WO2022190253A1 - Ｖ型エンジン及び作業機 - Google Patents

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WO2022190253A1
WO2022190253A1 PCT/JP2021/009506 JP2021009506W WO2022190253A1 WO 2022190253 A1 WO2022190253 A1 WO 2022190253A1 JP 2021009506 W JP2021009506 W JP 2021009506W WO 2022190253 A1 WO2022190253 A1 WO 2022190253A1
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exhaust
muffler
engine
catalyst
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杏月 杉原
壮二 鹿島
正典 石川
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本田技研工業株式会社
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    • F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • F02B75/228—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement with cylinders arranged in parallel banks

Definitions

  • the present invention relates to a V-type engine and a working machine.
  • 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 an exhaust purification device for a V-type engine.
  • This exhaust purification device includes a front exhaust passage connected to the front bank, a rear exhaust passage connected to the rear bank, a main exhaust passage connected to the front exhaust passage and the rear exhaust passage, A catalytic converter is provided in the main exhaust passage, and a catalyst is provided in the catalytic converter.
  • Patent Document 1 since the catalytic converter is separated from the front bank and the rear bank, the size of the V-type engine including the exhaust purification device is increased.
  • the muffler may be fixed to the main exhaust passage by welding or the like. However, adopting such a configuration reduces the degree of freedom in setting the muffler.
  • an object of the present invention is to reduce the size of the V-type engine while improving the degree of freedom in setting the muffler.
  • V-type engine (1) comprising a crankcase (7) rotatably supporting a crankshaft (11) and first and second crankcases extending from the crankcase (7).
  • An engine body (3) having two cylinder banks (8, 9), a first exhaust pipe (41) connected to the first cylinder bank, and a second exhaust pipe (42) connected to the second cylinder bank. ), a junction pipe (43) connected to the first and second exhaust pipes, a first catalyst (32a) housed in the first exhaust pipe, and a second exhaust pipe housed in the second exhaust pipe.
  • the muffler is detachably connected to the confluence pipe, the user can set an appropriate muffler according to the configuration of the work machine in which the V-type engine is mounted. Therefore, the degree of freedom in setting the muffler can be improved.
  • first and second catalysts are arranged along the outer surfaces of the first and second cylinder banks. Therefore, the engine body and the first and second catalysts can be arranged compactly, and the size of the V-type engine can be reduced.
  • the first catalyst is arranged along the surface (8c) of the first cylinder bank on one side in the first direction
  • the second catalyst may be arranged along the surface (9c) of the second cylinder bank on the one side in the first direction.
  • the engine main body and the first and second catalysts can be arranged more compactly, and the V-type engine can be made even more compact.
  • the surfaces (8b, 9b) of the first and second cylinder banks on the outside in the second direction are provided with exhaust ports (19).
  • the first and second exhaust pipes are connected to the exhaust ports and arranged along the outer surfaces of the first and second cylinder banks in the second direction (51, 61). and a downstream portion (52, 62) connected to the upstream portion and arranged along the surface of the first and second cylinder banks on one side in the first direction
  • the first catalyst is:
  • the second catalyst may be housed in the downstream portion of the first exhaust pipe, and the second catalyst may be housed in the downstream portion of the second exhaust pipe.
  • the engine body and the first and second exhaust pipes can be arranged compactly, and the V-type engine can be made even more compact.
  • the upstream portions of the first and second exhaust pipes may be composed of split-structure pipes.
  • the degree of freedom in shape of the upstream portions of the first and second exhaust pipes can be improved, and the volume of the upstream portions of the first and second exhaust pipes can be increased. Therefore, expansion of the exhaust gas in the first and second exhaust pipes is promoted, and the temperature of the exhaust gas can be adjusted to the optimum temperature for the catalyst.
  • downstream portions of the first and second exhaust pipes may be composed of pipes having an integral structure.
  • the manufacturing cost of the exhaust collecting pipe can be kept low compared to the case where the entire first and second exhaust pipes are composed of split pipes.
  • the output portion (12) of the crankshaft protrudes from the surface (7a) of the crankcase on one side in the first direction, and the first and second catalysts are arranged in the It may be arranged on the other side in the first direction from the surface on the one side in the first direction.
  • the engine main body and the first and second catalysts can be arranged more compactly, and the V-type engine can be made even more compact.
  • the confluence pipe includes a first pipe portion (71) separably connected to the first exhaust pipe and a second pipe portion (72) separably connected to the second exhaust pipe. and a third pipe portion (73) connected to the junction (M) of the first and second pipe portions, and the muffler is separably connected to the third pipe portion. It's okay to be there.
  • the confluence pipe can be separated from the first and second exhaust pipes, an appropriate confluence pipe can be selectively used according to the shape and arrangement of the muffler. Therefore, the degree of freedom in setting the muffler can be further improved.
  • the muffler is arranged above the first and second pipe portions, and a drain hole (76) is provided on the bottom surface of the confluence portion of the first and second pipe portions. It's okay to be there.
  • the junction pipe may be positioned between the first and second cylinder banks when viewed in the axial direction of the crankshaft.
  • the engine body and the junction pipe can be arranged compactly, and the V-type engine can be made even more compact.
  • the muffler includes a muffler body (81) having a silencer chamber (86), and the muffler body extends from the tip side of the first cylinder bank to the tip side of the second cylinder bank. may extend in the width direction of the
  • the V-type engine further includes an air cleaner (4) connected to the first and second cylinder banks, and the air cleaners are arranged in the first and second cylinder banks with the first and second cylinder banks interposed therebetween. It may be arranged on the opposite side of the second catalyst.
  • the air cleaner is arranged at a position sufficiently distant from the first and second catalysts, and the first and second cylinder banks are arranged between the first and second catalysts and the air cleaner. Therefore, it is possible to suppress the temperature around the air cleaner from rising due to the heat generation of the first and second catalysts. As a result, the intake air temperature of the V-type engine can be lowered, and the output of the V-type engine can be improved.
  • one aspect of the present invention is a working machine (P) having the V-type engine.
  • FIG. 1 is a right side view showing a V-type engine according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a left side view showing a V-type engine according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a rear view showing a V-type engine according to one embodiment of the present invention
  • 1 is a rear view showing an engine body according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a rear view showing an engine body, an exhaust collecting pipe, and first and second catalysts according to one embodiment of the present invention
  • 1 is a perspective view showing a junction pipe according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a right side view showing a V-type engine according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a left side view showing a V-type engine according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a rear view showing a V-type engine according to one embodiment of the present invention
  • 1 is a rear view showing an engine body according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is
  • V-type engine 1 (hereinafter abbreviated as "engine 1") according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6.
  • FIG. 1 the left side of the drawing in FIG. 1 is defined as the front side (front side) of the engine 1 .
  • the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction are defined as a first direction, a second direction, and a third direction, respectively.
  • 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.
  • an engine 1 has an engine body 3, an air cleaner 4 arranged in the front upper part of the engine body 3, and an exhaust device 5 arranged in the rear upper part of 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, and a second cylinder bank 9 extending upward to the left from the crankcase 7.
