JP2010116122A

JP2010116122A - エンジンの排気消音装置

Info

Publication number: JP2010116122A
Application number: JP2008292748A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Omata; 正行尾亦
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2010-05-27

Abstract

【課題】排気管の表面に手等を誤って接触させた場合でも、火傷事故を発生させる危険を有効に防止する。
【解決手段】エンジンルーム１１内に設置したエンジン１３の排気系に消音器１８が設けられ、且つ、消音器１８の下流側に排気管１９が接続されたエンジン１３の排気消音装置において、排気管１９は内パイプ２０と外パイプ２１から成る２重パイプ構造に形成されていると共に、内パイプ２０と外パイプ２１との間には大気と連通する空間部２２が設けられ、空間部２２は、外気を連続的に流入させるための吸気口２３を有し、空間部２２を流れる外気により外パイプ２１の表面温度の上昇を抑制できるように構成されている。又、空間部２２に流入する外気は、冷却ファン１６によって導入され、且つ、エンジン１３を冷却するために使用した冷風である。
【選択図】図２

Description

本発明はエンジンの排気消音装置に関するものであり、特に、排気消音装置下流側の排気管の表面温度の上昇を抑制するエンジンの排気消音装置に関するものである。

従来、アスファルトフィニッシャ等の舗装機械に搭載されたエンジンの排気系には、騒音を低減させるための消音器本体が設けられている。そして、消音器本体の流出口には、排気ガスを外部に排出するための排気管（又はテールパイプ）が接続され、該排気管はエンジンルームを被蔽するボンネットの外部に延出するように構成されている。

図３は此種エンジンの排気消音装置を示す。同時において、エンジンルーム３１に内設した消音器３２の消音器本体３３に設けた排気流入管３４は、内燃機関の排気管に接続し、排気吐出管５はエンジンルーム３１の外に突出する。

又、消音器本体３３の外周にカバー４０をステイ４１を介して装着し、空気室４２を形成する。更に排気吐出管３５の外周に外筒４３を装着し、環状空気室４４を形成する。そして、吐出口３６の周囲に環状出口４５を形成し、空気室４２と環状空気室４４とは連通せしめ、カバー４０の端面に空気流入穴４６を設ける。

而して、内燃機関を作動すると、排気は消音器本体３３を通り、吐出口３６から噴出し、エジェクタとなって環状出口４５から空気を吸い出す。従って、空気Ａは空気流入口４６から空気室４２を流れ、消音器本体３３を冷却してカバーの表面温度を低下させる（例えば特許文献１の図１参照）。
実開平６−１８６１９号公報

上記従来の排気消音装置では、消音器本体部はエンジンルーム内の空気により冷却されるため、消音器本体部のカバーの表面温度の上昇が一定値以下に抑制される。しかし、消音器の排気管の内筒と外筒の間には、ある温度以上まで上昇した後の空気（消音器本体部と熱交換して温度上昇した後の空気）が流れるので、排気管（外筒）における表面温度の上昇を効率良く抑制する効果は期待し難い。

特に、前記内筒と外筒間に流れる空気は、エンジンルーム内にある時間滞留した内気、即ち、エンジンルーム外部の外気よりも温度の高い空気であるので、所定時間経過すると、排気管（外筒）の表面温度はある温度まで上昇することが多い。
従って、前記排気管外側の表面温度がある温度以上になるので、作業者等が該排気管外側の表面に手等の身体の一部を誤って接触させた場合には、火傷事故を起こす危険がある。

そこで、前記排気管の表面に手等を誤って接触させても火傷事故が発生しないようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、舗装機械のエンジンルーム内に設置したエンジンの排気系に消音器が設けられ、且つ、該消音器の下流側に排気管が接続されたエンジンの排気消音装置において、前記排気管は内パイプと外パイプから成る２重パイプ構造に形成されていると共に、該内パイプと外パイプとの間にはエンジンルームと外気を連通する空間部が設けられ、該空間部は、冷却ファンで取り入れたエンジンルーム内の空気を連続的に流入させることにより、前記外パイプの表面温度の上昇を抑制できるように構成したことを特徴とするエンジンの排気消音装置を提供する。

