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1、(10)申请公布号 CN 103306795 A (43)申请公布日 2013.09.18 CN 103306795 A *CN103306795A* (21)申请号 201310073356.3 (22)申请日 2013.03.07 2012-051412 2012.03.08 JP 2012-276065 2012.12.18 JP F01N 13/10(2010.01) (71)申请人 康奈可关精株式会社 地址 日本埼玉县 (72)发明人 内田一也 湊司 (74)专利代理机构 北京林达刘知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11277 代理人 刘新宇 张会华 (54) 发明名称 双管式。
2、排气歧管 (57) 摘要 一种双管式排气歧管， 其包括内管、 外管和多 个间隔件。内管包括多个支管和多个集气管。集 气管能彼此滑动地连接。每个支管的一端装配至 凸缘部， 所述凸缘部被构造和配置成与发动机的 气缸盖附接， 并且每个支管的另一端能滑动地连 接至对应的一个集气管， 使得每个集气管连接至 多个支管。外管覆盖内管的外周。间隔件布置在 外管和内管之间以在外管和内管之间形成间隙。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 附图3页 (10)申请公布号 C。
3、N 103306795 A CN 103306795 A *CN103306795A* 1/1 页 2 1. 一种双管式排气歧管， 其包括 ： 内管， 所述内管包括多个支管和多个集气管， 所述集气管能彼此滑动地连接， 每个所述 支管的一端装配至凸缘部， 所述凸缘部被构造和配置成与发动机的气缸盖附接， 并且每个 所述支管的另一端能滑动地连接至多个所述集气管中的对应的一个集气管， 使得每个所述 集气管连接至多个所述支管 ； 外管， 所述外管覆盖所述内管的外周 ； 以及 多个间隔件， 所述间隔件布置在所述外管和所述内管之间以在所述外管和所述内管之 间形成间隙。 2. 根据权利要求 1 所述的双管式排。
4、气歧管， 其特征在于， 多个所述集气管以能够沿平 行于所述凸缘部的方向相对于彼此滑动的方式彼此装配在一起。 3. 根据权利要求 1 所述的双管式排气歧管， 其特征在于， 每个所述支管从平行于所述 凸缘部的方向和垂直于所述凸缘部的方向中的一个方向装配在多个所述集气管中的对应 的一个集气管中。 4. 根据权利要求 1 所述的双管式排气歧管， 其特征在于， 每个所述集气管为一体压制 成形的管， 该一体压制成形的管的相对两端部布置在被已经流入所述集气管的排气碰撞的 表面的相对一侧。 5. 根据权利要求 2 所述的双管式排气歧管， 其特征在于， 多个所述支管中的至少两个 支管分别沿彼此相对的方向和平行于。
5、所述凸缘部的方向装配在多个所述集气管中的对应 的一个集气管中。 6. 根据权利要求 1 所述的双管式排气歧管， 其特征在于， 所述集气管和所述支管中的 每一个的末端均能滑动地插入所述集气管和所述支管中的对应的一个中， 并且所述末端沿 径向方向朝所述集气管和所述支管中的对应的一个的内周面延伸， 并且折回以减少排气的 泄漏。 权 利 要 求 书 CN 103306795 A 2 1/6 页 3 双管式排气歧管 0001 相关申请的引用 0002 本申请要求 2012 年 3 月 8 日提交的日本专利申请 No.2012-051412 和 2012 年 12 月 18 日提交的日本专利申请 No.2。
