JP3045208B2 - 消音器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばエンジン発電機
等に搭載される消音器に係り、特に排気ガスの浄化効率
を向上させる場合に好適な消音器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジン発電機に搭載されたマフ
ラは、例えば図６及び図７に示す構造となっている。即
ち、マフラ５０の第１ボディ５１Ａ及び第２ボディ５１
Ｂから成るボディ５１内部は、第１仕切板５２及び第２
仕切板５３により、第１膨張室５４，第２膨張室５５，
第３膨張室５６に区画されており、第１膨張室５４〜第
３膨張室５６には、第１バッフルパイプ５７がＬ字状に
配設され、第２膨張室５５〜第３膨張室５６には、第２
バッフルパイプ５８がＬ字状に配設され、第３膨張室５
６には、サイレンサ５９が配設されている。更に、第３
膨張室５６の上部には、サイレンサ５９へ連通したテー
ルパイプ６０が配設され、第１膨張室５４の上部には、
エキゾーストパイプ（図示略）が接続されたエキゾース
ト入口６１が配設されている。前記エキゾーストパイプ
から第１膨張室５４へ流入してきた排気ガスは、第１及
び第２バッフルパイプ５７，５８を介し、第１膨張室５
４→第２膨張室５５→第３膨張室５６の経路で流れるよ
うになっている。この場合、図６は第２ケース５１Ｂを
取外した状態を示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常、排気
２次エアにより排気ガスを浄化する場合、浄化反応（酸
化反応）の度合いを決定する要因としては、排気ガスと
空気との混合後における排気ガスの温度や，排気ガスの
滞留時間等を挙げることができる。しかしながら、従来
のマフラ構造の場合、第１膨張室５４が、該第１膨張室
５４を形成する外周囲６面の内，５面が大気へ接した状
態であるため、排気ガスが第１膨張室５４へ流入して来
ると、大気へ接した前記５面を介して大気への放熱量が
多くなり、排気ガスの温度が低下する現象が発生してい
た。このため、第１乃至第３膨張室５４〜５６の内，最
も浄化反応が起こるはずの第１膨張室５４においては、
浄化反応が促進されず、排気ガスを充分に浄化できない
という問題があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に消音器内部のバッフルパイプの配置経路に
改良を施すことにより、排気ガスの浄化効率の向上を達
成した消音器の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、仕切板により
区分された複数の膨張室と，排気ガス及び排気ガス浄化
用空気を通すバッフルパイプと，浄化済み排気ガスを排
気するテールパイプとを備え、排気ガス及び排気ガス浄
化用空気を供給するエキゾーストパイプが連通接続され
た消音器において、前記バッフルパイプの一端部を前記
エキゾーストパイプへ連通接続し、且つ、他端部を前記
エキゾーストパイプと前記バッフルパイプとの接続部に
近接して開口させると共に、前記バッフルパイプの中間
部を環状に形成し、前記各膨張室内を貫通させ、且つ、
その内壁に近接させて架設するという構成としている。
これにより、前記目的を達成するものである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、排気ガス及び排気ガス浄化用
空気がエキゾーストパイプにより消音器へ供給される
と、排気ガス及び排気ガス浄化用空気は、エキゾースト
パイプへ連通接続されたバッフルパイプを通り、各膨張
室内を循環してエキゾーストパイプの連通した膨張室内
の該エキゾーストパイプとバッフルパイプとの接続部近
傍へ送り込まれ、該膨張室内で排気ガスと排気ガス浄化
用空気との浄化反応が行われる。（具体的には、排気ガ
ス浄化用空気供給直後から該膨張室内へ排気ガス及び排
気ガス浄化用空気が流入された後までの間で、著しく浄
化反応が行われる。）この後、浄化された排気ガスは、
消音器外部へ排気される。即ち、エキゾーストパイプか
ら供給された排気ガスを、放熱による温度低下を生じさ
せることなく高温に保った状態で、各膨張室を循環させ
た後膨張室へ送り込むことができるため、膨張室におけ
る（具体的には、排気ガス浄化用空気供給部から該膨張
室内部までの間における）排気ガスと排気ガス浄化用空
気との浄化反応を促進させることが可能となり、この結
果、排気ガスの浄化効率を従来より大幅に向上させるこ
とができる。また、消音器の内部は、バッフルパイプの
配置経路に改良を施しただけの簡易な構造であるため、
低コストで排気ガスの浄化効率を向上させることが可能
となる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の消音器をエンジン発電機に適
用してなる実施例を図面に基づいて説明する。

