(57)【要約】【課題】排気効率・新気充填効率の向上と、排気システムの全長短縮・外形小型化を、共に達成する。【解決手段】内燃機関の排気ポートに接続される排気管の後部を拡管し、その拡管部の端を密閉室内に開口し、上記排気管の排気入口と開口端の中間部からガス通路部材を分岐し、同ガス通路部材内に触媒を担持させ、同ガス通路部材と前記排気管の一部を外殻部材で覆い、同外殻部材と前記排気管の一部の外面との間を複数の膨張室に仕切って消音器とし、前記ガス通路部材のガス排出端を前記膨張室に接続する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気ポートに接続される排気管の後部を拡管し、その拡管部の端を密閉室内に開口し、
上記排気管の排気入口と開口端の中間部からガス通路部材を分岐し、同ガス通路部材内に触媒を担持させ、
同ガス通路部材と前記排気管の一部を外殻部材で覆い、同外殻部材と前記排気管の一部の外面との間を複数の膨張室に仕切って消音器とし、
前記ガス通路部材のガス排出端を前記膨張室に接続したことを特徴とする２ストローク内燃機関の排気システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２ストローク内燃機関の排気システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２ストローク内燃機関の排気ポートには、排気管と消音器が接続され、排気管としては、拡管部と縮管部を備えたものを接続し、拡管部と縮管部で発生する負圧および正圧の反射波により、排気効率と新気充填効率を高める。消音器としては複数の膨張室を備えたものが用いられ、排気ガスの消音が行われている。最近は環境対策のために、更に、触媒によって排気を浄化した後に排出することが必要となっている。
【０００３】
特開平５−４４４５５号公報に２ストローク内燃機関用排気システムの第１の従来例が示されている。この例の排気管は、拡管部と縮管部を備え、排気管内部に触媒容器を備え、この触媒容器を通過した排気ガスを末尾の消音器に導き、消音した後に排出するようになっている。この形式の排気システムでは、触媒容器が排気管の中に設けてあるため、触媒による反射波の減衰および触媒の発熱で音速が高まることによる排気管開端部から閉端部までの等価管長の変化によって、排気効率および新気充填効率の低下を招く。更に排気系全体の全長が長くなるという欠点をもっている。
【０００４】
特開平６−１０６５８号公報に２ストローク内燃機関用排気システムの第２の従来例が示されている。この例の排気管は拡管部のみを備え、縮管部を備えていない。拡管部の開口端は拡管部を覆って形成された消音器の外殻部材内の一つの膨張室に開口している。触媒は排気管の内部に装着されている。この形式の排気システムは、縮管部が無く、かつ消音器が排気管の周囲に形成されているので、排気システムの全長が短いという長所があるが、触媒が排気管の内部に装着されているため、触媒による反射波の減衰および触媒の発熱で音速が高まることによる排気管開端部から閉端部までの等価管長の変化によって、排気効率および新気充填効率の低下を招くという欠点を持っている。
【０００５】
特開平８−１３５４３６号公報に２ストローク内燃機関用排気システムの第３の従来例が示されている。この例の排気管は拡管部と閉塞端を備え、拡管部の管壁を貫通するガス通路によって排気ガスを消音器に導き、消音器内に触媒を配置したものである。この形式の排気システムは拡管部と閉塞端があり、かつ排気管内に触媒容器がないので負圧・正圧の反射波の発生進行が阻害されないので、排気効率・新気充填効率が高い反面、排気管と消音器とが平行に並んだ形となっているので、排気システムの全長は第１の従来例と第２の従来例の中間の長さとなっている。
【０００６】
【解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の欠点を解消し、排気効率・新気充填効率の向上と、排気システムの全長短縮・外形小型化を、共に達成しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および効果】
本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、内燃機関の排気ポートに接続される排気管の後部を拡管し、その拡管部の端を密閉室内に開口し、上記排気管の排気入口と開口端の中間部からガス通路部材を分岐し、同ガス通路部材内に触媒を担持させ、同ガス通路部材と前記排気管の一部を外殻部材で覆い、同外殻部材と前記排気管の一部の外面との間を複数の膨張室に仕切って消音器とし、前記ガス通路部材のガス排出端を前記膨張室に接続したことを特徴とする２ストローク内燃機関の排気システムに関するものである。
