JP2011106287A - エンジン発電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンから排出された排気ガスが排気ガス浄化装置まで流れる距離を短くして、排気ガスをその温度の低下を抑制しながらエンジンから排気ガス浄化装置へ導入することができるエンジン発電装置を提供する。
【解決手段】排気ガスを排出するためのエンジン排気部40が上部に形成されるエンジン4と、エンジン4により駆動される発電機5と、一端部に排気ガス導入部12が形成されるとともに他端部に排気ガス排出部13が形成され、排気ガス導入部12をエンジン排気部40に接続することにより排気ガスを排気ガス導入部12から内部に案内し、内部において排気ガスを浄化し、浄化された排気ガスを排気ガス排出部13から排出する排気ガス浄化装置10と、を具備し、排気ガス浄化装置10を縦置きすることにより排気ガス導入部12がエンジン排気部40と同程度の高さで排気ガス排出部13よりも上方に配置されるエンジン発電装置1である。
【選択図】図3
【解決手段】排気ガスを排出するためのエンジン排気部40が上部に形成されるエンジン4と、エンジン4により駆動される発電機5と、一端部に排気ガス導入部12が形成されるとともに他端部に排気ガス排出部13が形成され、排気ガス導入部12をエンジン排気部40に接続することにより排気ガスを排気ガス導入部12から内部に案内し、内部において排気ガスを浄化し、浄化された排気ガスを排気ガス排出部13から排出する排気ガス浄化装置10と、を具備し、排気ガス浄化装置10を縦置きすることにより排気ガス導入部12がエンジン排気部40と同程度の高さで排気ガス排出部13よりも上方に配置されるエンジン発電装置1である。
【選択図】図3
Description
本発明は、エンジン発電装置に関し、詳しくは、エンジン発電装置のエンジンから排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置の配置構成に関する。
従来、サイレンサを備えたエンジン発電装置の技術は公知となっている。例えば、特許文献1のエンジン発電装置においては、エンジンの一側方に発電機が配置され、エンジンの他側方にラジエータが配置されている。また、エンジンとラジエータとの間には冷却ファンが設けられて、冷却ファンから吐出される冷却風がラジエータを通過するように構成されている。そして、このラジエータの一側方にサイレンサが配置されている。
また、近年の排気ガス規制の要請に応えるべく、エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置を設けたエンジン発電装置が提案されている。このようなエンジン発電装置として、例えば、特許文献1のエンジン発電装置と概ね同様の構造を有しつつ、当該特許文献1のエンジン発電装置におけるサイレンサの設置位置に排気ガス浄化装置を設置したものがある。当該排気ガス浄化装置は、装置内部に排気ガスを浄化するためのフィルタ及び酸化触媒を備えるとともに、排気ガス排出時の騒音を低減するための共鳴管や共鳴室といった共鳴部を備えることで、排気ガス浄化装置とサイレンサとが一体化されたものである。
上述のように排気ガス浄化装置を設置するエンジン発電装置において、排気ガス浄化装置は詳しくはラジエータの下部の一側方に横置き状態で配置される。すなわち、排気ガス浄化装置は、その長手方向を横方向(略水平方向)として、ラジエータ通過後の冷却風の流れを横切るように配置される。また、排気ガスを排出するためのエンジン排気部は、エンジンの上部に形成される。そのため、エンジンのエンジン排気部から排気ガス浄化装置の排気ガス導入部までの距離、即ちエンジンから排出された排気ガスが排気ガス浄化装置まで流れる距離が長くなる。したがって、排気ガスがエンジンの排気出口から排気ガス浄化装置に至るまでに冷えやすくなり、これにより排気ガス浄化装置の温度が排気ガス浄化装置における酸化触媒の活性温度よりも低くなるという問題点があった。
そこで、本発明は、エンジンから排出された排気ガスが排気ガス浄化装置まで流れる距離を短くして、排気ガスをその温度の低下を抑制しながらエンジンから排気ガス浄化装置へ導入することができるエンジン発電装置を提供する。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、第1の発明に係るエンジン発電装置は、排気ガスを排出するためのエンジン排気部が上部に形成されるエンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、一端部に排気ガス導入部が形成されるとともに他端部に排気ガス排出部が形成され、前記排気ガス導入部を前記エンジン排気部に接続することにより前記排気ガスを前記排気ガス導入部から内部に案内し、内部において前記排気ガスを浄化し、浄化された排気ガスを前記排気ガス排出部から排出する排気ガス浄化装置と、を具備し、前記排気ガス浄化装置を縦置きすることにより前記排気ガス導入部が前記エンジン排気部と同程度の高さで前記排気ガス排出部よりも上方に配置されるものである。
