JPH10266851A - エンジンの排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １種類のマフラで以って、あらゆる排気ガス
排出方向の要求に対応可能として、部品の種類及び点数
を低減し、エンジンの低コスト化をなすとともに、運転
保守性を向上した汎用エンジンを提供する。 【解決手段】 排気管のフランジの上面に締め付け固定
され、側面にテールパイプを設けてなるエンジンにおい
て、前記マフラは、その底面の中央部近傍に前記排気管
と連通する開口を備えるとともに、該開口周りの周上に
等間隔で下方に突設された複数のボルトを有し、前記排
気管のフランジには、前記ボルトが貫通されて、前記マ
フラを複数の異なる方向へ向けて取付け可能な複数のボ
ルト孔を周上に等間隔で穿設し、マフラを回転させてボ
ルトを所要のボルト孔に挿入することによりテールパイ
プの向きを変える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は汎用単気筒エンジ
ン、特にシリンダが傾斜して設けられた汎用単気筒エン
ジンのマフラ及び排気管を含む排気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６〜図８は、実開昭６０−１４２２４
号にて提供されている汎用単筒傾斜シリンダ型エンジン
の構造を示し、図６は正面から視た要部断面図、図７は
排気管マフラとの結合部の拡大断面図、図８はマフラ取
付面における横断平面図である。

【０００３】これらの図において、１はエンジンであ
り、シリンダが傾斜した汎用の単筒エンジンである。か
かるエンジン１は次のように構成されている。２はエン
ジン本体であり、クランクケース４、斜め上方へ傾斜し
た冷却フィン７付きのシリンダ８、基台３等を含む。９
はシリンダ８内に摺動自在に挿入されたピストン、１０
はクランクピン、１１は前記ピストン９とクランクピン
１０を連結するコネクチングロッド、１２は前記シリン
ダ８の端部に取付けられたシリンダヘッド、１３は燃焼
室８ａに臨む排気ポート、１４は該排気ポート１３に連
通される排気管である。また、１８は傾斜したシリンダ
８及びシリンダヘッド１２の上方に配設されたマフラ、
１９は前記クランクケース４の上方に配設された燃料タ
ンクである。２０、２１及び２２は夫々前記マフラ１８
及び燃料タンク１９の横に配設されたキャブレタ、エア
クリーナ、及び補機系（図８参照）である。

【０００４】前記排気管１４は排気ポート１３の排出口
端部（図示省略）に、全体を略鉛直に中間部を折曲して
一体的に起設され、上部は図７の如く略鉛直線Ｖに沿っ
て立っており、排気口端には排気管１４の外径より広幅
なフランジ部１４ａが一体に設けられ、これのフランジ
部１４ａはマフラ１８側と面接触する端面１４ｂを有
し、略水平線Ｈと平行平面に形成されている。また、前
記端面１４ｂ上には、図６の如く、側面形状が略矩形
で、かつ図８の如く平面形状が略小判形に形成された密
閉状の前記マフラ１８が載設されており、前記端面１４
ｂと衝設結合する外面１８ａは中央に開口ａを有する結
合面１８ｂが設けられている。この結合面１８ｂの内側
には、リング状リブ２３ａを有する内板２３を重ね合わ
せて開口が形成され、排気管１４の排気通路Ｓ₁ マフラ
１８内の膨張室Ｓ₂ を連通させており、これらの部材は
ボルトナット等の複数の結合部材２４で結合されてい
る。

【０００５】また、前記マフラ１８の側面１８ｅには、
短筒状の後部排気管２５が貫通固定され、該後部排気管
２５により、マフラ１８内の膨張室Ｓ₂ を大気に連通さ
せている。さらに前記マフラ１８の周囲には、これより
も大きい体積を有し両者間に断熱空間Ｓ₀ を形成する断
熱カバー２６を囲繞配設し、後部排気管２５の排出口に
対向する部分には排出ガスを下方へ導く下方開口の膨出
排気溝２６ａが形成されている。

【０００６】前記構成からなる汎用エンジンの運転時に
おいて、燃焼室８ａで発生した排気ガスは、排気ポート
１３、排気管１４（排気通路Ｓ₁ ）、マフラ１８ （膨
張室Ｓ₂ ）、後部排気管２５、膨出排気溝２６ａの経路
で大気中に排気され、また断熱空間Ｓ₀ においては図６
中に点線矢印Ｗで示すような冷却風が流れる冷却風路が
形成されてマフラ１８の冷却が行なわれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】かかる汎用単気筒エン
ジンは、各種作業機に搭載あるいは装着して用いられて
いるが、作業機の種類によって給油口の位置やマフラ１
８からの排気ガスの排出方向等に特別の要求をなされる
ことがある。

