JP2017075563A - Engine generator - Google Patents
Engine generator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017075563A JP2017075563A JP2015203155A JP2015203155A JP2017075563A JP 2017075563 A JP2017075563 A JP 2017075563A JP 2015203155 A JP2015203155 A JP 2015203155A JP 2015203155 A JP2015203155 A JP 2015203155A JP 2017075563 A JP2017075563 A JP 2017075563A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- internal combustion
- cover
- combustion engine
- casing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、エンジン発電機に関する。 The present invention relates to an engine generator.
電気自動車は、搭載した2次電池の電力によって電動モータを駆動し、電動モータの駆動力によって走行する。そのため、電気自動車の航続距離を延長するためには、2次電池の高容量化が有効である。しかしながら、単純に2次電池を高容量化すると、車体重量が増加し、エネルギー効率(燃費、電費)が悪化する。この問題を解決するために、内燃機関を含むエンジン発電機を車両に搭載し、走行状態や2次電池の残量に応じてエンジン発電機から電動モータや2次電池に電力を供給するようにした電気自動車(レンジエクステンダー車)が公知となっている(例えば、特許文献1)。 An electric vehicle drives an electric motor with the electric power of the mounted secondary battery, and travels with the driving force of the electric motor. Therefore, increasing the capacity of the secondary battery is effective for extending the cruising distance of the electric vehicle. However, when the capacity of the secondary battery is simply increased, the weight of the vehicle body increases, and the energy efficiency (fuel consumption, power consumption) deteriorates. In order to solve this problem, an engine generator including an internal combustion engine is mounted on a vehicle so that electric power is supplied from the engine generator to the electric motor and the secondary battery according to the running state and the remaining amount of the secondary battery. An electric vehicle (range extender vehicle) is known (for example, Patent Document 1).
このようなエンジン発電機を車に搭載する場合、騒音が問題となる。そのため、エンジン発電機をケーシング内に収容し、防音したものがある(例えば、特許文献2及び3)。このようなエンジン発電機は、ケーシング内に収容されているため、可搬性の点においても利点があり、車体への積み下ろしが容易になる。
When such an engine generator is mounted on a car, noise becomes a problem. For this reason, some engine generators are housed in a casing and soundproofed (for example,
しかしながら、エンジン発電機を箱内に収容すると、箱によって放熱が妨げられるため、内燃機関及び発電機の冷却が困難になる。 However, when the engine generator is housed in the box, heat dissipation is hindered by the box, and cooling of the internal combustion engine and the generator becomes difficult.
本発明は、以上の背景に鑑み、エンジン発電機の冷却性能を向上させることを課題とする。 In view of the above background, it is an object of the present invention to improve the cooling performance of an engine generator.
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、水冷式の内燃機関本体(13)と、前記内燃機関本体の一側から突出した第1端(20A)を有するクランクシャフト(20)と、前記内燃機関本体を受容するケーシング(7)と、前記第1端に結合されたロータ(52)を有する発電機(3)と、前記第1端における前記発電機よりも先端側に結合された第1インペラ(68)と、前記ケーシング内において前記第1端と対向する位置に配置され、前記内燃機関本体との間で循環する冷却水を冷却するラジエータ(24)とを有し、前記ケーシングは、前記ラジエータに対向する第1側部(7D)と、前記第1側部と直交する第2側部(7B)とを含み、前記第1側部に第1吸気口(71)が形成され、前記第2側部に排気口(78)が形成されていることを特徴とするエンジン発電機(1)を提供する。 In order to solve the above-described problems, an aspect of the present invention includes a water-cooled internal combustion engine body (13), and a crankshaft (20) having a first end (20A) protruding from one side of the internal combustion engine body. A casing (7) for receiving the main body of the internal combustion engine, a generator (3) having a rotor (52) coupled to the first end, and a front end side of the generator at the first end. A first impeller (68) and a radiator (24) disposed in a position facing the first end in the casing and for cooling cooling water circulating between the main body and the internal combustion engine body, The casing includes a first side portion (7D) facing the radiator and a second side portion (7B) orthogonal to the first side portion, and a first air inlet (71) is provided on the first side portion. An exhaust port (78) is formed on the second side. It is possible to provide an engine generator (1), characterized in that.
この態様によれば、内燃機関本体の駆動時には第1インペラが回転して、第1吸気口を通してケーシング内に冷却風(外気)が吸入される。ケーシング内に吸入された冷却風は、ラジエータを冷却すると共に、発電機を冷却し、その後、排気口からケーシングの外部に排出される。 According to this aspect, when the internal combustion engine main body is driven, the first impeller rotates and the cooling air (outside air) is sucked into the casing through the first intake port. The cooling air sucked into the casing cools the radiator, cools the generator, and is then discharged from the exhaust port to the outside of the casing.
また、上記の態様において、前記第1インペラ及び前記発電機を囲む第1カバー(66)を有し、前記第1カバーは、前記第1インペラの中心と対向する部分に形成された第1カバー吸入口(66A)と、前記第2側部側を向く部分に形成された第1カバー排出口(66B)とを有するとよい。 In the above aspect, the first cover includes a first cover (66) surrounding the first impeller and the generator, and the first cover is formed at a portion facing the center of the first impeller. It is good to have a suction port (66A) and the 1st cover discharge port (66B) formed in the part which faces the said 2nd side part side.
この態様によれば、第1カバーによって冷却風が流れる冷却風通路が画定されるため、冷却風通路内に配置された発電機が確実に冷却される。また、第1カバー排出口が排気口側を向くため、第1カバー内を通過した冷却風が排気口に円滑に流れるようになる。 According to this aspect, since the cooling air passage through which the cooling air flows is defined by the first cover, the generator disposed in the cooling air passage is reliably cooled. Further, since the first cover discharge port faces the exhaust port side, the cooling air that has passed through the first cover flows smoothly to the exhaust port.
