层状扫气式发动机用消声器的制作方法

1.本发明涉及适用于割草机、电锯、动力鼓风机等便携式动力作业机的层状扫气式发动机的、内置有废气净化用的催化剂的消声器。

背景技术：

2.以往，扫气时在向燃烧室供给混合气体之前吹出扫气用空气(也称为先导空气等)进行燃烧气体的扫气的层状扫气式的两冲程(stroke)发动机(以下称为层状扫气式发动机)已广为人知。在这种层状扫气式发动机中，与现有一般的两冲程发动机相比，未燃烧混合气体的窜气量降低，能够抑制thc(hc成分的总排出量，也称为总烃)等有害物质的排出(参照专利文献1、2、3)。
3.在上述层状扫气式发动机中，为了进一步提高废气净化性能，有在配置于排气系统的消声器内置废气净化用的整体式圆柱状催化剂的层状扫气式发动机(参照专利文献2、3)。
4.参照图6的简要结构图简单说明内置有所述整体式圆柱状催化剂的层状扫气式发动机用消声器的一例。
5.图示例的消声器4具备箱形容器状的消声器主体10，该消声器主体10包括划分前室r1的、单面开口的方盘状的前室面板11、以及划分后室r2的、单面开口的方盘状的后室面板12。在消声器主体10中，将消声器主体10的内部气密地分隔为前室r1及后室r2的隔壁板13被配设成夹在前室面板11与后室面板12之间。
6.在前室r1的前壁面11a的上半部分设置有导入口16，该导入口16用于从设置于层状扫气式发动机的气缸8的排气口9导入废气。隔壁板13相对于废气的导入方向垂直地配设。
7.在隔壁板13的大致下半部分，废气净化用的整体式圆柱状催化剂20以其轴线与隔壁板13正交且跨越前室r1和后室r2的方式安装。
8.所述圆柱状催化剂20是能够使废气中所含的未燃烧燃料成分等的thc氧化燃烧的氧化催化剂，具有金属制或陶瓷制的载体22，在该载体22呈格子状设置有多个具有连通前室r1和后室r2的直线状通路部24a的单元24，在该载体22的内部(各单元24)涂敷有铂和铑等铂族的氧化催化剂材料，此外，在该载体22的外周外嵌固定有金属制的圆筒状壳23。
9.现有技术文献
10.专利文献1：美国专利第6591606号说明书
11.专利文献2：美国专利第6647713号说明书
12.专利文献3：日本专利公开公报特开2020-63700号
13.内置于上述消声器的圆柱状催化剂与棱柱状催化剂相比容易制造，但是在纵横尺寸相同的情况下，截面积变小，因此存在废气净化率降低的缺点。
14.为了对此进行弥补，重要的是使废气均匀地流过圆柱状催化剂。
15.此外，在上述层状扫气式发动机中，由于向消声器内依次导入扫气用空气、未燃烧
混合气体、燃烧气体，所以通过将上述的气体均匀地混合后流向催化剂，能够将空气中的氧气在催化剂中有效地利用。
16.然而，当准备多个隔壁板13和圆柱状催化剂20的前后方向(排气导入方向)的位置不同的消声器，针对各消声器，通过计算机模拟、高速相机和piv(粒子图像流速测定法)对消声器内和圆柱状催化剂内的气体流动、流速进行可视化分析时，明显存在以下应当解决的问题。
17.即，在图6所示的消声器4中，来自设置于层状扫气式发动机的气缸8的排气口9的、包含燃烧气体、扫气用空气和未燃烧混合气体的窜气量的废气经由导入口16被笔直地导入前室r1内，猛烈地碰撞隔壁板13而反转、扩散并混合。但是，根据消声器4的各部分的尺寸，反转后的气体流中的圆柱状催化剂20的上方的气流如图6中空心箭头所示，会跳过圆柱状催化剂20中的位于上端部的多列的单元部分(走捷径)。
18.具体而言，如在模擬图6所示的消声器4的图7所示的分析用模型4m中消声器内(a)和圆柱状催化剂内(b)的气体流动、流速通过浓淡被可视化表示那样，反转后的气流中的圆柱状催化剂20的上方的气流，会跳过圆柱状催化剂20中的位于上端部的多列单元24部分，在该气流跳过的多列单元24部分(白部分)几乎不流过气体，因此，在该单元24部分不通过氧化燃烧净化废气。因此，无法通过该催化剂20得到期望的废气净化率，存在不能充分抑制thc排出量的问题。