【０００８】前記マフラ１８からの排気ガスの排出方向
については、シリンダ８の軸方向及びこれに直角な方向
という２方向への要求が多い。然るに、図６〜図８に示
されるような従来のエンジンにおいては、前記要求に対
してそれぞれ専用のマフラ１８を準備して対応してお
り、このため、特にマフラ１８周りの部品の種類及び部
品点数が増加し、製造面及び運転保守面でコスト高とな
るとともに、取扱性が良好でないという問題点がある。

【０００９】本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、１
種類のマフラで以って、あらゆる排気ガス排出方向の要
求に対応可能として、部品の種類及び点数を低減し、エ
ンジンの低コスト化をなすとともに、運転保守性を向上
した汎用エンジンを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、一端がシリンダヘッドあるいはシリンダの
排気ポートに連結されてほぼ鉛直方向に延設された排気
管の上端部にほぼ水平なフランジの取付面を設け、該取
付面上にマフラを締め付け固定し、該マフラの側面には
水平方向に開口するテールパイプを設けてなるエンジン
において、前記マフラは、その底面の中央部近傍に前記
排気管と連通する開口を備えるとともに、該開口周りの
周上に等間隔で下方に突設された複数のボルトを有し、
前記排気管のフランジには、前記ボルトが貫通されて、
前記マフラを複数の異なる方向へ向けて取付け可能な複
数のボルト孔を周上に等間隔で穿設してなることを特徴
とするエンジンの排気装置を提案する。

【００１１】また前記発明において、前記ボルトは円周
上に３箇所または４箇所設けられ、前記ボルト孔は、前
記マフラを前記テールパイプの開口方向が少なくとも９
０°異なる２方向に向けて取付け可能なように穿設され
るのが好適な態様である。

【００１２】かかる発明によれば、例えばマフラのテー
ルパイプの方向、つまり排気ガスの排出方向を９０°回
転した方向に向ける際には、マフラから下方に穿設され
た各ボルトのナットを外してマフラをボルトとともに排
気管のフランジから持ち上げて９０°回転し、再び排気
管のフランジ上に載置して、該フランジの前記９０°回
転した位置に設けられているボルト孔に各ボルトを挿入
し、ナットを締める。

【００１３】即ち、排気管のフランジのマフラの回転位
置に対応してボルト孔が設けられているので、マフラ締
付け用のボルトをボルト孔から抜き出してマフラを所定
の角度回転し、上記のように排気管のフランジにマフラ
の回転位置に対応して設けられたボルト孔に再びボルト
を挿入するという簡単な手段で以って、排気ガスの排出
方向、つまりテールパイプの方向が多方向であっても１
種類のマフラで対応することができる。

【００１４】また、前記発明において、前記ボルト孔
が、前記マフラのテールパイプの開口方向を少なくとも
９０°の範囲で調整可能な長孔にて構成されてもよい。
このように構成すれば、ボルト孔を長孔とすることによ
って、マフラのテールパイプの方向を任意の方向に向け
ることができるとともに、方向の微調整も容易に出来
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施
例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この
発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明
例にすぎない。

【００１６】図１は本発明の実施形態に係る排気装置を
備えた汎用エンジンの正面図、図２は図１に対応する平
面図、図３はマフラ取付部の要部断面図、図４、図５は
図３のＣ−Ｃ矢視図で、図４はボルトが４本の場合、図
５はボルトが３本の場合である。

【００１７】図１〜図２において、１はエンジンで、シ
リンダが斜め上方に傾斜した汎用の単筒エンジンであ
る。かかるエンジン１は次のように構成されている。即
ち、２はエンジン本体であり、クランクケース４、斜め
上方に傾斜した冷却フィン付きのシリンダ本体８、基台
３等を含む。１２はシリンダヘッド、６はクランク軸、
１９は燃料タンク、２２はエンジン、の補機系である。
以上の構成は図６〜図８に示す従来の汎用エンジンと同
様である。

【００１８】本発明の実施形態に係る汎用エンジンは、
排気管及びマフラにを含む排気装置を改良したものであ
る。即ち３１は鋳鉄製の排気管で、下端のフランジ部３
１ａがシリンダヘッド１２の排気ポート（図示省略）に
ボルト３２によって締め付けられている。

