JP3279705B2 - 2行程機関の排気処理用マフラ - Google Patents

2行程機関の排気処理用マフラ

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JP3279705B2 JP06088893A JP6088893A JP3279705B2 JP 3279705 B2 JP3279705 B2 JP 3279705B2 JP 06088893 A JP06088893 A JP 06088893A JP 6088893 A JP6088893 A JP 6088893A JP 3279705 B2 JP3279705 B2 JP 3279705B2
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尚 秋家
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

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  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は動力鋸、刈払機などの携
帯作業機に搭載される2行程機関の排気処理用マフラに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】本出願人の出願に係る特願平4-234197号
による排気マフラでは、排気マフラの内部に2つの筒形
の触媒担体を収容し、排気の温度、流速などに対応して
排気が2つの触媒担体で段階的に処理される。上述の排
気マフラは、触媒担体を排気マフラに固定するものでは
ないので、触媒担体の組付が容易であるが、機関の振動
などにより移動して破損したり、排気マフラの容積に対
する触媒担体の表面積が比較的狭いので処理能力が制限
されるなどの難点があつた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、小型軽量で触媒担体の表面積が広く、排気
処理能力が大で耐久性に優れた、2行程機関の排気処理
用マフラを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成はクロス触媒の両面に多数の開口を有
する薄金属板を重ね合せて触媒担体を形成し、該触媒担
体を波形に湾曲したうえ触媒担体の板面が上下方向をな
すように箱型の排気マフラの中央部に収容し、排気マフ
ラの上部に機関の排気ポートに連なる入口室を、排気マ
フラの下部に出口管を有する出口室を設け、排気マフラ
の外側に排気マフラを全体的に覆うカバー箱を設け、カ
バー箱の上端部に外気を取り入れる開口を設け、カバー
箱の下端部に排気マフラの出口管の端部を間隙を存して
覆うベンチユリ管を設け、排気流により外気が前記開口
からカバー箱と排気マフラとの間の空部を経てベンチユ
リ管へ流れるようにしたことを特徴とする。
【0005】
【作用】排気は触媒担体の板面に沿つて流れ、薄金属板
の開口からクロス触媒に接触して反応し、浄化される。
【0006】触媒担体はクロス触媒の両面に多数の開口
を有する薄金属板を重ね合せて、波形に湾曲成形される
ので、排気マフラの容積に対する触媒担体の表面積の割
合が大きく、触媒担体の板面は排気流と平行に配設され
るので、排気流の流体抵抗が小さく、排気処理能力が高
い。
【0007】触媒担体は波形に湾曲成形され、排気マフ
ラの内部に収容されるから、姿勢が安定であり、組立
性、耐久性に優れる。
【0008】
【実施例】図1は本発明による排気マフラを備えた2行
程機関の正面断面図である。2行程機関はシリンダ本体
10のシリンダ13にピストン14を嵌挿し、シリンダ
本体10の下部に結合したクランクケース19に、平衡
錘16を備えるクランク軸18を支持し、連接棒17の
上端をピン12によりピストン14に、下端をピン20
によりクランク腕にそれぞれ連結してなる。シリンダ1
3の左側壁の吸気口8は断熱管7を介して公知のダイヤ
フラム型の気化器3を接続される。気化器3は吸気通路
2に絞り弁5を備え、上端部にクランクケース19の内
部の脈動圧により駆動されるダイヤフラム4aにより代
