JP3499736B2 - 内燃エンジンのマフラー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃エンジン、例
えば刈払機やチェーンソー等の手持式小型作業機用とし
て好適な内燃エンジンである小型空冷２サイクルガソリ
ンエンジンのマフラーに係り、特に、排気ガス規制に効
果的に対応できるようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、環境問題に対する関心の高まりか
ら、刈払機やチェーンソー等の手持式作業機に使用され
る小型空冷２サイクルガソリンエンジン等の内燃エンジ
ンにおいても、それから排出される排ガス中のＨＣ、Ｃ
Ｏ、ＮＯｘ等を低減浄化することが強く要望されて来て
おり、例えば、アメリカ合衆国のカリフォルニア州にお
ける排ガス規制法案、所謂カーブ（ＣＡＲＢ）ＴＩＥＲ
２等のように、排ガス規制は、将来、ますます厳しくな
ることが予測される。

【０００３】このような排ガス規制に対処するため、本
発明の出願人は、先に、次のような構成のマフラーを提
案した（特願平８−８４２６０号）。このマフラーは、
エンジンの排気口から噴出した排ガスが導入される膨張
室を備え、該膨張室が仕切り板により第１の膨張室と第
２の膨張室とに縦方向に分割されるとともに、前記仕切
り板に通気性を有する金属発泡体からなる酸化触媒等の
排ガス浄化部材が配置され、排ガスが前記第１の膨張室
から前記排ガス浄化部材内を通って前記第２の膨張室に
導かれるようにされてなる。

【０００４】さらに、前記特願平８−８４２６０号にお
いては、前記構成に加えて、前記膨張室の外周部を、相
互間に間隙空間が形成されるように適宜に離隔せしめら
れた内壁パネルと外壁パネルとからなる二重壁部により
形成することも開示されている。前記提案のマフラーに
おいては、特に排ガス中に含まれるＴＨＣ成分を大幅に
低減できることが確認されているが、ＣＯ成分の低減効
果については、ＴＨＣ成分ほどには成果が得られなかっ
た。

【０００５】これは、次のような事柄が理由であると考
えられる。すなわち、排ガス中の種々の化学反応により
生じるＣＯ成分を低減するには、それとＯ₂ とを反応さ
せてＣＯ₂ を生成する（ＣＯ＋１／２Ｏ₂ →ＣＯ₂ ）こ
とが必要となるが、内燃エンジンのシリンダ内で燃焼せ
しめられた排ガスは、前記第１及び第２の膨張室におい
てさらに前記酸化触媒の酸化作用（燃焼作用）を受ける
ため、前記第２の膨張室内の排気ガス中にはＯ₂ がほと
んど含まれていない。そのため、前記酸化反応（ＣＯ＋
１／２Ｏ₂ →ＣＯ₂ ）が少なくなり、ＣＯを充分には低
減できなくなる。

【０００６】そこで、本発明の出願人は、さらに研究開
発を進めて、排ガス中のＣＯ成分をより効果的に低減す
べく、次のような構成のマフラーを提案した（特願平８
−８４３２４号）。このマフラーは、内燃エンジンの排
気口から噴出した排ガスが導入される膨張室を備え、こ
の膨張室における排ガスの導入部近傍に、導入された排
ガスの噴流を利用して外気を前記膨張室内に吸入する外
気吸入手段を設けたものである。前記外気吸入手段とし
ては、排ガスがその内部を吹き抜けるように配置された
ベンチュリ管と、このベンチュリ管のスロート部と前記
膨張室外とを連通させる外気導入管とからなるものが代
表して挙げられている。かかる構成のマフラーにおいて
は、排ガスの噴流を利用した外気吸入手段により前記膨
張室内に外気が自動的に吸入される。膨張室に外気が吸
入されると、膨張室内のＯ₂ 量が増加するため、ＣＯの
酸化作用が増進され、ＣＯ成分が大幅に低減され、所期
の目的が十分に達成できた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記外
気吸入手段が設けられたマフラーにおいては、外気吸入
手段としてベンチュリ管等の排ガスの噴流を利用して外
気を吸い込むようにしたものが用いられているので、構
造が簡単で安価にできるといった利点はあるものの、内
燃エンジンの排気口から吹き出される排ガスは脈動して
いる関係上、前記外気吸入手段を通じて未浄化の排ガス
の一部が外部に放出されることがあった。

