JPH0874555A - 自転車駆動用２サイクルエンジンの排気消音器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】消音器本体の内部に滞留するスラッジを容易に
取り除くことができる自転車駆動用２サイクルエンジン
の排気消音器を提供することを目的とする。 【構成】自転車駆動用２サイクルエンジンに設けられた
排気ポートに接続された排気パイプ３２と、前記排気パ
イプに接続されるとともにスラッジ取り出し口が形成さ
れた消音器本体３３と、この消音器本体のスラッジ取り
出し口に着脱可能に設けられた蓋３４と、消音器本体の
内部に設けられこの消音器本体の内部を区画して複数の
膨張室を形成する複数の仕切り板３５、３６と、消音器
本体の内部に設けられ複数の膨張室を連通する通路３
７、３８と、消音器本体に設けられ排気ガス流れ方向の
下流端の膨張室に接続されたテールパイプ３９とを具備
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジン付き自転車に用
いる自転車駆動用２サイクルエンジンに設けられる排気
消音器に関する。

【０００２】

【従来の技術】２サイクルエンジンを搭載し、この２サ
イクルエンジンを駆動源として走行する自転車として
は、例えば特開昭６０ー３３１８３号公報に開示されて
いるものがある。この自転車について図６を参照して説
明する。

【０００３】１０１は車体は、１０２は前輪、１０３は
後輪、１０４サドル、１０５はベダルアーム、１０６は
ベダルクランク軸、１０７はチェーンスプロケットであ
る。そして、ベダルアーム１０５によりベダルクランク
軸１０６を介してチェーンスプロケット１０７を回転す
ることにより、チェーン１０８を介して後輪１０３が回
転する。

【０００４】１０９はエンジンユニットで、これは車体
１０１において２個のペダルアーム１０５の間に設けら
れている。エンジンユニット１０９は、シリンダ部を前
側に、クランクケースを後側に配置した２サイクルエン
ジンである。クランクケースの後側に突出された出力軸
に設けられた駆動ローラ１１０が後輪１０３に接触さ
れ、出力軸により駆動ローラ１１０が回転されて後輪１
０３が回転される。

【０００５】エンジンユニット１０９は、車体１０１に
おいてベダルクランク軸１０６の近傍に設けられたハン
ガボルト１１１により上下方向に揺動可能に支持され、
またエンジンユニット１０９は吊り上げ機１１２に設け
られたワイヤに吊り下げられている。そして、吊り上げ
機１１２の駆動によりエンジンユニット１０９が上側に
揺動されると、駆動ローラ１１０が後輪１０３に圧接さ
れてエンジンユニット１０９の回転駆動力が後輪に１０
３に伝達される。

【０００６】また、図中１１３は排気消音器で、この排
気消音器１１３は、エンジンユニット１０９におけるシ
リンダ部１０９ａに接続された排気パイプ１１３、この
排気パイプ１１３に接続された消音器本体１１４を有し
ている。

【０００７】以上説明した公知例でも示されるようによ
うに転車駆動用エンジンには、シリンダ数が少なくても
滑らかに回転し、シリンダ単位容積当りの出力が大き
く、部品点数が少なくてもすむなどの利点を有する２サ
イクルエンジンが用いられている。この２サイクルエン
ジンでは、燃料の燃焼によりエンジンから排出される排
気ガスによる排気音を低減するために排気消音器が用い
られている。

【０００８】そして、このように自転車駆動用２サイク
ルエンジンに設けられる排気消音器には、自転車駆動用
２サイクルエンジンに設けられた排気ポートに接続され
た排気パイプと、この排気パイプに接続された消音器本
体と、消音器本体の内部に設けられこの消音器本体の内
部を区画して複数の膨張室を形成する複数の仕切り板
と、消音器本体の内部に設けられ複数の膨張室を連通す
る通路と、消音器本体に設けられ排気ガス流れ方向の下
流端の膨張室に接続されたテールパイプとを備えた形式
のものがある。

【０００９】ところで、２サイクルエンジンに用いられ
るシリンダ潤滑用の潤滑油は、通常燃料と混合して供給
され、シリンダ内部で燃料の燃焼による高温に晒される
ために２サイクルエンジンの排気ガスには潤滑油の分
解、重合によって生じるスラッジが多量に含まれる。

