TWI359899B

TWI359899B - Muffler unit for general-purpose engine

Info

Publication number: TWI359899B
Application number: TW095121615A
Authority: TW
Inventors: Yoshikazu Sato; Kazuhiro Sakamoto; Gaku Naoe; Souhei Honda
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-06-23
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2012-03-11
Also published as: EP2177727A1; ES2396433T3; PA8681601A1; MY149983A; EP2177727B1; CA2807474C; EP1891308B1; US20090038879A1; CA2607271A1; WO2006137506A3; PE20070258A1; KR100964592B1; CA2807474A1; KR20080005297A; AR053932A1; CL2008003935A1; TW200712311A; WO2006137506A2; EP1891308A2; CA2607271C

Description

1359899 ⑴ 九、發明說明【發明所屬之技術領域】本發明係關於通用發動機之消音器單元，且更特別地包括經由排氣管連接至發動機的排氣口的消音器之消音器口口 — 単兀。【先前技術】使用於通用發動機之消音器單元熟知如以下前案所揭示，例如，日本實用新型公告JP-UM-A 2-99214、日本專利公告 JP-A 2003-097289及日本實用新型公告 JP-UM-A 59-194521° 圖17解說揭示於JP-UM-A2-99214之消音器單元。如圖中所示，所揭示的消音器單元包括具有一對殼部構件 3〇1及302之消音器300，殼部構件301及302與配置於兩者間的分隔壁303 —起連接。消音器300具有界定於其中在分隔壁303的相對側上之兩個消音室3 04、3 05。消音室3〇4具有進氣開口 3〇8，第一室3 04經由進氣開口 308 與通用發動機306的排氣口 307連通。分隔壁303具有正對進氣開口 308之圓頂狀凹部311、及數個小孔312，第 —及第二消音室304' 305經由該等小孔312相通。第二消音室3 05經由尾管109開口至外界空氣。以因此配置的消音器單元，當廢氣被排定經由小孔 312通過第一及第二室304、305時，氣體的速度及壓力下降且音級減小。於此例中，然而，因爲圓頂狀凹部3 1 1形 -5- (2) (2)1359899 成爲配置在消音器3 00內之分隔壁3 03的一體部件，未期待消音器3 00在氣體通過消音器3 00時由實施廢氣的有效冷卻來提供廢氣音的實質降低。圖18解說揭示於JP-UM-A59-194521之消音器單元。如圖中所示，消音器單元包括消音器3 3 3及排氣管3 34，排氣管334在一端連接至消音器333且在另一端連接至通用發動機331的排氣口 332。排氣管334具有中間部，該中間部藉由一對螺釘335固定至發動機331包括排氣口 3 3 2的部份》以此配置’因爲排氣管3 34以懸臂式方式支撐消音器 333·消音器333可能造成不當振盪，其可能產生不愉快的振盪噪音。可能企圖想要增加排氣管334及排氣管及發動機體間的接合剛度，然而，強化的企圖將增加包括消音器單元之通用發動機33]的整個重量及尺寸。圖19解說揭示於jP_a2003-097289之消音器單元。如圖中所示’消音器單元包括消音器343及排氣管344，排氣管3 44在一端連接至消音器3 43且在另—端連接至通用發動機341的排氣口 342。排氣管344亦以懸臂式方式支撐消音器343 ’且消音器3 43係有可能經歷固定至發動機體的排氣管3 44的近端附近的振盪移動。更者，消音器 3 43係配置在發動機341的汽缸體3 47上，且係利用延伸於垂直平面的螺釘（未顯示）而固定至排氣管3 44的末端。以此配置’消音器3 43及汽缸體3 47間僅提供有—小 € _ ’ _ ¥間可藉由未顯示的螺釘利用於消音器3 43及 (3) (3)1359899 排氣管344的附接。因此，使用此種小空間之消音器安裝操作的效率係非常低。鑑於習知裝置的上述困難，較佳地提供通用發動機之消音器單元，其能夠實施廢氣的有效冷卻，且因此在廢氣被排定通過消音器時而達到廢氣音的實質降低，不太可能造成導致不愉快的振盪噪音的產生之不當振盪，且可增加效率地附接至發動機體。【發明內容】依據本發明的第一形態，提供一種通用發動機的消音器單元，該通用發動機包括具有排氣口之發動機體，該消音器單元包含：排氣管，具有適於連接至發動機體的排氣口之第一端及相對於第一端的第二端；及消音器，具有界定於其中的迷宮式消音室及配置在消音器內之進氣管，進氣管具有連接至排氣管的第二端之開口及相對於開口端之封閉端，進氣管的封閉端暴露至外界空氣，進氣管另具有一組穿孔，該等穿孔形成於進氣管中以連接與該等迷宮式消音室的該第一消音室流體連通之進氣管的內部空間，該等穿孔的位置比接近進氣管封閉端更接近開口端。以此配置，因爲進氣管的封閉端暴露至其溫度遠低於廢氣的溫度之外界空氣，當廢氣衝擊在進氣管的封閉端上之廢氣被冷卻。因此冷卻廢氣，廢氣的熱能被相當降低。此係特別有效地來降低廢氣音級。較佳地，進氣管封閉端自消音器的外表向外突起。因 (4) 1359899 此進氣管的突出封閉端具有相對大表面積且能夠實施廢氣的增強冷卻。排氣管可具有彎曲部，彎曲部的架構導引廢氣沿著進氣管的一側前進直到該等廢氣衝擊到進氣管封閉端爲止。 ' 由因此導引廢氣，廢氣可隨時在進氣管的封閉端作U形回轉。因此，已在進氣管的封閉端冷卻之廢氣來與正要導入進氣管且朝向進氣管的封閉端前進之廢氣直接接觸。發生 φ 在冷卻的廢氣及未冷卻的廢氣間之此直接接觸提供廢氣的熱能的進一步減小，導致廢氣音的進一步降低。