6、012-276065 的优先权。日本专利申请 No.2012-051412 和 No.2012-276065 的全部内容通过引用被包含于此。 技术领域 0003 本发明涉及如下的双管式排气歧管 ： 内管的外侧被外管覆盖以具有间隙， 其中从 内燃机排出的排气在内管中流动。 背景技术 0004 作为传统的双管式排气歧管， 已知日本特开 2010-255611 号公报中描述的双管式 排气歧管。 0005 在上述公开文献中披露的传统双管式排气歧管中， 大致呈 Y 形的支管和集气管二 者的开口侧利用聚合结合起来， 其中薄壁的内管被分成上部和下部。在支管和集气管的每 一者的外侧端部处通过焊接形成凸缘部。另。
7、一方面， 在外管中， 根据支管和集气部的形状， 被分成上部和下部的盒状物通过聚合和结合形成通道形状， 从而形成用于内管的支管和集 气部二者的外部覆盖物。 0006 在内管的支管和集气管的适当位置处， 外管形成如环状金属丝网一样的外部覆盖 物， 在内管和外管之间确保达到金属丝网厚度程度的间隙， 并且该间隙与内管中的沿轴向 的形变 （伸长、 收缩） 相对应以作为浮动结构 （floating structure） ， 在该浮动结构中， 内管 和外管能够相对于彼此沿轴向运动。 0007 另外， 在内管和外管之间的适当位置处设置具有厚壁的内管保持构件， 消除和减 少在内管和外管之间产生的热膨胀差异， 该。
8、内管保持构件通过点焊接合至内管和外管。 发明内容 0008 但是， 在传统的双管式排气歧管中， 因为存在内管具有薄壁并且支管和集气管通 过焊接接合这样一种结构， 所以会导致因为其他部件的调整而发生变形和在变形集中部位 发生寿命减少的问题， 其中其他部件的调整是在内管内部流动的高温排气使得整个内管达 到高温而导致整个内管热膨胀的结果。 0009 本发明针对上述问题， 并且其目的是提供一种双管式排气歧管， 其能够防止内管 的因为热膨胀引起的变形的集中而导致的内管的寿命减少。 0010 为了实现该目的， 根据第一方面的双管式排气歧管包括内管、 外管和多个间隔件。 内管包括多个支管和多个集气管。集气管。
9、彼此能滑动地连接。每个支管的一端固定至凸缘 部， 该凸缘部被构造和配置成与发动机的气缸盖附接， 并且每个支管的另一端能滑动地连 接至多个集气管中的对应的一个集气管， 使得每个集气管与多个支管相连。外管覆盖内管 的外周。间隔件布置在外管和内管之间以在外管和内管之间形成间隙。 说 明 书 CN 103306795 A 3 2/6 页 4 0011 根据第二方面的双管式排气歧管是根据第一方面的双管式排气歧管， 其中， 多个 所述集气管以能够沿平行于所述凸缘部的方向相对于彼此滑动的方式彼此装配在一起。 0012 根据第三方面的双管式排气歧管是根据第一至第二方面的双管式排气歧管， 其 中， 每个所述支管。
10、从平行于所述凸缘部的方向和垂直于所述凸缘部的方向中的一个方向装 配在多个所述集气管中的对应的一个集气管中。 0013 根据第四方面的双管式排气歧管是根据第一至第三方面的双管式排气歧管， 其 中， 每个所述集气管为一体压制成形的管， 该一体压制成形的管的相对两端部布置在被已 经流入所述集气管的排气碰撞的表面的相对一侧。 0014 根据第五方面的双管式排气歧管是根据第二至第四方面中的双管式排气歧管， 其 中， 多个所述支管中的至少两个支管分别沿彼此相对的方向和平行于所述凸缘部的方向装 配在多个所述集气管中的对应的一个集气管中。 0015 根据第六方面的双管式排气歧管是根据第一至第五方面的双管式排气。
11、歧管， 其 中， 所述集气管和所述支管中的每一个的末端均能滑动地插入所述集气管和所述支管中的 对应的一个中， 并且所述末端沿径向方向朝所述集气管和所述支管中的对应的一个的内周 面延伸， 并且折回以减少排气的泄漏。 0016 在第一方面的双管式排气歧管中， 即使在内管因为高温排气而热膨胀时， 由于支 管和集气部之间以及多个集气部自身之间能够彼此相对滑动， 因此也能够利用滑动来吸收 热膨胀， 并且能够防止内管因为热膨胀而引起的变形集中而导致的内管的寿命减少。 0017 在第二方面的双管式排气歧管中， 能够获得一种结构 ： 其能够容易地在集气部中 装配和滑动， 同时， 内管和外管的沿垂直方向从凸缘部。