【０００８】より詳細には、外気吸入手段として、ベン
チュリ管が用いられている場合には、該ベンチュリ管に
おける外気導入管が連結されているスロート部は、そこ
を排ガスが吹き抜けるとき、通常は負圧となって外気が
吸入されるはずであるが、内燃エンジンの排気量や特性
等の条件如何によっては、排ガスの脈動によって前記ス
ロート部が瞬間的に正圧になることがあり、排ガスが少
量ではあるが未浄化のまま外気導入管を通じて外部に放
出されてしまうことがある。

【０００９】このように、未浄化の排ガスが外部に放出
されてしまうと、いくらマフラー内で排ガスの浄化をお
こなっても、前記エンジンから外部へ排出されるトータ
ルでのＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等は増加し、排ガス規制等に
対処したことにはならないことになる。本発明は、この
ような従来の問題に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、排ガスの噴流を利用して外気を前記膨張
室内に吸入する外気吸入手段を設けることによって、排
ガス中のＣＯ成分の低減化を図るようにしたもとで、排
ガスの脈動に起因して未浄化の排ガスが外部に放出され
ることを効果的に低減できるようにされた内燃エンジン
のマフラーを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係る内燃エンジンのマフラーは、基本的には、
内燃エンジンの排気口から噴出した排ガスが導入される
膨張室を備え、該膨張室における排ガスの導入部近傍
に、導入された排ガスの噴流を利用して外気を前記膨張
室内に吸入する外気吸入手段が設けられ、該外気吸入手
段と外部との間に、外気吸入は妨げないが未浄化排ガス
の外部への放出を阻止するチェックバルブが設けられて
いることを特徴としている。

【００１１】

【００１２】このような構成とされた本発明のマフラー
においては、排ガスの噴流を利用した外気吸入手段によ
り膨張室内に外気が自動的に吸入される。膨張室に外気
が吸入されると、膨張室内のＯ₂ 量が増加するため、Ｃ
Ｏの酸化作用が増進され、ＣＯ成分が大幅に低減され
る。そして、前記第１の外気導入管等の、前記外気吸入
手段と外部との間の部位にチェックバルブを設けること
により、例えば、前記ベンチュリ管のスロート部が負圧
のときは前記チェックバルブが開状態となり、該チェッ
クバルブを介して外気が前記膨張室に吸入され、逆に、
前記ベンチュリ管のスロート部が正圧のときは前記チェ
ックバルブが閉状態となり、未浄化排ガスの外部への放
出を阻止することになる。

【００１３】これにより、排ガスの脈動に起因して未浄
化の排ガスが外部に放出されることを効果的に低減で
き、その結果、前記エンジンから排出されるトータルで
のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等が減少し、排ガス規制等に対拠
できる。また、本発明に係る内燃エンジンのマフラーの
他の好ましい態様では、前記膨張室に隣接してリザーブ
タンクが設けられ、前記外気吸入手段により、外気が前
記リザーブタンクを介して前記膨張室に吸入される。こ
の場合、好ましい態様では、前記リザーブタンクに、該
リザーブタンク内に外気を吸入するための第２の外気導
入管が付設され、この第２の外気導入管に前記チェック
バルブが設けられる。

【００１４】このように、リザーブタンクを設けること
により、排ガスの脈動が緩和されるので、未浄化の排ガ
スの外部放出量が一層低減される。また、他の好ましい
態様では、前記リザーブタンクに、前記チェックバルブ
として、舌状弾性片からなる常時は開状態のリードバル
ブを備えたバルブ組立体１００が付設され、さらに好ま
しい態様では、前記リードバルブが、前記内燃エンジン
の冷却風を受け得る部位に配設される。このようにされ
ることにより、十分な量の外気を取り込むことができる
とともに、排ガスの脈動による過大な正圧が前記リード
バルブに作用したときには、該リードバルブが確実に閉
状態となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図１は、本発明に係るマフラー
の第１実施形態を内燃エンジンと共に示している。図に
おいて、内燃エンジン１は、刈払機やチェーンソー等の
手持式作業機の動力源として組み込まれているシュニュ
ーレ掃気式の小型空冷２サイクルガソリンエンジン（以
下単に内燃エンジンという）とされ、排気量は、例えば
２３〜２６ｃｃ程度のものである。このエンジン１は、
点火プラグ１５が配置された半球形の燃焼室５を有する
シリンダ２と、その下側に連結されたクランクケース３
と、を備え、前記シリンダ２にはピストン４が嵌挿され
るとともに、図１で見てその左右に気化器の混合気供給
通路部８が接続された吸気口７と、後述するマフラー２
０が接続された排気口１０がそれぞれ所定の態様で設け
られ、さらに、図１で見てその前後に一対の掃気口９が
それぞれ所定の態様で設けられている。