19.此处，作为提高催化剂的废气净化率的措施，最一般的是通过增大催化剂的容积来降低消声器内的气体流速，使气体充满整体。但是，如果增大催化剂的容积，则重量和成本也增大，进而，还存在导致内置催化剂的消声器本身的改造和大型化的可能性，在性价比方面不是良策。另一方面，如果仅是使催化剂小型化，则如基于图6所述那样，猛烈地碰撞隔壁板的气流仅到达催化剂的一部分，形成局部的流动。

技术实现要素：

20.本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种层状扫气式发动机用消声器，不会对现有的消声器主体和圆柱状催化剂进行大幅改造和尺寸变更，能够尽量减少圆柱状催化剂中不流过废气的单元数，能够使废气均匀地流向圆柱状催化剂，从而能够得到期望的废气净化率，能够有效地抑制thc排出量，性价比优异。
21.为了达到上述目的，本发明的发明人等进行了深入研究，结果得到如下见解。
22.即，发现对于如使用图6、图7说明那样的、猛烈地碰撞隔壁板13而反转后的气流中的圆柱状催化剂20的上方的气流跳过圆柱状催化剂20中的位于上端部的多列单元24部分的现象，通过将从导入口16到隔壁板13的距离a、从前室r1的前壁面11a到圆柱状催化剂20的前端面20a的距离d、以及从隔壁板13到圆柱状催化剂20的前端面20a的距离t(催化剂20向前室r1内的突出长度)中的至少一个设定在规定范围内，就不会发生上述现象。
23.本发明的层状扫气式发动机用消声器是立足于上述见解以及基于该见解的考察而完成的，基本上具备：消声器主体，从层状扫气式发动机导入废气并导出净化后的所述废气；隔壁板，将该消声器主体内气密地分隔为前室和比该前室靠下游侧的后室，并且相对于所述废气的导入方向垂直地配设，在所述前室的上半部分设置有用于导入所述废气的导入口；以及废气净化用的圆柱状催化剂，以其轴线与所述隔壁板正交且跨越所述前室和所述
后室的方式安装于所述隔壁板的大致下半部分，所述圆柱状催化剂为呈格子状设置有多个具有连通所述前室和所述后室的直线状通路部的单元的整体式催化剂，将从所述导入口到所述隔壁板的距离a、从所述前室的前壁面到所述圆柱状催化剂的前端面的距离d和从所述隔壁板到所述圆柱状催化剂的前端面的距离t中的至少一个设定在规定范围内，以使从所述导入口导入所述前室内并碰撞所述隔壁板而反转后的气流尽量不跳过所述圆柱状催化剂中的位于上端部的单元。
24.在优选的方式中，所述反转后的气流的一部分一边被设置于所述圆柱状催化剂的外周的圆筒状壳的外周面引导一边流入该圆柱状催化剂中的位于上端部的单元。
25.在另一优选的方式中，所述圆柱状催化剂由能够使所述废气中所含的至少未燃烧燃料成分氧化燃烧的氧化催化剂、氧化还原催化剂或三元催化剂构成。
26.在另一优选的方式中，在所述隔壁板的大致下半部分设置有催化剂安装部，该催化剂安装部具有能够将所述圆柱状催化剂固定在与所述隔壁板正交的方向的任意位置的圆形插通孔。
27.在另一优选的方式中，所述圆柱状催化剂通过焊接气密地安装于所述催化剂安装部。
28.在另一优选的方式中，所述前室的容积被设定在所述层状扫气式发动机的排气量的4～6倍。
29.在另一优选的方式中，从所述导入口到所述隔壁板的距离a设定在21.5mm以上，从所述前室的前壁面到所述圆柱状催化剂的前端面的距离d设定在5mm以上，从所述隔壁板到所述圆柱状催化剂的前端面的距离t设定在7mm以上，从所述导入口的下端到所述圆柱状催化剂的上端的距离h设定在9mm以上。
30.在另一优选的方式中，从所述导入口到所述隔壁板的距离a设定在25mm～30mm的范围内，从所述前室的前壁面到所述圆柱状催化剂的前端面的距离d设定在5mm～20mm的范围内，从所述隔壁板到所述圆柱状催化剂的前端面的距离t设定在7mm～16mm的范围内，从所述导入口的下端到所述圆柱状催化剂的上端的距离h设定在9mm～20mm的范围内。
31.在另一优选的方式中，所述层状扫气式发动机的排气量在20cc～40cc的范围内，所述圆柱状催化剂的直径c在25mm～50mm的范围内，所述圆柱状催化剂的长度l在15mm～35mm的范围内。
