JP2013116692A

JP2013116692A - エンジン

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Publication number: JP2013116692A
Application number: JP2011265501A
Authority: JP
Inventors: Kensaku Wakuta; 健作涌田
Original assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Current assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2013-06-13
Anticipated expiration: 2031-12-05
Also published as: JP5671444B2

Abstract

【課題】軸心方向の長さがエンジン本体の全長と略同一となるように構成されるマフラであっても、マフラの配置姿勢を安定させることができるエンジンを提供することを課題とする。
【解決手段】エンジン本体２０と、エンジン本体２０の全長と軸心方向の長さが略同一となるように構成されるマフラ２５と、マフラ２５を支持可能に構成される支持部３０と、を具備する作業車両１０のエンジンルーム１２に配置される作業車両用のエンジン１とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、作業車両用のエンジンの技術に関する。

従来、エンジン本体とマフラとを具備する作業車両用のエンジンの技術は種々知られている。エンジンのマフラは、連結管を介してエンジン本体に取付けられ、当該連結管を介してエンジン本体の排気マニホールドに連するように構成される。
また、排ガス規制に対応するために、エンジン本体（エンジン本体の排気マニホールド）から排出される排ガスを浄化する装置としてＤＰＦ（ＤｉｅｓｅｌＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＦｉｌｔｅｒ）および酸化触媒等を内部に有するマフラ、を具備するエンジンの技術は公知となっている（特許文献１参照）。

特開２０１１−８８６０７号公報

しかしながら、このような排ガス規制は、近年、その規制内容が厳しいものとなってきている。近年の排ガス規制として、例えば、米国のＴＩＥＲ４がある。
ＴＩＥＲ４以降の排ガス規制に対応するためには、エンジンのマフラのＤＰＦおよび酸化触媒について、従前のもの（ＴＩＥＲ３以前の排ガス規制に対応するもの）と比べて、高性能のものが求められる。
このため、ＴＩＥＲ４以降の排ガス規制に対応するために高性能のＤＰＦおよび酸化触媒を有するエンジンのマフラは、従前のものと比べて重くて大型のものとなる。例えば、出力１９ｋＷ以上のエンジンでは、前記マフラは、マフラの軸心方向の長さがエンジン本体の全長と略同一となるような大きさに構成される。

そして、このような軸心方向の長さがエンジン本体の全長と略同一となるように構成される大型のマフラを具備するエンジンでは、例えば、従来のエンジンのようにマフラが連結管を介してエンジン本体に取付けられるだけの構成の場合には、マフラの配置姿勢が安定しないおそれがある。

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、軸心方向の長さがエンジン本体の全長と略同一となるように構成されるマフラであっても、マフラの配置姿勢を安定させることができるエンジンを提供することを課題とする。

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、請求項１においては、作業車両のエンジンルームに配置される作業車両用のエンジンであって、エンジン本体と、前記エンジン本体の全長と軸心方向の長さが略同一となるように構成されるマフラと、前記マフラを支持可能に構成される支持部と、を具備するものである。

請求項２においては、前記マフラは、前記マフラの軸心方向を前記エンジン本体の全長方向に平行させるようにして前記エンジン本体の上方に配置されるものである。

請求項３においては、前記支持部は、作業者が前記作業車両を操縦する際に搭乗する操縦部と前記作業車両のエンジンルームとを間仕切りするように配置される遮風板に固定されて前記マフラを支持する支持部材、を備えるものである。

請求項４においては、前記支持部は、前記エンジン本体に固定されて前記マフラを支持する支持部材を備え、前記マフラは、前記マフラの一方部側が前記遮風板に固定される支持部材に支持され、前記マフラの他方部側が前記エンジン本体に固定される支持部材に支持されて、前記支持部によって支持されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

即ち、本発明によれば、軸心方向の長さがエンジン本体の全長と略同一となるように構成されるマフラであっても、マフラの配置姿勢を安定させることができる。

本発明の実施形態に係るエンジンの全体的な構成を示した模式図。本発明の実施形態に係るエンジンの支持部を示した斜視図。本発明の実施形態に係るエンジンの支持部を示した斜視図。本発明の実施形態に係るエンジンの支持部を示した斜視図。

次に、発明の実施形態に係るエンジン１について、図１から図４を用いて説明する。

エンジン１は、作業車両用のディーゼルエンジンである。エンジン１は、図１に示すように、作業車両１０のエンジンルーム１２に配置される。
以下において、作業車両１０は、トラクタであるものとして説明する。