【００１０】このスラッジは、排気ガスがエンジンから
排出された直後で排気ガスが高温である間は気化してい
るが、排気ガスが排気パイプを経由して排気消音器本体
の内部の膨張室に達して排気ガス温度が低下すると、粘
質な液状、あるいはゴム状スラッジとなる。これによっ
て排気消音器本体における排気ガスの流通路が狭くな
り、排気抵抗が増加するので、エンジンの出力が低下す
るという不都合が生じる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このような不都合が生
じた場合には、従来の自転車駆動用２サイクルエンジン
の排気消音器にあっては、エンジンから排気消音器を取
り外し、消音器本体を外側から加熱して消音器本体の内
部に滞留しているスラッジを取り除くという、極めて繁
雑で長時間を要する方法が行われていた。このため、排
気消音器の消音器本体の内部に滞留しているスラッジを
取り除く作業は多くの手間と時間を要していた。

【００１２】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、消音器本体の内部に滞留するスラッジを容易且つ短
時間で取り除くことができる自転車駆動用２サイクルエ
ンジンの排気消音器を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するめに
本発明の自転車駆動用２サイクルエンジンの排気消音器
は、自転車駆動用２サイクルエンジンに設けられた排気
ポートに接続された排気パイプと、この排気パイプに接
続されるとともにスラッジ取り出し口が形成された消音
器本体と、この消音器本体のスラッジ取り出し口に着脱
可能に設けられた蓋と、前記消音器本体の内部に設けら
れこの消音器本体の内部を区画して複数の膨張室を形成
する複数の仕切り板と、前記消音器本体の内部に設けら
れ前記複数の膨張室を連通する通路と、前記消音器本体
に設けられ排気ガス流れ方向の下流端の膨張室に接続さ
れたテールパイプとを具備することを特徴とする。

【００１４】

【作用】消音器本体は中空の缶で、この消音器本体は一
部にスラッジ取り出し口が形成されている。このスラッ
ジ取り出し口は蓋で覆われ、この蓋はスラッジ取り出し
口に着脱可能に取り付けられている。

【００１５】消音器本体の内部は、数の仕切り板消音器
によって区画されて、複数の膨張室が形成されている。
消音器本体は自転車駆動用２サイクルエンジンに設けら
れた排気ポートに接続された排気パイプに接続されてい
る。消音器本体には排気ガス流れ方向の下流端の膨張室
に接続されたテールパイプが設けられている。

【００１６】そして、自転車駆動用２サイクルエンジン
の排気ポートから排出された排気ガスは排気パイプを通
って消音器本体の内部に形成された排気ガスの流れ方向
第一段の膨張室に流入して膨張する。次いで排気ガスは
通路を通り下流の膨張室に流れる。この過程で排気ガス
流れの曲折、ガス膨張時の圧力波の緩衝などにより排気
音が低減する。

【００１７】一方、排気ガスの膨張に伴って排気ガス温
度が低下する。これによって排気ガス中にふくまれてい
たスラッジ成分が凝縮し、粘質な液体状、あるいはゴム
状になり膨張室の内壁、あるいは排気ガスの通路などに
付着する。さらに、消音器本体の温度が低下すればスラ
ッジは一層粘質性が増加してくる。

【００１８】本発明では、消音器本体は一部にスラッジ
取り出し口が形成されている。このスラッジ取り出し口
は蓋で覆われ、この蓋はスラッジ取り出し口に着脱可能
に取り付けられている。このため、消音器本体のスラッ
ジ取り出し口から蓋を取り外して、スラッジ取り出し口
を開放することにより、スラッジ取り出し口が面する消
音器本体の内部の部分に滞留するスラッジをスラッジ取
り出し口を通して消音器本体の外部に取り出すことがで
きる。従って、スラッジ取り出し口が面する消音器本体
の内部の部分に滞留するスラッジを短時間で容易に取り
除くことができ、消音器本体の内部からスラッジを取り
除く作業の作業性を向上させることができる。