12、突出的量也被限制成较小。 0018 在第三方面的双管式排气歧管中， 能够基于内管的热膨胀， 相对于集气管沿平行 于凸缘部的方向和垂直于凸缘部的方向吸收伸长， 同时， 内管和外管的沿垂直方向从凸缘 部突出的量也被限制成较小。 0019 在第四方面的双管式排气歧管中， 因为没有必要进行焊接等， 所以能够以低成本 制造集气管， 并且即使在这种情况下， 也能够防止缺陷 （排气流率的减少和噪音、 振动等的 产生） ， 该缺陷例如为已经流入集气管的排气从彼此相对的端部的间隙流动进入集气管和 外管之间的间隙。 0020 在第五方面的双管式排气歧管中， 即使在支管热膨胀时， 也能够抑制集气管在位 置方面的改变。
13、， 并且能够将排气系统的下游部分的负面影响限制成较小。 0021 在第六方面的双管式排气歧管中， 能够减少排气从集气管和支管的能够滑动的部 分中泄漏。 附图说明 0022 现在参照形成原始公开内容的一部分的附图 ： 0023 图 1 为示出本发明第一实施方式的双管式排气歧管的立体图， 其中双管式排气歧 管的外管的一部分已经被切掉。 0024 图 2 为示出第一实施方式的双管式排气歧管的集气管的一部分的图。 0025 图 3 为从发动机侧观察的第一实施方式的双管式排气歧管的集气管的一部分的 图。 说 明 书 CN 103306795 A 4 3/6 页 5 0026 图 4 为示出本发明第二实施。
14、方式的双管式排气歧管的一部分的剖视图。 具体实施方式 0027 现在将参照附图对选定的实施方式予以阐述。 本领域的普通技术人员从此公开内 容将明白 ： 以下所提供的实施方式的描述仅用于说明， 而非用于限制本发明的目的， 本发明 应以随附的权利要求书及其等同物予以限定。 0028 以下， 将基于附图所绘示的实施方式来具体描述本发明的实施方式的各个方面。 0029 第一实施方式 0030 首先， 将描述第一实施方式的双管式排气歧管的总体配置。 0031 图 1 示出了第一实施方式的双管式排气歧管。此处， 在图 1 中， 外管 3 的上半部分 被绘制成切掉的状态， 从而可以容易地看见外管 3 内部的。
15、内管 2 的结构。此处， 本实施方式 的双管式排气歧管连接至四缸发动机 1。 0032 如图1所示， 第一实施方式的双管式排气歧管用在车辆中， 并且设置有内管2和外 管 3， 从发动机 1 排出的排气流过内管 2， 外管 3 从外周侧覆盖内管 2。 0033 与外管3相比， 内管2被制成薄壁并使用了具有高耐热性和高耐腐蚀性的金属， 并 且内管 2 设置有凸缘部 20、 四个支管 21a-21d 以及两个集气管 22a 和 22b。双管式排气歧 管还包括三个间隔件 23a-23c， 用于确保内管 2 和外管 3 之间的间隙。 0034 四个排气进气孔沿长度方向设置在凸缘部20中， 以与设置在发动。
16、机1的气缸盖1a 中的四个排出口匹配， 并且使用分别贯穿多个螺栓孔 20a 的多个螺栓 （图中未示） 安装气缸 盖 1a。凸缘部 20 通过焊接固定至支管 21a-21d 的排气上游侧端部以匹配排气进气孔。 0035 在支管 21a-21d 中， 形成在两端侧的支管 21a 和 21d 为 J 形， 在支管 21a 和 21d 之 间的两个支管 21b 和 21c 形成为直线形。在两端侧的支管 21a 和 21d 配置成其排气下游侧 端部彼此相对。 0036 集气管 22a 和 22b 中的每一个在其一端侧和另一端侧均具有轴向开口部， 集气管 22a 和 22b 中的每一个还具有垂直方向开口部。