【００１９】３３は板金製のマフラ本体で、前記排気管
３１の立ち上がり上端のフランジ部３１ｂに後述する手
段によって締着されている。３６は前記マフラ本体３３
に固着されたテールパイプ、３９は前記マフラ本体３３
を覆う断熱カバーである。これらマフラ本体３３、テー
ルパイプ３６、断熱カバー３９、及び後述する内板３
４、溶接本ボルト３５等によりマフラ３０を構成する。

【００２０】前記排気管３１はその下端に設けられた前
記フランジ部３１ａから、斜め上方に延出された後、曲
折されて、上端部が略鉛直に立設された形になってお
り、またその排出口端部つまり上端部には広幅のフラン
ジ部３１ｂが一体に設けられ、図３に示すように上面に
はマフラ本体３３の下面と面接触する略水平な取付面３
１ｃが形成されている。

【００２１】前記マフラ本体３３は側面及び平面が略矩
形状をなし、一側面に消音用前記テールパイプ３６が内
側に長く延び、外側には僅かに突出した状態で固設され
た箱状体に形成されている。また、前記マフラ本体３３
の底壁内部の中央部は、肉厚かやや厚い内板３４が気密
に重ねられて補強されるとともに、中心部には前記排気
管３１と連通する開口３４ａが設けられている。さら
に、この開口３４ａの周りには複数の溶接ボルト３５が
プロジェクション溶接されて外方（下方）に突出されて
おり、また外側面は取付面３３ｃとなって、前記排気管
３１の取付面３１ｃと面接触する結合部を形成してい
る。

【００２２】前記のように開口３４ａは、マフラ本体３
３の中央部近傍に設けられており、一方、前記排気管３
１の排出口はマフラ本体３３が所定（正規）の位置にあ
るときの開口３４ａの位置に合わせて配設されている。
また、前記複数の溶接ボルト３５は前記開口３４ａの中
心から等距離にある円周上に等間隔に配設され、前記排
気管３１のフランジ部３１ｂには、前記マフラ本体３３
を異なる方向に向けたときのそれぞれの溶接ボルト３５
に対応した位置にボルト孔３１ｄが設けられている。

【００２３】そして前記マフラ本体３３は前記排気管３
１の上端のフランジ部３１ｂの取付面３１ｃ上に載置さ
れた後、各溶接ボルト３５にワッシャ３８を挿入し、ナ
ット３７を締め付けることによって前記排気管３１に固
定される。

【００２４】図４はマフラ本体３３側の溶接ボルト３５
が４個でかつこれに対応する、排気管３１のフランジ３
１ｂ側のボルト孔３１ｄも４個の場合を示している。ま
た、図４において、前記ボルト孔３１ｄに代えて、２点
鎖線で示すような長孔３１ｅとすることもできる。図５
は前記溶接ボルト３５が３個の場合で、これに対してボ
ルト孔３１ｄを１２個設けた場合を示している。また、
前記ボルト孔３１ｄに代えて、２点鎖線に示されるよう
な長孔３１ｆとしてもよい。

【００２５】かかる構成からなる汎用エンジンの運転時
において、シリンダ８内での燃焼により発生した排気ガ
スは、排気管３１を通り、その開口３４ａからマフラ３
０のマフラ本体３３に入り、ここで膨張し消音された
後、テールパイプ３６を経て、断熱カバー３９の穴３９
ａを通って外部に排出される。

【００２６】かかる汎用エンジンにおいては、通常、エ
ンジンからの排気ガスの排出方向つまりテールパイプ３
６の取付け方向は、図２に示すように、燃料タンク１９
に対して反対方向に向けられるが、エンジン１を搭載す
る作業機の種類によっては、これと直角な方向つまり図
２のＢ矢方向に指向させることが要求されることがあ
る。

【００２７】かかる場合に、ナット３７を溶接ボルト３
５から外してマフラ本体３３を引き抜き、これを９０°
時計方向に回転し、溶接ボルト３５を再びフランジ部３
１ｂのボルト孔３１ｄに差込み、ナット３７を締めて、
取り付ければよい。前記溶接ボルト３５が図４のように
４個の場合には、マフラ本体３３を９０°回転しても４
個の溶接ボルト３５の関係位置は回転前の関係位置と変
わらないので、４個のボルト孔３１ｄはそのまま使用す
ることができる。溶接ボルト３５のボルト孔３１ｄの孔
数は４個で足りるが、４５°回転した方向に取付ける必
要が生じた場合には、この方向での溶接ボルト３５に対
応してボルト孔３１ｄを４個（図示省略）追加すればよ
い。

