JP2784986B2

JP2784986B2 - 防音型エンジン

Info

Publication number: JP2784986B2
Application number: JP5271920A
Authority: JP
Inventors: 洋介森本; 一利岡本; 保一鎌田; 正夫岡崎; 健王; 定矢辻; 学宮▲崎▼
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JPH07119460A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、防音型エンジンに関
し、詳しくは、排気の膨張騒音を低減できるものに関す
る。

【０００２】

【従来技術】防音型エンジンの従来技術として、本発明
と同様、防音ケース内に縦型のエンジン本体を収容し、
エンジン本体の前側に冷却ファンを取り付け、エンジン
本体の横側に排気マフラを配置した基本構造を備えたも
のがある。

【０００３】この種のものでは、エンジン本体の燃焼室
で発生する爆発音、エンジン本体の作動部分から発生す
る振動音、冷却ファンの風切り音等の騒音が防音ケース
で遮音される。また、冷却ファンの吸風力により吸風口
から吸風された冷却風が、冷却ファンの送風力でエンジ
ン本体の左右両横側に沿って流れ、エンジン本体が両横
側から空冷されるとともに、排気マフラも同時に空冷さ
れる。

【０００４】ところで、この種のものでは、従来、冷却
風がエンジン本体の左右両横側にほぼ均等に流れるよう
に構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、エ
ンジン本体の左右両横側のうち、排気熱が集中する排気
マフラ側も、熱集中のない吸気側もほぼ均等量の冷却風
が流れるため、排気マフラへの冷却風の供給量が不足
し、排気マフラ内の排気が高温高圧のまま大気中に放出
され、その膨張騒音が大きい。

【０００６】本発明の課題は、防音型エンジンにおい
て、排気の膨張騒音を低減できるものを提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（第１発明）第１発明は、図１に例示するように、防音ケース１内に
縦型のエンジン本体２を収容し、エンジン本体２の前側
に冷却ファン３を取り付け、エンジン本体２の横側に排
気マフラ２９を配置した、防音型エンジンにおいて、冷
却ファン３と対向する位置で防音ケース１のケース前壁
４に吸風口５をあけ、防音ケース１の所定のケース壁１
２に排風口１３をあけ、エンジン本体２の左右両側のう
ちの排気マフラ２９側、または排気マフラ２９側に偏っ
た位置で、排気マフラ２９よりも後側に、排風口１３へ
の排気導入口３８をあけ、この排気導入口３８から排風
口１３にまで至る排風空間１５に排風ファン３７を設け
た、ことを特徴とする。

【０００８】（第２発明）第２発明は、図１に例示する
防音型エンジンにおいて、図１に例示するように、排気
マフラ２９をシリンダヘッド２３よりも低い位置に設
け、この排気マフラ２９から後方に導出した排気導出管
４０を防音ケース１のケース上壁１２に向けて立ち上げ
たことを特徴とする。

【０００９】（第３発明）第３発明は、図１に例示する
第２発明の防音型エンジンにおいて、防音ケース１のケ
ース上壁１２に排気放出管４２を設け、この排気放出管
４２にベンチュリ部４３を内設し、このベンチュリ部４
３内に排気導出管４２の終端開口部４４を臨ませたこと
を特徴とする。

【００１０】

【発明の作用及び効果】（第１発明）第１発明は次の作用効果を奏する。図１に例示するように、冷却ファン３の送風力で排気
マフラ２９側を後向きに通過した冷却風は、排気マフラ
２９よりも後側の排風導入口３８を経て排風口１３から
速やかに排風されるため、排気マフラ２９側での冷却風
の流れがスムーズになり、排気マフラ２９側を通過する
冷却風の流量が増加する。しかも、この排気マフラ２９
側での冷却風の流量が、排風ファン３７の吸風力により
更に増強されるので、この増強された冷却風で排気マフ
ラ２９が強力に冷却され、排気マフラ２９内の排気の温
度が低下してその圧力が低下し、大気放出時の膨張騒音
が低下する。

【００１１】（第２発明）第２発明は、上記第１発明の
作用効果に加え、次の作用効果をも奏する。図１に例示するように、排気導出管４０の立ち上がり
寸法が長くなり、これ排気導出管４０の大きく冷却風が
吹き当たる。このため、排気導出管４０内の排気が強力
に冷却され、この排気の温度が低下して圧力が低下し、
大気放出時の膨張騒音が一層低下する。