較佳地，進氣管的該一側沒有穿孔，廢氣被導引沿著該進氣管前進。此配置確保大部份的廢氣被容許隨著廢氣朝向進氣管的封閉端前進時旁通此穿孔。此消音器另包括配置於其中之出氣管，用於將來自該等迷宮式消音室的最後消音室之廢氣排出至消音器的外側，且其中進氣管及出氣管相互垂直配置。藉由配置進氣 • 管及出氣管於相互垂直方位，這係可能提供廢氣的長流動路徑，而不會致使消音器的重量、尺寸或成本的增加。於本發明的較佳形式，消音器具有適於附接至發動機體之單一第一附接部，其中排氣管的第一端具有第二附接部及第三附接部，該等第二附接部及第三附接部相對於排氣管的中心軸對稱地配置，用於附接至發動機體的排氣口，以及其中以平面圖來看，第一、第二及第三附接部位在三角形的各別角，且消音器具有配置在三角形內之重心。藉此配置第一、第二及第三附接部與消音器的重心， -8 - (5) 1359899 包括消音器及排氣管之消音器單元係經由三點安裝系統安裝至發動機體，且消音器的重量可幾乎由第一、第二及第三附接部均勻地支承。因此安裝消音器高度穩固定位，且不太可能經歷可能不愉快的振盪噪音的產生之振盪移動。較佳地，排氣管的第二端具有相對於排氣管的中心軸 .對稱地配置的一對附接部，以及其中以平面圖來看，第二端的附接部配置在三角形外側，且自第一端的第二及第三 φ 附接部偏移於離開消音器的第一附接部之方向。藉由位在排氣管的第二端之附接部相對於位在排氣管的第一端之附接部而偏移，排氣管具有增加程度的剛度，且因此能夠保持實質免於振盪的消音器。藉由互連第一、第二及第三附接部的三條直線繪製或形成的三角形可以是等腰三角形，且消音器的第一附接部位在等腰三角形的頂角。此配置特別有利於以下情況，消音器的重量幾乎由第一、第二及第三附接部均勻地支撐或 B 支承。較佳地，消音器具有與其一體成形且形成該第一附接部之支撐托架。消音器可具有傾斜底壁部，向上傾斜以於傾斜底壁部及發動機體包括排氣口的部份之間界定大致三角形架構的空間’以及其中排氣管配置在三角形空間內。由於三角形空間的獨特形狀，三角形空間的大端提供比小端更大的開口’且接受比小端更大量的空氣。因此，外界空氣傾向產生自大端流至三角形空間及自小端離開三角形空間之氣 -9- (6) (6)1359899 流。當外界空氣通過三角形空間時冷卻排氣管。因爲廢氣的溫度在排氣管中最高，排氣管由外界空氣流的冷卻係高度有效以降低廢氣的熱能，將導致廢氣音的降低。較佳地’傾斜底壁部部份界定消音器的第一消音室。以此配置’因爲傾斜底壁部亦由外界空氣流予以冷卻，當廢氣通過由因此冷卻的傾斜底壁部所部份地界定之第一消音室時，可達到熱能的進一步降低。消音器可具有分隔壁，分隔壁配置於消音器中以使消音器的內部空間分成第一消音室及第二消音室，分隔壁大致平行至消音器的傾斜底壁部而延伸。由此配置分隔壁平行至消音器的傾斜底壁部，隨時可能提供分隔壁的相對側上之相同尺寸或容量的兩個消音室。此配置特別有效地增強消音器的消音效率。於本發明的另一形態中，汽缸蓋具有數個第一柱螺栓，該等柱螺栓相對於排氣口的中心軸繞著排氣口相互對稱地配置且自發動機體向上突起，用於排氣管的第一端相對於排氣口的連接，其中消音器具有數個第二柱螺栓，該等柱螺栓相對於進氣管的中心軸繞著進氣管的開口端相互對稱地配置且自消音器的傾斜底壁部垂直突起，用於排氣管的第二端相對於消音器的連接，以及其中第一柱螺栓的每一者及該等第二柱螺栓的對應一者相互偏離垂直對準且以一相對角度而延伸。以第一及第二柱螺栓的角度配置，使用來栓緊螺帽至該等第一柱螺栓的對應一者之工具可平順地放置或設置於 -10 - (7) (7)1359899 一操作位置，而不會防礙到已栓緊至該等第二柱螺栓之螺帽。較佳地，該等第二柱螺栓的每一者係自該等第一柱螺栓的對應一者偏移於朝向三角形空間的大端之方向。此配置容許操作者達到暫時栓緊螺帽至配合柱螺栓，而不會防礙到相鄰部件。因此，消音器可增加效率地安裝在發動機體上。依據本發明的第二形態，提供一種通用發動機的消音器單元，該通用發動機包括具有排氣口之發動機體，該消音器單元包含··排氣管，具有適於連接至發動機體的排氣口之第一端及相對於第一端的第二端；及消音器，連接至排氣管的第二端，且具有適於連接至發動機體之單一第一附接部，其中排氣管的第一端具有第二附接部）及第三附接部，該等第二附接部及第三附接部係相對於排氣管的中心軸對稱地配置，用於附接至發動機體包括排氣口的部份’及以平面圖來看，第一、第二及第三附接部位在三角形的各別角，且消音器具有配置在三角形內之重心。由此配置第一、第二及第三附接部與消音器的重心，包括消音器及排氣管之消音器單元係經由三點安裝系統安裝至發動機體，且消音器的重量可幾乎由第~ '第二及第三附接部所支撐或支承。因此安裝的消音器係處於較高穩定的位置，且不可能經歷振盪移動，其可能導致不愉快的振盪噪音的產生。顯而易知’依據本發明的第二形態所架構之消音器單元可以如關於依據本發明的第一形態的消音 -11 - 1359899 (8 整局 ==卩以予式方同相的述所前先及成完所元單器式方施以下將參照附圖更詳細說明本發明的一個較佳實施例。圖1至3顯示設有依據本發明的實施例的消音器單元之通用發動機10。發動機1〇通常包含發動機體27及用於發動機10的操作之與發動機體27關聯之輔助裝置。如圖1所示，發動機體27爲所謂的“氣冷式傾斜單缸汽缸蓋上凸輪軸（OHC ) ”型，且包括用於保持潤滑油12 於其中之曲柄軸箱13、水平且可旋轉地安裝在曲柄軸箱 ]3上之曲柄軸（輸出軸）14、與曲柄軸箱13 —體形成且傾斜於垂直線之單缸體1 5、可滑動容納於形成在汽缸體 1 5的汽缸1 6之往復活塞1 7、形成活塞1 7及曲柄軸1 4間的連結之連桿18、安裝來關閉汽缸體15的開口端19之汽缸蓋21、用於開啓及關閉汽缸蓋21的進氣口 22之進氣閥 24、及用於開啓及關閉汽缸蓋21的排氣口 23之排氣閥 25 〇曲柄軸箱13'汽缸體15及汽缸蓋21 —起組成發動機體27的外殼28»汽缸體15、汽缸蓋21及活塞17結合地界定燃燒室29於其間》汽缸蓋21具有閥室32，其中閥驅動機配置以相互的時序關係來驅動進氣及排氣閥24、2 5 以回應曲柄軸14的旋轉。曲柄軸14在其一端具有動力輸出部3 1。 -12- (9) (9)

