JP2019108859A - Engine generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン発電機に関し、より詳しくは、エンジン発電機内における冷却構造に関する。 The present invention relates to an engine generator, and more particularly to a cooling structure in an engine generator.
携帯型のエンジン発電機は、運転時の音を低減し、エンジン、発電機、マフラー、インバータ等を保護すべく、これらを筐体内に収容している。そして、筐体には、エンジン等を冷却するために冷却気の取入れ口と排出口が設けられている。また、携帯型のエンジン発電機は、高出力でありながら、コンパクトかつ軽量なものが求められている。このため、携帯型のエンジン発電機には、筐体内の限られたスペースにおいて、軽量でありながらも、効率的にエンジンを冷却することが求められている。 A portable engine generator is housed in a housing in order to reduce operation noise and protect the engine, generator, muffler, inverter and the like. And in the case, in order to cool an engine etc., an intake and an outlet of cooling air are provided. In addition, portable engine generators are required to be compact and lightweight while having high output. For this reason, a portable engine generator is required to efficiently cool the engine while being lightweight in a limited space in the housing.
特許文献1に示されるように、エンジンに駆動される冷却ファンにより、筐体外より空気を取り込み、筐体内の発電機およびエンジンを冷却する構成は知られている。 As disclosed in Patent Document 1, a configuration is known in which air is taken in from the outside of a housing by a cooling fan driven by the engine to cool a generator and an engine in the housing.
エンジン発電機において、吸気側を優先的に冷却するため、冷却風がエンジン排気系の反対側より導入される。このため、エンジンの排気系側は、冷却風流路上でシリンダやシリンダヘッドに隠れ、冷却風が当たり難くなる。
エンジンの排気系側には、排気管やマフラーが接続され、排気ガスにより温度が高くなりやすい。
本発明の目的は、上記の問題をエンジンの排気側および排気管の冷却効率を向上させることにより、より冷却効率の良いエンジン発電機を提供することである。
In the engine generator, cooling air is introduced from the opposite side of the engine exhaust system to preferentially cool the intake side. For this reason, the exhaust system side of the engine is hidden by the cylinder and the cylinder head on the cooling air flow path, and the cooling air hardly hits.
An exhaust pipe and a muffler are connected to the exhaust system side of the engine, and the temperature tends to be increased by the exhaust gas.
An object of the present invention is to provide an engine generator having a better cooling efficiency by improving the cooling efficiency of the exhaust side and the exhaust pipe of the engine.
本発明は、筐体に、エンジン、排気管を収容したエンジン発電機において、前記筐体内の冷却風の経路であって、前記エンジンの下流側に、前記排気管の前記エンジン接続側に冷却風を向ける導風体を有することを特徴とする。 The present invention relates to an engine generator in which an engine and an exhaust pipe are accommodated in a housing, wherein the cooling air flow path in the housing, on the downstream side of the engine, on the engine connection side of the exhaust pipe It is characterized by having a wind guide body for
また、上記発明において、前記エンジンのシリンダもしくはシリンダヘッドを経た冷却風を、前記導風体により、前記シリンダの側面かつ、前記エンジンの前記排気管が接続された側に向けても良い。 In the above invention, the cooling air passing through the cylinder or the cylinder head of the engine may be directed by the air guide to the side surface of the cylinder and the side of the engine to which the exhaust pipe is connected.
また、上記発明において、前記導風体を前記シリンダと前記マフラーとの間に設け、前記導風体を前記シリンダの側方で、前記導風体の前記排気管側の端部が前記シリンダから離れるように配置しても良い。 In the above invention, the air guide body is provided between the cylinder and the muffler, and the air guide body is disposed on the side of the cylinder so that the end of the air guide body on the exhaust pipe side is away from the cylinder. It may be arranged.
また、上記発明において、前記導風体に接続したアクチュエータにより、前記エンジンの温度の高低に応じて、前記シリンダヘッドの前記排気管接続部への冷却風の量を増減しても良い。 In the above invention, the amount of cooling air to the exhaust pipe connection portion of the cylinder head may be increased or decreased by an actuator connected to the air guide according to the temperature of the engine.
本発明に係るエンジン発電機によれば、エンジンの排気管が接続された側へ冷却風を供給できる。これにより、エンジンの排気側の温度上昇を低減して、エンジンにおける熱歪を低減できる。また、エンジンの耐久性が向上し、エンジンオイルの消費を低減できる。 According to the engine generator according to the present invention, the cooling air can be supplied to the side where the exhaust pipe of the engine is connected. Thereby, the temperature rise on the exhaust side of the engine can be reduced, and thermal distortion in the engine can be reduced. In addition, the durability of the engine can be improved, and the consumption of engine oil can be reduced.