第2の発明に係るエンジン発電装置は、第1の発明に係るエンジン発電装置において、前記エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、前記エンジンにより回転駆動され、前記ラジエータに冷却風を当てる冷却ファンと、を具備し、前記排気ガス浄化装置は、前記ラジエータの側方に配置されるものである。
第3の発明に係るエンジン発電装置は、第1又は第2の発明に係るエンジン発電装置において、前記ラジエータと前記排気ガス浄化装置との間に、前記排気ガス浄化装置を前記ラジエータ通過後の冷却風から遮蔽する遮蔽板を備えるものである。
第4の発明に係るエンジン発電装置は、第1から第3のいずれか1つの発明に係るエンジン発電装置において、前記排気ガス浄化装置の側方であって、装置の外装を形成する筐体に開閉扉が設けられたものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
第1の発明に係るエンジン発電装置においては、排気ガス浄化装置の排気ガス導入部とエンジンのエンジン排気部とが近付いて、エンジンから排出された排気ガスが排気ガス浄化装置まで流れる距離が短くなる。これにより、エンジンから排出された排気ガスをその温度の低下を抑制しながら排気ガス浄化装置へ導入することが可能となる。したがって、排気ガス浄化装置に備える酸化触媒の活性温度を適切な温度に維持して、排気ガス浄化装置における排気ガスの浄化効率を向上させることができる。
第2の発明に係るエンジン発電装置においては、ラジエータ通過後の冷却風が排気浄化装置に当たりにくくなる。これにより、排気ガス浄化装置に導入される排気ガスの温度の低下を抑制することが可能となる。したがって、排気ガス浄化装置に備える酸化触媒の活性温度を適切な温度に維持して、排気ガス浄化装置における排気ガスの浄化効率をより向上させることができる。しかも、ラジエータ通過後の冷却風の抜けが良くなる。したがって、ラジエータの冷却効果を向上させることができる。
第3の発明に係るエンジン発電装置においては、ラジエータ通過後の冷却風が排気浄化装置に当たらなくなる。これにより、排気ガス浄化装置の断熱性を高めて、排気ガス浄化装置に導入される排気ガスの温度の低下を抑制することが可能となる。したがって、排気ガス浄化装置に備える酸化触媒の活性温度を適切な温度に維持して、排気ガス浄化装置における排気ガスの浄化効率をより向上させることができる。
第4の発明に係るエンジン発電装置においては、開閉扉を開くことで、排気ガス浄化装置が装置外部に開放された状態となる。したがって、排気ガス浄化装置のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。
まず、本発明の第1実施形態に係るエンジン発電装置1の全体構成について説明する。
なお、以下の説明では、エンジン発電装置1において、操作パネル3(図1参照)が設けられている側をエンジン発電装置1の前側として「前後方向」を定義する。そして、エンジン発電装置1を前方から見たときに左側をエンジン発電装置1の左側として「左右方向」を定義する。また、重力が作用する方向をエンジン発電装置1の下方として「上下方向」を定義する。
なお、以下の説明では、エンジン発電装置1において、操作パネル3(図1参照)が設けられている側をエンジン発電装置1の前側として「前後方向」を定義する。そして、エンジン発電装置1を前方から見たときに左側をエンジン発電装置1の左側として「左右方向」を定義する。また、重力が作用する方向をエンジン発電装置1の下方として「上下方向」を定義する。
図1及び図2に示すように、エンジン発電装置1は、筐体2と、操作パネル3と、エンジン4と、発電機5と、バッテリ6と、を備える。
筐体2は、エンジン発電装置1の外装部材である。筐体2は、エンジン発電装置1の前面を構成する前面パネル21と、エンジン発電装置1の後面を構成する後面パネル22と、エンジン発電装置1の左面を形成する左面パネル23(図4)と、エンジン発電装置1の右面を形成する右面パネル24と、エンジン発電装置1の上面を形成する上面パネル25と、エンジン発電装置1の底面を形成する底面パネル26と、から略直方体の箱状に構成されている。筐体2の内部には、エンジン4と、発電機5と、バッテリ6等の各機器が収容されている。
筐体2は、エンジン発電装置1の外装部材である。筐体2は、エンジン発電装置1の前面を構成する前面パネル21と、エンジン発電装置1の後面を構成する後面パネル22と、エンジン発電装置1の左面を形成する左面パネル23(図4)と、エンジン発電装置1の右面を形成する右面パネル24と、エンジン発電装置1の上面を形成する上面パネル25と、エンジン発電装置1の底面を形成する底面パネル26と、から略直方体の箱状に構成されている。筐体2の内部には、エンジン4と、発電機5と、バッテリ6等の各機器が収容されている。