32.本发明的层状扫气式发动机用消声器在不改变现有的消声器中的消声器主体的外形尺寸、导入口的位置、圆柱状催化剂的直径和长度、以及圆柱状催化剂在消声器主体内的高度方向的位置的情况下，通过将从导入口到隔壁板的距离a、从前室的前壁面到圆柱状催化剂的前端面的距离d和从隔壁板到圆柱状催化剂的前端面的距离t(催化剂向前室内的突出长度)中的至少一个设定在规定范围内，使从导入口导入前室内并碰撞隔壁板而反转后的排气尽量不跳过圆柱状催化剂中的位于上端部的单元。
33.因此，碰撞隔壁板而反转后的气流的一部分一边被设置于圆柱状催化剂的外周的圆筒状壳的外周面引导一边流入该圆柱状催化剂中的位于上端部的单元，由此，能够尽量减少圆柱状催化剂中不流过废气的单元数，能够使排气均匀地流过圆柱状催化剂，其结果是，能够得到期望的废气净化率，能够有效地抑制thc排出量。
34.而且，本发明的层状扫气式发动机用消声器直接使用包括圆柱状催化剂的现有的
消声器部件，根据事先进行的使用了计算机的分析实验结果等，例如仅通过调节从隔壁板到圆柱状催化剂的前端面的距离t，换言之，催化剂向前室内的突出长度(催化剂相对于隔壁板的轴向位置)，就能够得到上述的作用效果，因此性价比优异。
附图说明
35.图1是表示本发明的层状扫气式发动机用消声器的一个实施方式(实施例1)的简要截面图。
36.图2是表示在模拟图1所示的消声器的分析用模型中以浓淡可视化表示消声器内(a)和圆柱状催化剂内(b)的气体流动、流速的图。
37.图3是表示本发明的层状扫气式发动机用消声器的一个实施方式(实施例2)的简要截面图。
38.图4是表示在模拟图3所示的消声器的分析用模型中以浓淡可视化表示消声器内(a)和圆柱状催化剂内(b)的气体流动、流速的图。
39.图5是表示本发明的层状扫气式发动机用消声器的一个实施方式(实施例3)的简要截面图。
40.图6是表示相对于图1等所示的消声器的现有比较品(比较例)的消声器的简要截面图。
41.图7是表示在模拟图6所示的消声器的分析用模型中以浓淡可视化表示消声器内(a)和圆柱状催化剂内(b)的气体流动、流速的图。
42.图8是纵轴取不通过催化剂的气体的比率、横轴取距隔壁板的基准位置的距离而表示变更隔壁板和圆柱状催化剂的位置的情况下的不通过催化剂的气体的比率的图表。
43.图9是表示作为消声器尺寸参数而分别变更从导入口到隔壁板的距离a和从前室的前壁面到圆柱状催化剂的前端面的距离d的情况下的不通过催化剂的气体的比率的表。
44.图10是纵轴取催化剂向前室内的突出长度t(a－d)、横轴取从导入口到隔壁板的距离a而将不通过催化剂的气体的比率分为3个阶段的区域表示的图。
45.附图标记说明：
46.1、2、3、4
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层状扫气式发动机用消声器
[0047]8ꢀꢀꢀ
气缸
[0048]9ꢀꢀꢀ
排气口
[0049]
10
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消声器主体
[0050]
11
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前室面板
[0051]
11a
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前壁面
[0052]
12
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后室面板
[0053]
13
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隔壁板
[0054]
14
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催化剂安装部
[0055]
14a
ꢀꢀꢀ
圆形插通孔
[0056]
16
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导入口
[0057]
17
ꢀꢀꢀ
导出口
[0058]
20
ꢀꢀꢀ
圆柱状催化剂
[0059]
20a前端面
[0060]
22
ꢀꢀꢀ
载体