【００１９】

【実施例】本発明の一実施例について図面を参照して説
明する。本発明の排気消音器を備えた２サイクルエンジ
ンを搭載した自転車について図４および図５を参照して
説明する。

【００２０】図中１は車体、２は車体１に設けられた前
輪フォーク、３は車体１に設けられた後輪フォーク、４
は前輪フォーク２に取り付けられた前輪軸５に回転自在
に支持された前輪、６は後輪フォーク３に取り付けられ
た後輪軸７に回転自在に支持された後輪、８は車体に設
けられたハンドル、９は車体に設けられたサドル、１０
は車体１に設けられたベダルアーム１１を有する回転自
在に設けられたベダルクランク軸、１２はベダルクラン
ク軸１０に取り付けられた駆動スプロケット、１３は後
輪軸７に回転自在に設けられ後輪６に取り付けられた従
動スプロケット、１４は駆動スプロケット１２と従動ス
プロケット１３に掛けわたされたチェーンである。

【００２１】２１は２サイクルエンジン、２２はこの２
サイクルエンジンの出力を後輪軸７に伝達する減速機で
ある。これら２サイクルエンジン２１のケースと減速機
２２のケースは一体に取り付けられ、このケースの一体
構造物は後輪軸７に回転自在に設けられている。

【００２２】そして、この自転車を人力走行する場合に
は、ベタルアーム１１を回転すると、この回転は駆動ス
プロケット１２、チェーン１４および従動スプロケット
１３を介して伝達されて後輪６が回転される。この時、
減速機２２と後輪６との回転伝達状態は解除されて、後
輪６は減速機２２とは無関係に回転する。

【００２３】この自転車をエンジン動力により走行する
場合には、減速機２２と後輪６との回転伝達が可能な状
態にされる。２サイクルエンジン２１の出力は減速機２
２により伝達されて後輪６が回転される。

【００２４】次に本発明の対象である２サイクルエンジ
ン２１に設けられた排気消音器について図１ないし図４
を参照して説明する。図３に示すように２サイクルエン
ジン２１のシリンダ部２３は例えば下部に排気ガスを外
部に排出する排気ポート２４が形成されている。本発明
の実施例の排気消音器３１はこのシリンダ部２３の排気
ポート２４に接続される。

【００２５】本実施例の排気消音器３１は、排気パイプ
３２と、この排気パイプ３２に接続されるとともにスラ
ッジ取り出し口が形成された消音器本体３３と、この消
音器本体３３のスラッジ取り出し口に着脱可能に設けら
れた蓋３４と、消音器本体３３の内部に設けられこの消
音器本体３３の内部を区画して複数の膨張室を形成する
例えば２個の仕切り板３５、３６と、消音器本体３３の
内部に設けられ複数の膨張室を連通する通路である通路
パイプ３７および仕切り板３６の通路孔３８と、消音器
本体３３に設けられ排気ガス流れ方向の下流端の膨張室
に接続されたテールパイプ３９とを具備している。

【００２６】排気パイプ３２は一方の端が２サイクルエ
ンジン２１のシリンダ部２３の排気ポート２４に当接さ
れ、この一端に形成されたフランジ４０が図示しないボ
ルトによってシリンダ部２３に取り付けられている。こ
れにより排気パイプ３２が排気ポート２４に接続されて
いる。排気パイプ３２は後述するように消音器本体３３
の内部に挿入されるもので、この消音器本体３３に挿入
される部分の周壁には複数の排気吹き出し口４１が分散
して形成されている。

【００２７】消音器本体３２は排気パイプ３２より大き
く断面積で且つ平たい断面を有する缶体をなすもので、
この消音器本体３２の一方の端面（消音器本体３２の軸
線に対して直角）は開放されていて、この開放部５４に
は蓋４２が嵌合されて固定されている。この蓋４２には
排気パイプ３２を挿通するパイプ挿通孔４３が形成され
ている。消音器本体３３はその平たい断面が水平となる
ように水平に配置されている。