また、筐体2には、第1開閉扉27と、第2開閉扉28と、が設けられている。
第1開閉扉27は、エンジン4と、発電機5と、バッテリ6等の側方であって、筐体2の右面パネル24に設けられる開閉扉である。第1開閉扉27は、右面パネル24の前端部に設けられる回動軸27aによって回動自在に支持される。なお、回動軸27aは、右面パネル24の中央部に設けても構わない。第1開閉扉27が、エンジン4と、発電機5と、バッテリ6等の側方に設けられているため、第1開閉扉27を開くことで、エンジン4と、発電機5と、バッテリ6等が装置外部に開放された状態となる。従って、エンジン4と、発電機5と、バッテリ6等のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。
第2開閉扉28は、排気ガス浄化装置10の側方であって、筐体2の左面パネル23に設けられる開閉扉である。第2開閉扉28は、左面パネル23の中央部に設けられる回動軸28aによって回動自在に支持される(図3)。なお、回動軸28aは、左面パネル23の後端部に設けても構わない。第2開閉扉28が、排気ガス浄化装置10の側方に設けられているため、第2開閉扉28を開くことで、排気ガス浄化装置10が装置外部に開放された状態となる。従って、排気ガス浄化装置10のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。
操作パネル3は、エンジン発電装置1の起動等の操作、運転状態等の表示を行うものである。操作パネル3は、その一部が筐体2の外部に露出するように、当該筐体2の前側に設けられている。操作パネル3には、エンジン発電装置1の運転を操作するためのスイッチ類、運転状況を表示するためのモニター等が設けられている。
エンジン4は、エンジン発電装置1の動力源となるものである。エンジン4は、筐体2の内部の略中央部に設けられている。エンジン4は、そのクランク軸が前後方向に延在するように配置されている。また、エンジン4の上部においては、エンジン排気部40が設けられている。
エンジン排気部40は、エンジン4の燃焼室において燃焼後に生じる排気ガスをエンジン4の外部へ排出する部分である。エンジン排気部40は、図示しない排気ポートと、排気マニホールド41と、排気管42等から構成されている。エンジン4の燃焼室において燃焼後に生じる排気ガスは、前記排気ポート、排気マニホールド41の順に流れて、この排気マニホールド41から排出される。この排出された排気ガスは、排気管42を介して排気ガス浄化装置10へ導入される。
排気マニホールド41は、エンジン4の左右一側、本実施形態においては左側に設けられている。排気マニホールド41の前後中途部には、排気口が上方に向けて開口されている。ただし、排気マニホールド41の開口位置及び開口方向は限定するものではない。なお、エンジン4の左右他側(右側)には吸気マニホールド等からなるエンジン吸気部が設けられている。また、本実施形態では、エンジン4の左側部分に排気マニホールド41を配置し、エンジン4の右側部分に吸気マニホールドを配置しているが、左右逆に配置することも可能である。
図2及び図3に示すように、排気管42は、排気マニホールド41と排気ガス浄化装置10の間に介装されている。排気管42は、その中途部が曲折されたパイプで構成され、筐体2の内部左側に配置されている。排気管42は、エンジン4と排気ガス浄化装置10との間において前後方向に延設されている。排気管42の前端部42aは排気マニホールド41の排気口に接続されている。排気管42の後端部42bは排気ガス浄化装置10に接続されている。なお、排気管42の前端部42a及び後端部42bにはフランジ43・44が設けられている。
発電機5は、エンジン4の動力によって駆動され、発電を行うものである。発電機5は、エンジン4の前方に配置されている。発電機5は、その入力軸をエンジン4の出力軸に連結して、エンジン4が駆動されることにより発電する。
バッテリ6は、エンジン4を始動するための図示しないスタータや、制御部や、操作パネル3等に電力を供給するとともに、発電機5で発電した電力により充電されるものである。バッテリ6は、発電機5の前方であって、操作パネル3の下方に配置される。なお、操作パネル3とエンジン4との間に隔壁等を設けて、筐体2の内部空間を操作パネル3を収容する部屋とエンジン4を収容する部屋とに仕切る構成とすることも可能である。