また、上記発明において、前記エンジンの前記シリンダもしくは前記シリンダヘッドを経た冷却風を、前記導風体により、前記シリンダの側面かつ、前記エンジンの前記排気管が接続された側に向けても良い。
この構成によれば、シリンダの排気管が接続された側へ冷却風を供給し、シリンダにおける熱歪を低減できる。そして、エンジンの耐久性が向上し、エンジンオイルの消費を低減できる。
In the above invention, the cooling air passing through the cylinder or the cylinder head of the engine may be directed by the air guide to the side surface of the cylinder and the side of the engine to which the exhaust pipe is connected.
According to this configuration, the cooling air can be supplied to the side where the exhaust pipe of the cylinder is connected, and thermal strain in the cylinder can be reduced. And, the durability of the engine is improved, and the consumption of engine oil can be reduced.
また、上記発明において、前記導風体を前記シリンダと前記マフラーとの間に設け、前記導風体を前記シリンダの側方で、前記導風体の前記排気管側の端部が前記シリンダから離れるように配置しても良い。
この構成によれば、導風体により、マフラーからエンジンへの放射熱の影響を低減できる。そして、シリンダの排気管が接続された側において、シリンダから排気管に向けて冷却風を流し、シリンダおよびシリンダヘッドの排気側、ならびに排気管を効率的に冷却できる。これにより、マフラー側からエンジンへの排気管を介した熱の影響も低減できる。
In the above invention, the air guide body is provided between the cylinder and the muffler, and the air guide body is disposed on the side of the cylinder so that the end of the air guide body on the exhaust pipe side is away from the cylinder. It may be arranged.
According to this configuration, the air guide can reduce the influence of the radiant heat from the muffler to the engine. Then, on the side where the exhaust pipe of the cylinder is connected, cooling air can be flowed from the cylinder toward the exhaust pipe to efficiently cool the cylinder, the exhaust side of the cylinder head, and the exhaust pipe. Thereby, the influence of the heat from the muffler side to the engine via the exhaust pipe can also be reduced.
また、上記発明において、前記導風体に接続したアクチュエータにより、前記エンジンの温度の高低に応じて、前記シリンダヘッドの前記排気管接続部への冷却風の量を増減しても良い。
この構成により、エンジン始動から暖機運転が完了するまでの時間を短縮でき、エンジンの排気側の冷却効率を向上できる。シリンダにおける熱歪を低減できる。そして、エンジンの耐久性が向上し、エンジンオイルの消費を低減できる。
In the above invention, the amount of cooling air to the exhaust pipe connection portion of the cylinder head may be increased or decreased by an actuator connected to the air guide according to the temperature of the engine.
With this configuration, the time from the start of the engine to the completion of the warm-up operation can be shortened, and the cooling efficiency on the exhaust side of the engine can be improved. Thermal strain in the cylinder can be reduced. And, the durability of the engine is improved, and the consumption of engine oil can be reduced.
[全体構成]
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
まず、図1および図2を用いて、本願発明のエンジン発電機1の全体構成について説明する。図1および図2において、Upは上方を示し、Frは前方を示し、Lhは左方を示す。
エンジン発電機1は、ファン13、発電機15、エンジン16、排気管21、マフラー22等を筐体2で覆っており、左右にはそれぞれ、左メンテナンスカバー5および右メンテナンスカバー(図示せず)が設けられている。
[overall structure]
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the overall configuration of the engine generator 1 of the present invention will be described using FIGS. 1 and 2. In FIG. 1 and FIG. 2, Up indicates the upper side, Fr indicates the front side, and Lh indicates the left side.
