JP2504049Y2 - Engine with exhaust gas purification function - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この考案は、背負動力散布機や刈
払機等に装備される小型２サイクルエンジン等に係り、
詳しくは酸化触媒により排気ガスを浄化する機能を装備
するエンジンに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to a small two-cycle engine or the like mounted on a backpack power spreader or a brush cutter,
Specifically, it relates to an engine equipped with a function of purifying exhaust gas by an oxidation catalyst.

【０００２】[0002]

【従来の技術】背負動力散布機及び刈払機等に装備され
る従来の小型２サイクルエンジンでは、ＨＣやＣＯ等の
排気ガス中の未燃成分を酸化して、排気ガスを浄化する
浄化装置が装備されていない。大気空間へ放出される排
気ガス中の有害成分としての未燃ガスを低減するために
は、排気系に酸化触媒装置を設け、排気ガスを酸化触媒
装置において浄化することが望ましい。2. Description of the Related Art In a conventional small two-cycle engine equipped on a backpack power spreader, a brush cutter, etc., a purifying device for purifying exhaust gas by oxidizing unburned components in exhaust gas such as HC and CO is provided. Not equipped. In order to reduce unburned gas as a harmful component in the exhaust gas discharged to the atmospheric space, it is desirable to provide an oxidation catalyst device in the exhaust system and purify the exhaust gas in the oxidation catalyst device.

【０００３】[0003]

【考案が解決しようとする課題】しかし、未燃成分が酸
化触媒装置を通過する際の酸化により、排気ガスは高温
（例えば、背負動力散布機等の小型作業機に装備されて
いる小型２サイクルエンジンでは、排気ガスは、酸化触
媒装置内ではエンジン本体から排出された直後より約２
００℃温度上昇する。）となるので、未燃成分の酸化に
より高温となった排気ガスが、そのまま大気空間に放出
されると、作業者の身体に触れたとき、危険となる。However, due to the oxidation of unburned components passing through the oxidation catalyst device, the exhaust gas has a high temperature (for example, a small two-cycle engine equipped in a small working machine such as a backpack power spreader). In the engine, the exhaust gas is about 2% less than immediately after it is discharged from the engine body in the oxidation catalyst device.
The temperature rises by 00 ° C. Therefore, if the exhaust gas, which has been heated to a high temperature due to the oxidation of unburned components, is released into the atmospheric space as it is, it becomes dangerous when it touches the body of the worker.

【０００４】この考案の目的は、未燃成分の酸化による
排気ガスの浄化を達成しつつ、高温排気ガスに対する作
業者の安全性を確保できる排気ガス浄化機能付きエンジ
ンを提供することである。An object of the present invention is to provide an engine with an exhaust gas purifying function capable of ensuring the safety of workers against high temperature exhaust gas while achieving purification of exhaust gas by oxidizing unburned components.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】この考案を、実施例に対
応する図面の符号を使用して説明する。この考案の排気
ガス浄化機能付きエンジン(10)では、酸化触媒(36)を収
容する触媒室(34)は、両側においてエンジン本体(12)の
排気ポート(18)及びマフラ(42)の入口(44)に隣接するよ
うに設けられている。触媒室(34)を内部に画定するケー
ス部材(32)は外面側にフィン(38)を備え、導風部材(40,
48,50)は、冷却ファン(52)からの風をエンジン本体(12)
からケース部材(32)までの範囲において流すように、配
設されている。The present invention will be described with reference to the reference numerals of the drawings corresponding to the embodiments. In the engine (10) with the exhaust gas purifying function of the present invention, the catalyst chamber (34) accommodating the oxidation catalyst (36) has the exhaust port (18) of the engine body (12) and the inlet ( It is installed adjacent to 44). The case member (32) defining the catalyst chamber (34) inside has fins (38) on the outer surface side, and the air guide member (40,
(48, 50) is the engine body (12) that directs the wind from the cooling fan (52).
To the case member (32).