17、， 该垂直方向开口部在两个轴向开口部的、 与 凸缘部 20 的长度方向平行延伸的轴线上的、 中间位置处沿垂直于集气管 22a 和 22b 的方向 朝凸缘部 20 开口。 0037 从上方看时以反向J形配置的支管21a的排气下游侧端部以能够沿轴向相对滑动 的方式装配在集气管 22a 的一端侧的轴向开口部中， 并且集气管 22b 的一端侧的轴向开口 部以能够沿轴向相对滑动的方式装配在集气管 22a 的另一端侧的轴向开口部中。此外， 支 管 21b 的排气下游侧端部以能够沿垂直于凸缘部 20 的方向相对滑动的方式装配在集气管 22a 的垂直方向开口部中。 0038 在另一集气管 22b 中， 从上方。
18、看时以 J 形配置的支管 21d 的排气下游侧端部以能 够沿轴线相对滑动的方式装配在集气管 22b 的另一端侧的轴向开口部中， 并且支管 21c 的 排气下游侧端部以能够沿垂直于凸缘部 20 的方向相对滑动的方式装配在集气管 22b 的垂 直方向开口部中。 0039 在此， 在朝下方向上通过孔一体地设置排出管部分， 所述孔在集气管 22b 上、 在另 一端侧轴向开口部和垂直方向开口部之间的位置处设置于下表面。 0040 在此， 如图2和3所示， 集气管22a和22b通过冲压金属片材形成， 并且形成为管形 说 明 书 CN 103306795 A 5 4/6 页 6 状， 其中两个端部彼此面对 。
19、（以成为相对部分） 。所述相对部分没有通过焊接或类似方法固 定， 并且垂直方向开口部形成在此处。相应地， 在支管 21b 和 21c 内流动的排气从垂直方向 开口部流入， 并且碰撞位于垂直方向开口部的相对侧的表面， 排气的流向由此变更为轴向。 0041 在此， 流入的排气碰撞图 2 中的凹部 22c。此外， 在图 3 中， 支管 21d 插入左端侧开 口中， 集气管 22a 插入右端侧开口中， 并且支管 21c 插入前侧开口中。 0042 与内管2相比， 外管3形成有厚壁并使用了诸如不锈钢等具有高刚性、 高耐热性和 高耐腐蚀性的金属材料， 通过在管件之间形成间隙的状态下结合并固定分别覆盖上方和。
20、下 方的上半部分和下半部分而形成支管 21a-21d 和集气管 22a 和 22b。 0043 在集气管22a的一端侧轴向开口部和支管21a的排气下游侧端部的装配部处附接 有间隔件23a， 在集气管22b的一端侧轴向开口部和集气管22a的另一端侧轴向开口部的装 配部处附接有间隔件23b， 并且在集气管22b的另一端侧轴向开口部和支管21d的排气下游 侧端部的装配部处附接有间隔件 23c， 通过由外管 3 的内表面支承的每一个间隔件， 在内管 2 和外管 3 之间形成间隙。 0044 间隔件 23a 至 23c 例如被构造成金属丝网环或类似物。 0045 在如上所述构造的第一实施方式的双管式排气。
21、歧管中， 通过工作的发动机 1， 排气 从气缸盖 1a 的四个排出口向相应的支管 21a-21d 排出。 0046 排气流入每个对应的支管21a-21d， 从支管21a沿轴向进入集气管22a的一端侧轴 向开口部， 从支管21b沿垂直于轴向的方向流入集气管22a的垂直方向开口部， 并且通过碰 撞垂直方向开口部 （即， 位于相对部分的相对侧的表面） 改变方向至轴向方向。排气朝向集 气管 22b 的一端侧轴向开口部运动。 0047 在这之后， 气体从排出管部分沿朝下方向排出。 0048 以相似的方式， 排气从支管 21c 沿垂直于轴向的方向流入集气管 22b 的垂直方向 开口部， 并且在通过碰撞垂直。
22、方向开口部 （即， 位于相对部分的相对侧的表面） 而改变方向 至朝集气管 22b 的另一端侧轴向开口部的轴向方向之后， 从排出管部分沿朝下方向排出。 此外， 排气在从支管 21d 朝集气管 22a 侧沿轴向从集气管 22b 的另一端侧轴向开口部流入 之后， 从排出管部分沿朝下方向排出。 0049 直接暴露于高温排气的内管 2 由于热膨胀而改变形状， 特别是以在其长度方向上 变大的方式改变形状。但是， 支管 21a-21d 的沿垂直于凸缘部 20 的方向的膨胀的位置为集 气管 22a 和 22b 沿支管 21a 和 21d 的两个方向伸长和运动的位置。此时， 当支管 21b 和 21c 与集气管。