The engine generator 1 covers the
エンジン発電機1の前面には、フロントカバー4が設けられており、フロントカバー4の上部には冷却風の排気口10が設けられている。エンジン発電機1の後面の上部には、出力端子、操作部および表示部を備えたコントロールパネル7が設けられており、エンジン発電機1の後面下部には、冷却風取入れ口9が設けられている。
また、エンジン発電機1の上部には、燃料タンク3が配置されており、燃料タンク3の左右にはフレームパイプ8が前後方向に延出されている。
A front cover 4 is provided on the front of the engine generator 1, and an
Further, a
なお、エンジン発電機1の筐体2の前下部の左右側方には、ホイール30が設けられており、後下部の左右側部にはスタンド31が設けられている。そして、エンジン発電機1の後面上部には、折り畳み式の運搬用ハンドル(図示せず)が設けられている。エンジン発電機1の運搬時には、運搬用ハンドルを展開して、エンジン発電機1の後部を上げる。これにより、スタンド31の接地状態を解消して、ホイール30によりエンジン発電機1を容易に運搬できる。
図1に示すように、エンジン発電機1の筐体2内部には、後から順に、ファン13、発電機15、エンジン16、排気管21、マフラー22が配置され、収容されている。
発電機15は、エンジン16により駆動され、発電を行うものである。排気管21は、エンジン16からの排気をマフラー22に導くものであり、マフラー22は排気を浄化し、排気音を低減するものである。
As shown in FIG. 1, a
The
ファン13、発電機15、エンジン16は、ダクト14に覆われており、ダクト14の後部に設けた開口部よりファン13がダクト14内に空気を引き込み、発電機15およびエンジン16に向けて冷却風を圧送する。
ダクト14の前方には、隔壁20とフロントカバー4とで囲まれ、マフラーを配置する排気ボックス32が設けられている。ダクト14の前部は隔壁20により閉じられ、排気ボックス32と区切られている。排気管21は隔壁20に設けられた通風孔20aを通り、エンジン16とマフラー22を接続している。
The
In front of the
発電機15およびエンジン16を通った冷却風は、隔壁20の通風孔20aやその他の隔壁20に設けられた孔(通風孔20b等)を介して、排気ボックス32に流れマフラー22を冷却して、排気口10より排出される。
なお、上記のエンジン発電機1の筐体2内部のレイアウトは、本発明を説明するための一例であって、ファン13、発電機15、エンジン16等の配置を限定するものではない。
Cooling air having passed through the
The layout inside the
エンジン16は、クランクケースに接続されたシリンダ17と、シリンダ17に接続されたシリンダヘッド19とを有している。シリンダ17は、その内部で燃料を燃焼させるものである。そして、シリンダヘッド19は、シリンダ17への吸気と排気を行うものである。
The
エンジン16の吸気側は、エンジン発電機1の後方に向けて設けられている。すなわち、エンジン16の吸気側は、ファン13側であり、エンジン16における冷却風の上流側に設けられる。
エンジン16の吸気側は、エンジン発電機1の前方に向けて設けられ、マフラー22側であり、エンジン16における冷却風の下流側に設けられる。
The intake side of the
The intake side of the
エンジン16は、ダクト14内において、シリンダ17を側方に傾けて配置しており、エンジン16の全高を下げ、エンジン発電機1の重心位置を下げている。本実施例においては、エンジン発電機1の左側にシリンダ17を傾けている。エンジン16のシリンダヘッド19には、点火プラグカバー19aが装着されており、冷却用のフィン19bが設けられ、排気管21が接続されている。また、エンジン16のシリンダ17には、フィン18が設けられている。
The
エンジン16に冷却風が供給されることにより、冷却風がフィン19bの間やフィン18の間を通ることによりエンジン16が冷却される。
なお、シリンダヘッド19のフィン19bおよびシリンダ17のフィン18は、シリンダ17の幅方向(シリンダ17内のピストン摺動方向と直交する方向)に沿ってシリンダ17もしくは、シリンダヘッド19より突出した板状の形状となっている。
By supplying the cooling air to the
The
シリンダヘッド19の吸気側は、シリンダヘッド19の後部に設けられ、排気側はシリンダヘッド19の前部に設けられている。冷却風は、シリンダヘッド19の吸気側より供給され、シリンダヘッド19の排気側に流れる。
シリンダヘッド19において、吸気側が冷却経路の上流側であるので、吸気側において大きな冷却効果を得ることができる。そして、シリンダヘッド19の排気側がシリンダヘッド19の前側に設けられており、マフラー22がシリンダヘッド19の前方に設けられている。このため、エンジン16とマフラー22とを接続する排気管21を短くし、エンジン発電機1の軽量化を図れる。
The intake side of the
In the
[排気管]
図2および図3に示すように、マフラー22は、前後に短く、上下に長い楕円面を左右に設けた楕円柱状であり、前面下部にはテールパイプ11に接続する排出口22aが設けられている。マフラー22は排気ボックス32内において、右下方に寄せて配置されており、マフラー22の左側面の中央部には排気管21が接続されている。
[Exhaust pipe]
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