【０００６】[0006]

【作用】エンジン本体(12)の排気ポート(18)から排出さ
れた排気ガスは、触媒室(34)内へ入り、酸化触媒(36)と
の接触により酸化を促進されて、再燃焼し、その際、高
温となる。一方、冷却ファン(52)は風を生成し、この風
は、導風部材(40,48,50)により導かれて、エンジン本体
(12)及びケース部材(32)を流れる。ケース部材(32)へ流
れた風は、フィン(38)に接触して、ケース部材(32)を冷
却する。触媒室(34)内の排気ガスは、ケース部材(32)を
介して冷却され、その後、入口(44)からマフラ(42)内へ
導かれる。[Operation] The exhaust gas discharged from the exhaust port (18) of the engine body (12) enters the catalyst chamber (34), is promoted to oxidize due to contact with the oxidation catalyst (36), and reburns, At that time, the temperature becomes high. On the other hand, the cooling fan (52) generates wind, and this wind is guided by the wind guide members (40, 48, 50) and
It flows through (12) and the case member (32). The wind flowing to the case member (32) comes into contact with the fins (38) and cools the case member (32). Exhaust gas in the catalyst chamber (34) is cooled via the case member (32) and then introduced into the muffler (42) from the inlet (44).

【０００７】[0007]

【実施例】以下、この考案を図面の実施例について説明
する。図１は小型２サイクルエンジン10の垂直断面図で
ある。エンジン本体12はシリンダ13を含み、シリンダ13
は、下方へ向かって開口する１個のシリンダボア14と、
シリンダボア14をシリンダ13の外面側へ水平方向へ連通
させる吸気ポート16及び排気ポート18と、外面側に形成
された複数個の冷却フィン19とを有している。ピストン
20は、シリンダボア14内を摺動自在に嵌挿され、上面側
に燃焼室22を画定する。筒形インシュレータ24は、吸気
ポート16に一致するように、シリンダ13の外面側に当て
られ、気化器26は筒形インシュレータ24を介してシリン
ダ13へ接続される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention will be described below with reference to the embodiments of the drawings. FIG. 1 is a vertical sectional view of a small two-cycle engine 10. The engine body 12 includes a cylinder 13, and the cylinder 13
Is a cylinder bore 14 opening downwards,
It has an intake port 16 and an exhaust port 18 for horizontally communicating the cylinder bore 14 to the outer surface side of the cylinder 13, and a plurality of cooling fins 19 formed on the outer surface side. piston
20 is slidably fitted in the cylinder bore 14 and defines a combustion chamber 22 on the upper surface side. The tubular insulator 24 is applied to the outer surface side of the cylinder 13 so as to coincide with the intake port 16, and the carburetor 26 is connected to the cylinder 13 via the tubular insulator 24.

【０００８】酸化触媒装置28は、排気ポート18に臨んで
排気ポート18からの排気ガスを導入される触媒室34と、
シリンダ13の排気ポート18側へ接合され内部に触媒室34
を画定するケース32と、ケース32内に収容される酸化触
媒36とを有している。複数個の冷却フィン38は、放射方
向外側へ張り出すように、ケース32の外面側に形成され
ている。気化器側導風板40は、シリンダ13と筒形インシ
ュレータ24との間に挟圧、保持されて、エンジン本体12
の気化器26側の側面を覆い、吸気ポート16の部位では通
孔となって、筒形インシュレータ24から吸気ポート16へ
の混合気の通過を許容している。The oxidation catalyst device 28 includes a catalyst chamber 34 which faces the exhaust port 18 and into which exhaust gas from the exhaust port 18 is introduced.
It is joined to the exhaust port 18 side of the cylinder 13 and has a catalyst chamber 34 inside.
And a oxidation catalyst 36 housed in the case 32. The plurality of cooling fins 38 are formed on the outer surface side of the case 32 so as to project outward in the radial direction. The vaporizer side baffle plate 40 is pinched and held between the cylinder 13 and the tubular insulator 24, and
The side surface on the side of the carburetor 26 is covered with a through hole at the portion of the intake port 16 to allow passage of the air-fuel mixture from the tubular insulator 24 to the intake port 16.

