JPH108942A - 内燃エンジンのマフラー - Google Patents
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Abstract
放出されることを確実に防止し得るとともに、排ガスの
最終排出温度を可及的に低くできる内燃エンジンのマフ
ラーを提供する。 【解決手段】 二重壁部(32A)の内壁パネル(4
2)に、第2の膨張室(32)内の排ガスを第2の間隙
空間(Sb)に導く吹出口(61,62,63,64)
を有する排ガス導出部(42A,42B,42C,42
D)が形成されるとともに、外壁パネル(37)に前記
間隙空間(Sb)からの排ガスを外部に排出するための
排出開口(37A)が形成され、かつ、前記排出開口
(37A)を覆うようにスパークアレスタースクリーン
(72)が配設されてなる。
Description
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、例えば、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、火の粉が外部に放出されることを
確実に防止し得るとともに、排ガスの最終排出温度を可
及的に低くできるようにしたものに関する。
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、CO、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気ガ
ス規制法案、所謂カーブ(CARB)TIER2では、
西暦1998年からは、各規制値を年毎に厳しくする方
向にある。
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。さらに、前記特願平8−8
4260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。
おいては、特に排ガス中に含まれるTHC成分等を大幅
に低減できることが確認されているが、酸化触媒を通過
した直後の高温の燃焼ガス(排ガス)が第2の膨張室か
らテールパイプを通じて直接外部に排出されるので、火
の粉が消火されないまま外部に放出されるおそれがある
とともに、排ガスの最終排出温度が規制値を越えるおそ
れがあった。
は、スパークアレスタースクリーン(火の粉放出防止用
金網)等の火の粉放出防止手段は設けられておらず、ま
た、外部に排出される排ガスの温度を低下させるための
対策が不充分であった。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、
比較的簡単な構成によって、火の粉が外部に放出される
ことを確実に防止し得るとともに、排ガスの最終排出温
度を可及的に低くできるようにした内燃エンジンのマフ
ラーを提供することにある。
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、該膨張室の外周部が、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されて
おり、前記内壁パネルに前記膨張室内の排ガスを前記間
隙空間に導く吹出口が形成されるとともに、前記外壁パ
ネルに前記間隙空間からの排ガスを外部に排出するため
の排出開口が形成されてなる。
記内壁パネルの複数箇所に前記吹出口を形成すべく、前
記内壁パネルの一部が前記外壁パネル側に打ち出されて
複数個の鎧戸状の排ガス導出部が形成されており、前記
膨張室内の排ガスを前記排ガス導出部により案内して前
記吹出口から前記間隙空間内に向けて前記内壁パネル及
び外壁パネルに沿う方向に吹き出すようにされる。
部と前記外壁パネルとの間に所定の隙間が形成される。
また、他の好ましい態様では、前記排出開口が前記外壁
パネルの反エンジン側に位置する後面部に形成され、前
記吹出口から前記間隙空間内に導入された排ガスが前記
排出開口に向かうように前記吹出口の向きが設定される
とともに、該各吹出口から最終排出口までの排ガスの流
れに沿った離隔距離が異なるようにされる。
開口を覆うように、前記間隙空間からの排ガスを外部に
排出するための最終排出口を有する排ガス案内部材が配
設される。本発明のマフラーにおいては、前記膨張室
が、好ましくは、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
に酸化触媒等の排ガス浄化部材が配置され、前記排気口
からの排ガスが前記第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
おり、前記排ガス導出部、吹出口、及び排出開口が前記
第2の膨張室に形成される。
室における前記排気口の近傍に、排ガスの噴流を利用し
て外気を前記第1の膨張室内に吸入する外気吸入手段が
設けられる。このような構成とされた本発明のマフラー
の好ましい態様においては、エンジンの排気口から噴出
した排ガスは、まず、第1の膨張室に音速に近い速度で
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。
仕切り板を隔てて隣接配置されている第2の膨張室との
圧力差により、前記仕切り板を貫くように配置された酸
化触媒内を通じて第2の膨張室に導かれる。この際、排
ガスは前記酸化触媒の作用により前記膨張室内の酸素と
効率良く反応(酸化燃焼)するので、排ガス中に含まれ
るCO及びHCが大幅に低減される。
ガスは、ここでも膨張拡散せしめられてその排気音が更
に減衰せしめられた後、前記内壁パネルに形成された吹
出口から前記内壁パネルと前記外壁パネルとの間に形成
された間隙空間に吹き出され、前記間隙空間を通じて前
記外壁パネルに形成された排出開口に導かれ、さらに、
前記排出開口を覆うように配設された排ガス案内部材に
案内されて該排ガス案内部材に形成されている最終排出
口から外部へ所定の方向に向けて排出される。
(第2の膨張室)から吹出口を通じて二重壁部の間隙空
間に吹き出され、この間隙空間を通って排出開口に導か
れる。つまり、従来のテールパイプ等の排ガス用通路部
材より遙に広大な間隙空間が排ガス用通路として利用さ
