JP2006336629A - エンジン駆動作業機 - Google Patents

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Abstract

【課題】 エンジン駆動作業機内に配設され、大気に放出するブリーザホースの凍結等による閉塞状態を回避すること。
【解決手段】 筐体110内部にエンジン50や作業機本体55等を配設したエンジン駆動作業機の筐体110に於いて、筐体110内部をエンジン50等を配設したエンジン室116と該エンジン室とラジエータ52を冷却した冷却風が送風され、排風口を有した排風処理室117とに区画し、該排風処理室117内にエンジン50のブローバイガス中のオイルミストや水分等を凝結分離する密閉型のオイル捕集箱70を配設し、該オイル捕集箱70内部の上部空間はエンジン50とブリーザホースで連結し、また該オイル捕集箱70の上面には前記排風処理室117に連通する連通口70fが開口し、オイル捕集箱70の底面を貫通した配管70dが上部空間に達し、他端が大気に連通する配管構成とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、エンジン駆動の圧縮機、発電機、溶接機又はポンプ等のエンジン駆動作業機に使用されるエンジンのブローバイガスの排出構造に関する。
通常エンジン駆動作業機は作業者や人家の近くで使用されたり、降雪のある極低温地でも使用できるようにする事が求められたり、保守点検の間隔を長く延ばすことが求められている。この様な状況下で使用するエンジン駆動作業機のエンジンより吐き出されるブローバイガス中にはオイルミストや水分等が含まれていて、該オイルミストや水分等がその処理方法や使用環境により不具合の原因になったり不快の原因となる。
エンジンの運転により発生するブローバイガス処理に関する従来例の一例として、例えば特許文献1の図1を本図の図6に示す。以下特許文献を説明するに当たり呼称は特許文献の表記により説明し、符号は混乱を回避する為に別符号にて記載している。ブローバイガスの排出口が塞がれることが無く、排風ダクト内が汚れる事が無い発明として開示されている。
防音ボンネット201内にエンジン203とエンジン203に直結された発電機204および冷却ファン205、さらにその左側にはラジエータ206が配設されている。さらに前記防音ボンネット201は仕切壁210により、エンジン203やラジエータ206等を配設したエンジンルーム211とラジエータ206を冷却した後の排風を外部に排出する為の排風口207が形成され、マフラ217を内部に配設した排風ダクト208とに区画されている。
排風ダクト208の底板は斜めに形成されていて、前記仕切壁210側に向けて傾斜しており仕切壁210の近傍はさらに深く窪んだ桶部212が形成されている。該桶部212上方より垂直に延びたブローバイガス分離管214が配設され、該ブローバイガス分離管214とエンジン203とはガス管215により連結され、エンジン203のブローバイガスは該ブローバイガス分離管214内を下から上へと流れる排風と共に外部へと吐き出される構造になっている。
該ブローバイガス分離管214内面でブローバイガス内のオイルミストは凝結してブローバイガス分離管214内壁面を伝わり落ちて桶部212の底面に溜まり、ドレン管212aにより外部に排出される。オイルミストを除去したブローバイガスが前記排風ダクト208内を汚すことなく外部に排出される。オイルミストを前記防音ボンネット201上部へ吐き出している為、防音型エンジン発電機は再び吸気口よりブローバイガスを吸引する事がないので防音ボンネット201内部が汚れたり、不具合が生じる事は無いとして開示されている。
またブローバイガス処理に関する他の従来例を示す一例として、例えば特許文献2の図2を本図の図7に示す。エンクローズケーシング231内にディーゼルエンジンE、発電機GやファンモータMを有した電動式ラジエータRが配設され、エンジンEのギヤケース内に形成されたブリーザ室235よりブローバイガスを前記エンクローズケーシング231外部へ排出する為のブリーザーチューブ236が配設されている。