【００１６】また、通常の内燃エンジンと同様に、前記
ピストン４の上下方向の往復運動は、コンロッド１１を
介して、バランスウエイト１４を備えたクランクシャフ
ト１２の回転運動に変換され、その軸出力が前記可搬式
作業機の動力として利用されるようになっている。そし
て、前記構成の内燃エンジン１の前記シリンダ２におけ
る前記排気口１０側の外側部に、本実施形態のマフラー
２０が断熱板２２を介して取り付けられている。このマ
フラー２０は、縦方向（前記内燃エンジン１の高さ方
向）に配置された仕切り板４０により仕切られた第１の
膨張室３１と第２の膨張室３２とを有している。なお、
前記仕切り板４０には、熱伝導率が通常の炭素鋼板に比
して１／３程度と小さなステンレス（ＳＵＳ）鋼板が用
いられている。

【００１７】前記第１の膨張室３１は、図１で見て左右
両側が開口した箱状の内壁パネル４１及び右側開口の外
壁パネル３６からなる二重壁部３１Ａと、前記仕切り板
４０とにより略直方体状に形成されており、前記外壁パ
ネル３６は、前記排気口１０外側部に対応する部分に補
強板材２４が接合されるとともに、前記排気口１０から
噴出する排ガスを前記マフラー２０に導入するための排
気導入口２７が形成されている（図５も参照）。

【００１８】前記内壁パネル４１における前記内燃エン
ジン１側とその反対側に形成された折曲張出部４１ａに
それぞれ前記外壁パネル３６の対応部分が溶接等により
密封接合されており、前記内壁パネル４１と前記外壁パ
ネル３６とにおける前記接合部分以外の部位は、相互に
適宜の間隔だけ離隔せしめられて、それらの間に第１の
間隙空間Ｓａが形成されている。

【００１９】一方、前記第２の膨張室３２は、左側が開
口した箱状の内壁パネル４２と外壁パネル３７とからな
る二重壁部３２Ａと、前記仕切り板４０とにより上部が
やや狭い概略直方体状に形成されている。前記内壁パネ
ル４２における前記内燃エンジン１側に形成された折曲
張出部４２ａに前記外壁パネル３７の対応部分が溶接等
により密封接合されており、前記内壁パネル４２と前記
外壁パネル３７とにおける前記接合部分以外の部位は、
相互に適宜の間隔だけ離隔せしめられて、それらの間に
第２の間隙空間Ｓｂが形成されている。

【００２０】そして、前記第１の膨張室３１及び前記第
２の膨張室３２のそれぞれの外壁を形成する前記外壁パ
ネル３６，３７の鍔状外端部３６ａ，３７ａは、はぜ折
り加工等により、それらの間に前記仕切り板４０の外周
部を挟んで密封接合されている。また、前記第１の膨張
室３１側の前記外壁パネル３６における上面部の前記仕
切り板４０に近い側には、図４を参照すればよくわかる
ように、所要数（ここでは四個）の小判形状の開口３８
が横並びに形成されている。

【００２１】前記仕切り板４０の下部には、それを厚み
方向に貫くように、言い換えれば前記第１の膨張室３１
及び前記第２の膨張室３２の両方に突出するように、メ
タル担体からなる円柱状の酸化触媒５０が排ガス浄化部
材として配置されている。すなわち、前記仕切り板４０
の下部には、円形の触媒取付開口４０ａが形成され、こ
の触媒取付開口４０ａに、ステンレス（ＳＵＳ）鋼製の
円筒状のシェル５２が挿通せしめられて前記仕切り板４
０に溶接等により接合固定されており、このシェル５２
に前記メタル担体からなる円柱状の酸化触媒５０が内蔵
されている。