【００１２】（第３発明）第３発明は、上記第１発明の
作用効果または第２発明の作用効果・に加え、次
の作用効果をも奏する。図１に例示するように、排気放出管４２の終端開口部
４４から放出される排気によりベンチュリ部４３内で負
圧が発生し、排気放出管４２にその下側から防音ケース
１内の空気が吸い込まれ、排気放出管４２内で排気に空
気が混入される。このため、排気放出管４２内の排気の
温度が低下してその圧力が低下し、大気放出時の膨張騒
音が低下する。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１〜３は本発明の実施例を説明する図である。この実
施例は、防音型エンジンユニットであり、その構成は次
の通りである。すなわち、図１に示すように、防音ケー
ス１内にエンジン本体２が収容されている。防音ケース
１は、底部を構成するベースフレーム１８上に前後一対
の門型フレーム１９を立設し、これを骨組として金属板
を矩形箱型に保形して構成されている。各門型フレーム
１９の上側には吊り上げ用のフック係止リング２１が取
り付けられている。防音ケース１の内面にはそのほぼ全
面にわたりウレタン製の吸音材２０が内張りされてい
る。

【００１４】防音ケース１内に収容されたエンジン本体
２は縦型水冷式の多気筒ディーゼルエンジンで、シリン
ダブロック２２の上側にシリンダヘッド２３とヘッドカ
バー２４とが順に組み付けられ、シリンダブロック２２
の下側にオイルパン２５が組み付けられている。図２
（Ａ）に示すように、エンジン本体２の前側から見て、
エンジン本体２の前側中央部には冷却ファン３が取り付
けられ、シリンダヘッド２３の右横側にはオルタネータ
２６と排気マニホルド２８が、左側には吸気マニホルド
２７が配置され、シリンダブロック２２の右横側には排
気マフラ２９が配置されている。

【００１５】また、図１に示すように、シリンダブロッ
ク２２の右横側にはセルモータ３０が配置され、エンジ
ン本体２の後側にはフライホイル３１が設けられ、これ
に外嵌されたリングギヤ３２にセルモータ３０のピニオ
ンギヤ３３が噛み合わされている。図２（Ａ）に示すよ
うに、このエンジン本体２は、ベースフレーム１８上に
防振ゴム３４を介して防振支持されている。防音ケース
１内には左右両側からステー５２が内向きに突設され、
その先端にゴム製の受けゴム５１が取り付けられ、これ
に吸気マニホルド２７とヘッドカバー２４に設けた枠材
５３とが接当され、エンジン本体２の横振れが抑制され
る。図１に示すエンジン本体２の冷却ファン３の前方に
はラジエータ３５が配置され、このラジエータ３５を挟
んで冷却ファン３と対向する位置で防音ケース１のケー
ス前壁４に吸風口５があけられ、ケース上壁１２に排風
口１３があけられている。

【００１６】この防音型エンジンユニットでは、エンジ
ン本体２の燃焼室で発生する爆発音、エンジン本体２の
作動部分から発生する振動音、冷却ファン３の風切り音
等の騒音が防音ケース１内の吸音材２０で吸収されると
ともに、防音ケース１である程度遮音される。また、冷
却ファン３の吸風力により吸風口５から吸風された冷却
風は、ラジエータ３５を通過してその放熱を行う。そし
て、ラジエータ３５を通過してきた冷却風は、冷却ファ
ン３の送風力でエンジン本体２の左右両側に沿って流
れ、エンジン本体２を左右両横側から空冷するととも
に、排気マフラ２９等も同時に空冷する。エンジン本体
２等の空冷を終了した冷却風は排熱風となり、排風口１
３から排風される。

【００１７】この実施例では、エンジン本体２の右横側
に配置される排気マフラ２９等の冷却を促進するため、
次のような構成が採用されている。すなわち、図２
（Ａ）に示すように、排気マフラ２９の上方で防音ケー
ス１のケース上壁１２に右側に下り傾斜する傾斜部３６
が設けられ、ここに排風ファン３７を備えた排風口１３
があけられている。この排風口１３にはその下側から傾
斜部３６と平行な遮風板１４が臨み、遮風板１４と排風
口１３との間に形成される排風空間１５の左右両横側が
閉塞されている。図１に示すように、排風空間１５の後
側には排気導入口３８が開口され、これは排気マフラ２
９よりも後側に位置している。ケース上壁１２の傾斜部
３６の上側には網材を備えた保護カバー３９（図３参
照）が装着されている。