[0061]
23
ꢀꢀꢀ
圆筒状壳
[0062]
24
ꢀꢀꢀ
单元
[0063]
24a
ꢀꢀꢀ
直线状通路部
[0064]
r1
ꢀꢀꢀ
前室
[0065]
r2
ꢀꢀꢀ
后室
[0066]aꢀꢀꢀ
从导入口到隔壁板的距离
[0067]dꢀꢀꢀ
从前室的前壁面到圆柱状催化剂的前端面的距离
[0068]
t
ꢀꢀꢀ
从隔壁板到圆柱状催化剂的前端面的距离
[0069]hꢀꢀꢀ
从导入口的下端到圆柱状催化剂的上端的距离
具体实施方式
[0070]
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0071]
图1、图3、图5是表示本发明的层状扫气式发动机用消声器1、2、3的一个实施方式(实施例1、2、3)的简要截面图，图6是表示现有比较品(比较例)的消声器4的简要截面图。
[0072]
此外，图2、图4、图7是分别在模拟所述消声器1、2、4的分析用模型1m、2m、4m中以浓淡可视化表示消声器内(a)和圆柱状催化剂内(b)的气体流动、流速的图。在图2、图4、图7中，较浓的部分表示气体的流速快，较淡的部分表示气体的流速慢(气体不流动)。
[0073]
图1所示的实施例1的消声器1、图3所示的实施例2的消声器2以及图5所示的实施例3的消声器3的基本结构与上述的图6所示的比较例的消声器4相同，因此对消声器1、2、3的与消声器4的各部分对应的部分标注共同的附图标记。
[0074]
消声器1、2、3、4具备从层状扫气式发动机导入废气并导出净化后的废气的箱形容器状的消声器主体10，在该消声器主体10内的前后设置有被隔壁板13气密地分隔的前室r1和后室r2。
[0075]
在前室r1的上半部分设置有导入口16，该导入口16用于从设置于层状扫气式发动机的气缸8的废气口9导入废气。隔壁板13相对于废气的导入方向垂直地配设。在比前室r1靠下游侧的后室r2的下部设置有导出口17，该导出口17用于导出由圆柱状催化剂20净化后的废气。
[0076]
废气净化用的整体式圆柱状催化剂20以其轴线与隔壁板13正交且跨越前室r1和后室r2的方式安装在隔壁板13的大致下半部分。
[0077]
所述圆柱状催化剂20是能够使废气中所含的未燃烧燃料成分等的thc氧化燃烧的氧化催化剂，具有金属制或陶瓷制的载体22，在该载体22呈格子状设置有多个具有连通前室r1和后室r2的直线状通路部24a的单元24，在该载体22的内部(各单元24)涂敷有铂和铑等铂族的氧化催化剂材料，此外，在载体22的外周外嵌固定有金属制的圆筒状壳23。另外，所述圆柱状催化剂20由氧化还原催化剂、三元催化剂等构成。
[0078]
在隔壁板13的大致下半部分设置有催化剂安装部14，该催化剂安装部14具有圆形插通孔14a，该圆形插通孔14a能够将圆柱状催化剂20固定在与隔壁板13正交的方向(催化剂20的轴向)的任意位置。圆柱状催化剂20通过焊接、粘接、钎焊等的方法气密地安装于所
述催化剂安装部14。
[0079]
使用消声器1、2、3、4的层状扫气式发动机的排气量为30cc左右(例如20cc～40cc，特别是28cc～32cc左右)，消声器1、2、3、4中的前室r1的容积为排气量的4～6倍(如果需要对此进行详细说明，参照专利文献3)。
[0080]
此处，如上所述，本发明的发明人等发现，对于如使用图6、图7说明的那样的、碰撞隔壁板13而反转后的气流中的圆柱状催化剂20的上方的气流会跳过圆柱状催化剂20中的位于上端部(外周部)的多列单元24部分的现象，通过将从导入口16到隔壁板13的距离a、从前室r1的前壁面11a到圆柱状催化剂20的前端面20a的距离d、以及从隔壁板13到圆柱状催化剂20的前端面20a的距离t(催化剂20向前室r1内的突出长度)中的至少一个设定在规定范围内，能够不产生上述现象。
[0081]
详细来说，在图8中，纵轴取不通过催化剂20的气体的比率、横轴取距隔壁板13的基准位置的距离，表示变更隔壁板13和圆柱状催化剂20的前后方向位置而引起的不通过催化剂的气体的比率的变化。
[0082]