【００２２】このように前記シェル５２と一体の前記酸
化触媒５０を前記仕切り板４０に保持させるようにした
ことにより、酸化触媒の形状をシンプルにできるととも
に、酸化触媒の大きさの変更や取付位置の変更、交換、
増設等を容易に行うことができる。なお、酸化触媒とし
ては、前記円柱状のシェルをもつメタル担体からなるも
の以外のものを使用しても何ら差し支えない。一方、前
記仕切り板４０における前記酸化触媒５０より上側の、
前記内燃エンジン１の排気口１０及び前記排気導入口２
７と略同じ高さ位置に、当該マフラー２０を前記エンジ
ン１の前記シリンダ２に取り付けるためのボルト５６，
５６の頭部が嵌め込まれる一対の凹部４０ｂ，４０ｂ
が、前記第１の膨張室３１側に突出するように設けられ
ている。

【００２３】そして、前記第１の膨張室３１内における
前記排気口１０及び前記排気導入口２７と略同じ高さ位
置には、前記補強板材２４と前記凹部４０ｂ，４０ｂと
を橋絡するように締結用スリーブ５５，５５が配設固定
され、また、前記第２の膨張室３２には、前記締結用ス
リーブ５５，５５と中心軸線を共通とするように、ボル
ト挿入用スリーブ５７，５７が横設固定されている（図
２〜図４も参照）。

【００２４】したがって、前記マフラー２０を前記シリ
ンダ２の外側部に取り付ける際には、前記ボルト５６，
５６を、それぞれ前記マフラー２０の右側面側から前記
ボルト挿入用スリーブ５７，５７を通じて前記締結用ス
リーブ５５，５５内に挿入し、その雄ねじ部先端を前記
シリンダ２の外側部に設けられている雌ねじ部（図示せ
ず）に螺入して、前記仕切り板４０及び前記締結用スリ
ーブ５５，５５を介して強固に締め付けるようにされ
る。前記構成に加え、前記第１の膨張室３１における前
記排気導入口２７の近傍に、導入された排ガスの噴流を
利用して外気を前記第１の膨張室３１内に吸入する外気
吸入手段が設けられている。

【００２５】この外気吸入手段は、排ガスがその内部を
吹き抜けるように該排ガスの噴流方向に沿って配置され
たベンチュリ管２５と、このベンチュリ管２５のスロー
ト部２５ａと前記間隙空間Ｓａとを連通させる第１の外
気導入管２６と、からなっている。前記ベンチュリ管２
５は前記補強板材２４に、また、前記第１の外気導入管
２６は前記内壁パネル４１に、それぞれ溶接等により固
定されている。ここでは、前記ベンチュリ管２５は、そ
の上流側の外径が前記内燃エンジン１の前記排気口１０
の外端幅（前記排気導入口２７の幅と略同じ）より若干
小さくされており、図５（Ａ）を参照すればよくわかる
ように、下流側から見て、前記排気口１０の外端部及び
前記排気導入口２７を完全にはカバーしておらず、それ
らの両側端間には隙間Ｒａ，Ｒｂが形成されている。こ
のようにされているのは、前記ベンチュリ管２５の製作
の容易化を図るという理由の他、前記のような隙間Ｒ
ａ，Ｒｂを形成して、排ガスの噴流の一部を前記ベンチ
ュリ管２５に通さないようにすることにより、排気流が
阻害されず、前記燃焼室５内のガス交換が円滑に行わ
れ、馬力損失が低減できるという利点が得られるという
理由に基づく。

【００２６】上記に加え、本実施形態においては、前記
第１の外気導入管２６の下半分に、外気吸入は妨げない
が未浄化排ガスの外部への放出を阻止するためのチェッ
クバルブ８０が設けられている。該チェックバルブ８０
は、前記第１の外気導入管２６内に設けられた流通穴８
５付きの隔壁８３と、この隔壁８３から所定の距離だけ
下方に離隔した部位に水平に横架された落下止棒８６
と、前記隔壁８３と前記落下止棒８６との間に遊動可能
に装入された、外径が前記流通穴８５より大で前記第１
の外気導入管２６の内径より小なるボール８２と、から
なっている。ここでは、前記挿通穴８５の下端縁には適
宜面取りが施されて、前記ボール８２が収まりやすく
（閉じられやすく）なっている。なお、前記ボール８２
の寸法、材質は、該ボール８２の挙動が適正となるよう
に、重量等を勘案して、図示例のものでは、直径約４ｍ
ｍのステンレス等の鋼球またはセラミックの球が採用さ
れている。