1359899 於圖1中，參照號碼33表示機油液位計；41表示音器蓋；45表示連接至消音器蓋41且形成發動機1〇的廢氣系統的排出端之尾管45;以及26表示配置發動機之地面。輔助裝置包含：用於混合汽化燃料與空氣以形成供至發動機體27的進氣口 24(圖1)的可燃混合物之化器36(圖2)、用於過據吸入化油器36的空氣中的灰 φ 之空氣濾淨器35(圖2)、儲存燃料之油箱37、用於減或消除發動機10的排氣噪音之消音器40 (圖1)、用啓動01的反彈啓動器39(圖2)、用於偵測保持於曲軸箱13內的潤滑油12的液位之油料警示器50(圖2) 及點火裝置60(圖2)。潤滑油12係自機油充塡口 (圖12)供應至曲柄軸箱13。機油充塡口 42通常由充蓋封閉。如圖3所示，冷卻風扇47固定地安裝在曲柄軸14 相反端上。雖然未顯示，發電機亦係以從動關係連接至柄軸14的相反端。發電機配置於冷卻風扇47的內部。接至發動機體27(圖1及2)的風扇蓋48覆蓋冷卻風 47。反彈啓動器3 9 (圖2及3 )係由反彈啓動器蓋49 覆蓋，且具有啓動器拉柄44，當欲啓動發動機1〇時，作者致動或拉動。消音器40係經由排氣管43連接至發機體27的進氣口 22(圖1)，且消音器蓋41覆蓋消音 40及排氣管43。消音器40及連接至其上的排氣管43 成依據本發明之消音器單元。消以 10 應油塵低於柄 > 42 塡的曲附扇所操動器形 -13- 1359899 do) 通用發動機10亦具有由主面板52及蓋面板_53結合形成之操作面板5 I，如圖3所示。主面板52配置在反彈啓動器蓋49的上右側上，且包括設在其上的切換鈕54及調整鈕55。切換鈕54可手動操作來將發動機1〇置於ON 狀態，且調整鈕55可手動操作來調整與化油器36相關之調節馬達（未顯示）（圖2)。蓋面板53與主面板52鄰接且垂直延伸在油箱37及反彈啓動器蓋49之間。如圖4所示，消音器40經由排氣管43連接至發動機體27的排氣口 23。消音器40亦經由L形支撐桿（第一附接部）81連接至發動機體27，L形支撐桿81延伸自消音器40的底壁，且由螺釘118連接至設在發動機體27的汽缸蓋21上之消音器固定部或凸部82。爲了連接至排氣口 23，排氣管43的第一端43a設有具有一對直徑上對置的附接部（第二及第三附接部）83、 83 (圖6及12 )之凸緣，該對附接部83、83相對於排氣管43的中心軸相互對稱配置。附接部83係利用一對螺接件固定至汽缸蓋21，每一螺接件由自汽缸蓋21突起的柱螺栓8 7及與柱螺栓8 7螺接的螺帽8 9所組成。墊片8 8係在排氣管43的第一端8 3 a配置在汽缸蓋2 1及凸緣間以密封排氣口 23 (圖5)。同樣地，用於連接至消音器40，排氣管43的第二端43b設有具有一對直徑上對置的附接部 84、84 (圖12)之凸緣，該對附接部84、84相對於排氣管4 3的中心軸相互對稱配置。附接部8 4係利用一對螺接件固定至消音器40的底壁，每一螺接件由自消音器40的 -14- (11) 1359899 底壁突起的柱螺栓91及與柱螺栓91螺接的螺帽92所組成。

因此藉由配置單支撐桿81及兩個附接部83、83，消音器40係在三點安裝至發動機體27。顯然地，此種三點安裝系統係非常穩定，且可有效地防止振盪噪音的產生。依據本發明，附接部81、83、83的各別位置被決定，使得特別位置關係建立在附接部81、83、83及消音器40的重心之間。更者，排氣管43具有彎曲部86用於後述的目的。且’消音器40的底壁包括遠離發動機體27而向上傾斜之傾斜部1 1 1 (圖7 )，用於促成消音器40經由排氣管 43對發動機體27的容易附接及拆除。如圖7所示，消音器40包括由上殼構件93a及下殼構件93b所組成之殼部93，上殼構件93a及下殼構件93b 藉由咬合與配置在兩者間的分隔壁95來接合一起。因此形成的殼部93具有配置在分隔壁95的相對側上之兩個消音室101及102。殼部93具有包括相互重疊的上分隔壁構件95a及下分隔壁構件95b之兩股或雙層結構。消音器40 亦具有大致垂直配置在殼部93內且穿過分隔壁95 (亦即，上及下分隔壁構件95a、95b )之進氣管95、及水平配置且固持在上及下分隔壁構件95a、95b的各別半圓凹部13 1、1 24間之出氣管97，其中管狀的吸音材料98配置在出氣管97及上及下分隔壁構件95a、95b的半圓凹部 13 1、1 24之間。上及下分隔壁構件95a、95b係如此架構以界定第三消音室103於兩者間。由下殼構件93b的下部 -15- (12) (12)