表される燃料ポンプ4を備え、下端部にダイヤフラム6
aにより代表される定圧燃料供給機構6を備えている。
【0009】図示してない燃料タンクの燃料は、燃料ポ
ンプ4により定圧燃料供給機構6の定圧燃料室へ送ら
れ、定圧燃料室の燃料は吸気負圧により吸気通路2へ吸
引され、吸気口8を経てシリンダ13へ供給され、点火
栓9により点火される。シリンダ13の右側壁の排気口
15は後述する排気マフラ23を接続される。シリンダ
本体10の端壁に結合したフアンケース21は、クラン
ク軸18の端部に結合した送風機を収容する。
【0010】図1において、紙面の裏側から吸引された
冷却風は、頭部カバー22の内部へ送られ、シリンダ本
体10を冷却し、図示してない開口から頭部カバー22
の外部へ吹き出される。シリンダ本体10の右側壁はカ
バー板28を結合され、カバー板28の外側に排気マフ
ラ23を結合される。機関が携帯作業機に搭載される関
係上、排気マフラ23は上端部を、カバー板28に結合
したマフラカバー24により覆われる。
【0011】排気マフラ23は箱形の本ケース23aと
蓋ケース23bとを突き合せ、かつ両者の間に挟んだ2
本の補強管30を貫通するボルト26により、シリンダ
本体10の右側壁に結合される。本ケース23aは排気
口15にシール部材を経て連通する入口管15aを備え
られ、蓋ケース23bは底部に出口管27を結合され
る。
【0012】本発明による排気マフラ23は、クロス触
媒32の両面に多数の開口を有する薄金属板31を重ね
合せて触媒担体Aを形成し、触媒担体Aを波形に湾曲し
たうえ、触媒担体Aの板面が排気流と平行をなすように
排気マフラ23の内部へ収容される。
【0013】多数の開口を有する薄金属板31として
は、金属板にプレス加工により多数の開口を打ち抜いて
もよいが、多数の切込みが等間隔かつ一直線に並ぶ多数
の切込み列を、互いに平行に並べ、かつ隣接する切込み
列の切込みが互いに半ピツチずれた格好に金属板に設
け、該金属板の両縁部を切込み列と直角な方向へ引き伸
ばすと、エキスパンドメタルと称する金網状のものが得
られる。
【0014】図2に示すように、触媒担体Aは平面的に
見て波形に湾曲され、湾曲部A1を本ケース23aの内壁
面と蓋ケース23bの内壁面に押し付けられ、触媒担体
Aの板面が上下方向を向くように収容される。図1に示
すように、触媒担体Aの収容部の上側に入口管15aに
連通する室33が、下側に出口管27に連通する室33
aがそれぞれ備えられる。
【0015】次に、本発明による2行程機関の排気処理
用マフラの作動について説明する。機関の排気は排気口
15、入口管15aを経て排気マフラ23の室33へ入
り、室33から触媒担体Aの板面に沿つて室33aへ流
れる時、排気は薄金属板31の開口を経てクロス触媒3
2と反応して浄化され、室33a、出口管39を経て外
部へ排出される。
【0016】上述の実施例では、触媒担体Aは排気マフ
ラ23の内部に縦置きに収容されているが、図3に示す
ように、触媒担体Aは排気マフラ23の内部に横置きに
収容されてもよい。この場合は、触媒担体Aの湾曲部A1
は、蓋ケース23bに係合した水平な隔壁板29と、排
気マフラ23の底壁面とに押し付けられる。
【0017】図4に示す実施例では、排気マフラ23が
クロス触媒32との反応熱により高温になるのを防ぐた
め、排気マフラ23を二重構造とし、外気が排気マフラ
23とカバー箱34との間の空部Bを貫流するようにし
たものである。カバー箱34は上部に開口34aを、底
部に出口管27の端部を囲むベンチユリ管34bを設け
られる。排気が出口管27から流出する時、排気マフラ
23とカバー箱34との間の空部Bの空気が吸い出され
る一方、外気がカバー箱34の開口34aから空部Bへ
導入される。排気マフラ23は空部Bを貫流する外気に
より、外壁を冷却される。
【0018】この実施例によれば、排気は空部Bからの
空気と混合しつつベンチユリ管34bから排出される点
でも、排気温度が低くなり、排気中に火粉が残存して排
出されたり、火粉により枯草が燃え出すなどの恐れがな
い。
【0019】図1,4に示す実施例では、波形に湾曲さ
れた触媒担体Aは両端側板面を、排気マフラ23の前後
端壁に押し付けられているが、図5に示すように、触媒
担体Aは両端側板面を、排気マフラ23の入口側側壁と