この構成によれば、排気管は内パイプと外パイプから成り、該内パイプと外パイプとの間に設けた空間部にはエンジンルーム内の空気が流入する。その結果、内パイプの内部を高温の排気ガスが流れても、前記エンジンルーム内の空気により外パイプの表面温度の上昇が抑制される。この場合、内パイプと外パイプ間の空間部にはエンジンルーム内の空気が連続的に流れるので、外パイプの表面温度は、所定時間経過しても高温になることはない。

請求項２記載の発明は、上記排気管の空間部に流入する空気が、前記エンジンで駆動される冷却ファンによって発生し、且つ、上記エンジンを冷却するために使用した外気であることを特徴とする請求項１記載のエンジンの排気消音装置を提供する。

この構成によれば、排気管の空間部に流入する空気が、エンジンを冷却するために使用した外気（冷却風）であるので、排気管の外パイプの表面温度は、エンジンルーム内の室温レベルまで抑制される。

請求項１記載の発明は、排気管の外パイプの表面温度は、長時間経過しても高温になることはないので、排気管の外パイプ表面に手等を誤って接触させても、火傷事故を発生させる虞は無くなる。

請求項２記載の発明は、排気管の外パイプの表面温度は、エンジンルーム内の室温レベル以下に抑制されるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、エンジンを長時間運転しても、外パイプの表面温度抑制効果を一層効率良く安定して維持することができる。又、排気管の空間部への外気（冷却風）の供給は、エンジンに付設されている冷却ファンを利用するので、冷風供給用の装置を別途必要としないメリットがある。

本発明は、排気管の表面に手等を誤って接触させても、火傷事故が発生しないようにするという目的を達成するために、舗装機械のエンジンルーム内に設置したエンジンの排気系に消音器が設けられ、且つ、該消音器の下流側に排気管が接続されたエンジンの排気消音装置において、前記排気管は内パイプと外パイプから成る２重パイプ構造に形成されていると共に、該内パイプと外パイプとの間にはエンジンルームと外気を連通する空間部が設けられ、該空間部は、冷却ファンで取り入れたエンジンルーム内の空気（冷却風）を連続的に流入させることにより、前記外パイプの表面温度の上昇を抑制できるように構成したことにより実現した。

以下、本発明の好適な一実施例を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、排気消音装置付きのエンジンが搭載された舗装機械としてアスファルトフィニッシャ１を示す。同図に示すように、車輪２，３を備えた車体４の前部には、舗装材を収容するホッパー５が配置されていると共に、該車体４の後部にスクリード装置６が連結されている。

ホッパー５内の舗装材は、バーコンベヤ（図示せず）により車体４後方に搬送されて路面に投下され、スクリュースプレッダ（図示せず）により車幅方向に拡散された後に、スクリード装置６により平坦に敷き均される。又、車体４の後部一側には運転席８が設けられていると共に、運転席８の前方にステアリングホイール９及び計器盤１０などが設置されている。

更に、車体４の中央部には箱型のエンジンルーム１１が設けられている。そして、エンジンルーム１１内にはエンジン、油圧ポンプ、ラジエータ、オイルクーラ及びその他各種補機類等が設置されている。

図２は、ボンネット１２により被蔽されたエンジンルーム１１内の構成例を示す。同図に示すように、エンジンルーム１１内にはエンジン１３が設置されていると共に、エンジン１３の前方（図２の左方）には冷却ファン１４が配設されている。冷却ファン１４はエンジン１３の出力軸により回転駆動して、エンジンルーム１１外側の大気、即ち、外気Ａを開口部１５からエンジンルーム１１内に導入して、冷風（冷却風）Ｃを強制的に発生させる。

又、冷却ファン１４と開口部１５との間にはラジエータ１６が設けられ、該ラジエータ１６は冷却ファン１４の前面と対峙するように配置されている。該ラジエータ１６の内部には、エンジン冷却水やエンジンオイルが流動する循環パイプを含む熱交換ユニットが配設され、前記冷却ファン１４で生じた冷風Ｃにより、エンジン冷却水やエンジンオイルが冷却される。