  • a crankshaft 11 is rotatably supported in the central portion of the crankcase 7. As shown in FIG. 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. In another embodiment, the engine 1 may be a vertical type engine in which the rotation axis X of the crankshaft 11 extends vertically. In this case, for example, the working machine P is a riding lawn mower. A PTO shaft 12 (power take-off shaft: an example of an output portion) is provided at the rear end portion of the crankshaft 11 .
  • 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 the rear surface 7a of the crankcase 7 and extends in the front-rear direction.
  • 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 tops (cylinder heads) of the first and second cylinder banks 8, 9 together with the pistons define combustion chambers (not shown).
  • An intake port 18 that communicates with the combustion chamber is provided on the left and right inner surfaces 8a and 9a of the first and second cylinder banks 8 and 9 (the left surface 8a of the first cylinder bank 8 and the right surface 9a of the second cylinder bank 9). is open.
  • Exhaust ports 19 that communicate with the combustion chamber are provided on the laterally outer surfaces 8b and 9b of the first and second cylinder banks 8 and 9 (the right surface 8b of the first cylinder bank 8 and the left surface 9b of the second cylinder bank 9). is open.
  • Air cleaner 4> 1 and 2 the air cleaner 4 is arranged forward of the first and second cylinder banks 8,9.
  • the air cleaner 4 is connected to the intake ports 18 of the first and second cylinder banks 8 and 9 via an intake manifold (not shown). introduced 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.
  • a certain component of the exhaust device 5 extends in the left-right direction from at least 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, and the component has a length greater than that do not interfere.
  • the exhaust system 5 includes an exhaust collecting pipe 31, first and second catalysts 32a and 32b, and a muffler 33.
  • the constituent elements of the exhaust device 5 will be described in order below.
  • the exhaust collecting pipe 31 of the exhaust device 5 is arranged on the front side (the other side in the front-rear direction) of the rear surface 7a of the crankcase 7 (the surface on one side in the front-rear direction).
  • the exhaust collecting pipe 31 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).
  • the exhaust collecting pipe 31 includes a first exhaust pipe 41 , a second exhaust pipe 42 and a junction pipe 43 .
  • the first exhaust pipe 41 of the exhaust collecting pipe 31 has an upstream portion 51 and a downstream portion 52 .
  • the upstream portion 51 of the first exhaust pipe 41 includes an inner portion 54 and an outer portion 55 arranged on the right side of the inner portion 54 (left-right direction outer side).
  • the outer circumference of the inner portion 54 is provided with an inner flange 54a
  • the outer circumference of the outer portion 55 is provided with an outer flange 55a.
  • the inner portion 54 and the outer portion 55 are integrated by welding the inner flange 54a and the outer flange 55a over the entire circumference. In this way, the upstream portion 51 is made into a chamber by being constituted by pipes having a divided structure (Monaka structure).
  • the upstream portion 51 of the first exhaust pipe 41 extends in the front-rear direction (the axial direction of the crankshaft 11).
  • a front portion of the upstream portion 51 is arranged along the right surface 8 b of the first cylinder bank 8 .
  • a front portion of the upstream portion 51 is fixed around the exhaust port 19 of the first cylinder bank 8 by a pair of bolts (not shown). Thereby, the front portion of the upstream portion 51 is connected to the exhaust port 19 of the first cylinder bank 8 .
  • a rear portion of the upstream portion 51 protrudes rearward from the first cylinder bank 8 .
  • the downstream portion 52 of the first exhaust pipe 41 is composed of an integral pipe.
  • the downstream portion 52 is arranged along the rear surface 8c (outer surface, surface on one side in the front-rear direction) of the first cylinder bank 8 .
  • the downstream portion 52 is inclined upward toward the left side (inward in the left-right direction).
  • a right end portion (left-right direction outer end portion) of the downstream portion 52 is connected to a rear portion of the upstream portion 51 .
  • a first connection flange 57 is provided at the left end portion (left-right direction inner end portion) of the downstream portion 52 .
  • the second exhaust pipe 42 of the exhaust collecting pipe 31 has an upstream portion 61 and a downstream portion 62 .
  • the upstream portion 61 of the second exhaust pipe 42 includes an inner portion 64 and an outer portion 65 arranged on the left side of the inner portion 64 (left-right direction outer side).
  • the outer circumference of the inner portion 64 is provided with an inner flange 64a
  • the outer circumference of the outer portion 65 is provided with an outer flange 65a.
  • the inner portion 64 and the outer portion 65 are integrated by welding the inner flange 64a and the outer flange 65a over the entire circumference. In this way, the upstream part 61 is made into a chamber by being constituted by pipes having a divided structure (Monaka structure).
  • the upstream portion 61 of the second exhaust pipe 42 extends in the front-rear direction (the axial direction of the crankshaft 11).
  • a front portion of the upstream portion 61 is arranged along the left surface 9 b of the second cylinder bank 9 .
  • a front portion of the upstream portion 61 is fixed around the exhaust port 19 of the second cylinder bank 9 by a pair of bolts (not shown). Thereby, the front portion of the upstream portion 61 is connected to the exhaust port 19 of the second cylinder bank 9 .
  • a rear portion of the upstream portion 61 protrudes rearward from the second cylinder bank 9 .
  • a downstream portion 62 of the second exhaust pipe 42 is configured by a pipe having an integral structure.
  • the downstream portion 62 is arranged along the rear surface 9c (outer surface, surface on one side in the front-rear direction) of the second cylinder bank 9 .
  • the downstream portion 62 is inclined upward toward the right side (inward in the left-right direction).
  • a left end portion (left-right direction outer end portion) of the downstream portion 62 is connected to a rear portion of the upstream portion 61 .
  • a second connection flange 67 is provided at the right end (the inner end in the left-right direction) of the downstream portion 62 .
  • the junction pipe 43 of the exhaust collecting pipe 31 is arranged in the center of the engine body 3 in the left-right direction.
  • the junction pipe 43 is positioned between the first and second cylinder banks 8 and 9 when viewed in the front-rear direction.
  • the junction pipe 43 integrally includes a first pipe portion 71 , a second pipe portion 72 and a third pipe portion 73 .
  • the first pipe portion 71 of the confluence pipe 43 extends in the left-right direction while curving upward.
  • a first fixed flange 74 is provided at the right end portion (left-right direction outer end portion) of the first pipe portion 71 .
  • the first fixed flange 74 is fixed to the first connection flange 57 of the downstream portion 52 of the first exhaust pipe 41 with a pair of bolts (not shown). Thereby, the right end portion of the first pipe portion 71 is separably connected to the left end portion of the downstream portion 52 of the first exhaust pipe 41 .
  • the second pipe portion 72 of the confluence pipe 43 extends in the left-right direction while curving upward.
  • a second fixed flange 75 is provided at the left end (left-right direction outer end) of the second pipe portion 72 .
  • the second fixed flange 75 is fixed to the second connection flange 67 of the downstream portion 62 of the second exhaust pipe 42 with a pair of bolts (not shown). Thereby, the left end portion of the second pipe portion 72 is separably connected to the right end portion of the downstream portion 62 of the second exhaust pipe 42 .
  • the left end (the inner end in the left-right direction) of the first pipe portion 71 of the confluence pipe 43 and the right end (the inner end in the left-right direction) of the second pipe portion 72 of the confluence pipe 43 are located at the center of the engine body 3 in the left-right direction. merges at the junction M located at .
