(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジンの排気ポートへ結合するためのマフラにおいて、
ハウジングと、
第１室を部分的に画成する内面、第２室を部分的に画成する外面、内燃エンジンから前記第１室へ排気ガスを入れるために前記第１室と前記排気ポートとの間の流体連通を備える入口、および前記第１室から前記第２室へ処理済み排気ガスを連通するための出口を有する前記ハウジング内の第１中空体と、
前記排気ガスを発熱処理するための前記第１室内の触媒装置を含み、そして
前記第２室が、処理済み排気ガスが前記第２室に前記第１中空体の前記外面を実質上横切って流れるように前記第１中空体の前記出口と反対の出口を有しており、前記ハウジングが、前記排気ガスを前記ハウジングから放出しかつ前記処理済み排気ガスをエンジンから略離れる方向に向けるルーバを備えた出口を有しているマフラ。
【請求項２】
前記第１中空体への前記入口が前記排気ポートに隣接して配置され、そして前記第１中空体からの前記出口は排気ガスが前記排気ポートから離れる方向に前記第１室を通って流れるように前記排気ポートから離して配置されている請求の範囲第１項に記載のマフラ。
【請求項３】
さらに前記第２室を部分的に画成する内面、第３室を部分的に画成する外面、および前記第２室から前記第３室へ排気ガスを連通する出口を有する前記ハウジング内の第２中空体を含み、前記第２中空体の前記出口が前記処理済み排気ガスが前記第１中空体の前記外面を実質上横切って流れるように配置されている請求の範囲第１項に記載のマフラ。
【請求項４】
前記第２中空体の前記出口は前記第１室に前記第２室に流れの略反対方向に処理済み排気ガスを向けるために適合させられるルーバを備えている請求の範囲第３項に記載のマフラ。
【請求項５】
前記第１中空体の前記入口が排気ポートに隣接して配置されそして前記第１中空体の前記出口が前記排気ガスが前記排気ポートから略離れる方向に前記第１室を通って流れるように前記排気ポートと反対に配置される請求の範囲第３項に記載のマフラ。
【請求項６】
前記第２中空体の前記出口が、処理済み排気ガスが前記内燃エンジンに略向かう方向に前記第２室を通って流れるように、前記内燃エンジンに隣接して前記第２中空体の端部に配置されている請求の範囲第４項に記載のマフラ。
【請求項７】
前記第２中空体の前記出口が前記内燃エンジンから略離れる方向に前記処理済み排気ガスを向けるのに適合させられるルーバを備えている請求の範囲第６項に記載のマフラ。
【請求項８】
さらに前記第２中空体の前記出口を横切る炎抑制スクリーン含む請求の範囲第３項に記載のマフラ。
【請求項９】
前記第１および第２中空体が管状に形作られ、そして前記マフラがさらに前記内燃エンジンと反対の前記第１および第２中空体の端部を閉止する反射器を含む請求の範囲第３項に記載のマフラ。
【請求項１０】
前記反射器の少なくとも１部分が前記ハウジングの内面から間隔が置かれている請求の範囲第９項に記載のマフラ。
【請求項１１】
前記ハウジングから放出された前記処理済み排気ガスが前記ルーバ内に低圧領域を創出し、そして前記ルーバが大気を前記低圧領域に入れるための開口を有して前記大気を前記処理済み排気ガスと混合しかつ前記処理済み排気ガスを冷却する請求の範囲第１項に記載のマフラ。
【請求項１２】
内燃エンジンの排気ポートへ結合するためのマフラにおいて、内面を有するハウジングと、
前記ハウジング内にありそして外面、第１室を部分的に画成する内面、および前記第１室へ排気ガスを入れるための入口を有する第１中空体と、
前記排気ガスを発熱処理するための前記第１室内の触媒装置と、
前記ハウジング内にありそして内面および外面を有する第２中空体とを含み、
前記第２中空体の前記内面が第２室を部分的に画成するために前記第１中空体の前記外面と協働し、前記第２中空体の前記外面が第３室を部分的に画成するために前記ハウジングの前記内面と協働し、
