JP2015121111A - Marine engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過給機及びインタークーラを備え、船舶に設置されるエンジンに関する。 The present invention relates to an engine provided with a supercharger and an intercooler and installed in a ship.
従来から、船舶に設置されるエンジンにおいて、過給機及びインタークーラを備えた構成が知られている。過給機によって圧縮された空気は高温となり、この高温の空気を冷却するためにインタークーラが配置される。特許文献1は、過給機及びインタークーラを2組備えたエンジンを開示する。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an engine installed in a ship, a configuration including a supercharger and an intercooler is known. The air compressed by the supercharger becomes a high temperature, and an intercooler is arranged to cool the high temperature air.
特許文献1は、エンジンを上方から見たときに、短辺側の一方に第1過給機が配置され、長辺側に沿って、第1インタークーラ及び第2過給機が配置され、短辺側の他方に第2インタークーラが配置されるレイアウトを開示する。
In
ところで、過給機とインタークーラの間の吸気管は、高温の空気が通るため、断熱材で覆う等の対策が必要となる。しかし、上記特許文献1の構成は、二段過給式のエンジンであるので、レイアウトの関係上、第1過給機と第1インタークーラが異なる側面に配置されるとともに、第2過給機と第2インタークーラも異なる側面に配置されている。この結果、過給機とインタークーラの距離がある程度離れてしまう。
By the way, since the high-temperature air passes through the intake pipe between the supercharger and the intercooler, it is necessary to take measures such as covering with an insulating material. However, since the configuration of
また、特許文献1は、二段過給式のエンジンを前提とした発明であり、一段過給式のエンジンのレイアウトについては記載されていない。なお、特許文献1では、第1インタークーラと第2過給機が同じ側面に配置されているが、両者を接続する吸気管には、第1インタークーラで冷却済みの空気が通るため、吸気管を短くすることの利点は少ない。
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、一段過給式の船舶用エンジンにおいて、過給機及びインタークーラの適切なレイアウトを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object thereof is to provide an appropriate layout of a supercharger and an intercooler in a one-stage supercharged marine engine.
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とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.
本発明の観点によれば、以下の構成の船舶用エンジンが提供される。即ち、この船舶用エンジンは、エンジン本体と、過給機と、インタークーラと、を備えた一段過給式の船舶用エンジンである。前記エンジン本体は、シリンダブロック及びシリンダヘッドを含んで構成され、長辺側の側面と短辺側の側面とを有する。前記過給機は、排気ガスを利用して吸気を行う。前記インタークーラは、前記過給機を通過した気体が流入し、当該気体を冷却する。前記過給機と前記インタークーラは、前記エンジン本体の長辺側の側面に、クランク軸方向に並べて配置されている。 According to an aspect of the present invention, a marine engine having the following configuration is provided. That is, this marine engine is a one-stage supercharging marine engine including an engine body, a supercharger, and an intercooler. The engine body includes a cylinder block and a cylinder head, and has a long side surface and a short side surface. The supercharger performs intake using exhaust gas. The intercooler receives the gas that has passed through the supercharger and cools the gas. The supercharger and the intercooler are arranged side by side in the crankshaft direction on the side surface on the long side of the engine body.
これにより、過給機とインタークーラとが直線的に配置されているので高温になる配管を短くすることができる。また、エンジン本体の長辺側の側面に、過給機とインタークーラとを並べて配置することで、エンジンの長辺側のサイズを抑えたり、大型の過給機及びインタークーラを配置したりすることができる。 Thereby, since a supercharger and an intercooler are arrange | positioned linearly, piping which becomes high temperature can be shortened. Also, by arranging the turbocharger and intercooler side by side on the side of the long side of the engine body, the size of the long side of the engine can be reduced, or a large turbocharger and intercooler can be placed be able to.
前記の船舶用エンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この船舶用エンジンは、前記エンジン本体の上面を覆うトップカバーを備える。前記トップカバーの外側の面である上面と、その反対側の面である底面と、の中央を2等分する高さを基準高さとしたときに、前記過給機及び前記インタークーラが、前記基準高さよりも上面側に配置される。 The marine engine preferably has the following configuration. That is, the marine engine includes a top cover that covers the upper surface of the engine body. When the height that bisects the center of the top surface that is the outer surface of the top cover and the bottom surface that is the opposite surface is a reference height, the supercharger and the intercooler are It is arranged on the upper surface side than the reference height.