  • a drainage hole 76 is provided in the center of the bottom surface of the confluence portion M.
  • a cylindrical boss 77 protrudes downward from the outer periphery of the drain hole 76 on the bottom surface of the confluence portion M.
  • a rear surface of the confluence portion M is supported by the upper portion of the crankcase 7 via a vertically extending stay 78 .
  • the third pipe portion 73 of the junction pipe 43 is inclined with respect to the vertical direction. Note that, in other embodiments, the third pipe portion 73 may be parallel to the vertical direction.
  • a lower end portion of the third pipe portion 73 is connected to a confluence portion M of the first and second pipe portions 71 and 72 .
  • a third fixed flange 79 is provided at the upper end of the third pipe portion 73 .
  • first and second catalysts 32a, 32b are cylindrical.
  • the first and second catalysts 32a, 32b are composed of, for example, three-way catalysts.
  • the first and second catalysts 32a and 32b purify the exhaust gas by chemically converting harmful components of the exhaust gas discharged from the engine body 3 through the exhaust collecting pipe 31 into harmless components.
  • the first and second catalysts 32a and 32b are arranged below the upper ends of the first and second cylinder banks 8 and 9 and above the lower end of the crankcase 7. Referring to FIGS. ing. That is, the first and second catalysts 32a and 32b are within the height of the engine body 3 when viewed in the left-right direction.
  • the first and second catalysts 32 a and 32 b are arranged forward of the rear end of the crankcase 7 and rearward of the front end of the crankcase 7 . That is, the first and second catalysts 32a and 32b are within the thickness of the engine body 3 when viewed in the left-right direction. More specifically, the first and second catalysts 32a and 32b are arranged on the front side (the other side in the front-rear direction) of the rear surface 7a of the crankcase 7 (the surface on one side in the front-rear direction).
  • the first and second catalysts 32 a and 32 b are arranged to the left of the right end of the engine body 3 and to the right of the left end of the engine body 3 . That is, the first and second catalysts 32a and 32b are contained within the width W of the engine body 3 when viewed in the front-rear direction.
  • the first catalyst 32a extends in a direction perpendicular to the axial direction L1 of the first cylinder bank 8 and the longitudinal direction.
  • the first catalyst 32a is arranged along the rear surface 8c of the first cylinder bank 8 (the outer surface, the surface on one side in the front-rear direction).
  • the first catalyst 32 a is housed in the downstream portion 52 of the first exhaust pipe 41 .
  • the first catalyst 32a is arranged on the opposite side of the air cleaner 4 with the first cylinder bank 8 interposed therebetween.
  • the second catalyst 32b extends in a direction orthogonal to the axial direction L2 of the second cylinder bank 9 and the longitudinal direction.
  • the second catalyst 32b is arranged along the rear surface 9c (outer surface, surface on one side in the front-rear direction) of the second cylinder bank 9 .
  • the second catalyst 32 b is housed in the downstream portion 62 of the second exhaust pipe 42 .
  • the second catalyst 32b is arranged on the opposite side of the air cleaner 4 with the second cylinder bank 9 interposed therebetween.
  • the muffler 33 of the exhaust device 5 is arranged on the opposite side of the air cleaner 4 with the first and second cylinder banks 8 and 9 interposed therebetween when viewed in the left-right direction.
  • the muffler 33 is arranged downstream of the exhaust collecting pipe 31 .
  • the muffler 33 is arranged above the first and second pipe portions 71 and 72 of the exhaust collecting pipe 31 .
  • the muffler 33 has a muffler body 81 and an exhaust pipe 82 .
  • the muffler main body 81 of the muffler 33 protrudes rearward from the rear surface 7a of the crankcase 7. As shown in FIG. Referring to FIG. 3, the muffler main body 81 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 . Left and right side portions of the muffler main body 81 overlap upper portions of the first and second cylinder banks 8 and 9 when viewed in the front-rear direction.
  • the muffler main body 81 is contained within the width W of the engine main body 3 when viewed in the front-rear direction.
  • the muffler main body 81 has a shape elongated in the left-right direction. That is, in this embodiment, the longitudinal direction of the muffler main body 81 is the left-right direction.
  • the muffler body 81 is composed of a front portion 84 and a rear portion 85 .
  • the front portion 84 and the rear portion 85 are integrated by fixing the outer peripheral portion of the front portion 84 and the outer peripheral portion of the rear portion 85 .
  • a muffler chamber 86 is formed inside the muffler main body 81 .
  • connection flange 87 is provided at the lower front portion of the muffler body 81 .
  • the connection flange 87 is fixed to the third fixed flange 79 of the third pipe portion 73 of the junction pipe 43 with a pair of bolts (not shown).
  • the muffler main body 81 is separably connected to the third pipe portion 73 of the junction pipe 43 .
  • the lower surface of the muffler body 81 is fixed to the rear surface 7a of the crankcase 7 via a bracket 88 extending vertically.
  • the exhaust pipe 82 of the muffler 33 is arranged at the boundary between the front portion 84 and the rear portion 85 of the muffler body 81.
  • the discharge pipe 82 extends in the left-right direction and penetrates the right side surface of the muffler main body 81 .
  • the left end (upstream end) of the discharge pipe 82 communicates with the muffler chamber 86 of the muffler body 81, and the right end (downstream end) of the discharge pipe 82 communicates with the outside of the muffler body 81 on the right side. It communicates with the space S.
  • the muffler chamber 86 of the muffler main body 81 and the external space S on the right side of the muffler main body 81 communicate through the exhaust pipe 82 .
  • the muffler chamber 86 of the muffler body 81 and the external space on the left side of the muffler body 81 may communicate with each other through the exhaust pipe 82 .
  • exhaust gas is discharged from the exhaust ports 19 of the first and second cylinder banks 8 and 9 when the engine 1 is driven.
  • Exhaust gas discharged from the exhaust port 19 of the first cylinder bank 8 passes through the upstream portion 51 and the downstream portion 52 of the first exhaust pipe 41 in sequence, and then flows into the first pipe portion 71 of the junction pipe 43 .
  • the exhaust gas passes through the downstream portion 52 of the first exhaust pipe 41 in this way, the exhaust gas is purified by the first catalyst 32 a housed in the downstream portion 52 of the first exhaust pipe 41 .
  • Exhaust gas discharged from the exhaust port 19 of the second cylinder bank 9 passes through the upstream portion 61 and the downstream portion 62 of the second exhaust pipe 42 in sequence, and then flows into the second pipe portion 72 of the junction pipe 43 .
  • the exhaust gas passes through the downstream portion 62 of the second exhaust pipe 42 in this way, the exhaust gas is purified by the second catalyst 32b housed in the downstream portion 62 of the second exhaust pipe 42 .
  • the exhaust gas that has flowed into the first and second pipe portions 71 and 72 of the confluence pipe 43 passes through the first and second pipe portions 71 and 72 of the confluence pipe 43, and then flows into the third pipe portion 73 of the confluence pipe 43. influx.
  • the exhaust gas that has flowed into the third pipe portion 73 of the junction pipe 43 flows into the muffler chamber 86 of the muffler body 81 after passing through the third pipe portion 73 of the junction pipe 43 .
