CN116867957A - V型发动机 - Google Patents

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Abstract

[问题]在抑制V型发动机的输出降低的同时减小V型发动机的尺寸。[解决方案]一种V型发动机(1)，包括：发动机机体(3)，其包括用于能旋转地支撑曲柄轴(11)的曲轴箱(7)和从所述曲轴箱(7)延伸的一对气缸组(8、9)；一对排气管道(31、32)，其连接到所述一对气缸组(8、9)；催化剂管道(34)，其连接到所述一对排气管道(31、32)；以及催化剂(33)，其容纳在所述催化剂管道(34)中，其中，所述一对排气管道(31、32)在所述催化剂(33)的在排气方向上的上游侧分别连接到所述催化剂管道(34)，并且其中，所述催化剂管道(34)与所述一对气缸组(8、9)相邻地布置。

Description

V型发动机
技术领域
本发明涉及一种V型发动机。
背景技术
常规地，发动机设置有用于排放燃烧过程中产生的废气的排气装置。排气装置包括供废气通过的排气管道、被构造为净化废气的催化剂、被构造为减少发动机排气声音的消声器等。例如，燃烧过程中产生的废气依次通过排气管道、催化剂和消声器，然后被排放到发动机外部。
例如，专利文献1公开了一种内燃发动机，其包括水平相对类型的发动机机体、连接到发动机机体的一对排气管道、连接到该对排气管道的汇合部以及容纳在汇合部中的催化转化器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JPS55-109851U
发明内容
本发明要完成的任务
在专利文献1中，一对排气管道在容纳催化转化器的汇合部中汇合。因此，与一对排气管道在汇合部的上游侧汇合的情况相比，压降减小，从而能够抑制发动机机体的输出降低。然而，在专利文献1中，容纳催化转化器的汇合部远离发动机机体布置，这使得难以使内燃发动机紧凑。
鉴于上述背景，本发明的目的是使V型发动机紧凑，同时抑制其输出的降低。
完成任务的手段
为了实现这样的目的，本发明的一个方面提供了一种V型发动机1，所述V型发动机包括：发动机机体3，所述发动机机体包括被构造为能旋转地支撑曲柄轴11的曲轴箱7和从所述曲轴箱延伸的一对气缸组8、9；一对排气管道31、32，所述一对排气管道连接到所述一对气缸组；催化剂管道34，所述催化剂管道连接到所述一对排气管道；以及催化剂33，所述催化剂容纳在所述催化剂管道中，其中，所述一对排气管道中的每一个在所述催化剂的在排气方向上的上游侧连接到所述催化剂管道，并且所述催化剂管道与所述一对气缸组相邻地布置。
根据该方面，一对排气管道汇合在催化剂管道中。因此，与一对排气管道在催化剂管道的上游侧汇合的情况相比，压降减小，从而能够抑制V型发动机的输出降低。此外，催化剂管道与一对气缸组相邻地布置。因此，V型发动机可以比催化剂管道远离一对气缸组布置的情况更紧凑。
在上述方面中，优选地，所述催化剂管道在所述发动机机体的宽度方向上从所述一对气缸组中的一个的远端侧延伸到所述一对气缸组中的另一个的远端侧，并且所述一对排气管道中的每一个在所述催化剂的在所述发动机机体的所述宽度方向上的一侧连接到所述催化剂管道。
根据该方面，催化剂管道的长度被充分地固定，使得相对大的催化剂可以容纳在催化剂管道中。因此，可以提高用于净化废气的催化剂的性能。
在上述方面中，优选地，当沿所述曲柄轴的轴向方向观察时，所述催化剂管道布置在所述发动机机体的宽度W内。
根据该方面，通过在固定催化剂管道的长度的同时将催化剂管道布置在发动机机体的宽度内，可以使V型发动机更加紧凑。
在上述方面中，优选地，所述曲柄轴11被构造为围绕沿水平方向延伸的旋转轴线X旋转，所述曲柄轴的输出部12从所述曲轴箱7的侧表面7a突出，并且所述催化剂管道布置在所述输出部的上方，并且比所述曲轴箱的所述侧表面更向侧面突出。
根据该方面，在水平V型发动机中，催化剂管道在与曲柄轴的输出部相同的方向上突出。因此，其它部件的布局不太可能受到催化剂管道的限制。
在上述方面中，优选地，所述曲柄轴141被构造为围绕沿上下方向延伸的旋转轴线Y旋转，所述曲柄轴的输出部142从所述曲轴箱137的下表面137a突出，并且所述催化剂管道布置成高于所述曲轴箱的所述下表面。
根据该方面，在立式V型发动机中，可以防止催化剂管道低于曲轴箱的下表面突出。因此，在发动机安装件布置在曲轴箱下方的情况下，能够抑制催化剂管道和发动机安装件之间的干涉。
在上述方面中，优选地，所述V型发动机还包括：空气滤清器4，所述空气滤清器布置在所述一对气缸组之间；以及隔热构件39，所述隔热构件布置在所述催化剂管道和所述空气滤清器之间，其中，所述隔热构件固定到所述催化剂管道和所述一对气缸组。
根据该方面，通过将隔热构件布置在催化剂管道和空气滤清器之间，可以抑制空气滤清器受到来自催化剂管道的热影响。此外，通过将隔热构件固定到催化剂管道和一对气缸组，催化剂管道可经由隔热构件以良好的平衡固定到发动机机体。因此，不必将催化剂管道固定到围绕发动机机体的框架，这使得容易固定催化剂管道。
在上述方面中，优选地，所述V型发动机还包括：第一增强构件37，所述第一增强构件固定到所述一对排气管道；以及第二增强构件38，所述第二增强构件固定到所述一对排气管道中的一个和所述催化剂管道，其中，所述隔热构件与所述第一增强构件和所述第二增强构件一起固定到所述一对气缸组。
根据该方面，第一增强构件和第二增强构件可用于增加将催化剂管道固定到发动机机体的强度。
