CN104047778A

CN104047778A - 通用发动机的废气净化装置

Info

Publication number: CN104047778A
Application number: CN201410083282.6A
Authority: CN
Inventors: 八十科纱耶佳; 齐藤嶺; 江繋健一
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2034-03-07
Also published as: JP2014173518A; US9334782B2; CN104047778B; US20140250871A1

Abstract

本发明提供一种通用发动机的废气净化装置，其能够在不使发动机的外形大型化的情况下采用，而且能够可靠地将2次空气导入排气系统，从而可以提高废气净化效果。通用发动机具备曲轴箱（1）、和连接设置在该曲轴箱的上部并向曲轴箱的一侧倾斜的气缸体（2），在该通用发动机的废气净化装置中，在通用发动机（E）的排气消声器（6）内配设有催化转换器（C），另一方面，2次空气导入管（10）的下游端与排气消声器的上游的排气管连接，在该2次空气导入管的上游侧经单向阀（11）连接有专用的空气过滤器（12），空气过滤器配置在发动机的曲轴箱与气缸体的下表面之间，并且，2次空气导入管在气缸体的一侧蜿蜒地配置。

Description

通用发动机的废气净化装置

技术领域

本发明涉及通用发动机的废气净化装置，该通用发动机具备曲轴箱和气缸体，该气缸体连接设置在该曲轴箱的上部并向曲轴箱的一侧倾斜，在通用发动机的排气消声器内配设有催化转换器，另一方面，2次空气导入管的下游端与排气消声器的上游的排气管连接，在该2次空气导入管的上游侧经单向阀连接有与发动机的进气用空气滤清器独立的专用的空气过滤器，该单向阀在受到发动机的排气脉动中的负压时打开而将通过所述空气过滤器过滤后的2次空气供给至所述排气管。

背景技术

以往，作为车辆用发动机的废气净化装置，例如如专利文献1所公开那样已知这样的结构：在发动机的排气消声器中配设有催化转换器，另一方面，2次空气导入管的下游端与所述催化转换器的上游的排气管连接，在该2次空气导入管的上游侧经单向阀连接有与发动机的进气用空气滤清器独立的专用的空气过滤器，该单向阀在受到发动机的排气脉动中的负压时打开而将通过所述空气过滤器过滤后的2次空气供给至排气管。

专利文献1：日本特开平6-2537号公报

如上所述，在车辆用发动机的废气净化装置中，为了对供给至排气管的2次空气进行过滤而设置专用的空气过滤器，即，并列设置过滤发动机的进气的空气滤清器、和过滤上述2次空气的空气过滤器，这对避免发动机的进气脉动和排气脉动的相互干涉、确保发动机的规定的性能是有效的。

可是，为了在所述通用发动机中采用这样的废气净化装置，要求其外形不要过于大型化。

发明内容

本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于提供一种通用发动机的废气净化装置，其能够在不使发动机的外形大型化的情况下采用，而且能够可靠地将2次空气导入排气管，从而可以提高废气净化效果。

为了达成上述目的，本发明提供一种通用发动机的废气净化装置，所述通用发动机具备曲轴箱和气缸体，所述气缸体连接设置在该曲轴箱的上部并向曲轴箱的一侧倾斜，在通用发动机的排气消声器内配设有催化转换器，另一方面，2次空气导入管的下游端与排气消声器的上游的排气管连接，在该2次空气导入管的上游侧，经单向阀连接有与发动机的进气用空气滤清器独立的专用的空气过滤器，该单向阀在受到发动机的排气脉动中的负压时打开而将通过所述空气过滤器过滤后的2次空气供给至所述排气管，所述通用发动机的废气净化装置的第1特征在于，所述空气过滤器配置在发动机的曲轴箱与气缸体的下表面之间，另一方面，所述2次空气导入管在气缸体的一侧蜿蜒地配置。

另外，本发明的第2特征在于，在第1特征的基础上，在所述单向阀或其附近设置有感温传感器，该感温传感器检测到周围温度处于规定的值以上而使发动机停止运转。

另外，本发明的第3特征在于，在第1或第2特征的基础上，在所述单向阀上以能够开闭的方式设置有排水孔，该排水孔将在所述2次空气导入管中凝结而流下的水滴排出至外部。

根据本发明的第1特征，2次空气专用的空气过滤器配置在发动机的曲轴箱与气缸体的下表面之间，另一方面，2次空气导入管在气缸体的一侧蜿蜒地配置，因此，能够防止发动机的进气脉动和排气脉动相互干涉，从而能够利用发动机的进气脉动或惯性效果充分发挥出发动机的输出性能，并且，能够利用排气脉动可靠地进行2次空气向废气的供给。