上述したエンジン発電機は、外気温が極低温で使用されることもあり、ブリーザチューブ236のエンクローズケーシング231外の部分でブローバイガス内の水分が凝結し、該水滴が凍結しはじめ、最後には該ブリーザチューブ236の開口部を塞いでしまうことも有る。このため該ブリーザチューブ236は弾性体で形成され、ブローバイガス放出用の切れ目236aが形成されている。
ブリーザチューブ236内の内圧が上昇すると前記切れ目236a部が開いて、内部のブローバイガスを外部に放出する。エンジン発電機の運転が連続するとブリーザチューブ236の凍結部分も溶け該ブリーザチューブ236が大気に開放するようになると切れ目236aは塞がりブリーザチューブ236内のブローバイガスは正常な状態となりエンクローズケーシング231外部へ吐き出されるようになる。
ブリーザチューブ236の切れ目236aより外部に放出されたブローバイガスには、オイルミストを含んでいて前記電動式ラジエータRに付着してしまい、冷却効率を低下させてしまう原因とはなるが、非常事態の一時的な対処方法としては優れた考案として開示されている。
またブローバイガス処理に関する他の従来例を示す一例として、図8に示す。従来よりエンジンとエンジンに駆動される作業機本体を筐体内に収納したエンジン駆動作業機であって、長時間運転される可能性の有るものに於いては、本図のようにエンジンのブローバイガス中のオイルミスト、水分等を捕集するオイル捕集箱256をブローバイガスの放出管路途中に配設した構造を有しているエンジン駆動作業機が有る。
前記エンジン駆動作業機の図示しない筐体内にエンジン250や図示しないエンジンに駆動される作業機本体等が配設され、該エンジン250はブローバイガス中の油分を分離するブリーザ装置251を有している。該ブリーザホース255より吐出したブローバイガスはブリーザホース255を経て図示しないエンジン駆動作業機の筐体内や筐体外に配設されたオイル捕集箱256の接続管257bに連結されている。
該オイル捕集箱256の上部には、上部空間256aに連通し大気と連通する大気開放ホース261が接続管257cを介して連結し、底面近傍にはオイル捕集箱256内部でオイルミストや水分等を凝結捕集した廃液260を排出する排出パイプ258が栓259を有して配設されている。またオイル捕集箱256は前記接続管257b、257c以外は密閉構造を成している。
公開特許公報 特開平8−260935号 公開実用新案公報 実開平4−42207号
近年エンジン駆動作業機の使用環境や設置環境が多様化し、降雪のある極低温地で無人に近い状態で使用されたり、他の装置、例えば冷凍コンテナに組み込まれたり輸送車両等に組み込まれて使用される場合が有る。
しかしながら図6で示した従来例では、エンジン駆動作業機を冷却した後の排風やブローバイガスの吐き出し方向が上向きで有る為、降雪地帯において無人に近い状態で使用するには不向きである。また冷凍コンテナ等に組み込むエンジン駆動作業機においては、上方に排風を吐き出すことはできない事が多く、不向きである。
また図7で示した従来例では、ブリーザチューブを大気に開放する為にエンクローズケーシング231の内側より外側へと配管し、該エンクローズケーシング231外側配管部分でブローバイガス内の水分が凝結のうえ該水滴が凍結し、ブリーザチューブ236の開口部を塞いでしまった場合でも、切れ目236a部が開いて、内部のブローバイガスを外部に放出するので、エンジンに不具合が生じる様なクランクケース内の圧力を上げることが無い。
しかしながら、エンジン駆動作業機が自動で始動停止を繰り返す状況下では、該ブリーザチューブ236の凍結がたびたび繰り返されたり、凍結が長時間持続する事がある。この場合、エンクローズケーシング231の内側にオイルミストを含んだブローバイガスが充満し、ラジエータRの冷却能力が低下し、保守点検間隔が短くなってしまうので不都合である。