【００１８】このような構成によれば、図１に示すよう
に、冷却ファン３の送風力で排気マフラ２９側を後向き
に通過した冷却風は、排風ファン３７の吸風力で排気導
入口３８から速やかに排風されるため、排気マフラ２９
側での冷却風の流れがスムーズになり、排気マフラ２９
側を通過する冷却風の流量が増加し、排気マフラ２９、
排気マニホルド２８、オルタネータ２６、セルモータ３
０が強力に冷却され、これらの過熱が抑制される。この
うち、排気マフラ２９の冷却は、単にその過熱を抑制す
るのみでなく、その内部を通過する排気の温度を低下さ
せてその圧力を低下させ、大気放出時の膨張騒音を低下
させる利点もある。

【００１９】また、この実施例では、排気の膨張騒音を
一層低下させるため、次のような構成が採用されてい
る。すなわち、図１に示すように、排気マフラ２９がシ
リンダヘッド２３よりも低い位置に設けられ、排気マフ
ラ２９から後方に導出した排気導出管４０が防音ケース
１のケース後壁４１に沿ってケース上壁１２に向けて立
ち上げられている。このような構成によれば、排気導出
管４０の立ち上がり寸法が長くなり、この排風導出管４
０に多くの冷却風が吹き当たる。このため、排気導出管
４０内の排気が冷却され、この排気の温度が低下して圧
力が低下し、排気の大気放出時の膨張騒音が一層低下す
る。

【００２０】更に、図１に示すように、排風口１３の後
側で、防音ケース１のケース上壁１２に排気放出管４２
が設けられ、この排気放出管４２にベンチュリ部４３が
内設され、このベンチュリ部４３内に排気導出管４２の
終端開口部４４が臨ませてあるため、排気放出管４２の
終端開口部４４から放出される排気によりベンチュリ部
４３内で負圧が発生し、排気放出管４２にその下側から
防音ケース１内の空気が吸い込まれ、排気放出管４２内
で排気に空気が混入される。このため、排気放出管４２
内の排気の温度が低下してその圧力が低下し、大気放出
時の膨張騒音が低下する。

【００２１】この実施例では、冷却ファン３の風切り音
の漏れを抑制するため、次のような構成が採用されてい
る。すなわち、図１に示すように、前記した通り、エン
ジン本体２の冷却ファン３と対向する位置で防音ケース
１のケース前壁４に吸風口５があけられている。そし
て、このケース前壁４の外側に消音箱６が取り付けられ
ている。図２（Ｂ）に示すように、消音箱６は防音ケー
ス１のケース前壁４からケース左右横壁４５に沿って平
面視コの字状に形成され、その内面には吸音材４６が内
張りされている。消音箱６には吸風口５と対向する箇所
に連通口４７が開口され、消音箱６内は吸風口５と連通
している。消音箱６の左右両横側には外気導入口７があ
けられている。

【００２２】このような構成によれば、図１に示すよう
に、吸風口５からの冷却ファン３の風切り音の漏れは吸
風により抑制されるうえ、ここから漏れた風切り音は消
音箱６内で減音される。このため、外気導入口７から大
気中に放出される風切り音の音量は小さくなり、防音ケ
ース周囲環境の静粛化を促進できる。

【００２３】この実施例では、防音ケース周囲環境の静
粛化を更に促進するため、図１に示すように、排風口１
３とエンジン本体２にそれぞれ対向する遮風板１４の両
面に吸音材１６・１６を設けてある。これにより、エン
ジン本体２の燃焼室で発生する爆発音、エンジン本体２
の作動部分から発生する振動騒音等の各種騒音は、エン
ジン本体２に臨む一方の吸音材１６で吸収されるととも
に、排風空間１５を通過する際、排風口１３に臨む他方
の吸音材１６でも吸収される。このため、排風口１３か
ら大気中に放出される騒音の音量も小さくなり、防音ケ
ース周囲環境の静粛化を更に促進できる。

