[發明專利]層狀掃氣式發動機用消聲器

在審

• 申請號: 202210249381.1
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN115199377A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 虎見健太;衛藤邦淑;桐原直之
• 申請（專利權）人: 株式會社山彥
• 主分類號: F01N1/02
• 分類號: F01N1/02;F01N3/28
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 崔迎賓;李雪春

本發明提供層狀掃氣式發動機用消聲器，不對現有的消聲器主體和圓柱狀催化劑進行大幅改造和尺寸變更，盡量減少圓柱狀催化劑中不流過廢氣的單元數，能夠使廢氣均勻地流過圓柱狀催化劑，能夠得到期望的廢氣凈化率，能夠有效抑制THC排出量，且性價比優異。將從導入口(16)到隔壁板(13)的距離(A)、從前室(R1)的前壁面(11a)到圓柱狀催化劑(20)的前端面(20a)的距離(D)和從隔壁板(13)到圓柱狀催化劑(20)的前端面(20a)的距離(T)(催化劑(20)向前室(R1)內的突出長度)中的至少一個設定在規定范圍內，以使從導入口(16)導入前室(R1)內并碰撞隔壁板(13)而反轉后的氣流盡量不跳過圓柱狀催化劑(20)中的位于上端部的單元。

技術領域

本發明涉及適用于割草機、電鋸、動力鼓風機等便攜式動力作業機的層狀掃氣式發動機的、內置有廢氣凈化用的催化劑的消聲器。

背景技術

以往，掃氣時在向燃燒室供給混合氣體之前吹出掃氣用空氣(也稱為先導空氣等)進行燃燒氣體的掃氣的層狀掃氣式的兩沖程(stroke)發動機(以下稱為層狀掃氣式發動機)已廣為人知。在這種層狀掃氣式發動機中，與現有一般的兩沖程發動機相比，未燃燒混合氣體的竄氣量降低，能夠抑制THC(HC成分的總排出量，也稱為總烴)等有害物質的排出(參照專利文獻1、2、3)。

在上述層狀掃氣式發動機中，為了進一步提高廢氣凈化性能，有在配置于排氣系統的消聲器內置廢氣凈化用的整體式圓柱狀催化劑的層狀掃氣式發動機(參照專利文獻2、3)。

參照圖6的簡要結構圖簡單說明內置有所述整體式圓柱狀催化劑的層狀掃氣式發動機用消聲器的一例。

圖示例的消聲器4具備箱形容器狀的消聲器主體10，該消聲器主體10包括劃分前室R1的、單面開口的方盤狀的前室面板11、以及劃分后室R2的、單面開口的方盤狀的后室面板12。在消聲器主體10中，將消聲器主體10的內部氣密地分隔為前室R1及后室R2的隔壁板13被配設成夾在前室面板11與后室面板12之間。

在前室R1的前壁面11a的上半部分設置有導入口16，該導入口16用于從設置于層狀掃氣式發動機的氣缸8的排氣口9導入廢氣。隔壁板13相對于廢氣的導入方向垂直地配設。

在隔壁板13的大致下半部分，廢氣凈化用的整體式圓柱狀催化劑20以其軸線與隔壁板13正交且跨越前室R1和后室R2的方式安裝。

所述圓柱狀催化劑20是能夠使廢氣中所含的未燃燒燃料成分等的THC氧化燃燒的氧化催化劑，具有金屬制或陶瓷制的載體22，在該載體22呈格子狀設置有多個具有連通前室R1和后室R2的直線狀通路部24a的單元24，在該載體22的內部(各單元24)涂敷有鉑和銠等鉑族的氧化催化劑材料，此外，在該載體22的外周外嵌固定有金屬制的圓筒狀殼23。

現有技術文獻

專利文獻1：美國專利第6591606號說明書

專利文獻2：美國專利第6647713號說明書

專利文獻3：日本專利公開公報特開2020-63700號

內置于上述消聲器的圓柱狀催化劑與棱柱狀催化劑相比容易制造，但是在縱橫尺寸相同的情況下，截面積變小，因此存在廢氣凈化率降低的缺點。

為了對此進行彌補，重要的是使廢氣均勻地流過圓柱狀催化劑。

此外，在上述層狀掃氣式發動機中，由于向消聲器內依次導入掃氣用空氣、未燃燒混合氣體、燃燒氣體，所以通過將上述的氣體均勻地混合后流向催化劑，能夠將空氣中的氧氣在催化劑中有效地利用。

然而，當準備多個隔壁板13和圓柱狀催化劑20的前后方向(排氣導入方向)的位置不同的消聲器，針對各消聲器，通過計算機模擬、高速相機和PIV(粒子圖像流速測定法)對消聲器內和圓柱狀催化劑內的氣體流動、流速進行可視化分析時，明顯存在以下應當解決的問題。