また図8で示した従来例では、エンジンより排出されるブローバイガスは、筐体内又は筐体外に配設されたオイル捕集箱256でオイルミストや水分等を凝結捕集した後に大気開放ホース261で大気に放出するのでより環境に優しいが、極低温地では前記大気開放ホース261の開口部261a近傍で凍結した場合、エンジンのクランクケース内の内圧が上がり、オイル吹き出し等の不具合が生じてしまう。しかも、前記オイル捕集箱256が筐体外部に配設された場合には、なおさらである。
課題を解決する為の手段
上述の様な課題を解決すべく本発明に於いては請求項1に記載の如く、少なくともエンジンとエンジンに駆動される作業機本体およびエンジンのブローバイガスを大気に放出するホースとを有したエンジン駆動作業機であって、該エンジン駆動作業機の筐体内部は少なくともエンジンおよびエンジンに駆動される作業機本体等を配設したエンジン室と該エンジン室に連通し、少なくともエンジン室を冷却した冷却風が送風される排風処理室とを有し、該排風処理室内にブローバイガスを送り込む密閉されたオイル捕集箱が配設され、該オイル捕集箱内の上部空間とエンジン装着のブリーザ装置とがブローバイホースで連結され、該オイル捕集箱は前記上部空間と接するオイル捕集箱壁面に前記排風処理室と連通する連通口を有し、該上部空間には前記エンジン駆動作業機の筐体外との大気と連通する配管部材を配設する。
上述の様な課題を解決すべく本発明に於いては請求項2に記載の如く、請求項1記載のエンジン駆動作業機であって、前記オイル捕集箱の底部近傍にはオイル捕集箱内部と前記エンジン駆動作業機の筐体外部とを連結する排出管接続用の接続管を配設する。
上述の様な課題を解決すべく本発明に於いては請求項3に記載の如く、少なくともブローバイガスを大気に排出する吐出管を有したオイル捕集用ブリーザ装置を装着したエンジンと該エンジンに駆動される作業機本体とを筐体内部に配設したエンジン駆動作業機であって、前記ブリーザ装置の吐出管にブリーザパイプが連結され、該連結部近傍にて前記ブリーザパイプが二以上の複数に分かれて配管され、該二以上の複数に分かれたブリーザパイプの各他端をエンジン駆動作業機の筐体外に臨ませる。
上述の様な課題を解決すべく本発明に於いては請求項4に記載の如く、請求項1乃至請求項2記載のエンジン駆動作業機であって、前記排風処理室内に配設された前記オイル捕集箱は、該オイル捕集箱の上部空間と、エンジンに装着されたブリーザ装置との間に配設されたブリーザパイプとで連結され、該ブリーザパイプは前記ブリーザ装置近傍にて二以上の複数に分岐して配管され、該配管の各他端を前記オイル捕集箱の上部空間に連結させる。
発明の効果
本発明は、上述のように構成する事により、次のような効果を奏する。
エンジン駆動作業機の筐体内部をエンジンやラジエータ等が配設されたエンジン室と、該エンジン室やラジエータ等の冷却後の高温になった冷却風が排出される排風処理室とに区画し、該排風処理室内に前記エンジンのブリーザパイプが連結したブローバイガス中のオイルミストや水分等を捕集するオイル捕集箱を配設する。該オイル捕集箱は排風処理室に連通する連通口を有し、該オイル捕集箱内部のブローバイガスを大気に放出する為に筐体外部に通じる配管部材を有している。
極低温地で使用される場合、筐体外部に配管されたブローバイガスの排出用配管部材は、凍結して閉塞してしまう場合も有るが、本発明では、該配管部材が凍結した場合でもブローバイガスは前記オイル捕集箱の上部に排風処理室に連通した連通口より排風処理室に排出され、ラジエータを冷却した後の排風と合流して筐体側壁に形成された排風口より大気に排出される。該構造によりエンジンのクランク室内の内圧を上昇させることが無い為にエンジン故障を減らすことができる。
前記オイル捕集箱は排風処理室内に配設されている為に、エンジン停止後であっても筐体内は、エンジン、マフラーおよびラジエータの冷却水等により保温されている。このためオイル捕集箱や該オイル捕集箱に連結したブリーザパイプ内壁面に凝結したブローバイガス内の水分は、オイル捕集箱にしたたり落ちて集められる事になる。このためエンジンとオイル捕集箱とを連結する前記ブリーザパイプは極低温下でも凍結を防ぐことができる。