而且，将发动机的曲轴箱与气缸体的下表面之间的本来成为死角的部位有效利用于空气过滤器的设置，从而能够抑制因该空气过滤器的设置所引起的发动机整体的外形的大型化。

并且，在配置于气缸体的下方的空气过滤器上附设的单向阀、和与气缸盖连接的排气管之间的距离比较长，并且将单向阀和排气管连接起来的2次空气导入管配置成沿着气缸体的一侧蜿蜒，由此，能够确保2次空气导入管的全长足够长，能够有效利用基于负压产生的2次空气的进气惯性，更加可靠地进行2次空气向废气的供给，从而有效地进行催化转换器中的废气无害化反应。另外，2次空气导入管配置在气缸体的一侧，这也有助于抑制发动机整体的外形的大型化。

根据本发明的第2特征，在单向阀或其附近设置有感温传感器，该感温传感器检测出周围温度处于规定的值以上而使发动机的运转停止，因此，当由于单向阀的故障而导致单向阀因废气侵入而过热至规定的温度以上时，感温传感器工作，使发动机的运转停止，从而能够防止因上述过热导致的外围设备的故障。

根据本发明的第3特征，在单向阀上以能够开闭的方式设有排水孔，该排水孔将在所述2次空气导入管中凝结并流下的水滴排出至外部，因此，当在2次空气导入管的内壁发生凝结、且由此产生的水滴流下至单向阀而积存时，通过打开排水孔，能够将上述水滴排出至外部。

附图说明

图1是本发明的实施方式的通用发动机的侧视图。

图2是沿图1中的箭头2观察的图。

标号说明

C：催化转换器；

E：发动机；

1：曲轴箱；

2：气缸体；

8：空气滤清器；

10：2次空气导入管；

11：单向阀；

12：空气过滤器；

18：感温传感器；

19：排水孔。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

首先，在图1和图2中，用于驱动发电机等其他作业机的通用发动机E具备：曲轴箱1，其在下端具有安装凸缘1a；气缸体2，其连接设置于该曲轴箱1的上部，并向曲轴箱1的一侧倾斜；和气缸盖3，其连接设置于该气缸体2的上端。在气缸盖3的开设进气口的一侧面安装有化油器4，在该化油器4的空气入口连接有对发动机E的进气进行过滤的空气滤清器8。上述安装凸缘1a安装在作业机的支承发动机E的框架F上。

另外，在气缸盖3的开设排气口的另一侧面，经串接的第1和第2排气管5a、5b连接有排气消声器6的排气入口管23，排气消声器6配置在气缸盖3和气缸体2的正上方。在该排气消声器6的与第1排气管5a相反的一侧的端部设置有撑条21，该撑条21被突出设置于曲轴箱1的支架22支承。在排气消声器6内配设有催化转换器C，该催化转换器C对通过排气消声器6的废气进行净化。在图2中，标号24是排气出口管，其在排气消声器6的配设有排气入口管23的一侧的端面开口。

另外，被作业机的框架F支承的燃料箱7配置在上述排气消声器6的一侧和空气滤清器8的正上方。

2次空气导入管10的下游端与所述第1排气管5a连接，在该2次空气导入管10的上游端，经单向阀11连接有专用的空气过滤器12。2次空气导入管10的中间部被安装于气缸体2的管保持件49保持。

利用螺栓将空气过滤器12所具有的一对支架13、13紧固于气缸体2和气缸盖3，由此固定空气过滤器12，并且，空气过滤器12配置在发动机E的曲轴箱1与气缸体2的下表面之间的空间内。该空气过滤器12构成为其空气入口12a指向与排气消声器6的排气出口管24相同的方向。

单向阀11由敏感地响应于排气脉动的簧片阀构成，当受到发动机E的排气脉动的正压时关闭，当受到负压时打开。该单向阀11安装于空气过滤器12的一侧壁。

在第1排气管5a的中间部一体地连接有连接凸缘14，该连接凸缘14具有与第1排气管5a的内部连通的2次空气入口。2次空气导入管10是铜制的管，其下游端的连接凸缘15与上述连接凸缘14螺栓结合，并且2次空气导入管10配置成沿着气缸盖3和气缸体2的一侧面蜿蜒，由此将2次空气导入管10的管长尽可能设定得较长。该2次空气导入管10的上游端经橡胶软管17与单向阀11的出口管16连接。由于像这样将橡胶软管17作为接头来使用，因此能够容易地进行2次空气导入管10相对于单向阀11的连接。

在单向阀11或其附近附设有感温传感器18，该感温传感器18检测到周围温度处于规定的值以上而使发动机E停止运转。另外，在单向阀11上设有排水孔19，该排水孔19用于将在2次空气导入管10的内壁凝结而流下的水滴排出至外部，排水孔19通常被排水螺栓20封闭。并且，蜿蜒的2次空气导入管10的各部水平或带有向下坡度地进行配置，以免凝结的水滴停滞在其内壁上。

接下来，对该实施方式的作用进行说明。

在发动机E的运转中，从其燃烧室排出至第1和第2排气管5a、5b的废气在通过排气消声器6内时被消音，并且，利用催化转换器C，使得废气中的HC和CO通过氧化反应实现了无害化，并且NOx通过还原反应实现了无害化，为了促进这些无害化反应，利用发动机E的排气脉动如下述这样将2次空气供给至上述废气中。