【００２７】また、本実施形態のマフラー２０において
は、図１に加えて図２〜図４をも参照すればよくわかる
ように、前記第２の膨張室３２側の前記内壁パネル４２
における外側部の上下及び左右の所定の部位（四箇所）
において、それぞれ前記内壁パネル４２の一部が前記外
壁パネル３７側に打ち出されて、概略矩形の吹出口６
１，６２，６３，６４を有する四個の鎧戸状の排ガス導
出部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄが形成されてお
り、前記第２の膨張室３２内の排ガスを前記排ガス導出
部４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄにより案内して前記
吹出口６１、６２、６３、６４から、前記第２の間隙空
間Ｓｂ内に向けて前記内壁パネル４２及び前記外壁パネ
ル３７に沿う方向に吹き出すようにされている。

【００２８】ここでは、前記排ガス導出部４２Ａ，４２
Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄと前記外壁パネル３７の内面との間
に所定の隙間α（２〜３ｍｍ程度）が形成されている。
一方、前記外壁パネル３７における反エンジン１側に位
置する後面部の下端寄りの部位には、前記第２の間隙空
間Ｓｂからの排ガスを外部に排出するための概略矩形の
排出開口３７Ａが形成されるとともに、該排出開口３７
Ａを覆うようにステンレス鋼網よりなるスパークアレス
タースクリーン７２が配設され、かつ、前記排出開口３
７Ａ及び前記スパークアレスタースクリーン７２の外側
に、それらを覆うように、前記第２の間隙空間Ｓｂから
の排ガスを外部に排出するための最終排出口７１を有す
る排ガス案内部材７５が配設されている。

【００２９】これを詳細に説明するに、前記外壁パネル
３７における前記排出開口３７Ａの周縁部付近の内面側
（裏面側）三箇所に、矩形のナット７６，７６，７６が
溶接固定されており、前記スパークアレスタースクリー
ン７２は前記外壁パネル３７の表面側（外面側）に配置
され、前記排ガス案内部材７５は、前記アレスタースク
リーン７２とその外側に配置された矩形環状のパッキン
７４を、前記外壁パネル３７の前記排出開口３７Ａ周縁
部との間に挟むように配置されていて、それらが前記排
ガス案内部材７５の外側から前記ナット７６，７６，７
６に螺入せしめられた六角穴付きボルト７７，７７，７
７により共締め固定されている。

【００３０】前記排ガス案内部材７５は、前記排出開口
３７Ａより若干大きな矩形断面外形を有する、底面及び
一側面が開口した箱形本体部７５ａと、この箱形本体部
７５ａの一側面の開口に連なる細長い矩形断面外形を有
する、底面及び一側面が開口した排出通路部７５ｂと、
を備えた凸形状とされており、前記排出通路部７５ｂの
外端部開口部分が、前記マフラー２０における排ガスの
前記最終排出口７１となっている。

【００３１】そして、前記各吹出口６１，６２，６３，
６４は、そこから前記第２の間隙空間Ｓｂ内に導入され
た排ガスが前記排出開口３７Ａに向かうように、その向
きが反エンジン１側（前記マフラー２０の後方側）とな
るように設定され、また、前記上下の排ガス導出部４２
Ａ，４２Ｂ及びその吹出口６１，６２は、前記マフラー
２０の後面側から見て該マフラー２０の中央より左側に
偏った部位に設けられ、前記左右の排ガス導出部４２
Ｃ，４２Ｄ及びその吹出口６３，６４は、前記マフラー
２０の後面側から見て該マフラー２０の中央より下側に
偏った部位に設けられていて、前記各吹出口６１，６
２，６３，６４から前記最終排出口７１までの排ガスの
流れに沿った離隔距離が相互に異なるようにされてい
る。

【００３２】このような構成とされた本実施形態の前記
マフラー２０においては、前記エンジン１の前記排気口
１０から噴出した排ガスは、まず、図１において一点鎖
線矢印で示される如くに、前記ベンチュリ管２５内外を
吹き抜けるようにして、音速に近い速度で前記第１の膨
張室３１内に導入されてそこで膨張拡散せしめられ、そ
れによって排気音が減衰せしめられる。

【００３３】前記第１の膨張室３１に導入された排ガス
は、前記仕切り板４０を隔てて隣接配置されている前記
第２の膨張室３２との圧力差により、前記仕切り板４０
を貫くように配置された前記酸化触媒５０の露出側面か
らその内部に入り、その内部に形成されている小孔を通
じて前記第２の膨張室に導かれる。この際、排ガスは前
記酸化触媒５０の作用により、前記第１の膨張室３１内
の酸素と効率良く反応（酸化燃焼）する。