また、上記の態様において、前記第1カバー排出口と前記排気口との間には、前記内燃機関本体から延びる排気管(87)の少なくとも一部が配置されているとよい。また、排気管が消音器(44)を含む場合には、前記1カバー排出口と前記排気口との間に消音器が配置されているとよい。 In the above aspect, at least a part of an exhaust pipe (87) extending from the internal combustion engine main body may be disposed between the first cover discharge port and the exhaust port. When the exhaust pipe includes a silencer (44), the silencer may be disposed between the one cover discharge port and the exhaust port.
この態様によれば、第1カバー排出口から排気口に流れる冷却風によって排気管、及び消音器が冷却される。 According to this aspect, the exhaust pipe and the silencer are cooled by the cooling air flowing from the first cover discharge port to the exhaust port.
また、上記の態様において、前記内燃機関本体に気体燃料を供給するべく、液化ガスが充填されたガスボンベ(34)を更に有し、前記ガスボンベは、前記ケーシング内において前記排気管に隣接して配置されているとよい。また、前記記ガスボンベと前記内燃機関本体を接続する燃料通路に設けられた気化器(38)を更に有する場合には、前記気化器が前記ケーシング内において前記排気管に隣接して配置されているとよい。 Further, in the above aspect, the fuel tank further includes a gas cylinder (34) filled with a liquefied gas to supply gaseous fuel to the internal combustion engine body, and the gas cylinder is disposed adjacent to the exhaust pipe in the casing. It is good to be. Further, in the case of further comprising a carburetor (38) provided in a fuel passage connecting the gas cylinder and the internal combustion engine main body, the carburetor is disposed adjacent to the exhaust pipe in the casing. Good.
この態様によれば、排気管の熱によってガスボンベ又は気化器が温められ、液化燃料の気化が促進される。 According to this aspect, the gas cylinder or the carburetor is warmed by the heat of the exhaust pipe, and the vaporization of the liquefied fuel is promoted.
また、上記の態様において、前記発電機は、アキシャルギャップ型発電機であり、前記ロータを受容すると共に、前記ロータと軸方向において対向するステータ(51)が結合された発電機ケース(50)を有し、前記発電機ケースは、軸方向における端部に形成された少なくとも1つの発電機吸入口(50A)と、外周部に形成された発電機排出口(50B)とを有し、前記ロータの軸方向における端面には、径方向に延びる溝部(52C)が形成されているとよい。 Further, in the above aspect, the generator is an axial gap generator, and the generator case (50) in which the rotor is received and the stator (51) facing the rotor in the axial direction is coupled. The generator case has at least one generator inlet (50A) formed at an end in the axial direction and a generator outlet (50B) formed at the outer periphery, and the rotor A groove portion (52C) extending in the radial direction may be formed on the end face in the axial direction.
この態様によれば、溝部を有するロータが回転することによって、発電機ケース内を径方向内側の発電機吸入口から径方向外側の発電機排出口に冷却風が流れ、発電機が冷却される。 According to this aspect, when the rotor having the groove portion rotates, the cooling air flows in the generator case from the radially inner generator inlet to the radially outer generator outlet, thereby cooling the generator. .
また、上記の態様において、前記クランクシャフトは、前記内燃機関本体の他側から突出した第2端(20B)を有し、前記ケーシングは、前記第2端と対向する第3側部(7C)を更に含み、前記第3側部に第2吸気口(77)が形成され、前記第2端には、第2インペラ(75)が結合され、前記第2インペラと前記第3側部との間には前記発電機が発生した電力を変換する変換器が設けられているとよい。 In the above aspect, the crankshaft has a second end (20B) protruding from the other side of the internal combustion engine main body, and the casing is a third side portion (7C) facing the second end. A second intake port (77) is formed in the third side portion, a second impeller (75) is coupled to the second end, and the second impeller and the third side portion are connected to each other. A converter for converting the electric power generated by the generator may be provided between them.
この態様によれば、内燃機関本体の駆動時には第2インペラが回転して、第2吸気口を通してケーシング内に冷却風(外気)が吸入される。第2吸気口からケーシング内に吸入された冷却風は、変換器を冷却し、その後、排気口からケーシングの外部に排出される。 According to this aspect, when the internal combustion engine main body is driven, the second impeller rotates and the cooling air (outside air) is sucked into the casing through the second intake port. The cooling air sucked into the casing from the second air inlet cools the converter, and then is discharged from the air outlet to the outside of the casing.
また、上記の態様において、前記第2インペラ及び前記変換器を囲む第2カバーを有し、前記第2カバーは、前記第2インペラの中心と対向する部分に形成された第2カバー吸入口と、前記第2側部側を向く部分に形成された第2カバー排出口とを有するとよい。 In the above aspect, the second impeller and the converter have a second cover surrounding the second impeller, and the second cover has a second cover suction port formed at a portion facing the center of the second impeller. And a second cover discharge port formed in a portion facing the second side portion side.
この態様によれば、第2カバーによって冷却風が流れる冷却風通路が画定されるため、冷却風通路内に配置された変換器が確実に冷却される。また、第2カバー排出口が排気口側を向くため、第2カバー内を通過した冷却風が排気口に円滑に流れるようになる。 According to this aspect, the cooling air passage through which the cooling air flows is defined by the second cover, so that the converter disposed in the cooling air passage is reliably cooled. Further, since the second cover discharge port faces the exhaust port side, the cooling air that has passed through the second cover flows smoothly to the exhaust port.
