排气消音器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及排气消音器。提供一种避免重量增加和成本增加，且收纳在内部的催化剂不易脱落的排气消音器。安装在发动机主体上的排气消音器(7)具备：壳体，其具有面对发动机主体的背面侧部件(10)、及与背面侧部件之间维持空隙而相对的表面侧部件(9)，其中，从发动机主体排出的废气在由空隙(S)形成的流路中流通；导向部件(17)，其设置于壳体的空隙中，并从背面侧部件延伸到表面侧部件，且形成有联结壳体与发动机主体的联结部件所插通的贯通孔；催化剂保持部件(18)，其保持净化废气的催化剂(16)，并支承于导向部件而收纳在壳体的空隙中。
【专利说明】
排气消音器
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种具备净化废气的催化剂的排气消音器。
【背景技术】
[0002]近年来，除了汽车用的发动机，在建筑机械和农业机械等使用的通用发动机等中，废气管制也正在加强。因此，例如，在专利文献I?3中记载的通用发动机中，记载有在排气消音器内设有催化剂的结构。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平7 — 42544号公报
[0006]专利文献2:日本特开平5 — 256129号公报
[0007]专利文献3:日本特开昭59 — 29721号公报
[0008]但是，排气消音器或因由发动机传递来自的振动，或因在内部流通的废气的排气震荡而产生振动。特别是建筑机械用的通用发动机等，由于振动大，可能导致安装在排气消音器的内部的催化剂的保持部件的安装部损坏而使保持部件脱落，也可能导致催化剂从保持部件脱落。
[0009]另一方面，若为了防止保持部件和催化剂的脱落，而将它们牢固地固定在排气消音器内部，则有可能引起因重量增加、和构造的复杂化造成的成本增加。
【发明内容】
[0010]于是，本发明的目的在于，提供一种避免重量增加和成本增加、且收纳在内部的催化剂不易脱落的排气消音器。
[0011]为了解决上述课题，本发明的安装在发动机主体上的排气消音器的特征为，具备:壳体，其具有面对发动机主体的背面侧部件、及与背面侧部件之间维持空隙而相对的表面侧部件，其中从该发动机主体排出的废气在由该空隙形成的流路中流通;导向部件，其设置于所述壳体的空隙中，并从背面侧部件延伸到表面侧部件，且具有联结壳体与发动机主体的联结部件所插通的贯通孔;催化剂保持部件，其保持净化废气的催化剂，并支承于导向部件而收纳在壳体的空隙中。
[0012]可选地，根据本发明的排气消音器还具备:排气口，其形成于壳体上，并从壳体内部的空隙排出废气;外气导入口，其位于比排气口更靠废气的流通方向的上游侧，并形成于壳体的表面侧部件上，且向空隙导入外气，其中，在外气导入口和排气口之间保持催化剂。
[0013]可选地，催化剂保持部件具备:一对固定板，其在导向部件的延伸方向上相对;一对固定板具有:形成有导向部件所插通的插通孔的固定部、和从固定部向排气口侧延伸并夹持催化剂的夹持部。
[0014]可选地，固定板从壳体的背面侧部件及表面侧部件隔离开。
[0015]可选地，根据本发明的排气消音器还具备形成于壳体的背面侧部件上、从发动机主体向壳体内的空隙引入废气的排气导入口，外气导入口形成于与排气导入口相对的位置。
[0016]可选地，导向部件设置一对，在一对导向部件之间设有排气导入口。
[0017]发明效果
[0018]根据本发明的排气消音器，避免了重量增加和成本增加，且收纳在内部的催化剂不易脱落。
【附图说明】
[0019]图1是发动机的外观立体图；
[0020]图2是将图1中的消音器罩的一部分剖开进行表示的立体图；
