WO2022180742A1 - Ｖ型エンジン - Google Patents

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WO2022180742A1
WO2022180742A1 PCT/JP2021/007153 JP2021007153W WO2022180742A1 WO 2022180742 A1 WO2022180742 A1 WO 2022180742A1 JP 2021007153 W JP2021007153 W JP 2021007153W WO 2022180742 A1 WO2022180742 A1 WO 2022180742A1
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catalyst
fixed
pipe
catalyst pipe
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PCT/JP2021/007153
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紗耶佳 八十科
杏月 杉原
眞秀 倉田
貴大 土山
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本田技研工業株式会社
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    • F01N2590/04—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for motorcycles

Definitions

  • the present invention relates to a V-type engine.
  • An exhaust system for discharging the exhaust gas generated during the combustion process.
  • An exhaust system includes an exhaust pipe for passing exhaust gas, a catalyst for purifying the exhaust gas, a muffler for reducing exhaust noise, and the like.
  • an exhaust gas generated during a combustion process passes through an exhaust pipe, a catalyst, and a muffler in order, and then is discharged to the outside of the engine.
  • Patent Document 1 discloses a horizontally opposed engine body, a pair of exhaust pipes connected to the engine body, a collective portion connected to the pair of exhaust pipes, a catalytic converter housed in the collective portion, An internal combustion engine is disclosed.
  • Patent Document 1 a pair of exhaust pipes are gathered at a gathering portion that accommodates a catalytic converter. Therefore, compared to the case where the pair of exhaust pipes are gathered upstream of the gathering portion, it is possible to reduce the pressure loss and suppress the decrease in the output of the engine body.
  • Patent Literature 1 it is difficult to reduce the size of the internal combustion engine because the collecting portion that accommodates the catalytic converter is arranged at a position distant from the engine body.
  • one aspect of the present invention is a V-type engine (1) comprising a crankcase (7) rotatably supporting a crankshaft (11) and a pair of cylinder banks extending from the crankcase.
  • an engine body (3) having (8, 9); a pair of exhaust pipes (31, 32) connected to the pair of cylinder banks; a catalyst pipe (34) connected to the pair of exhaust pipes; a catalyst (33) housed in the catalyst pipe, wherein the pair of exhaust pipes are respectively connected to the catalyst pipe on the upstream side of the catalyst in the exhaust direction, and the catalyst pipe is connected to the pair of cylinders. It is arranged adjacent to the bank.
  • the pressure loss is reduced and the output of the V-type engine is reduced, compared to the case where the pair of exhaust pipes are assembled on the upstream side of the catalyst pipe. can be suppressed.
  • the V-type engine can be made more compact than when the catalyst pipes are arranged at positions separated from the pair of cylinder banks.
  • the catalyst pipe extends in the width direction of the engine body from the tip end side of one of the cylinder banks to the tip end side of the other cylinder bank, and the pair of exhaust pipes extend in the engine body.
  • One side of the catalyst in the width direction may be connected to each of the catalyst pipes.
  • a sufficient length of the catalyst pipe can be secured, so that a relatively large catalyst can be accommodated in the catalyst pipe. Therefore, the exhaust gas purification performance of the catalyst can be enhanced.
  • the catalyst pipe may fit within the width (W) of the engine body when viewed in the axial direction of the crankshaft.
  • crankshaft (11) is rotatably provided around a horizontally extending rotation axis (X), and the output portion (12) of the crankshaft is located on the side surface of the crankcase (7).
  • the catalyst pipe may be disposed above the output portion and may protrude laterally beyond the side surface of the crankcase.
  • the catalyst pipe in a horizontal type V-type engine, can be projected in the same direction as the output portion of the crankshaft. Therefore, the layout of other parts is less likely to be restricted by the catalyst pipe.
  • crankshaft (141) is provided rotatably around a rotation axis (Y) extending in the vertical direction, and the output portion (142) of the crankshaft extends from the lower surface of the crankcase (137).
  • the catalyst pipe may be arranged above the lower surface of the crankcase.
  • the V-type engine further includes an air cleaner (4) arranged between the pair of cylinder banks, and a heat shield member (39) arranged between the catalyst pipe and the air cleaner.
  • the heat shield member may be fixed to the catalyst pipe and fixed to the pair of cylinder banks.
  • the heat shield member between the catalyst pipe and the air cleaner, it is possible to suppress the influence of heat from the catalyst pipe on the air cleaner.
  • the catalyst pipe can be fixed to the engine body through the heat shielding member in a well-balanced manner. Therefore, it is not necessary to fix the catalyst pipe to the frame around the engine body, and the fixing work of the catalyst pipe can be facilitated.
  • the V-type engine includes a first reinforcing member (37) fixed to the pair of exhaust pipes and a second reinforcing member (38) fixed to one of the exhaust pipes and the catalyst pipe.
  • the heat shield member may be fixed to the pair of cylinder banks together with the first reinforcing member and the second reinforcing member.
  • the fixing strength of the catalyst pipe to the engine body can be increased by using the first and second reinforcing members.
  • the V-type engine (131) further comprises a supporting member (145) fixed to the pair of cylinder banks and a fixing member (148) fixed to one of the cylinder banks,
  • a fixed stay (169) fixed to the fixed member is provided on one longitudinal side of the catalyst pipe, and a pair of fixed stays (169) fixed to the pair of cylinder banks are provided on both longitudinal sides of the catalyst pipe.
  • a fixing piece (170) and a pair of boss portions (171) fixed to the support member may be provided.
  • the catalyst pipe can be fixed to the engine body with good balance using a simple configuration. Therefore, it is not necessary to fix the catalyst pipe to the frame around the engine body, and the fixing work of the catalyst pipe can be facilitated.
  • the V-type engine further includes an oxygen sensor (35) for detecting the oxygen concentration of the exhaust gas discharged from the pair of exhaust pipes, and the pair of exhaust pipes are connected to the catalyst pipes.
  • a pair of inlets (58, 59) are spaced apart in the width direction of the engine body, and the oxygen sensor is arranged between the pair of inlets in the width direction of the engine body. , may be attached to a surface of the catalyst pipe facing the pair of inlets.
  • the oxygen sensor can accurately detect the oxygen concentration of the exhaust gas discharged from both exhaust pipes.
  • each cylinder bank may have an exhaust port (19), and the inner diameter of the pair of exhaust pipes and the catalyst pipe may be larger than the inner diameter of the exhaust port.
  • each cylinder bank may be provided with a temperature sensor for detecting its temperature.
  • the air-fuel ratio can be quickly shifted to the lean side (lean side), and exhaust gas containing a large amount of harmful components can be suppressed from being discharged from the engine body. can.
  • FIG. 1 is a side view showing a V-type engine according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a rear view showing a V-type engine according to a first embodiment of the present invention
  • 1 is a perspective view showing an engine body and an air cleaner according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a V-type engine according to a first embodiment of the present invention
  • 1 is an exploded perspective view showing a V-type engine according to a first embodiment of the present invention
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Sectional drawing which shows the catalyst pipe which concerns on 1st Embodiment of this invention 1 is a sectional view showing a muffler according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a V-type engine according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a V-type engine according to a second embodiment of the present invention;
  • FIG. 1 a horizontal type V-type engine 1 (hereinafter abbreviated as "engine 1") according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
  • FIG. 1 the right side of the drawing in FIG. 1 is defined as the front side (front side) of the engine 1 .
  • fixed by a bolt it means a case where it is fixed by a normal bolt having a threaded portion only on one side, and a case where it is fixed by a normal bolt having a threaded portion on both sides. including both cases where it is fixed by a stud bolt with
  • the engine 1 is a general-purpose engine used as a power source for the work machine P.
  • the working machine P is a cutting machine such as a concrete cutter, a floor processing machine such as a floor leveling machine, a high-pressure washer, a generator, or the like.
  • the engine 1 is configured by an OHV air-cooled two-cylinder engine.
  • the engine 1 may be an engine of a type other than the OHV type (for example, an OHC type engine), or an engine of a type other than an air-cooled type (for example, a water-cooled engine). It may be an engine with three or more cylinders.
  • the engine 1 has an engine body 3 , an air cleaner 4 arranged above the engine body 3 , and an exhaust device 5 arranged behind and above the engine body 3 .
  • the constituent elements of the engine 1 will be described in order below.
  • the engine body 3 includes a crankcase 7, a first cylinder bank 8 extending upward to the right from the crankcase 7, a second cylinder bank 9 extending upward to the left from the crankcase 7, contains.
  • a crankshaft 11 is rotatably supported in the central portion of the crankcase 7 .
  • the crankshaft 11 is rotatably provided around a rotation axis X extending in the front-rear direction. That is, the engine 1 is a horizontal type engine in which the rotation axis X of the crankshaft 11 extends horizontally.
  • a PTO shaft 12 power take-off shaft: an example of an output portion
  • the PTO shaft 12 is connected to a working portion of the working machine P (for example, a blade of a concrete cutter), and is configured to rotate according to the rotation of the PTO shaft 12 .
  • the PTO shaft 12 protrudes rearward from a rear surface 7a (side surface) of the crankcase 7 and extends in the front-rear direction.
  • a pair of left and right first fixed bosses 13 are provided on the upper portion of the rear surface 7a of the crankcase 7 .
  • the first and second cylinder banks 8 and 9 are arranged in the left-right direction (the width direction of the engine body 3).
  • the first and second cylinder banks 8 and 9 are provided obliquely above the crankcase 7, respectively.
  • a piston (not shown) is housed in the lower part (cylinder) of the first and second cylinder banks 8, 9 so as to be able to reciprocate.
  • the piston is connected to the crankshaft 11 via a connecting rod (not shown).
  • the upper portions (cylinder heads) of the first and second cylinder banks 8 and 9 define combustion chambers (not shown) together with the pistons.
  • An intake port (not shown) that communicates with the combustion chamber is opened in the upper left and right inner surfaces of the first and second cylinder banks 8 and 9 .
  • An exhaust port 19 communicating with the combustion chamber is opened in the upper rear surface of the first and second cylinder banks 8 and 9 , and a flange surface 20 is formed around the exhaust port 19 .
  • a temperature sensor 21 (see FIG. 4) is arranged above the first cylinder bank 8 to detect its temperature. Note that in other embodiments, the temperature sensors 21 may be arranged in both the first and second cylinder banks 8 and 9, or the temperature sensors 21 may be arranged in the first and second cylinder banks 8 and 9. It doesn't have to be.
  • a second fixed boss 22 is provided on the inner side of the flange surface 20 in the left-right direction on the upper rear surfaces of the first and second cylinder banks 8 and 9 .
  • a third fixed boss 23 is provided above the flange surface 20 on the rear surface of the upper portion of the first cylinder bank 8 .
  • An L-shaped mounting plate 24 (see FIG. 4) is fixed to the third fixed boss 23 with a bolt (not shown).
  • a fourth fixed boss 25 is provided above the flange surface 20 on the rear surface of the upper portion of the second cylinder bank 9 .
  • the air cleaner 4 has a flat shape (plate shape) elongated in the left-right direction and the front-rear direction.
  • the air cleaner 4 is arranged between the first and second cylinder banks 8 and 9 of the engine body 3 .
  • the air cleaner 4 is connected to the intake ports (not shown) of the first and second cylinder banks 8 and 9 via intake pipes (not shown), and the air cleaned by the air cleaner 4 passes through the intake ports. into a combustion chamber (not shown).