また、図2に示すように、筐体2の内部であって、エンジン4の後方には、燃料タンク7と、冷却ファン8と、ラジエータ9と、排気ガス浄化装置10とが設けられている。ただし、燃料タンク7、冷却ファン8、ラジエータ9及び排気ガス浄化装置10とエンジン4との間に隔壁等を設けて、筐体2の内部空間を燃料タンク7、冷却ファン8、ラジエータ9及び排気ガス浄化装置10を収容する部屋とエンジン4を収容する部屋とに仕切る構成とすることも可能である。
さらに、ラジエータ9及び排気ガス浄化装置10と燃料タンク7との間に隔壁等を設けて、燃料タンク7、冷却ファン8、ラジエータ9及び排気ガス浄化装置10を収容する部屋をラジエータ9及び排気ガス浄化装置10を収容する部屋と、燃料タンク7を収容する部屋とに仕切る構成とすることも可能である。
さらに、ラジエータ9及び排気ガス浄化装置10と燃料タンク7との間に隔壁等を設けて、燃料タンク7、冷却ファン8、ラジエータ9及び排気ガス浄化装置10を収容する部屋をラジエータ9及び排気ガス浄化装置10を収容する部屋と、燃料タンク7を収容する部屋とに仕切る構成とすることも可能である。
燃料タンク7は、エンジン4に供給する燃料を貯留するためのものである。燃料タンク7は、筐体2の底面パネル26上に設けられて、エンジン4の後方であって、ラジエータ9及び排気ガス浄化装置10の下方に配置される。燃料タンク7の右側上部には燃料補給口7aが設けられている(図3参照)。
冷却ファン8は、筐体2の内部に外気を冷却風として取り込み、該冷却風により発電機5とエンジン4とを順に冷却し、ラジエータ9に冷却風を当てるものである。外気は、筐体2の前面パネル21に開口された吸入口81より、操作パネル3の下方に設けられている冷却風導入部82を介して筐体2内部に取り込まれる。そして、外気は、発電機5及びエンジン4の周囲やラジエータ9を通過しながら、筐体2の内部を前から後ろに向かって流れ、後面パネル22に開口された開口部より筐体2の外部に排出される。冷却ファン8は、エンジン4の後方に配置される。冷却ファン8は、その駆動軸をエンジン4のクランク軸とプーリ及びベルトを介して連結して、当該エンジン4により回転駆動される。
ラジエータ9は、エンジン4の冷却水を冷却ファン8からの冷却風によって冷却するものである。ラジエータ9は、燃料タンク7の上方であって、エンジン4を挟んで発電機5と反対側、即ちエンジン4(冷却ファン8)の後方に配置される。このラジエータ9とエンジン4との間に、冷却ファン8が配置される。
図4に示すように、ラジエータ9は、コア91と、アッパータンク92と、ロアータンク93と、ブラケット94・94等から構成されている。
図4に示すように、ラジエータ9は、コア91と、アッパータンク92と、ロアータンク93と、ブラケット94・94等から構成されている。
コア91はラジエータ9の主たる部分を構成するものであり、図示しないチューブ及びフィンから構成されている。コア91は、冷却ファン8の後方にこれと対向するように配置される。
前記チューブは、エンジン4の冷却水の通路であり、前記フィンに熱を伝達するものである。前記フィンは、チューブからの熱の伝導を受けて、熱を外部に放散するとともに、前記チューブの強度を補強するものである。
前記チューブは、エンジン4の冷却水の通路であり、前記フィンに熱を伝達するものである。前記フィンは、チューブからの熱の伝導を受けて、熱を外部に放散するとともに、前記チューブの強度を補強するものである。
アッパータンク92は、エンジン4からの高温の冷却水を一時的に貯え、コア91に導くタンクである。アッパータンク92は、その長手方向を左右方向として、ラジエータ9の上部に設けられている。
ロアータンク93は、前記チューブを通過して低温になった冷却水を集めてエンジン4に流出させるタンクである。ロアータンク93は、その長手方向を左右方向として、ラジエータ9の下部に設けられている。
なお、本実施形態においては、コア91の取り付け方向(冷却水の流れ方向)が縦流れ(上下方向の流れ)のため、アッパータンク92をラジエータ9の上部に、ロアータンク93をラジエータ9の下部に設けている。したがって、コア91の取り付け方向(冷却水の流れ方向)が横流れ(左右方向の流れ)の場合には、アッパータンク92及びロアータンク93は、ラジエータ9の左右に設けられている。
ロアータンク93は、前記チューブを通過して低温になった冷却水を集めてエンジン4に流出させるタンクである。ロアータンク93は、その長手方向を左右方向として、ラジエータ9の下部に設けられている。
なお、本実施形態においては、コア91の取り付け方向(冷却水の流れ方向)が縦流れ(上下方向の流れ)のため、アッパータンク92をラジエータ9の上部に、ロアータンク93をラジエータ9の下部に設けている。したがって、コア91の取り付け方向(冷却水の流れ方向)が横流れ(左右方向の流れ)の場合には、アッパータンク92及びロアータンク93は、ラジエータ9の左右に設けられている。