前記第１中空体が前記第１室と前記第２室との間の流体連通を備える出口を有し、前記第２中空体が前記第２室と前記第３室との間の流体連通を備える出口を有し、前記ハウジングが前記第３室から排気ガスを放出するための出口を有し、そして前記ハウジングの前記出口が前記内燃エンジンから離れる方向に前記処理済み排気ガスを向けるためのルーバを有しているマフラ。
【請求項１３】
前記第２中空体の前記出口が、前記処理済み排気ガスが前記第２室に前記第１中空体の前記外面を実質上横切って流れるように、配置されている請求の範囲第１２項に記載のマフラ。
【請求項１４】
前記第２中空体の前記出口は前記第２室に流れ込んでいる処理済み排気ガスの略反対方向に前記処理済み排気ガスを向けるのに適合させられるルーバを備えている請求の範囲第１３項に記載のマフラ。
【請求項１５】
前記第１中空体の前記入口が排気ポートに隣接して配置され、そして前記第１中空体の前記出口が、前記排気ガスが前記排気ポートから離れる方向に前記第１室を通って流れるように、前記排気ポートおよび前記入口から離して配置されている請求の範囲第１２項に記載のマフラ。
【請求項１６】
前記第２中空体の前記出口が、処理済み排気ガスが前記内燃エンジンに向かう方向に前記第２室を通って流れるように、前記内燃エンジンに隣接して前記第２中空体の端部に配置されている請求の範囲第１５項に記載のマフラ。
【請求項１７】
前記第２中空体の前記出口が前記内燃エンジンから略離れる方向に前記処理済み排気ガスを向けるのに適合させられるルーバを備えている請求の範囲第１６項に記載のマフラ。
【請求項１８】
さらに前記第２中空体の前記出口を横切る炎抑制スクリーンを含む請求の範囲第１２項に記載のマフラ。
【請求項１９】
前記第１および第２中空体が略管状に形作られ、そして前記マフラがさらに前記内燃エンジンと反対の前記第１および第２中空体の端部を閉止する反射器を含む請求の範囲第１２項に記載のマフラ。
【請求項２０】
前記反射器板が前記ハウジングの内面から間隔が置かれている請求の範囲第１９項に記載のマフラ。
【請求項２１】
前記ハウジングの前記出口から出ている前記処理済み排気ガスが前記ルーバ内に低圧領域を創出し、そして前記ルーバが大気を前記低圧領域に入れるための開口を有して前記大気を前記処理済み排気ガスと混合しかつ前記処理済み排気ガスを冷却する請求の範囲第１２項に記載のマフラ。
【請求項２２】
内燃エンジンによって動力が供給される携帯可能な工具において、燃焼後シリンダから排気ガスを放出するための排気ポートを備えたシリンダを有する内燃エンジンと、
ハウジングと、前記ハウジング内の第１中空体と、および前記排気ガスを発熱処理するための前記第１中空体内の触媒装置からなり、前記第１中空体が、第１室を画成する内面、第２室を画成する外面、排気ガスを前記第１室に入れるために該第１室と前記第２室との間に流体連通を備える入口、および処理済み排気ガスを前記第１室から前記第２室へ通すために前記第１室と前記第２室との間の流体連通を備える出口を有し、前記第２室が、処理済み排気ガスが前記第２室に前記第１中空体の前記外面を実質上横切って流れるように、前記第１中空体の前記出口と反対の出口を有しているマフラと、
前記マフラを前記シリンダに対して維持するための固着手段を含み、
前記マフラハウジングが前記排気ガスを前記ハウジングから放出しかつ前記処理済み排気ガスを前記内燃エンジンから略離れる方向に向けるルーバを備えた出口を有する携帯可能な工具。
【請求項２３】
前記マフラがさらに前記第２室を画成するために前記第１中空体の前記外面と協働する内面、第３室を画成するために前記ハウジングの内面と協働する外面、および前記第２室と前記第３室との間の流体連通を備える出口を有する前記ハウジング内の第２中空体を含み、前記第２中空体の前記出口が、前記処理済み排気ガスが前記中空体の前記外面を実質上横切って流れるように、配置されている請求の範囲第２２項に記載の携帯可能な工具。
【請求項２４】
前記マフラの前記第１中空体入口が前記排気ポートに隣接して配置され、そして前記第１中空体の前記出口が、前記排気ガスが前記排気ポートから略離れる方向に前記第１室を通って流れるように、前記入口および前記排気ポートから離れて配置されている請求の範囲第２３項に記載の携帯可能な工具。