23、 22a 和 22b 的伸长产生差异时， 集气管 22a 和 22b 的垂直方向开口部与支管 21b 和 21c 的排气下游侧端部的装配部通过相对滑动吸收该差异。 0050 此外， 支管 21a-21d 的沿平行于凸缘部 20 的方向的膨胀被支管 21a 的排气下游侧 端部与集气管 22a 的一端侧轴向开口部的装配部、 集气管 22a 的另一端侧轴向开口部与集 气管 22b 的一端侧轴向开口部的装配部以及集气管 22b 的另一端侧轴向开口部与支管 21d 的排气下游侧端部的装配部的相对滑动吸收。 0051 在此， 因为外管 3 以具有间隙的方式覆盖内管 2， 从而不会降低在内管 2 中流动的 。
24、排气的温度， 利用位于歧管下游的催化剂， 能够容易地净化保持在高温的排气。 0052 此外， 外管 3 防止已经从集气管 22a 和 22b 与支管 21a-21d （支管 21a-21d 与集气 管 22a 和 22b 构成内管 2） 的装配部逸出的排气泄漏到外管 3 的外部。 说 明 书 CN 103306795 A 6 5/6 页 7 0053 从上述可以理解， 第一实施方式的双管式排气歧管能够获得以下所述的效果。 0054 由于集气管 22a 和 22b 与支管 21a-21d（支管 21a-21d 与集气管 22a 和 22b 构成 内管 2） 的装配部能够沿平行于凸缘部 20 的方。
25、向和垂直于凸缘部 20 的方向滑动， 因此即使 在由于排气的温度导致内管 2 热膨胀的情况下也能够吸收伸长， 由此， 能够在耐高温方面 得到改善并且增加内管 2 的寿命。 0055 此外， 因为集气管 22a 和 22b 装配成能够沿平行于凸缘部 20 的方向滑动， 所以能 够将排气歧管的从气缸盖 1a 突出的量抑制成较小。 0056 另外， 因为支管 21a 和 21d 的排气下游侧端部沿平行于凸缘部 20 的方向从彼此相 对的方向装配在集气部 22a 和 22b 中， 所以能够抑制集气部 22a 和 22b 在支管 21a-21d 的 热膨胀期间沿此平行方向变大的运动， 结果， 能够减少对。
26、其他部分的负面作用。 0057 因为集气管 22a 和 22b 是一体压制成形的管， 该管在流入的排气所碰撞的表面的 相对一侧处具有彼此相对的端部， 因此不仅能够减少不必要的焊接带来的生产成本， 还能 够避免从支管 21b 和 21c 流入的排气直接地碰撞未固定的相对部分并且将方向转变为轴 向。 0058 第二实施方式 0059 接下来， 将描述本发明第二实施方式的双管式排气歧管。 0060 在第二实施方式的双管式排气歧管中， 支管 21a-21d 和集气管 22a 和 22b 的滑动 部分的构造与第一实施方式中的构造不同。 0061 即， 如图 4 所示， 支管 21a 的排气下游侧端部通过。
27、向径向外侧延伸而朝集气管 22a 的排气上游侧端部的内周面伸长， 并且末端部折回从而卷曲。卷曲部分 21a1 设置成在集气 管 22a 的内周面处线接触。 0062 此外， 尽管图中未示出， 支管21b的下游侧端部和集气管22a的上游侧端的滑动部 分、 支管 21c 和集气管 22b 的上游侧端的滑动部分、 以及支管 21d 和集气管 22b 的上游侧端 的滑动部分具有如上所述的相同的构造。 0063 其他构造与第一实施方式中相同。 0064 因此， 因为排气的高温以及来自发动机的震动等导致了管的热膨胀以及支管 21a-21d 和集气管 22a 和 22b 的组装的颤动并由此增大了滑动部分中的。