ブラケット94・94は、コア91と、アッパータンク92と、ロアータンク93と、を保持する部材である。ブラケット94・94は、ラジエータ9の前後に設けられている。なお、コア91の取り付け方向(冷却水の流れ方向)が横流れ(左右方向の流れ)の場合には、ブラケット94・94は、ラジエータ9の上部及び下部に設けられている。
排気ガス浄化装置10は、エンジン4から排出される排気ガスを浄化する装置である。詳しくは、排気ガス浄化装置10は、エンジン4から排出される排気ガス中に含まれる粒子状物質を除去する。
図2に示すように、排気ガス浄化装置10は、装置本体部11と、排気ガス導入部12と、排気ガス排出部13と、を有する。
装置本体部11は軸方向に長い中空の円柱形状の部材であり、排気ガス浄化装置10の本体をなす部分である。エンジン4から排出された排気ガスは、装置本体部11の内部を流れる。装置本体部11は略中央部で分離する構成となっており、その分離部分(合わせ面)を接合部11aによって接合されている。また、装置本体部11は、ブラケット61を介して支持フレーム62に支持されている。ブラケット61は、ボルト11bによって接合部11aに固定されている。さらに、装置本体部11の内部には、酸化触媒15と、DPF16(DieselPARTICULATE FILTER:ディーゼル・パティキュレート・フィルター)と、共鳴部17と、が設けられている。
酸化触媒15は、装置本体部11における排気ガスの流れの上流側に設けられ、排気ガスの流れ方向に格子状(ハニカム状)の通路が形成される図示しないモノリス担体を有するものである。当該モノリス担体上には、白金やロジウムやパラジウム等の触媒金属が担持される。
DPF16は、装置本体部11における排気ガスの流れの下流側に設けられている略円筒形のハニカムフィルタである。DPF16は、コージェライトのようなセラミックスからなる多孔質の隔壁で仕切られた多角形断面を有する。DPF16は、当該隔壁により多数の互いに平行に形成された貫通孔の相隣接する入口部と出口部を交互に実質的に封止することにより構成される。隔壁には、白金等の触媒金属がコーティングされ、触媒機能が担持される。
また、DPF16は、DPF16の入口側から導入されたエンジン4の排気ガスを隔壁による貫通孔を通過させることで、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するように構成される。ただし、酸化触媒15とDPF16は一体的に構成してもよい。
さらに、DPF16においては、DPF16の入口側部分が装置本体部11の接合部11a(合わせ面)より上流側に配置される。
また、DPF16は、DPF16の入口側から導入されたエンジン4の排気ガスを隔壁による貫通孔を通過させることで、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するように構成される。ただし、酸化触媒15とDPF16は一体的に構成してもよい。
さらに、DPF16においては、DPF16の入口側部分が装置本体部11の接合部11a(合わせ面)より上流側に配置される。
共鳴部17は、排気ガス排出時の騒音を低減するための部分である。すなわち、排気ガス浄化装置10は、共鳴部17を装置本体部11内に設けることで、排気ガス浄化装置とサイレンサとが一体化された構成となっている。共鳴部17は、例えば、円筒形状の共鳴管や装置本体部11の内部に設けられた空間によって形成される共鳴室から構成されている。
排気ガス導入部12は、エンジン4から排出された排気ガスを装置本体部11の内部に導入する部分である。排気ガス導入部12は、装置本体部11の長手方向の一端部に設けられている。排気ガス導入部12は、エンジン4のエンジン排気部40に接続されている。詳しくは、排気ガス導入部12は、エンジン排気部40における排気管42の後端部42bに接続されている。
排気ガス排出部13は、導入した排気ガスを装置本体部11の内部から外部へ排出する部分である。排気ガス排出部13は装置本体部11の長手方向の他端部に設けられている。排気ガス排出部13は、その一部が装置本体部11から筐体2の後面パネル22に設けられた開口22aを通じて筐体2の外部へ突出するように配置されて、その突出部分から浄化処理後の排気ガスを筐体2の後方へ向けて排出することができるように構成されている。ただし、排気ガスの排出方向は、エンジン発電装置1の下側方であってもよい。
次に、エンジン4の排気管42と排気ガス浄化装置10の配置構成について説明する。
エンジン4の排気管42は、筐体2の内部左側において、概ねエンジン4の上部から後方へ向かって延設される。詳しくは、図2及び図3に示すように、排気管42は、エンジン4の上部に形成された排気マニホールド41から上方へ一旦延出され、その延出端部を曲折させて後方へ延出される。そして、排気管42は、冷却ファン8及びラジエータ9の左側方、即ち冷却ファン8及びラジエータ9と筐体2の左面パネル23(図4)との間を通過するように曲折されながら、ラジエータ9の上部の左後側方まで延出される。こうして、排気管42は冷却ファン8が発生させる冷却風が当たりにくい位置(ラジエータ9を通過する冷却風の通過領域を避けた位置)に配置され、その内部を流れる排気ガスの温度をできるだけ低下させないようになっている。