一方、エンジン１３の排気口にはエキゾーストマニホルド１７が接続され、該エキゾーストマニホルド１７の下流側は消音器１８の吸気口に接続されている。更に、消音器１８の流出口には排気管１９が接続され、該排気管１９の下流側部分は前記ボンネット１２の外部に延出している。

前記排気管１９は内パイプ２０と外パイプ２１から成る二重パイプ構造に形成されている。なお、外パイプ２１はボンネット１２側に設けられていても良い。即ち、排気管１９と、その外側に同芯で一定の間隔を設けられた、ボンネット１２側の外パイプ２１とで二重管に構成してもよい。

又、該内パイプ２０と外パイプ２１との間には、横断面円環状の空気路（空間部）２２が設けられている。該空気路２２は吸気口２３及び排気口２４を有し、吸気口２３及び排気口２４はそれぞれ、排気管１９の下端側（ボンネット１２側）及び上端側に形成されている。

そして、空気室２２の吸気口２３は、又、空気路２２の排気口２４は大気に開放されている。従って、冷却ファン１４により発生した冷風Ｃは、そのため、排気管１９の外パイプ２１の表面温度は冷風Ｃにより所定値以下の温度、本実施例では、エンジンルーム１１の室温レベル以下に抑制される。

叙上の如く本発明によると、排気管１９は内パイプ２０と外パイプ２１から成る２重パイプ構造に形成され、内パイプ２０と外パイプ２１との間の空気路２２を冷風Ｃが流れるように構成されている。これにより、内パイプ２０の内部を高温の排気ガスＧが流れても、冷風Ｃにより外パイプ２１の表面温度の上昇を確実に抑制できる。

この場合、冷風Ｃは空気路２２を連続的に流れるので、外パイプ２１の表面温度は、長時間経過しても所定温度以下に抑制できる。斯くして、作業者が外パイプ２１表面に手等の身体の一部を誤って接触させても、火傷事故から免れることができ、以って、作業安全性が著しく向上する。

又、排気管１９の空気路２２に流入する外気は、エンジン１３を冷却するために使用した冷風Ｃであるので、外パイプ２１の表面温度は、エンジンルーム１１の室温レベル以下に効率良く抑制される。従って、エンジン１３を長時間に及んで運転しても、外パイプ２１表面を安全な温度に常に保持することができる。

更に、前記空気路２２への冷風Ｃの供給は、エンジンルーム１１に設置されている既存の冷却ファン１６を駆動して行うので、空気供給用の装置を新規に設ける必要がなくコスト的に有利になる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明の一実施例を示し、排気消音装置付きエンジンを搭載したアスファルトフィニッシャの全体側面図。一実施例に係る排気消音装置を説明する一部断面構成図。排気消音装置の従来例を説明する要部構成図。

符号の説明

１アスファルトフィニッシャ（舗装機械）
１１エンジンルーム
１２ボンネット
１３エンジン
１４冷却ファン
１６ラジエータ
１８消音器
１９排気管（テールパイプ）
２０内パイプ
２１外パイプ
２２空気路（空間部）
２３吸気口
２４排気口

Claims

舗装機械のエンジンルーム内に設置したエンジンの排気系に消音器が設けられ、且つ、該消音器の下流側に排気管が接続されたエンジンの排気消音装置において、前記排気管は内パイプと外パイプから成る２重パイプ構造に形成されていると共に、該内パイプと外パイプとの間にはエンジンルームと外気を連通する空間部が設けられ、該空間部は、冷却ファンで取り入れたエンジンルーム内の空気を連続的に流入させることにより、前記外パイプの表面温度の上昇を抑制できるように構成したことを特徴とするエンジンの排気消音装置。
上記排気管の空間部に流入する空気が、前記エンジンで駆動される冷却ファンによって発生し、且つ、上記エンジンを冷却するために使用した外気であることを特徴とする請求項１記載のエンジンの排気消音装置。