上述隔壁板13的基准位置是实施例2的消声器2(图3)中的隔壁板13的前后方向的位置、即圆柱状催化剂20的前后方向中央的位置。在图6所示的比较例的消声器4中，隔壁板13从所述基准位置向导入口16侧(前方或上风侧)移动了7mm。在图5所示的实施例3的消声器3中，隔壁板13从所述基准位置向导入口16侧(前方或上风侧)移动了3.5mm。此外，在图1所示的实施例1的消声器1中，隔壁板13从所述基准位置向后方或下风侧移动了5mm。
[0083]
消声器1、2、3、4中使用的圆柱状催化剂20是直径c约30mm、长度l约21mm的上述整体式催化剂。
[0084]
不通过上述催化剂20的气体的比率是催化剂20中不流过气体的部分的比率，此处是在中心截面观察时不流过气体的单元数除以全部单元数而计算出的比率。
[0085]
在消声器1、2、3、4中，圆柱状催化剂20相对于消声器主体整体的位置相同(d＝14.5mm而固定)，仅隔壁板13的前后方向的位置不同。另外，在图8中，线上标绘的点是固定圆柱状催化剂20的位置而仅变更隔壁板13的前后方向位置的情况下的不通过圆柱状催化剂20的气体的比率。此外，在图8中，标绘的点的旁边标记有编号的点除了变更隔壁板13的前后方向的位置之外还变更圆柱状催化剂20的前后方向的位置。图8中的编号基本上与图9中的编号对应。
[0086]
在隔壁板13从所述基准位置向导入口16侧(前方或上风侧)移动了7mm(即，t＝3.5mm)的图6所示的比较例的消声器4中，如图7所示的在分析用模型4m中以浓淡可视化表示消声器内(a)和圆柱状催化剂内(b)的气体流动、流速那样，反转后的气流中的圆柱状催化剂20的上方的气流会跳过圆柱状催化剂20中的位于上端部的多列单元24部分，该气流所跳过的多列单元24、24、
……
部分(白部分)几乎不流过气体。因此，不通过催化剂20的气体的比率为20％左右，进而，催化剂20内的流速差也大，因此该消声器4为不合格品。
[0087]
此外，隔壁板13从所述基准位置向导入口16侧(前方或上风侧)移动了3.5mm(即，t＝7.0mm)的图5所示的实施例3的消声器3中，虽然未示出分析用模型，但反转后的气流中的圆柱状催化剂20的上方的气流虽然跳过了圆柱状催化剂20中的位于上端部的1列左右的单元24部分，但不通过催化剂20的气体的比率为14％左右，处于允许范围(合格)。
[0088]
此外，在隔壁板13位于所述基准位置(即，t＝10.5mm)的图3所示的实施例2的消声
器2中，如在模拟消声器2的图4所示的分析用模型2m中以浓淡可视化表示消声器内(a)和圆柱状催化剂内(b)的气体流动、流速那样，反转后的气流中的圆柱状催化剂20的上方的气流虽然跳过了圆柱状催化剂20中的位于上端部的略少于1列的单元24部分，但是不通过催化剂20的气体的比率为略高于6％，该消声器2为合格品。
[0089]
此外，在隔壁板13从所述基准位置向后方或下风侧5mm移动(即，t＝15.5mm)的图1所示的实施例1的消声器1中，如在模拟消声器1的图2所示的分析用模型1m中以浓淡可视化表示消声器内(a)和圆柱状催化剂内(b)的气体流动、流速那样，碰撞隔壁板13而反转后的气流的一部分一边被圆柱状催化剂20的圆筒状壳23的(前室r1侧或导入口16侧的)外周面引导一边流入该圆柱状催化剂20中的位于上端部的单元24。因此，不通过催化剂20的气体的比率几乎为0％，进而，催化剂20内的流速差也较小，因此该消声器1为优秀品。
[0090]
另外，不通过催化剂20的气体的比率优选为7％以下(实施例1、2)，但如果在7～14％的范围内(实施例3)则为允许范围(合格)，如果超过14％则不合格。
[0091]
另外，可知关于从导入口16的下端到圆柱状催化剂20的上端的距离h，优选确保为9mm以上。
[0092]
图9是作为消声器尺寸参数而表示了分别变更从导入口16到隔壁板13的距离a和从前室r1的前壁面11a到催化剂20的前端面20a的距离d的情况下的不通过催化剂20的气体的比率的表。如上所述，图9的编号与图8的编号对应。
[0093]