排気管21は、エンジン16のシリンダヘッド19に接続する上流側接続部21aと、マフラー22に接続する下流側接続部21bと、O2センサー25を取付けるセンサー取付け部21cを有している。排気管21はエンジン16より前方に延出されており、後端側より、上流側接続部21a、センサー取付け部21c、下流側接続部21bが設けられている。
The
排気管21は、エンジン16より、隔壁20の通風孔20aを通り、外側(エンジン発電機1の左側)に屈曲させたのちに内側(エンジン発電機1の右側)に屈曲させて、マフラー22に接続している。
排気管21のエンジン16との接続側(上流側接続部21aの排気経路において直後)には、O2センサー25が設けられ、排気管21内を通る排気ガス内の酸素濃度を測定可能としている。
The
An
[通風孔]
通風孔20aは、隔壁20の左上部分に設けられており、エンジン発電機1を正面視する状態において、通風孔20aの開口内に、エンジン16のシリンダ17のほぼ全体とシリンダヘッド19が位置するようになっている。
すなわち、通風孔20aはシリンダ17およびシリンダヘッド19が配置位置と前後方向で重なる位置に設けられる。
[Ventilation hole]
The
That is, the
シリンダ17およびシリンダヘッド19は、シュラウド23に覆われており、このシュラウド23により後方よりの冷却風をシリンダ17およびシリンダヘッド19に導き、エンジン16の冷却効率を上げている。シュラウド23は、冷却風の通る方向(エンジン発電機1の前後方向)に開口しており、傾斜したシリンダ17の上方およびシリンダヘッド19の側方を覆っている。これにより、シリンダ17およびシリンダヘッド19を冷却した冷却風が隔壁20の通風孔20aを介して、排気ボックス32に流れる。
The
また、隔壁20の、エンジン発電機1を正面視する状態において、エンジン16のクランクケースと重なる部位には、数か所の通風孔20b・・が設けられている。そして、エンジン16のクランクケース側を介した冷却風が通風孔20bを介して排気ボックス32に流入する。エンジン16の前面側(隔壁20側)にフライホイール(図示せず)等を配置する場合には、冷却風はフライホイール等を介して隔壁20の通風孔20bより、排気ボックス32へ排出される。
排気ボックス32に流入した冷却風は、マフラー22を冷却して、フロントカバー4の上部に設けた排気口10より上方に排出される。
Further, in the state where the
The cooling air flowing into the
[シュラウド]
図3および図4を用いて、シュラウド23の構成を説明する。なお、図4において、Frは前方を、Lhは左方をそれぞれ示す。
図3および図4に示す如く、筐体2内において、エンジン16は、シリンダ17を斜め左側に傾斜させ、エンジン16の重心位置が低くなるように配置されている。エンジン16のシリンダ17およびシリンダヘッド19の上側面は、シュラウド23に覆われている。
[Shroud]
The configuration of the
As shown in FIGS. 3 and 4, in the
シュラウド23は、シリンダ17およびシリンダヘッド19の側面より上方に、一定の空隙を設けての配置されている。このシュラウド23により、シリンダ17およびシリンダヘッド19に供給された冷却風を、シリンダ17のフィン18およびシリンダヘッド19のフィン19bに効率的に供給するとともに、冷却風を前方(排気管21側)に向けて排出している。
The
また、シュラウド23には、点火プラグカバー19aに形状に合わせた切欠き部23bが設けられており、点火プラグカバー19aの近傍においても冷却風を排気管21側(エンジン発電機1の前側)に排出できる。
なお、シュラウド23の内側面(シリンダ17およびシリンダヘッド19に面した側)には、グラスウールなどの断熱材を取付け、シュラウド23への熱の影響を低減している。断熱材としては、防音型のエンジン発電機に一般的に用いられるものを利用できる。
In addition, the
A heat insulating material such as glass wool is attached to the inner side surface (the side facing the
[ガイド]
図3および図4に示す如く、シュラウド23には、冷却風の導風体であるガイド24が取り付けられており、シュラウド23によりシリンダ17およびシリンダヘッド19を冷却した冷却風を排気管21に向ける。これにより、シリンダ17およびシリンダヘッド19の冷却風下流側である排気側を冷却でき、エンジン16の冷却風下流側に位置する排気管21を効率的に冷却できる。
冷却風への熱の伝達を考えた場合、冷却風と被冷却体との温度差が大きい程、そして、被冷却体との接触面積が大きい程、冷却風に伝達される熱量が大きくなる。
シリンダヘッド19よりも比較的温度の低いシリンダ17を冷却した冷却風をシリンダヘッド19の排気側に供給するので、冷却風により効率良くシリンダ17およびシリンダヘッド19の冷却ができる。
[guide]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
When heat transfer to the cooling air is considered, the larger the temperature difference between the cooling air and the object to be cooled, and the larger the contact area with the object to be cooled, the larger the amount of heat transferred to the cooling air.