図2及び図4に示すように、排気ガス浄化装置10は、その長手方向を上下方向として、排気ガス導入部12が排気ガス排出部13よりも上方に位置するように、縦置きに配置されている。ここでは、排気ガス浄化装置10は、装置本体部11の内部における排気ガスの流れ方向が上から下方向となって、エンジン4からの排気ガスが装置本体部11の上側から装置本体部11の内部に導入され、浄化処理後の排気ガスが装置本体部11の下側から排出されるように配置されている。
排気ガス浄化装置10の排気ガス導入部12は、筐体2の内部においてエンジン4に対して同一側、即ち左側であって、エンジン4のエンジン排気部40の後方に位置するに配置されている。さらに、この排気ガス導入部12は、装置本体部11の長手方向の一端部に設けられていることから、排気ガス浄化装置10の上端部に位置して、筐体2の底面パネル26上面に対して、エンジン4のエンジン排気部40と同程度の高さに配置されている。つまり、排気ガス浄化装置10の排気ガス導入部12とエンジン4のエンジン排気部40とは、共に筐体2の内部空間の上側に配置されている。排気ガス導入部12は、前方向に開口して、その開口部の周囲に設けられたフランジ44を介して、エンジン4の上部から延出された排気管42の後端部42bと接続可能とされる。
なお、排気ガス浄化装置10の排気ガス導入部12は、本発明の作用効果を奏する範囲内であれば、エンジン4のエンジン排気部40に対して上下にずれた高さ位置に配置してもよい。
なお、排気ガス浄化装置10の排気ガス導入部12は、本発明の作用効果を奏する範囲内であれば、エンジン4のエンジン排気部40に対して上下にずれた高さ位置に配置してもよい。
ここで、仮にエンジン4のエンジン排気部40が当該エンジン4の上部に配置されるのに対して、排気ガス浄化装置10の排気ガス導入部12をエンジン4のエンジン排気部40よりも大きく下方に配置すると、エンジン4のエンジン排気部40と、排気ガス浄化装置10の排気ガス導入部12との距離、即ちエンジン4から排出された排気ガスが排気ガス浄化装置10まで流れる距離が長くなる。
そこで、エンジン発電装置1においては、前述のように、エンジン4のエンジン排気部40が当該エンジン4の上部に配置されるのに対して、排気ガス浄化装置10の排気ガス導入部12を当該エンジン4のエンジン排気部40同程度の高さとなるように装置本体部11の上部に配置している。
すなわち、エンジン発電装置1は、排気ガスを排出するためのエンジン排気部40が上部に形成されるエンジン4と、エンジン4により駆動される発電機5と、一端部に排気ガス導入部12が形成されるとともに他端部に排気ガス排出部13が形成され、排気ガス導入部12をエンジン排気部40に接続することにより前記排気ガスを排気ガス導入部12から内部に案内し、内部において前記排気ガスを浄化し、浄化された排気ガスを排気ガス排出部13から排出する排気ガス浄化装置10と、を具備し、排気ガス浄化装置10を縦置きすることにより排気ガス導入部12がエンジン排気部40と同程度の高さで排気ガス排出部13よりも上方に配置される。
そのため、排気ガス浄化装置10の排気ガス導入部12とエンジン4のエンジン排気部40とが近付いて、エンジン4から排出された排気ガスが排気ガス浄化装置10まで流れる距離が短くなる。これにより、エンジン4から排出された排気ガスをその温度の低下を抑制しながら排気ガス浄化装置10へ導入することが可能となる。したがって、排気ガス浄化装置10に備える酸化触媒15の活性温度を適切な温度に維持して、排気ガスの浄化効率を向上させることができる。
しかも、前記排気ガスの温度の低下を抑制するために断熱材を追加で設ける必要がなくなるとともに、排気ガスをエンジン発電装置1の下側から排気可能としながら、エンジン4と排気ガス浄化装置10の排気ガス導入部12とを接続する排気管42の長さを短くすることができる。したがって、排気ガス浄化装置10及び排気管42を筐体の内部においてコンパクトに配置することができる。
なお、エンジン4から排出された排気ガスが排気ガス浄化装置10まで流れる距離を短くするために、エンジン発電装置1において、排気ガス浄化装置10の長手方向(軸心方向)を従来と同様に左右水平方向として、当該排気ガス浄化装置10を排気ガス導入部12がエンジン4のエンジン排気部40の後方となるように配設することも考えられるが、この場合には、排気ガス浄化装置10が上方に上げられた状態で配設されるため、エンジン発電装置1の重量バランスが悪くなり、また、ラジエータ9のメンテナンスや組立性も悪くなる。そのため、排気ガス浄化装置10は、その長手方向(軸心方向)が上下方向を向くように縦置き状態に配設している。
