[发明专利]多壳式减声器/后壳管道

说明书

技术领域

本发明所涉及的是符合权利要求1的一种用于内燃机的排气装置，这类排气装置可以用于四冲程或二冲程的汽油发动机。由于这种排气装置具有紧凑的结构，它也可以被用于手动或手持式工作设备，例如由汽油发动机驱动的切割机、链锯、修篱剪或类似设备等。这类排气装置具有一个外壳，它至少包括一个前壳和一个后壳。另外在这种排气装置中还安排有一个预燃室，从燃烧室中排出的的废气便进入此处。此外，还可以有一个具有前侧、背侧以及至少一个催化器支座的中壳，其中在催化器支座上装有一个用来净化废气的催化器元件。排气装置还另外装备有一条排气管，从催化器元件中出来的废气从这条管道中被导出。

背景技术

从目前的技术现状来看，例如DE3829668C2中公布了一种用于便携式工作设备中二冲程发动机的排气装置。这种排气装置也同样是一种紧凑式结构方式，在排气装置的中部装有一个三维形状的催化器元件，用来处理从燃烧室中出来的废气。为了使经过催化器后被加热的废气得到冷却，在催化器元件后面、排气装置的内部安排了一个管道结构，它由因为未经转化所以温度不是很高的废气环绕冲洗，由此来保护外壳不受转化后废气的高温影响。DE3829668C2中所介绍的排气装置结构具有许多个零件，制造工艺繁复，重量也相应较大。此外，该排气装置组装起来也很复杂耗时。

属于目前技术现状的DE3729477C3，公布了一种用于二冲程发动机、特别是发动机式链锯等便携式工作设备的排气装置。该排气装置同样具有一个安装于中部隔墙上的催化器元件。其中，隔墙将排气装置分为两个不相互通气的密闭区域。在隔墙的唯一开口中，安装着所提及到的催化器元件，以便对从燃烧室中出来的废气进行彻底的净化。因此，在废气从排气装置被排出、进入环境气体之前，无论如何都必定会经过催化器元件。为了对催化器中出来的热的废气进行冷却，安排有一个外置的、由环境气体冷却的导管。该排气装置中还可以选配一个外部的隔热片，该隔热片可由发动机的冷气流进行冷却。通过这个附加的隔热片，避免了与排气装置的外壳的直接接触，从而尤其可以起到防止燃烧的作用。整套排气装置的结构不那么紧凑，它由多个单独的零件组成，这些零件的制造工艺较为复杂。此外，这种已知的排气装置的重量相对较大，唯一的原因是安排有一条单独的导管或一个隔热片。由于这种特殊结构，排气装置的重心与内燃机相距较远。

目前一般的技术水平中，还包括一种应用于手持式工作设备的排气装置。特别是在发动机驱动手锯上，这种排气装置被直接固定在汽缸上，在设备上没有设计另外的支座。为达到这个目的，就必须使排气装置的重心尽可能地安置在靠近汽缸处，以便使连接螺栓和排气装置外壳所承受的负荷尽可能很小。这种类型的排气装置，直接由内燃机或汽缸中排出的未转化的废气灌满。外壳的前壳由两块深冲钢板、一条排放管道和一个催化器支座构成，因此只有位于设备外部的前壳所承受的热应力(通过被净化的废气)较高。通常会使用一个附加的隔热屏，使前壳上的外部温度降低到可接受的水平。这种排气装置虽然结构简单，但却具有一个缺点，即前壳变得相当热。通过为此而附加安置的隔热屏，排气装置的重心被进一步向外转移，也就是说离开了汽缸，因此必须在手持工作设备上再另外加以固定。

发明内容

因此，本发明的任务为，提供一种用于内燃机的、带有催化器元件的排气装置，它具有简单而紧凑的结构，仅使用少量的零件。此外，排气装置的重心应尽可能被安排在靠近内燃机和汽缸的位置。

该任务通过具有权利要求1中特征的排气装置而得到了解决。

权利要求1到18给出了本发明符合应用目的的结构设计。

根据本发明，在新的排气装置中做有如下设计：由中壳同时构成预燃室和排气管。本发明此处的基本构想是，尽量使后壳、而不是前壳被催化器元件中出来的经转化的热的废气加热，后壳距离内燃机近，不易接近。因为前壳(基于所选择的结构)不与从催化器元件中出来的过热废气相接触，所以不需具有更多的技术特征便可以使前壳得到冷却。排气装置的前壳上便不需要安装附加的隔热屏。这样一来，便可以达到使排气装置的重心不朝前壳方向，而是在更大程度上朝内燃机方向转移的目的。为了冷却现在更多地与内燃机热的废气相接触的后壳，可以使用一个存在于外部的汽缸冷却气流。通常在内燃机当中会使用这种冷却气流。同样也可以使从排气装置中出来的废气与汽缸冷却气流相互混合形成涡流。这样便可以使本发明排气装置实现多重有利效应。