  • Exhaust gas that has flowed into the muffler chamber 86 of the muffler main body 81 passes through the muffler main body 81 and then is discharged to the external space S on the right side of the muffler main body 81 through the discharge pipe 82 .
  • the exhaust gas passes through the muffler chamber 86 of the muffler main body 81 in this way, the exhaust noise is reduced.
  • the muffler 33 is separably connected to the third pipe portion 73 of the junction pipe 43 .
  • the user can appropriately set the muffler 33 according to the configuration of the work machine P on which the engine 1 is mounted. Therefore, the degree of freedom in setting the muffler 33 can be improved.
  • the first catalyst 32a is arranged along the rear surface 8c (the outer surface, the surface on one side in the front-rear direction) of the first cylinder bank 8 .
  • the engine body 3 and the first catalyst 32a can be arranged compactly, and the engine 1 can be made compact.
  • the first catalyst 32a fits within the height (vertical range) of the engine body 3, fits within the width (horizontal range) of the engine body 3, and fits within the thickness (front-rear range) of the engine body 3. direction range). Therefore, the engine body 3 and the first catalyst 32a can be arranged more compactly, and the engine 1 can be further made compact.
  • the first exhaust pipe 41 has an upstream portion 51 and a downstream portion 52 .
  • the upstream portion 51 is connected to the exhaust port 19 of the first cylinder bank 8 and arranged along the right surface 8 b of the first cylinder bank 8 .
  • the downstream portion 52 is connected to the upstream portion 51 and arranged along the rear surface 8 c of the first cylinder bank 8 .
  • the upstream portion 51 of the first exhaust pipe 41 is composed of a split structure pipe.
  • the degree of freedom in the shape of the upstream portion 51 of the first exhaust pipe 41 can be improved, and the volume of the upstream portion 51 of the first exhaust pipe 41 can be increased. Therefore, expansion of the exhaust gas in the first exhaust pipe 41 is promoted, and the temperature of the exhaust gas can be adjusted to the optimum temperature for the first and second catalysts 32a, 32b.
  • downstream portion 52 of the first exhaust pipe 41 is composed of a pipe having an integral structure.
  • the first catalyst 32a is arranged on the front side of the rear surface 7a of the crankcase 7. By adopting such a configuration, it is possible to prevent the first catalyst 32 a from projecting rearward from the engine body 3 . Therefore, the engine body 3 and the first catalyst 32a can be arranged more compactly, and the engine 1 can be further made compact.
  • the confluence pipe 43 can be separated from the first and second exhaust pipes 41 and 42 .
  • an appropriate junction pipe 43 can be selectively used according to the shape and arrangement of the muffler 33 . Therefore, the degree of freedom in setting the muffler 33 can be further improved.
  • a drain hole 76 is provided on the bottom surface of the confluence portion M of the first and second pipe portions 71 and 72 .
  • junction pipe 43 is positioned between the first and second cylinder banks 8 and 9 when viewed in the front-rear direction.
  • the muffler main body 81 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 length of the muffler main body 81 can be sufficiently ensured without projecting the muffler main body 81 largely with respect to the engine main body 3 . Therefore, it is possible to increase the volume of the muffler main body 81 and improve the silencing performance.
  • the air cleaner 4 is arranged on the opposite side of the first and second catalysts 32a and 32b with the first and second cylinder banks 8 and 9 interposed therebetween.
  • the air cleaner 4 is arranged at a position sufficiently distant from the first and second catalysts 32a and 32b, and the first and second catalysts 32a and 32b are positioned between the air cleaner 4 and the first and second catalysts 32a and 32b. 1, second cylinder banks 8, 9 are arranged. Therefore, it is possible to suppress the temperature around the air cleaner 4 from rising due to the heat generation of the first and second catalysts 32a and 32b. As a result, the intake air temperature of the engine 1 can be lowered, and the output of the engine 1 can be improved.