これにより、過給機及びインタークーラが上部に配置されるのでメンテナンスの作業性を向上させることができる。また、吸気マニホールドは比較的高い位置に配置されるので、インタークーラから吸気マニホールドへ直接的に接続する配管を備えることで、当該配管を短くできる。 Thereby, since a supercharger and an intercooler are arrange | positioned at the upper part, the workability | operativity of a maintenance can be improved. In addition, since the intake manifold is disposed at a relatively high position, the pipe can be shortened by providing a pipe that directly connects the intercooler to the intake manifold.
前記の船舶用エンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この船舶用エンジンは、オイルフィルタと、燃料フィルタと、を備える。前記オイルフィルタは、クランク軸方向の一側の端部に配置され、エンジンオイルから異物を取り除く。前記燃料フィルタは、クランク軸方向の他側の端部に配置され、燃料から異物を取り除く。前記オイルフィルタと前記燃料フィルタとが前記基準高さよりも上面側に配置される。 The marine engine preferably has the following configuration. That is, this marine engine includes an oil filter and a fuel filter. The oil filter is disposed at one end of the crankshaft direction and removes foreign matter from the engine oil. The fuel filter is disposed at the other end portion in the crankshaft direction and removes foreign matters from the fuel. The oil filter and the fuel filter are arranged on the upper surface side with respect to the reference height.
これにより、従来は過給機が配置されていたクランク軸方向の端部(短辺側の端部)の上部に他の装置を配置できる。特に、フィルタ交換等が必要なフィルタ類をこの位置に配置することで、メンテナンスの作業性を一層向上させることができる。 Thereby, another apparatus can be arrange | positioned at the upper part of the edge part (end part of a short side) where the supercharger was arrange | positioned conventionally. In particular, the workability of the maintenance can be further improved by arranging the filters that require filter replacement or the like at this position.
前記の船舶用エンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この船舶用エンジンは、前記過給機を通過した排気ガスと、船外から取り入れた水と、を混合して排出するミキシングエルボを備える。前記排気ガスと前記船外から取り入れた水との混合箇所と、前記過給機と、前記インタークーラと、がクランク軸方向に並べて、かつ前記混合箇所と前記過給機とが隣り合うように配置される。 The marine engine preferably has the following configuration. That is, the marine engine includes a mixing elbow that mixes and discharges exhaust gas that has passed through the supercharger and water taken from outside the ship. The mixing location of the exhaust gas and water taken from outside the ship, the supercharger, and the intercooler are arranged in the crankshaft direction, and the mixing location and the supercharger are adjacent to each other. Be placed.
これにより、混合箇所と過給機とが隣り合うように配置されるので、過給機を通過した排気ガスが通る配管(比較的高温の配管)を短くすることができる。また、混合箇所とインタークーラとが直線状に配置されるので船外から取り入れた水を排出する配管をシンプルに(あまり曲げることなく)配置することができる。 Thereby, since a mixing location and a supercharger are arrange | positioned so that it may adjoin, the piping (relatively high temperature piping) through which the exhaust gas which passed the supercharger passes can be shortened. Moreover, since the mixing location and the intercooler are arranged in a straight line, piping for discharging water taken from the outside of the ship can be arranged simply (without bending too much).