【００２８】また、消音器本体３２の他方の端面（消音
器本体３２の軸線に対して直角）にはスラッジ取り出し
口４４が形成されており、このスラッジ取り出し口４４
は蓋３４で覆われ、この蓋３４は消音器本体３２に着脱
可能に取り付けられている。スラッジ取り出し口４４は
消音器本体３２に内部に滞留したスラッジを外部に取り
出すものである。蓋３４は例えば次に述べる構成により
消音器本体３２に取り付けられる。

【００２９】すなわち、図１および図２に示すようにス
ラッジ取り出し口４４の中央に位置して蓋取り付け金具
４６が配置され、この蓋取り付け金具４６は例えばスポ
ット溶接などの方法により消音器本体３２に固定されて
いる。蓋取り付け金具４６にはねじ孔４７が形成されて
いる。蓋３４はスラッジ取り出し口４４と同じ大きさお
よび同じ形状をなすもので、周縁部３４ａが起立されて
いる。蓋３４の中央には透孔４８が形成されている。な
お、蓋３４の外周部にはテールパイプ３９を挿通するパ
イプ挿通孔４９が形成されている。そして、蓋３４はス
ラッジ取り出し口４４にガスケット４５を介して配置さ
れて周縁部３４ａがスラッジ取り出し口４４の周縁部に
嵌合される。取り付けボルト５０が蓋３４の外側から透
孔４８を通して消音器本体３２の内部に挿入され、さら
に蓋取り付け金具４６のねじ孔４７に螺挿されている。
このため、蓋３４はスラッジ取り出し口４４を覆うとと
ともに、ボルト５０締めにより消音器本体３２に着脱可
能に取り付けられる。

【００３０】２個の仕切り板３５、３６は、消音器本体
３３の断面と同じ形状と大きさをもつもので、消音器本
体３３の内部にその長手方向に間隔を存して配置されて
消音器本体３３に固定されている。これにより消音器本
体３３の内部は２個の仕切り板３５、３６に区画され、
３個の膨張室５１、５２、５３が形成されている。すな
わち、図１および図２に示すように消音器本体３３の一
端の開放部５４を覆う蓋４２と仕切り板３５との間に
は、ガス流れ方向上流端の第一段の膨張室５１が形成さ
れ、仕切り板３５と仕切り板３６との間にはガス流れ方
向下流端の第三段の膨張室５３が形成され、仕切り板３
６と消音器本体３３のスラッジ取り出し口４４を覆う蓋
３４との間に第二段の膨張室５２が形成されている。

【００３１】前述した排気パイプ３２が蓋４２のパイプ
挿通孔４３を挿通して消音器本体３３の第一段の膨張室
５１の内部に挿入され、排気パイプ３２の他端の開口が
仕切り坂３５に当接されて閉成されている。なお、第一
段の膨張室５１の内部には消音器本体３３の周囲の壁に
沿って吸音材５５が押え板５６で押えられて設けられて
いる。

【００３２】通路パイプ３７は第二段の膨張室５２をの
軸方向に縦断して配置され、仕切り板３５に形成された
孔５７と仕切り板３６に形成された孔５８に支持されて
いる。このため、第一段の膨張室５１と第二段の膨張室
５２が通路パイプ３７によって連通されている。また、
通路孔３８は仕切り板３６に形成されており、この通路
孔３８によって第二段の膨張室５２と第三段の膨張室５
３とが連通されている。通路孔３８は複数の小さい孔で
構成されている。

【００３３】テールパイプ３９は第二段の膨張室５２の
内部に消音器本体３３の軸方向に縦断して配置され、一
方の端部が仕切り坂３６に形成されたテールパイプ３９
より大径のパイプ挿通孔５９に挿通され、他方の端部が
蓋３４に形成されパイプ挿通孔４９に挿通されて消音器
本体３３の外部に突出されている。テールパイプ３９の
他方の端部は溶接などの手段により蓋３４に固定され、
図３にも示すように一方の端部は仕切り坂３６のパイプ
挿通孔５９に対して抜き差し自在に挿通されている。

【００３４】ここで、消音器本体３３のスラッジ取り出
し口４４は第二段の膨張室５２に直接面して開放されて
おり、スラッジ取り出し口４４を覆う蓋３４は第二段の
膨張室５２を覆うとともに、スラッジ取り出し口４４か
ら取り外すことにより第二段の膨張室５２を開放するこ
とになる。

