JP2004360641A

JP2004360641A - エンジンルームの遮音構造

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Publication number: JP2004360641A
Application number: JP2003162336A
Authority: JP
Inventors: Kenji Takazawa; 健司高沢
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2004-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-06
Also published as: JP4467911B2

Abstract

【課題】現状のスペースでも空気流路のラビリンス化が図れ、それによって低騒音化が図れるエンジンルームの遮音構造を提供しようとする。
【解決手段】エンジン３の下方に排気口８が設けられるエンジンルーム２の遮音構造である。エンジン３（５）底部面に遮音板１ａ，１ｂを固着し、その端部を、エンジン３の外形に沿って前記排気口８に向かう空気流路Ａ，Ｂ側に張り出させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンルームの遮音構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベルに代表される建設機械のエンジンルームにおいては、低騒音化のため、エンジン音が直接外に放出されない構造がとられている。具体的には、ファンによって取り込んだ、エンジンを冷却させた後の空気を、エンジンルーム内に長く滞留させた後放出させることで、音を徐々に減少させようとする構造である。ここで、空気をエンジンルーム内に長く滞留させるためには、空気の流路をラビリンス化させることが大事である。
【０００３】
例えば、図３は、従来のエンジンルーム２における遮音構造の一例を示しており（特許文献１の図６）、いずれもエンジン３とファン４との間に所定の遮音板１２を配置することで、所定の空気流路はその箇所で遮ぎられたり、絞られたりすることになり、この結果、ファン４によって取り込まれた空気は、種々迂回しながら、エンジン３の下部にある排出口８に至ることになり（各図中の矢印が空気の流れ）、この迂回流路の形成によってエンジン音を減少させた後放出させている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−４９６４８号（図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、遮音板の配置によって空気の流路をラビリンス化させるには、遮音板を配置させるだけのスペースが要求される。例えば、図３に示す構造では、エンジン３とファン４との間に遮音板１２を配置するスペースが必要となっている（特にこの形態ではエンジン３の振動を考慮する必要があり、エンジン２との間に十分なスペースが必要）。すなわち、換言すれば、スペースにゆとりのあるエンジンルームでなければ、ラビリンス化は図れず、それゆえ低騒音化が図れないということになる。
【０００６】
この発明は、従来技術の以上のような問題に鑑み創案されたもので、現状のスペースでも空気流路のラビリンス化が図れ、それによって低騒音化が図れるエンジンルームの遮音構造を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決しようとする手段】
このため、この発明に係るエンジンルームの遮音構造は、エンジンの下方に排気口が設けられるエンジンルームの遮音構造であって、その端部が、エンジンの外形に沿って前記排気口に向かう空気流路側に張り出すように、エンジン底部面に、遮音板を固着させたことを特徴とする。
【０００８】
本発明では、遮音板をエンジン底部面（後述の形態例のように、エンジン底部は、下方が絞られたテーパ状オイルパンであることが多い）に固着させている。エンジン底部とエンジンルーム底板の間には、通常何も配置されず、そのため所定の空間もある（空気流路が形成される）。このため、遮音板を配置するのに何の障害もなく、かつ遮音板を固着するための新たなスペースも不要となる。また、遮音板はエンジン底部に固着するため、エンジンの熱の一部が遮音板を通して放熱されることになり（放熱面積が拡張）、エンジンの放熱効果が向上する。
【０００９】
エンジンルームに取り込まれた空気は、ほぼエンジンの外形に沿って下部の排気口に向かう。すなわち、空気流路はほぼエンジン外形に沿って形成されるが、遮音板の端部がその空気流路側に張り出すので、その箇所で空気流路は絞られる。このため、排気口に向かう空気は、遮音板によって絞られながら排気口に向かい、一部は滞留する。いずれにしても、このような流路の絞り効果及び滞留効果（以下、ラビリンス効果ともいう）により、エンジン音は低減されながら排気口から放出される。