次に、ラジエータ9と排気ガス浄化装置10配置構成について説明する。
前述のように、ラジエータ9は、冷却ファン8の後方に配置されている。図3に示すように、ラジエータ9において、冷却ファン8から送られる冷却風は、ラジエータ9のコア91の前面から導入され、コア91の内部を通過し、コア91の後面から抜ける。即ち、ラジエータ9を通過する冷却風の通過方向90はエンジン発電装置1の前後方向であり、冷却風はラジエータ9を通過しながら前から後方へ向かって流れる。ラジエータ9の後側が冷却風の抜け側(冷却風の通過方向90のラジエータ9よりも下流側)となる。
図3に示すように、排気ガス浄化装置10は、縦置きされた状態でラジエータ9の側方、本実施形態においては、左後側方に配置される。即ち、排気ガス浄化装置10は、ラジエータ9を通過する冷却風の通過方向を前後方向とした場合におけるラジエータ9の左後側方であって、冷却風の通過方向90のラジエータ9よりも下流側に配置される。なお、排気ガス浄化装置10が配置される「ラジエータ9の側方」とは、ラジエータ9の真横、前側方および後側方を含む。
ここで、排気ガス浄化装置10をラジエータ9のコア91の後方(真後ろ)に配置すると、ラジエータ9通過後の冷却風が排気ガス浄化装置10に当たるため、ラジエータ9を通過する冷却風の抜けが悪くなる。そこで、エンジン発電装置1においては、排気ガス浄化装置10は、ラジエータ9通過後の冷却風の通過方向90となるコア91の後面に近接する位置を避けて、冷却風の通過経路に干渉しない位置に配置される。具体的には、排気ガス浄化装置10は、エンジン発電装置1の内部を後方から見て、ラジエータ9とできる限り重ならずに冷却風の通過経路から左側方へ離れるように、ラジエータ9の後方であって、ラジエータ9の左側ブラケット94の左側方に、当該ブラケット94に近接した状態で配置される。なお、コア91の取り付け方向(冷却水の流れ方向)が横流れの場合には、ラジエータ9の後方であって、ラジエータ9の左側に設けられているアッパータンク92またはロアータンク93に近接する位置に配置される。
このように、エンジン発電装置1は、エンジン4の冷却水を冷却するラジエータ9と、エンジン4により回転駆動され、ラジエータ9に冷却風を当てる冷却ファン8と、を具備し、排気ガス浄化装置10は、ラジエータ9の後左側方に配置される。つまり、排気ガス浄化装置10は、ラジエータ9を通過する冷却風の通過領域を避けるように配置される。
そのため、ラジエータ9通過後の冷却風が排気ガス浄化装置10に当たりにくくなる。これにより、排気ガス浄化装置10に導入される排気ガスの温度の低下を抑制することが可能となる。したがって、排気ガス浄化装置10に備える酸化触媒15の活性温度を適切な温度に維持して、排気ガスの浄化効率をより向上させることができる。しかも、ラジエータ9通過後の冷却風の抜けが良くなる。したがって、ラジエータ9の冷却効果を向上させることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係るエンジン発電装置100について説明する。なお、以下の説明において、第1実施形態に係るエンジン発電装置1と同一の構成については符号を同一とし、その構成の説明は省略する。
第1実施形態に係るエンジン発電装置1と同様に、第2実施形態に係るエンジン発電装置100においても、ラジエータ9を通過する冷却風の通過方向は、エンジン発電装置100の前後方向であり、冷却風はラジエータ9を通過しながら前から後方へ向かって流れる。そのため、第2実施形態に係るエンジン発電装置100においても、排気ガス浄化装置10は、縦置きされた状態でラジエータ9の左後側方に配置される。
ここで、ラジエータ9通過後の冷却風は、ラジエータ9の後方においては排気ガス浄化装置10に当たりにくいものの、排気ガス浄化装置10の近傍を通過する。そのため、排気ガス浄化装置10の内部におけるラジエータ9及び排気ガス浄化装置10を除く他の部材の配置位置や冷却風の状態(風量、温度等)によっては、当該冷却風により排気ガス浄化装置10の内部の温度が低下する場合がある。また、排気ガス浄化装置10によって当該冷却風の流れが乱れる場合がある。そこで、第2実施形態に係るエンジン発電装置100においては、図5及び図6に示すように、エンジン発電装置100の後部に、前記排気ガス浄化装置を前記ラジエータ通過後の冷却風から遮蔽する遮蔽板95が設けられている。
遮蔽板95は、平板の中途部が曲折された板状部材である。遮蔽板95は、その板面を左右に向けて垂設されたうえで、ラジエータ9と排気ガス浄化装置10との間であって、燃料タンク7の上面に載置され、ラジエータ9の左後側から後方に向けて延設されている。具体的には、遮蔽板95の一端部(前端部)がラジエータ9の左側のブラケット94に接続され、遮蔽板95の他端部(後端部)が筐体2の後面パネル22に接続されて、筐体2の内部におけるラジエータ9の後方の空間が遮蔽板95により左右に仕切られる。また、図6に示すように、遮蔽板95は、その下端部が燃料タンク7の上面に載置されるとともに、その上端部が筐体2の上面パネル25と接するように設けられている。