出口側側壁に押し付けてもよい。
【0020】図6に示す実施例では、波形に湾曲された
触媒担体Aは両端側板面を、図5と同様に、排気マフラ
23の入口側側壁と出口側側壁に押し付けられるが、湾
曲部A1は各室33,33aに臨む。排気は触媒担体Aの
板面に沿つて流れるが、一度は湾曲部A1を通過する。
【0021】図7に示す実施例では、波形に湾曲された
触媒担体Aは両端側板面を、図2とと同様に、排気マフ
ラ23の前後端壁へ押し付けられる。排気は触媒担体A
の板面に沿つて流れるが、一度は湾曲部A1を通過する。
【0022】上述の実施例において、触媒担体Aは板面
が互いに平行をなすように波形に湾曲される必要はな
く、図5に示すように鋸歯状に折り曲げても、図7に示
すように湾曲部A1の曲率を大きくしてもよく、また、図
6に示すように矩形波状に折り曲げてもよい。
【0023】
【発明の効果】本発明は上述のように、クロス触媒の両
面に多数の開口を有する薄金属板を重ね合せて触媒担体
を形成し、該触媒担体を波形に湾曲したうえ、触媒担体
の板面が排気流と平行をなすように排気マフラの内部へ
収容したものであり、クロス触媒は両面を多数の開口を
有する薄金属板により補強されるので、成形が容易であ
り、クロス触媒の端縁部のほつれや破損を防止できる。
【0024】触媒担体は波形に湾曲されるので、排気マ
フラの容積に対するクロス触媒の表面積の割合が非常に
広く、小型で排気処理能力が高く、騒音を減じる効果が
ある。
【0025】排気は触媒担体の板面に沿つて流れるの
で、排気の流体抵抗が小さく、排圧の上昇が抑えられ、
機関の動力損失が低減される。
【0026】触媒担体は波形の湾曲部を、箱状の排気マ
フラの内壁面に押し付ける程度で、安定に支持されるか
ら、組立が容易で、振動などに対して安定であり、耐久
性に優れる。
【0027】排気流の吸出し作用により、触媒担体を内
蔵した排気マフラとカバー箱との間の空部を外気が貫流
するから、排気マフラの外表面が過熱する恐れがなく安
全である。
【0028】触媒担体はクロス触媒の両面に薄金属板を
重ね合されているから、触媒担体の両端側板面を排気マ
フラの内壁へスポツト溶接により固定すれば、触媒担体
の向きなど種々の配置を選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る排気マフラを備えた2行程機関の
正面断面図である。
【図2】同排気マフラの平面断面図である。
【図3】本発明の変更実施例に係る排気マフラを概略的
に示す正面断面図である。
【図4】本発明の第2変更実施例に係る排気マフラを備
えた2行程機関の正面断面図である。
【図5】本発明の第3変更実施例に係る排気マフラを概
略的に示す平面断面図である。
【図6】本発明の第3変更実施例に係る排気マフラを概
略的に示す正面断面図である。
【図7】本発明の第3変更実施例に係る排気マフラを概
略的に示す側面断面図である。
【符号の説明】
A:触媒担体 31:薄金属板 32:クロス触媒
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01N 3/08 - 3/28 F01N 1/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クロス触媒の両面に多数の開口を有する薄
    金属板を重ね合せて触媒担体を形成し、該触媒担体を波
    形に湾曲したうえ触媒担体の板面が上下方向をなすよう
    に箱型の排気マフラの中央部に収容し、排気マフラの上
    部に機関の排気ポートに連なる入口室を、排気マフラの
    下部に出口管を有する出口室を設け、排気マフラの外側
    に排気マフラを全体的に覆うカバー箱を設け、カバー箱
    の上端部に外気を取り入れる開口を設け、カバー箱の下
    端部に排気マフラの出口管の端部を間隙を存して覆うベ
    ンチユリ管を設け、排気流により外気が前記開口からカ
    バー箱と排気マフラとの間の空部を経てベンチユリ管へ
    流れるようにしたことを特徴とする、2行程機関の排気
    処理用マフラ。
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