JP3671158B2 - エンジンの排気装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの排気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、エンジンの排気装置は、排気管にマフラと触媒ユニットとを連通して構成されている。そして、例えば乗用車等のように車台の下側に余裕がある場合には、マフラと触媒ユニットとをエンジンから離間して配置するが、農作業機等のように車台の下側に余裕がない場合には、マフラと触媒ユニットとをエンジンに近接配置している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、マフラと触媒ユニットとをエンジンに近接配置していることから、マフラから流出した排気ガス中の未燃物質やオイルミストが触媒ユニットの早期目詰まりを誘発し、その浄化能力が早期に低下する。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、触媒ユニットの早期目詰まりを防止し、触媒ユニットの浄化能力を高く維持できるエンジンの排気装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のように構成される。
即ち、請求項1に記載の発明は、排気管5にマフラ20と触媒ユニット22とを連通して構成したエンジンの排気装置において、上記排気管5に連通させて上記マフラ20を横設し、上記マフラ20に排気連通管21と触媒ユニット22とを並設して蛇行状に連通したことを特徴とする。
【0005】
請求項1に記載の発明は、上記エンジンの排気装置において、上記マフラ20と排気連通管21との間、又は排気連通管21と触媒ユニット22との間、の少なくともいずれか一方に排気拡散室23a・23bを介在させたことを特徴とする。
【0006】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載したエンジンの排気装置において、上記マフラ20と排気連通管21と触媒ユニット22とを上下段に配置して、それらを収容ケース18内に収容したことを特徴とする。
【0007】
【発明の作用・効果】
本発明によれば、以下の作用・効果を奏する。
(イ)請求項1に記載の発明では、排気管5に連通させてマフラ20を横設し、上記マフラ20に排気連通管21と触媒ユニット22とを並設して蛇行状に連通したことから、触媒ユニットの早期目詰まりを防止し、その浄化能力を高く維持することができる。
【0008】
即ち、マフラ20から流出した排気ガスGの流れは、排気連通管21を介して蛇行することにより、その向きが排気連通管21の前後で反転し、排気ガス中の未燃物質やオイルミストがその流動慣性により蛇行反転部で分離される。つまり、未燃物質やオイルミストの多くが蛇行反転部で排除される。したがって、排気ガスG中の未燃物質やオイル分が触媒ユニット22の早期目詰まりを誘発することはなく、触媒ユニット22の浄化能力を高く維持することができる。
【0009】
(ロ)請求項1に記載の発明では、上記エンジンの排気装置において、上記マフラ20と排気連通管21との間、又は排気連通管21と触媒ユニット22との間、の少なくともいずれか一方に排気拡散室23・24を介在させたことから、排気ガスGが排気拡散室23a・23bで拡散されることにより、オイル分離が促進される。これにより、触媒ユニット22の早期目詰まり解消して、その浄化能力を一層高く維持することができる。
【0010】
(ハ)請求項2に記載の発明では、請求項1に記載したエンジンの排気装置において、上記マフラ20と排気連通管21と触媒ユニット22とを上下段に配置して、それらを収容ケース18内に収容したことから、排気装置をエンジンに近接配置しながらも、その横方向への拡がりを防止してコンパクトに配置構成することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係る排気装置を搭載したエンジンの右側面図、図2はそのエンジンの正面図である。
【0012】
このエンジンEは、縦型多気筒ガスエンジンで、図1及び図2に示すように、シリンダブロック1とクランクケース2とを一体に構成し、シリンダブロック1上にシリンダヘッド3を固定し、シリンダヘッド3の左側面に吸気マニホールド4を固定し、シリンダヘッド3の右側面に排気マニホールド5を固定し、クランクケース2の下面にオイルパン6を固定し、シリンダブロック1及びクランクケース2の前面にギヤケース7を固定し、正面のファン駆動プーリ8とファンプーリ9とオルタネータプーリ10とを無端ベルト11で連動連結し、その背面にフライホィール12を配置して構成されている。なお図1〜図2中の、符号13はラジェータファンを、14はオイルフィルターを、15はオイルネターを、16はセルスタータを、それぞれ示す。