【０００８】先ず、本実施例のエンジン発電機の構成を
図４及び図５に基づき説明すると、エンジン発電機１
は、フレーム２の内部に、エンジン３，発電機４，マフ
ラ５，燃料タンク６等を収納し、車輪７〜１０により移
動可能な構造となっている。本実施例のエンジン発電機
では、マフラ５内部のバッフルパイプの配置経路に改良
を施すことにより、排気ガスの浄化効率の向上を実現し
た点を特徴としている。

【０００９】次に、本実施例のマフラの構成を図１及び
図２に基づき説明すると、マフラ５のボディ１１は、第
１ボディ１１Ａ及び第２ボディ１１Ｂから構成され、該
ボディ１１の内部には、第１仕切板１２と第２仕切板１
３とが配設されており、該ボディ１１の内部は、これら
第１及び第２仕切板１２，１３により、第１膨張室１４
と第２膨張室１５と第３膨張室１６とに区画されてい
る。ボディ１１の端部には、穴１１Ｃが形成され、第１
仕切板１２には、穴１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが形成さ
れ、第２仕切板１３には、穴１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，
１３Ｄが形成されている。ボディ１１の穴１１Ｃの外側
には、穴１７Ａを有するパイプ取付部材１７が固定され
ており、該穴１７Ａには、シリンダ部及び２次エア供給
部（図３参照）へ連通したエキゾーストパイプ１８が接
続されている。この場合、図１は第２ケース１１Ｂを取
外した状態を示している。

【００１０】第１膨張室１４及び第３膨張室１６の内部
には、第１仕切板１２の穴１２Ａを介して（即ち、第１
膨張室１４と第３膨張室１６とを貫通して）第１バッフ
ルパイプ１９が配設されており、該第１バッフルパイプ
１９の一端部が、エキゾーストパイプ１８の端部へ嵌合
状態で接続されている。また、第３膨張室１６及び第２
膨張室１５の内部には、第２仕切板１３の穴１３Ａ，１
３Ｂを介して（即ち、第３膨張室１６と第２膨張室１５
とを貫通して）第２バッフルパイプ２０が配設されてお
り、該第２バッフルパイプ２０の一端部が、第１バッフ
ルパイプ１９の他端部へ接続されている。また、第３膨
張室１６及び第１膨張室１４の内部には、第１仕切板１
２の穴１２Ｂを介して（即ち、第３膨張室１６と第１膨
張室１４とを貫通して）第３バッフルパイプ２１が配設
されており、該第３バッフルパイプ２１の一端部が、第
２バッフルパイプ２０の他端部へ接続されている。ま
た、第３バッフルパイプ２１は、図１に示すように第１
膨張室１４内でエキゾーストパイプ１８と第１バッフル
パイプ１９との接続部近傍に排気ガス流出口を有するよ
う配設されている。

【００１１】更に、第１膨張室１４，第３膨張室１６，
第２膨張室１５の内部には、第１仕切板１２の穴１２
Ｃ，第２仕切板１３の穴１３Ｃを介して第４バッフルパ
イプ２２が配設されている。また、第２膨張室１５及び
第３膨張室１６の内部には、第２仕切板１３の穴１３Ｄ
を介して第５バッフルパイプ２３が配設されている。ま
た、第３膨張室１６の内部中央には、サイレンサ２４が
配設されている。また、ケース１１の端部には、テール
パイプ２５が接続されており、該テールパイプ２５は、
サイレンサ２４へ接続されている。

【００１２】次に、シリンダ部及び２次エア供給部の構
成を図３に基づき説明すると、シリンダブロック２６の
内部には、ピストン２７が配設されており、シリンダヘ
ッド２８には、排気通路２９と，吸気通路３０と，点火
プラグ３１とが配設されると共に，排気通路２９，吸気
通路３０は、エキゾーストバルブ３２，インテークバル
ブ３３を介して燃焼室３５へ各々連通接続されている。
更に、排気通路２９には、２次エア用クリーナ（図示
略）へ接続された２次エア供給管３６と，マフラ５へ接
続されたエキゾーストパイプ１８とが各々連通接続され
ている。排気ガス及び２次エア（排気ガス浄化用空気）
は、２次エア供給管３６，排気通路２９，エキゾースト
パイプ１８を介しマフラ５の第１バッフルパイプ１９へ
供給されるようになっている。

【００１３】次に、上記の如く構成した本実施例の動作
を説明する。

【００１４】エキゾーストパイプ１８からマフラ５へ供
給された排気ガス及び２次エアは、第１バッフルパイプ
１９→第２バッフルパイプ２０→第３バッフルパイプ２
１の経路を通り、マフラ５内部を一回りした後、第１膨
張室１４へ流入する。この場合、第１バッフルパイプ１
９，第２バッフルパイプ２０，第３バッフルパイプ２１
は、排気ガスが充満状態にある第１膨張室１４，第２膨
張室１５，第３膨張室１６の内部を循環する状態で配設
されているため、エキゾーストパイプ１８からマフラ５
内部へ供給された排気ガスは、放熱による温度低下を来
すことなく、高温に保たれた状態で第１膨張室１４内の
該エキゾーストパイプ１８と第１バッフルパイプ１９と
の接続部近傍に流入する。