【０００８】
本発明は上記のように、排気管の後部を拡管し、その拡管部の端を密閉室内に開口しているので、拡管部の開口端から負圧波が発生するので、排気効率・新気充填効率を高めることができる。触媒容器が排気管の外部に設けてあるので、反射波の発生進行は妨げられない。排気管の外周部に外殻を設け、同外殻と排気管の間を消音器として利用しているので、全長を短縮し、外形を小型化することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係る２ストローク内燃機関の排気システムの縦断面図である。上記排気システムは、内燃機関の排気ポートに接続される排気管１と、同排気管１の後部外周に設けられた消音器２とからなっている。１ａは排気管１への排気入口、１ｂは排気管１の後部に形成されている拡管部である。上記拡管部１ｂは外殻部材３で覆われており、同外殻部材３と上記拡管部１ｂとの間の空間は第１仕切り壁４と第２仕切り壁５とによって、３室に区画されている。排気管１の入口１ａから最も遠い位置に密閉室６、その隣に消音器の第１膨張室７、および入口１ａに最も近い位置に消音器の第２膨張室８が形成されている。第１膨張室７の中央部には後述の連通管を支える支持壁９が設けてある。拡管部１ｂの開口端１ｃは密閉室６内に開いている。
【００１０】
図２は上記実施形態の外殻部材３の構造を示す部分拡大断面図であり、図１の矢印ＩＩで示した部分の拡大図である。外殻部材３は胴部外板１５、胴部内板１６、端部外板１７、端部内板１８、胴部外板１５と胴部内板１６との間に設けてある仕切り材１９、および上記外板と内板の間に充填されているグラスウール等の吸音材２０からなっている。上記各内板１６、１８はパンチングメタルである。
【００１１】
消音器２の第１膨張室７に、触媒担体を収納し両端面に開口を有する筒状触媒容器１０が置かれている。排気管１の排気入口１ａと開口端１ｃとの中間にある上記第２膨張室８内の部分から分岐管１１が分岐し、第２仕切り壁５を貫通して、上記触媒容器１０の一端面の開口に接続されている。上記触媒容器１０の他端面の開口は第１膨張室７に開いている。
【００１２】
第１膨張室７と第２膨張室８を結ぶ第１連通管１２が、第２仕切り壁５を貫通して設けてある。第２膨張室８からテールパイプ１４に連なる第２連通管１３が第２仕切り壁５を貫通して設けてある。テールパイプ１４は第１仕切り壁４と外殻部材３の端部内板１８・端部外板１７を貫通して外部に開口している。
【００１３】
本実施形態の２ストローク内燃機関の排気システムは上述のように構成されている。内燃機関の排気は排気入口１ａから流入する。この時、排気の流入によって、拡管部１ａの開口端１ｃで負圧波が発生し、排気効率および新気充填効率が高められる。触媒容器１０が排気管１の外部に設けてあるので、反射波の発生進行は妨げられない。
【００１４】
排気ガス自体は、拡管部１ｂや密閉室６の方向へは流れないで、分岐管１１を経て流れ、触媒容器１０を通過する際に触媒に触れて浄化され、第１膨張室７へ流入する。さらに第１膨張室７から第１連通管１２を経て第２膨張室８へ流入し、第２膨張室８から第２連通管１３とテールパイプ１４を経て外部へ排出される。排気ガスは第１膨張室７、第２膨張室８で膨張する際に圧力エネルギーを減衰させ、さらに吸音材２０によって圧力エネルギーを減衰させ、消音される。本実施形態の排気システムでは、排気管１の外周部に外殻部材３を設け、同外殻部材と排気管の間を消音器２として利用しているので、全長を短縮し、外形を小型化することが可能となっている。
【００１５】
以上詳述したように、本実施形態の排気システムは、排気効率・新気充填効率の向上と、排気システムの全長短縮・外形小型化を共に達成したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排気システムの一実施形態に関する縦断面図である。
【図２】図１の矢印ＩＩで示す部分の拡大図である。
【符号の説明】
１…排気管、１ａ…排気入口、１ｂ…拡管部、１ｃ…開口端、２…消音器、３…外殻部材、４…第１仕切り壁、５…第２仕切り壁、６…密閉室、７…第１膨張室、８…第２膨張室、９…支持壁、１０…触媒容器、１１…分岐管、１２…第１連通管、１３…第２連通管、１４…テールパイプ、１５…胴部外板、１６…胴部内板、１７…端部外板、１８…端部内板、１９…仕切り材、２０…吸音材。
【図１】
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【図２】
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