作業車両１０は、前輪及び後輪にて支持される走行機体１１と、エンジン１と、を備える。
作業車両１０は、走行機体１１の前部にエンジンルーム１２が形成されて構成される。作業車両１０のエンジンルーム１２には、エンジン１およびラジエータ１３等が配置される。作業車両１０のエンジンルーム１２は、その上方、左右両側、および、前方が、ボンネット１４で覆われて構成される。作業車両１０のボンネット１４は、上下に回動可能に構成される。

また、作業車両１０は、ボンネット１４（エンジンルーム１２）の後方に操縦部１５を備える。
作業車両１０の操縦部１５は、作業者が作業車両１０を操縦する際に搭乗するものであり、運転座席および走行ハンドル等を有して構成される。作業車両１０の操縦部１５における走行ハンドルは、運転座席の前方に配置される。

エンジン１は、図１乃至図４に示すように、エンジン本体２０、冷却ファン２３、フライホイール２４、マフラ２５、および、支持部３０等を具備して構成される。
エンジン１のエンジン本体２０は、シリンダブロック２１とシリンダヘッド２２とを有し、シリンダブロック２１の上方にシリンダヘッド２２が配置されて構成される。
エンジン１の冷却ファン２３は、エンジン本体２０の前端部に設けられる。
エンジン１のフライホイール２４は、エンジン本体２０の後端部（エンジン本体２０の冷却ファン２３が設けられる側と反対側）に設けられる。

エンジン１のマフラ２５は、エンジン本体２０の上方に配置される。
エンジン１のマフラ２５は、略円柱状に形成される。
エンジン１のマフラ２５は、エンジン本体２０（エンジン本体２０の排気マニホールド）から排出される排ガスを浄化する装置であるＤＰＦ（ＤｉｅｓｅｌＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＦｉｌｔｅｒ）および酸化触媒を、内部に有して構成される。

エンジン１のマフラ２５は、ＴＩＥＲ４以降の排ガス規制に対応するように構成される。エンジン１のマフラ２５は、ＴＩＲＥ３以前の排ガス規制に対応するものに比べて重く大型に構成される。エンジン１のマフラ２５は、その軸心方向の長さがエンジン本体２０の全長と略同一となるように構成される。
ここで、エンジン１のエンジン本体２０の全長とは、エンジン本体２０の冷却ファン２３が設けられる側の端部（エンジン本体２０の前端部）からエンジン本体２０のフライホイール２４が設けられる側の端部（エンジン本体２０の後端部）までの長さを示す。

エンジン１の支持部３０は、前述のようにマフラ２５が配置された状態でマフラ２５を支持可能に構成される。
このように支持部３０によってマフラ２５が支持されるため、エンジン１では、軸心方向の長さがエンジン本体２０の全長と略同一となるように構成されるマフラ２５であっても、マフラ２５の配置姿勢を安定させることができる。

エンジン１は、エンジン本体２０の冷却ファン２３が設けられる側を前方に向けるとともに、エンジン本体２０のフライホイール２４が設けられる側を後方に向けて、エンジンルーム１２に配置される。エンジン１は、エンジン本体２０のシリンダヘッド２２の長手方向を走行機体１１の前後方向に平行させるようにして、エンジンルーム１２に配置される。エンジン１は、エンジン本体２０の全長方向を走行機体１１の前後方向に平行させるようにして、エンジンルーム１２に配置される。

エンジン１のマフラ２５は、その軸心方向をエンジン本体２０の全長方向（エンジン本体２０のシリンダヘッド２２の長手方向または走行機体１１の前後方向）に平行させるようにして、エンジン本体２０（エンジン本体２０のシリンダヘッド２２）の上方に配置される。エンジン１のマフラ２５は、エンジン本体２０の全長を亘るようにエンジン本体２０の上方に配置される。

このようにしてマフラ２５が配置されるため、エンジン１では、軸心方向の長さがエンジン本体２０の全長と略同一となるように構成されるマフラ２５であっても、作業車両１０のエンジンルーム１２におけるエンジン本体２０の上方のスペースを有効に利用して、マフラ２５の配置姿勢を安定させることができる。

作業車両１０は、遮風板１６を備える。
作業車両１０の遮風板１６は、ボンネット１４の外からエンジンルーム１２に流入した外気がエンジンルーム１２から操縦部１５に至ることを防止するものである。
作業車両１０の遮風板１６は、正面視略四角形の平板状に構成される。
作業車両１０の遮風板１６は、エンジンルーム１２と操縦部１５とを前後に間仕切りするように配置される。作業車両１０の遮風板１６は、その上部をエンジン１の上方に突出させるようにして、ボルト・ナットでエンジン本体２０の後部（エンジン本体２０のフライホイール２４が設けられる側）に固定される。