また、上記の態様において、前記内燃機関本体に気体燃料を供給するべく、液化ガスが充填されたガスボンベと、前記ガスボンベと前記内燃機関本体を接続する燃料通路に設けられた調圧器とを更に有し、前記調圧器は、前記第2カバー排出口と前記排気口との間に配置されているとよい。 Further, in the above aspect, in order to supply gaseous fuel to the internal combustion engine main body, a gas cylinder filled with liquefied gas, and a pressure regulator provided in a fuel passage connecting the gas cylinder and the internal combustion engine main body are further provided. And the said pressure regulator is good to be arrange | positioned between the said 2nd cover discharge port and the said exhaust port.
この態様によれば、第2カバー排出口から排気口に流れる空気は、変換器と熱交換することによって昇温され、この昇温された空気によって調圧器が昇温される。これにより、調圧器の凍結が抑制される。 According to this aspect, the air flowing from the second cover discharge port to the exhaust port is heated by exchanging heat with the converter, and the pressure regulator is heated by the heated air. Thereby, freezing of a pressure regulator is suppressed.
また、上記の態様において、前記ケーシングは、前記第2側部に対向する第4側部(7A)を含み、前記第4側部に第3吸気口(80)が形成されているとよい。 In the above aspect, the casing may include a fourth side portion (7A) facing the second side portion, and a third intake port (80) may be formed in the fourth side portion.
この態様によれば、ケーシング内では第1吸気口から排気口に向う空気の流れが形成されているため、第3吸気口から空気がケーシング内に吸入されるようになる。これにより、ケーシング内を通過する空気量が増加し、エンジン発電機の冷却性能が向上する。 According to this aspect, since a flow of air from the first intake port toward the exhaust port is formed in the casing, air is sucked into the casing from the third intake port. As a result, the amount of air passing through the casing is increased, and the cooling performance of the engine generator is improved.
また、上記の態様において、前記内燃機関本体は、前記クランクシャフトに対してシリンダヘッドが前記排気口側と相反する側に位置するように略水平に配置されているとよい。 In the above aspect, the internal combustion engine main body may be disposed substantially horizontally with respect to the crankshaft so that a cylinder head is located on a side opposite to the exhaust port side.
この態様によれば、エンジン発電機及びケーシングが低くなり、可搬性及び車両への搭載性が向上する。 According to this aspect, the engine generator and the casing are lowered, and the portability and the mounting property on the vehicle are improved.
以上の構成によれば、エンジン発電機の冷却性能が向上する。 According to the above configuration, the cooling performance of the engine generator is improved.
以下、図面を参照して、本発明のエンジン発電機の実施形態について説明する。実施形態に係るエンジン発電機1は、電気自動車に搭載されるものであり、電気自動車のバッテリ及びモータに電力を供給する。また、エンジン発電機1は、電気自動車から取り外して、独立した汎用発電機して使用される。エンジン発電機は、電気自動車に搭載した状態、或は電気自動車から取り外した状態で、任意の電気機器に所定の電力を供給する。 Hereinafter, embodiments of an engine generator according to the present invention will be described with reference to the drawings. The engine generator 1 according to the embodiment is mounted on an electric vehicle and supplies power to a battery and a motor of the electric vehicle. Moreover, the engine generator 1 is removed from an electric vehicle and used as an independent general-purpose generator. The engine generator supplies predetermined electric power to an arbitrary electric device in a state where it is mounted on an electric vehicle or removed from an electric vehicle.
(概略構成)
図1に示すように、エンジン発電機1は、内燃機関2、発電機3、バッテリ4、第1AC/DC変換器5、及び第2AC/DC変換器6と、これらを収容するケーシング7とを有する。
(Outline configuration)
As shown in FIG. 1, the engine generator 1 includes an
