排气管的支撑结构的制作方法

本发明涉及排气管的支撑结构。

背景技术：

在搭载于汽车等车辆的发动机中，在发动机主体上连接有排气管，在发动机中产生的废气通过排气管排出。

作为以往的这种技术，已知专利文献1所记载的技术。在专利文献1所记载的技术中，第1排气管连接于横置搭载于车辆的发动机，第2排气管通过球形密封接头连接于该第1排气管。

另外，在专利文献1中公开了以下结构：在第2排气管形成在水平方向上从球形密封接头的轴线偏移距离l的偏移部，在偏移部固定安装将第2排气管支撑于车体的支撑构件，从而，减少车辆前后方向上的振动，减少振动向车体的传播。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2003-106144号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，在专利文献1所记载的技术中，由于从第2排气管受到的反作用力，第1排气管会在车辆前后方向上振动。为了抑制第1排气管向车辆前后方向振动，可以考虑利用支架等将第1排气管固定于发动机主体。但是，在这种情况下，当支架的形状、固定位置不恰当时，无法减少第1排气管向车辆前后方向的振动，因此，关于该振动的减少，仍有改善的余地。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种排气管的支撑结构，能够抑制排气管向车辆前后方向振动，能够提高将排气管支撑于发动机主体的支架的耐久性。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明是一种排气管的支撑结构，具有：第1排气管，其配置在发动机主体的前方；第2排气管，其配置在油底壳的下方，上述油底壳配置在上述发动机主体的下部；第1管部，其设置在上述第1排气管的下游部，在车辆前后方向上，其倾斜成后侧比前侧低；第2管部，其设置在上述第2排气管的上游部，轴心与上述第1管部一致；第1凸缘部，其配置于上述第1管部；第2凸缘部，其配置于上述第2管部，通过球形接头连结于上述第1凸缘部；以及支架，其将上述第1凸缘部支撑在上述发动机主体的下部，上述排气管的支撑结构的特征在于，安装上述支架的凸台部配置在上述油底壳的前壁，上述支架包括：基座部，其固定于上述凸台部；以及一对臂部，其从上述基座部向下方延伸，并且分别与上述第1凸缘部的车辆前侧的壁连结。

发明效果

这样，根据上述的本发明，能够抑制排气管向车辆前后方向振动，能够提高将排气管支撑于发动机主体的支架的耐久性。

附图说明

图1是具备本发明的一实施例的排气管的支撑结构的发动机的立体图。

图2是具备本发明的一实施例的排气管的支撑结构的发动机的主视图。

图3是具备本发明的一实施例的排气管的支撑结构的发动机纵截面图。

图4是本发明的一实施例的排气管的支撑结构的俯视图。

图5是本发明的一实施例的排气管的支撑结构的主视图。

图6是图5的vi-vi方向向视截面图。

附图标记说明

1...车辆，11...发动机主体，14...油底壳，14a...第1凸台部，14b...第2凸台部，14c...深底部，14c1...底壁面，14d...浅底部，14d1...底壁面，14d2...前壁，30...排气管，31...第1排气管，31a...第1管部，32...第2排气管，32a...第2管部，41...第1凸缘部，41a...凸缘用连结部，41c...臂用连结部，41e...中心，41f...上缘部，42...第2凸缘部，50...球形接头，60...支架，70...基座部，71a、71b...第1连结部，81...第1臂部，81a...第2连结部，81b...弯曲部，81c...第3连结部，82...第2臂部，82b...弯曲部，82c...第4连结部。

具体实施方式

本发明的一实施方式的排气管的支撑结构具有：第1排气管，其配置在发动机主体的前方；第2排气管，其配置在油底壳的下方，油底壳配置在发动机主体的下部；第1管部，其设置在第1排气管的下游部，在车辆前后方向上，其倾斜成后侧比前侧低；第2管部，其设置在第2排气管的上游部，轴心与第1管部一致；第1凸缘部，其配置于第1管部；第2凸缘部，其配置于第2管部，通过球形接头连结于第1凸缘部；以及支架，其将第1凸缘部支撑在发动机主体的下部，上述排气管的支撑结构的特征在于，安装支架的凸台部配置在油底壳的前壁，支架包括：基座部，其固定于凸台部；以及一对臂部，其从基座部向下方延伸，并且分别与第1凸缘部的车辆前侧的壁连结。从而，本发明的一实施方式的排气管的支撑结构能够抑制排气管向车辆前后方向振动，并且能够提高将排气管支撑于发动机主体的支架的耐久性。