Since the cooling air obtained by cooling the
また、シリンダ17およびシリンダヘッド19の外側表面よりも高温になりやすい排気管21に、ガイド24により、積極的に冷却風を供給することにより、温度差の大きい部位で冷却風に熱を効率的に伝達して、筐体2の外に排出することができる。そして、シリンダ17およびシリンダヘッド19に供給されていない冷却風を、シリンダ17等よりも低温域の冷却が必要とされる部位に供給して、筐体2内の熱を効率的に筐体2の外に排出できる。
さらに、排気管21を効率的に冷却でき、排気管21からシリンダ17への熱の移動抑制できる。
In addition, by actively supplying cooling air to the
Furthermore, the
ガイド24は、シリンダ17のクランクケース接続部よりシリンダヘッド19接続部まで設けられている。ガイド24のクランクケース接続部側は、シリンダ17の側面に沿っており、中途部でシリンダ17より離れる方向に曲げられている。そして、ガイド24のシリンダヘッド19側において排気管21のマフラー22接続部側に向けられている。
The
ガイド24は、効率的に排気管21を冷却すべく、排気管21のシリンダヘッド19との接続部からマフラー22との接続部までに冷却風を導くものである。しかし、マフラー22により排気管21への冷却風が妨げられる場合には、ガイド24のシリンダヘッド19側の曲げ量は、マフラー22に冷却風が強く当たらない範囲になっている。または、ガイド24のシリンダヘッド19側部位の延出方向がマフラー22に当たらない範囲となっている。これにより、高温となる排気管21を効率的に冷却できる。
The
ガイド24は、シリンダ17の幅もしくは、エンジン発電機1に配置された状態でのシリンダ17の上下方向の長さと略同じ長さである。ガイド24のクランク側(エンジン発電機1の右側)は、隔壁20の通風孔20bの縁に沿って設けられている。これにより、シリンダ17を冷却した風を排気管21に向けている。
ガイド24の上端は、シュラウド23に固定されており、シュラウド23のシリンダ17の上面を覆う部位の冷却風下流側(排気管21側)に取り付けられている。そして、ガイド24は、シュラウド23の取付け部位から下方に向けて(シリンダ17の後面の幅方向に沿って)延出されている。
The
The upper end of the
エンジン16のシリンダ17およびシリンダヘッド19の周囲において、シュラウド23により、冷却風を排気管21側(本実施例においてはエンジン発電機1の後方より前方)に向けて流し、ガイド24により、冷却風を排気管21に当てる。
Around the
これにより、シリンダ17の冷却経路下流側に位置し、冷却風の当たりにくい排気管に効率的に冷却風を供給でき、シリンダ17およびシリンダヘッド19を冷却した冷却風をより温度の高い部位である排気管21に供給することで、冷却風を効率的に利用できる。そして、筐体2内部で発生する熱を効率的に筐体2の外に排出できる。
Thus, the cooling air can be efficiently supplied to the exhaust pipe located downstream of the cooling path of the
エンジン16とマフラー22との間に配置した、ガイド24により、排気管21の表面を経た冷却風は、マフラー22が配置される排気ボックス32に排出される。排気ボックス32内において、高温の空気は、エンジン16のクランクケースなどのより温度の低い部位を経た空気と混合され、温度を下げて、排気口10より排出される。
The cooling air passing through the surface of the
また、ガイド24により、排気管21への冷却風を増大させることにより、排気管21に取り付けられたO2センサー25の温度を低減でき、O2センサー25の耐久性を向上できる。O2センサー25は、排気管21のシリンダヘッド19との接続部の近くもしくは接続部において、排気管21の上面部に取り付けられており、ガイド24より排気管21側に向けた冷却風により、効率的に冷却される。
Further, by increasing the cooling air flow to the
ガイド24は、隔壁20の通風孔20aを介して排気管21からの熱放射の一部を遮蔽する。排気管21は、筐体2内の側部(エンジン発電機1の左側)に配置され。ガイド24は、筐体2内の側部であって、排気管21より内側(排気管21の右側)に配置される。そして、ガイド24は、排気管21の近傍において、シリンダ17より排気管21に向けて設けられる。
このため、筐体2の内部において、ガイド24は、排気管21の熱放射の一部を遮蔽し、ガイド24に対して排気管21の反対側に位置する部材への、排気管21からの熱放射の影響を軽減できる。
The
For this reason, in the interior of the
ガイド24は、後方に屈曲された上端部24aと、上端部24aより下方に延出される基部24bと、基部24bから前方に屈曲した屈曲部24cと、屈曲部24cより斜め前方に延びる端部24dとから構成されている。上端部24aは、シュラウド23に一体的に固定されており、基部24bは隔壁20と略平行に配置されている。屈曲部24cはシリンダ17の幅方向もしくは、上下方向に沿って設けられており、端部24dは屈曲部24cよりシュラウド23から離れる方向に設けられている。すなわち、端部24dが、排気管21側の端に行くほど、シリンダ17より離れるようになっている。
The
端部24dは、基部24bからシリンダ17と平行に延出される部位を前方に向けて屈曲することにより構成されている。
また、ガイド24の後側(シリンダ17およびシリンダヘッド19に面した側)には、グラスウールなどの断熱材を取付け、ガイド24への熱の影響を低減している。断熱材としては、防音型のエンジン発電機に一般的に用いられるものを利用できる。
The
Further, a heat insulating material such as glass wool is attached to the rear side of the guide 24 (the side facing the