前記エンジン駆動作業機が例えば冷凍コンテナに組み込まれたり輸送車両等に組み込まれて使用される場合には、ブローバイガスの排出位置や排出方向に制限を受ける事がある。該状況下に於いても前記オイル捕集箱と大気に連通するブローバイガスの排出用の前記配管部材は、極低温下での凍結をあまり考慮する事無く自由に配管する事が可能となり、設計の自由度が増す。
前記オイル捕集箱を配設したことにより、ブローバイガス中のオイルミスト、水分や他の不純物等を環境にまき散らす事無く捕集でき適正な処理を行うことができる。
エンジン本体に形成されたブリーザ装置と前記オイル捕集箱との間のブリーザパイプをブリーザ装置近傍にてブリーザパイプを複数に分岐し通路面積を増やした配管としたので、凍結や外的要因による変形に対してブリーザパイプが閉塞する確率を減少できる。
発明を実施する為の最良の形態
以下、図1乃至図5により本発明の実施例を示す。
図1は、本発明の一実施例を示すエンジン駆動作業機の内部を透視した側面図であり、図2は図1で示したオイル捕集箱をA方向から見た図であり以下詳細に説明する。
エンジン駆動作業機100は、冷凍コンテナ120一壁面側の基礎枠体120a上に配設されている。該エンジン駆動作業機100の筐体110内部は、エンジン50とエンジンに駆動される作業機本体55とが配設されたエンジン室116と、マフラー61やオイル捕集箱70等が配設され、冷却風を筐体110外へ排出する排風口113aとを有した排風処理室117とに区画されている。
前記エンジン室116内にはエンジン50により駆動される冷却ファン51と該冷却ファンに対向してラジエータ52が、隔壁111に開口した連通口111aに係合して配設されている。前記排風処理室117の床面114上には断熱部材71を挟み込む形でオイル捕集箱70が側壁面70aに固設された固定金具70eを介してボルト72により床面114に螺設されている。
前記エンジン50に形成されたブリーザ装置50aに接続されたブリーザパイプ80は、ブリーザ装置50a近傍にて二股状を成す分岐管87により同一内径を有したブリーザパイプ80aとブリーザパイプ80bに分岐し、両ブリーザパイプは水平部を形成する事無く下方に向かって傾斜して前記隔壁111を貫通し、前記排風処理室117に配設されたオイル捕集箱70の天井面に形成された接続管70b、接続管70cに連結している。
前記オイル捕集箱70の天井面には前記排風処理室117に連通する連通口70fが開口し、排風処理室117内の圧力とオイル捕集箱70内の圧力差により空気の流れ方向が入れ替わる構造となっている。またオイル捕集箱70の底面には内部に所定の高さだけ突き出た形で接続管70dの一端が該オイル捕集箱70の所定の高さまで貫通していて、該管端より上部の空間が上部空間70hとなっている。他端は筐体110の床面114を貫通して筐体110外に突き出て、該接続管70dにはブローバイガスを大気に放出する為の配管81が挿入されている。
またオイル捕集箱70の一側壁面の底面部には接続管70gが貫通していてオイル捕集箱70の内部と外部とを連通し、図示しない配管と閉塞部材で該接続管70gのオイル捕集箱70の外側端部が塞がれている。該閉塞部材は、オイル捕集箱70内に捕集されたオイルミストや水分等の凝結した廃油90を除去するときに用いられるものである。
前記エンジン50の運転により冷却ファン51が回転し、冷却風Q1を筐体側壁面112に形成された吸気口112aより筐体内110内部に吸引し、エンジン室116内部を冷却した後に、ラジエータ52を冷却する。冷却風はさらに前記連通口111aを通過する冷却風Q2となり、排風処理室117内のマフラー61等を冷却した後に、筐体側壁面113に形成された排風口113aより筐体外に排出される排風Q3となる。
またエンジン50の運転により前記ブリーザ装置50aよりブローバイガスが吹き出て、ブリーザパイプ80、分岐管87を経てブリーザパイプ80aとブリーザパイプ80bとに分岐してオイル捕集箱70に排出される。オイル捕集箱70に排出されたブローバイガスはオイル捕集箱70内部でオイルミストや水分等が凝結捕集された後のブローバイガスが、大気に連通する配管81を経て大気に放出される。