  • an intake port 18 is opened on the inner surface in the left-right direction of the first and second cylinder banks 8 and 9 .
  • the distance between the intake ports 18 of the first and second cylinder banks 8 and 9 is shortened, so the length of the intake manifold (not shown) can be shortened.
  • the weight of the intake manifold can be reduced, and the manufacturing cost of the intake manifold can be kept low.
  • the present invention can be widely modified without being limited to the above embodiments. That is, the positions, orientations, etc. of the components of the exhaust system 5 can be freely changed according to the requirements of the work machine P (for example, a generator, a welding machine, a lawn mower, a tiller, etc.) on which the engine 1 is mounted. be. Accordingly, the position and exhaust direction of the muffler 33 are not limited to the above embodiment, and can be freely set within the scope of the present invention. For example, when the work machine P on which the engine 1 is mounted is used in an orchard, it is preferable to set the position and exhaust direction of the muffler 33 so that the exhaust gas discharged from the muffler 33 does not hit fruit trees.
  • the work machine P for example, a generator, a welding machine, a lawn mower, a tiller, etc.

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Abstract

【課題】マフラーの設定の自由度を向上させつつ、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)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)及びクランクケース(７)から延びる第１、第２シリンダバンク(８、９)を有するエンジン本体(３)と、第１シリンダバンク(８)に接続される第１排気管(４１)と、第２シリンダバンク(９)に接続される第２排気管(４２)と、第１、第２排気管(４１、４２)に接続される合流管と、第１排気管(４１)に収容される第１触媒(３２ａ)と、第２排気管(４２)に収容される第２触媒(３２ｂ)と、合流管に分離可能に接続されるマフラー(３３)と、を備え、第１触媒(３２ａ)は、第１シリンダバンク(８)の外面に沿って配置され、第２触媒(３２ｂ)は、第２シリンダバンク(９)の外面に沿って配置されている。

Description

Ｖ型エンジン及び作業機
　本発明は、Ｖ型エンジン及び作業機に関する。
　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、Ｖ型エンジンの排気浄化装置が開示されている。この排気浄化装置は、前方側バンクに接続される前方側排気通路と、後方側バンクに接続される後方側排気通路と、前方側排気通路及び後方側排気通路に接続される主排気通路と、主排気通路に設けられる触媒コンバータと、触媒コンバータ内に設置される触媒と、を備えている。
特開２００６－２２６１８７号公報
　しかし、特許文献１では、触媒コンバータが前方側バンク及び後方側バンクとは離れているため、排気浄化装置を含むＶ型エンジンが大型化している。また、上記のような排気浄化装置では、マフラーが主排気通路に溶接等によって固定されることがある。しかし、このような構成を採用すると、マフラーの設定の自由度が低下する。
　本発明は、以上の背景に鑑み、マフラーの設定の自由度を向上させつつ、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第１、第２シリンダバンク（８、９）を有するエンジン本体（３）と、前記第１シリンダバンクに接続される第１排気管（４１）と、前記第２シリンダバンクに接続される第２排気管（４２）と、前記第１、第２排気管に接続される合流管（４３）と、前記第１排気管に収容される第１触媒（３２ａ）と、前記第２排気管に収容される第２触媒（３２ｂ）と、前記合流管に分離可能に接続されるマフラー（３３）と、を備え、前記第１触媒は、前記第１シリンダバンクの外面（８ｃ）に沿って配置され、前記第２触媒は、前記第２シリンダバンクの外面（９ｃ）に沿って配置されている。
　この態様によれば、マフラーが合流管に分離可能に接続されているため、Ｖ型エンジンが搭載される作業機の構成等に応じてユーザーが適切なマフラーを設定することができる。そのため、マフラーの設定の自由度を向上させることができる。
　また、第１、第２触媒は、第１、第２シリンダバンクの外面に沿って配置されている。そのため、エンジン本体と第１、第２触媒をコンパクトに配置し、Ｖ型エンジンのコンパクト化を図ることができる。
　上記の態様において、前記クランクシャフトの軸方向を第１方向と定義した場合に、前記第１触媒は、前記第１シリンダバンクの前記第１方向一方側の面（８ｃ）に沿って配置され、前記第２触媒は、前記第２シリンダバンクの前記第１方向一方側の面（９ｃ）に沿って配置されていても良い。
　この態様によれば、第１、第２触媒がエンジン本体の外側に突出するのを抑制することができる。そのため、エンジン本体と第１、第２触媒をよりコンパクトに配置し、Ｖ型エンジンの更なるコンパクト化を図ることができる。
　上記の態様において、前記エンジン本体の幅方向を第２方向と定義した場合に、前記第１、第２シリンダバンクの前記第２方向外側の面（８ｂ、９ｂ）には、排気口（１９）が設けられ、前記第１、第２排気管は、前記排気口に接続され、前記第１、第２シリンダバンクの前記第２方向外側の面に沿って配置される上流部（５１、６１）と、前記上流部に接続され、前記第１、第２シリンダバンクの前記第１方向一方側の面に沿って配置される下流部（５２、６２）と、を備え、前記第１触媒は、前記第１排気管の前記下流部に収容され、前記第２触媒は、前記第２排気管の前記下流部に収容されていても良い。
　この態様によれば、エンジン本体と第１、第２排気管をコンパクトに配置し、Ｖ型エンジンの更なるコンパクト化を図ることができる。
　上記の態様において、前記第１、第２排気管の前記上流部は、分割構造のパイプによって構成されていても良い。
　この態様によれば、第１、第２排気管の上流部の形状の自由度を向上させ、第１、第２排気管の上流部の容積を増大させることができる。そのため、第１、第２排気管内における排気ガスの膨張を促進し、排気ガスの温度を触媒にとって最適な温度に調整することができる。
　上記の態様において、前記第１、第２排気管の前記下流部は、一体構造のパイプによって構成されていても良い。
　この態様によれば、第１、第２排気管の全体を分割構造のパイプによって構成する場合と比べて、排気集合管の製造コストを低く抑えることができる。
　上記の態様において、前記クランクシャフトの出力部（１２）は、前記クランクケースの前記第１方向一方側の面（７ａ）から突出しており、前記第１、第２触媒は、前記クランクケースの前記第１方向一方側の面よりも前記第１方向他方側に配置されていても良い。
　この態様によれば、第１、第２触媒がエンジン本体の第１方向一方側に突出するのを抑制することができる。そのため、エンジン本体と第１、第２触媒をよりコンパクトに配置し、Ｖ型エンジンの更なるコンパクト化を図ることができる。
　上記の態様において、前記合流管は、前記第１排気管に分離可能に接続される第１管部（７１）と、前記第２排気管に分離可能に接続される第２管部（７２）と、前記第１、第２管部の合流部（Ｍ）に接続される第３管部（７３）と、を一体的に備え、前記マフラーは、前記第３管部に分離可能に接続されていても良い。