【0013】
このガスエンジンEは、図1及び図2に示すように、吸気マニホールド4の上流に図示しないスロットル弁と空燃比制御弁とを備えるガスミキサ28を設け、燃焼室に臨ませて点火プラグ35を設け、上記スロットル弁を図示しないガバナアクチュエータで制御可能に構成するとともに、上記空燃比制御弁を制御弁モータ29で制御可能に構成し、上記点火プラグ35の点火時期を図示しない点火コイルを介してイグナイタで制御するように構成されている。上記ガスミキサ28の一端には、連通ダクト36を介してエアクリーナ37が連通されている。また、上記ガスミキサ28の一端寄りには、ガス還流管38を介してブロバイガスのオイル分離器が連通されている。
【0014】
以下、本発明に係る排気装置について説明する。
図1及び図2に示すように、この実施形態では、排気管である排気マニホールド5に連通管17を介してマフラ20を連通し、このマフラ20と排気連通管21と触媒ユニット22とを上下段に並設して、それらを収容ケース18内に収容して排気装置25を構成する。上記構成は、排気装置25をエンジンに近接配置しながらも、その横方向への拡がりを防止してコンパクトに配置構成することを意図したものである。
【0015】
この排気装置25は、排気マニホールド5に連通させてマフラ20を横設し、上記マフラ20に排気連通管21と触媒ユニット22とを並設し、上記マフラ20と排気連通管21との間に排気拡散室23aを介在させ、排気連通管21と触媒ユニット22との間に排気拡散室23bを介在させ、上記マフラ20と排気連通管21と触媒ユニット22とを蛇行状に連通して構成されている。なお、触媒ユニット22の尾管24は上向きに設けられている。
【0016】
上記構成は、触媒ユニットの早期目詰まりを防止し、その浄化能力を高く維持することを意図したものである。即ち、マフラ20から流出した排気ガスGの流れは、排気連通管21を介して蛇行することにより、その向きが排気連通管21の前後の排気拡散室23a・23bで反転し、排気ガス中の比較的大粒の未燃物質やオイルミストがその流動慣性で蛇行反転部で分離される。また、上記排気ガスGは排気拡散室23a・23bで拡散されることにより、排気ガスG中のオイル分離が促進される。つまり、大粒の未燃物質やオイルミストの多くが蛇行反転部である排気拡散室23a・23bで排除される。
【0017】
なお、蛇行反転部(ここでは排気拡散室)23a・23bで分離され、その通路壁に付着したオイル分は、排気ガスGの熱によって蒸発し、残余の微細な未燃物質(HC、CO)や窒素酸化物(NOx)とともに三元触媒から成る触媒ユニット22で浄化処理される。したがって、排気ガスG中の未燃物質やオイル分が触媒ユニット22の早期目詰まりを誘発することはなく、触媒ユニット22の浄化能力を高く維持することができる。
【0018】
この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を変更しない範囲内において、例えば下記のように種々の設計変更を施すことが可能である。上記の実施形態では排気連通管21の前後にそれぞれ排気拡散室23a・23bを設けたものについて例示したが、排気連通管21の前後の、少なくともいずれか一方に排気拡散室23a・23bを設けたものであれば差し支えない。また、上記実施形態では、ガスエンジンが備える排気装置として例示したが、本発明はガソリンエンジンやディーゼルエンジンが備える排気装置として適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る排気装置を搭載したエンジンの右側面図である。
【図2】そのエンジンの正面図である。
【符号の説明】
5…排気管、18…収容ケース、20…マフラ、21…排気連通管、22…触媒ユニット、23a・23b…排気拡散室(蛇行反転部)。
Claims (2)
- 排気管(5)にマフラ(20)と触媒ユニット(22)とを連通して構成したエンジンの排気装置において、
上記排気管(5)に連通させて上記マフラ(20)を横設し、上記マフラ(20)に排気連通管(21)と触媒ユニット(22)とを並設して蛇行状に連通した、ことを特徴とするエンジンの排気装置において、
上記マフラ(20)と排気連通管(21)との間、又は排気連通管(21)と触媒ユニット(22)との間、の少なくともいずれか一方に排気拡散室(23a・23b)を介在させた、ことを特徴とするエンジンの排気装置。 - 請求項1に記載したエンジンの排気装置において、上記マフラ(20)と排気連通管(21)と触媒ユニット(22)とを上下段に配置して、それらを収容ケース(18)内に収容した、ことを特徴とするエンジンの排気装置。
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