在上述方面中，优选地，所述V型发动机131还包括：支撑构件145，所述支撑构件固定到所述一对气缸组；以及固定构件148，所述固定构件固定到所述一对气缸组中的一个，其中，所述催化剂管道的在其纵向方向上的一个侧部设置有固定到所述固定构件的固定撑条169，并且所述催化剂管道的在其纵向方向上的两个侧部设置有：一对固定件170，所述一对固定件固定到所述一对气缸组；以及一对凸台171，所述一对凸台固定到所述支撑构件。
根据该方面，催化剂管道可以使用简单的构造以良好的平衡固定到发动机机体。因此，不必将催化剂管道固定到围绕发动机机体的框架，这使得容易固定催化剂管道。
在上述方面中，优选地，所述V型发动机还包括氧气传感器35，所述氧气传感器被构造为检测从所述一对排气管道排放的废气的氧气浓度，其中，所述催化剂管道设置有一对入口端口58、59，所述一对排气管道连接到所述一对入口端口，所述一对入口端口沿所述发动机机体的宽度方向间隔地布置，并且所述氧气传感器相对于所述发动机机体的所述宽度方向布置在所述一对入口端口之间，并且附接到所述催化剂管道的面对所述一对入口端口的表面。
根据该方面，氧气传感器可以精确地检测从两个排气管道排放的废气的氧气浓度。
在上述方面中，优选地，排气口19在所述一对气缸组中的每一个上开口，并且所述一对排气管道的内径和所述催化剂管道的内径大于所述排气口的内径。
根据该方面，能够更有效地减小压降，从而能够更有效地抑制V型发动机的输出的降低。
在上述方面中，优选地，所述一对气缸组中的每一个设置有被构造为检测其温度的温度传感器。
根据该方面，可以在精确的定时检测发动机机体的预热完成。因此，在发动机机体的预热完成之后，空燃比可以快速地变换到稀侧(稀薄侧)。因此，可以抑制包含有害成分的废气高速地从发动机机体排放。
本发明的效果
因此，根据上述方面，可以使V型发动机紧凑，同时抑制其输出的降低。
附图说明
[图1]图1是示出了根据本发明的第一实施方式的V型发动机的侧视图；
[图2]图2是示出了根据本发明的第一实施方式的V型发动机的后视图；
[图3]图3是示出了根据本发明的第一实施方式的发动机机体和空气滤清器的立体图；
[图4]图4是示出了根据本发明的第一实施方式的V型发动机的分解立体图；
[图5]图5是示出了根据本发明的第一实施方式的V型发动机的分解立体图；
[图6]图6是示出了根据本发明的第一实施方式的催化剂管道的剖视图；
[图7]图7是示出了根据本发明的第一实施方式的消声器的剖视图；
[图8]图8是示出了根据本发明的第二实施方式的V型发动机的侧视图；
[图9]图9是示出了根据本发明的第二实施方式的V型发动机的底视图；
[图10]图10是示出了根据本发明的第二实施方式的V型发动机的分解立体图；以及
[图11]图11是示出了根据本发明的第二实施方式的V型发动机的分解立体图。
具体实施方式
(第一实施方式)
<V型发动机1>
首先，将参考图1至图7描述作为根据本发明的第一实施方式的内燃发动机的水平V型发动机1(下文中被简称为“发动机1”)。下文中，为了便于说明，图1中的右侧被定义为发动机1的前侧。另外，在本说明书中，当使用类似“通过螺栓(未示出)固定”的表述时，构件可以通过仅在一侧具有螺杆的普通螺栓或通过在两侧具有螺杆的双头螺栓来固定。
参考图1和图2，发动机1由用作作业机械P的动力源的通用发动机组成。例如，作业机械P由诸如混凝土切割机这样的切割机、诸如地板调平器这样的地板处理机、高压清洗机、发电机等组成。发动机1由包括两个气缸的OHV风冷发动机组成。在另一实施方式中，发动机1可以由OHV发动机以外的发动机(例如，OHC发动机)、风冷发动机以外的发动机(例如，水冷发动机)或包括三个或更多个气缸的发动机组成。
发动机1包括发动机机体3、布置在发动机机体3上方的空气滤清器4、布置在发动机机体3后上侧的排气装置5。下面，将按顺序描述发动机1的这些部件。
<发动机机体3>
参考图3和图4，发动机机体3包括曲轴箱7、从曲轴箱7向右上侧延伸的第一气缸组8以及从曲轴箱7向左上侧延伸的第二气缸组9。
曲柄轴11由曲轴箱7的中心部分可旋转地支撑。曲柄轴11被构造为围绕在前后方向上延伸的旋转轴线X旋转。即，发动机1由曲柄轴11的旋转轴线X在水平方向上延伸的水平发动机组成。在曲柄轴11的后端处设置动力输出轴12(PTO轴：输出部的示例)。PTO轴12连接到作业机械P的作业单元(例如，混凝土切割机的刀片)，并且作业机械P的作业单元被构造为根据PTO轴12的旋转而旋转。PTO轴12从曲轴箱7的后表面7a(一个侧表面)向后突出，并在前后方向上延伸。一对左右第一固定凸台13设置在曲轴箱7的后表面7a的上部部分上。
第一气缸组8和第二气缸组9在横向方向(发动机机体3的宽度方向)上对准。第一气缸组8和第二气缸组9中的每一个对角地设置在曲轴箱7的上方。
在第一气缸组8和第二气缸组9中的每一个的下部部分(气缸)中，活塞(未示出)被容纳以便往复运动。活塞经由连接杆(未示出)连接到曲柄轴11。
第一气缸组8和第二气缸组9中的每一个的上部部分(气缸盖)与活塞一起限定燃烧室(未示出)。在第一气缸组8和第二气缸组9中的每一个的上部部分的横向内表面上，与燃烧室连通的进气口(未示出)打开。在第一气缸组8和第二气缸组9中的每一个的上部部分的后表面上，与燃烧室连通的排气口19打开并且凸缘表面20围绕排气口19形成。在第一气缸组8的上部部分中，布置被构造为检测其温度的温度传感器21(参见图4)。在另一实施方式中，温度传感器21可以布置在第一气缸组8和第二气缸组9二者中，或者可以不布置在第一气缸组8和第二气缸组9中的任一个中。