1359899 所形成之殼部9 3的底壁1 Ο 5係藉由加強ί 吸音材料98較佳地包含玻璃毛。第一消音室101界定在下殼構件93b 95b之間，第二消音室1〇2界定在上殼構壁構件95a之間，以及第三消音室103界件95a及下分隔壁構件95b之間。管狀於界定在出氣管97及上及下分隔壁構件凹部1 3 1、1 2 4之間之環形空間1 0 4。第一音室101-103相互連通，如以下所述，且室。進氣管85具有連接至排氣管43的第端〗06 (圖7的下端）、及穿過殻部93的界空氣之封閉端107 (圖7的上端）。於進氣管85的封閉端107自殼部93的頂壁常與外界空氣保持直接接觸。進氣管85 107更接近開口端1〇6的部份具有形成在穿孔108，以使廢氣可自85經由穿孔108 101。於所述實施例中，進氣管85的穿 106附近。如圖7所示，穿孔1〇8集中在: (圖7的左側）’且進氣管85的另一側側）免除穿孔。排氣管4 3的彎曲部8 6係引廢氣沿著進氣管85的無穿孔側85a前擊到進氣管8 5的封閉端1 〇 7。進氣管8 5的開口端1 〇 6係由鉚接固5 反99予以加強。及下分隔壁構件件93a及上分隔定在上分隔壁構之音材料9 8容納 95a、95b的半圓、第二及第三消形成迷宮式消音二端43b之開口 |頂壁且暴露至外所述實施例中，向外突起，且通在比接近封閉端 :其中的一組孔或流入第一消音室孔部位於開口端進氣管8 5的一側 85a (圖7的右 :如此架構，以導進，直到廢氣衝 g至殼部93的進 -16- (13) 1359899 氣孔112的捲曲周緣。進氣孔112及進氣管85的開□端 106開啓在殼部93的底壁105的傾斜部】丨丨。柱螺栓91 (圖7顯示其一）以相對於傾斜底壁部in的直角自傾斜底壁部111向外突起。L形支撐桿81具有用於螺釘ι18 穿過其中（圖4)的水平通孔117085的封閉端1〇7自形成於殼部93的頂壁之開d I]5向外突起，且由焊接固定至殼部93的頂壁。上及下殼構件93a、93b具有咬合一起以 φ 形成殻部93的接合部114之配合凸緣，其中分隔壁95固定在上及下殼構件93a、93b的配合凸緣之間。接合部114 延伸平行於殼部93的傾斜底壁部111。夾緊構件116設在殼部93的頂壁上，用於將消音器蓋41 (圖4)保持在消音器40的殼部93上。如圖8所示，出氣管97具有由緊靠在第三消音室 1 〇3的側壁上所封閉之一端（此圖的左端）、及朝向外界空氣開啓且形成消音器40的排出開口之相對端1 3 5 (圖8 • 的右端）。出氣管97在比接近開口端135(排出開口）更接近封閉端之部份具有形成於其中之第一組孔或穿孔 133，用於將廢氣自第三消音室1〇3引導至出氣管97，及在比出氣管97的開口端更接近開口端（排出氣）1 3 5之部份具有形成於其中之第二組孔或穿孔1 3 4，用於容許廢氣散入吸音材料98，因此吸收廢氣的聲音能量。進氣管85 的開口端1 06亦由焊接接合至殻部93的傾斜底壁部1 1 1。上分隔壁構件95a具有一組孔或穿孔1 32，用於將廢氣自第二消音室102導引至第三消音室103。 -17- (14) 1359899 圖9顯示下分隔壁構件95b的底視圖。如圖所示，下分隔壁構件95b係以金屬片壓製成形，且包括一組孔或穿孔121，用於將廢氣自第一消音室101 (圖7)導入封閉端 107(圖7);圓孔122，進氣管85穿過圓孔】22;第一凸部，形成凹部123在下分隔壁構件95b的相反側上（上側）；及第二凸部，形成上述半圓凹部1 24在下分隔壁構件9 5 b的相反側上（上側）。凹部1 2 3界定第三消音室 103的下部（圖8 )。半圓凹部124界定環形空間104的下部（圖7)，其中容納吸音材料98所圍繞之出氣管97 (圖7及8 )。穿孔1 2 1形成在半圓凹部1 24的對置側上。

圖1 〇顯示上分隔壁構件95a的頂視圖。如圖所示，上分隔壁構件95a係以金屬片壓製成形，且包括：第一伸長矩形開口 126，形成在對應至位於下分隔壁構件95b的半圓凹部1 2 4的一側上（圖9的上側）之第一組穿孔1 2 1 的位置之位置；第二矩形開口 1 2 7，形成在對應至位於半圓凹部124的另一側上（圖9的下側）之第二組穿孔121 的位之位置；圓孔128，進氣管85穿過圓孔128;第一凸部，形成凹部129在上分隔壁構件95a的相反側上（下側）：及第二凸部’形成上述半圓凹部1 3 1在上分隔壁構件9 5 a的相反側上（下側）。凹部1 2 9界定第三消音室 103的上部（圖8)，且具有形成其中之穿孔132。半圓凹部.1 3 1界定環形空間1 〇 4的上部（圖7 )，其中容納吸音材料9 8所圍繞之出氣管9 7 (圖7及8)。以因此形成之 -18- (15) 1359899 矩形開口 126、127，穿孔121未被上分隔壁構件95a封閉，且連接相互流體連通之第一消音室10】及第二消音室 102°