【实施例】

下面，使用附图来说明本发明的一实施例的排气管的支撑结构。图1至图6是示出本发明的一实施例的排气管的支撑结构的图。在图1至图6中，关于上下前后左右方向，在以车辆的行进方向为前、后退方向为后的情况下，车辆的宽度方向是左右方向，车辆的高度方向是上下方向。另外，也将车辆的宽度方向称为车辆宽度方向。

首先，说明构成。在图1中，车辆1具备车体1a。车体1a的前部包括未图示的前保险杠、发动机罩以及侧挡泥板等。在车体1a的前部形成有由这些前保险杠和侧挡泥板等包围起来的发动机室6。行驶风通过形成在车体1a的前表面的未图示的开口部进入该发动机室6。

在发动机室6设置有发动机主体11。发动机主体11具备：气缸体12；气缸盖13，其设置在气缸体12的上部；以及油底壳14，其设置在气缸体12的下部。

在油底壳14中存积有用于润滑发动机主体11的曲轴、活塞等的润滑油。在气缸盖13的上部安装有未图示的气缸盖罩。在气缸体12和油底壳14的左端部接合有未图示的变速器。

在气缸体12中设置有未图示的多个气缸。在气缸中收纳有未图示的活塞，活塞相对于气缸在上下方向上往复运动自如。活塞通过未图示的连杆连结于未图示的曲轴，活塞的往复运动通过连杆转换为曲轴的旋转运动。

在气缸盖13上形成有未图示的多个进气口和多个排气口。进气口将空气导入气缸，排气口将在气缸内燃烧后的废气从气缸排出。

在本实施例中，进气口形成在气缸盖13的后表面，排气口形成在气缸盖13的前表面。在发动机主体11的后表面，未图示的进气歧管连结于进气口。

在气缸盖13的前表面形成有排气集合部13a，排气集合部13a从气缸盖13的前表面向前方鼓出。在排气集合部13a的内部，来自各气缸的排气路径集合成1个。即，气缸盖13构成为所谓的排气歧管一体式气缸盖。

在气缸体12的前表面隔着排气集合部13a设置有增压器15，该增压器15包括利用废气的压力来压缩吸入空气(以下也称为进气)的涡轮增压器。

在增压器15上连结有排气管30。排气管30从增压器15沿着发动机主体11的前表面向下方延伸，之后，沿着发动机主体11的油底壳14的下表面向车辆后方延伸。通过增压器15后的废气通过排气管30排出到车外。

在图1、图2、图3中，排气管30包括第1排气管31以及与该第1排气管31的下游侧端部连结的第2排气管32。第1排气管31包括净化排气的催化转换器。第1排气管31形成为比第2排气管32的直径大。

第1排气管31配置在发动机主体11的前方，在车辆上下方向上延伸。第2排气管32配置在油底壳14的下方，在车辆前后方向上延伸，油底壳14配置在发动机主体11的下部。

在第1排气管31的下游部设置有第1管部31a，在车辆前后方向上，第1管部31a倾斜成后侧比前侧低。

在第2排气管32的上游部设置有第2管部32a，第2管部32a与第1管部31a轴心一致。

在第1管部31a上配置有第1凸缘部41。第1凸缘部41通过焊接等而固定安装于第1管部31a。

在第2管部32a上配置有第2凸缘部42。第2凸缘部42通过焊接等而固定安装于第2管部32a。第2凸缘部42通过球形接头50连结于第1凸缘部41。

球形接头50包括半球形的垫圈，气密地紧贴于第1凸缘部41和第2凸缘部42。这样，通过球形接头50将第1凸缘部41与第2凸缘部42连结，从而，允许将第1凸缘部41与第2凸缘部42连结成二者之间形成角度。

此外，使插通于第2凸缘部42的螺栓55与设置于第1凸缘部41的螺母55b(参照图6)螺合，并且将弹簧54以压缩状态夹装在螺栓55的头部55a与第2凸缘部42之间，从而，将第1凸缘部41与第2凸缘部42连结。

第1凸缘部41通过支架60支撑于发动机主体11的下部的油底壳14。下面，说明支架60的结构、通过支架60连结的油底壳14以及第1凸缘部41的结构。

在图4、图5、图6中，在油底壳14的前壁14d2配置有安装支架60的第1凸台部14a和第2凸台部14b。此外，在图5中，用虚线仅表示出第1排气管31的第1管部31a的一部分。

支架60包括：基座部70，其固定于第1凸台部14a和第2凸台部14b；以及一对第1臂部81和第2臂部82，其从基座部70向下方延伸，并且分别与第1凸缘部41的车辆前侧的壁连结。