在第一气缸组8和第二气缸组9中的每一个的上部部分的后表面上，第二固定凸台22设置在凸缘表面20的横向内侧。在第一气缸组8的上部部分的后表面上，第三固定凸台23设置在凸缘表面20的上方。L形附接板24(参见图4)通过螺栓(未示出)固定于第三固定凸台23。在第二气缸组9的上部部分的后表面上，第四固定凸台25设置在凸缘表面20的上方。
<空气滤清器4>
参考图3，空气滤清器4具有在横向方向和前后方向上伸长的平坦形状(平板状的形状)。空气滤清器4布置在发动机机体3的第一气缸组8和第二气缸组9之间。空气滤清器4经由进气管道(未示出)连接到第一气缸组8和第二气缸组9中的每一个的进气口(未示出)，因此由空气滤清器4净化的空气经由进气口被引入到燃烧室(未示出)中。
<排气装置5>
排气装置5是被构造为将从发动机机体3排放的废气向发动机1的外部排放的装置。下文中，表述“上游”和表述“下游”分别指示在排气方向(即，废气在排气装置5内部流动的方向)上的“上游”和“下游”。每个图形上适当附带的单点划线箭头指示排气方向。
参考图4和图5，排气装置5包括第一排气管道31和第二排气管道32、催化剂33、催化剂管道34、氧气传感器35、温度传感器36、第一增强构件37和第二增强构件38、隔热构件39以及用于发动机1的消声器41(下文中简称为“消声器41”)。下面，将按顺序描述排气装置5的这些部件。
<第一排气管道31和第二排气管道32>
参考图4和图5，排气装置5的第一排气管道31和第二排气管道32布置在发动机机体3的后侧并在横向方向上对准。第一排气管道31和第二排气管道32中的每一个的内径大于第一气缸组8和第二气缸组9中的每一个的排气口19的内径。第二排气管道32比第一排气管道31长。
第一排气管道31弯曲并从下侧向上侧延伸。在第一排气管道31的下端(上游端)的外周上，设置第一固定凸缘44。第一固定凸缘44通过一对螺栓(未示出)固定于第一气缸组8的凸缘表面20。因此，第一排气管道31的下端连接到第一气缸组8的排气口19。
第二排气管道32的左侧部分(上游部分)弯曲并从左侧向右侧延伸。第二排气管道32的横向中心部分从左侧向右侧线性地延伸。第二排气管道32的右侧部分(下游部分)弯曲并从下侧向上侧延伸。在第二排气管道32的左端(上游端)的外周上，设置第二固定凸缘47。第二固定凸缘47通过一对螺栓(未示出)固定于第二气缸组9的凸缘表面20。因此，第二排气管道32的左端连接到第二气缸组9的排气口19。
<催化剂33>
参考图4和图5，排气装置5的催化剂33具有在横向方向上伸长的柱状形状。即，在本实施方式中，催化剂33的纵向方向与横向方向匹配。例如，催化剂33由三元催化剂组成。催化剂33被构造为通过化学反应将从发动机机体3经由第一排气管道31和第二排气管道32排放的废气中的有害物质改变为无害物质来净化废气。
<催化剂管道34>
参考图1，排气装置5的催化剂管道34在空气滤清器4的后侧与空气滤清器4相邻地布置。催化剂管道34布置在PTO轴12的上方，并比曲轴箱7的后表面7a(一个侧表面)更向后(侧向)突出。催化剂管道34的外表面(背离发动机机体3的相对表面的表面)被盖(未示出)覆盖。
参考图2，催化剂管道34与第一气缸组8和第二气缸组9相邻地布置。催化剂管道34在横向方向上从第一气缸组8的上端侧(远端侧)向第二气缸组9的上端侧(远端侧)延伸。当在前后方向(曲柄轴11的轴向方向)上观察时，催化剂管道34布置在发动机机体3的宽度W内。
参考图4至图6，催化剂管道34具有在横向方向上伸长的圆柱形形状(管状形状的示例)。即，在本实施方式中，催化剂管道34的纵向方向与横向方向匹配。在另一实施方式中，催化剂管道34可以具有圆柱形形状以外的形状(例如，多边形管状形状)。催化剂管道34布置在第一排气管道31和第二排气管道32的下游侧。催化剂管道34容纳催化剂33。
催化剂管道34包括入口管体51、内管体52、出口管体53、外管体54、封盖体55和盖体56。图4中的箭头M指示催化剂管道34的横向范围(从出口管体53的左端到盖体56的右端的范围)。入口管体51、内管体52和出口管体53的内径(即，催化剂管道34的供废气流动的部分的内径大于第一气缸组8和第二气缸组9中的每一个的排气口19的内径。
入口管体51在横向方向上延伸。在入口管体51的下表面上，废气的第一入口端口58和第二入口端口59在横向方向上以一定间隔布置。在催化剂33的右侧(上游侧)，第一排气管道31的上端(下游端)连接到第一入口端口58。在催化剂33的右侧(上游侧)，第二排气管道32的右端(下游端)连接到第二入口端口59。
在入口管体51的前表面(与第一入口端口58和第二入口端口59相对的表面)上，设置第一附接凸台60。第一附接凸台60被布置为比第一入口端口58更向左并且比第二入口端口59更向右。即，第一附接凸台60在横向方向上布置在第一入口端口58和第二入口端口59之间。在入口管体51的外周表面上，固定件61向后突出。顺带一提，除了图6之外，图中省略了固定件61。
内管体52在横向方向上延伸。内管体52布置在入口管体51的左侧(下游侧)。内管体52的右端的内周通过焊接固定于入口管体51的左端的外周。内管体52覆盖催化剂33的外周。内管体52的内周表面通过焊接固定于催化剂33的外周表面。
出口管体53在横向方向上延伸。出口管体53布置在内管体52的左侧(下游侧)。在出口管体53的右侧部分上，设置第一直径减小部63。第一直径减小部63的直径从左侧(下游侧)向右侧(上游侧)减小。在第一直径减小部63的右侧(上游侧)，内管体52的左侧部分被装配到出口管体53的右端中，以便相对于出口管体53的右端滑动。在出口管体53的横向中心部分中，设置渐缩部64。渐缩部64的直径从右侧(上游侧)向左侧(下游侧)减小。在渐缩部64的前表面上，设置第二附接凸台65。在出口管体53的左端处，设置废气的出口端口66。在出口端口66的外周上，设置连接凸缘67。连接凸缘67通过焊接固定于出口管体53的左端。
