方與該安裝孔6f相接近地形成有上 下方向長的長孔形狀的貫通孔6g。
另外，在分割體6d的相當(dāng)于縮徑部6e的部位，在與上述插 通孔6g相對的位置處形成有上下方向長的長孔形狀的貫通孔 6h。
并且，如圖10所示，隔板10的排氣下游側(cè)端部10a的一部 分和卡定臺階部10b分別與所對應(yīng)的插通孔6g、 6h的最深部6i、 6j相抵接，并且以隔板10的兩端部的一部分10c、 10d從貫通孔 6g、 6h向外側(cè)突出的狀態(tài)將隔板10收容在集合部6的排氣上游 側(cè)端部6a的內(nèi)側(cè)。
另外，通過沿焊縫X5(參照圖1、 2)進(jìn)行焊接來將隔板10的 兩端部的一部分10c、 10d沿著各自對應(yīng)的各貫通孔6g、 6h固定 于集合部6的外周的一部分上。
另外，通過沿焊縫X6進(jìn)行焊接來將集合部6的排氣上游側(cè) 端部6a的整周與各支管2 5的外周固定起來，而通過沿焊縫X7 進(jìn)行焊接來將排氣上游側(cè)端部6a的整周與催化轉(zhuǎn)換器7的外周 固定起來。
然后，通過沿焊縫X 8進(jìn)行焊接以面對集合部6的安裝孔6 f的狀態(tài)將大致圓筒狀的傳感器安裝用凸起部9的整周固定于該 集合部6的外周的一部分上。
另外，在氧傳感器8通過傳感器安裝用凸起部9和安裝孔6f 插入到集合部6的中心的狀態(tài)下，形成于傳感部8c的基端側(cè)的 外螺紋槽(省略圖示)與形成于傳感器安裝用凸起部9的內(nèi)側(cè)的 內(nèi)螺紋槽(省略圖示)進(jìn)行螺紋接合，從而在使支架部8b與傳感 器安裝用凸起部9的上表面相抵接的狀態(tài)下將氧傳感器8安裝 于傳感器安裝用凸起部9上。
另外，上述所有的各構(gòu)成構(gòu)件均為金屬制。另外，催化轉(zhuǎn) 換器7的催化劑載體7a并不限定于此，有時也采用陶瓷催化劑 載體。
接著，對實施例l的排氣歧管的制造進(jìn)行說明。
在組裝這樣構(gòu)成的排氣歧管A的集合部6時，首先，將各支 管2~ 5的排氣上游側(cè)端部連接到缸蓋法蘭1上，另一方面，通 過沿焊縫X1進(jìn)行焊接來將排氣下游側(cè)端部2 a ~ 5 a固定于隔板 10上，并且通過沿焊縫X 2進(jìn)行焊接來將排氣下游側(cè)端部2 a ~ 5a相互間固定起來。
另一方面，在通過將兩分割體6c、 6d重合為桶狀并沿焊縫 X3、 X4進(jìn)行焊接來固定而形成集合部6后，通過沿焊縫X8進(jìn)行 焊接以面對該集合部6的安裝孔6 f的狀態(tài)將傳感器安裝用凸起 部9的整周固定于集合部6上。
此時，與以往的發(fā)明相比，在集合部6的上游側(cè)端部6a以 及下游側(cè)端部6b上沒有沿上下方向開口的狹縫，不用擔(dān)心因與 熱容量(heat capacity)較大的傳感器安裝用凸起部9相比熱容 量較小的集合部6因沿焊縫X8進(jìn)行焊接的熱量輸入發(fā)生熱變形 而使上游側(cè)端部6a和下游側(cè)端部6b縮徑。
另外，也可以在通過沿焊縫X 8進(jìn)行焊接來將傳感器安裝用凸起部9固定于分割體60的安裝孔6f處后，將兩分割體6c、 6d 重疊為桶狀并沿焊縫X3、 X4進(jìn)行焊接來固定而形成集合部6。
接著，通過沿焊縫X 7進(jìn)行焊接來將集合部6的下游側(cè)端部 的整周固定連接到催化轉(zhuǎn)換器7上。
最后，如圖ll所示，在將隔板10插入到集合部6的排氣上 游側(cè)端部6a的內(nèi)側(cè)而4吏隔^反IO的排氣下游側(cè)端部10a的 一部分 與卡定臺階部10b分別與對應(yīng)的貫通孔6g、 6h的最深部6i、 6j 相抵接的狀態(tài)下，通過沿焊縫X5進(jìn)行焊接來將隔板10的兩端部 的一部分10c、 10d分別沿對應(yīng)的各貫通孔6g、 6h固定起來，并 且通過沿焊縫X6進(jìn)行焊接來將集合部6的排氣上游側(cè)端部6a的 整周與各支管2 5的外周固定起來，由此使隔板10與集合部6 相連接，從而獲得所期望的排氣歧管A。
此時，通過使隔板IO的排氣下游側(cè)端部10a的 一部分及卡 定臺階部10b分別與對應(yīng)的貫通孔6g、 6h的最深部6i、 6j相4氐 接，能夠進(jìn)行將隔板10插入到集合部6內(nèi)時的定位，能夠通過 簡便的作業(yè)高精度地將隔板IO與集合部6組裝起來。