　この態様によれば、合流管が第１、第２排気管に対して分離可能になるため、マフラーの形状や配置に応じて適切な合流管を選択的に使用することができる。そのため、マフラーの設定の自由度を更に向上させることができる。
　上記の態様において、前記マフラーは、前記第１、第２管部よりも上方に配置され、前記第１、第２管部の前記合流部の底面には、水抜き穴（７６）が設けられていても良い。
　この態様によれば、マフラーから落下する水滴が第１、第２管部の合流部に溜まるのを抑制することができるため、合流管が腐食しにくくなる。
　上記の態様において、前記合流管は、前記クランクシャフトの軸方向に見て、前記第１、第２シリンダバンクの間に位置していても良い。
　この態様によれば、エンジン本体と合流管をコンパクトに配置し、Ｖ型エンジンの更なるコンパクト化を図ることができる。
　上記の態様において、前記マフラーは、消音室（８６）を有するマフラー本体（８１）を備え、前記マフラー本体は、前記第１シリンダバンクの先端側から前記第２シリンダバンクの先端側へ前記エンジン本体の幅方向に延びていても良い。
　この態様によれば、マフラー本体をエンジン本体に対して大きく突出させることなく、マフラー本体の長さを十分に確保することができる。そのため、マフラー本体の容積を増大させ、消音性能を高めることができる。
　上記の態様において、前記Ｖ型エンジンは、前記第１、第２シリンダバンクに接続されるエアクリーナ（４）を更に備え、前記エアクリーナは、前記第１、第２シリンダバンクを挟んで前記第１、第２触媒の反対側に配置されていても良い。
　この態様によれば、第１、第２触媒から十分に離れた位置にエアクリーナが配置され、且つ、第１、第２触媒とエアクリーナの間に第１、第２シリンダバンクが配置される。そのため、第１、第２触媒の発熱に伴ってエアクリーナの周囲の温度が上昇するのを抑制することができる。これにより、Ｖ型エンジンの吸気温度を低下させ、Ｖ型エンジンの出力を向上させることができる。
　上記課題を解決するために本発明のある態様は、作業機（Ｐ）であって、前記Ｖ型エンジンを有する。
　この態様によれば、マフラーの設定の自由度を向上させつつ、作業機のコンパクト化を図ることができる。
　以上の態様によれば、マフラーの設定の自由度を向上させつつ、Ｖ型エンジンのコンパクト化を図ることができる。
本発明の一実施形態に係るＶ型エンジンを示す右側面図 本発明の一実施形態に係るＶ型エンジンを示す左側面図 本発明の一実施形態に係るＶ型エンジンを示す背面図 本発明の一実施形態に係るエンジン本体を示す背面図 本発明の一実施形態に係るエンジン本体、排気集合管、及び第１、第２触媒を示す背面図 本発明の一実施形態に係る合流管を示す斜視図
＜Ｖ型エンジン１＞
　以下、図１～図６を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る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における図面上の左側をエンジン１の前側（正面側）と定義する。また、前後方向、左右方向、上下方向をそれぞれ第１方向、第２方向、第３方向と定義する。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。
　図１～図３を参照して、エンジン１は、エンジン本体３と、エンジン本体３の前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。
　図１～図３を参照して、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。なお、他の実施形態では、エンジン１は、クランクシャフト１１の回転軸Ｘが上下方向に延びるバーチカルタイプのエンジンであっても良い。この場合、例えば、作業機Ｐは乗用芝刈り機である。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から後方に突出し、前後方向に延びている。
　図４を参照して、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の左右方向内側の面８ａ、９ａ（第１シリンダバンク８の左面８ａ、第２シリンダバンク９の右面９ａ）には、燃焼室と連通する吸気口１８が開口されている。第１、第２シリンダバンク８、９の左右方向外側の面８ｂ、９ｂ（第１シリンダバンク８の右面８ｂ、第２シリンダバンク９の左面９ｂ）には、燃焼室と連通する排気口１９が開口されている。
＜エアクリーナ４＞
　図１、図２を参照して、エアクリーナ４は、第１、第２シリンダバンク８、９よりも前方に配置されている。エアクリーナ４は、吸気集合管（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１８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１８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。以下、「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）へ左右方向に延びている」と記載する場合には、排気装置５のある構成要素が少なくとも第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ことを意味し、当該構成要素がそれ以上の長さを有することを妨げない。
　図１～図３を参照して、排気装置５は、排気集合管３１と、第１、第２触媒３２ａ、３２ｂと、マフラー３３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。
＜排気集合管３１＞
　図１、図２を参照して、排気装置５の排気集合管３１は、クランクケース７の後面７ａ（前後方向一方側の面）よりも前側（前後方向他方側）に配置されている。排気集合管３１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５を参照して、排気集合管３１は、第１排気管４１と、第２排気管４２と、合流管４３と、を備えている。
　図１、図５を参照して、排気集合管３１の第１排気管４１は、上流部５１と、下流部５２と、を備えている。
　第１排気管４１の上流部５１は、内側部分５４と、内側部分５４の右側（左右方向外側）に配置される外側部分５５と、を備えている。内側部分５４の外周には内側フランジ５４ａが設けられ、外側部分５５の外周には外側フランジ５５ａが設けられている。内側部分５４と外側部分５５は、内側フランジ５４ａと外側フランジ５５ａが全周にわたって溶接されることで、一体化されている。このように、上流部５１は、分割構造（モナカ構造）のパイプによって構成されることで、チャンバー化されている。
　第１排気管４１の上流部５１は、前後方向（クランクシャフト１１の軸方向）に延びている。上流部５１の前部は、第１シリンダバンク８の右面８ｂに沿って配置されている。上流部５１の前部は、第１シリンダバンク８の排気口１９の周りに一対のボルト（図示せず）によって固定されている。これにより、上流部５１の前部が第１シリンダバンク８の排気口１９に接続されている。上流部５１の後部は、第１シリンダバンク８よりも後方に突出している。
　第１排気管４１の下流部５２は、一体構造のパイプによって構成されている。下流部５２は、第１シリンダバンク８の後面８ｃ（外面、前後方向一方側の面）に沿って配置されている。下流部５２は、左側（左右方向内側）に向かって上方に傾斜している。下流部５２の右端部（左右方向外側の端部）は、上流部５１の後部に接続されている。下流部５２の左端部（左右方向内側の端部）には、第１接続フランジ５７が設けられている。
　図２、図５を参照して、排気集合管３１の第２排気管４２は、上流部６１と、下流部６２と、を備えている。
　第２排気管４２の上流部６１は、内側部分６４と、内側部分６４の左側（左右方向外側）に配置される外側部分６５と、を備えている。内側部分６４の外周には内側フランジ６４ａが設けられ、外側部分６５の外周には外側フランジ６５ａが設けられている。内側部分６４と外側部分６５は、内側フランジ６４ａと外側フランジ６５ａが全周にわたって溶接されることで、一体化されている。このように、上流部６１は、分割構造（モナカ構造）のパイプによって構成されることで、チャンバー化されている。
　第２排気管４２の上流部６１は、前後方向（クランクシャフト１１の軸方向）に延びている。上流部６１の前部は、第２シリンダバンク９の左面９ｂに沿って配置されている。上流部６１の前部は、第２シリンダバンク９の排気口１９の周りに一対のボルト（図示せず）によって固定されている。これにより、上流部６１の前部が第２シリンダバンク９の排気口１９に接続されている。上流部６１の後部は、第２シリンダバンク９よりも後方に突出している。
　第２排気管４２の下流部６２は、一体構造のパイプによって構成されている。下流部６２は、第２シリンダバンク９の後面９ｃ（外面、前後方向一方側の面）に沿って配置されている。下流部６２は、右側（左右方向内側）に向かって上方に傾斜している。下流部６２の左端部（左右方向外側の端部）は、上流部６１の後部に接続されている。下流部６２の右端部（左右方向内側の端部）には、第２接続フランジ６７が設けられている。
　図５を参照して、排気集合管３１の合流管４３は、エンジン本体３の左右方向中央に配置されている。合流管４３は、前後方向に見て、第１、第２シリンダバンク８、９の間に位置している。合流管４３は、第１管部７１と、第２管部７２と、第３管部７３と、を一体的に備えている。