ガイド24により、シリンダ17の冷却風下流側の冷却効果が向上し、シリンダ17の全方向の温度が均一化されることにより、シリンダ17において温度の局所的な偏りが低減され、シリンダ17の変形が抑制される。これにより、エンジンオイルの消費が抑制され、エンジン16を好適な状態に維持しやすい。
The
シリンダヘッド19よりも比較的温度が低いシリンダ17を冷却した後に、シリンダヘッド19の排気側を冷却するので、冷却風を比較的低温で、冷却したいシリンダヘッド19の排気側に供給でき、る。これにより、より効率の良い冷却が可能となり、シリンダ17およびシリンダヘッド19における熱歪を低減でき、エンジン16の締結ボルトのトルクダウンを抑制できる。
Since the exhaust side of the
このように、空冷式のエンジン16において、簡便な形状かつ軽量なガイド24により、エンジン16の冷却効率を向上できる。エンジン16の吸気側を冷却経路の上流側に、排気側を冷却経路の下流側に設けることにより、吸気側において、冷却効果が得られる。さらに、排気管21を短くし、軽量化を実現できる。
そして、ガイド24により、エンジン16の排気側の冷却効率を容易に向上できる。
As described above, in the air-cooled
The
[可動式のガイド]
本発明の別の実施形態として、上記の構成において、ガイド24を可動式することも可能である。図5および図6を用いて可動ガイド28について説明する。なお、図6において、Frは前方を、Rhは右方をそれぞれ示す。
[Mobile Guide]
As another embodiment of the present invention, it is also possible to move the
図5に示すように、可動ガイド28は、固定板28a、可動板28b、ヒンジ27、そして、固定板28aの上部に接続してシュラウド23側に屈曲され、シュラウド23に固定される上端部28cからなる。
固定板28aは上端部28cより下方に延出されており、固定板28aにおいてシリンダヘッド19配置側には、ヒンジ27の一端が接続されている。ヒンジ27の他端には可動板28bが設けられており、ヒンジ27を中心としてシリンダヘッド19配置側の端部がシュラウド23より離れる方向および近づく方向(エンジン発電機1の前後方向)に回動可能となっている。
As shown in FIG. 5, the
The fixing
また、図6に示すように、可動ガイド28には、アクチュエータ26が接続され、エンジン16の温度に応じて、排気管21に供給される冷却風の量が調節される。
エンジン16の温度の高低に応じて、アクチュエータ26により、シリンダヘッド19の排気管21の接続部への冷却風の供給量を増減する。
Further, as shown in FIG. 6, an
The amount of cooling air supplied to the connection portion of the
可動板28bの後面(シリンダ17側)には、接続部28eが設けられている。接続部28eにはアクチュエータ26のロッド26cの先端が接続されており、ロッド26cの摺動量により可動板28bの角度を変えて、排気管21への冷却風の量を調節できる。
アクチュエータ26は、シリンダヘッド19もしくはシリンダ17のフィンに取り付けられる。これにより、エンジン16の温度が高温になるにつれて、ロッド26cを延出して可動板28bを前方(シュラウド23から離れる方向)に回動させ、排気管21に向かう冷却風の量を増大させる。
図6に示す構成においては、シリンダヘッド19のシリンダ17接続部の直近のフィン19cに取り付けられており、フィン19cは他のフィン19bよりも排気管21の延出方向(エンジン発電機1の前方)に延出されている。
A connection portion 28e is provided on the rear surface (
The
In the configuration shown in FIG. 6, the
可動ガイド28が閉じている状態、すなわち、可動板28bの排気管21側の端(外側端)が、シリンダ17側に近接している状態では、フィン19cが可動板28bに近接している。この状態では、フィン19cと可動板28bとの間が狭く、可動ガイド28によりシリンダヘッド19の排気側および排気管21へ供給される冷却風の量が制限される。
なお、この状態においても、可動ガイド28により、シリンダ17の排気側を冷却風が通り、シリンダ17における熱的な不均衡を低減できる。可動ガイド28は、シュラウド23に接続し、シリンダ17の排気側に、面を向けて配置されるので、可動ガイド28により冷却風が、シリンダ17の排気側の側面に沿って流れる。
In the state where the
In this state, too, the cooling air can pass through the exhaust side of the
可動ガイド28が開いた状態、すなわち、可動板28bの排気管21側の端(外側端)が、シリンダ17から遠ざかるとともに、可動板28bの延出方向が下流側接続部21bに向いている。なお、可動板28bから見た場合、下流側接続部21bがマフラー22越しに位置する場合には、可動板28bの延出方向は、可動板28bから見える排気管21の下流側接続部21bに向いている。この状態では、フィン19cと可動板28bとの間が広くなり、可動ガイド28によりシリンダヘッド19の排気側および排気管21へ供給される冷却風の量が増大する。
The
エンジン16の温度が低い場合には、図6の実線で示すように、可動板28bは、シリンダ17の側面に沿った状態となっている。そして、シリンダ17およびシリンダヘッド19に供給される冷却風と、可動板28bとが直交し、冷却風の一部のみが排気管21に供給される。
そして、エンジン16の温度が高い場合には、図6の二点鎖線で示すように、可動板28bの排気管21側が開き(シリンダ17から離れ)、シリンダ17およびシリンダヘッド19に供給される冷却風が排気管21に向けられる。これにより、排気管21へ供給される冷却風の量が増大する。
When the temperature of the
When the temperature of the
[アクチュエータ]
次に図7および図8を用いて、アクチュエータ26について説明する。
アクチュエータ26は、ピストン26a、ワックス26b、ロッド26c、バネ26d、およびシリンダ26e、および固定部26fから構成されている。ピストン26aは、シリンダ26e内に収納されており、ピストン26aの一側にはロッド26cが接続されている。そして、ピストン26aには、シールリング26hが装着されている。