前記配管81が所定の断面積を有して大気に開口している状態では、オイル捕集箱70内部の圧力は大気状態に近い状態なので、排風処理室117内部の冷却風の一部がQ5となってオイル捕集箱70内部に侵入し、前記オイル捕集箱70内部のブローバイガスと混合されて前記大気に連通する配管81を経て大気に放出される。
また排風処理室117内の昇温した冷却風Q2の一部は、床面114に開口した前記マフラー61の排気管62が貫通する連通口114aの隙間を通過して筐体110外部に開放される排風Q4となる。該排風Q4は、前記オイル捕集箱70内のブローバイガスを大気に放出する配管81を周囲から包むように排出されている。該構造の為、極低温時に配管81が凍結した場合でも、エンジン50の運転継続により時間の経過と共に自動的に解凍される。
図3はエンジン駆動作業機100を冷凍コンテナ120の基礎枠体120aに載設した状態の斜視図であり、以下詳細に説明する。エンジン駆動作業機100の上方には冷凍機器121が配設され、該エンジン駆動作業機100の吸排気を行える側壁面は側壁面112,113のみとなっている。該冷凍コンテナ120は、数々の輸送手段によるそれぞれの床面や地面等に載置されて使用されるものである。
図4は前記エンジン駆動作業機100を載設した冷凍コンテナ120が、地面10に載置されて無人で使用されている一状態を示す。該エンジン駆動作業機100は冷凍機器側の外部指令により運転停止を繰り返している。通常の運転状態の場合は、前述したようにオイル捕集箱70内にはブローバイガスと排風処理室117内の排風の一部が図示Q6とは反対方向に送り込まれて、配管81より大気に放出する構造になっている。
極低温地で積雪11が有った場合は、エンジン50が停止すると排風処理室117内の温度上昇した排風が、床面114に開口した連通口114aより配管81周囲を包むことが無くなるので、配管81の周辺温度は外気温に近づいていく。エンジン50の停止時間が長いと氷点下以下になり、該配管81内の水分が凍結し、水分量多い場合は該配管81を閉塞する事もある。
配管81が閉塞したかかる場合にエンジン50が運転されると、オイル捕集箱70内部圧力がブローバイガスによって排風処理室117の圧力より上昇するので、ブローバイガスはオイル捕集箱70上部の連通口70fより排風処理室117へと図示Q6方向の流れとなる。そして冷却風Q2と合流して排風口113aより筐体110外部へと排出され流れQ3となる。
かかる状況下に於いて、マフラー61の排気ガスは排気管62出口周辺の積雪11を溶かし始める。排気管62出口周辺の積雪11が大気と連通するまでは排気ガスは、床面114に開口した連通口114aより前記排風処理室117に逆流し冷却風Q2と合流して排風口113aより筐体110外部へと排出される。
エンジン50の運転継続によりマフラー61の排気ガスは、積雪11に大気に通じる連通口を形成し、該排気ガスを前記連通口114aを介さずに直接大気に放出する。これに連れ、排風処理室117内の排風が連通口114aより排出され、積雪11の大気と連通する図示しない連通口より大気に開放される。
該排風は前記配管81を暖め、凍結した配管81の閉塞状態を連通状態に戻す。この状態になると、前記エンジン50のブローバイガスは、ブリーザパイプ80aとブリーザパイプ80bとによりオイル捕集箱70に排出された後に配管81より大気に開放されて、全てが正常な状態に戻る。
図5は、図1で示した実施例1の構成から排風処理室117内に配設された前記オイル捕集箱70を削除した構成例であり、冬季の降雪や極低温が比較的軽い地域で使用される他の実施例であり以下詳細に説明する。
エンジン駆動作業機100の筐体110内部がエンジン室116と排風処理室117とに区画され、エンジン室116内にはエンジン50とエンジン50に駆動される作業機本体55等が配設されている。排風処理室117はマフラー61やエンジン室116内を冷却した高温となった冷却風を騒音低減し、排風を筐体110外部に排出する区画である。