【００２８】図５は溶接ボルト３５が３個の場合を示
し、この場合において、マフラ本体３３の方向を９０°
変えるためにはボルト孔３１ｄは６個（図５中＊印は９
０°回転用）必要となる。図５には円周方向等間隔で１
２個のボルト孔３１ｄを設けた例を示してあり、この場
合はマフラ本体３３を３０°ピッチにて任意の方向に向
けることができる。また、図４及び図５に２点鎖線で示
したように、長孔３１ｅ及び３１ｆを用いれば、この長
孔（３１ｅ、３１ｆ）の中心角範囲で連続した任意の方
向に向けることができるとともに、ボルト孔３１ｄの穴
数を減少させて外見を簡素化することができる。

【００２９】なお、前記実施形態では、溶接ボルト３５
の数は３個及び４個とし、フランジ部３１ｂの形状は円
形としたが、該溶接ボルト３５は２個以上の複数であれ
ばよく、またフランジ部３１ｂの形状はボルト孔３１ｄ
の数に応じた適宜の多角形としてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上の記載のごとく本発明によれば、排
気管のフランジに、マフラの回転位置に対応してボルト
孔が設けられ、このボルト孔にマフラから下方に突設さ
れた各ボルトを挿入するように構成されているので、ボ
ルトをフランジのボルト孔から抜き出してマフラを所定
位置まで回転し、対応する位置に設けられたボルト孔に
ボルトを挿入するという、極めて簡単な手段で以って、
排気ガスの排出方向が多方向であっても１種類のマフラ
で対応することができる。

【００３１】これにより、部品の種類が低減されて部品
の共通化がなされ、またマフラ周りの部品点数も低減さ
れて、製造面、運転保守面での低コスト化と運転保守性
の向上が実現できる。

【００３２】また、請求項３のように構成すれば、マフ
ラのテールパイプの方向（排気ガスの排出方向）を任意
の方向とすることができるとともに、方向の微調整が可
能となり、汎用性がさらに向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る排気装置を備えた汎用
エンジンの正面図である。

【図２】上記汎用エンジンの平面図である。

【図３】上記汎用エンジンのマフラ取付部の要部断面図
（排気管の中心に沿う断面図）である。

【図４】図３のＣ−Ｃ矢視図で、ボルトが４本の場合を
示す。

【図５】図３のＣ−Ｃ矢視図で、ボルトが３本の場合を
示す。

【図６】従来技術に係る汎用単筒エンジンの一例を示す
正面図及び一部断面図である。

【図７】上記従来のエンジンにおける排気管とマフラと
の結合部の拡大断面図である。

【図８】上記従来のエンジンのマフラ取付面における横
断平面図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ エンジン本体 ４ クランクケース ６ クランク軸 ８ シリンダ １２ シリンダヘッド １９ 燃料タンク ３０ マフラ ３１ 排気管 ３１ａ フランジ部（下部） ３１ｂ フランジ部（上部） ３１ｃ 取付面 ３１ｄ ボルト孔 ３１ｅ、３１ｆ 長孔 ３２ ボルト ３３ マフラ本体 ３３ｃ 外側面 ３４ 内板 ３４ａ 開口 ３５ 溶接ボルト ３６ テールパイプ ３７ ナット ３９ 断熱カバー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端がシリンダヘッドあるいはシリンダ
   の排気ポートに連結されてほぼ鉛直方向に延設された排
   気管の上端部にほぼ水平なフランジの取付面を設け、該
   取付面上にマフラを締め付け固定し、該マフラの側面に
   は水平方向に開口するテールパイプを設けてなるエンジ
   ンにおいて、 前記マフラは、その底面の中央部近傍に前記排気管と連
   通する開口を備えるとともに、該開口周りの周上に等間
   隔で下方に突設された複数のボルトを有し、前記排気管
   のフランジには、前記ボルトが貫通されて、前記マフラ
   を複数の異なる方向へ向けて取付け可能な複数のボルト
   孔を周上に等間隔で穿設してなることを特徴とするエン
   ジンの排気装置。
2. 【請求項２】 前記ボルトが、円周上に３箇所または４
   箇所設けられ、 前記ボルト孔が、前記マフラを前記テールパイプの開口
   方向が少なくとも９０°異なる２方向に向けて取付け可
   能なように穿設されてなる請求項１記載のエンジンの排
   気装置。
3. 【請求項３】 前記ボルト孔が、前記マフラのテールパ
   イプの開口方向を少なくとも９０°の範囲で調整可能な
   長孔にて構成されてなる請求項１記載のエンジンの排気
   装置。