[Actuator]
Next, the
The
バネ26dは、アクチュエータ26のロッド26cが突出した側のシリンダ26eの内側面と、ピストン26aのロッド26cが接続した面との間に配置されている。ピストン26aの他側面とシリンダ26eとの間には、ワックス26bが密封されている。
ワックス26bは、温度変化により体積変化させるものであり、アクチュエータ26の環境温度に応じてシリンダ26eからのロッド26cの突出量が変化する。なお、温度により体積変化するものをワックスの代わりにもしくはワックスと組み合わせて用いることも可能である。
The
The
ロッド26cの先端26gは、ロッド26cの延出方向と直交する方向の棒状部材により構成されており、ロッド26cと一体的に動くものである。可動板28bには平行に配置された2つの接続部28eが設けられており、接続部28eは可動板28bに対して直交する方向であって、アクチュエータ26の配置側に設けられている。そして、各接続部28eは長孔28dを有している。先端26gは可動板28bの接続部28eに設けた各長孔28dに係合しており、ロッド26cが突出することにより、可動板28bがヒンジ27を中心に回動する。
The
長孔28dは、可動板28bが閉じた状態において、ロッド26cの延出方向と直交する方向に設けられている。可動板28bが閉じた状態において、ロッド26cの先端は、長孔28dのヒンジ27側(回動中心側)に位置している。ロッド26cがシリンダ26eより突出すると、ロッド26cの先端は、長孔28d内で、回動中心より離れる側に移動する。このため、ロッド26cが直線的に動いた場合でも、可動板28bの回動を阻害しない。
The
また、シリンダ26eには、固定部26fが設けられており、アクチュエータ26をシリンダ17やシリンダヘッド19などのエンジン16の温度を検出できる位置に固定できる。
これにより、アクチュエータ26のシリンダ26eをエンジン16に固定し、シリンダ26eとエンジン16との接触面積を維持しながら、可動ガイド28を操作できる。
Further, the
Thereby, the
[冷却の効果]
次に図9を用いて、可動ガイド28によるエンジン16の冷却効果について説明する。
図9のグラフにおいて、縦軸はエンジン16の温度であり、横軸は時間である。
2点鎖線L1は、可動ガイド28が閉じた状態(可動ガイド28による排気管21への冷却風の供給量が最小、もしくは、可動板28bがシリンダ27の側面と平行な状態)での温度変化を示す。
[Effect of cooling]
Next, the cooling effect of the
In the graph of FIG. 9, the vertical axis is the temperature of the
A two-dot chain line L1 indicates a temperature change in a state where the
1点鎖線L2は、可動ガイド28が開いた状態(可動ガイド28による排気管21への冷却風の供給量が最大、もしくは、可動板28bが排気管21に向けて最大限に回動された状態)での温度変化を示す。
実線L3は、可動ガイド28をエンジン16の温度に応じて制御した(排気管21への冷却風の供給量を温度に応じて変化、もしくは、可動板28bの排気管21に向けた回動量をエンジン16の温度に応じて制御した)場合の温度変化を示す。
温度T1は、エンジン16の暖機運転が完了する温度であり、温度T2は、エンジン16を好適に運転する場合の上限温度である。
In the state where the
The solid line L3 controls the
The temperature T1 is a temperature at which the warm-up operation of the
2点鎖線L1に示すように、可動ガイド28が閉じた状態では、エンジン16の温度は運転開始直後より急に立ち上がり、時間t1において、温度T1に達する。しかし、時間t2を過ぎると、さらに温度があがり、温度T2を超える。
1点鎖線L2に示すように、可動ガイド28が開いた状態では、時間t1、t2を超えても、温度は温度T1に到達せず、時間t3において、ようやく温度T1に達する。
As indicated by the two-dot chain line L1, in the state where the
As indicated by the one-dot chain line L2, in the open state of the
これらに対して、実線L3で示すように、可動ガイド28をエンジン16の温度に応じて制御した場合には、2点鎖線L1と同様に、時間t1で温度T1に到達する。そして、時間t2において、可動ガイド28は閉じた状態から開かれ、その開度がエンジン16の温度に応じて制御される。これにより、エンジン16の温度が温度T1とT2との間で維持される。
On the other hand, when the
このように、可動ガイド28をエンジン16の温度に応じて制御することにより、エンジン16の暖機運転時間を短縮するともに、エンジン16を好適な温度範囲で維持できる。エンジン16が冷えている場合には、可動ガイド28が閉じて、もしくは適正な開度で、冷却効果を抑制して、エンジン16の昇温を促すことができ、エンジン16の暖機を速やかに行なえる。
そして、エンジン16の温度が暖機温度に到達した後には、可動ガイド28により、シリンダ17およびシリンダヘッド19の排気側部位、並びに排気管21への冷却をエンジン16の温度に応じて制御でき、エンジン16の出力を向上できる。
Thus, by controlling the
Then, after the temperature of the
次に、図10を用いて、可動ガイド28の角度変化(可動板28bの角度変化)について説明する。
図10において、θは、図6における角度θを示すものであり、図6の実線で示された可動板28bの位置をθ1としている。可動板28bの固定板28aとの接続端(ヒンジ27)を回動中心として、可動ガイド28の接続部28eが、シリンダ17より離れる側を負側としている。すなわち、可動ガイド28の角度がθ1より下がることにより、シリンダ17の排気側への冷却風の量が増大するものである。