  • the exhaust device 5 is a device for discharging exhaust gas discharged from the engine body 3 to the outside of the engine 1 .
  • it means upstream or downstream in the exhaust direction (that is, the direction in which the exhaust gas flows in the exhaust device 5).
  • a dashed-dotted line arrow appropriately attached to each figure indicates the exhaust direction.
  • the exhaust system 5 includes first and second exhaust pipes 31 and 32, a catalyst 33, a catalyst pipe 34, an oxygen sensor 35, a temperature sensor 36, first and second 2 reinforcing members 37 and 38, a heat shield member 39, and an engine muffler 41 (hereinafter abbreviated as "muffler 41").
  • muffler 41 engine muffler 41
  • first and second exhaust pipes 31 and 32 of the exhaust system 5 are arranged rearward of the engine body 3 and arranged in the left-right direction.
  • the inner diameters of the first and second exhaust pipes 31 , 32 are larger than the inner diameters of the exhaust ports 19 of the first and second cylinder banks 8 , 9 .
  • the length of the second exhaust pipe 32 is longer than the length of the first exhaust pipe 31 .
  • the first exhaust pipe 31 extends upward while curving.
  • a first fixed flange 44 is provided on the outer periphery of the lower end (upstream end) of the first exhaust pipe 31 .
  • the first fixed flange 44 is fixed to the flange surface 20 of the first cylinder bank 8 with a pair of bolts (not shown). Thereby, the lower end of the first exhaust pipe 31 is connected to the exhaust port 19 of the first cylinder bank 8 .
  • the left portion (upstream portion) of the second exhaust pipe 32 extends from left to right while curving.
  • a central portion in the left-right direction of the second exhaust pipe 32 extends linearly from left to right.
  • the right portion (downstream portion) of the second exhaust pipe 32 extends upward while curving.
  • a second fixed flange 47 is provided on the outer periphery of the left end (upstream end) of the second exhaust pipe 32 .
  • the second fixed flange 47 is fixed to the flange surface 20 of the second cylinder bank 9 with a pair of bolts (not shown). Thereby, the left end of the second exhaust pipe 32 is connected to the exhaust port 19 of the second cylinder bank 9 .
  • the catalyst 33 of the exhaust device 5 has a columnar shape elongated in the left-right direction. That is, in this embodiment, the longitudinal direction of the catalyst 33 is the left-right direction.
  • the catalyst 33 is composed of a three-way catalyst. The catalyst 33 purifies the exhaust gas by chemically converting harmful components of the exhaust gas discharged from the engine body 3 through the first and second exhaust pipes 31 and 32 into harmless components.
  • catalyst pipe 34 of exhaust system 5 is arranged behind air cleaner 4 and adjacent to air cleaner 4 .
  • the catalyst pipe 34 is arranged above the PTO shaft 12 and protrudes rearward (laterally) beyond the rear surface 7a (side surface) of the crankcase 7 .
  • the outer surface of the catalyst pipe 34 (the surface opposite to the surface facing the engine body 3) is covered with a cover member (not shown).
  • the catalyst pipe 34 is arranged adjacent to the first and second cylinder banks 8,9.
  • the catalyst pipe 34 extends in the left-right direction from the upper end side (front end side) of the first cylinder bank 8 to the upper end side (front end side) of the second cylinder bank 9 .
  • the catalyst pipe 34 is accommodated within the width W of the engine body 3 when viewed in the front-rear direction (the axial direction of the crankshaft 11).
  • catalyst pipe 34 has a cylindrical shape elongated in the left-right direction. That is, in this embodiment, the longitudinal direction of the catalyst pipe 34 is the left-right direction. Note that, in other embodiments, the catalyst pipe 34 may have a shape other than a cylindrical shape (for example, a square tube shape).
  • the catalyst pipe 34 is arranged downstream of the first and second exhaust pipes 31 and 32 .
  • the catalyst pipe 34 accommodates the catalyst 33 .
  • the catalyst pipe 34 includes an introduction cylinder 51 , an inner cylinder 52 , an outlet cylinder 53 , an outer cylinder 54 , a lid 55 and a cover 56 .
  • the arrow M in FIG. 4 indicates the lateral range of the catalyst pipe 34 (the range from the left end of the lead-out cylinder 53 to the right end of the cover 56).
  • the inner diameters of the introduction cylinder 51, the inner cylinder 52, and the discharge cylinder 53 that is, the inner diameter of the portion of the catalyst pipe 34 through which the exhaust gas flows) larger than the inner diameter of
  • the introduction cylinder 51 extends in the left-right direction.
  • First and second exhaust gas introduction ports 58 and 59 are provided on the lower surface of the introduction cylinder 51 at intervals in the left-right direction.
  • the upper end (downstream end) of the first exhaust pipe 31 is connected to the first inlet 58 on the right side (upstream side) of the catalyst 33 .
  • the right end (downstream end) of the second exhaust pipe 32 is connected to the second inlet 59 on the right side (upstream side) of the catalyst 33 .
  • a first mounting boss 60 is provided on the front surface of the introduction cylinder 51 (the surface facing the first and second introduction ports 58 and 59).
  • the first mounting boss 60 is arranged on the left side of the first introduction port 58 and on the right side of the second introduction port 59 . That is, the first mounting boss 60 is arranged between the first introduction port 58 and the second introduction port 59 in the left-right direction.
  • a fixed piece 61 protrudes rearward from the outer peripheral surface of the introduction cylinder 51 . Note that the fixing piece 61 is omitted except for FIG.
  • the inner tubular body 52 extends in the left-right direction.
  • the inner cylinder 52 is arranged on the left side (downstream side) of the introduction cylinder 51 .
  • the inner circumference of the right end of the inner cylinder 52 is fixed to the outer circumference of the left end of the introduction cylinder 51 by welding.
  • the inner cylindrical body 52 covers the outer circumference of the catalyst 33 .
  • the inner peripheral surface of the inner cylindrical body 52 is fixed to the outer peripheral surface of the catalyst 33 by welding.
  • the lead-out cylinder 53 extends in the left-right direction.
  • the lead-out cylinder 53 is arranged on the left side (downstream side) of the inner cylinder 52 .
  • a first reduced diameter portion 63 whose diameter is reduced from the left side (downstream side) to the right side (upstream side) is provided on the right side portion of the lead-out cylinder 53 .
  • the left side of the inner cylindrical body 52 is slidably fitted to the right end of the lead-out cylindrical body 53 on the right side (upstream side) of the first reduced diameter portion 63 .
  • a tapered portion 64 whose diameter decreases from the right side (upstream side) to the left side (downstream side) is provided in the central portion of the lead-out cylinder 53 in the left-right direction.
  • a second mounting boss 65 is provided on the front surface of the tapered portion 64 .
  • An exhaust gas outlet port 66 is provided at the left end of the outlet cylinder 53 , and a connection flange 67 is provided on the outer circumference of the outlet port 66 .
  • the connection flange 67 is fixed to the left end of the lead-out cylinder 53 by welding.
  • the outer cylindrical body 54 extends in the left-right direction.
  • the outer cylindrical body 54 is arranged on the outer circumference of the inner cylindrical body 52 .
  • a right side portion of the outer cylindrical body 54 is provided with a second reduced diameter portion 69 whose diameter is reduced from the left side (downstream side) to the right side (upstream side).
  • the inner periphery of the right end portion of the outer cylinder 54 is located on the right side (upstream side) of the welded portion between the introduction cylinder 51 and the inner cylinder 52 and the second reduced diameter portion 69, and the outer periphery of the left side of the introduction cylinder 51. fixed by welding.
  • the inner circumference of the left end portion of the outer cylinder 54 is fixed to the outer circumference of the right side of the lead-out cylinder 53 on the left side (downstream side) of the first reduced diameter portion 63 of the lead-out cylinder 53 by welding.
  • a fixing piece 70 protrudes rearward from the outer peripheral surface of the outer cylindrical body 54 . Note that the fixing piece 70 is omitted except for FIG.
  • the lid body 55 includes a closing piece 73 and a projecting piece 74 that projects rightward from the closing piece 73 .
  • the closing piece 73 is fixed to the inner periphery of the right end (upstream end) of the introduction cylinder 51 by welding. As a result, the lid 55 covers the right end of the introduction cylinder 51 .
  • the projecting piece 74 is fixed to the closing piece 73 by welding.
  • the cover body 56 extends in the left-right direction.
  • the cover body 56 is arranged on the outer periphery of the introduction cylinder 51 .
  • the right end (upstream end) of the cover body 56 is fixed to the protruding piece 74 of the lid body 55 by welding.
  • the left end (downstream end) of the cover body 56 is fixed by welding to the outer periphery of the right side of the outer cylindrical body 54 on the left side (downstream side) of the second reduced diameter portion 69 of the outer cylindrical body 54 .
  • a notch 76 is provided on the front surface of the cover body 56 at a position corresponding to the first mounting boss 60 of the introduction cylinder 51 .
  • Holes 78 are provided on the rear surface of the cover body 56 at positions corresponding to the fixed pieces 61 of the introduction cylinder 51 . Note that the holes 78 are omitted except for FIG.
  • oxygen sensor 35 of exhaust system 5 is a sensor that detects the oxygen concentration of the exhaust gas discharged from engine body 3 through first and second exhaust pipes 31 and 32 .
  • the oxygen sensor 35 is arranged on the right side (upstream side) of the catalyst 33 .
  • the oxygen sensor 35 is attached to the first mounting boss 60 of the introduction cylinder 51 of the catalyst pipe 34, and is arranged between the first introduction port 58 and the second introduction port 59 of the introduction cylinder 51 in the left-right direction.
  • temperature sensor 36 of exhaust device 5 is a sensor that detects the temperature of the exhaust gas that has passed through catalyst 33 .
  • the catalyst 33 can be protected by stopping the operation of the engine 1 when the temperature of the exhaust gas detected by the temperature sensor 36 exceeds a predetermined threshold. That is, the temperature sensor 36 is a sensor for protecting the catalyst.
  • the temperature sensor 36 is arranged on the left side (downstream side) of the catalyst 33 .
  • the temperature sensor 36 is attached to the second attachment boss 65 of the lead-out cylinder 53 of the catalyst pipe 34 .
  • first and second reinforcing members 37 and 38 of the exhaust device 5 are arranged rearward of the engine body 3 and arranged in the left-right direction.
  • the first and second reinforcing members 37 and 38 are arranged between the catalyst pipe 34 and the heat shield member 39 .
  • the first reinforcing member 37 includes a vertically extending base portion 81 and a projecting portion 82 projecting forward from the lower right portion of the base portion 81 .
  • the right side portion of the first reinforcing member 37 is fixed to the outer peripheral surface of the first exhaust pipe 31 by welding.
  • the left side portion of the first reinforcing member 37 is fixed to the outer peripheral surface of the second exhaust pipe 32 by welding.
  • the second reinforcing member 38 extends vertically.
  • the upper part of the second reinforcing member 38 is fixed to the outer peripheral surfaces of the lead-out cylinder 53 and the outer cylinder 54 of the catalyst pipe 34 by welding.
  • a lower portion of the second reinforcing member 38 is fixed to the outer peripheral surface of the second exhaust pipe 32 by welding.