上述架構的消音器單元操作如下。自發動機體27排出之廢氣（圖4 )係經由排氣管43引入配置在消音器40 內之進氣管85 (圖7)。於此例中，因爲廢氣具有某些流速，大部份的廢氣在旁通穿孔108時自開口端106朝向進氣管85的封閉端107前進。更者，藉由排氣管43的彎曲部86 (圖7 )，廢氣被導引沿著進氣管85的非穿孔側85a (圖7)流動，直到這些廢氣衝擊到進氣管85的封閉端 1 0 7，如圖1 1中的箭頭“ a 1 ”所示。在衝擊到進氣管85的封閉端〗〇7之後，廢氣的速度及壓力下降，且音級減低。更者’因爲進氣管85的封閉端107 —直暴露至外界空氣且具有遠低於廢氣溫度之溫度，廢氣隨著氣體衝擊到進氣管85的封閉端1〇7上而冷卻。因此藉由冷卻廢氣，廢氣的熱能相當地減小。這是特別地有效降低通用發動機的排氣音級。更者’因爲自殼部 93的頂壁突起之進氣管85的封閉端1〇7具有相對大表面積，更加有效地達到廢氣的冷卻。在進氣管85的封閉端107，廢氣作ϋ形回轉’如圖 11中的箭頭“a2”所示，且接著自進氣管85中的穿孔108 流入第一消音室1〇1’如圖11中的箭頭“a 3 ”所示。藉由所作的U形回轉，已被進氣管85的封閉端107冷卻之廢氣流與朝向進氣管85的封閉端1〇7之未冷卻廢氣流直接接 -19- (16) (16)

1359899 觸。該兩廢氣流的直接接觸提供廢氣的熱能的額外降導致排氣聲的進一步降低。在第一消音室101內，廢氣以分叉方式流動，如的箭頭“a4及a5”所示，然後通過形成於分隔壁95的 121(圖7)。廢氣導入第二消音室1〇2，如圖11中頭“a6及a7”所示。在這段期間，廢氣的速度及壓力步下降，且音級相應地降低。其後，第二消音室102中之廢氣自穿孔132流入消音室103,如圖11中的箭頭“a 8及a9”所示。接著三消音室1〇3中之廢氣自穿孔133(圖8)導入出 97，如圖1 1中的箭頭“a 1〇”所示。廢氣然後沿著出氣朝向其排出開口 135而前進（圖8)，如圖11中的 “all”所示。在穿孔134 (圖8)，廢氣被容許分散入材料98 (圖8)，如圖11中的箭頭“a 12”所示，且廢音級進一步降低。已充份降低溫度及音級之廢氣自出 97的排出開口 1 3 5 (圖8 )排出，如圖1 1中的箭頭‘ 所示。出氣管97的排出開口 135係連接至固定至消蓋41之尾管45 (圖1)。將領會到，當廢氣被排定經由數組穿孔1 08 ' 1 132、133、及134通過迷宮式室（包括進氣管85、第第二及第三消音室101、102、1〇3、出氣管97及吸音 9 8 )時，廢氣的速度及壓力降低且音級減小。於此例因爲進氣管85的封閉端107暴露至外界空氣且因此遠低於導引於進氣管85之廢氣的溫度之溫度，廢氣低，圖中穿孔的箭進一 Αφ； —* 第二，第氣管 f 97 箭頭吸音氣的氣管 al 3，，音器 21、 —· 、材料中，具有的熱 -20- (17) 1359899 能在廢氣衝擊在進氣管85的封閉端107上之後降低。冷卻有效地降低通用發動機10的排氣聲。再者，因爲氣管85及消音器40的出氣管97相互垂直配置，這是能提供長的廢氣通道而無需增加消音器40得整個尺寸。如先前參照圖4及12所述，消音器40經由三點安系統裝至發動機體27，該三點安裝系統係由第一附接 8 1、第二附接部8 3、及第三附接部8 3結合地形成，第 φ 附接部（支撐托架）81附接至發動機體27的汽缸蓋21 之固定凸部82，第二附接部83及第三附接部83設在排管43的一端且相對於排氣管43的中心軸相互對稱以與動機體27的排氣口 23附接。如圖〗2之平面圖所示，音器單元由消音器40及排氣管43所形成的第一、第二第三附接部8 1、8 3、8 3位在由圖〗2的點畫線所示之三形T1的各別角，且消音器40的重心G 1位在三角形T1 由配置相對於由三點安裝系統的各別附接部81、83、 • 所形成的三角形T 1之消音器40的重心G 1，這係可能持消音器40穩固定位，且不易經歷振盪而無需附接部強化，此將增加通用發動機的重量、尺寸及成本。如圖12的平面圖所示，設在排氣管43的另一端且對於附接至消音器40的排氣管43的中心軸相互對稱之接部8 4、84配置在三角形T1外側，三角形T1由位在氣管43的該一端的第一、第二及第三附接部81、83、所形成。由配置附接部84、84於相對於第二及第三附部83、83之偏移位置，排氣管43能夠提供增強抑振功此進可裝部上氣發消及角〇 83 保的相附排 83 接效 -21 - (18) 1359899 給消音器40。於精確地說，第一附接於藉由螺釘118連接一起的l形支撑 82間的接合處’且第二及第三附接部當於柱螺栓87、87的軸。爲比較用途’圖13A顯示連接至機的汽缸蓋23 1延伸之排氣管232 230。因此支撐在懸臂式排氣管232 J φ 能經歷排氣管2 3 2的近端附近之振盪所示，導致振還噪音的產生。圖13A 表消音器2 3 0的重心。圖13B係顯示消音器40的重心| 據本發明建立的位置關係之平面圖，括消音器40及排氣管43)的第一 81、83、83結合地形成。先前已參照位置關係，且不需進一步說明。 φ 圖14顯示包括消音器40及排氣的附接部8 1、8 3、8 3的修改配置。如圖〗2所示的配置，其中由互連第部81、83、83所形成之三角形T2 {} 第一附接部81位在等腰三角形T2 中，消音器40的重心G1亦位在等腰所示的配置比圖1 2所示的配置更有矛的重量幾乎均勻地施加在三附接部81 圖15A及I5B解說消音器40經部8 1在位置上相當托架8 1及固定凸部 8 3 ' 8 3在位置上相以懸臂式方式自發動的末端之習知消音器匕之消音器2 30有可，如箭頭“ b 1及b 2 ” 中的參照符號G2代 G 1及三角形T1間依藉由消音器單元（包、第二及第三附接部圖4.及12說明之此，管43之消音器單元該修改配置大致相同 ―、第二及第三附接爸等腰三角形T2，且的頂角。該修改配置三角形T2內。圖14 ，其在於消音器40 、83 、 83 上。由排氣管43安裝在 -22- (19) 1359899 發動機體27上之方式。

