用于内燃发动机的排气歧管安装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于内燃发动机的排气歧管安装结构。特别地，本发明涉及排气歧管在气缸盖上的安装结构，在该气缸盖中以多列的方式布置有气缸的排气口出口。
【背景技术】
[0002]例如，如日本专利申请公报N0.2012-31846 (JP 2012-31846A)以及日本专利申请公报N0.2012-107560 (JP 2012-107560A)中描述的，提出了一种排气系统结构，在该排气系统结构中，排气口的下游侧聚集在气缸盖内部。通过这种排气系统结构，使得排气口能够布置成靠近气缸盖中的冷却剂通道，从而可以提高排气冷却效率。另外，可以使在气缸盖端面处形成排气口出口的区域变窄(以减小形成排气口出口的区域在气缸列方向上的长度)，从而可以使排气管至气缸盖的连接结构与涡轮增压器至气缸盖的连接结构通用。由此，可以使气缸盖在具有涡轮增压器的发动机(涡轮增压发动机)与不具有涡轮增压器的发动机(NA(自然进气)发动机)之间通用。
[0003]另外，不限于如以上公报所描述的排气口的下游侧聚集在气缸盖内部的结构，当通过在气缸盖的端面处布置多列排气口出口同时在气缸盖内部独立地形成排气口而使得形成排气口出口的区域变窄时，也获得了与以上结构的有益效果相类似的有益效果。例如，图7(示出了气缸盖a和排气歧管b的立体图)示出了如下结构:在四缸发动机的情况下，在该结构中，以两列并且每列两个的方式布置有排气口出口 c、d(e、f)。
[0004]当排气歧管b安装在气缸盖a的端面al--多列排气口出口 C、d、e、f以两列并且每列两个的方式布置在该气缸盖a的端面al处一一上时，设置在排气歧管b的上游端缘(排气入口侧端缘)处的法兰bl被螺栓连接至气缸盖a。具体地，在排气歧管b的法兰bl的外周缘部处形成有螺栓孔b2，并且在气缸盖a的端面al处与螺栓孔b2相对应地形成有螺栓孔a2。排气歧管b的法兰bl安置(例如，经由衬垫(未示出)安置)在气缸盖a的端面al上，并且螺栓(未示出)插入穿过螺栓孔b2、a2。由此，排气歧管b被安装在气缸盖a上。
[0005]附带地，在以上用于排气歧管b的安装结构中，法兰bl的中央部不能被螺栓连接至气缸盖a，因此不能在法兰bl的中央部处获得足够的密封性能。这是因为难以将组装工具(驱动器等)插入至法兰bl的中央部(由于存在排气歧管b的管(分支管)b3，所以难以将组装工具插入)，并且因此，法兰bl的中央部不能被螺栓连接至气缸盖a。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种当排气歧管安装在气缸盖上时能够充分地确保密封性能的排气歧管安装结构，在该气缸盖中以多列的方式布置有排气口出口。
[0007]本发明的一方面在于，当排气歧管的法兰安装在气缸盖的端面——在该气缸盖的端面中以多列的方式布置有排气口出口一一上时，在气缸盖的端面和排气歧管的法兰(法兰的端面，该法兰安置在气缸盖上)中的一者处与排气口出口中的任意相邻的两个排气口出口之间的区域相对应地设置有凹部，并且在气缸盖的端面和排气歧管的法兰中的另一者处与排气口出口中的任意相邻的两个排气口出口之间的区域相对应地设置有凸部，并且通过将凸部配合至凹部而获得的迷宫结构来确保气缸盖的端面与排气歧管的法兰的端面之间的密封性能。
[0008]本发明的一方面涉及用于内燃发动机的排气歧管安装结构，该排气歧管安装结构将排气歧管安装在气缸盖的端面上，在该气缸盖中以多列的方式布置有排气口出口并且在每列中布置有多个所述排气口出口。通过这种排气歧管安装结构，在气缸盖的端面上形成有紧固座部，在该紧固座部处布置有多个排气口出口，并且排气歧管形成在紧固座部上。排气歧管处设置有法兰，在法兰处设置有与排气口出口相对应的多个排气引入开口，并且法兰形成为在形状上与紧固座部相对应。在气缸盖的紧固座部和排气歧管的法兰中的一者处与排气口出口的任意相邻两个排气口出口之间的区域相对应地设置有凹部，并且在气缸盖的紧固座部和排气歧管的法兰中的另一者处设置有配合至凹部的凸部，并且通过在凸部配合至凹部的状态下将排气歧管的法兰安置在气缸盖的紧固座部上而使排气歧管紧固至气缸盖。