  • Heat shield member 39> 4 and 5 the heat shield member 39 of the exhaust device 5 is arranged behind the engine body 3 and extends in the left-right direction.
  • a heat shield member 39 is arranged between the catalyst pipe 34 and the air cleaner 4 .
  • the upper right portion of the heat shield member 39 is fixed to the cover body 56 of the catalyst pipe 34 with a bolt (not shown).
  • the lower right portion of the heat shield member 39 is fixed together with the lower portion of the base portion 81 of the first reinforcing member 37 to the second fixed boss 22 (see FIG. 3) of the first cylinder bank 8 by bolts (not shown).
  • the upper left portion of the heat shield member 39 is fixed to the upper portion of the second reinforcing member 38 with a bolt (not shown).
  • the lower left portion of the heat shield member 39 is fixed together with the lower portion of the second reinforcing member 38 to the second fixed boss 22 (see FIG. 3) of the second cylinder bank 9 with bolts (not shown).
  • the muffler 41 of the exhaust system 5 is arranged downstream of the catalyst pipe 34. As shown in FIG. The muffler 41 is not welded to the catalyst pipe 34 and is separable from the catalyst pipe 34 . In another embodiment, the muffler 41 may be fixed to the catalyst pipe 34 by welding or the like. 5 and 7, the muffler 41 has a muffler body 94, a plurality of partition walls 95, 96, an inflow pipe 97, a communication pipe 98, and a discharge pipe 99.
  • the muffler body 94 is arranged adjacent to the catalyst pipe 34 behind and below the catalyst pipe 34 .
  • the muffler main body 94 protrudes rearward (laterally) from the rear surface 7a (side surface) of the crankcase 7 .
  • the outer surface of the muffler body 94 (the surface opposite to the surface facing the engine body 3) is covered with the aforementioned cover member (not shown).
  • the muffler main body 94 is arranged parallel to the catalyst pipe 34, and extends from the upper end side (front end side) of the first cylinder bank 8 to the upper end side (front end side) of the second cylinder bank 9. extending in the direction
  • the upper portion of the muffler body 94 overlaps the lower portion of the catalyst pipe 34 when viewed in the front-rear direction.
  • Left and right side portions of the muffler main body 94 overlap upper portions of the first and second cylinder banks 8 and 9 when viewed in the front-rear direction.
  • the muffler main body 94 is contained within the width W of the engine main body 3 when viewed in the front-rear direction.
  • the muffler body 94 has a cylindrical shape elongated in the left-right direction. That is, in this embodiment, the longitudinal direction of the muffler main body 94 is the left-right direction. In other embodiments, the muffler main body 94 may have a shape other than a cylindrical shape (for example, a square tube shape).
  • the muffler main body 94 includes a cylindrical portion 101 extending in the left-right direction and a pair of lid portions 102 covering openings at both ends of the cylindrical portion 101 .
  • a fixing bracket 104 protrudes forward from the central portion in the left-right direction of the outer peripheral surface of the cylindrical portion 101 .
  • the fixed bracket 104 is fixed to a pair of left and right first fixed bosses 13 of the crankcase 7 with a pair of bolts (not shown).
  • a pair of left and right fixed stays 105 protrude forward from left and right side portions of the outer peripheral surface of the tubular portion 101 .
  • the right fixed stay 105 is fixed to the mounting plate 24 fixed to the first cylinder bank 8 with bolts (not shown).
  • the left fixed stay 105 is fixed to the fourth fixed boss 25 of the second cylinder bank 9 with a bolt (not shown).
  • a pair of left and right fixing pieces (not shown) protrude from the outer peripheral surface of the tubular portion 101 .
  • the right fixed piece is fixed to the fixed piece 61 of the introduction cylinder 51 of the catalyst pipe 34 with a bolt (not shown).
  • the left fixed piece is fixed to the fixed piece 70 of the outer cylindrical body 54 of the catalyst pipe 34 with a bolt (not shown).
  • a plurality of muffler chambers 111 to 113 are formed inside the muffler main body 94 .
  • the plurality of muffler chambers 111 to 113 are a first muffler chamber 111 formed at the left end of the muffler body 94, a second muffler chamber 112 formed at the right end of the muffler body 94, the first muffler chamber 111 and the second muffler chamber 112. and a third silencer chamber 113 formed between the two silencer chambers 112 .
  • the volumes of the plurality of sound deadening chambers 111 to 113 decrease in order of the volume of the first sound deadening chamber 111, the volume of the second deadening chamber 112, and the volume of the third deadening chamber 113.
  • An exhaust gas inlet 109 is provided at the left end of the first silencer chamber 111 .
  • the inlet 109 is configured by a hole provided in the left lid portion 102 .
  • the plurality of partition walls 95 and 96 includes a first partition wall 95 that partitions the first and third noise reduction chambers 111 and 113 in the horizontal direction, and a second partition wall 96 that partitions the second and third noise reduction chambers 112 and 113 in the horizontal direction. and includes A large number of small holes 115 are provided in the second partition wall 96 over the entire area, and the second sound deadening chamber 112 and the third sound deadening chamber 113 communicate with each other through the large number of small holes 115 .
  • the inflow pipe 97 is arranged on the left side of the muffler body 94 (outside in the width direction of the engine body 3).
  • the inflow pipe 97 is curved in a U shape so as to protrude leftward (outward in the width direction of the engine body 3).
  • a connection flange 117 is provided at the front end (upstream end) of the inflow pipe 97 .
  • the connection flange 117 is fixed to the connection flange 67 of the outlet cylinder 53 of the catalyst pipe 34 with a pair of bolts (not shown).
  • the rear end (downstream end) of the inflow pipe 97 is connected to the inflow port 109 of the first silencer chamber 111 of the muffler body 94 .
  • a pipe cover (not shown) is attached to the outer peripheral surface of the inflow pipe 97 .
  • the communicating pipe 98 extends in the left-right direction.
  • the communicating pipe 98 is supported by the first and second partition walls 95 and 96 by passing through the first and second partition walls 95 and 96 .
  • a communication port 121 that communicates with the first silencer chamber 111 is provided at the left end (upstream end) of the communication pipe 98 .
  • a cap 122 is fixed to the right end (downstream end) of the communicating pipe 98 by welding. Thereby, the right end of the communicating pipe 98 is covered with the cap 122 .
  • a large number of communication holes 123 communicating with the second silencer chamber 112 are provided in the outer peripheral portion of the communication pipe 98 .
  • the discharge pipe 99 extends in the left-right direction.
  • the exhaust pipe 99 passes through the pair of lid portions 102 of the muffler body 94 and the first and second partition walls 95 and 96, thereby connecting the pair of lid portions 102 and the first and second partition walls 95 and 96 of the muffler body 94.
  • a large number of outer peripheral holes 127 communicating with the third noise reduction chamber 113 are provided on the outer peripheral portion of the discharge pipe 99 .
  • Both left and right ends of the discharge pipe 99 protrude to both sides of the muffler main body 94 in the left and right direction.
  • a pair of openings 125 are provided at both left and right ends of the discharge pipe 99 .
  • a lid member 126 is fixed by welding to an opening 125 formed at the right end of the discharge pipe 99 .
  • the opening 125 formed at the right end of the discharge pipe 99 is closed by the lid member 126 .
  • An opening 125 formed at the left end of the exhaust pipe 99 is not closed by a lid member 126 and communicates with the external space S on the left side of the muffler body 94 .
  • the third silencer chamber 113 and the external space S on the left side of the muffler main body 94 communicate with each other through the exhaust pipe 99 .
  • the right edge 99a of the discharge pipe 99 is provided on the outer periphery of the opening 125 formed at the right end of the discharge pipe 99, and the left edge 99b (downstream edge) of the discharge pipe 99 is provided on the outer periphery of the discharge pipe 99. It is provided on the outer circumference of the opening 125 formed at the left end.
  • Left and right edge portions 99a and 99b of the discharge pipe 99 protrude to both sides of the muffler main body 94 in the left and right direction.
  • Left and right edge portions 99a and 99b of the discharge pipe 99 form a continuous wave shape in the circumferential direction of the discharge pipe 99. As shown in FIG.
  • exhaust gas is discharged from the exhaust ports 19 of the first and second cylinder banks 8 and 9 .
  • the exhaust gas discharged from the exhaust port 19 flows into the introduction cylinder 51 of the catalyst pipe 34 via the first and second introduction ports 58 and 59.
  • the exhaust gas that has flowed into the introduction cylinder 51 of the catalyst pipe 34 passes through the introduction cylinder 51, the inner cylinder 52, and the discharge cylinder 53 of the catalyst pipe 34 in order, and then exits the catalyst pipe 34 through the discharge port 66. It is discharged from the cylinder 53 .
  • the exhaust gas passes through the catalyst pipe 34 in this manner, the exhaust gas is purified by the catalyst 33 accommodated in the catalyst pipe 34 .
  • the exhaust gas discharged from the outlet cylinder 53 of the catalyst pipe 34 flows into the inflow pipe 97 of the muffler 41 .
  • the exhaust gas flows through the inflow port 109 into the first silencer chamber 111 of the muffler 41 .
  • the exhaust gas that has flowed into the first noise reduction chamber 111 passes through the first noise reduction chamber 111 and then flows into the communication pipe 98 of the muffler 41 through the communication port 121 .
  • the exhaust gas that has flowed into the communication pipe 98 flows into the second muffler chamber 112 of the muffler 41 through a large number of communication holes 123 .
  • the exhaust gas flows into the third silencer chamber 113 of the muffler 41 through the small holes 115 of the second partition 96 .
  • the exhaust gas that has flowed into the third silencer chamber 113 passes through the third silencer chamber 113 and then flows into the exhaust pipe 99 of the muffler 41 through the many outer perimeter holes 127 .
  • the exhaust gas that has flowed into the exhaust pipe 99 passes through the exhaust pipe 99 and is then discharged to the external space S on the left side of the muffler body 94 through an opening 125 formed at the left end of the exhaust pipe 99 . Exhaust noise is reduced by passing the exhaust gas through the muffler 41 in this manner.
  • the first and second exhaust pipes 31 and 32 are connected to the catalyst pipe 34 on the right side (upstream side) of the catalyst 33, respectively.
  • the catalyst pipe 34 is arranged adjacent to the first and second cylinder banks 8 and 9 . Therefore, the engine 1 can be made more compact than when the catalyst pipe 34 is arranged away from the first and second cylinder banks 8 and 9 .
  • the catalyst pipe 34 extends from the upper end side (front end side) of the first cylinder bank 8 to the upper end side (front end side) of the second cylinder bank 9 along the left-right direction (the width direction of the engine body 3).
  • the catalyst pipe 34 is contained within the width W of the engine body 3 when viewed in the front-rear direction (the axial direction of the crankshaft 11). By adopting such a configuration, the engine 1 can be made more compact.
  • the PTO shaft 12 protrudes rearward (laterally) from the rear surface 7a (side surface) of the crankcase 7, and the catalyst pipe 34 is disposed above the PTO shaft 12 and extends from the rear surface 7a of the crankcase 7. also protrudes to the rear.
  • the catalyst pipe 34 can be projected in the same direction as the PTO shaft 12 in the horizontal type engine 1 . Therefore, the layout of other parts is less likely to be restricted by the catalyst pipe 34 .