【０００９】マフラ42は、入口44が触媒室34に臨んで触
媒室34からの排気ガスを導入されるように、シリンダ13
とは反対側においてケース32に接合され、排気ガスの排
出口としてのテールパイプ46を備える。マフラ側導風板
48は、ケース32とマフラ42との間に挟持、保持されて、
酸化触媒装置28のマフラ42側の側面を覆い、入口44の部
位では、通孔となって触媒室34からマフラ42内への排気
ガスの通過を許容し、ケース32とマフラ42とからの挟圧
部位ではガスケットとなって、ガス漏れを阻止してい
る。エンジンカバー50は、上壁部分において小型２サイ
クルエンジン10の上方を覆っている。The muffler 42 has a cylinder 13 so that the inlet 44 faces the catalyst chamber 34 and the exhaust gas from the catalyst chamber 34 is introduced.
A tail pipe 46, which is joined to the case 32 on the opposite side to and serves as an exhaust gas outlet, is provided. Muffler side baffle
48 is sandwiched and held between the case 32 and the muffler 42,
The side surface of the oxidation catalyst device 28 on the muffler 42 side is covered, and a hole is formed at a portion of the inlet 44 to allow passage of exhaust gas from the catalyst chamber 34 to the inside of the muffler 42, and to be sandwiched between the case 32 and the muffler 42. It acts as a gasket at the pressure area to prevent gas leakage. The engine cover 50 covers the upper portion of the small two-cycle engine 10 at the upper wall portion.

【００１０】図２はエンジンカバー50の上壁部分を除去
して小型２サイクルエンジン10を上方から見た図であ
る。冷却ファン52は、エンジン本体12のクランク軸（図
示せず）の端部に一体回転的に取り付けられている。エ
ンジンカバー50の側壁部分は、冷却ファン52の外側から
エンジン本体12及び酸化触媒装置28を覆うように、配設
され、気化器側導風板40の方の端部において気化器側導
風板40へ連なり、マフラ側導風板48の方の端部では、マ
フラ側導風板48の外側側面を部分的に覆っている。図２
において、Ａは、冷却ファン52の回転により生成された
風の流れを示している。FIG. 2 is a view of the small two-cycle engine 10 seen from above with the upper wall portion of the engine cover 50 removed. The cooling fan 52 is integrally and rotatably attached to an end of a crank shaft (not shown) of the engine body 12. The side wall portion of the engine cover 50 is arranged so as to cover the engine body 12 and the oxidation catalyst device 28 from the outside of the cooling fan 52, and the carburetor-side air guide plate is provided at the end of the carburetor-side air guide plate 40. The outer side surface of the muffler-side baffle plate 48 is partially covered by the end portion of the muffler-side baffle plate 48 which is continuous with the muffler-side baffle plate 48. Figure 2
In the figure, A indicates the flow of wind generated by the rotation of the cooling fan 52.