次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。船舶用エンジン100は、ディーゼルエンジンであり、船舶用のインボードエンジンである。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The
以下の説明では、図1の平面図に示すように、クランク軸線Lに沿う方向のうち、フライホイールハウジング7が位置する側を「前側」と称し、ベルトカバー8又はオイルフィルタ34,35が位置する側を「後側」と称する。また、船舶用エンジン100の前側に向かって左側及び右側を単に「左側」及び「右側」等と称する。また、左側から見た図を左側面図等のように称する。更に、図2等の側面図に示すように、トップカバー6が位置する側を「上側」と称し、オイルパン1が位置する側を「下側」と称する。
In the following description, as shown in the plan view of FIG. 1, the side where the
初めに、船舶用エンジン100の基本的な部品、カバー、及びハウジング等について図1から図5までを参照して説明する。図1は船舶用エンジン100の平面図を示し、図2から図5は船舶用エンジン100の側面図を示す。
First, basic components, a cover, a housing, and the like of the
船舶用エンジン100は、この種の部品として、オイルパン1と、エンジン本体2と、シリンダヘッドカバー5と、トップカバー6と、フライホイールハウジング7と、ベルトカバー8と、を備える(図1及び図2)。
The
オイルパン1は、船舶用エンジン100の下側の端部に位置している。オイルパン1は、エンジンオイルを貯めておくための容器状の部品である。オイルパン1は、フライホイールハウジング7とベルトカバー8の間に配置されている。
The
エンジン本体2は、オイルパン1の上側であって、船舶用エンジン100の中央部に配置されている。エンジン本体2は、シリンダブロック3と、シリンダヘッド4と、から構成される。なお、図1に示すように、エンジン本体2の左側面及び右側面が長辺側の側面であり、エンジン本体2の前側面及び後側面が短辺側の側面である。
The engine body 2 is disposed above the
シリンダブロック3は、オイルパン1の上側に取り付けられている。シリンダブロック3の前後方向及び左右方向のサイズは、オイルパン1と同等である。シリンダブロック3には、クランク軸等を収容するための穴及びシリンダ等が形成されている。また、シリンダブロック3の側面には、様々な部品を取り付けるためのネジ穴が形成されている。
The
シリンダヘッド4は、シリンダブロック3の上側に取り付けられている。シリンダヘッド4は、シリンダブロック3とともに燃焼室を構成している。シリンダヘッド4には、燃料の噴射を行うインジェクタ等が取り付けられている。
The
シリンダヘッド4は、シリンダヘッドカバー5によって覆われている。シリンダヘッドカバー5の内部には、図略の吸気バルブ及び排気バルブが配置されている。
The
トップカバー6は、船舶用エンジン100の上側の端部に位置している。トップカバー6は、シリンダヘッドカバー5を覆うように配置されている。トップカバー6は、後述のトップカバー取付ブラケット55,56によって取り付けられている。トップカバー6の上面は、平坦状に構成されている。
The
フライホイールハウジング7は、船舶用エンジン100の前側の端部に位置しており、シリンダブロック3の前側に取り付けられている。フライホイールハウジング7の内部には、図略のフライホイールが配置されている。
The
ベルトカバー8は、船舶用エンジン100の後側の端部に位置しており、シリンダブロック3の後側に取り付けられている。ベルトカバー8は、第1ベルトカバー8aと、第2ベルトカバー8bと、から構成されている(図3及び図5等)。
The
第1ベルトカバー8aは、シリンダブロック3側に配置されており、クランク軸と後述の冷却水ポンプ26とを連結して駆動するベルトを覆っている。第2ベルトカバー8bは、第1ベルトカバー8aよりも後端側に配置されている。第2ベルトカバー8bは、クランク軸と図略の海水ポンプとを連結して駆動するベルトを覆っている。
The
次に、吸気系及び排気系の部品について、図1から図5までを参照して説明する。 Next, the components of the intake system and the exhaust system will be described with reference to FIGS.
船舶用エンジン100は、吸気系及び排気系の部品として、吸気消音器10と、過給機11と、吸気管12,14と、インタークーラ13と、吸気マニホールド15と、排気マニホールド16と、ミキシングエルボ17と、を備える。
The
吸気消音器10は、エンジン本体2の左側面(排気マニホールド16側の側面)の略中央に配置されている(図1)。吸気消音器10は、外部の空気を吸入するときに、空気中の粉塵等が吸入されることを防止するとともに吸気音を低減するフィルタを備えている。
The
過給機11は、エンジン本体2の左側面であって、吸気消音器10の前側に配置されている。過給機11は、図略のタービンホイールを内蔵したタービンハウジング11aと、図略のコンプレッサホイールを内蔵したコンプレッサーハウジング11bと、を備える。
The
タービンホイールは、排気ガスを利用して回転するように構成されている。コンプレッサホイールは、タービンと同じシャフトに接続されており、タービンホイールの回転に伴って回転する。過給機11は、コンプレッサホイールが回転することにより、空気を圧縮して強制的に吸気を行うことができる。コンプレッサーハウジング11bの送出口は、右側(エンジン本体2の中央側)を向くように配置されている。
The turbine wheel is configured to rotate using exhaust gas. The compressor wheel is connected to the same shaft as the turbine and rotates as the turbine wheel rotates. The
吸気管12は、吸気消音器10及び過給機11に接続されている。吸気管12には、吸気消音器10及び過給機11によって吸入された空気が流れる。吸気管12は、トップカバー6の下側を右側(エンジン本体2の中央側)に延びた後に、緩やかに後側に折れ曲がり、インタークーラ13の前側に接続される。なお、吸気管12には、過給機11によって高温となった空気が流れるため、吸気管12がトップカバー6の下側を通ることで、高温の吸気管12が外部に露出することを防止できる。