  • the heat shielding member 39 is arranged between the catalyst pipe 34 and the air cleaner 4 , it is possible to prevent the air cleaner 4 from being affected by heat from the catalyst pipe 34 .
  • the heat shield member 39 is fixed to the catalyst pipe 34 and also to the first and second cylinder banks 8 and 9, the catalyst pipe 34 is balanced with the engine body 3 via the heat shield member 39. can be fixed well. Therefore, it is not necessary to fix the catalyst pipe 34 to the frame around the engine body 3, and the fixing work of the catalyst pipe 34 can be facilitated.
  • the catalyst pipe 34 may be fixed to both the engine body 3 and the frame around it, or may be fixed only to the frame around the engine body 3 .
  • the heat shield member 39 is fixed to the first and second cylinder banks 8 and 9 together with the first and second reinforcing members 37 and 38 .
  • the fixing strength of the catalyst pipe 34 to the engine body 3 can be increased using the first and second reinforcing members 37 and 38 .
  • the oxygen sensor 35 is arranged between the first and second inlets 58 and 59 in the left-right direction (the width direction of the engine body 3). mounted on the side facing the By adopting such a configuration, the oxygen sensor 35 can accurately detect the oxygen concentration of the exhaust gas discharged from both the first and second exhaust pipes 31 and 32 .
  • the first mounting boss 60 to which the oxygen sensor 35 is mounted is provided on the front surface of the catalyst pipe 34 (that is, the surface other than the bottom surface).
  • the inner diameters of the first and second exhaust pipes 31 and 32 and the inner diameter of the catalyst pipe 34 are larger than the inner diameters of the exhaust ports 19 of the first and second cylinder banks 8 and 9 .
  • a temperature sensor 21 for detecting the temperature is arranged on the upper part of the first cylinder bank 8 .
  • the catalyst pipe 34 is provided with an outlet port 66 for exhaust gas, and a connection flange 67 connected to the muffler 41 is provided around the outer periphery of the outlet port 66 .
  • the muffler 41 can be easily attached to the catalyst pipe 34 , so any muffler 41 can be selected according to the application of the engine 1 .
  • V-type engine 131 A vertical type V-type engine 131 (hereinafter simply referred to as "engine 131") according to a second embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 8 to 11.
  • FIG. 8 the left side of the drawing in FIG. 8 is defined as the front side (front side) of the engine 131 .
  • the description overlapping with that of the first embodiment will be omitted as appropriate.
  • the engine 131 has an engine main body 133, an air cleaner 134 arranged above the engine main body 133, and an exhaust device 135 arranged below and in front of the engine main body 133.
  • the constituent elements of the engine 131 will be described in order below.
  • the engine body 133 includes a crankcase 137, a first cylinder bank 138 extending forward left from the crankcase 137, a second cylinder bank 139 extending forward right from the crankcase 137, contains.
  • a crankshaft 141 is rotatably supported in the central portion of the crankcase 137 .
  • the crankshaft 141 is rotatably provided around a rotation axis Y extending in the vertical direction. That is, the engine 131 is a vertical type engine in which the rotation axis Y of the crankshaft 141 extends vertically.
  • a PTO shaft 142 power take-off shaft: an example of an output section
  • the PTO shaft 142 protrudes downward from the lower surface 137a of the crankcase 137 and extends vertically.
  • a mounting member 143 is fixed to the lower front surface of the crankcase 137 with a pair of left and right bolts (not shown).
  • crankcase 137 is attached to work implement P via engine mount 144 .
  • the working machine P is a riding lawn mower.
  • a support plate 145 (an example of a support member) is fixed to the first and second cylinder banks 138, 139 with a plurality of bolts (not shown).
  • a first fixed plate 146 is fixed to the first cylinder bank 138 with a pair of bolts (not shown).
  • a first connecting plate 147 is fixed to the first fixing plate 146 with a pair of bolts (not shown).
  • a second fixing plate 148 (an example of a fixing member) is fixed to the second cylinder bank 139 with a pair of bolts (not shown).
  • a second connecting plate 149 is fixed to the second fixing plate 148 with a pair of bolts (not shown).
  • air cleaner 134 has a cylindrical shape (canister shape) extending in the left-right direction.
  • the air cleaner 134 is not arranged between the first and second cylinder banks 138 and 139 of the engine body 133 and is positioned above the first and second cylinder banks 138 and 139 .
  • the exhaust system 135 includes first and second exhaust pipes 161 and 162, a catalyst 163, a catalyst pipe 164, an oxygen sensor 165, a temperature sensor 166, a muffler 167, It has
  • catalyst pipe 164 of exhaust system 135 is located in front of first and second cylinder banks 138 and 139 and is vertically separated from air cleaner 134 .
  • the catalyst pipe 164 is positioned above the lower surface 137a of the crankcase 137. As shown in FIG.
  • a fixed stay 169 protrudes upward from the right side (one side in the longitudinal direction) of the outer peripheral surface of the catalyst pipe 164 .
  • the fixed stay 169 is fixed to the second fixed plate 148 with bolts (not shown).
  • a pair of left and right fixing pieces 170 protrude rearward from both left and right sides (both sides in the longitudinal direction) of the outer peripheral surface of the catalyst pipe 164 .
  • the left fixed piece 170 is fixed to the first cylinder bank 138 with a bolt (not shown).
  • the right fixing piece 170 is fixed to the second cylinder bank 139 with a pair of bolts (not shown).