【００１０】
ここで、前記遮音板のファン側またはファン反対側のいずれか一端側の端部を、エンジンルーム底板に接続する程度に下方に延出させても良い（若干の隙間が形成されるものも含む）。このような形態では、排気口に通じる流路は、遮音板の他端側の端部と、エンジンルーム底板との間だけとなって（一端側の端部は、エンジンルーム底板側の延出によって排気口への流路が遮断される）、流路のラビリンス化による効果がより効果的となる。逆に、遮音板のファン側の端部を、エンジンルーム底板に接続させる程度に下方に延出させれば、ファン反対側の端部側のみ排気口への流路となるので、ファンによって取り込まれた空気は、エンジン上部を大きく迂回しながら、エンジン後部から下降して排気口に向かうといった循環冷却流路が形成でき、その態様においても、エンジン音低減効果が向上する。
【００１１】
また、建設機械のスイングフレーム面上には、強度確保のために、メインレールが取り付けられており、そのメインレール上にエンジンルームが形成される場合もある（メインレールはエンジンルーム内に突出することになる。後述の実施形態例を参照）。このような形態にあっては、そのメインレールも空気流路のラビリンス化に利用しても良い。すなわち、前記遮音板の端部をメインレールに近づかせて、排気口に向かう空気の流路をさらに絞る形態としても良い。この形態では、新たな部材を要さずに、より絞られた流路が形成されるので、低コストでもって、ラビリンス効果がさらに向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的実施形態例を図面に基づき説明する。以下の形態例は、いずれも建設機械の代表例である油圧ショベルのスイングフレーム上に配置されるエンジンルームを前提としており、２はエンジンルーム、３はエンジン、４はファン、５はオイルパン、６はメインレール、７はラジエータ、８は排気口、９は吸気口を各示す。図示のように、いずれの形態例も、エンジンルーム２は、２つのメインレール６が突出する箇所に配置され、２つのメインレール６の上方にエンジンを配置させている。また、エンジン３は下部がオイルパン５になっていて、底部側が絞られるテーパ状になっている。該オイルパン５の下方のエンジンルーム２底板には排気口８が設けられ、換言すれば、オイルパン５底部面は、排気口８の開口面と対向する位置関係となっている。このため、オイルパン５及び排気口８は両メインレール６に挟まれる位置関係となっている。ファン４によって、吸気口９から取り入れられた空気は、ラジエータ７を冷却しながらエンジンルーム２に取り込まれ、エンジン３の外形にほぼ沿って排気口９に向かう。すなわち、一部はエンジン３前部外形にほぼ沿って下降しそのまま排気口８へ向かい（以下、この流れを前方側空気流路Ａという）、他はエンジン３上部の外形に沿って後部まで向かった後、エンジンルーム２後方壁に沿って下降して排気口８に向かう（以下、この流れを後方側空気流路Ｂという）ことになる。なお、排気口８がエンジンルーム２の下部だけでなく他の箇所にも設けられることはあり得るが（例えばエンジンルームの天井部）、本発明では、説明の簡易化のため排気口８が下方にのみ設けられる構成を前提としている。すなわち、以下の形態例はあくまで一例であり、他の構成を含めて、本発明がこれらの形態例に限定されるものでないことは当然である。
【００１３】
図１は第１形態例であり、エンジン３底部面となるオイルパン５底部面に、２枚の遮音板１ａ，１ｂがそれぞれ固着されている。各遮音板１ａ，１ｂの固着は、その作業性の便を考慮し、エンジンルーム２底部側からボルト締めで脱着自在に行われている。両遮音板１ａ，１ｂは固着状態で一体化されるが、分割形態としたのも、固着の作業性の便を考慮したものである。一体化した遮音板１ａ，１ｂの各端部は、オイルパン５の前後両端部から張り出している。また、遮音板１ａ，１ｂのうち排気口８の対向面は、その排気口８開口面より面積が大きく形成され、このため両遮音板１ａ，１ｂの各端部は、排気口８に向かう両空気流路Ａ，Ｂ側にも大きく張り出すものとなる。これにより、各空気流路Ａ，Ｂは、遮音板１ａ，１ｂ端部によって絞られるが、本形態例では、さらに排気口８の両側にメインレール６が上方に突出しているので、排気口８に向かう両空気流路Ａ，Ｂは、張り出した遮音板１ａ，１ｂと突出したメインレール６とによって、より絞られている。
【００１４】