[0021 ]图3是排气消音器的分解立体图；
[0022]图4是用于说明导向部件及催化剂保持部件的说明图。
[0023]符号说明
[0024]S 空隙
[0025]2 发动机主体
[0026]7 排气消音器
[0027]8 壳体
[0028]9 表面侧部件
[0029]10 背面侧部件
[0030]11 排气导入口
[0031]13a 排气口
[0032]14 外气导入口
[0033]16 催化剂
[0034]17 导向部件
[0035]17a贯通孔
[0036]18 催化剂保持部件
[0037]20 固定板
[0038]21 固定部
[0039]21a插通孔
[0040]22 夹持部
【具体实施方式】
[0041]下面参照附图详细说明本发明的最佳实施方式。该实施方式所示的尺寸、材料、其他具体数值等，只是用于使发明的理解更容易的例示，除了特殊情况，并非限定本发明。需要说明的是，在本说明书及附图中，关于实质上具有相同功能、结构的要素，通过附带相同符号而省略重复说明，另外，与本发明没有直接关系的要素，省略其图示。
[0042]图1是发动机I的外观立体图。发动机I例如是搭载于作为建筑机械的夯锤上的通用发动机。在发动机主体2上，被风扇罩3覆盖而安装有冷却风扇4。在发动机主体2的内部，以图1中箭头方向为旋转轴方向配置有曲轴(未图示)，冷却风扇4固定在曲轴的一端。冷却风扇4伴随曲轴的旋转而旋转，由此来冷却发动机I。
[0043]曲轴的另一端在图1中向背面侧(发动机主体2中、冷却风扇4的相对侧)突出。在此，省略了详细的说明及图示，曲轴的另一端侧向夯锤主体侧的夯锤曲轴箱内突出，并经由离合器与收纳在夯锤曲轴箱内的偏心曲轴连结。当曲轴旋转时，动力经由偏心曲轴等被传递到的碾压板进行往复移动，可以将地面等夯实。
[0044]另外，在发动机主体2上，安装有去除进气中的粉尘等的空气过滤器5，在发动机主体2中、隔着发动机主体2在空气过滤器5的相对侧，安装有消音器罩6。
[0045]图2是将图1中的消音器罩6的一部分剖开表示的立体图。如图2所示，在发动机主体2中、被消音器罩6覆盖的部分，安装有排气消音器7。进气经由空气过滤器5导入发动机主体2内的燃烧室(未图示)，当燃料在燃烧室中燃烧时，通过燃烧而产生的废气从燃烧室排出至排气消音器7。
[0046]排气消音器7使废气的压力及温度降低而减小排气音。另外，本实施方式的排气消音器7通过催化剂进行废气的净化。下面详细说明排气消音器7的结构。
[0047]图3是排气消音器7的分解立体图。如图3所示，排气消音器7具有壳体8。壳体8由表面侧部件9和背面侧部件10构成。表面侧部件9配置在上述发动机主体2的相对侧，背面侧部件10配置于面对发动机主体2的一侧。表面侧部件9和背面侧部件10使彼此相对的相对面9a、I Oa抵接而组装成壳体8。
[0048]组装这些表面侧部件9和背面侧部件10时(以下，简称为装配时)，相对面9a、10a彼此抵接，且表面侧部件9与背面侧部件10之间维持空隙S并与背面侧部件10相对。
[0049]排气导入口11是在背面侧部件10中、形成于壳体8的一端8a侧的开口，装配时将壳体8的内外连通。在排气导入口 11连结有与发动机主体2内的燃烧室连通的排气管12，排气管12的前端侧向空隙S内突出。在此，排气管12与背面侧部件10—体形成。
[0050]而且，排气管12的前端部12a是封闭的，在装配时排气管12的位于空隙S内的部位，形成有将排气管12的内外连通的多个连通孔12b。从燃烧室排出的废气经由排气管12的连通孔12b被导向壳体8的空隙S。即，排气导入口 11起到从发动机主体2向壳体8内的空隙S引导废气的作用。