エンジン１の支持部３０は、遮風板１６に固定されてマフラ２５を下方から支持する支持部材（以下において「遮風板側支持部材」という）３１を備える。
エンジン１の支持部３０における遮風板側支持部材３１は、平面視長方形の平板状の部材の長手方向両端部を同一方向に略直角にそれぞれ折り曲げたような形状（側面視コ字状）に構成される。
エンジン１の支持部３０における遮風板側支持部材３１は、その折り曲げられた両端部を下方に向けて、遮風板１６の前面（エンジン１のファンが設けられる側の面）における上下中央よりも上方部に溶接されて、遮風板１６に固定される。エンジン１の支持部３０における遮風板側支持部材３１は、その上面（その折り曲げられた両端部側と反対側の面）がエンジン本体２０のシリンダヘッド２２よりも上方に位置するように、配置される（図２参照）。
エンジン１の支持部３０における遮風板側支持部材３１は、マフラ２５の後方部（マフラ２５におけるエンジン本体２０のフライホイール２４が設けられる側）の下方に配置されて、マフラ２５を下方から支持する。

このようにして、エンジン１の支持部３０は、遮風板１６を利用して遮風板側支持部材３１によってマフラ２５を支持するように構成される。
つまり、エンジン１の支持部３０は、マフラ２５を支持するものを遮風板１６側に立設させることを要さずに、マフラ２５を支持するように構成される。
したがって、エンジン１では、マフラ２５を支持するものを遮風板１６側に立設させてマフラ２５を支持可能に構成されるものに比べて、マフラ２５を支持するものを簡素な構造とすることができる。

エンジン１の支持部３０は、エンジン本体２０に固定されてマフラ２５を下方から支持する支持部材（以下において「エンジン側支持部材」という）３２を備える。
エンジン１の支持部３０におけるエンジン側支持部材３２は、支持壁３３と、支持片３４と、を有して構成される。

エンジン１の支持部３０におけるエンジン側支持部材３２の支持壁３３は、正面視略四角形の平板状の部材の一つの縁部を略直角に折り曲げたような形状に構成される。エンジン１の支持部３０におけるエンジン側支持部材３２の支持壁３３は、ボルト・ナットでエンジン１の前部（エンジン１のファンが設けられる側）に固定される。
エンジン１の支持部３０におけるエンジン側支持部材３２の支持片３４は、平板状の部材の中央部を略直角に折り曲げたような形状（側面視Ｌ字状）に構成される。エンジン１の支持部３０におけるエンジン側支持部材３２の支持片３４は、その折り曲げられた縁部をエンジン本体２０の後方に向けるとともに、その折り曲げられた他方部を下方に向けるようにして、支持壁３３の上端部にボルト・ナットで固定される（図２参照）。

エンジン１の支持部３０におけるエンジン側支持部材３２は、その上端（支持片３４の上端）と遮風板側支持部材３１の上端とが略同一の高さとなるように、配置される。
エンジン１の支持部３０におけるエンジン側支持部材３２は、マフラ２５の前部（マフラ２５におけるエンジン本体２０のファンが設けられる側）の下方に配置されて、マフラ２５を下方から支持する。

エンジン１では、マフラ２５の後部側が支持部３０の遮風板側支持部材３１に支持され、マフラ２５の前部側が支持部３０のエンジン側支持部材３２に支持される。エンジン１では、マフラ２５の長手方向の一方（一方部）側が支持部３０の遮風板側支持部材３１に支持され、マフラ２５の長手方向の他方（他方部）側が支持部３０のエンジン側支持部材３２に支持される。
このようにして、エンジン１のマフラ２５は、支持部３０（支持部３０の遮風板側支持部材３１およびエンジン側支持部材３２）によって支持される。
このため、エンジン１では、軸心方向の長さがエンジン本体２０の全長と略同一となるように構成されるマフラ２５であっても、マフラ２５の配置姿勢を安定させることができる。