基座部70在左右方向上延伸，臂部81从基座部70的左端部向下方延伸，臂部82从基座部70的右端部向下方延伸。因此，支架60整体构成为横转的コ字形或倒立的u字形。

基座部70具有分别与第1凸台部14a和第2凸台部14b连结的第1连结部71a、71b。基座部70在第1连结部71a、71b通过螺栓56分别与第1凸台部14a和第2凸台部14b连结。

一对第1臂部81和第2臂部82为具有规定宽度的带状的板材。一对第1臂部81和第2臂部82分别具有第2连结部81a、82a和弯曲部81b、82b。

第2连结部81a、82a分别配置在第1臂部81和第2臂部82的下端部，并与第1凸缘部41连结。弯曲部81b、82b配置在第2连结部81a、82a的上方，在基座部70与第2连结部81a、82a之间向与第1管部31a相反的一侧弯曲成凸形。

另外，油底壳14具有：深底部14c，其具有构成该油底壳14的面中的最低的底壁面14c1；以及浅底部14d，其具有比该深底部14c的底壁面14c1高的底壁面14d1。

第1凸台部14a和第2凸台部14b配置在浅底部14d的前壁14d2。具体来说，第1凸台部14a和第2凸台部14b配置在前壁14d2的上端部附近。第1凸缘部41配置为其上缘部41f与浅底部14d的底壁面14d1相比向上方突出。

另外，第1凸缘部41具有：凸缘用连结部41a、41b，其连结于第2凸缘部42；以及臂用连结部41c、41d，其连结于第2连结部81a、82a。

凸缘用连结部41a、41b整体形成为菱形，从周向外侧包围第1排气管31的下游侧端部。臂用连结部41c、41d在车辆上下方向上配置在凸缘用连结部41a、41b的下方。

上述螺栓55的前端部与设置于凸缘用连结部41a、41b的螺母55b(参照图6)螺合。通过使螺栓58与设置于第2连结部81a、82a的螺母58b螺合，从而，使该第2连结部81a、82a与臂用连结部41c、41d连结。

第1凸台部14a和第2凸台部14b在车辆左右方向上排列配置。第1凸台部14a在车辆左右方向上配置在比第2凸台部14b更靠近第1凸缘部41的中心41e的位置。

另外，相对于第1凸台部14a来说，第1臂部81在车辆左右方向上配置在与第2凸台部14b相反的一侧，并且相对于第1凸台部14a来说，第2臂部82在车辆左右方向上配置在与第2凸台部14b相同的一侧。

第1臂部81和第2臂部82是与基座部70分体形成的。第1臂部81具有与基座部70连结的第3连结部81c。第2臂部82具有与基座部70连结的第4连结部82c。

第3连结部81c配置在第1臂部81的上端部，通过螺栓57和螺母57b(参照图6)而连结于基座部70。第4连结部82c配置在第2臂部82的上端部，通过螺栓57和螺母57b而连结于基座部70。

第4连结部82c在车辆上下方向上配置在第3连结部81c的下方。因此，当将经过固定于第3连结部81c的螺栓57的头部的中心的水平线设为l1，将经过固定于第4连结部82c的螺栓57的头部的中心的水平线设为l2时，l2位于l1的下方。

接下来，说明作用。在车辆1的行驶过程中，如图3中箭头a所示，第2排气管32接受发动机主体11和车体1a的振动而在车辆前后方向上振动。

因此，与第2排气管32连结的第1排气管31将与增压器15(参照图1)的连结部作为摆动起点进行摆动。因此，排气管30中的第1排气管31与第2排气管32的连结部会想要在车辆前后方向上发生较大振动。其结果是，因排气管30的振动而产生的较大应力作用于将第1凸缘部41支撑于油底壳14的支架60。另外，支架60从排气管30接受高温的热。

在本实施例的排气管30的支撑结构中，安装支架60的第1凸台部14a和第2凸台部14b配置在油底壳14的前壁14d2。另外，支架60包括：基座部70，其固定于第1凸台部14a和第2凸台部14b；以及一对第1臂部81和第2臂部82，其从基座部70向下方延伸，并且分别与第1凸缘部41的车辆前侧的壁连结。

根据上述结构，能够使支架60从油底壳14的前壁14d2向正下方延伸并连结于第1凸缘部41。因此，能够将支架60形成为难以在车辆前后方向上振动的形状。

另外，由于一对第1臂部81和第2臂部82连结于第1凸缘部41的前壁，因此，通过臂部81、82，能够提高抑制第1凸缘部41在车辆前后方向上移位的效果。

而且，在本实施例中，能够通过行驶风来冷却配置在当车辆行驶时变为高温的排气管30附近的一对第1臂部81和第2臂部82，能够通过降低臂部81、82的温度来提高臂部81、82的疲劳强度。因此，能够提高支架60的耐久性。