28、间隙， 所以容易 使排气被排出。然而， 在如上所述地构造的第二实施方式的双管式排气歧管中， 通过支管 21a-21d 的端部的卷曲部分与集气管 22a 和 22b 的内周面线接触来缩窄间隙能够减少排气 的泄漏。 0065 在这种情况下， 卷曲部分 21a1 具有弹簧功能并且由于热膨胀间隙被保持成较窄。 此外， 卷曲部分 21a1 还适于滑动。 0066 结果， 在第二实施方式的双管式排气歧管中， 通过将从间隙泄漏出的排气储存内 管 2 和外管 3 之间的间隔中， 外管的温度被升高， 结果， 能够防止因为外管 3 的温度的反复 升高和降低而产生的外管 3 的热变形给外管 3 带来的诸如损坏的缺陷。
29、。 0067 以上， 已经基于上述的每个实施方式描述了本发明， 但是本发明并不限于这些实 施方式， 本发明包括在不背离本发明的精神的范围内的设计变更等情况。 0068 例如， 能够适当地改变内管 2 和外管 3 的形状或材料。 0069 此外， 在第二实施方式中， 卷曲部分设置在支管 21a-21d 侧的滑动部分中， 但是该 说 明 书 CN 103306795 A 7 6/6 页 8 卷曲部分也可设置在集气管 22a 和 22b 的滑动部分侧。 0070 在这种情况下， 并非绝对必要在支管 21a-21d 和集气管 22a 和 22b 的所有的滑动 部分中设置卷曲部分， 可以仅在泄漏严重的支。
30、管 21a 和 21d 和集气管 22a 和 22b 的滑动部 分中设置卷曲部分。 0071 此外， 本发明的双管式排气歧管不限于四缸发动机， 其还可应用于例如六缸发动 机等。 0072 此外， 排出管部分可设置在不同的位置。 0073 术语的通用解释 0074 在理解本发明的范围时， 本文中使用的术语 “包括” 及其衍生语为开放性术语， 其 意在说明所述及的特征、 元件、 组件、 组、 整体和 / 或步骤的存在， 但不排除其他未述及的特 征、 元件、 组件、 组、 整体和 / 或步骤的存在。前述内容还适用于诸如术语 “包含” 、“具有” 及 其衍生语等具有相似含义的词汇。而且， 以单数使用的。
31、术语 “部件” 、“部” 、“部分” 、“构件” 或 “元件” 能够具有单个部件或多个部件的双重含义。本文中使用的诸如 “大致” 、“大约” 和 “近似” 等程度术语意味着使得最终结果不被显著改变的所修饰的术语的合理偏差量。 0075 尽管仅选择了所选定的实施方式来阐述本发明， 但是本领域技术人员将从本公开 内容清楚地认识到， 只要不背离所附的权利要求书所限定的本发明的范围， 可以对此做出 各种变化和变形。例如， 各种组件的尺寸、 形状、 位置或取向能够根据需要和 / 或期望而变 化。所示出的彼此直接连接或接触的组件能够具有布置在这些组件之间的中间结构。一个 元件的功能可以由两个元件来执行， 。
32、反之亦然。一个实施方式中的结构和功能可以在另一 个实施方式中适用。不需要在特定的实施方式中同时存在所有的优点。每一个相对于现有 技术独特的特征， 独自或与其他特征相组合， 都应该被认为是本申请人作出的进一步发明 的独立说明， 其包括由该 （这些） 特征所实现的结构和 / 或功能构思。因而， 根据本发明的实 施方式的前述描述仅仅提供用于说明， 而非用于限制由所附的权利要求书及其等同所限定 的本发明。 说 明 书 CN 103306795 A 8 1/3 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103306795 A 9 2/3 页 10 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103306795 A 10 3/3 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 103306795 A 11 。