【００３５】さらに、仕切り板３６の下部には消音器本
体３３の軸方向に沿って凹部６０が形成されている。こ
の凹部６０は消音器本体３３の壁とともに第三段の膨張
室５３と第二段の膨張室５２とを相互に連通する通路６
１を形成するものである。

【００３６】このように構成された排気消音器の作動に
ついて説明する。２サイクルエンジン２１のシリンダ部
２３の排気ポート２４から排出された排気ガスは、排気
パイプ３２を通って吹き出し口４１から消音器本体３３
の内部に形成された排気ガスの流れ方向第一段の膨張室
５１の内部に吹き出されて膨張する。次いで、排気ガス
は通路パイプ３７を通り下流の第二段の膨張室５２の内
部に流れて再び膨張する。

【００３７】次いで、排気ガスは第二段の膨張室５２か
ら仕切り板３６に形成された通路孔３８を通って下流端
である第三の膨張室５３に流れて膨張する。最後に排気
ガスは第三の膨張室５３からテールパイプ３９を通り消
音器本体３３の外部に排出される。この過程で排気ガス
流れの曲折、ガス膨張時の圧力波の緩衝などにより排気
音が低減する。

【００３８】ところで、２サイクルエンジンに用いられ
るシリンダ潤滑用の潤滑油は。通常燃料と混合して供給
され、シリンダ内部で燃料の燃焼による高温に晒される
ために２サイクルエンジンの排気ガスには潤滑油の分解
重合によって生じるスラッジが多量に含まれる。

【００３９】このスラッジは、排気ガスがエンジンから
排出された直後で排気ガスが高温である間は気化してい
るが、排気ガスが排気パイプ３２を経由して消音器本体
３３の膨張室に達して排気ガス温度が低下すると粘質な
液状、あるいはゴム状スラッジとなる。このスラッジ
は、各膨張室の内壁、あるいは排気ガスの通路などに付
着して滞留する。これによって消音器本体３２における
排気ガスの流通路が狭くなり、排気抵抗が増加するの
で、エンジンの出力が低下する。

【００４０】この実施例では、第二段の膨張室５２の内
部、すなわち消音器本体３３の壁面、仕切り坂３６の表
面にスラッジが付着して滞留する。また、第三段の膨張
室５３内部、すなわち消音器本体３３の壁面、仕切り坂
３５、３６の表面にスラッジが付着して滞留する。さら
に、通路パイプ３７およびテールパイプ３９に付着滞留
する。

【００４１】そこで、この実施例では、ボルト５０を緩
めて蓋取り付け金具４６からのねじ孔４７から抜き出す
ことにより、蓋３４を消音器本体３３のスラッジ取り出
し口４４から取り外す。この時、テールパイプ３９は蓋
３４に固定され、且つ仕切り板３６のパイプ挿通孔５９
に隙間をもって挿脱自在に挿通されているので、蓋３４
と一体になって第二段の膨張室５２の内部からスラッジ
取り出し口４４から通して消音器本体３３の外部に引き
出される。このようにして第二段の膨張室５２およびス
ラッジ取り出し口４４が開放される。

【００４２】そして、作業者は道具を用いて第二段の膨
張室５２の内部に付着滞留しているスラッジをスラッジ
取り出し口４４から消音器本体３３の外部に取り出す。
さらに、この実施例では、蓋３４を取り外すとテールパ
イプ３９が一体に引き出され、仕切り板３６のパイプ挿
通孔５９が開放される。このため、スラッジ取り出し口
４４から見て第二段の膨張室５２の奥に位置する第三段
の膨張室５３に滞留しているスラッジを、仕切り板３６
のパイプ挿通孔５９を利用して、スラッジ取り出し口４
４から消音器本体３３の外部に容易に取り出すことがで
きる。

【００４３】また、この実施例では、仕切り板３６の下
部に形成された凹部６０によって第三段の膨張室５３と
第二段の膨張室５２とを相互に連通する通路６１が形成
されている。このため、第三段の膨張室５３に滞留する
スラッジを通路６１を通して第二段の膨張室５２に流出
させることができる。第二段の膨張室５２に流出したス
ラッジはスラッジ取り出し口４４から消音器本体３３の
外部に容易に取り出すことができる。