[0051]导出管13是在壳体8中配置于形成有排气导入口11的一端8a侧的相对侧的另一端8b上的管部件。装配时，作为导出管13的开口的排气口 13a向壳体8的外部突出，排气口 13a的相对侧的开口向壳体8内的空隙S突出，从而使壳体8的空隙S和外部连通。
[0052]从排气导入口11导入至空隙S的废气通过空隙S从排气口 13a排出。这样，在壳体8中，从发动机主体2排出的废气在由空隙S形成的流路中流通。
[0053]外气导入口14形成于表面侧部件9中的、与排气导入口 11相对的位置。即，外气导入口 14位于比排气口 13更靠废气的流通方向的上游侧。在外气导入口 14的外侧设有阀机构15，利用壳体8内外的压力差开闭外气导入口 14。
[0054]具体而言，当壳体8内的空隙S的压力低于外气压力一定值以上时，阀机构15开启。当阀机构15开启时，外气从外气导入口 14导入至空隙S。
[0055]如上所述，排气消音器7具备催化剂16。催化剂16配置于壳体8内的空隙S中，并促进导入空隙S中的废气及外气(空气)的反应。其结果是，减少了(净化了)废气中所含的HC、CO、及 NOx 等。
[0056]导向部件17设于壳体8的空隙S中，从背面侧部件10延伸到表面侧部件9。催化剂保持部件18保持催化剂16，并被导向部件17支承而收纳在壳体8的空隙S中。关于导向部件17及催化剂保持部件18，参照图4进行说明。
[0057]图4是用于说明导向部件17及催化剂保持部件18的说明图，图4(a)表示壳体8、导向部件17、催化剂保持部件18的分解立体图，图4(b)表示导向部件17、催化剂保持部件18、及催化剂16的分解立体图。但是，为了便于理解，图4(a)中，仅分解表示壳体8，图4(b)中，表示后述的固定部被固定于导向部件17的状态。另外，图3中，表面侧部件9以比背面侧部件10更靠近前的位置关系进行了图示，而在图4(a)中，以背面侧部件10比表面侧部件9更靠近前的位置关系进行了图示，在图4(b)中，配置为和图4(a)相同的朝向。
[0058]如图4(b)所示，导向部件17为形成有贯通孔17a的圆筒状部件，在壳体8内配置有一对导向部件17。而且，如图4(a)所示，在表面侧部件9及背面侧部件10上，在装配时与导向部件17的贯通孔17a相对的位置形成有外孔19。
[0059]另外，装配时，导向部件17覆盖外孔19中的空隙S侧的开口，外孔19不与空隙S连通。在形成于该表面侧部件9及背面侧部件10双方的外孔19及导向部件17的贯通孔17a中，从表面侧部件9侧插通螺栓等联结部件(未图示)。而且，联结部件的前端突出至背面侧部件10侧的发动机主体2，与设置于发动机主体2的螺孔螺纹连接，从而使排气消音器7固定于发动机主体2。
[0060]另外，如图4(a)所示，在背面侧部件10的两个外孔19之间设有排气导入口11。即，装配时，将会在一对导向部件17之间设有排气导入口 11。
[0061 ]而且，催化剂保持部件18由一对固定板20构成。一对固定板20如图4(b)所示为面对称的形状，并在导向部件17的延伸方向相对。
[0062]另外，固定板20具有固定部21和夹持部22。在固定部21形成有沿一对固定板20的相对方向贯通的插通孔2 la、相对孔21b，导向部件17插通于插通孔2 la。导向部件17和插通孔21a通过焊接等固定在一起。
[0063]另外，相对孔21b设置于与排气导入口11相对的位置，并插通排气管12。夹持部22从固定部21延伸至排气口 13a侧(图4中、下侧)，并通过一对固定板20的夹持部22夹持催化剂16。
[0064]向发动机主体2上固定排气消音器7时，通过将联结部件从表面侧部件9插通到背面侧部件10，使得排气消音器7被牢固地固定在发动机主体2上，并提高了抗震性。导向部件17为形成有像这样使联结部件插通的贯通孔17a的部件，其配置强度高且稳定。催化剂保持部件18由于被该导向部件17支承，因此使催化剂16不易脱落，可以提高抗震性。