The
また、過給機11とインタークーラ13は、クランク軸と平行に直線的に並べて配置されているとともに、同じ高さに配置されている(図3)。これにより、過給機11とインタークーラ13の距離を極力短くすることができるので、吸気管12の長さを短くすることができる。
Further, the
インタークーラ13は、吸気管12を流れた空気と、船外から取り入れた水(本実施形態では海水)と、の熱交換により、吸気管12を流れた空気を冷却する。インタークーラ13の後端かつ下端には、吸気管14が接続されている(図5)。
The
吸気管14は、インタークーラ13の下方、及び、後述のオイルフィルタ34,35の下方を通り、エンジン本体2の右側面に配置される吸気マニホールド15の後端に接続される。なお、吸気管14は、インタークーラ13の下方から延び、吸気マニホールド15の手前で上方に延びるように迂回する構成である。しかし、吸気管14を流れる空気はインタークーラ13によって冷却された後なので、配管の断熱構造等が不要である。そして、吸気管14を迂回させることで、オイルフィルタ34,35を上方に配置することができるので、オイルフィルタのメンテナンス性を向上させることができる。
The
吸気マニホールド15は、エンジン本体2の右側(吸気面側)に配置されており、具体的には、シリンダヘッド4の右側に取り付けられている。吸気マニホールド15は、吸気管14から供給された空気をシリンダ数に応じた数に分けてシリンダヘッド4へ供給する。
The
シリンダブロック3及びシリンダヘッド4の燃焼室では、吸気マニホールド15から供給された空気を圧縮した後に、燃料を噴射してピストンを駆動することで動力を発生させる。
In the combustion chambers of the
排気マニホールド16は、図1に破線で示すように、エンジン本体2の左側であって、過給機11の内側に配置されている。また、排気マニホールド16は、過給機11と同じ高さに配置されている。排気マニホールド16は、複数の燃焼室で発生した排気ガスをまとめて過給機11のタービンハウジング11aへ供給する。
As shown by a broken line in FIG. 1, the
排気マニホールド16からタービンハウジング11aへ供給された排気ガスは、タービンホイールを回転させるために用いられた後に、過給機11の前側に接続されたミキシングエルボ17から外部へ排出される。
The exhaust gas supplied from the
なお、前述の船外から取り入れられた海水は、海水管21を通り、インタークーラ13に供給される。その後、海水は、海水管22を経由して、清水クーラ23へ供給される。
The seawater taken from the outside of the ship passes through the
清水クーラ23は、エンジン本体2の左側であって、過給機11の下側に配置されている(図3)。清水クーラ23は、海水と、冷却水(清水)と、の熱交換により冷却水を冷却する。清水クーラ23によって冷却された冷却水は、冷却水ポンプ26によってエンジンの各部の冷却に用いられる。
The
清水クーラ23の前側には、海水管24が接続されている。海水管24は、上方に延び、ミキシングエルボ17に接続されている。従って、清水クーラ23によって熱交換された海水は、海水管24を経由して、ミキシングエルボ17から排気ガスとともに排出される。
A
ここで、ミキシングエルボ17において、排気ガスと海水とが混合される混合箇所は、過給機11及びインタークーラ13と同じ高さであって、クランク軸方向に並べて、かつ混合箇所と過給機11とが隣り合うように配置される。これにより、ミキシングエルボ17及び海水管24の配管をシンプルにすることができる。
Here, in the mixing
次に、オイルフィルタ34,35について、主に図5及び図6を参照して説明する。図6は、オイルフィルタ34,35の近傍を示す斜視図である。
Next, the
船舶用エンジン100は、オイルフィルタ34,35の支持及び取付けのための部品として、オイルフィルタ取付部31と、オイルフィルタ34,35の支持を補助する補助ブラケット32,33と、を備える。
The
オイルフィルタ取付部31は、シリンダブロック3に取付可能な第1取付部31aと、オイルフィルタ34,35を取付可能な第2取付部31bと、を備えている。また、オイルフィルタ取付部31の内部には、エンジンオイルを流すためのエンジンオイル経路が形成されている。このエンジンオイル経路によって、オイルフィルタ34,35と、シリンダブロック3と、が接続されている。
The oil
補助ブラケット32は、第2取付部31bを他の部材に固定して、オイルフィルタ34,35の支持を補助する。
The
補助ブラケット33は、L字状の板材であり、前後方向に垂直な第1ブラケット33aと、左右方向に垂直な第2ブラケット33bと、から構成されている。第1ブラケット33aの後側の端部は、第2取付部31bに取り付けられている。また、第2ブラケット33bは、インタークーラ13の後端に取り付けられる。これにより、補助ブラケット33は、オイルフィルタ34,35の支持を補助する。なお、補助ブラケット33には電線を通すための貫通孔が形成されている。
The
また、第2取付部31bより更に後側には、クランク状の板材である保護ブラケット36が配置されている保護ブラケット36は、補助ブラケット33の貫通孔を通った電線を覆うように配置され、当該電線を保護する。
Further, on the further rear side of the second mounting
オイルフィルタ34及びオイルフィルタ35は、一方がフルフローフィルタで他方がバイパスフィルタである。オイルフィルタ34,35は、エンジンオイルに含まれる金属粉等を取り除く。また、エンジン本体2の右側には、エンジンオイルを冷却するオイルクーラ37が配置されている(図2)。
One of the
次に、燃料に関する部品について図2及び図7を参照して説明する。図7は、燃料フィルタの近傍を示す斜視図である。 Next, components related to fuel will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a perspective view showing the vicinity of the fuel filter.