　図５、図６を参照して、合流管４３の第１管部７１は、上方に向かって膨らむように湾曲しつつ左右方向に延びている。第１管部７１の右端部（左右方向外側の端部）には、第１固定フランジ７４が設けられている。第１固定フランジ７４は、第１排気管４１の下流部５２の第１接続フランジ５７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管部７１の右端部が第１排気管４１の下流部５２の左端部に分離可能に接続されている。
　合流管４３の第２管部７２は、上方に向かって膨らむように湾曲しつつ左右方向に延びている。第２管部７２の左端部（左右方向外側の端部）には、第２固定フランジ７５が設けられている。第２固定フランジ７５は、第２排気管４２の下流部６２の第２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。これにより、第２管部７２の左端部が第２排気管４２の下流部６２の右端部に分離可能に接続されている。
　合流管４３の第１管部７１の左端部（左右方向内側の端部）と合流管４３の第２管部７２の右端部（左右方向内側の端部）は、エンジン本体３の左右方向中央に位置する合流部Ｍにおいて合流している。合流部Ｍの底面の中央には、水抜き穴７６が設けられている。合流部Ｍの底面には、水抜き穴７６の外周に、円筒状のボス７７が下方に向かって突出している。合流部Ｍの後面は、上下方向に延びるステー７８を介して、クランクケース７の上部に支持されている。
　図１、図２、図６を参照して、合流管４３の第３管部７３は、上下方向に対して傾斜している。なお、他の実施形態では、第３管部７３は、上下方向と平行であっても良い。第３管部７３の下端部は、第１、第２管部７１、７２の合流部Ｍに接続されている。第３管部７３の上端部には、第３固定フランジ７９が設けられている。
＜第１、第２触媒３２ａ、３２ｂ＞
　図１～図３を参照して、排気装置５の第１、第２触媒３２ａ、３２ｂは、円柱状を成している。第１、第２触媒３２ａ、３２ｂは、例えば、三元触媒によって構成されている。第１、第２触媒３２ａ、３２ｂは、エンジン本体３から排気集合管３１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。
　図１、図２を参照して、第１、第２触媒３２ａ、３２ｂは、第１、第２シリンダバンク８、９の上端部よりも下方且つクランクケース７の下端部よりも上方に配置されている。即ち、第１、第２触媒３２ａ、３２ｂは、左右方向に見て、エンジン本体３の高さ内に収まっている。第１、第２触媒３２ａ、３２ｂは、クランクケース７の後端部よりも前方且つクランクケース７の前端部よりも後方に配置されている。つまり、第１、第２触媒３２ａ、３２ｂは、左右方向に見て、エンジン本体３の厚み内に収まっている。より詳細には、第１、第２触媒３２ａ、３２ｂは、クランクケース７の後面７ａ（前後方向一方側の面）よりも前側（前後方向他方側）に配置されている。
　図３を参照して、第１、第２触媒３２ａ、３２ｂは、エンジン本体３の右端部よりも左方且つエンジン本体３の左端部よりも右方に配置されている。つまり、第１、第２触媒３２ａ、３２ｂ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１、図３を参照して、第１触媒３２ａは、第１シリンダバンク８の軸心方向Ｌ１及び前後方向と直交する方向に延びている。第１触媒３２ａは、第１シリンダバンク８の後面８ｃ（外面、前後方向一方側の面）に沿って配置されている。第１触媒３２ａは、第１排気管４１の下流部５２に収容されている。第１触媒３２ａは、第１シリンダバンク８を挟んでエアクリーナ４の反対側に配置されている。
　図２、図３を参照して、第２触媒３２ｂは、第２シリンダバンク９の軸心方向Ｌ２及び前後方向と直交する方向に延びている。第２触媒３２ｂは、第２シリンダバンク９の後面９ｃ（外面、前後方向一方側の面）に沿って配置されている。第２触媒３２ｂは、第２排気管４２の下流部６２に収容されている。第２触媒３２ｂは、第２シリンダバンク９を挟んでエアクリーナ４の反対側に配置されている。
＜マフラー３３＞
　図１、図２を参照して、排気装置５のマフラー３３は、左右方向に見て、第１、第２シリンダバンク８、９を挟んでエアクリーナ４の反対側に配置されている。マフラー３３は、排気集合管３１の下流側に配置されている。マフラー３３は、排気集合管３１の第１、第２管部７１、７２よりも上方に配置されている。マフラー３３は、マフラー本体８１と、排出管８２と、を有する。
　図１、図２を参照して、マフラー３３のマフラー本体８１は、クランクケース７の後面７ａよりも後方に突出している。図３を参照して、マフラー本体８１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）へ左右方向に延びている。マフラー本体８１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８１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。
　マフラー本体８１は、左右方向に長い形状を成している。つまり、本実施形態では、マフラー本体８１の長手方向は左右方向である。マフラー本体８１は、前側部分８４と後側部分８５によって構成されている。前側部分８４と後側部分８５は、前側部分８４の外周部と後側部分８５の外周部が固定されることで、一体化されている。マフラー本体８１の内部には、消音室８６が形成されている。
　図１、図２を参照して、マフラー本体８１の前下部には、接続フランジ８７が設けられている。接続フランジ８７は、合流管４３の第３管部７３の第３固定フランジ７９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、マフラー本体８１が合流管４３の第３管部７３に分離可能に接続されている。マフラー本体８１の下面は、上下方向に延びるブラケット８８を介して、クランクケース７の後面７ａに固定されている。
　図１、図３を参照して、マフラー３３の排出管８２は、マフラー本体８１の前側部分８４と後側部分８５の境界に配置されている。排出管８２は、左右方向に延びており、マフラー本体８１の右側面を貫通している。排出管８２の左端部（上流側の端部）は、マフラー本体８１の消音室８６と連通しており、排出管８２の右端部（下流側の端部）は、マフラー本体８１の右側の外部空間Ｓと連通している。以上のような構成により、マフラー本体８１の消音室８６とマフラー本体８１の右側の外部空間Ｓが排出管８２を介して連通している。なお、他の実施形態では、マフラー本体８１の消音室８６とマフラー本体８１の左側の外部空間が排出管８２を介して連通していても良い。
＜排気ガスの流れ＞
　図１、図２を参照して、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。第１シリンダバンク８の排気口１９から排出された排気ガスは、第１排気管４１の上流部５１と下流部５２を順次通過した後、合流管４３の第１管部７１に流入する。このように排気ガスが第１排気管４１の下流部５２を通過することで、第１排気管４１の下流部５２に収容された第１触媒３２ａによって排気ガスが浄化される。第２シリンダバンク９の排気口１９から排出された排気ガスは、第２排気管４２の上流部６１と下流部６２を順次通過した後、合流管４３の第２管部７２に流入する。このように排気ガスが第２排気管４２の下流部６２を通過することで、第２排気管４２の下流部６２に収容された第２触媒３２ｂによって排気ガスが浄化される。
　合流管４３の第１、第２管部７１、７２に流入した排気ガスは、合流管４３の第１、第２管部７１、７２を通過した後、合流管４３の第３管部７３に流入する。合流管４３の第３管部７３に流入した排気ガスは、合流管４３の第３管部７３を通過した後、マフラー本体８１の消音室８６に流入する。マフラー本体８１の消音室８６に流入した排気ガスは、マフラー本体８１の消音室８６を通過した後、排出管８２を介してマフラー本体８１の右側の外部空間Ｓに排出される。このように排気ガスがマフラー本体８１の消音室８６を通過することで、排気音が低減される。
＜効果＞
　以下、第１、第２触媒３２ａ、３２ｂに共通の効果は、第１触媒３２ａについてのみ説明を行い、第２触媒３２ｂについては説明を省略する。同様に、第１、第２排気管４１、４２に共通の効果は、第１排気管４１についてのみ説明を行い、第２排気管４２については説明を省略する。
　本実施形態では、マフラー３３は、合流管４３の第３管部７３に分離可能に接続されている。このような構成を採用することで、エンジン１が搭載される作業機Ｐの構成等に応じてユーザーが適切なマフラー３３を設定することができる。そのため、マフラー３３の設定の自由度を向上させることができる。
　また、第１触媒３２ａは、第１シリンダバンク８の後面８ｃ（外面、前後方向一方側の面）に沿って配置されている。このような構成を採用することで、第１触媒３２ａがエンジン本体３の外側に突出するのを抑制することができる。そのため、エンジン本体３と第１触媒３２ａをコンパクトに配置し、エンジン１のコンパクト化を図ることができる。
　本実施形態では特に、第１触媒３２ａは、エンジン本体３の高さ（上下方向の範囲）内に収まり、エンジン本体３の幅（左右方向の範囲）内に収まり、エンジン本体３の厚み（前後方向の範囲）内に収まっている。そのため、エンジン本体３と第１触媒３２ａをより一層コンパクトに配置し、エンジン１の更なるコンパクト化を図ることができる。