其结果是，能够抑制排气管30向车辆前后方向振动，能够提高将排气管30支撑于发动机主体11的支架60的耐久性。

在本实施例的排气管30的支撑结构中，基座部70具有与第1凸台部14a和第2凸台部14b连结的第1连结部71a、71b，一对第1臂部81和第2臂部82为具有规定宽度的带状的板材。

另外，一对第1臂部81和第2臂部82具有：第2连结部81a、82a，其与第1凸缘部41连结；弯曲部81b、82b，其在基座部70与第2连结部81a、82a之间向与第1管部31a相反的一侧弯曲成凸形。

根据上述结构，与将臂部81、82设为直线形状的情况相比，能够通过弯曲部81b、82b使臂部81、82的长度变长。从而，由于能够使一对第1臂部81和第2臂部82整体挠曲，因此，能够防止应力集中在基座部70中的第1连结部71a、71b的周边，能够提高支架60的耐久性。

在本实施例的排气管30的支撑结构中，油底壳14具有：深底部14c，其具有最低的底壁面14c1；以及浅底部14d，其具有比该深底部14c的底壁面14c1高的底壁面14d1。

另外，第1凸台部14a和第2凸台部14b配置在浅底部14d的前壁14d2，第1凸缘部41配置为其上缘部41f与浅底部14d的底壁面14d1相比向上方突出。

根据上述结构，能够将第1凸台部14a和第2凸台部14b与第1凸缘部41配置于在车辆上下方向上靠近的位置。从而，能够缩短臂部81、82的长度而形成为易于抑制第2排气管32在车辆前后方向上运动的形状。

在本实施例的排气管30的支撑结构中，第1凸缘部41具有：凸缘用连结部41a、41b，其连结于第2凸缘部42；以及臂用连结部41c、41d，其连结于第2连结部81a、82a。并且，臂用连结部41c、41d在车辆上下方向上配置在凸缘用连结部41a、41b的下方。

根据上述结构，由于臂用连结部41c、41d在车辆上下方向上配置在凸缘用连结部41a、41b的下方，因此，能够将支架60形成为更易于抑制第1凸缘部41向车辆前后方向运动的形状。

在本实施例的排气管30的支撑结构中，第1凸台部14a和第2凸台部14b在车辆左右方向上排列，第1凸台部14a在车辆左右方向上配置在比第2凸台部14b更靠近第1凸缘部41的中心41e的位置。

另外，相对于第1凸台部14a来说，第1臂部81在车辆左右方向上配置在与第2凸台部14b相反的一侧，并且相对于第1凸台部14a来说，第2臂部82在车辆左右方向上配置在与第2凸台部14b相同的一侧。第1臂部81和第2臂部82是与基座部70分体形成的。

另外，第1臂部81具有与基座部70连结的第3连结部81c，第2臂部82具有与基座部70连结的第4连结部82c，第4连结部82c在车辆上下方向上配置在第3连结部81c的下方。

在此，在将第1凸台部14a和第2凸台部14b配置于油底壳14时，根据油底壳14的制造要求，会有如下情况：第1凸台部14a在车辆左右方向上配置在比第2凸台部14b更靠近第1凸缘部41的中心41e的位置。

另外，在将一对第1臂部81和第2臂部82设为第1臂部81和第2臂部82的情况下，会有如下情况：相对于第1凸台部14a来说，第1臂部81在车辆左右方向上配置在与第2凸台部14b相反的一侧，相对于第1凸台部14a来说，第2臂部82在车辆左右方向上配置在与第2凸台部14b相同的一侧。

这时，第2凸台部14b在车辆左右方向上靠近第2臂部82的上端，并且第2臂部82的长度变短，因此，由于第2臂部82从第1凸缘部41接受的负荷，应力容易集中在基座部70中的第2凸台部14b的下部周边。

为此，在本实施例中，第1臂部81和第2臂部82是与基座部70分体形成的。另外，第1臂部81具有与基座部70连结的第3连结部81c，第2臂部82具有与基座部70连结的第4连结部82c。并且，与第3连结部81c相比，第4连结部82c在车辆上下方向上配置在第3连结部81c的下侧。

根据上述结构，能够将第2臂部82从第1凸缘部41接受的力均匀地分散至第1凸台部14a和第2凸台部14b，能够缓和应力向基座部70中的第2凸台部14b的下部周边集中。从而，能够提高支架60的耐久性。

虽然公开了本发明的实施例，但显然本领域技术人员能不脱离本发明的范围地加以变更。旨在将所有这种修改和等价物包含在所附的权利要求中。