外管体54在横向方向上延伸。外管体54布置在内管体52的外周上。在外管体54的右侧部分中，设置第二直径减小部69。第二直径减小部69的直径从左侧(下游侧)向右侧(上游侧)减小。在第二直径减小部69的右侧(上游侧)以及入口管体51和内管体52焊接的部分上，外管体54的右端的内周通过焊接固定于入口管体51的左侧部分的外周。在出口管体53的第一直径减小部63的左侧(下游侧)，外管体54的左端的内周通过焊接固定于出口管体53的右侧部分的外周。在外管体54的外周表面上，固定件70向后突出。顺带一提，除了图6之外，图中省略了固定件70。
封盖体55包括封闭件73和从封闭件73向右突出的突出件74。封闭件73通过焊接固定于入口管体51的右端(上游端)的内周。因此，封盖体55覆盖入口管体51的右端。突出件74通过焊接固定于封闭件73。
盖体56在横向方向上延伸。盖体56布置在入口管体51的外周上。盖体56的右端(上游端)通过焊接固定在封盖体55的突出件74。在外管体54的第二直径减小部69的左侧(下游侧)，盖体56的左端(下游端)通过焊接固定于外管体54的右侧部分的外周。
在盖体56的前表面上，在与入口管体51的第一附接凸台60对应的位置处设置凹口76。在盖体56的后表面上，在与入口管体51的固定件61对应的位置处设置孔78。顺带一提，除了图6之外，图中省略了孔78。
<氧气传感器35>
参考图4，排气装置5的氧气传感器35是被构造为检测经由第一排气管道31和第二排气管道32从发动机机体3排放的废气中的氧气浓度的传感器。氧气传感器35布置在催化剂33的右侧(上游侧)。氧气传感器35附接到催化剂管道34的入口管体51的第一附接凸台60，并在横向方向上布置在入口管体51的第一入口端口58和第二入口端口59之间。
<温度传感器36>
参考图4，排气装置5的温度传感器36是被构造为检测经过了催化剂33的废气的温度的传感器。例如，当由温度传感器36检测到的废气的温度超过了规定阈值时，发动机1的驱动停止，使得催化剂33可以受到保护。即，温度传感器36是用于保护催化剂33的传感器。温度传感器36布置在催化剂33的左侧(下游侧)。温度传感器36附接到催化剂管道34的出口管体53的第二附接凸台65。
<第一增强构件37和第二增强构件38>
参考图4和图5，排气装置5的第一增强构件37和第二增强构件38布置在发动机机体3的后侧并在横向方向上对准。第一增强构件37和第二增强构件38布置在催化剂管道34和隔热构件39之间。
第一增强构件37包括在上下方向上延伸的基座部81以及从基座部81的右下部分向前突出的突出部82。第一增强构件37的右侧部分通过焊接固定于第一排气管道31的外周表面。第一增强构件37的左侧部分通过焊接固定于第二排气管道32的外周表面。
第二增强构件38在上下方向上延伸。第二增强构件38的上部部分通过焊接固定于催化剂管道34的出口管体53和外管体54的外周表面。第二增强构件38的下部部分通过焊接固定于第二排气管道32的外周表面。
<隔热构件39>
参考图4和图5，排气装置5的隔热构件39布置在发动机机体3的后侧并在横向方向上延伸。隔热构件39布置在催化剂管道34和空气滤清器4之间。
隔热构件39的右上部分通过螺栓(未示出)固定于催化剂管道34的盖体56。隔热构件39的右下部分与第一增强构件37的基座部81的下部部分一起通过螺栓(未示出)固定于第一气缸组8的第二固定凸台22(参见图3)。隔热构件39的左上部分通过螺栓(未示出)固定于第二增强构件38的上部部分。隔热构件39的左下部分与第二增强构件38的下部部分一起通过螺栓(未示出)固定于第二气缸组9的第二固定凸台22(参见图3)。
<消声器41>
参考图1和图2，排气装置5的消声器41布置在催化剂管道34的下游侧。消声器41未焊接到催化剂管道34，并与催化剂管道34能分离。在另一实施方式中，消声器41可以通过焊接等固定于催化剂管道34。参考图5和图7，消声器41包括消声器主体94、多个分隔壁95、96、流入管道97、连通管道98和排放管道99。
参考图1，消声器主体94在催化剂管道34的后下侧与催化剂管道34相邻地布置。消声器主体94比曲轴箱7的后表面7a(一个侧表面)更向后(侧向)突出。消声器主体94的外表面(背离发动机机体3的相对表面的表面)被以上提到的盖(未示出)覆盖。
参考图2，消声器主体94与催化剂管道34平行地布置，并在横向方向上从第一气缸组8的上端侧(远端侧)向第二气缸组9的上端侧(远端侧)延伸。当在前后方向上观察时，消声器主体94的上部部分与催化剂管道34的下部部分交叠。当在前后方向上观察时，消声器主体94的两个横向侧部分与第一气缸组8和第二气缸组9的上部部分交叠。当在前后方向上观察时，消声器主体94布置在发动机机体3的宽度W内。
参考图5和图7，消声器主体94具有在横向方向上伸长的圆柱形形状(管状形状的示例)。即，在本实施方式中，消声器主体94的纵向方向与横向方向匹配。在另一实施方式中，消声器主体94可以具有圆柱形形状以外的形状(例如，多边形管状形状)。