如圖15A所示’位在排氣管43的一端（下端）之一對直徑上對置附接部8 3 (僅顯示其一）係利用一對螺接件 (僅顯示其一）附接至與排氣口 23流體連通之發動機體 27的汽缸蓋21 ’每一螺接件由自汽缸蓋21突起於垂直向上方向之柱螺栓87及與柱螺栓87螺接之螺帽89所組成。然後消音器40利用另一對螺接件（僅顯示其―）在排氣口 23的另一端（上端）附接至一對直徑上對置附接部84 (僅顯示其一），每一螺接件自消音器4〇的傾斜底壁部111垂直突起之柱螺栓91及與柱螺栓91螺接之螺帽 9 2所組成。消音器4 0亦利用螺釘1 1 8附接至汽缸蓋2 1，螺釘118將消音器40的支撐托架81緊密地固定至汽缸蓋 21上之固定凸部82。消音器40因此經由排氣管43安裝在發動機體27的汽缸蓋21上，如圖15B所示。

於此例中，因爲消音器40具有離開汽缸蓋2 1向上傾斜之傾斜底壁部1 1 1，傾斜底面1 1及汽缸蓋2 I之間提供有相當大的楔形或三角形空間S (圖1 5B )，當螺帽89、 92將被栓緊在配合柱螺栓87、91時，該三角形空間S可被使用來容納工具。更者，藉由傾斜底壁部1 1 1，自傾斜底壁部111突起之每一柱螺栓91及自汽缸蓋21突起的相應一柱螺栓8 7未相互垂直對準，而它們延伸在相對的角。第一及第二柱螺栓87、91的此種角度配置確保使用來栓緊螺帽92之工具可被放置或設置於一開口位置，而不會防礙到已經栓緊在柱螺栓8 7上之螺帽8 9。如圖1 5 B -23- (20) 1359899 所示，排氣管43的附接部84自排氣管43的附接部83、 83朝向三角形空間S的大端（圖15B的右端）偏移。此配置容許操作者實施螺帽89、92的無防礙暫時栓緊。因此，消音器40可增強效率地安裝在發動機體27上。圖1 6係可藉由設在傾斜底壁部U 1及發動機體27的

汽缸蓋2 1之間的楔形或三角形空間S所達成之冷卻功效的解說圖。因爲三角形空間S的大端（圖16的右端）提供比小端（圖1 6的左端）更大的開口且因此接受比小端更大量的空氣，外界空氣傾向產生自大端流入三角形空間 S且自小端離開之氣流’如圖1 6的箭頭” c 1，’所示。當外界空氣通過三角形空間S時，外界空氣實施不僅配置在三角形空間S內的排氣管43而且汽缸蓋21及消音器40的底壁105的冷卻。因此冷卻排氣管43，廢氣在通過排氣管 43時的熱能相當地降低。更者，當氣體逋過由因此冷卻的底壁105所部份地界定之第一消音室101 (圖7)時，底壁105藉由外界氣流的冷卻有效地進一步降低廢氣的熱能。於所解說的實施例’消音器40及排氣管43分開形成作爲結構獨立的部件。這係可能依據本發明相互一體來形成消音器40及排氣管43。〔商業利用性〕以目前所述之配置，可有利地使用本發明作爲通用發動機之排氣系統，該排氣系統包括：·經由排氣管連接至發 -24- (21) (21)1359899 動機的排氣口之消音器，該排氣系統與消音器一體或分開形成。【圖式簡單說明】圖1係設有依據本發明的消音器單元之通用發動機的前視圖；圖2係圖1的右視圖；圖3係圖1的後視圖；圖4係通用發動機的一部份的側視圖，其顯示有附接至發動機體之消音器單元；圖5係發動機體的排氣口的平面圖，消音器連接至該排氣口；圖6係沿著圖5的線6-6所取的橫向剖面圖；圖7係消音器單元的消音器的側垂直橫向剖面圖；圖8係消音器的前垂直橫向剖面圖；圖9係消音器的下分隔壁構件的底視圖；圖1 0係消音器的上分隔壁構件的頂視圖；圖11係以廢氣被導引通過消音器的方式解說之消音器的透視圖；圖12係以消音器經由三點安裝系統而安裝至發動機體的方式解說之消音器的平面圖；圖1 3 A係顯示習知消音器單元的消音器安裝結構之側視圖；圖1 3 B係相似於圖1 2之平面圖，其顯示依據本發 -25- (22) 1359899 明之消音器安裝結構；圖14係顯示依據本發明的修改之消音器安裝結構的平面圖：圖15A及15B係以包括消音器及排氣管之消音器單元安裝至發動機體的方式解說的示意圖；圖16係圖15B的放大圖’其顯示藉由消音器單元所獲得之冷卻功效；及圖17、18及19係顯示使用於通用發動機之習知消音器單元的代表性實例之示意圖。【主要元件符號說明】 OHC:汽缸蓋上凸輪軸 T1 :三角形 G1 :重心 G2 :重心

T2 :等腰三角形 S :三角形空間 I 〇 :通用發動機 II :傾斜底面 1 2 :潤滑油 1 3 :曲柄軸箱 1 4 :曲柄軸 1 5 :汽缸體 1 6 :汽缸 -26- (23)1359899 1 7 :往復活塞 1 8 :連桿 1 9 :開口端

2 1 :汽缸蓋 22 :進氣口 2 3 :排氣口 24 :進氣閥 2 5 :排氣閥 2 6 :地面 27 :發動機體 28 :外殼 2 9 :燃燒室 3 1 :動力輸出部 32 :閥室