船舶用エンジン100は、燃料に関する部品として、燃料フィルタ取付部42と、燃料フィルタ43,44と、燃料ポンプ45と、コモンレール46と、を備えている。
The
燃料フィルタ取付部42は、複数の折り曲げが形成された略L字状の板材である。具体的には、燃料フィルタ取付部42は、左右方向に平行な面であるベース面42aと、前後方向に平行な面である突出面42bと、から構成されている。ベース面42aは、シリンダヘッド4(詳細にはシリンダヘッド4の前端部であって、タイミングホイール及びタイミングチェーン等が内蔵された部分)に取り付けられている。突出面42bには、燃料フィルタ43,44が取り付けられている。
The fuel
燃料フィルタ43,44は、エンジン本体2の前側であって、フライホイールハウジング7の上側に配置されている。燃料フィルタ43,44は、燃料に含まれるゴミ及び汚れを取り除く。
The fuel filters 43 and 44 are disposed on the front side of the engine body 2 and on the upper side of the
燃料ポンプ45は、エンジン本体2の右側(吸気マニホールド15側)に配置されている(図2)。燃料ポンプ45は、燃料フィルタを通過した燃料をコモンレール46へ送り出す。
The
コモンレール46は、吸気マニホールド15(シリンダヘッドカバー5)の上側に配置されている。コモンレール46は、供給された燃料を高圧で蓄える。コモンレール46は、蓄えた燃料を図略のインジェクタへ供給する。
The
次に、トップカバー6の直下に配置される制御ボックス51及びその周辺の構成について、主に図8から図10までを参照して説明する。図8及び図9は、制御ボックス51の周囲を示す斜視図である。図10は、制御ボックス51の内部を説明する概略図である。
Next, the configuration of the
制御ボックス51は、金属製の箱状の部材であり、シリンダヘッドカバー5とトップカバー6の間に配置されている。また、トップカバー6と制御ボックス51は、上方から見たときに一部同士が重なっている(図1)。また、制御ボックス51は、上方(トップカバー6側)が開放された箱状のベース部51aと、上方の開放部分を覆うカバー部51bと、から構成される。ベース部51aは、図9に示すように、高さが異なる2つの部分を有している。具体的には、ベース部51aの右側(端部側)は、左側(中央側)よりも上下方向のサイズが大きい。ベース部51aには、船舶用エンジン100に関する制御を行う制御機器と、リレー及びヒューズ等の電気部品と、ハーネス及びコネクタと、が取り付けられる。
The
初めに、制御ボックス51の取付方法について説明する。制御ボックス51のベース部51aの下面には、右側(上下方向のサイズが大きい部分)に2つの取付台52a、52bが取り付けられ(図8)、左側(上下方向のサイズが小さい部分)に1つの取付台52cが取り付けられている(図9)。取付台52a,52b,52cは、ベース部51aにボルト等で取り付けられる。特に、取付台52cは、その前端及び後端に防振ゴム54を介して、制御ボックス51に取り付けられる。また、取付台52a,52b,52cには、他の部材に取り付けるための取付孔が形成されている。
First, a method for attaching the
吸気マニホールド15には、取付補助部材53が取り付けられている。取付補助部材53は、吸気マニホールド15の右側面及び上面を覆うように取り付けられるL字状の板材である。取付補助部材53には、前側と後側の端部近傍に取付孔が形成されている。この2つの取付孔と、取付台52a、52bのそれぞれに形成された取付孔と、は互いに対応する位置に形成されている。
An attachment
取付台52a、52bと取付補助部材53との間に防振ゴム54を挟みつつ、取付台52a、52b及び取付補助部材53に形成された取付孔にボルト等を取り付けることで、制御ボックス51が吸気マニホールド15に取り付けられる。以上により、制御ボックス51の4点全てを、防振ゴム54を介して支持できるので、制御ボックス51を安定的に支持できる。
The
取付台52cの前端と後端には、それぞれ取付孔が形成されている。一方、シリンダヘッドカバー5にも、取付台52cの2つの取付孔と対応する位置に、合計2つの取付孔が形成されている。
Mounting holes are formed in the front end and the rear end of the mounting
これらの取付孔に、ボルト等を取り付けることで、制御ボックス51がシリンダヘッドカバー5に取り付けられる。制御ボックス51は、以上のようにして取り付けられる。なお、制御ボックス51を取り外す場合は、制御ボックス51だけを取り外しても良いし、制御ボックス51と取付台52a、52b,52cとをまとめて取り外しても良い。
The
図10に示すように、制御ボックス51には、ECU61と、EDU(エンジンドライバーユニット)62と、船体制御システムへの接続コネクタ63と、リレー64と、ヒューズ65と、メンテナンスツール接続コネクタ66と、が取り付けられている。制御ボックス51の内部の各装置は、図略のハーネスによって、制御ボックス51の内部又は外部の他の装置と接続されている。また、ベース部51aには、ハーネス挿通孔67が形成されている。制御ボックス51の内部の装置と外部の装置とを接続するハーネスは、このハーネス挿通孔67を挿通する。本実施形態では、対向する2面(前側面と後側面)にハーネス挿通孔67が形成されているが、形成箇所及び数は適宜変更できる。
As shown in FIG. 10, the