Next, the change in angle of the movable guide 28 (change in angle of the
In FIG. 10, θ indicates the angle θ in FIG. 6, and the position of the
エンジン16の運転開始時t0において、可動ガイド28の角度(可動板28bの角度)はθ1となっており、可動ガイド28は閉じた状態である。そしてエンジン16の運転時間が経過するに従い、可動ガイド28が徐々に開き(可動板28bが前方に回動し)、可動ガイド28の角度(可動板28bの角度)がθ2近傍で維持される。
At the start of operation t0 of the
このように、エンジン16の温度により可動ガイド28の角度を制御することにより、エンジン16を好適な温度範囲で維持できる。
以上のように、簡易で軽量な構成により、エンジン発電機1の筐体2内において、冷却風の通るスペースを利用して、エンジン16の冷却を効率的に行うことができる。このため、筐体2の大きさを変更することなく、エンジン16の冷却効率を向上できる。
Thus, by controlling the angle of the
As described above, with the simple and lightweight configuration, cooling of the
なお、上記構成において、アクチュエータ26として、ワックスを用いた例を記載した。しかし、この他に、バイメタルや、形状記憶合金などを利用してエンジン16の温度に応じて、可動ガイド28の角度を制御することが可能である。例えば、一般的なサーモスタットに利用されるバイメタルや、形状記憶合金の構成を利用できる。
さらに、エンジン16の温度を熱電対などの温度センサーにより検出し、リニアソレノイドや電動シリンダなどの電動アクチュエータにより可動ガイドの角度を制御することも可能である。
In the above configuration, an example using wax as the
Furthermore, it is also possible to detect the temperature of the
なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
上記実施の形態ではエンジン発電機として、空冷式のエンジン発電機を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、水冷もしくは油冷式のエンジン発電機などに適用可能である。
The above embodiment shows one aspect to which the present invention is applied, and the present invention is not limited to the above embodiment.
Although the air-cooled engine generator has been described as an example of the engine generator in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and the present invention is a water-cooled or oil-cooled engine generator Etc. are applicable.
1 エンジン発電機
2 筐体
13 ファン
14 ダクト
15 発電機
16 エンジン
17 シリンダ
18 フィン(シリンダ)
19 シリンダヘッド
19b フィン(シリンダヘッド)
19c フィン
20 隔壁
21 排気管
22 サイレンサ
23 シュラウド
24 ガイド
25 O2センサー
26 アクチュエータ
27 ヒンジ
28 可動ガイド
1
19
Claims (4)
前記導風体により、前記シリンダの側面かつ、前記エンジンの前記排気管が接続された側に向けることを特徴とする請求項1に記載のエンジン発電機。 Cooling air that has passed through the cylinder or cylinder head of the engine,
The engine generator according to claim 1, wherein the air guide directs the side surface of the cylinder to the side of the engine to which the exhaust pipe is connected.
前記導風体を前記シリンダの側方で、前記導風体の前記排気管側の端部が前記シリンダから離れるように配置することを特徴とする請求項1または2に記載のエンジン発電機。 Providing the air guide between the cylinder and the muffler;
The engine generator according to claim 1 or 2, wherein the air guide body is disposed on a side of the cylinder such that an end of the air guide body on the exhaust pipe side is separated from the cylinder.
前記エンジンの温度の高低に応じて、
前記シリンダヘッドの前記排気管接続部への冷却風の量を増減することを特徴とする請求項1、2または3に記載のエンジン発電機。
An actuator connected to the air guide body
Depending on the temperature of the engine,
4. The engine generator according to claim 1, wherein the amount of cooling air to the exhaust pipe connection of the cylinder head is increased or decreased.
Priority Applications (1)
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