【請求項２５】
前記マフラの前記第２中空体出口が処理済み排気ガスが前記内燃エンジンに略向かう方向に前記第２室を通って流れるように前記内燃エンジンに隣接して前記第２中空体の端部に配置されている請求の範囲第２４項に記載の携帯可能な工具。
【請求項２６】
前記マフラの前記第２中空体出口が前記内燃エンジンから略離れる方向に前記処理済み排気ガスを向けるのに適合させられるルーバを備えている請求の範囲第２５項に記載の携帯可能な工具。
【請求項２７】
前記マフラがさらに前記第２中空体の前記出口を横切る炎抑制スクリーンを備えている請求の範囲第２３項に記載の携帯可能な工具。
【請求項２８】
前記ハウジングから放出された前記処理済み排気ガスが前記ルーバ内に低圧領域を創出し、そして前記ルーバが大気を前記低圧領域に入れるための開口を有して前記大気を前記処理済み排気ガスと混合しかつ前記処理済み排気ガスを冷却する請求の範囲第２２項に記載の携帯可能な工具。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、内燃エンジン用のマフラに関し、かつより詳細には、空気送風機、柔軟なライン刈り込み機、縁刈り込み機、チェーンソー等のごとき携帯可能な工具に使用される内燃エンジン用触媒マフラ装置に関する。
発明の背景
炭化水素および一酸化炭素のごとき、排気ガスの有害な成分を減少するために携帯可能な工具に使用される小型の２サイクル内燃エンジン用マフラに触媒要素または触媒装置を使用することは知られている。例えば、炭化水素を二酸化炭素及び水に変換する触媒装置では、発熱性の化学変換が引き起こされる。代表的には排気ガスは約摂氏６００度（℃）で触媒装置に入り化学変換された後に排気ガスの温度は触媒装置中で約１０００℃に上昇する。
代表的には触媒装置は比較的小さなものである。なぜならば、携帯可能な工具に使用されるマフラがコンパクトでかつ軽量でなければならないためである。触媒装置が小さく、かつ排気ガスが２行程エンジンに関して代表的にはエネルギ豊富であるため、排気ガスの有害な成分の完全な変換は得られない。このことはとくに低い排気放出出力レベルを益々要求する規制におおいて問題である。加えて、排気ガスは、それ自身が点火しうる十分高い温度で、排気出口を通ってまたはマフラハウジングの仕切り中間面でのギヤツプを通って、酸素を含んでいる周囲空気と接する場合に点火してしまう可能性がある。手持ちの携帯可能な工具において、作業員は高温の排気ガスおよび排気ガスの点火の両方によつて危険にさらされる。
その開示が全体として本書に明白に組み込まれる、アメリカ合衆国特許第４，８６７，２７０号は、触媒装置を有する２サイクルエンジン用マフラを開示している。触媒装置はハウジングの壁からすべての側に間隔が置かれるようにハウジング内に取り付けられるガス密封中空体内に配置される。未処理の排気ガスは中空体に入りかつ触媒装置を通過する前に中空体を冷却するために該中空体の外面の１部分を通って通過する。中空体は熱い処理済み排気ガスの自己点火を減少するために流れの方向にテーパが付けられた出口部分を有する。
その開示が全体として本書に明白に組み込まれる、アメリカ合衆国特許第４，８９０，６９０号は、触媒装置を有する２サイクルエンジン用マフラを開示している。触媒と仕切り壁はハウジングの中に二つの部屋を設立する。排気ガスは第１室に入りかつ触媒装置を通って第２室に通過する。処理済みの排気ガスは第２室の出口を通ってハウジングを出る。仕切り壁は処理済みの排気ガスが中間面に戻り得ないようにハウジングの中間面の下流に配置される。仕切り壁は排気ガスの１部分が触媒装置を迂回し得るように迂回孔を具備する。