このように、エンジン発電装置1は、ラジエータ9と排気ガス浄化装置10との間に、排気ガス浄化装置10をラジエータ9通過後の冷却風から遮蔽する遮蔽板95を備える。
そのため、排気ガス浄化装置10が、遮蔽板95と、筐体2の後面パネル22及び左面パネル23と、で囲まれて、ラジエータ9通過後の冷却風から遮蔽され、ラジエータ9通過後の冷却風が排気ガス浄化装置10に当たらなくなる。これにより、排気ガス浄化装置10の断熱性を高めて、排気ガス浄化装置10に導入される排気ガスの温度の低下を抑制することが可能となる。したがって、排気ガス浄化装置10に備える酸化触媒15の活性温度を適切な温度に維持して、排気ガスの浄化効率をより向上させることができる。しかも、簡単な構成で排気ガス浄化装置10の断熱効果を得ることができるとともに、排気ガス浄化装置10からの輻射熱が排気ガス浄化装置10の周囲に配置される機器に伝わりにくくなる。
また、ラジエータ9通過後の冷却風が遮蔽板95により後方へ向かって案内されながら、後面パネル22に至り、そこに開口された開口部から筐体の外部へ排出されることとなる。これにより、ラジエータ9通過後の冷却風をその流れを乱すことなく筐体2の外部へ排出することが可能となる。したがって、ラジエータ9通過後の冷却風の抜けをスムースにすることができる。
なお、遮蔽板95における排気ガス浄化装置10側の面及び筐体2の左面パネル23の内面、または、排気ガス浄化装置10の外周には、断熱材を貼設することも可能である。さらに、排気管42の外周にも断熱材を貼設することも可能である。このようにすることによって、排気ガス浄化装置10の断熱性をさらに向上させることができる。
図5及び図6に示すように、排気ガス浄化装置10の装置本体部11は、第1実施形態に係るエンジン発電装置1と同様に、ブラケット61を介して支持フレーム62に支持されている。また、装置本体部11は、ブラケット63を介して遮蔽板95に支持されている。ブラケット61は、ボルト11bによって接合部11aに固定されている。このように、装置本体部11の一方側を支持フレーム62により支持し、他方側を遮蔽板95により支持することで、排気ガス浄化装置10が安定して筐体2内部に固定される。
1、100 エンジン発電装置
2 筐体
4 エンジン
5 発電機
8 冷却ファン
9 ラジエータ
10 排気ガス浄化装置
12 排気ガス導入部
13 排気ガス排出部
28 第2開閉扉(開閉扉)
40 エンジン排気部
95 遮蔽板
2 筐体
4 エンジン
5 発電機
8 冷却ファン
9 ラジエータ
10 排気ガス浄化装置
12 排気ガス導入部
13 排気ガス排出部
28 第2開閉扉(開閉扉)
40 エンジン排気部
95 遮蔽板
Claims (4)
- 排気ガスを排出するためのエンジン排気部が上部に形成されるエンジンと、
前記エンジンにより駆動される発電機と、
一端部に排気ガス導入部が形成されるとともに他端部に排気ガス排出部が形成され、前記排気ガス導入部を前記エンジン排気部に接続することにより前記排気ガスを前記排気ガス導入部から内部に案内し、内部において前記排気ガスを浄化し、浄化された排気ガスを前記排気ガス排出部から排出する排気ガス浄化装置と、
を具備し、
前記排気ガス浄化装置を縦置きすることにより前記排気ガス導入部が前記エンジン排気部と同程度の高さで前記排気ガス排出部よりも上方に配置されるエンジン発電装置。 - 前記エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、
前記エンジンにより回転駆動され、前記ラジエータに冷却風を当てる冷却ファンと、
を具備し、
前記排気ガス浄化装置は、前記ラジエータの側方に配置される請求項1に記載のエンジン発電装置。 - 前記ラジエータと前記排気ガス浄化装置との間に、前記排気ガス浄化装置を前記ラジエータ通過後の冷却風から遮蔽する遮蔽板を備える請求項1又は請求項2に記載のエンジン発電装置。
- 前記排気ガス浄化装置の側方であって、装置の外装を形成する筐体に開閉扉が設けられる請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のエンジン発電装置。
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-
2009
- 2009-11-12 JP JP2009259155A patent/JP2011106287A/ja active Pending
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