【００１１】実施例の作用について説明する。気化器26
において生成された混合気は、筒形インシュレータ24及
び吸気ポート16を介して燃焼室22内へ導入され、燃焼さ
れる。混合気の燃焼の結果として生じる排気ガスは、排
気ポート18から触媒室34内へ入り、酸化触媒36との接触
により酸化を促進されて、再燃焼する。一方、冷却ファ
ン52は、小型２サイクルエンジン10の運転に伴って回転
し、下方から空気を吸い込んで、クランク軸（図示せ
ず）の軸方向へエンジン本体12の方へ向かう風を生成す
る。この風は、エンジンカバー50の上壁部分、気化器側
導風板40及びマフラ側導風板48により案内されて、図２
のＡのように、エンジン本体12及び酸化触媒装置28を流
れ、冷却フィン19及び冷却フィン38と接触して、エンジ
ン本体12及び酸化触媒装置28を冷却する。触媒室34内の
排気ガスは、ケース32を介して冷却され、その後、入口
44を経てマフラ42内へ導入され、適当に膨張してから、
テールパイプ46を介して大気空間へ放出される。The operation of the embodiment will be described. Vaporizer 26
The air-fuel mixture generated in (1) is introduced into the combustion chamber 22 via the cylindrical insulator 24 and the intake port 16 and is combusted. The exhaust gas generated as a result of the combustion of the air-fuel mixture enters the catalyst chamber 34 through the exhaust port 18, and is promoted to oxidize due to the contact with the oxidation catalyst 36, and is reburned. On the other hand, the cooling fan 52 rotates in accordance with the operation of the small two-cycle engine 10 and sucks air from below to generate a wind directed toward the engine body 12 in the axial direction of the crankshaft (not shown). This wind is guided by the upper wall portion of the engine cover 50, the carburetor side baffle plate 40 and the muffler side baffle plate 48, as shown in FIG.
As indicated by A, it flows through the engine body 12 and the oxidation catalyst device 28, comes into contact with the cooling fins 19 and the cooling fins 38, and cools the engine body 12 and the oxidation catalyst device 28. The exhaust gas in the catalyst chamber 34 is cooled through the case 32, and then the inlet
After being introduced into the muffler 42 via 44 and expanding appropriately,
It is released into the atmospheric space through the tail pipe 46.

【００１２】従来の小型２サイクルエンジン10では、図
１において酸化触媒装置28がなく、マフラ42がシリンダ
13に直接接合される構造となっており、排気ガスの浄化
が困難であった。実施例では、酸化触媒装置28が、排気
ガスを浄化するために、シリンダ13とマフラ42との間に
介在するが、酸化触媒装置28における排気ガス中の未燃
成分の酸化のために、排気ガス温度が上昇するおそれが
ある。しかし、冷却フィン38における空冷により排気ガ
スが冷却され、入口44へ導入される排気ガス温度は、従
来技術においてマフラ42がシリンダ13に直接接合されて
いるときの入口44の排気ガスとほぼ同じ温度とされ、テ
ールパイプ46から放出される排気ガス温度は従来技術と
実施例とではほぼ同じとなって、作業者への排気ガスの
接触については従来技術と同様な安全性が確保される。In the conventional small 2-cycle engine 10, the oxidation catalyst device 28 is not provided in FIG. 1, and the muffler 42 is a cylinder.
The structure is such that it is directly bonded to 13, and it was difficult to purify the exhaust gas. In the embodiment, the oxidation catalyst device 28 is interposed between the cylinder 13 and the muffler 42 in order to purify the exhaust gas, but the oxidation catalyst device 28 oxidizes unburned components in the exhaust gas so that the exhaust gas is exhausted. The gas temperature may rise. However, the exhaust gas is cooled by air cooling in the cooling fins 38, and the temperature of the exhaust gas introduced into the inlet 44 is almost the same as the temperature of the exhaust gas at the inlet 44 when the muffler 42 is directly joined to the cylinder 13 in the prior art. Therefore, the temperature of the exhaust gas discharged from the tail pipe 46 is almost the same in the prior art and the embodiment, and the safety of the contact of the exhaust gas with the worker is secured as in the prior art.

【００１３】図３は小型２サイクルエンジン10の別の構
造図である。この小型２サイクルエンジン10では、シリ
ンダ13及びケース32は一体鋳造により製作される。ケー
ス32内に形成された触媒室34は、下方において開口し、
酸化触媒36を入れられてから、下部開口を底蓋56により
封鎖される。FIG. 3 is another structural view of the small two-cycle engine 10. In this small two-cycle engine 10, the cylinder 13 and the case 32 are manufactured by integral casting. The catalyst chamber 34 formed in the case 32 opens downward,
After the oxidation catalyst 36 is put in, the lower opening is closed by the bottom lid 56.

【００１４】実施例は小型２サイクルエンジン10につい
て説明したが、４サイクルエンジンにもこの考案を適用
することができる。Although the embodiment has been described with reference to the small two-cycle engine 10, the present invention can be applied to a four-cycle engine.