その開示が全体として本書に明白に組み込まれるアメリカ合衆国特許第５，０４８，２９０号は、触媒装置を有する２サイクルエンジン用マフラを開示している。触媒装置はマフラハウジング内で間隔が置かれた管内に配置される。エンジン排気ポートに向かい合っている管の内方端はエンジンへの熱伝達がより少ないように凸状孔あき板によつて閉止される。管の外方端は冷却板を備えた蓋により閉止される。排気ガスはハウジングに入りかつ孔明き板を通って触媒装置に進む。触媒装置を通過後、排気ガスは出口管へ管の側部の開口を通って蓋により偏向される。
これらのマフラは排気ガス出口温度またはマフラハウジング表面温度を減少し得る一方、それらは比較的高い排気放出出力レベルを有するかも知れない。したがつて、比較的低い排気放出出力レベルおよび比較的低い排気ガス出口温度そしてマフラハウジング表面温度を有する２サイクルエンジン用のコンパクトかつ軽量のマフラが要求される。加えて、マフラは良好な音減少を提供し、良好なエンジン性能を維持し、そして信頼でき、安価でかつ製造し易くすべきである。
発明の概要
本発明は関連技術の上述した問題を解決する内燃エンジンの排気ポートに結合するためのマフラを提供する。本発明によるマフラはハウジング、該ハウジング内の第１中空体、および排気ガスを発熱的に処理するための第１中空体内の触媒装置を含む。第１中空体は第１室を形成する内方面および第２室を形成する外方面を有する。入口が排気ガスを第１室に入れるために第１室を排気ポートと連通するために第１中空体に設けられる。該第１中空体はまた第１室から第２室へガスを通すための出口を備えている。第２室は該第２室内の処理済み排気ガスが実質上第２室出口に達するように第２室において第１中空体の外方面を横切って流れるように第１中空体の出口と反対の出口を備えている。
【図面の簡単な説明】
本発明のこれらおよびさらに他の特徴は以下の記述および図面に関連して明らかとなる。
第１図は２サイクル内燃エンジンおよび本発明によるマフラを備えた携帯可能な工具の動力ヘツドを断面において示す正面図；
第２図は、マフラを、断面において部分的に示す、部分平面図；
第３図は、マフラの、第２図の線３−３に沿った断面図；
第４図は、マフラを通る排気ガス流路の、第３図の線４−４に沿った断面図；
第５図は、マフラの、第２図の線５−５に沿った断面図；
第６図は、マフラの排気出口を、断面において部分的に示す部分正面図である。
好適な実施例の詳細な説明
第１図は、本発明によるマフラを包含する、携帯可能な工具、とくにチエーンソーの動力ヘツド１０を示す。動力ヘツド１２は、例えば、ライン刈り込み機、送風機、生け垣刈り込み機、縁刈り込み機、芝刈り機、チエーンソーおよび噴射式除雪機のごとき内燃エンジンにより動力駆動される携帯可能な工具用動力ヘツドを代表的に示したものである。
動力ヘツド１０は２サイクル、単一シリンダ、空冷式内燃エンジン１２によつて動力駆動される。該エンジン１２は複数の外部に配置した冷却フイン１６を備えたシリンダ１４を含んでいる。好ましくは、該シリンダ１４は実質上軽量でありかつシリンダ１４の内部からの熱が冷却フイン１６に伝達されるように高い熱伝導性を有するアルミニウムから作られる。通常の方法において、ピストン１８は大体においてシリンダ１４の孔２２内の軸線２０に沿って往復動する。ピストン１８の往復運動はクランクピン２６を回転するロツド２４により軸線２０のまわりのクランク軸の回転に変換させられる。クランク軸は釣り合い重り２８およびクランクピン２６によつて覆い隠される。
ピストン１８の頂縁部は排気ポート３２への窓３０の開閉を制御する。排気ポート３２はマフラ１１の入口３４に直接結合される。孔２２からの排気ガスは排気ポート３２を通って放出されかつ入口３４を通ってマフラ１１に向けられる。該マフラ１１は取り付けボルト３６を使用してシリンダ１４に直接固着される。ばねのごとき、他の型の固着具または維持方法が使用され得る。
第４図に最良に示されるように、排気ポート３２は鋼製スリーブ３８で補強されて該スリーブ３８のまわりに境界線を描く空隙４０を形成する。スリーブ３８および空隙４０はシリンダ１４より低い熱効率を有する。該スリーブ３８と空隙４０はこの様に排気ガスからシリンダ１４の壁までの熱の移動の割合を遅くする絶縁体として活動する。その開示が全体として本書にとくに組み込まれるアメリカ合衆国特許出願第０８／０７２，１６４号は、かかるスリーブについてのより多くの情報に関して考慮されるべきである。