　また、第１排気管４１は、上流部５１と下流部５２を備えている。上流部５１は、第１シリンダバンク８の排気口１９に接続され、第１シリンダバンク８の右面８ｂに沿って配置されている。下流部５２は、上流部５１に接続され、第１シリンダバンク８の後面８ｃに沿って配置されている。このような構成を採用することで、エンジン本体３と第１排気管４１をコンパクトに配置し、エンジン１の更なるコンパクト化を図ることができる。
　また、第１排気管４１の上流部５１は、分割構造のパイプによって構成されている。このような構成を採用することで、第１排気管４１の上流部５１の形状の自由度を向上させ、第１排気管４１の上流部５１の容積を増大させることができる。そのため、第１排気管４１内における排気ガスの膨張を促進し、排気ガスの温度を第１、第２触媒３２ａ、３２ｂにとって最適な温度に調整することができる。
　また、第１排気管４１の下流部５２は、一体構造のパイプによって構成されている。このような構成を採用することで、第１排気管４１の全体を分割構造のパイプによって構成する場合と比べて、排気集合管３１の製造コストを低く抑えることができる。
　また、第１触媒３２ａは、クランクケース７の後面７ａよりも前側に配置されている。このような構成を採用することで、第１触媒３２ａがエンジン本体３の後側に突出するのを抑制することができる。そのため、エンジン本体３と第１触媒３２ａをよりコンパクトに配置し、エンジン１の更なるコンパクト化を図ることができる。
　また、合流管４３は、第１、第２排気管４１、４２に対して分離可能である。このような構成を採用することで、マフラー３３の形状や配置に応じて適切な合流管４３を選択的に使用することができる。そのため、マフラー３３の設定の自由度を更に向上させることができる。
　また、第１、第２管部７１、７２の合流部Ｍの底面には、水抜き穴７６が設けられている。このような構成を採用することで、マフラー３３から落下する水滴が第１、第２管部７１、７２の合流部Ｍに溜まるのを抑制することができるため、合流管４３が腐食しにくくなる。
　また、合流管４３は、前後方向に見て、第１、第２シリンダバンク８、９の間に位置している。このような構成を採用することで、エンジン本体３と合流管４３をコンパクトに配置し、エンジン１の更なるコンパクト化を図ることができる。
　また、マフラー本体８１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）へ左右方向に延びている。このような構成を採用することで、マフラー本体８１をエンジン本体３に対して大きく突出させることなく、マフラー本体８１の長さを十分に確保することができる。そのため、マフラー本体８１の容積を増大させ、消音性能を高めることができる。
　また、エアクリーナ４は、第１、第２シリンダバンク８、９を挟んで第１、第２触媒３２ａ、３２ｂの反対側に配置されている。このような構成を採用することで、第１、第２触媒３２ａ、３２ｂから十分に離れた位置にエアクリーナ４が配置され、且つ、第１、第２触媒３２ａ、３２ｂとエアクリーナ４の間に第１、第２シリンダバンク８、９が配置される。そのため、第１、第２触媒３２ａ、３２ｂの発熱に伴ってエアクリーナ４の周囲の温度が上昇するのを抑制することができる。これにより、エンジン１の吸気温度を低下させ、エンジン１の出力を向上させることができる。
　また、第１、第２シリンダバンク８、９の左右方向内側の面には、吸気口１８が開口されている。このような構成を採用することで、第１、第２シリンダバンク８、９の吸気口１８間の距離が短くなるため、吸気集合管（図示せず）の長さを短くすることができる。これにより、吸気集合管を軽量化し、吸気集合管の製造コストを低く抑えることができる。
　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。即ち、エンジン１が搭載される作業機Ｐ（例えば、発電機、溶接機、芝刈り機、耕耘機等）の要求に応じて、排気装置５の構成要素の位置、向き等は自由に変更される。従って、マフラー３３の位置や排気方向も、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で自由に設定可能である。例えば、エンジン１が搭載される作業機Ｐが果樹園で使用される場合には、マフラー３３から排出される排気ガスが果樹に当たらないようにマフラー３３の位置や排気方向を設定すると良い。
　　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
　　８ｂ　第１シリンダバンクの右面
　　８ｃ　第１シリンダバンクの後面
　　９　　第２シリンダバンク
　　９ｂ　第２シリンダバンクの左面
　　９ｃ　第２シリンダバンクの後面
　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
　３２ａ　第１触媒
　３２ｂ　第２触媒
　３３　　マフラー
　４１　　第１排気管
　４２　　第２排気管
　４３　　合流管
　５１　　第１排気管の上流部
　５２　　第１排気管の下流部
　６１　　第２排気管の上流部
　６２　　第２排気管の下流部
　７１　　第１管部
　７２　　第２管部
　７３　　第３管部
　７６　　水抜き穴
　８１　　マフラー本体
　８６　　消音室
　　Ｍ　　合流部
　　Ｐ　　作業機

Claims (12)

  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第１、第２シリンダバンクを有するエンジン本体と、
    　前記第１シリンダバンクに接続される第１排気管と、
    　前記第２シリンダバンクに接続される第２排気管と、
    　前記第１、第２排気管に接続される合流管と、
    　前記第１排気管に収容される第１触媒と、
    　前記第２排気管に収容される第２触媒と、
    　前記合流管に分離可能に接続されるマフラーと、を備え、
    　前記第１触媒は、前記第１シリンダバンクの外面に沿って配置され、前記第２触媒は、前記第２シリンダバンクの外面に沿って配置されていることを特徴とするＶ型エンジン。
  2. 　前記クランクシャフトの軸方向を第１方向と定義した場合に、前記第１触媒は、前記第１シリンダバンクの前記第１方向一方側の面に沿って配置され、前記第２触媒は、前記第２シリンダバンクの前記第１方向一方側の面に沿って配置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. 　前記エンジン本体の幅方向を第２方向と定義した場合に、前記第１、第２シリンダバンクの前記第２方向外側の面には、排気口が設けられ、
    　前記第１、第２排気管は、
    　前記排気口に接続され、前記第１、第２シリンダバンクの前記第２方向外側の面に沿って配置される上流部と、
    　前記上流部に接続され、前記第１、第２シリンダバンクの前記第１方向一方側の面に沿って配置される下流部と、を備え、
    　前記第１触媒は、前記第１排気管の前記下流部に収容され、前記第２触媒は、前記第２排気管の前記下流部に収容され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. 　前記第１、第２排気管の前記上流部は、分割構造のパイプによって構成されていることを特徴とする請求項３に記載のＶ型エンジン。
  5. 　前記第１、第２排気管の前記下流部は、一体構造のパイプによって構成されていることを特徴とする請求項４に記載のＶ型エンジン。
  6. 　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前記第１方向一方側の面から突出しており、
    　前記第１、第２触媒は、前記クランクケースの前記第１方向一方側の面よりも前記第１方向他方側に配置されていることを特徴とする請求項２～５のいずれか１項に記載のＶ型エンジン。
  7. 　前記合流管は、
    　前記第１排気管に分離可能に接続される第１管部と、
    　前記第２排気管に分離可能に接続される第２管部と、
    　前記第１、第２管部の合流部に接続される第３管部と、を一体的に備え、
    　前記マフラーは、前記第３管部に分離可能に接続されていることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のＶ型エンジン。
  8. 　前記マフラーは、前記第１、第２管部よりも上方に配置され、
    　前記第１、第２管部の前記合流部の底面には、水抜き穴が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のＶ型エンジン。
  9. 　前記合流管は、前記クランクシャフトの軸方向に見て、前記第１、第２シリンダバンクの間に位置し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. 　前記マフラーは、消音室を有するマフラー本体を備え、
    　前記マフラー本体は、前記第１シリンダバンクの先端側から前記第２シリンダバンクの先端側へ前記エンジン本体の幅方向に延びている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Ｖ型エンジンは、前記第１、第２シリンダバンクに接続されるエアクリーナを更に備え、
    　前記エアクリーナは、前記第１、第２シリンダバンクを挟んで前記第１、第２触媒の反対側に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。
  12. 　請求項１～１１のいずれか１項に記載のＶ型エンジンを有することを特徴とする作業機。
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