【００３４】ここで、排ガスが前記外気吸入手段を構成
する前記ベンチュリ管２５を吹き抜ける際には、その噴
流により該ベンチュリ管２５の前記スロート部２５ａに
連結されている前記第１の外気導入管２６の終（下）端
部付近が通常は負圧となり、それによって、前記第１の
外気導入管２６に設けられた前記チェックバルブ８０
は、そのボール８２が図５に示される如くに、前記落下
止棒８６と前記第１の外気導入管２６の内周面とで落下
を阻止された下落位置をとり、前記挿通穴８５は開か
れ、前記外壁パネル３６外の外気が、図１において二点
鎖線矢印で示される如くに、前記外壁パネル３６の上面
に形成された前記開口３８から前記第１の間隙空間Ｓａ
に吸引されるとともに、前記外気導入管２６を通じて前
記ベンチュリ管２５内に吸引されて、排ガスとともに前
記第１の膨張室３１内に供給される。

【００３５】このように、前記第１の膨張室３１に外気
が吸入されると、該第１の膨張室３１内のＯ₂ 量が増加
するため、ＣＯの酸化作用が増進され、ＣＯ成分が大幅
に低減される。

【００３６】そして、前記第１の膨張室３１から前記酸
化触媒５０内を通って前記第２の膨張室３２に導入され
た排ガスは、ここでも膨張拡散せしめられてその排気音
が一層減衰せしめられた後、前記内壁パネル４２に形成
された前記各吹出口６１，６２，６３，６４から、前記
内壁パネル４２と前記外壁パネル３７との間に形成され
た前記第２の間隙空間Ｓｂに吹き出され、該第２の間隙
空間Ｓｂを通じて前記外壁パネル３７に形成された前記
排出開口３７Ａ及び前記スパークアレスタースクリーン
７２に導かれ、さらに、前記排出開口３７Ａと前記スパ
ークアレスタースクリーン７２とを覆うように配設され
た前記排ガス案内部材７５に案内されて、該排ガス案内
部材７５に形成されている前記最終排出口７１から外部
へ所定の方向（前記マフラー２０の後面側から見て左方
向）に向けて排出される。

【００３７】本実施形態の前記マフラー２０では、排ガ
スが前記第２の膨張室３２から前記吹出口６１、６２、
６３、６４を通じて、前記二重壁部３２Ａの前記第２の
間隙空間Ｓｂに吹き出され、この第２の間隙空間Ｓｂを
通って前記排出開口３７Ａに導かれる。つまり、従来の
テールパイプ等の排ガス用通路部材より遙に広大な前記
第２の間隙空間Ｓｂが排ガス用通路として利用されてい
るので、排ガスは前記第２の間隙空間Ｓｂを流れる間に
充分に冷却され、その結果、排ガスの最終排出温度が大
幅に低下せしめられて、規制値（例えば２４６°Ｃ以
下）をクリアーできるとともに、排ガス中の火の粉も前
記第２の間隙空間Ｓｂで効果的に消火される。

【００３８】上記作用効果に加え、本実施形態の前記マ
フラー２０においては、前記第１の外気導入管２６に前
記チェックバルブ８０が設けられているので、前記ベン
チュリ管２５の前記スロート部２５ａが負圧のときは、
前記したように、前記ボール８２が下落位置となって前
記チェックバルブ８０が開状態となり、該チェックバル
ブ８０を介して外気が前記第１の膨張室３１に吸入され
るが、逆に、排ガスの脈動に起因して前記ベンチュリ管
２５の前記スロート部２５ａが正圧となったときは、前
記ボール８２が、図５において仮想線で示される如く
に、吹き上げられて前記挿通穴８５を塞ぎ、前記チェッ
クバルブ８０が閉状態となる。

【００３９】これにより、未浄化の排ガスが前記第１の
外気導入管２６を通じて外部に放出されることが効果的
に低減され、その結果、前記エンジン１から外部へ排出
されるトータルでのＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等が減少し、排
ガス規制等に対処できる。図６及び図７は、本発明に係
るマフラーの第２実施形態を内燃エンジンと共に示して
いる。図において、前述した図１及び図２に示される第
１実施形態のマフラー２０及びエンジン１の各部に対応
する部分には同一の符号を付して重複説明を省略し、以
下においては、相違点を重点的に説明する。