[0065]另外，如图3所示，催化剂16和排气口13a的距离比外气导入口 14和排气口 13a的距离近。即，将催化剂16保持在外气导入口 14和排气口 13a之间。其结果是，废气和外气一边混合一边到达催化剂16，能够提高废气和外气的反应性。
[0066]另外，如上所述，外气导入口14形成于与排气导入口 11相对的位置，因此废气和外气易混合，可以更进一步提尚废气和外气的反应性。
[0067]另外，通过用一对固定板20构成催化剂保持部件18，并设置固定部21及夹持部22，因此即使催化剂16为毛织物状(夕一少状)的形状也可以被夹持部22夹着进行保持，并且由于不是将催化剂16直接焊接固定，因此可避免振动引起的催化剂16的焊接部的损坏之类的事态。另外，由于一对固定板20的固定部21分别被焊接在导向部件17上，从而导向部件17通过固定板20得到加强，因此强度提高。
[0068]另外，装配时，固定板20从壳体8的背面侧部件10及表面侧部件9隔离开。因此，可以避免从壳体8向催化剂16的热传导，抑制催化剂16的劣化。
[0069]另外，如上所述，在一对导向部件17之间设有排气导入口11，排气导入口 11和外气导入口 14相对。即，设有两个强度高且稳定地配置的导向部件17，且在其间配置有排气导入口 11和外气导入口 14，可以通过导向部件17补偿因形成外气导入口 14和排气导入口 11而造成的壳体8的强度降低。
[0070]以上参照附图对本发明的最佳实施方式进行了说明，但本发明当然不限定于上述实施方式，关于权利要求书记载的范畴中的各种变更例或修正例，当然也属于本发明的技术范围。
[0071]工业实用性
[0072]本发明可用于具备净化废气的催化剂的排气消音器。
【主权项】
1.一种排气消音器，其安装在发动机主体上，其特征在于，具备: 壳体，其具有面对所述发动机主体的背面侧部件、及在与该背面侧部件之间维持空隙而相对的表面侧部件，其中，从该发动机主体排出的废气在由该空隙形成的流路中流通； 导向部件，其设置于所述壳体的空隙中，并从所述背面侧部件延伸到所述表面侧部件，且形成有联结该壳体与所述发动机主体的联结部件所插通的贯通孔;以及 催化剂保持部件，其保持净化所述废气的催化剂，并支承于所述导向部件而收纳在所述壳体的空隙中。2.如权利要求1所述的排气消音器，其特征在于，还具备: 排气口，其形成于所述壳体上，从该壳体内部的所述空隙排出废气；以及 外气导入口，其位于比所述排气口更靠所述废气的流通方向的上游侧，且形成于所述壳体的所述表面侧部件上，并向所述空隙导入外气， 其中，在所述外气导入口和所述排气口之间保持所述催化剂。3.如权利要求2所述的排气消音器，其特征在于， 所述催化剂保持部件具备:一对固定板，其在所述导向部件的延伸方向上相对， 一对所述固定板具有:固定部，其形成有所述导向部件所插通的插通孔;夹持部，其从该固定部向所述排气口侧延伸并夹持所述催化剂。4.如权利要求3所述的排气消音器，其特征在于， 所述固定板自所述壳体的所述背面侧部件及所述表面侧部件隔离开。5.如权利要求2?4中任一项所述的排气消音器，其特征在于，还具备: 排气导入口，其形成于所述壳体的所述背面侧部件上，并从所述发动机主体向该壳体内的所述空隙引入废气， 其中，所述外气导入口形成于与所述排气导入口相对的位置。6.如权利要求5所述的排气消音器，其特征在于， 所述导向部件设置有一对，在一对该导向部件之间设有所述排气导入口。
【文档编号】F01N3/28GK105840279SQ201610073360
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】野口祐则
【申请人】富士重工业株式会社