【００１５】[0015]

【考案の効果】この考案では、エンジン本体の排気ポー
トから排出された直後の排気ガスを触媒室内へ導いて、
排気ガス中の未燃成分を酸化、浄化して、無害成分とす
ることができる。また、触媒室を画定するケース部材
は、外面側にフィンを有し、冷却ファンからの風が、導
風部材によりエンジン本体と共にケース部材を流れて、
ケース部材では、フィンを介してケース部材を冷却し、
触媒室内の排気ガスを冷却することになるので、排気ガ
スは、酸化触媒における未燃成分の酸化にもかかわら
ず、温度上昇を抑制され、高温排気ガスへの作業者の接
触に対する安全性を確保することができる。さらに、エ
ンジン本体及び触媒室用ケース部材の冷却風は共通の冷
却ファンにより生成されるので、個々に冷却ファンを設
けることを省略して、構造を簡単化することができる。[Effect of the Invention] In this invention, the exhaust gas immediately after being discharged from the exhaust port of the engine body is guided into the catalyst chamber,
It is possible to oxidize and purify unburned components in the exhaust gas to make them harmless components. Further, the case member that defines the catalyst chamber has fins on the outer surface side, and the wind from the cooling fan flows through the case member together with the engine body by the air guide member,
In the case member, the case member is cooled through the fins,
Since the exhaust gas in the catalyst chamber is cooled, the temperature of the exhaust gas is suppressed from rising despite the oxidation of unburned components in the oxidation catalyst, ensuring safety for workers' contact with high-temperature exhaust gas. can do. Further, since the cooling air of the engine body and the catalyst chamber case member is generated by the common cooling fan, it is possible to simplify the structure by omitting providing the cooling fans individually.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】小型２サイクルエンジンの垂直断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of a small two-cycle engine.

【図２】エンジンカバーの上壁部分を除去して小型２サ
イクルエンジンを上方から見た図である。FIG. 2 is a view of a small two-cycle engine seen from above with an upper wall portion of an engine cover removed.

【図３】小型２サイクルエンジンの別の構造図である。FIG. 3 is another structural diagram of the small two-cycle engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 小型２サイクルエンジン（排気ガス浄化機能付
きエンジン） １２ エンジン本体 １８ 排気ポート ３２ ケース（ケース部材） ３４ 触媒室 ３６ 酸化触媒 ３８ 冷却フィン（フィン） ４０ 気化器側導風板（導風部材） ４２ マフラ ４４ 入口 ４８ マフラ側導風板（導風部材） ５０ エンジンカバー（導風部材） ５２ 冷却フィン10 Small 2 Cycle Engine (Engine with Exhaust Gas Purification Function) 12 Engine Main Body 18 Exhaust Port 32 Case (Case Member) 34 Catalyst Chamber 36 Oxidation Catalyst 38 Cooling Fin (Fin) 40 Vaporizer Side Baffle Plate (Buffing Member) 42 Muffler 44 Inlet 48 Muffler side air guide plate (air guide member) 50 Engine cover (air guide member) 52 Cooling fin

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of utility model registration request] 【請求項１】 酸化触媒(36)を収容する触媒室(34)が、
両側においてエンジン本体(12)の排気ポート(18)及びマ
フラ(42)の入口(44)に隣接するように設けられ、前記触
媒室(34)を内部に画定するケース部材(32)が外面側にフ
ィン(38)を備え、導風部材(40,48,50)が、冷却ファン(5
2)からの風を前記エンジン本体(12)から前記ケース部材
(32)までの範囲において流すように、配設されているこ
とを特徴とする排気ガス浄化機能付きエンジン。1. A catalyst chamber (34) containing an oxidation catalyst (36),
The case member (32) is provided on both sides so as to be adjacent to the exhaust port (18) of the engine body (12) and the inlet (44) of the muffler (42) and defines the catalyst chamber (34) inside. Equipped with fins (38), and the air guide members (40, 48, 50) are connected to the cooling fan (5
2) Wind from the engine body (12) to the case member
An engine with an exhaust gas purifying function, which is arranged so as to flow in the range up to (32).