内燃機関2は、公知のレシプロ内燃機関である。内燃機関2は、ガソリンや軽油等の液体燃料と、メタン、プロパン、ブタン等の気体燃料とを燃料として使用する。本実施形態に係る内燃機関2は、液体燃料としてガソリン、気体燃料としてブタンを使用する。
The
内燃機関2は、互いに結合されたシリンダブロック11及びシリンダヘッド12を含む機関本体13と、シリンダヘッド12に結合された吸気装置14及び排気装置15とを有する。シリンダブロック11には、シリンダ11A及びクランク室11Bが形成されている。シリンダ11Aには往復動可能にピストン17が収容され、クランク室11Bにはピストン17とコンロッド18によって連結されたクランクシャフト20が回転可能に収容されている。シリンダヘッド12は、シリンダ11A内に形成される燃焼室12Aに連通する吸気ポート12B及び排気ポート12Cを有する。シリンダブロック11及びシリンダヘッド12の少なくとも一方には冷媒が供給されるウォータジャケット22が形成されている。ウォータジャケット22は、冷媒を冷却するラジエータ24と接続されている。
The
吸気装置14は、吸気ポート12Bと共に、燃焼室12Aに吸気を供給する一連の吸気通路を形成する。吸気装置14は、上流側から順に、エアインレット25、エアクリーナ26、上流側気体燃料導入装置27A、スロットルバルブ28、下流側気体燃料導入装置27B、及びインジェクタ29を有し、下流端において吸気ポート12Bに接続されている。スロットルバルブ28は、電動モータによって開度が変更される電子制御スロットルである。インジェクタ29は、液体燃料であるガソリンを吸気通路に噴射する装置である。インジェクタ29は、ガソリンを貯留する燃料タンク31と燃料配管によって接続されている。燃料配管には、インジェクタ29に供給する燃料を加圧する燃料ポンプ32が設けられている。
The
上流側及び下流側気体燃料導入装置27A、27Bは、吸気通路に開口する導入管を有し、導入管を通して気体燃料を吸気通路に導入する。上流側及び下流側気体燃料導入装置27A、27Bは、気体燃料供給通路を介して液化ブタンが充填されたガスボンベ34に接続されている。ガスボンベ34は、例えばカセットガスボンベであってよい。気体燃料供給通路には、ガスボンベ34側からボンベホルダ36、開閉弁37、気化器38、調圧器39が設けられている。気体燃料供給通路の調圧器39の下流側は分岐し、一方は上流側流量制御弁40Aを介して上流側気体燃料導入装置27Aに接続され、他方は下流側流量制御弁40Bを介して下流側気体燃料導入装置27Bに接続されている。ボンベホルダ36は、ガスボンベ34を着脱可能に支持すると共に、ガスボンベ34の吐出口と接続する接続器を備えている。
The upstream and downstream gaseous
排気装置15は、排気ポート12Cと共に、燃焼室12Aで発生した排気(既燃焼ガス)を排出する一連の排気通路を形成する。排気通路は、上流端において排気ポート12Cに接続され、排気ポート12C側から順に、排気浄化触媒43、消音器44、及び排気出口45を有する。
The
図7〜図9に示すように、発電機3は、アキシャルギャップ型の3相交流発電機3である。発電機3は、一方の端部が端壁によって閉じられた有底円筒形の発電機ケース50と、発電機ケース50の内部に固定されたステータ51と、ステータ51の両側にステータ51及び発電機ケース50に対して回動可能に配置された一対のロータ52とを有する。発電機ケース50の端壁の径方向内側部分、及び各ロータ52の径方向内側部分には、軸線方向に貫通する発電機吸入口50Aが形成されている。また、発電機ケース50の外周部には、径方向に貫通する発電機排出口50Bが形成されている。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
各ステータ51は、ロータ52の回転軸線と平行な軸線を有するコイルを、ロータ52の回転軸線を中心とした周方向に複数有している。各ステータ51は、コイルの内側に軸線方向に貫通する貫通孔51Aを有している。各ロータ52は、円板形の基板52Aと、各基板52Aのステータ51側を向く面に設けられた永久磁石52Bとを有する。永久磁石52Bは、ロータ52の周方向に異なる磁極が並ぶように配置されている。ロータ52の両面には、径方向に延びるロータ溝52Cが凹設されている。ロータ溝52Cは、例えば、基板52A上に周方向に間隔をおいて結合された永久磁石52Bの側面と、基板52Aの各面とによって形成されている。また、発電機ケース50の内部にはレゾルバ53が設けられている。
Each
発電機ケース50及びロータ52にはクランクシャフト20が貫通している。発電機ケース50は機関本体13に対して固定され、クランクシャフト20は発電機ケース50に対して相対回転可能となっている。ロータ52は、基板52Aにおいてクランクシャフト20に結合され、クランクシャフト20と一体に回転する。
The
図1に示すように、発電機3は、電力線によって第1AC/DC変換器5に接続されている。第1AC/DC変換器5は、電力線によってバッテリ4、第2AC/DC変換器6、制御装置55(ECU)、及び第1出力端子56に接続されている。第2AC/DC変換器6は電力線によって第2出力端子57に接続されている。第1AC/DC変換器5は、発電機3で発生した3相交流をバッテリ4に対応した所定の電圧(例えば12Vや48V)の直流に変換する。第2AC/DC変換器6は、直流を所定の電圧(例えば、100V)の単相交流に変換する。
As shown in FIG. 1, the
(エンジン発電機のレイアウト)
図2〜図4に示すように、ケーシング7は、前後に長い略直方体に形成され、前壁部7A(第4側部)、後壁部7B(第2側部)、左壁部7C(第1側部)、右壁部7D(第3側部)、底壁部7E、及び上壁部7Fを有する。上壁部7Fは、前後の2つの部材から形成され、前壁部7Aの上端、又は後壁部7Bの上端にそれぞれ左右に延びる軸線を中心として回動可能に結合されている。各上壁部7Fを前壁部7A又は後壁部7Bに対して回動させることによってケーシング7の上部を開くことができる。
(Engine generator layout)
As shown in FIGS. 2 to 4, the
前壁部7Aの上端には、前壁部7Aの回転軸線と同軸に、ハンドル61が回動可能に支持されている。ハンドル61は、左右一対のアーム部と、左右に延びてアーム部の先端どうしを連結する把持部とを有している。ハンドル61は、左右のアーム部の基端において前壁部7Aの上端に支持されている。ハンドル61の収納状態では、把持部がアーム部の基端に対して下方に位置し、アーム部及び把持部が前壁部7Aの外面に沿って配置される。収納状態から使用者が把持部を把持してハンドル61を前方に回動させることによって、ハンドル61は前方に突出した使用状態となる。
A
ケーシング7の左壁部7C及び右壁部7Dの後部下部には、左右一対の車輪62が設けられている。車輪62は、下縁が底壁部7Eより下方に突出して接地可能な使用位置と、下縁が底壁部7Eより上方に退避した収納位置との間で変位可能となっている。車輪62が使用位置にあるときに、使用者がハンドル61を把持してケーシング7の前部を持ち上げることによって、エンジン発電機1は車輪62を使用して前後に移動することができる。