【００１５】第１膨張室１４では（具体的には、２次エ
ア供給直後から第１膨張室１４流入 後までの間では）、
エキゾーストパイプ１８から第１〜第３バッフルパイプ
１９〜２１を通り流入してきた排気ガスと２次エアとの
浄化反応（酸化反応）が促進される結果、排気ガスが効
率良く浄化される。２次エア供給直後から第１膨張室１
４流入後までの間で浄化された排気ガスは、第４バッフ
ルパイプ２２を通り第２膨張室１５へ送り込まれた後、
第５バッフルパイプ２３を通り第３膨張室１６へ送り込
まれる。この後、サイレンサ２４及びテールパイプ２５
を介して外部へ排気される。

【００１６】上述したように、本実施例によれば、エキ
ゾーストパイプ１８からマフラ５へ供給された排気ガス
及び２次エアを、第１〜第３バッフルパイプ１９〜２１
の経路でマフラ５内部を一回りさせた後、第１膨張室１
４へ流入させる構成としているため、排気ガスを放熱に
よる温度低下を生じさせることなく高温に保った状態で
循環し、第１膨張室１４へ送り込むことができ、この結
果、２次エア供給直後から第１膨張室１４流入後までの
間における排気ガスと２次エアとの浄化反応を促進させ
ることが可能となり、排気ガスの浄化効率を従来より大
幅に向上させることができる。また、本実施例によれ
ば、マフラ５内部のバッフルパイプの配置経路に改良を
施しただけの簡易な構造であるため、低コストで排気ガ
スの浄化効率を向上させることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の消音器に
よれば、バッフルパイプの一端部をエキゾーストパイプ
へ連通接続し、且つ、他端部をエキゾーストパイプの連
通した膨張室内の前記エキゾーストパイプとの接続部に
近接して開口させた状態に配設すると共に、前記バッフ
ルパイプの中間部を各膨張室内へ貫通させた状態で、図
１に示すように四角形状に配設した構成であるため、排
気ガスを放熱による温度低下を生じさせることなく、且
つ、高温に保った状態で長い循環経路を経て膨張室へ送
り込むことができ、この結果、この膨張室（具体的には
排気ガス浄化用空気供給直後からこの膨張室流入後まで
の間）における排気ガスと排気ガス浄化用空気との浄化
反応を促進させることができる。このため、排気ガスの
浄化効率を従来よりも大幅に向上させることが可能とな
り、更に、バッフルパイプの配置経路に改良を施しただ
けの簡易な構造により、低コストで排気ガスの浄化効率
を向上させることが可能となる等、顕著な効果を奏する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した本実施例で開示されているマ
フラのボディを取外した状態を示す正面図である。

【図２】図１に示す実施例の底面側から見た内部構造を
示す説明図である。

【図３】本実施例におけるシリンダ部分及び２次エア供
給部分を示す断面図である。

【図４】本実施例におけるエンジン発電機部分の内部構
成を示す正面図である。

【図５】図１におけるエンジン発電機部分の内部構成を
示す左側面図である。

【図６】従来例におけるマフラのボディを取外した状態
を示す正面図である。

【図７】図６に示す従来例の底面側から見た内部構造を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ エンジン発電機 ３ エンジン ４ 発電機 ５ マフラ １１ ボディ １２ 第１仕切板 １３ 第２仕切板 １４ 第１膨張室 １５ 第２膨張室 １６ 第３膨張室 １８ エキゾーストパイプ １９ 第１バッフルパイプ ２０ 第２バッフルパイプ ２１ 第３バッフルパイプ ２２ 第４バッフルパイプ ２３ 第５バッフルパイプ ２４ サイレンサ ２５ テールパイプ ３３ ２次エア供給管

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 仕切板により区分された複数の膨張室
   と，排気ガス及び排気ガス浄化用空気を通すバッフルパ
   イプと，浄化済み排気ガスを排気するテールパイプとを
   備え、排気ガス及び排気ガス浄化用空気を供給するエキ
   ゾーストパイプが連通接続された消音器において、前記
   バッフルパイプの一端部を前記エキゾーストパイプへ連
   通接続し、且つ、他端部を前記エキゾーストパイプと前
   記バッフルパイプとの接続部に近接して開口させると共
   に、前記バッフルパイプの中間部を環状に形成し、前記
   各膨張室内を貫通させ、且つ、その内壁に近接させて架
   設したことを特徴とする消音器。