在图9中，编号17(a＝18.0mm，d＝2.0mm)的样本为不合格品是因为从前室r1的前壁面11a到催化剂20的前端面20a的距离d极窄，气体难以流向催化剂20的外周附近，气体的流动集中到催化剂20的中心，催化剂20内的气体的流动整体变得不均匀的缘故。因此可知，从前室r1的前壁面11a到催化剂20的前端面20a的距离d需要确保为5mm以上(一并参照作为合格品的编号13、18的样本)。
[0094]
此外，图10是纵轴取催化剂20向前室r1内的突出长度t(a－d)、横轴取从导入口16到隔壁板13的距离a而将不通过催化剂20的气体的比率分为3个阶段的区域表示的图。
[0095]
根据上述说明，由于催化剂20向前室r1内的突出长度t(a－d)需要确保为7mm以上，所以在该条件下优选的从导入口16到隔壁板13的距离a的范围为25mm以上。但是，如果能够一定程度地确保催化剂20向前室r1内的突出长度t(a－d)，则即使从导入口16到隔壁板13的距离a为25mm以下(例如实施例3的21.5mm以上)，不通过催化剂20的气体的比率也能够满足7～14％的允许范围(合格)。
[0096]
根据上述的图8、图9、图10所示的分析实验结果等，在发动机的排气量为30cc左右(例如20cc～40cc，特别是28cc～32cc左右)，圆柱状催化剂20是直径c为25mm～50mm、长度l为15mm～35mm的上述整体式的现有品的情况下，优选将在从导入口16到隔壁板13的距离a设定在21.5mm以上，从前室r1的前壁面11a到圆柱状催化剂20的前端面20a的距离d设定在5mm以上，从隔壁板13到圆柱状催化剂20的前端面20a的距离t设定在7mm以上，从导入口16的下端到圆柱状催化剂20的上端的距离h设定在9mm以上的范围内。此外，当也考虑到消声器的整体尺寸等时，优选将从导入口16到隔壁板13的距离a设定在25mm～30mm，从前室r1的前壁面11a到圆柱状催化剂20的前端面20a的距离d设定在5mm～20mm，从隔壁板13到圆柱状催化剂20的前端面20a的距离t设定在7mm～16mm，从导入口16的下端到圆柱状催化剂20的上端的距离h设定在9mm～20mm的范围内。这样，能够不产生强烈地碰撞隔壁板13而反转后
的气流中的圆柱状催化剂20的上方的气流跳过圆柱状催化剂20中的位于上端部(外周部)的多列单元部分的现象，能够使不通过催化剂20的气体的比率为14％左右以下。
[0097]
如从以上的说明理解的那样，本实施方式的层状扫气式发动机用消声器1在不改变现有的消声器中的消声器主体的外形尺寸、导入口的位置、圆柱状催化剂的直径和长度、以及圆柱状催化剂在消声器主体内的高度方向的位置的情况下，通过将从导入口16到隔壁板13的距离a、从前室r1的前壁面11a到圆柱状催化剂20的前端面20a的距离d和从隔壁板13到圆柱状催化剂20的前端面20a的距离t(催化剂20向前室r1内的突出长度)中的至少一个设定在规定范围内，使从导入口16导入前室r1内并碰撞隔壁板13而反转后的废气尽量不跳过圆柱状催化剂20中的位于上端部的单元24。这样，通过仅确定圆柱状催化剂周边结构，能够不使消声器大型化而使催化剂的反应高效化，也能够有助于包括层状扫气式发动机在内的作业机整体的紧凑性。
[0098]
因此，碰撞隔壁板13而反转后的气流的一部分一边被设置于圆柱状催化剂20的外周的圆筒状壳23的外周面引导一边流入该圆柱状催化剂20中的位于上端部的单元24，这样，能够尽量减少圆柱状催化剂20中不流过废气的单元数，能够使废气均匀地流过圆柱状催化剂20，其结果是，能够得到期望的废气净化率，能够有效地抑制thc排出量。
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此外，本实施方式的层状扫气式发动机用消声器1直接使用包括圆柱状催化剂20的现有的消声器部件，基于事先进行的使用了计算机的分析实验结果等，例如仅通过调节从隔壁板13到圆柱状催化剂20的前端面20a的距离t，换言之，催化剂20向前室r1内的突出长度(催化剂20相对于隔壁板13的轴向位置)，就能够得到上述的作用效果，因此性价比优异。
