[发明专利]发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种在排气路径中配置有排气净化用催化剂的柴油发动机等发动机。

背景技术

在自柴油发动机等内燃机(以下称作“发动机”)排出的排气中含有对环境污染产生影响的可能性较高的氮氧化物、颗粒状物质。出于对最近的环境问题的考虑，排气的限制更加严格，为了应对该问题，有人提出一种在发动机的排气路径中配置排气净化用催化剂(氧化催化剂)的技术，该种技术例如公开在专利文献1、2、3中。

专利文献1：日本特开2006-22752号公报

专利文献2：日本特开2006-29121号公报

专利文献3：日本特开2008-31955号公报

但是，专利文献1、2、3公开的排气净化用催化剂均装入在消声器中。因而，与收容排气净化用催化剂的量相对应地，消声器大型化，导致发动机整体的大型化，并且发动机整体的形状可能脱离规格化的形状。另外，消声器是非常大的发动机部件之一，为了更换排气净化用催化剂，需要拆装、分解较大的消声器，因此影响排气净化用催化剂的维护性。在发动机与作业机相连的发动机作业机中，消声器的拆装和分解更加繁杂。此外，在发动机的排气路径中，消声器配置在排气歧管的下游侧，到达了消声器的排气是通过了排气歧管后的排气，因此可能低温化到降低消声器内的催化剂中的氧化燃烧作用的程度。

发明内容

本发明的目的在于，考虑到具有排气净化用催化剂的发动机中的上述那样的以往问题，提供一种能够确保发动机的紧凑性、规格化的形状，并且能够容易地更换排气净化用催化剂的发动机。

为了达到上述目的，本发明的发动机具备缸盖、消声器和夹设在该缸盖与该消声器之间的排气歧管，该排气歧管包括与形成在该缸盖内的排气口相连通的排气入口、和与该消声器相连通的排气出口。该种发动机具有排气净化装置，该排气净化装置由该排气歧管和排气净化用催化剂构成，该排气净化用催化剂配置在该排气歧管的该排气入口与该排气出口之间的作为排气通路的内部空间中。

作为上述发动机的效果，由于通过在已有的排气歧管中内置排气净化用催化剂来构成排气净化用装置，因此与另外设置新的排气净化装置的做法相比，能够减少部件件数。另外，由于利用已有的排气歧管的内部空间作为排气净化用催化剂的配置空间，因此排气歧管的外形尺寸能够与没有配置排气净化用催化剂的情况下的外形尺寸一样。另一方面，消声器也不用为了内置排气净化用催化剂而大型化。因而，能够将发动机整体的外形尺寸、形状保持成未设置排气净化用催化剂的状态下的尺寸、形状。

另外，关于排气净化用催化剂的维护性，无需为了更换催化剂而拆装、分开消声器。在使排气歧管和该排气歧管的内部的排气净化用催化剂不能分开地一体化而构成排气净化装置的情况下，需要将排气净化装置整体更换成新的排气净化装置，但是由于比消声器等的振动小很多的作为发动机部件的排气歧管本身构成排气净化装置的壳体，因此只进行排气歧管相对于缸盖和消声器的拆装作业，就能完成排气净化装置的更换作业。此外，见后述，在采用相对于排气歧管能拆装排气净化用催化剂的构造时，能够保持将排气歧管夹设在缸盖与消声器之间的状态不变地，仅更换排气净化用催化剂。这样，本发明的发动机的排气净化装置能够提高排气净化用催化剂的维护性。

此外，关于排气净化效果，与上述那样地在以往内置有排气净化用催化剂的消声器相比，由于在排气流动的上游侧的排气歧管的内部空间中配置有排气净化用催化剂，因此在到达排气净化用催化剂的时刻，排气的热量保持相当高的温度，利用该高温的排气热量促进排气净化用催化剂的氧化燃烧作用，提高排气净化效果、即排气排放物的减少效果。

在上述发动机的第一形态中，在上述排气净化装置中的作为上述排气通路的上述排气歧管的上述内部空间内配置另一排气净化用催化剂，将上述排气净化用催化剂和该另一排气净化用催化剂中位于该排气通路中的排气流动的上游侧的排气净化用催化剂作为一次催化剂，将下游侧的排气净化用催化剂作为二次催化剂。

这样，在该第一形态中，该另一排气净化用催化剂也配置在排气歧管的内部空间内，因此将排气歧管的大小、形状保持为已有的大小、形状不变，能够保持发动机的紧凑性，也能避免使发动机整体的形状复杂化。并且，在该排气歧管内的排气通路内，排气被一次催化剂和二次催化剂分成两个阶段净化，因此能够提高净化性能。

在上述发动机的上述第一形态中，使上述一次催化剂相对于上述排气歧管装卸自如。