エンジン50のブリーザ装置50aより大気に放出されるブローバイガスは、ブリーザパイプ80を経てブリーザパイプ80a,80bとに分岐し、エンジン室116より排風処理室117に向かって傾斜しながら貫通して、床面114に形成された2つの連通口114bにブリーザパイプ80aとブリーザパイプ80bとがそれぞれ貫通して大気に排出される。
エンジン50の運転中は、前記床面114に形成された2つの連通口114bより高温となった排風が、筐体110外部に向かって前記ブリーザパイプ80a,80bを暖めながら包むように排出されている。
このため冬季に於けるエンジンの50停止後に於いても、ブローバイガス中の水分が凍結せずに排出される為、凍結しにくくなる。またブリーザパイプ80内のブローバイガスは、同じ断面積を有した2本のブリーザパイプ80aとブリーザパイプ80bとにより外部に排出される為、各ブリーザパイプ内の水分量も半分となり、仮に凍結した場合でもブリーザパイプが全て閉塞する確率は低くなる。
図1は、本発明の実施例を示す側方よりの内部透視図 図2は、図1で示したオイル捕集箱をA方向から見た矢視図 図3は、エンジン駆動作業機の取付一実施例を示す斜視図 図4は、冷凍コンテナに載設されたエンジン駆動作業機の一使用状態 図5は、他の実施例を示す側面図 図6は、ブローバイガスの排出構造を示す従来例 図7は、ブローバイガスの排出構造を示す他の従来例 図8は、ブローバイガス処理に関するその他の従来例
符号の説明
50 エンジン
51 冷却ファン
52 ラジエータ
55 作業機本体
61 マフラー
70 オイル捕集箱
80,80a,80b ブリーザパイプ
100 エンジン駆動作業機
110 筐体
111 隔壁
111a 連通口
113a 排風口
114 床面
116 エンジン室
117 排風処理室
120a 基礎枠体
201 防音ボンネット
203,250 エンジン
204 発電機
205 冷却ファン
206 ラジエータ
208 排風ダクト
211 エンジンルーム
236 ブリーザチューブ
236a 切れ目
251 ブリーザ装置

Claims (4)

  1. 少なくともエンジンとエンジンに駆動される作業機本体およびエンジンのブローバイガスを大気に放出するホースとを有したエンジン駆動作業機であって、該エンジン駆動作業機の筐体内部は少なくともエンジンおよびエンジンに駆動される作業機本体等を配設したエンジン室と該エンジン室に連通し、少なくともエンジン室を冷却した冷却風が送風される排風処理室とを有し、該排風処理室内にブローバイガスを送り込む密閉されたオイル捕集箱が配設され、該オイル捕集箱内の上部空間とエンジン装着のブリーザ装置とがブローバイホースで連結され、該オイル捕集箱は前記上部空間と接するオイル捕集箱壁面に前記排風処理室と連通する連通口を有し、該上部空間には前記エンジン駆動作業機の筐体外との大気と連通する配管部材が配設されている事を特徴とするエンジン駆動作業機。
  2. 請求項1記載のエンジン駆動作業機であって、前記オイル捕集箱の底部近傍にはオイル捕集箱内部と前記エンジン駆動作業機の筐体外部とを連結する排出管接続用の接続管が配設されている事を特徴とするエンジン駆動作業機。
  3. 少なくともブローバイガスを大気に排出する吐出管を有したオイル捕集用ブリーザ装置を装着したエンジンと該エンジンに駆動される作業機本体とを筐体内部に配設したエンジン駆動作業機であって、前記ブリーザ装置の吐出管にブリーザパイプが連結され、該連結部近傍にて前記ブリーザパイプが二以上の複数に分かれて配管され、該二以上の複数に分かれたブリーザパイプの各他端をエンジン駆動作業機の筐体外に臨ませている事を特徴とするエンジン駆動作業機。
  4. 請求項1乃至請求項2記載のエンジン駆動作業機であって、前記排風処理室内に配設された前記オイル捕集箱は、該オイル捕集箱の上部空間と、エンジンに装着されたブリーザ装置との間に配設されたブリーザパイプとで連結され、該ブリーザパイプは前記ブリーザ装置近傍にて二以上の複数に分岐して配管され、該配管の各他端は前記オイル捕集箱の上部空間に連結している事を特徴とするエンジン駆動作業機。
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