A pair of left and
図5及び図6に示すように、機関本体13は、クランクシャフト20が左右に延在し、かつシリンダヘッド12がシリンダブロック11に対して前方に位置するように傾斜した状態でケーシング7内に収容される。機関本体13は、エンジンマウント63を介してケーシング7の底壁部7Eに結合されている。機関本体13は、シリンダ軸線が略水平となるように配置されているとよい。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図8及び図9に示すように、シリンダブロック11の右端壁部11Dにはチェーンカバー65が結合され、シリンダブロック11の右端壁部11Dとチェーンカバー65の間にチェーン室65Aが形成されている。クランクシャフト20の右端20A(一端)は、シリンダブロック11の右端壁部11D及びチェーンカバー65を貫通して、チェーンカバー65の外方に延びている。クランクシャフト20のチェーンカバー65内に位置する部分には、クランクスプロケット(符号省略)が設けられている。クランクスプロケットは、チェーンを介してシリンダヘッド12に設けられた動弁機構(不図示)と連結されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, a
シリンダブロック11の右端壁部11Dには、右方に突出し、クランクシャフト20を中心として環状に延びる右環状壁11Eが形成されている。右環状壁11Eの突出端には第1カバー66が結合されている。シリンダブロック11の右端壁部11D、チェーンカバー65、右環状壁11E、及び第1カバー66によって第1空間67が形成されている。クランクシャフト20の右端20Aは、第1空間67内に配置されている。
The
図7〜図9に示すように、チェーンカバー65の外面には、発電機ケース50の一端が結合されている。クランクシャフト20の右端20Aは、発電機ケース50を貫通し、発電機ケース50の右方に突出している。発電機ケース50内のロータ52は、クランクシャフト20に結合され、クランクシャフト20と共に回転する。
As shown in FIGS. 7 to 9, one end of the
発電機ケース50から突出したクランクシャフト20の右端20Aには第1インペラ68が結合されている。インペラ68は、ロータ52の外面に結合されていてもよい。第1インペラ68は、遠心ファン(シロッコ扇風機)を構成し、回転によって右方から軸線方向に空気を吸い込み、径方向外方に空気を吐出する。第1インペラ68の中央付近には、軸線方向に貫通する複数の透孔68Aが形成されている。
A
発電機3及び第1インペラ68は、第1空間67内に配置されている。第1カバー66の第1インペラ68の中心と対向する部分には、左右に貫通する第1カバー吸入口66Aが形成されている。また、第1カバー66の後部には、前後に貫通する第1カバー排出口66Bが形成されている。第1カバー排出口66Bに代えて、右環状壁11Eの後部に前後に貫通する排出口が形成されてもよい。また、右環状壁11Eの前部には、前後に貫通する前側吸入口69が形成されている。
The
図6〜図9に示すように、第1カバー66の右側部外面には、ラジエータ24が結合されている。ラジエータ24は、アッパタンク24Aと、ロアタンク24Bと、アッパタンク24A及びロアタンク24B間を上下に延びる複数のチューブを含むラジエータコア24Cと、アッパタンク24Aに接続されたエキスパンションタンク24Dとを有する。ラジエータコア24Cは、主面が左右を向き、第1カバー吸入口66Aと対向している。図2に示すように、ケーシング7の右壁部7Dのラジエータコア24Cと対向する部分には、左右に貫通する第1吸気口71が形成されている。
As shown in FIGS. 6 to 9, the
図8及び図9に示すように、シリンダブロック11の左端壁部11Fには、左方に突出し、クランクシャフト20を中心として環状に延びる左環状壁11Gが形成されている。右環状壁11Eには第2カバー72が結合されている。シリンダブロック11の左端壁部11F、左環状壁11G、及び第2カバー72によって第2空間73が形成されている。クランクシャフト20の左端20Bは、第2空間73内に配置されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the left
図7〜図9に示すように、シリンダブロック11の左端壁部11Fから突出したクランクシャフト20の左端20Bには第2インペラ75が結合されている。第2インペラ75は、遠心ファン(シロッコ扇風機)を構成し、回転によって左方から軸線方向に空気を吸い込み、径方向外方に空気を吐出する。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
第2カバー72の第2インペラ75の中心と対向する部分には、左右に貫通する第2カバー吸入口72Aが形成されている。また、第2カバー72の後部には、前後に貫通する第2カバー排出口72Bが形成されている。第2カバー排出口72Bに代えて、左環状壁11Gの後部に前後に貫通する排出口が形成されていてもよい。
A
第2空間73内には、第1AC/DC変換器5及び第2AC/DC変換器6が配置されている。第1AC/DC変換器5及び第2AC/DC変換器6は、それぞれ電子部品からなる基板として構成されている。第1AC/DC変換器5は第2カバー72の内面に支持され、第2AC/DC変換器6は第1AC/DC変換器5と第2インペラ75との間に配置されている。第1AC/DC変換器5とは第2AC/DC変換器6は、両者の間に空気が流れる通路を形成するように、互いに対向している。
In the
図3に示すように、ケーシング7の左壁部7Cの第2カバー72の第2カバー吸入口72Aと対向する部分には、左右に貫通する第2吸気口77が形成されている。
As shown in FIG. 3, a
図4に示すように、ケーシング7の後壁部7Bには、前後に貫通する複数の排気口78が形成されている。排気口78は、後壁部7Bの右半部及び左半部を含む全域にわたって形成されている。
As shown in FIG. 4, a plurality of
図10に示すように、ケーシング7内の機関本体13よりも後部は、上下に延びる第1隔壁81と、第1隔壁81の上端から左右に延びる第2隔壁82とによって、上部空間83、左下部空間84、及び右下部空間85に区画されている。第1隔壁81及び第2隔壁82は、それぞれ前後に延び、前縁が機関本体13まで延び、後縁がケーシング7の後壁部7Bまで延びている。これにより、上部空間83、左下部空間84、及び右下部空間85は前後に延びている。第2隔壁82は、左側が右側よりも下側に位置するように傾斜している。
As shown in FIG. 10, the rear portion of the