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另外，在上述实施方式中，说明了排气量为30cc左右的层状扫气式发动机中使用的消声器，但是本发明的消声器当然也能够应用于排气量为30cc左右以外的层状扫气式发动机。

技术特征：

1.一种层状扫气式发动机用消声器，其特征在于，具备：消声器主体，从层状扫气式发动机导入废气并导出净化后的所述废气；隔壁板，将该消声器主体内气密地分隔为前室和比该前室靠下游侧的后室，并且相对于所述废气的导入方向垂直地配设，在所述前室的上半部分设置有用于导入所述废气的导入口；以及废气净化用的圆柱状催化剂，以其轴线与所述隔壁板正交且跨越所述前室和所述后室的方式安装于所述隔壁板的大致下半部分，所述圆柱状催化剂为呈格子状设置有多个具有连通所述前室和所述后室的直线状通路部的单元的整体式催化剂，将从所述导入口到所述隔壁板的距离(a)、从所述前室的前壁面到所述圆柱状催化剂的前端面的距离(d)和从所述隔壁板到所述圆柱状催化剂的前端面的距离(t)中的至少一个设定在规定范围内，以使从所述导入口导入所述前室内并碰撞所述隔壁板而反转后的气流尽量不跳过所述圆柱状催化剂中的位于上端部的单元。2.根据权利要求1所述的层状扫气式发动机用消声器，其特征在于，所述反转后的气流的一部分一边被设置于所述圆柱状催化剂的外周的圆筒状壳的外周面引导一边流入该圆柱状催化剂中的位于上端部的单元。3.根据权利要求1或2所述的层状扫气式发动机用消声器，其特征在于，所述圆柱状催化剂由能够使所述废气中所含的至少未燃烧燃料成分氧化燃烧的氧化催化剂、氧化还原催化剂或三元催化剂构成。4.根据权利要求1或2所述的层状扫气式发动机用消声器，其特征在于，在所述隔壁板的大致下半部分设置有催化剂安装部，该催化剂安装部具有能够将所述圆柱状催化剂固定在与所述隔壁板正交的方向的任意位置的圆形插通孔。5.根据权利要求4所述的层状扫气式发动机用消声器，其特征在于，所述圆柱状催化剂通过焊接气密地安装于所述催化剂安装部。6.根据权利要求1或2所述的层状扫气式发动机用消声器，其特征在于，所述前室的容积被设定在所述层状扫气式发动机的排气量的4～6倍。7.根据权利要求1或2所述的层状扫气式发动机用消声器，其特征在于，从所述导入口到所述隔壁板的距离(a)设定在21.5mm以上，从所述前室的前壁面到所述圆柱状催化剂的前端面的距离(d)设定在5mm以上，从所述隔壁板到所述圆柱状催化剂的前端面的距离(t)设定在7mm以上，从所述导入口的下端到所述圆柱状催化剂的上端的距离(h)设定在9mm以上。8.根据权利要求7所述的层状扫气式发动机用消声器，其特征在于，从所述导入口到所述隔壁板的距离(a)设定在25mm～30mm的范围内，从所述前室的前壁面到所述圆柱状催化剂的前端面的距离(d)设定在5mm～20mm的范围内，从所述隔壁板到所述圆柱状催化剂的前端面的距离(t)设定在7mm～16mm的范围内，从所述导入口的下端到所述圆柱状催化剂的上端的距离(h)设定在9mm～20mm的范围内。9.根据权利要求1或2所述的层状扫气式发动机用消声器，其特征在于，所述层状扫气式发动机的排气量在20cc～40cc的范围内，所述圆柱状催化剂的直径(c)在25mm～50mm的范围内，所述圆柱状催化剂的长度(l)在15mm～35mm的范围内。

技术总结

本发明提供层状扫气式发动机用消声器，不对现有的消声器主体和圆柱状催化剂进行大幅改造和尺寸变更，尽量减少圆柱状催化剂中不流过废气的单元数，能够使废气均匀地流过圆柱状催化剂，能够得到期望的废气净化率，能够有效抑制THC排出量，且性价比优异。将从导入口(16)到隔壁板(13)的距离(A)、从前室(R1)的前壁面(11a)到圆柱状催化剂(20)的前端面(20a)的距离(D)和从隔壁板(13)到圆柱状催化剂(20)的前端面(20a)的距离(T)(催化剂(20)向前室(R1)内的突出长度)中的至少一个设定在规定范围内，以使从导入口(16)导入前室(R1)内并碰撞隔壁板(13)而反转后的气流尽量不跳过圆柱状催化剂(20)中的位于上端部的单元。剂(20)中的位于上端部的单元。剂(20)中的位于上端部的单元。