ECU61は、船舶用エンジン100の全体的な制御を行う。例えば、ユーザの指示又は各種センサの検出結果に基づいて、各種バルブの開度や燃料の噴射量を制御する。EDU62は、ECU61からの指示を受けて、インジェクタを駆動する。船体制御システムへの接続コネクタ63からは、エンジンの始動、停止、及びエンジン回転数等の指示を受ける。リレー64は、スタータリレー等のリレーであり、ヒューズ65は過剰な電流が流れることを防止する機器である。メンテナンスツール接続コネクタ66は、メンテナンス時、サービス時に用いられる端子である。
The
このように、制御機器及び電気部品が集約して配置されるので、電気部品のメンテナンス及び部品交換等の作業効率を向上させることができる。 As described above, since the control devices and the electrical components are arranged in a concentrated manner, it is possible to improve work efficiency such as maintenance and replacement of the electrical components.
次に、制御ボックス51の近傍に配置される機器について説明する。制御ボックス51の周囲には、トップカバー取付ブラケット55,56と、連結ブラケット57と、が配置されている。
Next, devices arranged in the vicinity of the
トップカバー取付ブラケット55,56は、制御ボックス51の前側及び後側に、互いに対向するように配置されている。換言すれば、トップカバー取付ブラケット55,56は、前後方向に並べて平行に配置されている。トップカバー取付ブラケット55,56は、鉛直面55a,56aと、水平面55b,56bと、で構成されている。
The top
鉛直面55a,56aは、鉛直方向に平行な面であり、下側の端部において、シリンダヘッドカバー5に取り付けられている。
The
水平面55b,56bは、鉛直面55a,56aの一部を略直角に折り曲げることで形成された部分である。鉛直面55a,56aには、取付孔が取り付けられており、この取付孔を用いてトップカバー6が取り付けられている。
The
連結ブラケット57は、トップカバー取付ブラケット55とトップカバー取付ブラケット56を連結するブラケットである。従って、連結ブラケット57は、トップカバー取付ブラケット55,56と垂直に取り付けられている。連結ブラケット57は、両端部が折り曲げられており、当該折り曲げ部分に形成された取付孔によってトップカバー取付ブラケット55,56に取り付けられる。
The connecting
以上の3枚のブラケットにより、シリンダヘッドカバー5の上方の周囲を覆うことができる。ここで、シリンダヘッドカバー5の上方には、上述のようにコモンレール46及びインジェクタが位置している。そのため、仮に燃料が漏れた場合であっても、トップカバー取付ブラケット55,56又は連結ブラケット57が、漏れた燃料を受け止めることができる。従って、漏れた燃料が高温の排気側(エンジン本体2の左側)に到達することを防止することができる。また、3枚のブラケットは、制御ボックス51を覆うように配置されるので、制御ボックス51を保護することができる。
The upper periphery of the
次に、側面図(図2及び図3)を参照して、各部品が配置される高さについて説明する。本実施形態では、トップカバー6の上面が船舶用エンジン100の上面の一部を構成している。また、オイルパン1の下面が船舶用エンジン100の下面の一部を構成している。従って、オイルパン1の下面からトップカバー6の上面までの長さを船舶用エンジン100の高さと言うことができる。以下では、図2及び図3に示すように、船舶用エンジン100の高さの半分を「基準高さ」と称する。
Next, with reference to side views (FIGS. 2 and 3), the height at which each component is arranged will be described. In the present embodiment, the upper surface of the
本実施形態では、特に以下の部品が基準高さより上側に配置される。即ち、過給機11、インタークーラ13、オイルフィルタ34,35、燃料フィルタ43,44、制御ボックス51である。なお、基準高さより高いとは、各部品の中央部分が基準高さより高いことを示すが、殆どの部品は、下端部であっても基準高さより高い。
In the present embodiment, in particular, the following parts are arranged above the reference height. That is, the
この種の部品は、部品を交換する必要があったりするため、メンテナンスの頻度が高い。また、船舶用のエンジンでは、作業者が上方からメンテナンスを行うことが多い。従って、メンテナンスの頻度が高い部品を、上方に配置することで、メンテナンスを行う作業者にとって作業性が良好なレイアウトが実現されている。 This type of component requires frequent replacement, and therefore requires frequent maintenance. Further, in a marine engine, an operator often performs maintenance from above. Therefore, a layout with good workability for the operator who performs maintenance is realized by arranging the parts with high maintenance frequency above.