熱遮蔽体４２がマフラ１１からシリンダ１４へ放射する熱を低減するためにマフラ１１とシリンダ１４との間に配置される。熱遮蔽体４２は好ましくは良好な熱消散のためにアルミニウムから作られる。熱遮蔽体４２は排気ガスの通過を許容するために排気ポート３２およびマフラ入口３４と組み立ての間、一直線に整列される排気開口を含む。シリンダ１４に対してマフラ１１を維持するボルト３６は適切な配列を維持するために熱遮蔽体４２の開口を通って延びる。熱遮蔽体４２の表面はそれがシリンダ１４およびマフラ１１を通る冷却空気の流れを妨害しないように好ましくはマフラ１１に概略等しい。
熱遮蔽体４２はシリンダ１４への熱の伝達を遅くするように熱遮蔽体４２とシリンダ１４との間に空気層を導入するために絶縁体またはガスケツト４４によつてシリンダ１４から離して間隔が置かれている。ガスケツト４４は好ましくはある程度の絶縁を備える鋼または他の材料から作られる。ガスケツト４４は、排気ガスの通過を許容するように排気ポート３２、熱遮蔽体の排気開口、およびマフラ入口３４と組み立ての間、一直線に整列される。シリンダ１４に対してマフラ１１を維持するボルト３６は適切な配列を維持するためにガスケツト４４の開口を通って延びる。
第２図〜第６図において見られるように、マフラ１１はハウジング４６、触媒管構体４８、反射器５０、炎抑制スクリーン５２、および排気出口偏向器またはルーバ５４を含んでいる。マフラハウジング４６は第１および第２の対抗して凹状の補完殻体部材５６，５８から作られる。殻体部材５６，５８はシート金属のごとき堅固な材料を打ち抜くことにより形成される。材料はエンジンにより発生される排気ガスの極端な温度に耐えることができねばならない。
第５図に見られるように、第１殻体部材５６は後壁６０、側壁６２、およびフランジ６４を含む。マフラ入口３４はそれが排気ポート３２と流体連通しているように後壁６０に配置される。該後壁６０はまたボルト３６を取り付けるための開口６６を含んでいる。側壁６２は後壁６０の周部から垂直に延びる。マフラ出口６８（第４図）は第１殻体部材５６の上方部分で後壁６０に略隣接して側壁６２に配置される。フランジ６４は後壁６０と反対の側壁６２の外方端から外方に延在する。
第２殻体部材５８は前壁７０、側壁７２、およびフランジ７４を含む。３つの凹所７６が前壁７０に形成されかつ取り付けボルト３６用の開口７８を有する。側壁７２は前壁７０の周部から垂直に延びる。フランジ７４は前壁７０と反対の側壁７２の端部から外方に延びそして第１殻体部材５６のフランジ６４のまわりにカシメられてガス密閉方法において殻体部材５６，５８を取着しかつマフラ１１をともに保持する。殻体部材５６，５８は大体的に、例えば、溶接または機械的固着具のごときガス密閉密封体を有する他の取着手段により取着されることもできる。
ハウジング４６は大体的に二重壁を有することも可能である。二重壁は内方壁および空隙を形成するために内方壁から間隔が置かれる外方壁からなることができる。空隙は高温耐性絶縁材料で充填され得る。二重壁のハウジングは、ハウジング４６の中から熱を伝導する能力を減らすことによってハウジング４６の外側表面における皮膚（スキン）温度を低減することが可能である。
第３図〜第５図に最良に見られるように、触媒管構体４８はハウジング４６内に保持されかつ第１中空体８０、触媒装置８２、および第２中空体８４を含む。触媒管構体の各構成要素はシート金属または排気ガスの極端な温度に抗することができる他の材料のごとき堅固な材料を打ち抜くことにより形成される。触媒管構体４８の中心軸線８５は排気ポート３２と同軸である。第１中空体８０は実質上第１殻体部材５６の後壁６０から反射器５０へ延びるように寸法付けられた長さを有する管形状である。第１中空体８０はマフラ入口３４を取り囲むように寸法付けられた直径を有する。複数の出口８６が第２殻体部材５８の前壁７０に近接してかつ入口３４と反対に第１中空体８０の外方端に隣接して第１中空体８０の周囲のまわりに間隔が置かれる。第３図に示されるように、図示実施例は７個の円形状出口８６を含み、そのうちの４個が第１中空体８０の底部のまわりに等しく間隔が置かれ、そして３個が第１中空体８０の頂部のまわりに等しく間隔が置かれる。