  • a pair of boss portions 171 are provided on both left and right sides of the outer peripheral surface of the catalyst pipe 164 .
  • the pair of boss portions 171 are fixed to the support plate 145 with a pair of bolts (not shown).
  • a muffler 167 of an exhaust device 135 includes a muffler body 172, a plurality of partition walls (not shown), an inflow pipe 173, and a communication pipe (not shown) and an exhaust tube 174 .
  • a pair of left and right fixing brackets 176 protrude rearward from the central portion in the left-right direction of the outer peripheral surface of the muffler body 172 .
  • the pair of left and right fixing brackets 176 are fixed to the mounting member 143 with a pair of left and right bolts (not shown).
  • a pair of left and right fixed stays 177 protrude upward from left and right side portions of the outer peripheral surface of the muffler main body 172 .
  • the left fixed stay 177 is fixed to the first connection plate 147 with a pair of bolts (not shown).
  • the right fixed stay 177 is fixed to the second connection plate 149 with a pair of bolts (not shown).
  • the PTO shaft 142 protrudes from the lower surface 137a of the crankcase 137, and the catalyst pipe 164 is arranged above the lower surface 137a of the crankcase 137. As shown in FIG. By adopting such a configuration, it is possible to prevent the catalyst pipe 164 from protruding below the lower surface 137 a of the crankcase 137 in the vertical type engine 131 . Therefore, interference between the catalyst pipe 164 and the engine mount 144 can be suppressed.
  • a fixed stay 169 fixed to the second fixing plate 148 is provided on the right side (one side in the longitudinal direction) of the catalyst pipe 164, and both sides (both sides in the longitudinal direction) of the catalyst pipe 164 are provided with a fixed stay 169.
  • a pair of left and right fixing pieces 170 fixed to the first and second cylinder banks 138 and 139 and a pair of left and right boss portions 171 fixed to the support plate 145 are provided.

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Abstract

【課題】Ｖ型エンジンの出力低下を抑制しつつ、Ｖ型エンジンのコンパクト化を図る。 【解決手段】Ｖ型エンジン１は、クランクシャフト１１を回転可能に支持するクランクケース７及びクランクケース７から延びる一対のシリンダバンク８、９を有するエンジン本体３と、一対のシリンダバンク８、９に接続される一対の排気管３１、３２と、一対の排気管３１、３２に接続される触媒パイプ３４と、触媒パイプ３４に収容される触媒３３と、を備え、一対の排気管３１、３２は、触媒３３の排気方向上流側で触媒パイプ３４にそれぞれ接続されており、触媒パイプ３４は、一対のシリンダバンク８、９に隣接して配置されている。

Description

Ｖ型エンジン
　本発明は、Ｖ型エンジンに関する。
　従来、エンジンには、燃焼過程で発生した排気ガスを排出するための排気装置が設けられている。排気装置は、排気ガスを通過させるための排気管や、排気ガスを浄化するための触媒や、排気音を低減するためのマフラー等を備えている。例えば、燃焼過程で発生した排気ガスは、排気管、触媒、マフラーを順次通過した後、エンジンの外部に排出される。
　例えば、特許文献１には、水平対向型の機関本体と、機関本体に接続される一対の排気管と、一対の排気管に接続される集合部と、集合部に収容される触媒コンバータと、を備えた内燃機関が開示されている。
実開昭５５－１０９８５１号公報
　特許文献１では、触媒コンバータを収容する集合部で一対の排気管を集合させている。そのため、集合部よりも上流側で一対の排気管を集合させる場合と比較して、圧損を低減し、機関本体の出力低下を抑制することができる。しかし、特許文献１では、触媒コンバータを収容する集合部が機関本体から離れた位置に配置されているため、内燃機関のコンパクト化を図ることは困難であった。
　本発明は、以上の背景に鑑み、Ｖ型エンジンの出力低下を抑制しつつ、Ｖ型エンジンのコンパクト化を図ることを課題とする。
　上記課題を解決するために本発明のある態様は、Ｖ型エンジン（１）であって、クランクシャフト（１１）を回転可能に支持するクランクケース（７）及び前記クランクケースから延びる一対のシリンダバンク（８、９）を有するエンジン本体（３）と、前記一対のシリンダバンクに接続される一対の排気管（３１、３２）と、前記一対の排気管に接続される触媒パイプ（３４）と、前記触媒パイプに収容される触媒（３３）と、を備え、前記一対の排気管は、前記触媒の排気方向上流側で前記触媒パイプにそれぞれ接続されており、前記触媒パイプは、前記一対のシリンダバンクに隣接して配置されている。
　この態様によれば、一対の排気管を触媒パイプで集合させることで、一対の排気管を触媒パイプよりも上流側で集合させる場合と比較して、圧損を低減し、Ｖ型エンジンの出力低下を抑制することができる。また、触媒パイプを一対のシリンダバンクに隣接して配置することで、触媒パイプを一対のシリンダバンクから離れた位置に配置する場合と比較して、Ｖ型エンジンをコンパクト化することができる。
　上記の態様において、前記触媒パイプは、一方の前記シリンダバンクの先端側から他方の前記シリンダバンクの先端側まで前記エンジン本体の幅方向に延びており、前記一対の排気管は、前記エンジン本体の幅方向における前記触媒の一方側で、前記触媒パイプにそれぞれ接続されていても良い。
　この態様によれば、触媒パイプの長さを十分に確保することができるため、触媒パイプに比較的大型の触媒を収容することができる。そのため、触媒による排気ガスの浄化性能を高めることができる。
　上記の態様において、前記触媒パイプは、前記クランクシャフトの軸方向に見て、前記エンジン本体の幅（Ｗ）内に収まっていても良い。
　この態様によれば、触媒パイプの長さを十分に確保しつつ触媒パイプをエンジン本体の幅内に収めることで、Ｖ型エンジンを更にコンパクト化することができる。
　上記の態様において、前記クランクシャフト（１１）は、水平方向に延びる回転軸（Ｘ）の周りを回転可能に設けられ、前記クランクシャフトの出力部（１２）は、前記クランクケース（７）の側面（７ａ）から突出しており、前記触媒パイプは、前記出力部の上方に配置されており、前記クランクケースの前記側面よりも側方に突出していても良い。
　この態様によれば、ホリゾンタルタイプのＶ型エンジンにおいて、触媒パイプをクランクシャフトの出力部と同じ方向に突出させることができる。そのため、触媒パイプによって他の部品のレイアウトが制限されにくくなる。
　上記の態様において、前記クランクシャフト（１４１）は、上下方向に延びる回転軸（Ｙ）の周りを回転可能に設けられ、前記クランクシャフトの出力部（１４２）は、前記クランクケース（１３７）の下面（１３７ａ）から突出しており、前記触媒パイプは、前記クランクケースの前記下面よりも上方に配置されていても良い。
　この態様によれば、バーチカルタイプのＶ型エンジンにおいて、触媒パイプがクランクケースの下面よりも下方に突出するのを抑制することができる。そのため、クランクケースの下方にエンジンマウントが配置される場合に、触媒パイプとエンジンマウントの干渉を抑制することができる。
　上記の態様において、前記Ｖ型エンジンは、前記一対のシリンダバンクの間に配置されるエアクリーナ（４）と、前記触媒パイプと前記エアクリーナの間に配置される遮熱部材（３９）と、を更に備え、前記遮熱部材は、前記触媒パイプに固定されると共に、前記一対のシリンダバンクに固定されていても良い。
　この態様によれば、触媒パイプとエアクリーナの間に遮熱部材を配置することで、エアクリーナが触媒パイプからの熱影響を受けるのを抑制することができる。また、遮熱部材が触媒パイプと一対のシリンダバンクに固定されることで、遮熱部材を介して触媒パイプをエンジン本体にバランス良く固定することができる。そのため、エンジン本体の周りにあるフレームに触媒パイプを固定する必要がなく、触媒パイプの固定作業を容易化することができる。
　上記の態様において、前記Ｖ型エンジンは、前記一対の排気管に固定される第１補強部材（３７）と、一方の前記排気管及び前記触媒パイプに固定される第２補強部材（３８）と、を更に備え、前記遮熱部材は、前記第１補強部材及び前記第２補強部材と共に、前記一対のシリンダバンクに固定されていても良い。
　この態様によれば、第１、第２補強部材を利用して、触媒パイプのエンジン本体に対する固定強度を高めることができる。
　上記の態様において、前記Ｖ型エンジン（１３１）は、前記一対のシリンダバンクに固定される支持部材（１４５）と、一方の前記シリンダバンクに固定される固定部材（１４８）と、を更に備え、前記触媒パイプの長手方向一側部には、前記固定部材に固定される固定ステー（１６９）が設けられ、前記触媒パイプの長手方向両側部には、前記一対のシリンダバンクに固定される一対の固定片（１７０）と、前記支持部材に固定される一対のボス部（１７１）と、が設けられていても良い。
　この態様によれば、簡易な構成を用いて、触媒パイプをエンジン本体にバランス良く固定することができる。そのため、エンジン本体の周りにあるフレームに触媒パイプを固定する必要がなく、触媒パイプの固定作業を容易化することができる。
　上記の態様において、前記Ｖ型エンジンは、前記一対の排気管から排出される排気ガスの酸素濃度を検出する酸素センサ（３５）を更に備え、前記触媒パイプには、前記一対の排気管が接続される一対の導入口（５８、５９）が前記エンジン本体の幅方向に間隔をおいて設けられ、前記酸素センサは、前記エンジン本体の幅方向において前記一対の導入口の間に配置されており、前記触媒パイプにおける前記一対の導入口と対向する面に取り付けられていても良い。
　この態様によれば、両方の排気管から排出される排気ガスの酸素濃度を酸素センサによって正確に検出することができる。
　上記の態様において、前記各シリンダバンクには、排気口（１９）が開口され、前記一対の排気管の内径及び前記触媒パイプの内径は、前記排気口の内径よりも大きくても良い。
　この態様によれば、圧損をより効果的に低減することができるため、Ｖ型エンジンの出力低下をより効果的に抑制することができる。
　上記の態様において、前記各シリンダバンクには、その温度を検出する温度センサが配置されていても良い。
　この態様によれば、エンジン本体の暖機が完了したことを正確なタイミングで検出することができる。そのため、エンジン本体の暖機が完了した後、速やかに空燃比を希薄側（リーン側）に移行させることができ、有害成分を多く含む排気ガスがエンジン本体から排出されるのを抑制することができる。
　以上の態様によれば、Ｖ型エンジンの出力低下を抑制しつつ、Ｖ型エンジンのコンパクト化を図ることができる。