以上に説明したように、本実施形態の船舶用エンジン100は、エンジン本体2と、過給機11と、インタークーラ13と、を備えた一段過給式の船舶用エンジン100である。エンジン本体2は、シリンダブロック3及びシリンダヘッド4を含んで構成され、長辺側の側面と短辺側の側面とを有する。過給機11は、排気ガスを利用して吸気を行う。インタークーラ13は、過給機11を通過した気体が流入し、当該気体を冷却する。過給機11とインタークーラ13は、エンジン本体2の長辺側の側面に、クランク軸方向に並べて配置されている。
As described above, the
これにより、過給機11とインタークーラ13とが直線的に配置されているので高温になる吸気管12を短くすることができる。また、エンジン本体2の長辺側の側面に、過給機11とインタークーラ13とを並べて配置することで、エンジンの長辺側のサイズを抑えたり、大型の過給機11及びインタークーラ13を配置したりすることができる。
Thereby, since the
また、本実施形態の船舶用エンジン100は、エンジン本体2の上面を覆うトップカバー6を備える。過給機11及びインタークーラ13が、基準高さよりも上面側に配置される。
Further, the
これにより、過給機11及びインタークーラ13が上部に配置されるのでメンテナンスの作業性を向上させることができる。また、本実施形態ではオイルフィルタ34,35のメンテナンスの作業性を考慮して吸気管14を迂回させたが、吸気管14の高さを変えることなく吸気マニホールド15に接続することで、この吸気管の長さを抑えることができる。
Thereby, since the
また、本実施形態の船舶用エンジン100は、オイルフィルタ34,35と、燃料フィルタ43,44と、を備える。オイルフィルタ34,35は、クランク軸方向の一側の端部に配置され、エンジンオイルから異物を取り除く。燃料フィルタ43,44は、クランク軸方向の他側の端部に配置され、燃料から異物を取り除く。オイルフィルタ34,35と燃料フィルタ43,44とが基準高さよりも上面側に配置される。
Further, the
これにより、従来は過給機11が配置されていたクランク軸方向の端部(短辺側の端部)の上部に他の装置を配置できる。特に、フィルタ交換等が必要なフィルタ類をこの位置に配置することで、メンテナンスの作業性を一層向上させることができる。
Thereby, another apparatus can be arrange | positioned in the upper part of the edge part (end part of a short side) where the
また、本実施形態の船舶用エンジン100において、過給機11を通過した排気ガスと、船外から取り入れた水と、を混合して排出するミキシングエルボ17を備える。排気ガスと船外から取り入れた水との混合箇所と、過給機11と、インタークーラ13と、がクランク軸方向に並べて、かつ混合箇所と過給機11とが隣り合うように配置される。
Further, the
これにより、混合箇所と過給機11とが隣り合うように配置されるので、過給機11を通過した排気ガスが通る配管(ミキシングエルボ17)を短くすることができる。また、混合箇所とインタークーラ13とが直線状に配置されるので船外から取り入れた水を排出する配管(海水管24)をシンプルに(あまり曲げることなく)配置することができる。
Thereby, since the mixing location and the
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the above configuration can be modified as follows, for example.