【００４４】このように本発明では、消音器本体３３は
一部にスラッジ取り出し口４４が形成されている。この
スラッジ取り出し口４４は蓋３４で覆われ、この蓋３４
はスラッジ取り出し口４４に着脱可能に取り付けられて
いる。このため、消音器本体３３のスラッジ取り出し口
４４から蓋３４を取り外して、スラッジ取り出し口４４
を開放することにより、スラッジ取り出し口４４が面す
る消音器本体３３の内部の部分に滞留するスラッジをス
ラッジ取り出し口４４を通して消音器本体３３の外部に
取り出すことができる。従って、スラッジ取り出し口４
４が面する消音器本体３３の内部の部分に滞留するスラ
ッジを容易且つ短時間で取り除くことができ、消音器本
体３３の内部からスラッジを取り除く作業の作業性を向
上させることができる。

【００４５】なお、本発明では前述した実施例に限定さ
れずに種々変形して実施することができる。例えばテー
ルパイプ３９は蓋３４に貫通固定して設けずに、消音器
本体３３の壁部に貫通固定して設けることも可能であ
る。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の自転車駆動
用２サイクルエンジンの排気消音器によれば、自転車駆
動用２サイクルエンジンに設けられた排気ポートに接続
された排気パイプと、この排気パイプに接続されととも
にスラッジ取り出し口が形成された消音器本体と、この
消音器本体のスラッジ取り出し口に着脱可能に設けられ
た蓋と、消音器本体の内部に設けられこの消音器本体の
内部を区画して複数の膨張室を形成する複数の仕切り板
と、消音器本体の内部に設けられ複数の膨張室を連通す
る通路と、消音器本体に設けられ排気ガス流れ方向の下
流端の膨張室に接続されたテールパイプとを具備するも
ので、消音器本体の一部にスラッジ取り出し口が形成さ
れ、このスラッジ取り出し口が着脱可能な蓋で覆われて
いる。

【００４７】このため、消音器本体のスラッジ取り出し
口から蓋を取り外して、スラッジ取り出し口を開放する
ことにより、スラッジ取り出し口が面する消音器本体の
内部の部分に滞留するスラッジをスラッジ取り出し口を
通して消音器本体の外部に容易且つ短時間で取り出すこ
とができる。消音器本体の内部からスラッジを取り除く
作業の作業性を向上させることができる。これによって
自転車駆動用２サイクルエンジンの出力を損なうことな
く排気ガスの排気音を低減しできる経済性の高い排気消
音器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例において図２のＡーＡ線に沿
う排気消音器の断面図。

【図２】同実施例において図１のＢーＢ線に沿う排気消
音器の断面図。

【図３】同実施例において図１のＣーＣ線に沿う排気消
音器の断面図。

【図４】同実施例において図５のＤーＤ線に沿う排気消
音器を搭載した自転車を示す図。

【図５】同実施例において排気消音器を搭載した自転車
を示す図。

【図６】２サイクルエンジンを搭載した自転車を示す
図。

【符号の説明】

２１…２サイクルエンジン、 ３１…排気消音
器、３２…排気パイプ、 ３３…消音器
本体、３４…蓋、 ３５、３６…仕切
り板、３７…通路パイプ、 ３８…通路
孔、３９…テールパイプ、 ４４…スラッ
ジ取り出し口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 美英 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋機器製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自転車駆動用２サイクルエンジンに設け
   られた排気ポートに接続された排気パイプと、この排気
   パイプに接続されるとともにスラッジ取り出し口が形成
   された消音器本体と、この消音器本体のスラッジ取り出
   し口に着脱可能に設けられた蓋と、前記消音器本体の内
   部に設けられこの消音器本体の内部を区画して複数の膨
   張室を形成する複数の仕切り板と、前記消音器本体の内
   部に設けられ前記複数の膨張室を連通する通路と、前記
   消音器本体に設けられ排気ガス流れ方向の下流端の膨張
   室に接続されたテールパイプとを具備することを特徴と
   する自転車駆動用２サイクルエンジンの排気消音器。