本発明の第１実施形態に係るＶ型エンジンを示す側面図 本発明の第１実施形態に係るＶ型エンジンを示す背面図 本発明の第１実施形態に係るエンジン本体及びエアクリーナを示す斜視図 本発明の第１実施形態に係るＶ型エンジンを示す分解斜視図 本発明の第１実施形態に係るＶ型エンジンを示す分解斜視図 本発明の第１実施形態に係る触媒パイプを示す断面図 本発明の第１実施形態に係るマフラーを示す断面図 本発明の第２実施形態に係るＶ型エンジンを示す側面図 本発明の第２実施形態に係るＶ型エンジンを示す底面図 本発明の第２実施形態に係るＶ型エンジンを示す分解斜視図 本発明の第２実施形態に係るＶ型エンジンを示す分解斜視図
（第１実施形態）
＜Ｖ型エンジン１＞
　まず、図１～図７を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係るホリゾンタルタイプのＶ型エンジン１（以下、「エンジン１」と略称する）について説明する。以下、説明の便宜上、図１における図面上の右側をエンジン１の前側（正面側）と定義する。なお、本明細書中において、「ボルト（図示せず）によって固定されている」と記載する場合には、片側のみにねじ部を有する通常のボルトによって固定されている場合と、両側にねじ部を有するスタッドボルトによって固定されている場合の両方を含む。
　図１、図２を参照して、エンジン１は、作業機Ｐの動力源として使用される汎用エンジンである。例えば、作業機Ｐは、コンクリートカッター等の切断機、床面均し機等の床面処理機、高圧洗浄機、発電機等である。エンジン１は、ＯＨＶ式の空冷２気筒エンジンによって構成されている。なお、他の実施形態では、エンジン１は、ＯＨＶ式以外の形式のエンジン（例えば、ＯＨＣ式のエンジン）であっても良いし、空冷式以外の形式のエンジン（例えば、水冷式のエンジン）であっても良いし、３気筒以上の気筒数のエンジンであっても良い。
　エンジン１は、エンジン本体３と、エンジン本体３の上方に配置されるエアクリーナ４と、エンジン本体３の後上方に配置される排気装置５と、を有する。以下、エンジン１の構成要素について順番に説明する。
＜エンジン本体３＞
　図３、図４を参照して、エンジン本体３は、クランクケース７と、クランクケース７から右上方に延びる第１シリンダバンク８と、クランクケース７から左上方に延びる第２シリンダバンク９と、を含んでいる。
　クランクケース７の中央部には、クランクシャフト１１が回転可能に支持されている。クランクシャフト１１は、前後方向に延びる回転軸Ｘの周りを回転可能に設けられている。つまり、エンジン１は、クランクシャフト１１の回転軸Ｘが水平方向に延びるホリゾンタルタイプのエンジンである。クランクシャフト１１の後端部には、ＰＴＯシャフト１２（パワーテイクオフシャフト：出力部の一例）が設けられている。ＰＴＯシャフト１２は、作業機Ｐの作業部（例えば、コンクリートカッターの刃）に接続されており、ＰＴＯシャフト１２の回転に応じて作業機Ｐの作業部が回転するように構成されている。ＰＴＯシャフト１２は、クランクケース７の後面７ａ（側面）から後方に突出し、前後方向に延びている。クランクケース７の後面７ａの上部には、左右一対の第１固定ボス１３が設けられている。
　第１、第２シリンダバンク８、９は、左右方向（エンジン本体３の幅方向）に並んでいる。第１、第２シリンダバンク８、９は、それぞれ、クランクケース７の斜め上方に設けられている。
　第１、第２シリンダバンク８、９の下部（シリンダ）には、ピストン（図示せず）が往復運動可能に収容されている。ピストンは、コンロッド（図示せず）を介してクランクシャフト１１に接続されている。
　第１、第２シリンダバンク８、９の上部（シリンダヘッド）は、ピストンと共に燃焼室（図示せず）を画定している。第１、第２シリンダバンク８、９の上部の左右方向内側の面には、燃焼室と連通する吸気口（図示せず）が開口されている。第１、第２シリンダバンク８、９の上部の後面には、燃焼室と連通する排気口１９が開口されると共に、排気口１９の周囲にフランジ面２０が形成されている。第１シリンダバンク８の上部には、その温度を検出する温度センサ２１（図４参照）が配置されている。なお、他の実施形態では、第１、第２シリンダバンク８、９の両方に温度センサ２１が配置されていても良いし、第１、第２シリンダバンク８、９に温度センサ２１が配置されていなくても良い。
　第１、第２シリンダバンク８、９の上部の後面には、フランジ面２０の左右方向内側に第２固定ボス２２が設けられている。第１シリンダバンク８の上部の後面には、フランジ面２０の上方に第３固定ボス２３が設けられている。第３固定ボス２３には、Ｌ字状の取付板２４（図４参照）がボルト（図示せず）によって固定されている。第２シリンダバンク９の上部の後面には、フランジ面２０の上方に第４固定ボス２５が設けられている。
＜エアクリーナ４＞
　図３を参照して、エアクリーナ４は、左右方向及び前後方向に長い偏平形状（平板形状）を成している。エアクリーナ４は、エンジン本体３の第１、第２シリンダバンク８、９の間に配置されている。エアクリーナ４は、吸気管（図示せず）を介して第１、第２シリンダバンク８、９の吸気口（図示せず）に接続されており、エアクリーナ４によって清浄化された空気が吸気口を介して燃焼室（図示せず）に導入される。
＜排気装置５＞
　排気装置５は、エンジン本体３から排出される排気ガスをエンジン１の外部に排出する装置である。以下、上流又は下流と記載する場合には、排気方向（即ち、排気装置５内において排気ガスが流れる方向）における上流又は下流を示す。各図に適宜付される一点鎖線矢印は、排気方向を示している。
　図４、図５を参照して、排気装置５は、第１、第２排気管３１、３２と、触媒３３と、触媒パイプ３４と、酸素センサ３５と、温度センサ３６と、第１、第２補強部材３７、３８と、遮熱部材３９と、エンジン用マフラー４１（以下、「マフラー４１」と略称する）と、を備えている。以下、排気装置５の構成要素について順番に説明する。
＜第１、第２排気管３１、３２＞
　図４、図５を参照して、排気装置５の第１、第２排気管３１、３２は、エンジン本体３の後方に配置されており、左右方向に並んでいる。第１、第２排気管３１、３２の内径は、第１、第２シリンダバンク８、９の排気口１９の内径よりも大きい。第２排気管３２の長さは、第１排気管３１の長さよりも長い。
　第１排気管３１は、湾曲しつつ下方から上方に延びている。第１排気管３１の下端部（上流側の端部）の外周には、第１固定フランジ４４が設けられている。第１固定フランジ４４は、第１シリンダバンク８のフランジ面２０に一対のボルト（図示せず）によって固定されている。これにより、第１排気管３１の下端部が第１シリンダバンク８の排気口１９に接続されている。
　第２排気管３２の左側部（上流側の部分）は、湾曲しつつ左方から右方に延びている。第２排気管３２の左右方向中央部は、左方から右方に直線状に延びている。第２排気管３２の右側部（下流側の部分）は、湾曲しつつ下方から上方に延びている。第２排気管３２の左端部（上流側の端部）の外周には、第２固定フランジ４７が設けられている。第２固定フランジ４７は、第２シリンダバンク９のフランジ面２０に一対のボルト（図示せず）によって固定されている。これにより、第２排気管３２の左端部が第２シリンダバンク９の排気口１９に接続されている。
＜触媒３３＞
　図４、図５を参照して、排気装置５の触媒３３は、左右方向に長い円柱状を成している。つまり、本実施形態では、触媒３３の長手方向は左右方向である。例えば、触媒３３は、三元触媒によって構成されている。触媒３３は、エンジン本体３から第１、第２排気管３１、３２を介して排出される排気ガスの有害成分を化学反応によって無害成分に変化させることで、排気ガスを浄化する。
＜触媒パイプ３４＞
　図１を参照して、排気装置５の触媒パイプ３４は、エアクリーナ４の後方にエアクリーナ４と隣接して配置されている。触媒パイプ３４は、ＰＴＯシャフト１２の上方に配置されており、クランクケース７の後面７ａ（側面）よりも後方（側方）に突出している。触媒パイプ３４の外面（エンジン本体３に対向する面とは反対側の面）は、カバー部材（図示せず）によって覆われている。
　図２を参照して、触媒パイプ３４は、第１、第２シリンダバンク８、９に隣接して配置されている。触媒パイプ３４は、第１シリンダバンク８の上端側（先端側）から第２シリンダバンク９の上端側（先端側）まで左右方向に延びている。触媒パイプ３４は、前後方向（クランクシャフト１１の軸方向）に見て、エンジン本体３の幅Ｗ内に収まっている。
　図４～図６を参照して、触媒パイプ３４は、左右方向に長い円筒状を成している。つまり、本実施形態では、触媒パイプ３４の長手方向は左右方向である。なお、他の実施形態では、触媒パイプ３４は、円筒状以外の形状（例えば、角筒状）を成していても良い。触媒パイプ３４は、第１、第２排気管３１、３２の下流側に配置されている。触媒パイプ３４は、触媒３３を収容している。
　触媒パイプ３４は、導入筒体５１と、内筒体５２と、導出筒体５３と、外筒体５４と、蓋体５５と、カバー体５６と、を含んでいる。なお、図４の矢印Ｍは、触媒パイプ３４の左右方向の範囲（導出筒体５３の左端部からカバー体５６の右端部までの範囲）を示している。導入筒体５１、内筒体５２、及び導出筒体５３の内径（即ち、触媒パイプ３４のうちで排気ガスが流れる部分の内径）は、第１、第２シリンダバンク８、９の排気口１９の内径よりも大きい。
　導入筒体５１は、左右方向に延びている。導入筒体５１の下面には、左右方向に間隔をおいて排気ガスの第１、第２導入口５８、５９が設けられている。第１導入口５８には、触媒３３の右側（上流側）において第１排気管３１の上端部（下流側の端部）が接続されている。第２導入口５９には、触媒３３の右側（上流側）において第２排気管３２の右端部（下流側の端部）が接続されている。
　導入筒体５１の前面（第１、第２導入口５８、５９と対向する面）には、第１取付ボス６０が設けられている。第１取付ボス６０は、第１導入口５８よりも左側且つ第２導入口５９よりも右側に配置されている。つまり、第１取付ボス６０は、左右方向において第１導入口５８と第２導入口５９の間に配置されている。導入筒体５１の外周面には、固定片６１が後方に向かって突出している。なお、固定片６１は、図６を除いて表示が省略されている。
　内筒体５２は、左右方向に延びている。内筒体５２は、導入筒体５１の左側（下流側）に配置されている。内筒体５２の右端部の内周は、導入筒体５１の左端部の外周に溶接によって固定されている。内筒体５２は、触媒３３の外周を覆っている。内筒体５２の内周面は、触媒３３の外周面に溶接によって固定されている。
　導出筒体５３は、左右方向に延びている。導出筒体５３は、内筒体５２の左側（下流側）に配置されている。導出筒体５３の右側部には、左側（下流側）から右側（上流側）に向かって縮径する第１縮径部６３が設けられている。導出筒体５３の右端部には、第１縮径部６３よりも右側（上流側）において、内筒体５２の左側部が摺動可能に嵌め込まれている。導出筒体５３の左右方向中央部には、右側（上流側）から左側（下流側）に向かって縮径するテーパー部６４が設けられている。テーパー部６４の前面には、第２取付ボス６５が設けられている。導出筒体５３の左端部には排気ガスの導出口６６が設けられており、導出口６６の外周には接続フランジ６７が設けられている。接続フランジ６７は、導出筒体５３の左端部に溶接によって固定されている。
　外筒体５４は、左右方向に延びている。外筒体５４は、内筒体５２の外周に配置されている。外筒体５４の右側部には、左側（下流側）から右側（上流側）に向かって縮径する第２縮径部６９が設けられている。外筒体５４の右端部の内周は、導入筒体５１と内筒体５２の溶接部及び第２縮径部６９よりも右側（上流側）において、導入筒体５１の左側部の外周に溶接によって固定されている。外筒体５４の左端部の内周は、導出筒体５３の第１縮径部６３よりも左側（下流側）において、導出筒体５３の右側部の外周に溶接によって固定されている。外筒体５４の外周面には、固定片７０が後方に向かって突出している。なお、固定片７０は、図６を除いて表示が省略されている。
　蓋体５５は、閉止片７３と、閉止片７３から右方に突出する突出片７４と、を含んでいる。閉止片７３は、導入筒体５１の右端部（上流側の端部）の内周に溶接によって固定されている。これにより、蓋体５５が導入筒体５１の右端部を覆っている。突出片７４は、閉止片７３に溶接によって固定されている。
　カバー体５６は、左右方向に延びている。カバー体５６は、導入筒体５１の外周に配置されている。カバー体５６の右端部（上流側の端部）は、蓋体５５の突出片７４に溶接によって固定されている。カバー体５６の左端部（下流側の端部）は、外筒体５４の第２縮径部６９よりも左側（下流側）において、外筒体５４の右側部の外周に溶接によって固定されている。
　カバー体５６の前面には、導入筒体５１の第１取付ボス６０と対応する位置に、切欠部７６が設けられている。カバー体５６の後面には、導入筒体５１の固定片６１と対応する位置に、穴部７８が設けられている。なお、穴部７８は、図６を除いて表示が省略されている。
＜酸素センサ３５＞
　図４を参照して、排気装置５の酸素センサ３５は、エンジン本体３から第１、第２排気管３１、３２を介して排出される排気ガスの酸素濃度を検出するセンサである。酸素センサ３５は、触媒３３の右側（上流側）に配置されている。酸素センサ３５は、触媒パイプ３４の導入筒体５１の第１取付ボス６０に取り付けられており、左右方向において導入筒体５１の第１導入口５８と第２導入口５９の間に配置されている。
＜温度センサ３６＞