れているので、排ガスは前記間隙空間を流れる間に充分
に冷却され、その結果、排ガスの最終排出温度が大幅の
低下せしめられるとともに、火の粉も前記間隙空間で効
果的に消火される。
記間隙空間に吹き出された排ガスはそこで急激に膨張せ
しめられるため、騒音レベルも効果的に低下せしめられ
る。また、スパークアレスタースクリーンが、前記排出
開口を覆うように配設されることにより、火の粉が直接
外部に放出されることを確実に防止でき、それに加え
て、前記スパークアレスタースクリーンは、前記吹出口
から遠く離れた部位に配置されるので、高温の排ガスに
曝され難くなり、耐久性が向上するとともに目詰まり等
も少なくできる。
された鎧戸状の前記排ガス導出部により案内して前記吹
出口から前記間隙空間内に向けて前記内壁パネル及び外
壁パネルに沿う方向に吹き出す、言い換えれば排ガスの
吹き出し方向を前記排ガス導出部により変換して前記外
壁パネルに沿って流れる方向となすようにされているの
で、排ガス吐出圧力損失を低減して背圧を下げることが
できる。
との間には所定の隙間が形成されるので、前記膨張室内
の高温の排ガスは直接には外壁パネルに衝突しない。そ
のため、前記外壁パネルにおける前記吹き出し口近傍の
部位が局部的に加熱されることが避けられ、熱応力等に
よる不具合が防止される。また、前記各吹出口から前記
最終排出口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ることにより、音波が干渉し合い、
騒音レベルが一層低下せしめられる。
参照しながら説明する。図1は、本発明に係るマフラー
の一実施形態を小型空冷2サイクルガソリンエンジンと
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(以下エンジンという)とされ、排気
量は、例えば約23cc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20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。
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。
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(S
US)鋼板が用いられている。
両側が開口した箱状の内壁パネル41及び右側が開口し
た外壁パネル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)。
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。また、前記外壁パネル36
は、前記内燃エンジン1側の左側パネル36Aと反対側
の右側パネル36Bの対向折曲端縁部同士を密封接合し
た構造となっている。
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。そして、前記第1の膨張室31及び第
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間に前記仕
切り板40の外周部が挟まれて所定数のボルト−ナット
45により気密的に締結されている。
ル36(36B)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。図示例の如く、前記開口38は、エンジ
ン停止後の放熱を考慮して、前記マフラー20の上面部
に設けることが望ましいが、雨水等の侵入防止を特に考
慮する必要がある場合には、下面部に設けるとよい。
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が一体
内蔵されている。
0を仕切り板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酸化触媒の他に
も、シェルをもたないメタル担体からなる酸化触媒、ま
たは、通気性を有する発泡成形体からなる直方体状の酸
化触媒、セラミック担体からなる酸化触媒等があるが、
本発明に用いる触媒の種類、形状等は、何等限定される
ものではない。
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27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。
前記排気口10及び排気導入口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)。
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。
ン1に取り付けるにあたっては、例えば、前記マフラー
20の右側面から前記第2の膨張室32及び第1の膨張
室31を横断して前記シリンダ2に螺入できる長さのボ
ルトを使用することもできるが、このようになすと、ボ
ルトが極めて長いものとなって取付安定性、確実性に欠
けるおそれがある。それに対し、本実施形態において
は、前記のようにボルトを仕切り板40を介して締め付
けるようにしているので、前記マフラー20の強度を高
めつつボルトの長さを短くすることができ、しかも、前
記仕切り板40に凹部40b,40bが突設されている
分、ボルト56,56の長さをさらに短くできるので、
前記マフラー20を前記内燃エンジン1に安定した状態
で確実に取り付けることができる。
切り板40の補強リブとしても働き、前記仕切り板40
の構造強度を高め、排ガスの脈動等による振動を抑える
役目も果たす。なお、本実施形態のマフラー20の容積
は、同程度の排気量の内燃エンジンに付設するものとし
ては比較的大きくされており、前記した従来例のものの
容積の1.5〜2倍程度(排気量の18倍程度)とされ
ている。
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。
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とを連通させる外気導入
管26とからなっている。前記ベンチュリ管25は、前