消声器主体94包括在横向方向上延伸的管状部101以及覆盖管状部101的两个横向端处的开口101A的一对封盖部102(左封盖部和右封盖部102)。在管状部101的外周表面上的横向中心部分中，固定支架104向前突出。固定支架104通过一对螺栓(未示出)固定于曲轴箱7的一对左右第一固定凸台13。在管状部101的外周表面的两个横向侧部分中，一对左右固定撑条105向前突出。右固定撑条105通过螺栓(未示出)固定于附接板24，附接板24固定于第一气缸组8。左固定撑条105通过螺栓(未示出)固定于第二气缸组9的第四固定凸台25。在管状部101的外周表面上，有一对左右固定件(未示出)突出。右固定件通过螺栓(未示出)固定于催化剂管道34的入口管体51的固定件61。左固定件通过螺栓(未示出)固定于催化剂管道34的外管体54的固定件70。
在消声器主体94的内部形成有多个消声室111至113。消声室111至113包括形成在消声器主体94的左端处的第一消声室111、形成在消声器主体94的右端处的第二消声室112以及形成在第一消声室111和第二消声室112之间的第三消声室113。消声室111至113的容积按“第一消声室111的容积、第二消声室112的容积和第三消声室113的容积”的顺序变小。即，满足公式“第一消声室111的容积>第二消声室112的容积>第三消声室113的容积”。废气的流入口109设置在第一消声室111的左端处。流入口109由设置在左封盖部102中的孔组成。
分隔壁95和96包括横向分隔第一消声室111和第三消声室113的第一分隔壁95以及横向分隔第二消声室112和第三消声室113的第二分隔壁96。第二分隔壁96在其整个区域上方设置有多个小孔115，并且第二消声室112和第三消声室113经由这些多个小孔115彼此连通。
流入管道97布置在消声器主体94的左侧(发动机机体3的宽度方向上的外侧)。流入管道97弯曲成U形，以向左侧(发动机机体3的宽度方向上的外侧)突出。在流入管道97的前端(上游端)处，设置连接凸缘117。连接凸缘117通过一对螺栓(未示出)固定于催化剂管道34的出口管体53的连接凸缘67。流入管道97的后端(下游端)连接到消声器主体94的第一消声室111的流入口109。管道盖(未示出)附接到流入管道97的外周表面。
连通管道98在横向方向上延伸。连通管道98穿透第一分隔壁95和第二分隔壁96，以由第一分隔壁95和第二分隔壁96支撑。在连通管道98的左端(上游端)处，设置与第一消声室111连通的连通口121。帽122通过焊接固定于连通管道98的右端(下游端)。因此，连通管道98的右端被帽122覆盖。在连通管道98的外周部分上，设置与第二消声室112连通的多个连通孔123。根据以上构造，第一消声室111和第二消声室112经由连通管道98彼此连通。
排放管道99在横向方向上延伸。排放管道99穿透消声器主体94的一对封盖部102以及第一分隔壁95和第二分隔壁96，以由消声器主体94的这对封盖部102以及第一分隔壁95和第二分隔壁96支撑。在排放管道99的外周部分上，设置与第三消声室113连通的多个外周孔127。排放管道99的左端和右端向消声器主体94的两个横向侧突出。在排放管道99的左端和右端处，形成一对开口125。封盖构件126通过焊接固定于形成在排放管道99的右端处的开口125。因此，形成在排放管道99的右端处的开口125被封盖构件126封闭。形成在排放管道99的左端处的开口125不被封盖构件126封闭，并与消声器主体94左侧的外部空间S连通。根据以上构造，第三消声室113和消声器主体94左侧的外部空间S经由排放管道99彼此连通。
排放管道99的右边缘99a设置在形成在排放管道99的右端处的开口125的外周上，并且排放管道99的左边缘99b(下游边缘)设置在形成在排放管道99的左端处的开口125的外周上。排放管道99的右边缘99a和左边缘99b向消声器主体94的两个横向侧突出。
<废气的流动>
当发动机1被驱动时，废气从第一气缸组8和第二气缸组9的排气口19排放。从排气口19排放的废气经过第一排气管道31和第二排气管道32，然后经由第一入口端口58和第二入口端口59流入催化剂管道34的入口管体51中。流入催化剂管道34的入口管体51中的废气依次经过催化剂管道34的入口管体51、内管体52和出口管体53，然后经由出口端口66从催化剂管道34的出口管体53排放。以这种方式，废气经过催化剂管道34，因此废气被容纳在催化剂管道34中的催化剂33净化。
从催化剂管道34的出口管体53排放的废气流入消声器41的流入管道97中。流入该流入管道97中的废气经过流入管道97，然后经由流入口109流入消声器41的第一消声室111中。流入第一消声室111中的废气经过第一消声室111，然后经由连通口121流入消声器41的连通管道98中。流入连通管道98中的废气经过连通管道98，然后经由多个连通孔123流入消声器41的第二消声室112中。流入第二消声室112中的废气经过第二消声室112，然后经由第二分隔壁96的多个小孔115流入消声器41的第三消声室113中。流入第三消声室113中的废气经过第三消声室113，然后经由多个外周孔27流入消声器41的排放管道99中。流入排放管道99中的废气经过排放管道99，然后从形成在排放管道99的左端处的开口125排放到消声器主体94左侧的外部空间S。以这种方式，废气经过消声器41，因此排气声音减小。
<第一实施方式的效果>
第一排气管道31和第二排气管道32分别在催化剂33的右侧(上游侧)连接到催化剂管道34。这样，第一排气管道31和第二排气管道32在催化剂管道34中汇合。因此，与第一排气管道31和第二排气管道32在催化剂管道34的上游侧汇合的情况相比，压降减小，从而能够抑制发动机1的输出降低。此外，催化剂管道34与第一气缸组8和第二气缸组9相邻地布置。因此，与催化剂管道34远离第一气缸组8和第二气缸组9布置的情况相比，发动机1可以制造得更紧凑。