　図４を参照して、排気装置５の温度センサ３６は、触媒３３を通過した排気ガスの温度を検出するセンサである。例えば、温度センサ３６が検出する排気ガスの温度が所定の閾値を超えた場合に、エンジン１の稼働を停止させることで、触媒３３を保護することができる。つまり、温度センサ３６は、触媒を保護するためのセンサである。温度センサ３６は、触媒３３の左側（下流側）に配置されている。温度センサ３６は、触媒パイプ３４の導出筒体５３の第２取付ボス６５に取り付けられている。
＜第１、第２補強部材３７、３８＞
　図４、図５を参照して、排気装置５の第１、第２補強部材３７、３８は、エンジン本体３の後方に配置されており、左右方向に並んでいる。第１、第２補強部材３７、３８は、触媒パイプ３４と遮熱部材３９の間に配置されている。
　第１補強部材３７は、上下方向に延びるベース部８１と、ベース部８１の右下部から前方に突出する突出部８２と、を備えている。第１補強部材３７の右側部は、第１排気管３１の外周面に溶接によって固定されている。第１補強部材３７の左側部は、第２排気管３２の外周面に溶接によって固定されている。
　第２補強部材３８は、上下方向に延びている。第２補強部材３８の上部は、触媒パイプ３４の導出筒体５３及び外筒体５４の外周面に溶接によって固定されている。第２補強部材３８の下部は、第２排気管３２の外周面に溶接によって固定されている。
＜遮熱部材３９＞
　図４、図５を参照して、排気装置５の遮熱部材３９は、エンジン本体３の後方に配置されており、左右方向に延びている。遮熱部材３９は、触媒パイプ３４とエアクリーナ４の間に配置されている。
　遮熱部材３９の右上部は、触媒パイプ３４のカバー体５６にボルト（図示せず）によって固定されている。遮熱部材３９の右下部は、第１補強部材３７のベース部８１の下部と共に、第１シリンダバンク８の第２固定ボス２２（図３参照）にボルト（図示せず）によって固定されている。遮熱部材３９の左上部は、第２補強部材３８の上部にボルト（図示せず）によって固定されている。遮熱部材３９の左下部は、第２補強部材３８の下部と共に、第２シリンダバンク９の第２固定ボス２２（図３参照）にボルト（図示せず）によって固定されている。
＜マフラー４１＞
　図１、図２を参照して、排気装置５のマフラー４１は、触媒パイプ３４の下流側に配置されている。マフラー４１は、触媒パイプ３４に溶接されておらず、触媒パイプ３４に対して分離可能に設けられている。なお、他の実施形態では、マフラー４１は、触媒パイプ３４に溶接等によって固定されていても良い。図５、図７を参照して、マフラー４１は、マフラー本体９４と、複数の隔壁９５、９６と、流入管９７と、連通管９８と、排出管９９と、を有する。
　図１を参照して、マフラー本体９４は、触媒パイプ３４の後下方に触媒パイプ３４と隣接して配置されている。マフラー本体９４は、クランクケース７の後面７ａ（側面）よりも後方（側方）に突出している。マフラー本体９４の外面（エンジン本体３に対向する面とは反対側の面）は、前述のカバー部材（図示せず）によって覆われている。
　図２を参照して、マフラー本体９４は、触媒パイプ３４と平行に配置されており、第１シリンダバンク８の上端側（先端側）から第２シリンダバンク９の上端側（先端側）まで左右方向に延びている。マフラー本体９４の上部は、前後方向に見て、触媒パイプ３４の下部と重なっている。マフラー本体９４の左右両側部は、前後方向に見て、第１、第２シリンダバンク８、９の上部と重なっている。マフラー本体９４は、前後方向に見て、エンジン本体３の幅Ｗ内に収まっている。
　図５、図７を参照して、マフラー本体９４は、左右方向に長い円筒状を成している。つまり、本実施形態では、マフラー本体９４の長手方向は左右方向である。なお、他の実施形態では、マフラー本体９４は、円筒状以外の形状（例えば、角筒状）を成していても良い。
　マフラー本体９４は、左右方向に延びる筒部１０１と、筒部１０１の両端開口を覆う一対の蓋部１０２と、を含んでいる。筒部１０１の外周面の左右方向中央部には、固定ブラケット１０４が前方に向かって突出している。固定ブラケット１０４は、クランクケース７の左右一対の第１固定ボス１３に一対のボルト（図示せず）によって固定されている。筒部１０１の外周面の左右両側部には、左右一対の固定ステー１０５が前方に向かって突出している。右側の固定ステー１０５は、第１シリンダバンク８に固定された取付板２４にボルト（図示せず）によって固定されている。左側の固定ステー１０５は、第２シリンダバンク９の第４固定ボス２５にボルト（図示せず）によって固定されている。筒部１０１の外周面には、左右一対の固定片（図示せず）が突出している。右側の固定片は、触媒パイプ３４の導入筒体５１の固定片６１にボルト（図示せず）によって固定されている。左側の固定片は、触媒パイプ３４の外筒体５４の固定片７０にボルト（図示せず）によって固定されている。
　マフラー本体９４の内部には、複数の消音室１１１～１１３が形成されている。複数の消音室１１１～１１３は、マフラー本体９４の左端部に形成される第１消音室１１１と、マフラー本体９４の右端部に形成される第２消音室１１２と、第１消音室１１１と第２消音室１１２の間に形成される第３消音室１１３と、を含んでいる。複数の消音室１１１～１１３の容積は、第１消音室１１１の容積、第２消音室１１２の容積、第３消音室１１３の容積の順に小さくなっている。つまり、第１消音室１１１の容積＞第２消音室１１２の容積＞第３消音室１１３の容積となっている。第１消音室１１１の左端部には、排気ガスの流入口１０９が設けられている。流入口１０９は、左側の蓋部１０２に設けられた穴によって構成されている。
　複数の隔壁９５、９６は、第１消音室１１１と第３消音室１１３を左右方向に仕切る第１隔壁９５と、第２消音室１１２と第３消音室１１３を左右方向に仕切る第２隔壁９６と、を含んでいる。第２隔壁９６には多数の小穴１１５が全域に亘って設けられており、この多数の小穴１１５を介して第２消音室１１２と第３消音室１１３が連通している。
　流入管９７は、マフラー本体９４の左側（エンジン本体３の幅方向外側）に配置されている。流入管９７は、左側（エンジン本体３の幅方向外側）に向かって突出するようにＵ字状に湾曲している。流入管９７の前端部（上流側の端部）には、接続フランジ１１７が設けられている。接続フランジ１１７は、触媒パイプ３４の導出筒体５３の接続フランジ６７に一対のボルト（図示せず）によって固定されている。流入管９７の後端部（下流側の端部）は、マフラー本体９４の第１消音室１１１の流入口１０９に接続されている。流入管９７の外周面には、パイプカバー（図示せず）が取り付けられている。
　連通管９８は、左右方向に延びている。連通管９８は、第１、第２隔壁９５、９６を貫通することで、第１、第２隔壁９５、９６に支持されている。連通管９８の左端部（上流側の端部）には、第１消音室１１１と連通する連通口１２１が設けられている。連通管９８の右端部（下流側の端部）には、キャップ１２２が溶接によって固定されている。これにより、連通管９８の右端部がキャップ１２２によって覆われている。連通管９８の外周部には、第２消音室１１２と連通する多数の連通穴１２３が設けられている。以上のような構成により、第１消音室１１１と第２消音室１１２が連通管９８を介して連通している。
　排出管９９は、左右方向に延びている。排出管９９は、マフラー本体９４の一対の蓋部１０２と第１、第２隔壁９５、９６を貫通することで、マフラー本体９４の一対の蓋部１０２と第１、第２隔壁９５、９６に支持されている。排出管９９の外周部には、第３消音室１１３と連通する多数の外周穴１２７が設けられている。排出管９９の左右両端部は、マフラー本体９４の左右方向両側に突出している。排出管９９の左右両端部には、一対の開口部１２５が設けられている。排出管９９の右端部に形成された開口部１２５には、蓋部材１２６が溶接によって固定されている。これにより、排出管９９の右端部に形成された開口部１２５は、蓋部材１２６によって閉止されている。排出管９９の左端部に形成された開口部１２５は、蓋部材１２６によって閉止されておらず、マフラー本体９４の左側の外部空間Ｓと連通している。以上のような構成により、第３消音室１１３とマフラー本体９４の左側の外部空間Ｓが排出管９９を介して連通している。
　排出管９９の右縁部９９ａは、排出管９９の右端部に形成された開口部１２５の外周に設けられ、排出管９９の左縁部９９ｂ（下流側の縁部）は、排出管９９の左端部に形成された開口部１２５の外周に設けられている。排出管９９の左右両縁部９９ａ、９９ｂは、マフラー本体９４の左右方向両側に突出している。排出管９９の左右両縁部９９ａ、９９ｂは、排出管９９の周方向に連続する波形状を成している。
＜排気ガスの流れ＞
　エンジン１の駆動時には、第１、第２シリンダバンク８、９の排気口１９から排気ガスが排出される。排気口１９から排出された排気ガスは、第１、第２排気管３１、３２を通過した後、第１、第２導入口５８、５９を介して触媒パイプ３４の導入筒体５１に流入する。触媒パイプ３４の導入筒体５１に流入した排気ガスは、触媒パイプ３４の導入筒体５１、内筒体５２、導出筒体５３を順次通過した後、導出口６６を介して触媒パイプ３４の導出筒体５３から排出される。このように排気ガスが触媒パイプ３４を通過することで、触媒パイプ３４に収容された触媒３３によって排気ガスが浄化される。
　触媒パイプ３４の導出筒体５３から排出された排気ガスは、マフラー４１の流入管９７に流入する。流入管９７に流入した排気ガスは、流入管９７を通過した後、流入口１０９を介してマフラー４１の第１消音室１１１に流入する。第１消音室１１１に流入した排気ガスは、第１消音室１１１を通過した後、連通口１２１を介してマフラー４１の連通管９８に流入する。連通管９８に流入した排気ガスは、連通管９８を通過した後、多数の連通穴１２３を介してマフラー４１の第２消音室１１２に流入する。第２消音室１１２に流入した排気ガスは、第２消音室１１２を通過した後、第２隔壁９６の多数の小穴１１５を介してマフラー４１の第３消音室１１３に流入する。第３消音室１１３に流入した排気ガスは、第３消音室１１３を通過した後、多数の外周穴１２７を介してマフラー４１の排出管９９に流入する。排出管９９に流入した排気ガスは、排出管９９を通過した後、排出管９９の左端部に形成された開口部１２５からマフラー本体９４の左側の外部空間Ｓに排出される。このように排気ガスがマフラー４１を通過することで、排気音が低減される。
＜第１実施形態の効果＞
　第１、第２排気管３１、３２は、触媒３３の右側（上流側）で触媒パイプ３４にそれぞれ接続されている。このように第１、第２排気管３１、３２を触媒パイプ３４で集合させることで、第１、第２排気管３１、３２を触媒パイプ３４よりも上流側で集合させる場合と比較して、圧損を低減し、エンジン１の出力低下を抑制することができる。また、触媒パイプ３４は、第１、第２シリンダバンク８、９に隣接して配置されている。そのため、触媒パイプ３４が第１、第２シリンダバンク８、９から離れた位置に配置される場合と比較して、エンジン１をコンパクト化することができる。
　また、触媒パイプ３４は、第１シリンダバンク８の上端側（先端側）から第２シリンダバンク９の上端側（先端側）まで左右方向（エンジン本体３の幅方向）に沿って延びている。このような構成を採用することで、触媒パイプ３４の長さを十分に確保することができるため、触媒パイプ３４に比較的大型の触媒３３を収容することができる。そのため、触媒３３による排気ガスの浄化性能を高めることができる。
　また、触媒パイプ３４は、前後方向（クランクシャフト１１の軸方向）に見て、エンジン本体３の幅Ｗ内に収まっている。このような構成を採用することで、エンジン１を更にコンパクト化することができる。
　また、ＰＴＯシャフト１２は、クランクケース７の後面７ａ（側面）から後方（側方）に突出しており、触媒パイプ３４は、ＰＴＯシャフト１２の上方に配置されており、クランクケース７の後面７ａよりも後方に突出している。このような構成を採用することで、ホリゾンタルタイプのエンジン１において、触媒パイプ３４をＰＴＯシャフト１２と同じ方向に突出させることができる。そのため、触媒パイプ３４によって他の部品のレイアウトが制限されにくくなる。
　また、触媒パイプ３４とエアクリーナ４の間には遮熱部材３９が配置されているため、エアクリーナ４が触媒パイプ３４からの熱影響を受けるのを抑制することができる。また、遮熱部材３９は、触媒パイプ３４に固定されると共に、第１、第２シリンダバンク８、９に固定されているため、遮熱部材３９を介して触媒パイプ３４をエンジン本体３にバランス良く固定することができる。そのため、エンジン本体３の周りにあるフレームに触媒パイプ３４を固定する必要がなく、触媒パイプ３４の固定作業を容易化することができる。なお、他の実施形態では、触媒パイプ３４は、エンジン本体３とその周りにあるフレームの両方に固定されていても良いし、エンジン本体３の周りにあるフレームのみに固定されていても良い。
　また、遮熱部材３９は、第１、第２補強部材３７、３８と共に、第１、第２シリンダバンク８、９に固定されている。このような構成を採用することで、第１、第２補強部材３７、３８を利用して、触媒パイプ３４のエンジン本体３に対する固定強度を高めることができる。
　また、酸素センサ３５は、左右方向（エンジン本体３の幅方向）において第１、第２導入口５８、５９の間に配置されており、触媒パイプ３４における第１、第２導入口５８、５９と対向する面に取り付けられている。このような構成を採用することで、第１、第２排気管３１、３２の両方から排出される排気ガスの酸素濃度を酸素センサ３５によって正確に検出することができる。
　また、酸素センサ３５が取り付けられる第１取付ボス６０は、触媒パイプ３４の前面（つまり、底面以外の面）に設けられている。このような構成を採用することで、第１取付ボス６０に水が溜まるのを抑制することができるため、酸素センサ３５が故障しにくくなる。