3 3 :機油液位計 3 5 :空氣濾淨器 3 6 :化油器 3 7 :油箱 3 9 :反彈啓動器 40 :消音器 4 1 :消音器蓋 42 :機油充塡口 43 :排氣管 4 3 a :第一端 -27 (24)1359899 43b :第二端 44 :啓動器拉柄 45 :尾管 4 7 :冷卻風扇 48 :風扇蓋 49 :反彈啓動器蓋

5 0 :油料警示器 5 1 :操作面板 52 :主面板 5 3 :蓋面板 5 4 ·切換紐 55 :調整鈕 6 0 :點火裝置

8 1 : L形支撐桿 8 2 :凸部 8 3 :附接部 83a :第一端 84 :附接部 85 :進氣管 8 5a :側 8 6 :彎曲部 8 7 :柱螺栓 88 :墊片 8 9 :螺帽 -28 (25)1359899 91 :扫 92 ： % 93 ： % 93a ： 93b ： 95 ：

95a ： 95b ： 97 : 98 : 99 : 10 1： 102 ： 103： 104 ： 105 ： 106 ： 107： 108： 109 ： 111： 112： 114： 115： E螺栓 I帽 S部上殻構件下殼構件 ~隔壁上分隔壁構件下分隔壁構件 i氣管 h音材料 ]強板第一消音室第二消音室第三消音室環形空間底壁開口端封閉端穿孔尾管傾斜部進氣孔接合部開口 -29 (26)1359899 1 1 6 :夾緊構件 1 1 7 :水平通孔 1 1 8 :螺釘 1 2 1 :孔或穿孔 1 2 2 :圓孔 1 23 :凹部 124 :半圓凹部

126 :第一伸長矩形開口 1 2 7 :第二矩形開口 1 2 8 :圓孔 129 :凹部 1 3 1 :半圓凹部 1 3 2 :孔或穿孔 i 3 3 :第一組孔或穿孔 1 3 4 :第二組孔或穿孔

1 3 5 :開口端 2 3 0 :習知消音器 23 1 :汽缸蓋 2 3 2 :排氣管 3 00 :消音器 . 30 1、3 02 ··殼部構件 3 0 3 :分隔壁 3 04 :消音室 3 0 5 :第二消音室 -30 (27) (27)1359899 3 06 :通用發動機 3 07 :排氣口 3 0 8 :進氣開口 3 1 1 :凹部 3 1 2 :小孔 331 :通用發動機 3 3 2 :排氣口 3 3 3 :消音器 3 3 4 :排氣管 3 3 5 :螺釘 341 :通用發動機 3 42 :排氣口 3 43 :消音器 3 4 4 :排氣管 3 47 :汽缸體