図２は第２形態例であり、基本的構成は第１形態例とほぼ同じであるが（同じ構成による作用効果ももちろん同じ）、遮音板１０の態様が異なっている。すなわち、遮音板１０は同図（ｂ）に示すように、その一端１０ａを斜め上方に延出させて曲折させる一方、他端１０ｂを下方に延出させて曲折させた一体型のものを用い（なお、両側端も下方及び前方に延出するフランジ１０ｄを形成させている）、同図（ａ）に示すように、その遮音板１０の一端１０ａ側をファン４側に向けて、オイルパン５底部面に固着させるとともに、その他端１０ｂに緩衝部材１１を固着させつつエンジンルーム２底部側に延出させている（他端１０ｂは、エンジン振動をエンジンルーム２底板に伝えないように、その底板との間に若干の隙間が形成される）。遮音板１０の水平状中間部１０ｃは、排気口８開口の対向面となり、その開口面より面積が大きく形成される。この態様では、遮音板１０の一端１０ａが斜め上方ながら空気流路Ａ側に張り出してその流路Ａを絞っており、そこを流れる空気はその一端１０ａで絞られながら排気口８に向かう一方、後方側空気流路Ｂへ向かった空気は、エンジン３の後方から下降した後、遮音板１０の他端１０ｂによってほぼ完全に遮断されるので、オイルパン５に沿って前方に戻らされ、その一部が前方側空気流路Ａに流れるが、残りは後方側空気流路Ｂに戻り、再循環することになる。特に本形態例では、遮音板１０の一端１０ａが上方に延出しているので、一端１０ａが水平状のものよりも、再循環する空気がより多くなる。このように、遮音板１０の一端１０ａの張り出しによるラビリンス効果のみならず、他端１０ｂによって後方側空気流路Ｂの排気口８へのルートが遮断されることにより、空気の再循環を大いに促し、この結果滞留効果が最大限に発揮できる態様となっている。なお、本形態例の遮音板１０の向きを逆に、すなわち、一端１０ａを後方側に向けて固着しても良い。その態様の場合、前方側流路Ａの排気口８のルートが遮断されるので、ファン４によって取り込んだ空気はすべてエンジン３の後方側に向かうことになり、本形態例とは異なった滞留効果が得られる。
【００１５】
また、図２（ｃ）に示すように、遮音板１０にエンジン振動が伝搬するのを有効に防止するため、ボルト固着部にラバー２０を介挿させてラバーマウントを形成させる態様としても良く、さらに低騒音化及びエンジン振動の抑制をより効果的にするため、遮音板１０の面上に吸音材または制振材２１を接着させても良い。もちろん、これら態様を前記第１形態例に適用しても良い。
【００１６】
以上の形態例は、いずれも遮音板１ａ，１ｂ，１０がエンジン３底部のオイルパン５底部面に固着されるが、オイルパン５底部とエンジンルーム２底板との間には何も配置されないスペースであり、特に新たなスペースを形成することなく、従来どおりの構造において簡単に固着することができる。しかも、第２形態例のように、遮音板１０の両側部にフランジを形成させたものを固着すれば、排気口８に連なるダクトが形成されるのと同じことになるので、エンジンルーム２底板にダクト体を装着する構成と比較してより大きなダクトを形成させることができる。
【００１７】
そして、いずれの形態例でも、遮音板１ａ，１ｂ，１０によって空気流路Ａ，Ｂを絞ってラビリンス化が図れ、流路の絞り効果及び滞留効果により、エンジン音は低減されながら排気口から放出される。しかも、エンジン３の熱の一部が、空気流路Ａ，Ｂに接する遮音板１，１０に伝達されるので、遮音板１，１０からの放熱効果が顕著となり、エンジン３のクーリングの向上に寄与するものとなる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るエンジンルームの遮音構造によれば、現状のスペースでも空気流路のラビリンス化が図れ、それによって低騒音化が図れるものとなる。また、遮音板からエンジン熱が効果的に放熱されることになり、エンジンのクーリングが向上するといった副次的効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１形態例を示した構成概要図である。
【図２】本発明の第２形態例を示し、（ａ）は構成概要図、（ｂ）は遮音板の斜視図、（ｃ）は（ａ）の構造を改良した例の構成概要図である。
【図３】特許文献１である特開２００３−４９６４８号の図６に示された従来構造である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１０遮音板
２エンジンルーム
３エンジン
４ファン
５オイルパン
６メインレール
７ラジエータ
８排気口
９吸気口

Claims

エンジンの下方に排気口が設けられるエンジンルームの遮音構造であって、その端部が、エンジンの外形に沿って前記排気口に向かう空気流路側に張り出すように、エンジン底部面に、遮音板を固着させたことをを特徴とするエンジンルームの遮音構造。
遮音板の表面に、吸音材または制振材を固着させることを特徴とする請求項１のエンジンルームの遮音構造。