此外，催化剂管道34在横向方向(发动机机体3的宽度方向)上从第一气缸组8的上端侧(远端侧)延伸到第二气缸组9的上端侧(远端侧)。通过采用这种构造，催化剂管道34的长度被充分地固定，使得相对大的催化剂33可以容纳在催化剂管道34中。因此，可以提高用于净化废气的催化剂33的性能。
此外，当沿前后方向(曲柄轴11的轴向方向)观察时，催化剂管道34布置在发动机机体3的宽度W内。通过采用这种构造，能够使发动机1更加紧凑。
此外，PTO轴12从曲轴箱7的后表面7a(侧表面)向后(侧向)突出，并且催化剂管道34布置在PTO轴12的上方并从曲轴箱7的后表面7a向后突出。通过采用这种构造，在水平发动机1中，催化剂管道34在与PTO轴12相同的方向上突出。因此，其它部件的布局不太可能受到催化剂管道34的限制。
此外，隔热构件39布置在催化剂管道34和空气滤清器4之间。因此，能够抑制空气滤清器4受到来自催化剂管道34的热影响。此外，隔热构件39固定到催化剂管道34以及第一气缸组8和第二气缸组9。因此，催化剂管道34可以经由隔热构件39以良好的平衡固定到发动机机体3。因此，不必将催化剂管道34固定到围绕发动机机体3的框架，这使得容易固定催化剂管道34。在另一实施方式中，催化剂管道34可固定到发动机机体3和围绕发动机机体3的框架两者，或者可仅固定到围绕发动机机体3的框架。
此外，隔热构件39与第一增强构件37和第二增强构件38一起固定到第一气缸组8和第二气缸组9。通过采用这种构造，第一增强构件37和第二增强构件38可用于增加将催化剂管道34固定到发动机机体3的强度。
此外，氧气传感器35相对于横向方向(发动机机体3的宽度方向)布置在第一入口端口58和第二入口端口59之间，并且附接到催化剂管道34的面对第一入口端口58和第二入口端口59的表面。通过采用这种构造，氧气传感器35能够精确地检测从第一排气管道31和第二排气管道32排放的废气的氧气浓度。
此外，与氧气传感器35附接的第一附接凸台60设置在催化剂管道34的前表面(即，除底表面之外的表面)上。通过采用这种构造，可以防止水聚集在第一附接凸台60中，使得氧气传感器35不太可能发生故障。
此外，第一排气管道31和第二排气管道32的内径以及催化剂管道34的内径大于第一气缸组8和第二气缸组9的排气口19的内径。通过采用这种构造，能够更有效地减小压降，从而能够更有效地抑制发动机1的输出的降低。
此外，在第一气缸组8的上部中，布置有被构造为检测其温度的温度传感器21。通过采用这种构造，能够在精确的定时检测发动机机体3的预热完成。因此，在发动机机体3的预热完成之后，空燃比可以快速地变换到稀侧(稀薄侧)。因此，能够抑制包含有害成分的废气高速地从发动机机体3排放。
此外，废气的出口端口66在催化剂管道34中开口，并且连接到消声器41的连接凸缘67设置在出口端口66的外周上。通过采用这种构造，消声器41能够容易地附接到催化剂管道34，从而能够根据发动机1的用途选择任何消声器41。
(第二实施方式)
<V型发动机131>
下面，将参考图8至图11描述根据本发明的第二实施方式的竖直V型发动机131(下文中被简称为“发动机131”)。下文中，为了便于说明，图8中的左侧被定义为发动机131的前侧。与对第一实施方式的描述重复的描述将被适当地省略。
参考图8和图9，发动机131包括发动机机体133、布置在发动机机体133上方的空气滤清器134以及布置在发动机机体133前下侧的排气装置135。下面，将按顺序描述发动机131的这些部件。
<发动机机体133>
参考图8和图9，发动机机体133包括曲轴箱137、从曲轴箱137向左前侧延伸的第一气缸组138以及从曲轴箱137向右前侧延伸的第二气缸组139。
曲柄轴141由曲轴箱137的中心部分可旋转地支撑。曲柄轴141被构造为围绕在上下方向上延伸的旋转轴线Y旋转。即，发动机131由曲柄轴141的旋转轴线Y在上下方向上延伸的竖直发动机组成。在曲柄轴141的下端处设置动力输出轴142(PTO轴：输出部的示例)。PTO轴142从曲轴箱137的下表面137a向下突出，并在上下方向上延伸。附接构件143通过一对左右螺栓(未示出)固定于曲轴箱137的前表面的下部部分。
发动机支座144布置在曲轴箱137的下方。曲轴箱137经由发动机支座144附接到作业机械P。例如，作业机械P是骑式割草机。
参考图10和图11，支撑板145(支撑构件的示例)通过多个螺栓(未示出)固定于第一气缸组138和第二气缸组139。第一固定板146通过一对螺栓(未示出)固定于第一气缸组138。第一连接板147通过一对螺栓(未示出)固定于第一固定板146。
第二固定板148(固定构件的示例)通过一对螺栓(未示出)固定于第二气缸组139。
第二连接板149通过一对螺栓(未示出)固定于第二固定板148。
<空气滤清器134>
参考图8，空气滤清器134具有在横向方向上延伸的圆柱形形状(罐状形状)。空气滤清器134并非是布置在发动机机体133的第一气缸组138和第二气缸组139之间，而是布置得比第一气缸组138和第二气缸组139高。
<排气装置135>
参考图10和图11，排气装置135包括第一排气管道161和第二排气管道162、催化剂163、催化剂管道164、氧气传感器165、温度传感器166和消声器167。
<催化剂管道164>
参考图8，排气装置135的催化剂管道164布置在第一气缸组138和第二气缸组139的前侧，并在上下方向上与空气滤清器134分开。催化剂管道164布置得高于曲轴箱137的下表面137a。