第３図〜第５図に見られるように、触媒装置８２は入口３４に隣接してかつ出口８６と反対に第１中空体８０の内方端において第１中空体８０内に配置される。触媒装置８２は第１中空体８０の全断面を満たすように概略寸法付けられるが、好ましくは触媒管構体４８の中心軸線８５において軸方向に延びる開口８８を包含する。大体的に、複数の軸方向に延びる開口が設けられ得る。
第２中空体８４は第１中空体８０の長さに略等しい長さを有する管形状でありかつ第１中空体８０を取り囲む。第２中空体８４は第１中空体８０の直径より長い直径を有する。第３図に最良に示されるように、３つの半径方向に内方に延びる凹所９０が第２中空体８４に形成される。凹所９０は第２中空体８４の周部で間隔が置かれそして取り付けボルト３６を受容するために寸法付けられる。凹所９０および第２中空体８４の直径は第１中空体８０が心出しされかつ触媒管構体４８の中心軸線８５と整列して保持されるように寸法付けられる。第４図に最良に見られるように、出口９２はマフラ入口３４に隣接して第２中空体８４の内方端において第２中空体８４の周部のまわりに間隔が置かれる。図示実施例は第２中空体８４の周部のまわりに間隔が置かれた４個の出口９２を含んでいる。出口９２の各々に形成されるのはマフラ入口３４と反対の第２中空体８４の外方端に向かう方向に出口９２を出る排気ガスを向けるために形作られた偏向器またはルーバ９４である。
反射器５０は略平らであり、そして第２殻体部材５８の断面に実質上等しい形状を有する。反射器５０はシート金属または排気ガスの極端な温度に耐えることができる他の材料のごとき堅固な材料を打ち抜くことにより形成される。略垂直に延びる唇片９６が反射器５０の周辺に設けられる。該反射器５０は取り付けボルト３６用の開口９８を含んでいる。第４図に最も良く見られるように、弓形の第１隆起部１００が反射器５０に形成されかつ該反射器５０の外面から延びる。第１隆起部１００はハウジング４６内に反射器５０を位置決めするために第２の殻体部材５８の前壁７０の凹所７６と協働するように寸法付けられかつ形作られる。第２殻体部材５８の前壁７０の凹所７６は反射器５０を前壁７０から間隔を置いて排気ガスが前壁に直接接触するのを阻止することにより前壁７０の温度を減少させる。弓形の第２の隆起部１０２は反射器５０に形成されかつ該反射器５０の内面から延びる。第２の隆起部１０２はハウジング４６内で触媒管構体４８を中心に配置するために第２中空体８４と協働すべく寸法付けられかつ形作られる。
炎抑制スクリーン５２は第２中空体８４に実質上等しい長さを有する略管形状である。炎抑制スクリーン５２は該炎抑制スクリーン５２が第１および第２中空体８０，８４と同軸であるように第２中空体８４のルーバ９４の外面により形成される直径より僅かに大きい直径を有する。炎抑制スクリーン５２は好ましくは０．０２０インチまたはより小さい開口を有するステンレス鋼メツシユから作られる。
排気出口ルーバ５４はハウジング４６の第１殻体部材５６の排気出口６８に隣接してハウジング４６に取着される。ルーバ５４はエンジンシリンダ１４から離れた方向に排気出口６８を出る排気ガスを向けるために形作られる。第６図に示されるように、開口１０４が退出する排気ガスにより創出されるルーバ５４の低圧領域に大気を入れるために排気出口ルーバ５４に配置される。大気は排気ガスと混ざって退出している排気ガスの温度を低減する。排気出口ルーバ５４または排気出口６８はまた火花抑制スクリーンを備える。火花抑制器１０５スクリーン５２は好ましくは０．０２０インチまたはより小さい開口を有するステンレス鋼メツシユから作られる。