【００２４】この実施例では、周囲環境の静粛化よりも
コンパクト化の方が強く要請される場合を考慮し、消音
箱６を防音ケース１のケース前壁４に着脱自在とし、吸
風口５に防塵網８を張ってある。これにより、消音箱６
を取り外して、コンパクト化を図ることができる。尚、
この場合には、防塵網８により吸風口５から防音ケース
１内への塵埃の侵入が抑制される。

【００２５】この実施例では、吸気ダクト１７の使用も
考慮し、吸気ダクト接続箱９を備え、防音ケース１のケ
ース前壁４の外側に消音箱６と吸気ダクト接続箱９とを
相互に交換して着脱できるようしてある。これにより、
消音箱６を吸気ダクト接続箱９に交換すると、防音ケー
ス１の遠隔箇所から吸気ダクト１７を介して吸気を導入
することができる。このため、例えば、防音ケース１が
多塵雰囲気に設置されている場合には、塵埃の少ない遠
隔箇所から吸気ダクト１７を介して吸気口５に清浄な空
気を導入することができ、防塵網８の目詰まりを抑制で
きる。

【００２６】尚、上記実施例では、図３に示す消音箱
６、吸気ダクト接続箱９、保護カバー３９、図１に示す
吸気導入ケース４９、フライホイルカバー５０等はいず
れも着脱自在となっており、これら各部品毎に形状、着
色の異なる複数種のものが準備されている。このため、
ユーザーの希望に応じて部品を選択し、外観を整えるこ
とができる。

【００２７】本発明の実施例の内容は以上の通りである
が、本発明は上記実施例の内容に限定されるものではな
い。例えば、上記実施例として防音カバー内にエンジン
本体とその付属部品のみを収容した防音型エンジンユニ
ットを用いたが、本発明は防音型エンジンであれば適用
することができ、防音カバー内に発電機やポンプ等の作
業機を収容した防音型エンジン作業機にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る防音型エンジンユニット
の縦断側面図である。

【図２】図２（Ａ）は図１のII−II線断面図、図２
（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図３】図１の防音型エンジンユニットの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１…防音ケース、２…エンジン本体、３…冷却ファン、
４…ケース前壁、５…吸風口、１２…ケース（上）壁、
１３…排風口、１５…排風空間、２３…シリンダヘッ
ド、２９…排気マフラ、３７…排風ファン、３８…排風
導入口、４０…排気導出管、４２…排気放出管、４３…
ベンチュリ部、４４…終端開口部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡崎正夫大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者王健大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者辻定矢大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者宮▲崎▼ 学大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺製造所内 (56)参考文献特開平４−179821（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−21339（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−162546（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−59332（ＪＰ，Ｕ) 実開昭51−4802（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01P 5/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】防音ケース(１)内に縦型のエンジン本体
(２)を収容し、エンジン本体(２)の前側に冷却ファン
(３)を取り付け、エンジン本体(２)の横側に排気マフラ
(２９)を配置した、防音型エンジンにおいて、冷却ファン(３)と対向する位置で防音ケース(１)のケー
ス前壁(４)に吸風口(５)をあけ、防音ケース(１)の所定
のケース壁(１２)に排風口(１３)をあけ、エンジン本体
(２)の左右両横側のうちの排気マフラ(２９)側、または
排気マフラ(２９)側に偏った位置で、排気マフラ(２９)
よりも後側に、排風口(１３)への排気導入口(３８)を設
け、この排気導入口(３８)から排風口(１３)にまで至る排風
空間(１５)に排風ファン(３７)を設けた、ことを特徴とする防音型エンジン。
【請求項２】請求項１に記載した防音型エンジンにお
いて、排気マフラ２９をシリンダヘッド２３よりも低い
位置に設け、この排気マフラ(２９)から後方に導出した
排気導出管(４０)を防音ケース(１)のケース上壁(１２)
に向けて立ち上げた、ことを特徴とする防音型エンジ
ン。
【請求項３】請求項２に記載した防音型エンジンにお
いて、防音ケース(１)のケース上壁(１２)に排気放出管
(４２)を設け、この排気放出管(４２)にベンチュリ部
(４３)を内設し、このベンチュリ部(４３)内に排気導出
管(４２)の終端開口部(４４)を臨ませた、ことを特徴と
する防音型エンジン。