記補強板材24に、また、前記外気導入管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R
a,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Ra,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。
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4
2における外側部の上下及び左右の折曲張出部42aに
近接した所定の部位(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61,62,63,64(図
6及び図7に上側吹出口61を代表して示す)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
外壁パネル37に沿って、前記エンジン1と反対の方向
に吹き出すようにされている。
部42Aが代表して示されているように、前記排ガス導
出部42A,42B,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37A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37A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。
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、前記スパークアレ
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7
6,76,76に螺入せしめられた六角穴付きボルト7
7,77,77により共締め固定されている。
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
最終排出口71となっている。
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。
ラー20においては、エンジン1の排気口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。
は、仕切り板40を隔てて隣接配置されている第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、第1の膨張室31内の酸素と効率良く反応
(酸化燃焼)する。
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のスロート部25aに連結
されている外気導入管26の終端部付近が負圧となり、
それによって、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開口38から前記第1の間隙空間S
a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。
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。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に形成された排出開口37
A及び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
最終排出口71から外部へ所定の方向(前記マフラー2
0の後面側から見て左方向)に向けて排出される。
第2の膨張室32から各吹出口61,62,63,64
を通じて、二重壁部32Aの第2の間隙空間Sbに吹き
出され、この第2の間隙空間Sbを通って排出開口37
A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の低下せしめられて、規制
値(例えば、246℃)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。
63,64から大容積の前記第2の間隙空間Sbに吹き
出された排ガスはそこで急激に膨張せしめられるため、
騒音レベルも効果的に、更に低下せしめられる。また、
スパークアレスタースクリーン72が排出開口37Aに
配設されることにより、前記第2の間隙空間Sbで消化
しきれなかった火の粉が万一残っていても、それが直接
外部に放出されることを確実に防止でき、それに加え
て、前記スパークアレスタースクリーン72は、前記各
吹出口61,62,63,64から遠く離れた部位に配
置されるので、高温の排ガスに曝され難くなり、耐久性
が向上するとともに、目詰まり等も少なくできる。
成された鎧戸状の前記排ガス導出部42A,42B,4
2C,42Dにより案内して、前記各吹出口61,6
2,63,64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及び外壁パネル37に沿う方向
に吹き出す、言い換えれば、排ガスの吹き出し方向を前
記排ガス導出部42A,42B,42C,42Dにより
変換して前記外壁パネルに沿って流れる方向となすよう
にされているので、圧力損失を低減でき、また、開口面
積も比較的大きいので、絞り損失も低減できる。
42C,42Dと前記外壁パネル47との間には隙間α
が形成されるので、第2の膨張室32内の高温の排ガス
は直接には前記外壁パネル37に衝突しない。そのた
め、前記外壁パネル37における前記各吹き出し口6
1,62,63,64近傍の部位が局部的に加熱される
ことが避けられ、熱応力等による不具合が防止される。
また、前記各吹出口61,62,63,64から最終排
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ことにより、音波が干渉し合
い、騒音レベルが一層低下せしめられる。
は、膨張室が仕切り板40により第1の膨張室31と第
2の膨張室32とに縦方向に分割されているので、仕切
り板で横方向に分割した場合に比して、内燃エンジン1
側のボス部等の突起物を逃げ易く、取付性、組立性が向