エンジン１の支持部３０は、掛渡し部材３５と、二個（複数個）の固定部材３６・３６と、を備える。
エンジン１の支持部３０における掛渡し部材３５は、平面視略長方形の平板状の部材の長手方向の両縁部を上方に折り曲げたような形状に構成される。
エンジン１の支持部３０における掛渡し部材３５は、その長手方向がマフラ２５の軸心方向に平行するように配置される。エンジン１の支持部３０における掛渡し部材３５は、遮風板側支持部材３１からエンジン側支持部材３２（支持片３４）に掛渡すように配置される。
エンジン１の支持部３０における掛渡し部材３５は、遮風板側支持部材３１およびエンジン側支持部材３２の上方に配置される。
エンジン１の支持部３０における掛渡し部材３５は、その長手方向の一方部（後部）が遮風板側支持部材３１にボルト・ナットで固定され、その長手方向の他方部（前部）がエンジン側支持部材３２（支持片３４）にボルト・ナットで固定されて、遮風板側支持部材３１およびエンジン側支持部材３２に取付けられる（図３参照）。

エンジン１の支持部３０における固定部材３６は、マフラ２５を掛渡し部材３５に固定するように構成される。
エンジン１の支持部３０における二個の固定部材３６・３６のうち一方の固定部材３６は、掛渡し部材３５の後部（エンジン本体２０のフライホイール２４が設けられる側）の上面に配置される。エンジン１の支持部３０における二個の固定部材３６・３６のうち他方の固定部材３６は、掛渡し部材３５の前部（エンジン本体２０のファンが設けられる側）の上面に配置される。

エンジン１の支持部３０における固定部材３６は、それぞれ略円弧状に形成される第一固定部３７と第二固定部３８とを有し、第一固定部３７と第二固定部３８との両端部同士をそれぞれ付き合わせるように配置することにより略円環状に構成される。
エンジン１の支持部３０における固定部材３６の第一固定部３７は、その内周側が上方を向くようにして、掛渡し部材３５の上面に固定される（図３参照）。

エンジン１の支持部３０における掛渡し部材３５の長手方向とマフラ２５の軸心方向とを平行させるようにして、支持部３０における固定部材３６の第一固定部３７の上方にマフラ２５を配置する。そして、エンジン１の支持部３０における固定部材３６の第一固定部３７と第二固定部３８との両端部同士をそれぞれつき合わせるようにして、固定部材３６の第一固定部３７およびマフラ２５の上方に固定部材３６の第二固定部３８を配置する。さらに、エンジン１の支持部３０における固定部材３６の第一固定部３７と第二固定部３８との両端部同士をそれぞれボルト・ナットで固定することによって、マフラ２５は、前記エンジン１の支持部３０における固定部材３６内（固定部材３６の第一固定部３７および第二固定部３８の内周側）に配置された状態で、支持部３０の掛渡し部材３５に固定される（図４参照）。

エンジン１では、支持部３０の掛渡し部材３５および固定部材３６を介して、マフラ２５の後部（一方部）側が支持部３０の遮風板側支持部材３１に支持され、マフラ２５の前部（他方部）側が支持部３０のエンジン側支持部材３２に支持される。
このようにして、エンジン１では、マフラ２５が支持部３０（支持部３０の遮風板側支持部材３１およびエンジン側支持部材３２）によって支持される。
このため、エンジン１では、軸心方向の長さがエンジン本体２０の全長と略同一となるように構成されるマフラ２５であっても、マフラ２５の配置姿勢を安定させることができる。

１エンジン
１０作業車両
１１走行機体
１２エンジンルーム
１４ボンネット
２０エンジン本体
２３冷却ファン
２４フライホイール
２５マフラ
３０支持部

Claims

作業車両のエンジンルームに配置される作業車両用のエンジンであって、
エンジン本体と、
前記エンジン本体の全長と軸心方向の長さが略同一となるように構成されるマフラと、
前記マフラを支持可能に構成される支持部と、
を具備するエンジン。
前記マフラは、前記マフラの軸心方向を前記エンジン本体の全長方向に平行させるようにして前記エンジン本体の上方に配置される、請求項１に記載のエンジン。
前記支持部は、作業者が前記作業車両を操縦する際に搭乗する操縦部と前記作業車両のエンジンルームとを間仕切りするように配置される遮風板に固定されて前記マフラを支持する支持部材、を備える、請求項１または請求項２に記載のエンジン。
前記支持部は、前記エンジン本体に固定されて前記マフラを支持する支持部材を備え、
前記マフラは、前記マフラの一方部側が前記遮風板に固定される支持部材に支持され、前記マフラの他方部側が前記エンジン本体に固定される支持部材に支持されて、前記支持部によって支持される、請求項３に記載のエンジン。