図5及び図6に示すように、燃料タンク31は、ケーシング7内の前部において、シリンダヘッド12の右方を上下に延びる縦部31Aと、縦部31Aの下端からシリンダヘッド12の下方を左方に延びる横部31Bとを有して、L字形に形成されている。縦部31Aの上端にはキャップによって閉塞された補給口が設けられている。縦部31Aの後方には、右環状壁11E、第1カバー66、及びラジエータ24が配置されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図2に示すように、ケーシング7の前壁部7Aの上部の中央には前後に貫通する通気口79が形成されている。また、ケーシング7の前壁部7Aの下部の左部には前後に貫通する第3吸気口80が形成されている。
As shown in FIG. 2, a
図8及び図9に示すように、エアクリーナ26は、シリンダブロック11の上方に配置されている。より詳細には、エアクリーナ26は、クランクシャフト20の上方に配置されている。吸気装置14の上流側部分を構成する上流側吸気管91はエアクリーナ26から前方に延びている。上流側吸気管91の前端は、エアインレット25を形成し、通気口79に対向して配置されている。吸気装置14の下流側部分を構成する下流側吸気管92は前方に延び、前端においてシリンダヘッド12の上面に開口した吸気ポート12Bに接続されている。下流側吸気管92に、上流側気体燃料導入装置27A、スロットルバルブ28、下流側気体燃料導入装置27B、インジェクタ29が設けられている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
図6に示すように、排気装置15を構成する排気管87は、シリンダヘッド12の下面に開口した排気ポート12Cから後方に延び、右下部空間85に延びている。排気装置15は、右下部空間85内において消音器44を有する。図11に示すように、消音器44は、右前室94Aと、右後室94Bと、左室94Cとに区画された内部を備えた消音器ケース94を有する。排気管87は、右前室94A、右後室94Bを順に通過した後、再び右前室94Aを通過して端部が右後室94Bに開口するように屈曲している。排気管87は消音器ケース94内に位置する部分が拡幅され、その部分に排気浄化触媒43が充填されている。右後室94Bは貫通孔によって左室94Cの後部に連通しており、左室94Cの前部は連通管96を介して右前室94Aに連通している。連通管96の大部分は左室94C内を前後に延びている。右前室94Aは、右後室94Bを貫通して後方に延びる連通管95によって消音器ケース94の外部と連通している。連通管95の後端は、ケーシング7の後壁部7Bを貫通し、ケーシング7の外部に向けて開口している。
As shown in FIG. 6, the
図5及び図6に示すように、第2隔壁82の上面には、2つのガスボンベ34を着脱可能に支持するボンベホルダ36が結合されている。ボンベホルダ36には、それぞれの吐出口が左方を向くように2つのガスボンベ34が平行に配置されている。第2隔壁82は左側が下がるように傾斜しているため、各ガスボンベ34は吐出口が下方に配置される。これにより、液化燃料が吐出口側に集まることになる。ボンベホルダ36と気体燃料とを接続する気体燃料管(不図示)は、左下部空間84を通過して下流側吸気管92に延びている。気化器38及び調圧器39は、左下部空間84に配置されている。また、左下部空間84には、バッテリ4及び制御装置55が配置されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
ケーシング7内の左前下部には、第3吸気口80から内部に吸入される空気を左壁部7C側に導くガイドプレート97が設けられている。ガイドプレート97によって、第3吸気口80から内部に吸入される空気が排気管87付近に流れることが抑制される。これにより、第3吸気口80を通過した空気の排気管87による加熱が抑制される。
A
図3に示すように、ケーシング7の左壁部7Cの外面には、第1出力端子56及び第2出力端子57が設けられている。第1出力端子56には車両の電力系のケーブルが接続され、第2出力端子57には任意の電気機器が接続される。ケーシング7の右壁部7Dの外面には、開閉弁37の操作部37Aが露出している。操作部37Aは、手動操作用のつまみであり、使用者による操作部37Aの操作によって操作つまみ開閉弁37は、使用者によるつまみの操作によって、開閉が選択される。
As shown in FIG. 3, a
以上のように構成されたエンジン発電機1は、前壁部7Aに形成された通気口79に隣接して配置されたエアインレット25から燃焼用空気を吸入し、排気管87の後端部からケーシング7の外部に排気を排出する。
The engine generator 1 configured as described above sucks combustion air from the
内燃機関2の駆動状態では、クランクシャフト20の回転によってロータ52が回転し、発電機3が発電を行う。また、クランクシャフト20と一体に回転する第1インペラ68によって右壁部7Dの第1吸気口71からケーシング7内に空気(外気)が吸入される。図8及び図9に示すように、第1吸気口71を通過した空気は、ラジエータ24を通過してラジエータコア24Cを冷却し、第1カバー吸入口66Aから第1空間67に流れる。空気は、第1空間67内において第1インペラ68の径方向外方に流れると共に、透孔68Aを通過して発電機3側に流れる。
In the driving state of the
第1空間67内にある発電機3の内部では、径方向に延びるロータ溝52Cを備えたロータ52が回転することによって空気は中央部から径方向外方に流れる。そのため、発電機3は、発電機吸入口50Aから空気を吸い込み、発電機排出口50Bから空気を排出する。これにより、発電機3は空気と熱交換して冷却される。第1空間67内の空気は、第1カバー排出口66Bから後方に向けて排出される。また、第1カバー排出口66Bから後方に向けて排出されることによって、前側吸入口69を介して第1空間67に空気が吸入される。
Inside the
第1カバー排出口66Bの後方には、右下部空間85が存在するため、第1カバー排出口66Bを通過した空気は、右下部空間85を通過して後方に流れ、排気口78からケーシング7の外部に排出される。このとき、右下部空間85を流れる空気によって、排気管87及び消音器44が冷却される。
Since the lower
また、クランクシャフト20と一体に回転する第2インペラ75によって左壁部7Cの第2吸気口77からケーシング7内に空気(外気)が吸入される。図8及び図9に示すように、第2吸気口77を通過した空気は、第2カバー吸入口72Aから第2空間73に流れ、第2空間73内の第1AC/DC変換器5及び第2AC/DC変換器6と熱交換する。熱交換によって、第1AC/DC変換器5及び第2AC/DC変換器6は冷却され、空気は加熱される。第2空間73内の加熱された空気は、第2カバー72排出口から後方に向けて排出される。第2カバー72排出口の後方には、左下部空間84が存在するため、第2カバー72排出口を通過した空気は、左下部空間84を通過して後方に流れ、排気口78からケーシング7の外部に排出される。このとき、左下部空間84を流れる加熱された空気と、気化器38及び調圧器39とが熱交換することによって、気化器38及び調圧器39の凍結が抑制される。また、左下部空間84を流れる加熱された空気によってバッテリ4が昇温される。バッテリ4の温度を調節するために、バッテリ4の周囲に隔壁を配置してもよい。例えば、左下部空間84を流れる空気の温度が高い場合には、バッテリ4の前側に隔壁を配置し、高温の空気とバッテリ4との熱交換を抑制するようにするとよい。