【００４０】図示の第２実施形態のマフラー２０’は、
前記第１の膨張室３１及び前記第２の膨張室３２の上方
に隣接してリザーブタンク９０が設けられている。この
リザーブタンク９０は、底パネル９１と下面が開口した
カップ状の外周パネル９２とを溶接等により密封接合し
たもので、その略中央部に上下方向に貫通して固定用ス
リーブ９６が密封接合され、この固定用スリーブ９６に
前記リザーブタンク９０を上下方向に貫通し得る長さを
有するボルト９４が挿入され、このボルト９４の下部
が、前記外壁パネル３６（ただし、前記開口３８は形成
されていない）の上面に溶接接合された取付台９３の雌
ねじ部に螺合せしめられることにより、前記外壁パネル
３６に所定の断熱用間隙空間Ｓｚをあけて取付固定され
ている。

【００４１】また、前記リザーブタンク９０には、その
内部に臨むように前記第１の外気導入管２６（ただし、
前記チェックバルブ８０は設けられていない）が前記外
壁パネル３６より上方まで延設されて、その先端部が前
記底パネル９１に密封接合され、この第１の外気導入管
２６から最も離れた右上隅に、前記第１の外気導入管２
６と同一内径の第２の外気導入管２８が、その上端部の
みを外部に露出した状態で垂直に配設されて前記外周パ
ネル９２に密封接合され、この第２の外気導入管２８の
下部に前記第１実施形態のものと同一構造のチェックバ
ルブ８０が設けられている。

【００４２】したがって、この第２実施形態のマフラー
２０’においては、外気吸入が前記第２の外気導入管２
８、前記リザーブタンク９０及び前記第１の外気導入管
２６を介して行われることに加えて、前記リザーブタン
ク９０を設けたことによって、排ガスの脈動が緩和され
るので、未浄化の排ガスの外部放出量が一層低減される
という作用効果がえられる。図８及び図９は、本発明に
係るマフラーの第３実施形態を内燃エンジンと共に示し
ている。図において、前述した図６及び図７に示される
第２実施形態のマフラー２０’及びエンジン１の各部に
対応する部分には同一の符号を付して重複説明を省略
し、以下においては、相違点を重点的に説明する。

【００４３】図示の第３実施形態のマフラー２０’’
は、前記第２実施形態と同様なリザーブタンク９０（た
だし、左側面に開口９７が形成され、前記第２の外気導
入管２８は設けられていない）を備えており、前記開口
９７を塞ぐように、チェックバルブとして、舌状弾性片
からなる常時は開状態のリードバルブ１０１を備えたバ
ルブ組立体１００が取り付けられている。該バルブ組立
体１００は、前記リザーブタンク９０に四隅がそれぞれ
ビス１１０により取り付けられた枠状基体部１０２と、
この枠状基体部１０２との間で前記リードバルブ１０１
の基端部を挟圧固定するように二本のビス１０６により
前記枠状基体部１０２に取り付けられた、円形の外気導
入開口１０５が形成された板材からなるバルブシート１
０３と、からなっている。

【００４４】そして、この第３実施形態においては、前
記リードバルブ１０１が、前記内燃エンジン１の前記ク
ランク軸１２に設けられた冷却ファン（図示省略）によ
り生成される冷却風の一部Ｗを、図８の二点鎖線矢印で
示される如くに、受け得る部位である、前記エンジン１
の前記シリンダ２の側方乃至斜め上の部位に配設されて
いる。したがって、かかる構成の前記マフラー２０’’
においても、外気吸入が前記バルブ組立体１００、前記
リザーブタンク９０、及び前記第１の外気導入管２６を
介して行われることに加えて、前記リザーブタンク９０
を設けたことによって、排ガスの脈動が緩和されるの
で、未浄化の排ガスの外部放出量が一層低減されるとい
う作用効果が得られる。

【００４５】この場合、常時は開状態の前記リードバル
ブ１０１が、前記エンジン１の冷却風の一部Ｗを受け得
る部位に配設されているので、十分な量の外気を取り込
むことができるとともに、排ガスの脈動による過大な正
圧が前記リードバルブ１０１に作用したときには、該リ
ードバルブ１０１が確実に閉状態となる。