上するとともに、マフラー20の容積及び前記第1の膨
張室31と第2の膨張室32の容積比等の変更もし易
い。
れた酸化触媒50が排ガス浄化部材として使用されてい
るので、目詰まりが生じ難く、通気抵抗や出力損失が低
減される。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。
が四箇所設けられているが、吹出口の数や形状は、適宜
変更してもよいことは勿論である。また、排ガス浄化部
材50も、発泡成形体、セラミック担体等の物を用いる
ことができ、仕切り板40への取り付け方法も、貼着状
とする等各種の方法を採用することができる。
に、前記外気導入管26を前記外壁パネル36の外面よ
り上側に延長して、前記第1の間隙空間Saを介するこ
となく、直接外気を吸入するようにしてもよい。更に、
本発明によるマフラーは、図示例のエンジンに限らず、
4サイクルエンジンを含め、各種形式の内燃エンジンに
適用できることは勿論である。
明に係る内燃エンジンのマフラーによれば、比較的簡単
な構成によって、火の粉が外部に放出されることを確実
に防止しでき、かつ、排ガスの最終排出温度を低くでき
るとともに、マフラー内の背圧を減らすことにより、馬
力損失を防ぐと同時に、空気導入を容易にしCO成分低
に大きな効果が得られる、という優れた効果が得られ
る。
取り付けられた小型空冷2サイクルガソリンエンジンと
共に示す縦断面図。
出口の説明に供される部分拡大断面図。
5,26…外気吸入手段、31…第1の膨張室、32…
第2の膨張室、31A,32A…二重壁部、36,37
…外壁パネル、37A…排出開口、40…仕切り板、4
1,42…内壁パネル、50…酸化触媒(排ガス浄化部
材)、42A,42B,42C,42D…排ガス導出
部、61,62,63,64…吹出口、71…最終排出
口、72…スパークアレスタースクリーン、75…排ガ
ス案内部材、Sa…第1の間隙空間、Sb…第2の間隙
空間、α…隙間
Claims (9)
- 【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、該膨張室(31,32)の外周部が、相互間に間
隙空間(Sa,Sb)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(41,42)と外壁パネル(3
6,37)とからなる二重壁部(31A,32A)によ
り形成されてなる内燃エンジンのマフラー(20)にお
いて、 前記内壁パネル(42)に前記膨張室(32)内の排ガ
スを前記間隙空間(Sb)に導く吹出口(61,62,
63,64)が形成されるとともに、前記外壁パネル
(37)に前記間隙空間(Sb)からの排ガスを外部に
排出するための排出開口(37A)が形成されているこ
とを特徴とする内燃エンジンのマフラー。 - 【請求項2】 前記内壁パネル(42)の複数箇所に前
記吹出口(61,62,63,64)を形成すべく、前
記内壁パネル(42)の一部が前記外壁パネル(37)
側に打ち出されて複数個の鎧戸状の排ガス導出部(42
A,42B,42C,42D)が形成されており、前記
膨張室(32)内の排ガスを前記排ガス導出部(42
A,42B,42C,42D)により案内して前記吹出
口(61,62,63,64)から前記間隙空間(S
b)内に向けて前記内壁パネル(42)及び外壁パネル
(37)に沿う方向に吹き出すようにされていることを
特徴とする請求項1に記載の内燃エンジンのマフラー。 - 【請求項3】 前記排ガス導出部(42A,42B,4
2C,42D)と前記外壁パネル(37)との間に所定
の隙間(α)が形成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。 - 【請求項4】 前記排出開口(37A)が前記外壁パネ
ル(37)の反エンジン(1)側に位置する後面部に形
成され、前記吹出口(61,62,63,64)から前
記間隙空間(Sb)内に導入された排ガスが前記排出開
口37Aに向かうように前記吹出口(61,62,6
3,64)の向きが設定されるとともに、該各吹出口
(61,62,63,64)から最終排出口(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
にされていることを特徴とする請求項2又は3に記載の
内燃エンジンのマフラー。 - 【請求項5】 前記排出開口(37A)の外側を覆うよ
うに、前記間隙空間(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が配設されていることを特徴とする請求項1乃至4
のいずれか一項に記載の内燃エンジンのマフラー。 - 【請求項6】 前記膨張室が、仕切り板(40)により
第1の膨張室(31)と第2の膨張室(32)とに縦方
向に分割されるとともに、前記仕切り板(40)に排ガ
ス浄化部材(50)が配置され、前記排気口(10)か
らの排ガスが前記第1の膨張室(31)から前記排ガス
浄化部材(50)内を通って前記第2の膨張室(32)
に導かれるようにされており、前記排ガス導出部(42
A,42B,42C,42D)、吹出口(61,62,
63,64)、及び排出開口(37A)が前記第2の膨
張室(32)に形成されていることを特徴とする請求項
1乃至5のいずれか一項に記載の内燃エンジンのマフラ
ー。 - 【請求項7】 前記第1の膨張室(31)における前記
排気口(10)の近傍に、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
(25,26)が設けられていることを特徴とする請求
項1乃至6のいずれか一項に記載の内燃エンジンのマフ
ラー。 - 【請求項8】 前記排ガス浄化部材が、酸化触媒(5
0)であることを特徴とする請求項6に記載の内燃エン
ジンのマフラー。 - 【請求項9】 前記排出開口(37A)を覆うようにス
パークアレスタースクリーン(72)が配設されている
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載
の内燃エンジンのマフラー。
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