Air (outside air) is sucked into the
第1カバー排出口66B及び第2カバー72排出口が後方に向けて開口しているため、ケーシング7内では左右の第1吸気口71及び第2吸気口77から吸入された空気が後方に向けて流れ、排気口78から排出される流れが形成される。これにより、前壁部7Aに形成された第3吸気口80に負圧が加わり、第3吸気口80を介して外部の空気がケーシング7内に吸入される。第3吸気口80から吸入された空気は、ガイドプレート97によって左壁部7Cの内面側に導かれ、排気管87との熱交換が抑制される。これにより、第3吸気口80から吸入された空気は、比較的低温に維持された状態で、第2カバー吸入口72Aに到達することができる。
Since the first
右下部空間85を区画する第1隔壁81及び第2隔壁82は、右下部空間85に配置された排気管87及び消音器44によって加熱される。そのため、第2隔壁82に設けられたボンベホルダ36、及びボンベホルダ36に支持されたガスボンベ34が昇温される。ガスボンベ34が昇温されることによって、ガスボンベ34内で、液化燃料の気化が促進される。また、左下部空間84に配置された気化器38及び調圧器39も第1隔壁81を介して排気管87及び消音器44の熱を受けることによって昇温され、液化燃料の気化が促進されると共に、凍結が抑制される。各空間83〜85や、それらに配置される各装置の温度を調節するために、隔壁81、82の厚さや材質が適宜選択されるとよい。
部の温度に応じて
The
Depending on the temperature of the part
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、気化器38は省略してもよい。また、発電機3は、アキシャルギャップ型に代えてラジアルギャップ型を採用してもよい。
Although the description of the specific embodiment is finished as described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be widely modified. For example, the
1 :エンジン発電機
2 :内燃機関
3 :発電機
4 :バッテリ
5 :第1AC/DC変換器
6 :第2AC/DC変換器
7 :ケーシング
7A :前壁部(第4側部)
7B :後壁部(第2側部)
7C :左壁部(第1側部)
7D :右壁部(第3側部)
13 :機関本体
20 :クランクシャフト
20A :右端(一端)
20B :左端(他端)
22 :ウォータジャケット
24 :ラジエータ
34 :ガスボンベ
36 :ボンベホルダ
37 :開閉弁
38 :気化器
39 :調圧器
44 :消音器
45 :排気出口
50 :発電機ケース
50A :発電機吸入口
50B :発電機排出口
51 :ステータ
52 :ロータ
52C :ロータ溝
66 :第1カバー
66A :第1カバー吸入口
66B :第1カバー排出口
67 :第1空間
68 :第1インペラ
71 :第1吸気口
72 :第2カバー
72A :第2カバー吸入口
72B :第2カバー排出口
73 :第2空間
75 :第2インペラ
77 :第2吸気口
78 :排気口
79 :通気口
80 :第3吸気口
87 :排気管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Engine generator 2: Internal combustion engine 3: Generator 4: Battery 5: 1st AC / DC converter 6: 2nd AC / DC converter 7:
7B: Rear wall (second side)
7C: Left wall (first side)
7D: Right wall (third side)
13: Engine body 20:
20B: Left end (other end)
22: Water jacket 24: Radiator 34: Gas cylinder 36: Cylinder holder 37: On-off valve 38: Vaporizer 39: Pressure regulator 44: Silencer 45: Exhaust outlet 50:
Claims (12)
水冷式の内燃機関本体と、
前記内燃機関本体の一側から突出した第1端を有するクランクシャフトと、
前記内燃機関本体を受容するケーシングと、
前記第1端に結合されたロータを有する発電機と、
前記第1端における前記発電機よりも先端側に結合された第1インペラと、
前記ケーシング内において前記第1端と対向する位置に配置され、前記内燃機関本体との間で循環する冷却水を冷却するラジエータとを有し、
前記ケーシングは、前記ラジエータに対向する第1側部と、前記第1側部と直交する第2側部とを含み、前記第1側部に第1吸気口が形成され、前記第2側部に排気口が形成されていることを特徴とするエンジン発電機。 An engine generator,
A water-cooled internal combustion engine body;
A crankshaft having a first end protruding from one side of the internal combustion engine body;
A casing for receiving the internal combustion engine body;
A generator having a rotor coupled to the first end;
A first impeller coupled to a tip side of the generator at the first end;
A radiator that is disposed at a position facing the first end in the casing and that cools cooling water circulating between the main body and the internal combustion engine body;
The casing includes a first side portion facing the radiator and a second side portion orthogonal to the first side portion, and a first air inlet is formed in the first side portion, and the second side portion An engine generator characterized in that an exhaust port is formed in the engine generator.