Claims

1359899 8月2 §修(更)正替換頁第095121615號專利申請案中文申請專利範圍修正本民國100年8月 26日修正十、申請專利範圍 1.—種通用發動機（10)的消音器單元，該通用發動機包括具有排氣口（23)之發動機體（27)，該消音器單元包含：排氣管（43)，具有適於連接至發動機體（27)的排氣口（ 23 )之第一端（43a )及相對於第一端（43a)的第二端（43b );及消音器（40)，具有界定於其中的迷宫式消音室（ 101、102、103)及配置在消音器（40)內之進氣管（85 )’進氣管（85 )具有連接至排氣管（43)的第二端（ 43b )之開口（ 106 )及相對於開口端（106 )之封閉端（ 107)，進氣管（85)的封閉端（1〇7)暴露至外界空氣，進氣管（85 )另具有一組穿孔（1〇8 )形成於其中，以連接與該等迷宮式消音室（101-103)的該第一消音室（101 )流體連通之進氣管（85)的內部空間，該等穿孔（108 )相對於開口端（1 06 )的距離比相對於進氣管（8 5 )封閉端（107 )的距離更近，其中消音器（40)具有適於附接至發動機體（27)之單一第一附接部（81)，其中排氣管（43)的第一端（ 43 a)具有第二附接部（83)及第三附接部（83)，該第二附接部（83)及該第三附接部（83)相對於排氣管（43 )的中心軸對稱地配置，用於附接至發動機體（27)的排 1359899 LOO,. 8. 2 6 . ^ 年月日修(乂)正替換頁氣口（23)，以及其中以平面圖來看，第一、第二及第三附接部（81、 83、83)位在三角形（T1)的各別角，且消音器（40)具有配置在三角形（T1)內之重心（G1)。 2·如申請專利範圍第1項之消音器單元，其中進氣管（85)封閉端（107)自消音器（4〇)的外表向外突起〇 3. 如申請專利範圍第1項之消音器單元，其中排氣管（43)具有彎曲部（8〇，彎曲部（86)的架構導引廢氣沿著進氣管（8 5 )的一側（8 5 a )前進直到該等廢氣衝擊到進氣管（85 )封閉端（107)爲止。 4. 如申請專利範圍第3項之消音器單元，其中封閉端（107 )的該一側（85a)沒有穿孔。 5. 如申請專利範圍第1項之消音器單元，其中消音器（40)另包括配置於其中之出氣管（97)，用於將來自該等迷宮式消音室（101-103)的最後消音室（103)之廢氣排出至消音器（40 )的外側，且其中進氣管（85 )及出氣管（97)相互垂直配置。 6. 如申請專利範圍第1項之消音器單元，其中排氣管（43 )的第二端（43b )具有相對於排氣管（43 )的中心軸對稱地配置的一對附接部（84、84 )，以及其中以平面圖來看，第二端（4 3b)的附接部（84、84)配置在三角形（T1)外側，且自第一端（43a)的第二及第三附接部（83、83)偏移於離開消音器（40)的第一附接部（81 1359899 LQ()年8片2|掀)正替換頁 )之方向。 7. 如申請專利範圍第1項之消音器單元，其中該三角形係等腰三角形（T2)，且消音器（4〇)的第一附接部 (8 1 )位在等腰三角形（T2 )的頂角。 8. 如申請專利範圍第1項之消音器單元，其中消音器（40)具有與其一體成形且形成該第一附接部之支撐托架（81 )。 9. 如申請專利範圍第1項之消音器單元，其中消音器（40 )具有傾斜底壁部（1 1 1 )，向上傾斜以於傾斜底壁部（111)及發動機體（27)包括排氣口（23)的部份 (2 1 )之間界定大致三角形架構的空間（S )，以及其中排氣管（43 )配置在三角形空間（S )內。 10. 如申請專利範圍第9項之消音器單元，其中傾斜底壁部（111)部份界定第一消音室（101) ^ 11. 如申請專利範圍第9項之消音器單元，其中消音器（40)具有分隔壁（95)，分隔壁（95)配置於消音器 (40)中以使消音器（40 )的內部空間分成第一消音室（ 101 )及第二消音室（102 )，分隔壁（95 )大致平行至消音器（4 0 )的傾斜底壁部（1 1 1 )而延伸。 12. 如申請專利範圍第9項之消音器單元，其中汽缸蓋（21 )具有數個第一柱螺栓（87)，該等柱螺栓（87) 相對於排氣口（ 23 )的中心軸繞著排氣口（ 23 )相互對稱地配置且自發動機體（27)向上突起，用於排氣管（43) 的第一端（43a)相對於排氣口（23)的連接，其中消音 -3 - 1359899 10朱8月21修(£)正替換頁器（40)具有數個第二柱螺栓（91)，該等柱螺栓（91) 相對於進氣管（85)的中心軸繞著進氣管（85)的開口端 (106)相互對稱地配置且自消音器（40)的傾斜底壁部 (1 1 1 )垂直突起，用於排氣管（43 )的第二端（43b )相對於消音器（40)的連接，以及其中第一柱螺栓（87)的每一者及該等第二柱螺栓（91)的對應一者相互偏離垂直對準且以一相對角度而延伸。 13. 如申請專利範圍第12項之消音器單元，其中三角形空間（S )具有大端及相對於大端之小端，以及該等第二柱螺栓（91)的每一者係自該等第一柱螺栓（87)的對應一者偏離於朝向三角形空間（S)的該大端之方向。 14. 一種通用發動機（10)的消音器單元，該通用發動機包括具有排氣口（23)之發動機體（27)，該消音器單元包含：排氣管（43)，具有適於連接至發動機體（27)的排氣口（ 23 )之第一端（43a )及相對於第一端（43a)的第二端（43b );及消音器（40)，連接至排氣管（43)的第二端（43 b )’且具有適於連接至發動機體（27)之單一第一附接部 (81 )，其中排氣管（43)的第一端（43 a)具有第二附接部 (83)及第三附接部（83)，該等第二附接部（83)及第三附接部（83 )係相對於排氣管（43 )的中心軸對稱地配置’用於附接至發動機體（27 )包括排氣口（23)的部份 -4 - 1359899 » · 100 8 2 6 年月曰n)正替換頁 (21)，及 ' 其中以平面圖來看，第一、第二及第三附接部（81、 83、83)位在三角形（T1)的各別角，且消音器（40)具有配置在三角形（T1)內之重心（G1)。 ' 15.如申請專利範圍第14項之消音器單元，其中排氣管（43 )的第二端（43b )具有相對於排氣管（43 )的中心軸對稱地配置的一對附接部（84、84 )，以及其中以平面圖來看，第二端（43 b)的附接部（84、84)配置在三角形（T1 )外側，且自第一端（43a )的第二及第三附接部（83、83)偏移於離開消音器（40)的第一附接部（ 8 1 )之方向。 16·如申請專利範圍第14項之消音器單元，其中該三角形係等腰三角形（T2 )，且消音器（40 )的第一附接部（81)位在等腰三角形（T2)的頂角》 i 7.如申請專利範圍第14項之消音器單元，其中消音器（40)具有與其一體成形且形成該第一附接部之支撐托架（81 )。 18如申請專利範圍第14項之消音器單元，其中消音器（40 )具有傾斜底壁部（1 1 1 )，向上傾斜以於傾斜底壁部（111)及發動機體（27 )包括排氣口（ 23 )的部份 (21)之間界定大致三角形架構的空間（S) ’以及其中排氣管（43 )配置在三角形空間（S )內。 19.如申請專利範圍第18項之消音器單元，其中消音器（40)具有界定於其中之迷宮式消音室（1〇1、1〇2、 -5- 1359899 % 21修(更)正替換頁 103)，且傾斜底壁部（111)部份地界定該等迷宮式消音室（101-103)的第一消音室（1〇1) » 20. 如申請專利範圍第18項之消音器單元，其中消音器（4〇)具有分隔壁（95)，分隔壁（95)配置於消音器（40)中以使消音器（40)的內部空間分成兩個消音室 (101、102)，分隔壁（95)大致平行至消音器（40)的傾斜底壁部（1 11 )而延伸。 21. 如申請專利範圍第18項之消音器單元，其中汽缸蓋（21)具有數個第一柱螺栓（87)，該等柱螺栓（87 )相對於排氣口（ 23 )的中心軸繞著排氣口（ 23 )相互對稱地配置且自發動機體（27)向上突起，用於排氣管（43 )的第一端（43〇相對於排氣口（23)的連接，其中消音器（40)具有數個第二柱螺栓（91)，該等柱螺栓（91 )相互對稱地配置且自消音器（40)的傾斜底壁部（111 )垂直突起，用於排氣管（43)的第二端（43b)相對於消音器（40)的連接，以及其中第一柱螺栓（87)的每一者及該等第二柱螺拴（91)的對應一者相互偏離垂直對準且以一相對角度而延伸。 22. 如申請專利範圍第21項之消音器單元，其中三角形空間（S)具有大端及相對於大端之小端’以及其中該等第二柱螺栓（91)的每一者係自該等第一柱螺栓（87 )的對應一者偏離於朝向三角形空間（S)的該大端之方向。 -6-