当在发动机E的排气行程中在第1排气管5a内产生的排气脉动的正压经2次空气导入管10传递至单向阀11时，单向阀11关闭，阻止该正压向空气过滤器12侧传递。接下来，当排气脉动的负压经2次空气导入管10传递至单向阀11时，单向阀11打开，该负压向空气过滤器12传递，与此相伴，大气被引入空气过滤器12进行过滤，并穿过单向阀11和2次空气导入管10被吸入第1排气管5a内，穿过第1和第2排气管5a、5b被供给至排气消声器6而与废气良好地混合，然后被供给至催化转换器C，从而能够有效地促进所述无害化反应。

另外，混入废气中的2次空气被与发动机E的空气滤清器8独立的专用的空气过滤器12过滤，因此，能够防止发动机E的进气脉动和排气脉动相互干涉，从而能够利用发动机E的进气脉动或惯性效果充分发挥出发动机E的输出性能，并且，能够利用排气脉动可靠地进行2次空气向废气的供给。

而且，由于空气过滤器12配置在发动机E的曲轴箱1与气缸体2的下表面之间，因此，将发动机E的曲轴箱1与气缸体2的下表面之间的本来成为死角的部位有效利用于空气过滤器12的设置，从而能够抑制因该空气过滤器的设置所引起的发动机E整体的外形的大型化。

并且，在配置于气缸体2的下方的空气过滤器12上附设的单向阀11、和与气缸盖3连接的第1排气管5a之间的距离比较长，并且将单向阀11和第1排气管5a连接起来的2次空气导入管10配置成沿着气缸体2的一侧蜿蜒，由此，能够确保2次空气导入管10的全长足够长，能够有效利用基于负压产生的2次空气的进气惯性，可靠地进行2次空气向废气的供给，从而更加有效地进行催化转换器C中的所述无害化反应。另外，2次空气导入管10配置在气缸体2的一侧，这也有助于抑制发动机E整体的外形的大型化。

即使万一发生这样的情况：单向阀11发生故障而打开，因此使得废气经2次空气导入管10侵入至空气过滤器12侧，并从空气过滤器12的空气入口12a排出至大气中，但是由于该空气入口12a朝向与排气消声器6的排气出口管24的排气出口相同的方向，且通常来说，不会使障碍物与排气消声器6的排气出口对置，因此，从上述空气入口12a排出的废气也不会与障碍物接触。

另外，当由于废气向单向阀11侧的侵入导致单向阀11过热而达到规定的温度以上时，在单向阀11或其附近设置的感温传感器18工作，使发动机E的运转停止，因此能够防止因上述过热导致的外围设备的故障。

在发动机E的运转停止后，在2次空气导入管10的内壁产生凝结，由此产生的水滴流下至单向阀11并积存，此时，只要打开排水孔19，就能够将上述水滴从排水孔19排出至外部。

并且，本发明并不受上述实施方式限定，能够在不脱离其宗旨的范围内进行各种设计变更。例如，也可以将2次空气导入管10的下游端部与第1排气管5a的下游侧的第2排气管5b连接起来，但是，为了使2次空气与废气良好地混合，将2次空气导入管10的下游端部与第1排气管5a连接起来是更为有效的。另外，也可以通过铸造等使第1和第2排气管5a、5b一体成型。

Claims

1.一种通用发动机的废气净化装置，所述通用发动机具备曲轴箱（1）和气缸体（2），所述气缸体（2）连接设置在该曲轴箱（1）的上部并向曲轴箱（1）的一侧倾斜，在通用发动机（E）的排气消声器（6）内配设有催化转换器（C），另一方面，2次空气导入管（10）的下游端与排气消声器（6）的上游的排气管（5a）连接，在该2次空气导入管（10）的上游侧，经单向阀（11）连接有与发动机（E）的进气用空气滤清器（8）独立的专用的空气过滤器（12），该单向阀（11）在受到发动机（E）的排气脉动中的负压时打开而将通过所述空气过滤器（12）过滤后的2次空气供给至所述排气管（5a），所述通用发动机的废气净化装置的特征在于，

所述空气过滤器（12）配置在发动机（E）的曲轴箱（1）与气缸体（2）的下表面之间，另一方面，所述2次空气导入管（10）在气缸体（2）的一侧蜿蜒地配置。

2.根据权利要求1所述的通用发动机的废气净化装置，其特征在于，

在所述单向阀（11）或其附近设置有感温传感器（18），该感温传感器（18）检测到周围温度处于规定的值以上而使发动机（E）停止运转。

3.根据权利要求1或2所述的通用发动机的废气净化装置，其特征在于，

在所述单向阀（11）上以能够开闭的方式设置有排水孔（19），该排水孔（19）将在所述2次空气导入管（10）中凝结而流下的水滴排出至外部。