　また、第１、第２排気管３１、３２の内径及び触媒パイプ３４の内径は、第１、第２シリンダバンク８、９の排気口１９の内径よりも大きい。このような構成を採用することで、圧損をより効果的に低減することができるため、エンジン１の出力低下をより効果的に抑制することができる。
　また、第１シリンダバンク８の上部には、その温度を検出する温度センサ２１が配置されている。このような構成を採用することで、エンジン本体３の暖機が完了したことを正確なタイミングで検出することができる。そのため、エンジン本体３の暖機が完了した後、速やかに空燃比を希薄側（リーン側）に移行させることができ、有害成分を多く含む排気ガスがエンジン本体３から排出されるのを抑制することができる。
　また、触媒パイプ３４には、排気ガスの導出口６６が開口され、導出口６６の外周には、マフラー４１に接続される接続フランジ６７が設けられている。このような構成を採用することで、触媒パイプ３４に対してマフラー４１を容易に取り付けることができるため、エンジン１の用途に応じた任意のマフラー４１を選択することができる。
（第２実施形態）
＜Ｖ型エンジン１３１＞
　以下、図８～図１１を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係るバーチカルタイプのＶ型エンジン１３１（以下、「エンジン１３１」と略称する）について説明する。以下、説明の便宜上、図８における図面上の左側をエンジン１３１の前側（正面側）と定義する。なお、第１実施形態と重複する説明は、適宜省略する。
　図８、図９を参照して、エンジン１３１は、エンジン本体１３３と、エンジン本体１３３の上方に配置されるエアクリーナ１３４と、エンジン本体１３３の前下方に配置される排気装置１３５と、を有する。以下、エンジン１３１の構成要素について順番に説明する。
＜エンジン本体１３３＞
　図８、図９を参照して、エンジン本体１３３は、クランクケース１３７と、クランクケース１３７から左前方に延びる第１シリンダバンク１３８と、クランクケース１３７から右前方に延びる第２シリンダバンク１３９と、を含んでいる。
　クランクケース１３７の中央部には、クランクシャフト１４１が回転可能に支持されている。クランクシャフト１４１は、上下方向に延びる回転軸Ｙの周りを回転可能に設けられている。つまり、エンジン１３１は、クランクシャフト１４１の回転軸Ｙが上下方向に延びるバーチカルタイプのエンジンである。クランクシャフト１４１の下端部には、ＰＴＯシャフト１４２（パワーテイクオフシャフト：出力部の一例）が設けられている。ＰＴＯシャフト１４２は、クランクケース１３７の下面１３７ａから下方に突出し、上下方向に延びている。クランクケース１３７の前面の下部には、取付部材１４３が左右一対のボルト（図示せず）によって固定されている。
　クランクケース１３７の下方には、エンジンマウント１４４が配置されている。クランクケース１３７は、エンジンマウント１４４を介して作業機Ｐに取り付けられている。例えば、作業機Ｐは、乗用芝刈り機である。
　図１０、図１１を参照して、第１、第２シリンダバンク１３８、１３９には、支持板１４５（支持部材の一例）が複数のボルト（図示せず）によって固定されている。第１シリンダバンク１３８には、第１固定板１４６が一対のボルト（図示せず）によって固定されている。第１固定板１４６には、第１接続板１４７が一対のボルト（図示せず）によって固定されている。第２シリンダバンク１３９には、第２固定板１４８（固定部材の一例）が一対のボルト（図示せず）によって固定されている。第２固定板１４８には、第２接続板１４９が一対のボルト（図示せず）によって固定されている。
＜エアクリーナ１３４＞
　図８を参照して、エアクリーナ１３４は、左右方向に延びる円筒形状（キャニスター形状）を成している。エアクリーナ１３４は、エンジン本体１３３の第１、第２シリンダバンク１３８、１３９の間には配置されておらず、第１、第２シリンダバンク１３８、１３９よりも上方に位置している。
＜排気装置１３５＞
　図１０、図１１を参照して、排気装置１３５は、第１、第２排気管１６１、１６２と、触媒１６３と、触媒パイプ１６４と、酸素センサ１６５と、温度センサ１６６と、マフラー１６７と、を備えている。
＜触媒パイプ１６４＞
　図８を参照して、排気装置１３５の触媒パイプ１６４は、第１、第２シリンダバンク１３８、１３９の前方に位置しており、エアクリーナ１３４とは上下方向に隔てられている。触媒パイプ１６４は、クランクケース１３７の下面１３７ａよりも上方に位置している。
　図１０、図１１を参照して、触媒パイプ１６４の外周面の右側部（長手方向一側部）には、固定ステー１６９が上方に向かって突出している。固定ステー１６９は、第２固定板１４８にボルト（図示せず）によって固定されている。触媒パイプ１６４の外周面の左右両側部（長手方向両側部）には、左右一対の固定片１７０が後方に向かって突出している。左側の固定片１７０は、第１シリンダバンク１３８にボルト（図示せず）によって固定されている。右側の固定片１７０は、第２シリンダバンク１３９に一対のボルト（図示せず）によって固定されている。触媒パイプ１６４の外周面の左右両側部には、一対のボス部１７１が設けられている。一対のボス部１７１は、支持板１４５に一対のボルト（図示せず）によって固定されている。
＜マフラー１６７＞
　図１１を参照して、排気装置１３５のマフラー１６７は、第１実施形態に係るマフラー４１と同様に、マフラー本体１７２と、複数の隔壁（図示せず）と、流入管１７３と、連通管（図示せず）と、排出管１７４と、を有する。
　マフラー本体１７２の外周面の左右方向中央部には、左右一対の固定ブラケット１７６が後方に向かって突出している。左右一対の固定ブラケット１７６は、取付部材１４３に左右一対のボルト（図示せず）によって固定されている。マフラー本体１７２の外周面の左右両側部には、左右一対の固定ステー１７７が上方に向かって突出している。左側の固定ステー１７７は、第１接続板１４７に一対のボルト（図示せず）によって固定されている。右側の固定ステー１７７は、第２接続板１４９に一対のボルト（図示せず）によって固定されている。
＜第２実施形態の効果＞
　ＰＴＯシャフト１４２は、クランクケース１３７の下面１３７ａから突出しており、触媒パイプ１６４は、クランクケース１３７の下面１３７ａよりも上方に配置されている。このような構成を採用することで、バーチカルタイプのエンジン１３１において、触媒パイプ１６４がクランクケース１３７の下面１３７ａよりも下方に突出するのを抑制することができる。そのため、触媒パイプ１６４とエンジンマウント１４４の干渉を抑制することができる。
　また、触媒パイプ１６４の右側部（長手方向一側部）には、第２固定板１４８に固定される固定ステー１６９が設けられ、触媒パイプ１６４の左右両側部（長手方向両側部）には、第１、第２シリンダバンク１３８、１３９に固定される左右一対の固定片１７０と、支持板１４５に固定される左右一対のボス部１７１と、が設けられている。このような構成を採用することで、簡易な構成を用いて、触媒パイプ１６４をエンジン本体１３３にバランス良く固定することができる。そのため、エンジン本体１３３の周りにあるフレームに触媒パイプ１６４を固定する必要がなく、触媒パイプ１６４の固定作業を容易化することができる。
　以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。
（第１実施形態）
　　１　　Ｖ型エンジン
　　３　　エンジン本体
　　４　　エアクリーナ
　　７　　クランクケース
　　７ａ　クランクケースの後面
　　８　　第１シリンダバンク
　　９　　第２シリンダバンク
　１１　　クランクシャフト
　１２　　ＰＴＯシャフト（出力部の一例）
　１９　　排気口
　２１　　温度センサ
　３１　　第１排気管
　３２　　第２排気管
　３３　　触媒
　３４　　触媒パイプ
　３５　　酸素センサ
　３７　　第１補強部材
　３８　　第２補強部材
　３９　　遮熱部材
　４１　　マフラー
　５８　　第１導入口
　５９　　第２導入口
　６６　　導出口
　６７　　接続フランジ
　　Ｗ　　エンジン本体の幅
　　Ｘ　　クランクシャフトの回転軸
（第２実施形態）
１３１　　Ｖ型エンジン
１３３　　エンジン本体
１３７　　クランクケース
１３７ａ　クランクケースの下面
１３８　　第１シリンダバンク
１３９　　第２シリンダバンク
１４１　　クランクシャフト
１４２　　ＰＴＯシャフト（出力部の一例）
１４５　　支持板（支持部材の一例）
１４８　　第２固定板（固定部材の一例）
１６４　　触媒パイプ
１６９　　固定ステー
１７０　　固定片
１７１　　ボス部
　　Ｙ　　クランクシャフトの回転軸

Claims (11)

  1. 　Ｖ型エンジンであって、
    　クランクシャフトを回転可能に支持するクランクケース及び前記クランクケースから延びる一対のシリンダバンクを有するエンジン本体と、
    　前記一対のシリンダバンクに接続される一対の排気管と、
    　前記一対の排気管に接続される触媒パイプと、
    　前記触媒パイプに収容される触媒と、を備え、
    　前記一対の排気管は、前記触媒の排気方向上流側で前記触媒パイプにそれぞれ接続されており、
    　前記触媒パイプは、前記一対のシリンダバンクに隣接して配置されていることを特徴とするＶ型エンジン。
  2. 　前記触媒パイプは、一方の前記シリンダバンクの先端側から他方の前記シリンダバンクの先端側まで前記エンジン本体の幅方向に延びており、
    　前記一対の排気管は、前記エンジン本体の幅方向における前記触媒の一方側で、前記触媒パイプにそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型エンジン。
  3. 　前記触媒パイプは、前記クランクシャフトの軸方向に見て、前記エンジン本体の幅内に収まっていることを特徴とする請求項２に記載のＶ型エンジン。
  4. 　前記クランクシャフトは、水平方向に延びる回転軸の周りを回転可能に設けられ、
    　前記クランクシャフトの出力部は、前記クランクケースの側面から突出しており、
    　前記触媒パイプは、前記出力部の上方に配置されており、前記クランクケースの前記側面よりも側方に突出していることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のＶ型エンジン。
  5. 　前記クランクシャフトは、上下方向に延びる回転軸の周りを回転可能に設けられ、
    　前記クランクシャフトの出力部は、前記クランクケースの下面から突出しており、
    　前記触媒パイプは、前記クランクケースの前記下面よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のＶ型エンジン。
  6. 　前記Ｖ型エンジンは、前記一対のシリンダバンクの間に配置されるエアクリーナと、前記触媒パイプと前記エアクリーナの間に配置される遮熱部材と、を更に備え、
    　前記遮熱部材は、前記触媒パイプに固定されると共に、前記一対のシリンダバンクに固定されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のＶ型エンジン。
  7. 　前記Ｖ型エンジンは、前記一対の排気管に固定される第１補強部材と、一方の前記排気管及び前記触媒パイプに固定される第２補強部材と、を更に備え、
    　前記遮熱部材は、前記第１補強部材及び前記第２補強部材と共に、前記一対のシリンダバンクに固定されていることを特徴とする請求項６に記載のＶ型エンジン。
  8. 　前記Ｖ型エンジンは、前記一対のシリンダバンクに固定される支持部材と、一方の前記シリンダバンクに固定される固定部材と、を更に備え、
    　前記触媒パイプの長手方向一側部には、前記固定部材に固定される固定ステーが設けられ、前記触媒パイプの長手方向両側部には、前記一対のシリンダバンクに固定される一対の固定片と、前記支持部材に固定される一対のボス部と、が設けられていることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のＶ型エンジン。
  9. 　前記Ｖ型エンジンは、前記一対の排気管から排出される排気ガスの酸素濃度を検出する酸素センサを更に備え、
    　前記触媒パイプには、前記一対の排気管が接続される一対の導入口が前記エンジン本体の幅方向に間隔をおいて設けられ、
    　前記酸素センサは、前記エンジン本体の幅方向において前記一対の導入口の間に配置されており、前記触媒パイプにおける前記一対の導入口と対向する面に取り付けられていることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載のＶ型エンジン。
  10. 　前記各シリンダバンクには、排気口が開口され、
    　前記一対の排気管の内径及び前記触媒パイプの内径は、前記排気口の内径よりも大きいことを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載のＶ型エンジン。
  11. 　前記各シリンダバンクには、その温度を検出する温度センサが配置されていることを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載のＶ型エンジン。
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