【００４６】以上、本発明の一実施形態について詳述し
たが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しな
い範囲で、設計において、種々の変更ができるものであ
る。例えば、前記実施形態においては、チェックバルブ
として、ボール８２あるいはリードバルブを備えたもの
を使用したが、チェックバルブとしては前記以外のもを
使用してもよく、また、その配設場所も、前記第１の外
気導入管２６、第２の外気導入管２８、リザーブタンク
９０に限られないこと勿論である。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係る２サイクルエンジンのマフラーによれば、排ガ
スの噴流を利用して外気を膨張室内に吸入する外気吸入
手段を設けることによって、排ガス中のＣＯ成分の低減
化を図るようにしたもとで、排ガスの脈動に起因して未
浄化の排ガスが外部に放出されることを効果的に低減で
き、その結果、エンジンから排出されるトータルでのＨ
Ｃ、ＣＯ、ＮＯｘ等を減少し、排ガス規制等に対拠でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマフラーの第１実施形態を、それ
が取り付けられた内燃エンジンと共に示す縦断面図。

【図２】図１に示されるマフラーの部分切欠斜視図。

【図３】図１に示されるマフラーの部分切欠後面図。

【図４】図１に示されるマフラーの平面図。

【図５】（Ａ）は図１のＶＡ−ＶＡ矢視断面図、（Ｂ）
は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視要部断面図。

【図６】本発明に係るマフラーの第２実施形態を、それ
が取り付けられた内燃エンジンと共に示す縦断面図。

【図７】図６に示されるマフラーの斜視図。

【図８】本発明に係るマフラーの第３実施形態を、それ
が取り付けられた内燃エンジンと共に示す縦断面図。

【図９】図８のＩＸ矢視図。

【符号の説明】

１…空冷２サイクルガソリンエンジン（内燃エンジ
ン）、１０…排気口、２０…マフラー（第１実施形
態）、２５…ベンチュリ管、２５ａ…スロート部、２６
…第１の外気導入管２６、３１…膨張室、８０…チェッ
クバルブ、８２…ボール、８３…隔壁、８５…流通穴、
８６…落下止棒、２０’…マフラー（第２実施形態）、
９０…リザーブタンク、２８…第２の外気導入管、２
０’’…マフラー（第３実施形態）、１００…バルブ組
立体、１０１…リードバルブ、Ｗ…冷却風

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−273419（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−69715（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−43111（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭14−3696（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01N 1/14 F01N 3/34 301

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃エンジン（１）の排気口（１０）か
   ら噴出した排ガスが導入される膨張室（３１，３２）を
   備えたエンジン（１）のマフラー（２０）において、前記膨張室（３１）における排ガスの導入部近傍に、導
   入された排ガスの噴流を利用して外気を前記膨張室（３
   １）内に吸入する外気吸入手段（２５，２６）が設けら
   れ 、前記膨張室（３１，３２）の上方に隣接してリザーブタ
   ンク（９０）が設けられ、該リザーブタンク（９０）に
   外気を吸入するための第２の外気導入管（２８）が付設
   され、該第２の外気導入管（２８）に外気吸入を妨げな
   いが未浄化排ガスの外部への放出を阻止するチェックバ
   ルブ（８０，１００）が設けられ 、外気が前記リザーブタンク（９０）を介して前記外気吸
   入手段（２５，２６）により、前記膨張室（３１）に吸
   入されることを特徴とする内燃エンジンのマフラー 。
2. 【請求項２】 内燃エンジン（１）の排気口（１０）か
   ら噴出した排ガスが導入される膨張室（３１，３２）を
   備えたエンジン（１）のマフラー（２０）において、前記膨張室（３１）における排ガスの導入部近傍に、導
   入された排ガスの噴流を利用して外気を前記膨張室（３
   １）内に吸入する外気吸入手段（２５，２６）が設けら
   れ 、前記膨張室（３１，３２）の上方に隣接してリザーブタ
   ンク（９０）が設けられ、該リザーブタンク（９０）
   に、舌状弾性片からなる常時は開状態のリードバルブ
   （１０１）を備えたバルブ組立体（１００）が付設さ
   れ 、外気が前記リザーブタンク（９０）を介して前記外気吸
   入手段（２５，２６）により、前記膨張室（３１）に吸
   入されることを特徴とする内燃エンジンのマフラー 。
3. 【請求項３】 前記リードバルブ（１０１）は、前記内
   燃エンジン（１）の冷却風を受け得る部位に配設されて
   いることを特徴とする請求項２に記載の内燃エンジンの
   マフラー。