マフラ１１は第１中空体８０の内方端および第２中空体の内方端が各々第１殻体部材５６の後壁６０に当接するように第１殻体部材５６内に触媒管構体４８を置くことにより組み立てられる。炎抑制スクリーン５２は触媒管構体４８のまわりにかつ第１殻体部材５６の後壁６０に対して配置される。反射器５０は第１中空体８０の外方端および第２中空体８４の外方端に当接かつ閉止するように位置決めされる。第２中空体８４の外方端は反射器５０の第２隆起部１０２内に位置決めされて反射器５０に関連して触媒管構体４８を位置決めしかつ方向付ける。第２殻体部材５８は反射器５０の上に配置されかつ反射器５０の第１隆起部１００内の凹所７６により位置決めされてハウジング４６に関連して反射器５０を位置決めしかつ方向付ける。第２殻体部材５８のフランジ７４は第１殻体部材５６のフランジ６４にカシメられる。殻体部材５６，５８はかくして触媒管構体４８、反射器５０、および炎抑制スクリーン５２を所定位置に締め付ける。
第４図に最も良く見られるように、マフラ１１は第１、第２、および第３室１０６，１０８，１１０を有する。筒状に形作られる、第１室１０６は、第１中空体８０の内面、反射器５０、およびハウジング４６の後壁６０によつて画成される。環状に形作られる、第２室１０８は、第１中空体８０の外面、第２中空体８４の内面、反射器５０、およびハウジング４６の後壁６０によつて画成される。第３室１１０は第２中空体８４の外面、反射器５０、およびハウジング４６の内面によつて画成される。
第４図に示されるように、排気ポート３２に隣接した排気ガスは入口３４を通って、そして約６００℃の温度で第１室１０６に流れる。第１室１０６に排気ガスが入り触媒装置８２を通ってエンジンシリンダ１４から離れる方向に流れる。触媒装置８２において初期放出減少が発生する。触媒装置８２を通過した後、入口３４および排気ポート３２から離れた、出口８６を通って半径方向に第１室１０６を退去し、そして第２室１０８に入る。排気ガスは触媒装置８２に入る時のその温度に比して非常に高い温度、代表的には約９００〜約１０００℃で触媒装置８２を退去する。反射器５０は第１室１０６の外方端を閉止しかつ熱い処理済み排気ガスが第２殻体部材５６の前壁７０に接触するのを阻止してマフラ１１の前方において比較的低い表面温度を維持する。
第２室１０８において排気ガスはそれが、非常に熱い第１中空体８０の外面１１２の全周にわたつて流れるようにエンジンシリンダ１４に向かって逆に向けられる。第２室は排気ガス用の比較的狭い環状に形作られた流路である。追加の放出減少が第２室１０８において第１中空体８０の外面１１２の高温による熱反応によつて発生する。第２室１０８において燃焼を継続するのに必要とされる温度は少なくとも約７５０℃である。第２室１０８においてさらに他の放出減少を得るために第１中空体８０の外面１１２上に触媒コーテイングを設けるのがさらに好都合であるかも知れない。
排気ガスは、エンジンシリンダ１４に隣接する、第２中空体８４の出口９２を通って第２室１０８を退去し、そして第３室１１０に入る。第２中空体８４のルーバ９４は排気ガスをエンジンシリンダ１４から離れる方向に向ける。排気ガスは炎がマフラ１１を出ないことを保証するのを助けるために炎抑制スクリーン５２を通過する。第３室１１０内で排気ガスは膨張させられかつ綿密に混合される。排気ガスはマフラ出口６８を通って排気出口ルーバ５４へ通すことによりハウジング４６を退去する。排気ガスが排気出口ルーバ５４の開口を通過するので、大気が開口１０４を通って排気出口ルーバ５４に引き込まれそして排気ガスをさらに冷却するために排気ガスと混合する。排気ガスは排気出口ルーバ５４および火花抑制スクリーン１０５を退去しかつエンジンシリンダ１４の冷却フイン１６から離れる方向において大気に放出される。
本発明の特別な実施例が詳細に説明されたけれども、理解されることは、本発明は範囲に対応して限定されず、しかも本書に付された請求の範囲の精神および用語内にあるすべての変化および変更を包含するということである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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