另外，由于焊縫X5、 X6不相交，因此能減小因沿焊縫X5、 X6進(jìn)行焊接的熱量輸入而作用寸集合部6的排氣上游側(cè)端部6a 上的熱應(yīng)力。
另外，與以往的發(fā)明相比，能縮短焊縫X5的長度，從而縮 短焊接時間，減小施加到集合部6上的熱量輸入量。 接著，對實施例l的排氣歧管的效果進(jìn)行說明。 如以上說明那樣，在本發(fā)明的排氣歧管A的集合部結(jié)構(gòu)中， 該排氣歧管A包括排氣上游側(cè)端部與缸蓋法蘭l相連接的多根 支管2~ 5;集合并收容各支管2~ 5的排氣下游側(cè)端部2a- 5a 的集合部6;以排氣上游側(cè)端部固定于各支管2 5的排氣下游 側(cè)端部2a ~ 5a相互之間、且排氣下游側(cè)端部10a向集合部6內(nèi)突
10出的狀態(tài)配置的隔板10;通過沿焊縫X7進(jìn)行焊接以面對形成于集合部6上的安裝孔6f的狀態(tài)固定于該集合部6的外周的一部分上的傳感器安裝用凸起部9;其中，由于在集合部6的縮徑部6e上形成有貫通孔6g、 6h,并且在將隔板10的兩端部的一部分10c、 10d插入到該貫通孔6g、 6h中而對隔4反進(jìn)行了定位的狀態(tài)下通過沿焊縫X5進(jìn)行焊接來將隔板10固定于該集合部6的外周的一部分上，因此能實現(xiàn)提高隔板10與集合部6的組裝性。另外，能緩和在焊接時發(fā)生的熱應(yīng)力集中。
以上對本實施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不僅限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行的設(shè)計變更等也包含在本發(fā)明內(nèi)。
例如，支管的數(shù)量可以與發(fā)動機(jī)的氣缸數(shù)相對應(yīng)地適當(dāng)設(shè)定。
另夕卜，集合部也不一定通過將多個分割體接合起來而構(gòu)成，也可通過對金屬制管狀構(gòu)件進(jìn)行旋壓加工而 一 體地形成。
另外，在本實施例l中是使隔板以平板狀向排氣下游側(cè)突出，但也可以4吏其以十字狀突出。
權(quán)利要求
1. 一種排氣歧管的集合部結(jié)構(gòu)，該排氣歧管包括多根支管，它們的排氣上游側(cè)端部與缸蓋法蘭相連接；集合部，其集合并收容上述各支管的排氣下游側(cè)端部；隔板，該隔板以其排氣上游側(cè)端部固定于各支管的排氣下游側(cè)端部之間、且其排氣下游側(cè)端部向集合部內(nèi)突出的狀態(tài)配置；傳感器安裝用凸起部，其以面對形成于上述集合部上的安裝孔的狀態(tài)通過焊接固定于該集合部的外周的一部分上；其特征在于，在上述集合部的縮徑部上形成有貫通孔，并且在將隔板的一部分插入到該貫通孔中而對隔板進(jìn)行了定位的狀態(tài)下通過焊接將隔板固定于該集合部的外周的一部分上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種排氣歧管的集合部結(jié)構(gòu)。該排氣歧管(A)包括排氣上游側(cè)端部與缸蓋法蘭(1)相連接的多根支管(2～5)；集合并收容各支管(2～5)的排氣下游側(cè)端部(2a～5a)的集合部(6)；以排氣下游側(cè)端部(10a)向集合部(6)內(nèi)突出的狀態(tài)配置的隔板(10)；以面對形成于集合部(6)上的安裝孔(6f)的狀態(tài)通過沿焊縫(X7)進(jìn)行焊接而固定于該集合部(6)的外周的一部分上的傳感器安裝用凸起部(9)。在排氣歧管(A)的集合部(6)的縮徑部(6e)上形成有貫通孔(6g、6h)，并且在將隔板(10)的兩端部的一部分(10c、10d)插入到該貫通孔(6g、6h)中而對隔板進(jìn)行了定位的狀態(tài)下通過沿焊縫(X5)進(jìn)行焊接來將隔板(10)固定到該集合部(6)的外周的一部分上。
文檔編號F01N13/10GK101490377SQ20078002709
公開日2009年7月22日 申請日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者柴崎崇 申請人:康奈可關(guān)精株式會社