参考图10和图11，在催化剂管道164的外周表面的右侧部分(纵向方向上的一侧部分)中，固定撑条169向上突出。固定撑条169通过螺栓(未示出)固定于第二固定板148。在催化剂管道164的外周表面上的两个横向部分(纵向方向上的两侧部分)中，一对左右固定件170向后突出。左固定件170通过螺栓(未示出)固定于第一气缸组138。右固定件170通过一对螺栓(未示出)固定于第二气缸组139。在催化剂管道164的外周表面上的两个横向部分中，设置一对凸台171。一对凸台171通过一对螺栓(未示出)固定于支撑板145。
<消声器167>
参考图11，如同根据第一实施方式的消声器41，排气装置135的消声器167包括消声器主体172、多个分隔壁(未示出)、流入管道173、连通管道(未示出)和排放管道174。
在消声器主体172的外周表面上的横向中心部分中，一对左右固定支架176向后突出。一对左右固定支架176通过一对左右螺栓(未示出)固定于附接构件143。在消声器主体172的外周表面上的两个左右部分中，一对左右固定撑条177向上突出。左固定撑条177通过一对螺栓(未示出)固定于第一连接板147。右固定撑条177通过一对螺栓(未示出)固定于第二连接板149。
<第二实施方式的效果>
PTO轴142从曲轴箱137的下表面137a突出，并且催化剂管道164布置得高于曲轴箱137的下表面137a。根据这样的构造，在竖直发动机131中，可以防止催化剂管道164突出得低于曲轴箱137的下表面137a。因此，可以防止催化剂管道164干扰发动机支座144。
另外，固定于第二固定板148的固定撑条169设置在催化剂管道164的右侧部分(纵向方向上的一侧部分)中，并且固定于第一气缸组138和第二气缸组139的一对左右固定件170以及固定于支撑板145的一对左右凸台171设置在催化剂管道164的两个横向侧(纵向方向上的两侧)。根据这样的构造，催化剂管道164可以以简单的构造以良好平衡的方式固定于发动机机体133。因此，不必将催化剂管道164固定于围绕发动机机体133的框架上，使得可以有助于催化剂管道164的固定操作。
上面已经描述了本发明的具体实施方式，但是本发明不应被前述实施方式限制，并且在本发明的范围内可以进行各种变型和变更。
术语表
(第一实施方式)
1：V型发动机
3：发动机机体
4：空气滤清器
7：曲轴箱
7a：曲轴箱的后表面
8：第一气缸组
9：第二气缸组
11：曲柄轴
12：PTO轴(输出部的示例)
19：排气口
21：温度传感器
31：第一排气管道
32：第二排气管道
33：催化剂
34：催化剂管道
35：氧气传感器
37：第一增强构件
38：第二增强构件
39：隔热构件
41：消声器
58：第一入口端口
59：第二入口端口
66：出口端口
67：连接凸缘
W：发动机机体的宽度
X：曲柄轴的旋转轴线(第二实施方式)
131：V型发动机
133：发动机机体
137：曲轴箱
137a：曲轴箱的下表面
138：第一气缸组
139：第二气缸组
141：曲柄轴
142：PTO轴(输出部的示例)
145：支撑板(支撑构件的示例)
148：第二固定板(固定构件的示例)164：催化剂管道
169：固定撑条
170：固定件
171：凸台
Y：曲柄轴的旋转轴线
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种V型发动机，所述V型发动机包括：
发动机机体，所述发动机机体包括：
曲轴箱，所述曲轴箱被构造为能旋转地支撑曲柄轴；和
一对气缸组，所述一对气缸组从所述曲轴箱延伸；
一对排气管道，所述一对排气管道连接到所述一对气缸组；
催化剂管道，所述催化剂管道连接到所述一对排气管道；以及
催化剂，所述催化剂容纳在所述催化剂管道中，
其中，所述一对排气管道中的每一个在所述催化剂的在排气方向上的上游侧连接到所述催化剂管道，并且
所述催化剂管道与所述一对气缸组相邻地布置，
其中，所述催化剂管道在所述发动机机体的宽度方向上从所述一对气缸组中的一个的远端侧延伸到所述一对气缸组中的另一个的远端侧，并且
所述一对排气管道中的每一个在所述催化剂的在所述发动机机体的所述宽度方向上的一侧连接到所述催化剂管道。
2.(删除)
3.(修改后)根据权利要求1所述的V型发动机，其中，当沿所述曲柄轴的轴向方向观察时，所述催化剂管道布置在所述发动机机体的宽度内。
4.(修改后)根据权利要求1或3所述的V型发动机，其中，所述曲柄轴被构造为围绕沿水平方向延伸的旋转轴线旋转，
所述曲柄轴的输出部从所述曲轴箱的侧表面突出，并且
所述催化剂管道布置在所述输出部的上方，并且比所述曲轴箱的所述侧表面更向侧面突出。
5.(修改后)根据权利要求1或3所述的V型发动机，其中，所述曲柄轴被构造为围绕沿上下方向延伸的旋转轴线旋转，
所述曲柄轴的输出部从所述曲轴箱的下表面突出，并且
所述催化剂管道布置成高于所述曲轴箱的所述下表面。
6.(修改后)根据权利要求1和3至5中的任一项所述的V型发动机，所述V型发动机还包括：
空气滤清器，所述空气滤清器布置在所述一对气缸组之间；以及
隔热构件，所述隔热构件布置在所述催化剂管道和所述空气滤清器之间，
其中，所述隔热构件固定到所述催化剂管道和所述一对气缸组。
7.根据权利要求6所述的V型发动机，所述V型发动机还包括：
第一增强构件，所述第一增强构件固定到所述一对排气管道；以及
第二增强构件，所述第二增强构件固定到所述一对排气管道中的一个和所述催化剂管道，