制御ボックス51の配置は任意であり、トップカバー6の直下でなくても良い。また、上記の基準高さよりも上方に配置することが好ましいが、下方に配置されていても良い。
The arrangement of the
制御ボックス51の形状及び材質等は任意であり、高さが均一であっても良い。また、制御ボックス51は、閉鎖した箱状でなくても良い。例えば平板状の部材にECUを含む複数の電気部品が取り付けられている場合、当該平板状の部材が制御機器取付部に該当する。
The shape and material of the
制御ボックス51内に配置される装置は任意であり、上記で挙げた装置に限られない。また、装置の配置も任意であり、適宜変更することができる。
The apparatus arrange | positioned in the
上記では、エンジン本体2の左側に過給機11とインタークーラ13が配置されているが、エンジン本体2の右側に配置されていても良い。また、過給機11及びインタークーラ13が配置される高さは、上記の基準高さよりも上方に配置することが好ましいが、下方に配置されていても良い。
In the above description, the
上記では、海を航行する船舶を想定し、船外から海水を取り入れる流れを説明したが、船舶が湖又は河川を航行する場合、海水ではなく湖等の水が取り入れられることとなる。従って、上記で説明した清水クーラ23は、冷却水と船外の水の熱交換を行う部品と表現することもできる。
In the above description, the flow of taking in seawater from the outside of the ship was described assuming a ship navigating the sea. However, when the ship navigates a lake or river, water such as a lake is taken in instead of seawater. Therefore, the
ここで説明した以外の構成部品においても部品の形状を変更したり部品を省略したりすることができる。また、部品の配置も適宜変更することができる。 In the components other than those described here, the shape of the component can be changed or the component can be omitted. In addition, the arrangement of components can be changed as appropriate.
1 オイルパン
2 エンジン本体
3 シリンダブロック
4 シリンダヘッド
5 シリンダヘッドカバー
6 トップカバー
13 インタークーラ
15 吸気マニホールド
16 排気マニホールド
17 ミキシングエルボ
34,35 オイルフィルタ
43,44 燃料フィルタ
100 船舶用エンジン
DESCRIPTION OF
Claims (4)
排気ガスを利用して吸気を行う過給機と、
前記過給機を通過した気体が流入し、当該気体を冷却するインタークーラと、
を備えた一段過給式の船舶用エンジンであって、
前記過給機と前記インタークーラは、前記エンジン本体の長辺側の側面に、クランク軸方向に並べて配置されていることを特徴とする船舶用エンジン。 An engine body including a cylinder block and a cylinder head, and having a long side surface and a short side surface;
A turbocharger that uses exhaust gas to intake air,
An intercooler that flows in the gas that has passed through the supercharger and cools the gas;
A one-stage supercharged marine engine equipped with
The marine engine, wherein the supercharger and the intercooler are arranged side by side in the crankshaft direction on a side surface on the long side of the engine body.
前記エンジン本体の上面を覆うトップカバーを備え、
前記トップカバーの外側の面である上面と、その反対側の面である底面と、の中央を2等分する高さを基準高さとしたときに、前記過給機及び前記インタークーラが、前記基準高さよりも上面側に配置されることを特徴とする船舶用エンジン。 The marine engine according to claim 1,
A top cover covering the upper surface of the engine body;
When the height that bisects the center of the top surface that is the outer surface of the top cover and the bottom surface that is the opposite surface is a reference height, the supercharger and the intercooler are A marine engine that is arranged on the upper surface side of a reference height.
クランク軸方向の一側の端部に配置され、エンジンオイルから異物を取り除くオイルフィルタと、
クランク軸方向の他側の端部に配置され、燃料から異物を取り除く燃料フィルタと、
を備え、
前記オイルフィルタと前記燃料フィルタとが前記基準高さよりも上面側に配置されることを特徴とする船舶用エンジン。 The marine engine according to claim 2,
An oil filter disposed at one end of the crankshaft direction to remove foreign matter from engine oil;
A fuel filter disposed at the other end in the crankshaft direction to remove foreign matter from the fuel;
With
The marine engine, wherein the oil filter and the fuel filter are disposed on an upper surface side of the reference height.
前記過給機を通過した排気ガスと、船外から取り入れた水と、を混合して排出するミキシングエルボを備え、
前記排気ガスと前記船外から取り入れた水との混合箇所と、前記過給機と、前記インタークーラと、がクランク軸方向に並べて、かつ前記混合箇所と前記過給機とが隣り合うように配置されることを特徴とする船舶用エンジン。 The marine engine according to claim 2 or 3,
A mixing elbow that mixes and discharges exhaust gas that has passed through the supercharger and water taken from outside the ship,
The mixing location of the exhaust gas and water taken from outside the ship, the supercharger, and the intercooler are arranged in the crankshaft direction, and the mixing location and the supercharger are adjacent to each other. A marine engine characterized by being arranged.
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