[0009]根据以上方面，在通过将排气歧管的法兰安置在气缸盖的紧固座部上而使排气歧管紧固至气缸盖的情况下，设置在气缸盖的紧固座部和排气歧管的法兰中的所述另一者处的凸部配合至设置在气缸盖的紧固座部和排气歧管的法兰中的所述一者处的凹部。即，气缸盖的端面(紧固座部)的配合表面和排气歧管的法兰(法兰的端面)的配合表面通过凸部表面和凹部表面被安置在彼此之上。因此，在排气口出口的任意相邻两个排气口出口之间和排气引入开口的任意相邻两个排气引入开口之间存在有迷宫结构(通过将凸部表面和凹部表面安置在彼此之上而形成的密封结构)，从而有利地确保了排气口出口的任意相邻两个排气口出口之间和排气引入开口的任意相邻两个排气引入开口之间的密封性能。因此，从排气口出口中的任一排气口出口排放的排气未流入除了与排气口出口的任一排气口出口相对应的排气引入开口以外的排气引入开口而影响排气排放性能。
[0010]在本发明的所述方面中，在气缸盖的紧固座部的中央部处可设置有定位销(knockPin) ο在排气歧管的法兰的中央部处可以设置有使定位销插入的插入孔。在排气歧管的法兰安置在气缸盖的紧固座部上的状态下，定位销可以被插入至插入孔中。
[0011]根据以上方面，在定位销被插入至插入孔中的状态下，气缸盖的紧固座部与排气歧管的法兰的相对位置被定位，从而适当地获得了排气歧管在气缸盖上的安装位置，并且在这些相对位置中不会发生位置偏差。另外，定位销设置在紧固座部的中央部处，从而即使当气缸盖的紧固座部或排气歧管的法兰中发生热膨胀时，这些构件的相对位置也被适当地定位而几乎不受影响。
[0012]另外，在排气歧管的法兰的外周缘部的多个部分处可形成有允许用于将法兰紧固至气缸盖的螺栓插入的安装孔，并且多个安装孔中的至少一个安装孔可以是在从法兰的中心位置向外的方向上延伸的长孔。
[0013]根据以上方面，当在气缸盖或排气歧管中发生热膨胀时，螺栓与形成在长孔中的安装孔的相对位置在长孔的延伸方向上变化。也就是说，气缸盖或排气歧管的热膨胀由长孔吸收，并且螺栓对安装孔(长孔)的内周缘的挤压被抑制，从而能够减轻作用于气缸盖和排气歧管上的热应力。
[0014]在本发明应用于四缸内燃发动机的情况下的构型中，可以在气缸盖的紧固座部处以两列并且所述两列的每列两个的方式布置有四个排气口出口。设置在气缸盖的紧固座部和排气歧管的法兰中的一者处的凹部和设置在气缸盖的紧固座部和排气歧管的法兰中的另一者处的凸部可以各自形成在两列之间并且形成在每列中的排气口出口的任意相邻的两个排气口出口之间。
[0015]根据以上方面，有利地确保了四个排气口出口的任意相邻的两个排气口出口之间的区域中的密封性能。
[0016]对于形成凹部和凸部的位置，凹部可设置在气缸盖的紧固座部处，并且凸部可设置在排气歧管的法兰处。
[0017]另外，衬垫可介于气缸盖的紧固座部与排气歧管的法兰之间，并且衬垫可具有开口，凸部插入穿过该开口。
[0018]由此，可以获得通过以上描述的迷宫结构获得的密封性能和通过衬垫获得的密封性能两者，从而可以确保在气缸盖的紧固座部与排气歧管的法兰之间的总体的高密封性會K。
[0019]在本发明的所述方面中，通过在气缸盖与排气歧管的法兰之间将凹部表面和凸部表面安置在彼此之上呈现了密封结构。由此，可以确保气缸盖的排气口出口中的任意相邻的两个排气口出口之间的以及法兰的排气引入开口中的任意相邻的两个排气引入开口之间的有利的密封性能。
【附图说明】
[0020]下文将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优势和技术及工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中:
[0021]图1为当从排气侧的斜上侧观察时根据实施方式的气缸盖的立体图；
[0022]图2为示出了当从上侧透视根据该实施方式的气缸盖时气缸、排气口等的整体布局的视图；<