其中，所述隔热构件与所述第一增强构件和所述第二增强构件一起固定到所述一对气缸组。
8.(修改后)根据权利要求1和3至5中的任一项所述的V型发动机，所述V型发动机还包括：
支撑构件，所述支撑构件固定到所述一对气缸组；以及
固定构件，所述固定构件固定到所述一对气缸组中的一个，
其中，所述催化剂管道的在其纵向方向上的一个侧部设置有固定到所述固定构件的固定撑条，并且
所述催化剂管道的在其纵向方向上的两个侧部设置有：
一对固定件，所述一对固定件固定到所述一对气缸组；以及
一对凸台，所述一对凸台固定到所述支撑构件。
9.(修改后)根据权利要求1和3至8中的任一项所述的V型发动机，所述V型发动机还包括氧气传感器，所述氧气传感器被构造为检测从所述一对排气管道排放的废气的氧气浓度，
其中，所述催化剂管道设置有一对入口端口，所述一对排气管道连接到所述一对入口端口，所述一对入口端口沿所述发动机机体的宽度方向间隔地布置，并且
所述氧气传感器相对于所述发动机机体的所述宽度方向布置在所述一对入口端口之间，并且附接到所述催化剂管道的面对所述一对入口端口的表面。
10.(修改后)根据权利要求1和3至9中的任一项所述的V型发动机，其中，排气口在所述一对气缸组中的每一个上开口，并且
所述一对排气管道的内径和所述催化剂管道的内径大于所述排气口的内径。
11.(修改后)根据权利要求1和3至10中的任一项所述的V型发动机，其中，所述一对气缸组中的每一个设置有被构造为检测其温度的温度传感器。

Claims (11)

1.一种V型发动机，所述V型发动机包括：
发动机机体，所述发动机机体包括：
曲轴箱，所述曲轴箱被构造为能旋转地支撑曲柄轴；和
一对气缸组，所述一对气缸组从所述曲轴箱延伸；
一对排气管道，所述一对排气管道连接到所述一对气缸组；
催化剂管道，所述催化剂管道连接到所述一对排气管道；以及
催化剂，所述催化剂容纳在所述催化剂管道中，
其中，所述一对排气管道中的每一个在所述催化剂的在排气方向上的上游侧连接到所述催化剂管道，并且
所述催化剂管道与所述一对气缸组相邻地布置。
2.根据权利要求1所述的V型发动机，其中，所述催化剂管道在所述发动机机体的宽度方向上从所述一对气缸组中的一个的远端侧延伸到所述一对气缸组中的另一个的远端侧，并且
所述一对排气管道中的每一个在所述催化剂的在所述发动机机体的所述宽度方向上的一侧连接到所述催化剂管道。
3.根据权利要求2所述的V型发动机，其中，当沿所述曲柄轴的轴向方向观察时，所述催化剂管道布置在所述发动机机体的宽度内。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的V型发动机，其中，所述曲柄轴被构造为围绕沿水平方向延伸的旋转轴线旋转，
所述曲柄轴的输出部从所述曲轴箱的侧表面突出，并且
所述催化剂管道布置在所述输出部的上方，并且比所述曲轴箱的所述侧表面更向侧面突出。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的V型发动机，其中，所述曲柄轴被构造为围绕沿上下方向延伸的旋转轴线旋转，
所述曲柄轴的输出部从所述曲轴箱的下表面突出，并且
所述催化剂管道布置成高于所述曲轴箱的所述下表面。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的V型发动机，所述V型发动机还包括：
空气滤清器，所述空气滤清器布置在所述一对气缸组之间；以及
隔热构件，所述隔热构件布置在所述催化剂管道和所述空气滤清器之间，
其中，所述隔热构件固定到所述催化剂管道和所述一对气缸组。
7.根据权利要求6所述的V型发动机，所述V型发动机还包括：
第一增强构件，所述第一增强构件固定到所述一对排气管道；以及
第二增强构件，所述第二增强构件固定到所述一对排气管道中的一个和所述催化剂管道，
其中，所述隔热构件与所述第一增强构件和所述第二增强构件一起固定到所述一对气缸组。
8.根据权利要求1至5中的任一项所述的V型发动机，所述V型发动机还包括：
支撑构件，所述支撑构件固定到所述一对气缸组；以及
固定构件，所述固定构件固定到所述一对气缸组中的一个，
其中，所述催化剂管道的在其纵向方向上的一个侧部设置有固定到所述固定构件的固定撑条，并且
所述催化剂管道的在其纵向方向上的两个侧部设置有：
一对固定件，所述一对固定件固定到所述一对气缸组；以及
一对凸台，所述一对凸台固定到所述支撑构件。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的V型发动机，所述V型发动机还包括氧气传感器，所述氧气传感器被构造为检测从所述一对排气管道排放的废气的氧气浓度，
其中，所述催化剂管道设置有一对入口端口，所述一对排气管道连接到所述一对入口端口，所述一对入口端口沿所述发动机机体的宽度方向间隔地布置，并且
所述氧气传感器相对于所述发动机机体的所述宽度方向布置在所述一对入口端口之间，并且附接到所述催化剂管道的面对所述一对入口端口的表面。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的V型发动机，其中，排气口在所述一对气缸组中的每一个上开口，并且
所述一对排气管道的内径和所述催化剂管道的内径大于所述排气口的内径。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的V型发动机，其中，所述一对气缸组中的每一个设置有被构造为检测其温度的温度传感器。
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