前記第1カバーは、前記第1インペラの中心と対向する部分に形成された第1カバー吸入口と、前記第2側部側を向く部分に形成された第1カバー排出口とを有することを特徴とする請求項1に記載のエンジン発電機。 A first cover surrounding the first impeller and the generator;
The first cover has a first cover inlet formed in a portion facing the center of the first impeller, and a first cover outlet formed in a portion facing the second side portion. The engine generator according to claim 1, characterized in that:
前記ガスボンベは、前記ケーシング内において前記排気管に隣接して配置されていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のエンジン発電機。 In order to supply gaseous fuel to the internal combustion engine main body, it further has a gas cylinder filled with liquefied gas,
The engine generator according to claim 3 or 4, wherein the gas cylinder is arranged adjacent to the exhaust pipe in the casing.
前記ガスボンベと前記内燃機関本体を接続する燃料通路に設けられた気化器とを更に有し、
前記気化器は、前記ケーシング内において前記排気管に隣接して配置されていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のエンジン発電機。 A gas cylinder filled with liquefied gas to supply gaseous fuel to the internal combustion engine body;
A carburetor provided in a fuel passage connecting the gas cylinder and the internal combustion engine body;
The engine generator according to claim 3 or 4, wherein the carburetor is disposed adjacent to the exhaust pipe in the casing.
前記発電機ケースは、軸方向における端部に形成された少なくとも1つの発電機吸入口と、外周部に形成された発電機排出口とを有し、
前記ロータの軸方向における端面には、径方向に延びる溝部が形成されていることを特徴とする請求項2〜請求項6のいずれか1つの項に記載のエンジン発電機。 The generator is an axial gap generator, and includes a generator case that receives the rotor and is coupled with a stator that is axially opposed to the rotor.
The generator case has at least one generator suction port formed at an end in the axial direction, and a generator discharge port formed at the outer periphery,
The engine generator according to any one of claims 2 to 6, wherein a groove portion extending in a radial direction is formed on an end face in the axial direction of the rotor.
前記ケーシングは、前記第2端と対向する第3側部を更に含み、前記第3側部に第2吸気口が形成され、
前記第2端には、第2インペラが結合され、
前記第2インペラと前記第3側部との間には前記発電機が発生した電力を変換する変換器が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1つの項に記載のエンジン発電機。 The crankshaft has a second end protruding from the other side of the internal combustion engine body,
The casing further includes a third side portion facing the second end, and a second air inlet is formed in the third side portion,
A second impeller is coupled to the second end,
8. The converter according to claim 1, wherein a converter for converting electric power generated by the generator is provided between the second impeller and the third side portion. 9. The engine generator as described in.
前記ガスボンベと前記内燃機関本体を接続する燃料通路に設けられた調圧器とを更に有し、
前記調圧器は、前記第2カバー排出口と前記排気口との間に配置されていることを特徴とする請求項9に記載のエンジン発電機。 A gas cylinder filled with liquefied gas to supply gaseous fuel to the internal combustion engine body;
A pressure regulator provided in a fuel passage connecting the gas cylinder and the internal combustion engine body;
The engine generator according to claim 9, wherein the pressure regulator is disposed between the second cover discharge port and the exhaust port.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015203155A JP2017075563A (en) | 2015-10-14 | 2015-10-14 | Engine generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015203155A JP2017075563A (en) | 2015-10-14 | 2015-10-14 | Engine generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017075563A true JP2017075563A (en) | 2017-04-20 |
Family
ID=58551174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015203155A Pending JP2017075563A (en) | 2015-10-14 | 2015-10-14 | Engine generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017075563A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112814805A (en) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 重庆鼎工机电有限公司 | Power assembly for variable frequency generator |
WO2022162905A1 (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | ヤマハ発動機株式会社 | Engine drive power supply unit |
JP7547934B2 (en) | 2020-10-29 | 2024-09-10 | スズキ株式会社 | Structure of a generator unit for range extender vehicles |
-
2015
- 2015-10-14 JP JP2015203155A patent/JP2017075563A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7547934B2 (en) | 2020-10-29 | 2024-09-10 | スズキ株式会社 | Structure of a generator unit for range extender vehicles |
CN112814805A (en) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 重庆鼎工机电有限公司 | Power assembly for variable frequency generator |
WO2022162905A1 (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | ヤマハ発動機株式会社 | Engine drive power supply unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7146962B2 (en) | Portable engine operated machine | |
JP4804538B2 (en) | Soundproof engine generator | |
US7557458B2 (en) | Soundproof type engine generator | |
US7492050B2 (en) | Cooling system for a portable generator | |
US20150381014A1 (en) | Water-cooled motor | |
US20120086217A1 (en) | Power Generation Apparatus | |
JP4198661B2 (en) | Engine generator | |
EP0950802B1 (en) | Engine operated working machine | |
JP6196085B2 (en) | Vehicle with generator | |
JP2017075563A (en) | Engine generator | |
JP2015108319A (en) | Air-cooled engine and engine work machine | |
US8186314B2 (en) | Generator cooling system and method | |
JP2008121466A (en) | Motor-driven supercharger | |
JP2008295192A (en) | Rotary electric machine | |
JP6199102B2 (en) | Engine generator | |
JP5840577B2 (en) | Portable engine generator | |
JP2019148256A (en) | Power unit | |
JP5806471B2 (en) | Cogeneration equipment | |
JP5948884B2 (en) | Engine intake system | |
CN201038927Y (en) | A digital permanent magnetic generator unit | |
KR20150112064A (en) | Generator for vehicle | |
JP7460960B2 (en) | Cooling structure for power generating unit of range extender vehicle | |
JP6435985B2 (en) | Outboard motor | |
JP2020041450A (en) | Engine and engine work machine | |
JPS6341305B2 (en) |