JP3887667B2 - 発電装置の燃料配管構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パッケージ型発電装置において、燃料タンクからエンジンに送られる燃料の配管のための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電装置は、工事現場等の現場に運搬され、電力を供給するために発電を行うものである。発電装置は発電機、エンジン及び燃料タンク等により構成される。燃料をエンジンに供給するにあたり、主に燃料タンク、燃料フィルタ、電磁フィードポンプ等が必要となる。これらの間はホース等で接続されて燃料配管を構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
発電装置をコンパクトに構成するためには、前記燃料配管をコンパクトにすることが必要となる。また、燃料配管とエンジンの周囲に配設された機器等が当接すると、エンジンの振動によってこれらが振動すると、燃料配管が破損する虞れがあり、従って、他の機器と当接しないように配管することが必要となる。
【０００４】
本発明では、燃料タンクとエンジンとの間の燃料配管をコンパクトにまとめて、その結果、発電装置全体をコンパクトに構成するための、燃料配管の構造を提案する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述のような課題を解決すべく、本発明において次のような手段をとるものである。
【０００６】
エンジン（１１）、燃料タンク（１３）及び発電機（１２）等を筐体に内装したパッケージ型発電装置（１）において、筐体内に設けられた台座（５１）に固設されたエンジン支持部材（７２）に、燃料配管若しくは冷却水ドレン配管を挿通可能な挿通孔（７７）を形成し、該エンジン支持部材（７２）に設けた挿通孔（７７）の近傍に、燃料を供給する電磁フィードポンプ（５４）配置し、前記エンジン（１１）に付設された燃料フィルタ（５３）と、エンジン支持部材（７２）との間に燃料配管ガイド（７１）を備え、該燃料配管ガイド（７１）は、一方をエンジン（１１）の外表面に架設し、他方を、前記支持部材（７２）に付設したステー（７４）に架設し、更に、該燃料配管ガイド（７１）、燃料配管を沿わせて配置する略棒状のガイド部（７１ａ）と、該ガイド部（７１ａ）の中途に設けた略板状の規制部（７１ｂ）とで構成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図を用いて説明する。
【０００８】
図１は防音型発電装置の正面図、図２は同じく左側面図、図３は防音型発電装置の内部構造を示す正面図、図４は同じく平面図である。
【０００９】
図５は燃料系統を説明する図、図６は燃料配管を示す正面図、図７はエンジンの支持構造を示す右側面図、図８は燃料配管ガイドを示す正面図、図９は同じく底面図である。
図１０はエンジン支持部材を示す右側面図である。
【００１０】
図１１はエンジン支持部材を構成する支持柱の別形態を示す右側面図、図１２は挿通孔に保護体を設けたときのエンジン支持部材を構成する支持柱を示す右側面図、図１３は挿通孔に保護体を設けたときのエンジン支持部材を構成する支持柱の別形態を示す右側面図である。
【００１１】
まず、図１及び図２を用いて発電装置１の外部構成について説明する。発電装置１には下部に基部フレーム１０が配設されており、該基部フレーム１０上に発電装置１の構成要素が配設されている。
【００１２】
そして、該基部フレーム１０上に防音カバー１９が被装され、防音効果を向上させる構成としている。前記基部フレーム１０及び防音カバー１９で、発電装置１の筐体３を構成している。
【００１３】
発電装置１は短辺側の一側面にコントロールボックス２を配設しており、長辺側の一側面に開閉扉４・５を設けている。開閉扉５の正面及び開閉扉４の正面下方には、発電装置１内に外気を導入するための吸気口６・７が設けられ、さらに、前記発電装置１の長辺側の一側面には吸気口８が設けられている。これらの吸気口６・７・８は発電装置１の下部であって、基部フレーム１０より上に設けられている。
【００１４】
また、前記コントロールボックス２において、発電装置１の制御を行うとともに、運転状態の表示を行い、そして、発電装置１において発電した電力は、開閉扉４の下方に位置する出力ターミナル２５に設けられた出力端子３８に配線を接続することにより取り出し可能としている。
【００１５】
次に、図３及び図４を用いて、発電装置１の筐体３内の構造について説明する。発電装置１の筐体３内には、エンジン１１、発電機１２、燃料タンク１３及びバッテリ１４が配設されている。エンジン１１には発電機１２が接続されており、エンジン１１の出力軸により発電機１２を駆動するようにしている。前記エンジン１１は筐体３の略中央に配置され、一側に発電機１２が配設され、他側に燃料タンク１３が配設され、発電機１２の上方にはバッテリ１４が配設されている。
【００１６】
発電機１２の筐体３側面側には、コントロールボックス２に伝達される熱及び騒音を低減するための隔壁３１が垂直方向に立設されており、隔壁３１よりさらに筐体３側面側に吸気口８が設けられている。
【００１７】
エンジン１１の燃料タンク１３配置側にはファン２１、ラジエータ１７、マフラー２２・２３が配設され、該マフラー２２の上方にはガイド２４が配設されている。ガイド２４はファン２１により発生した冷却風を排風口３０側に導くためのものであり、発電装置１内の上角部に配設されている。
【００１８】
発電機１２の上方にはエアクリーナー１６が配置されており、エアクリーナー１６の上方には吸気チャンバー１８が配設されている。吸気チャンバー１８は筐体３の天井部分の裏面に固設され、該吸気チャンバー１８には吸気パイプ３４・１５が接続されている。
吸気パイプ３４を介して吸気チャンバー１８内に導入された空気は、吸気パイプ１５を介してエアクリーナー１６に導入される。そして、エアクリーナー１６に導入された空気が、エンジン１１に供給される。
【００１９】
発電装置１において、エンジン１１及び発電機１２は防振材２８・２７を介して基部フレーム１０に取り付けられている。基部フレーム１０にはエンジン１１及び発電機１２を取り付けるための台座５１・５０が設けられており、この台座５１・５０に防振材２８・２７を介してエンジン１１又は発電機１２が載置することによって、基部フレーム１０に伝達される振動を低減し、発電装置１の防音カバー１９より発生する騒音を抑制している。
【００２０】
前記エンジン１１の上方には、上部隔壁３５が配設され、該上部隔壁３５に連続するラジエータ取付部３６にはラジエータ１７が取り付けられており、該ラジエータ１７の下部には遮蔽板３７が接続されている。
遮蔽板３７は、筐体３内において略水平に配設され、遮蔽板３７の上方にはマフラー２２・２３が配設され、下方には燃料タンク１３が配設されている。
【００２１】
そして、前記エンジン１１とラジエータ１７に介在するファン２１により、エンジン１１側よりラジエータ１７に向けて冷却風が発生する。ラジエータ１７を介した冷却風は、遮蔽板３７の上方を通り、マフラー２３・２２を介して発電装置１の上部に至る。そして、冷却風はガイド２４により発電装置１の前方に向けられ、上部隔壁３５に沿って排風口３０より筐体３外へ排出される。
【００２２】
上述の如く、上部隔壁３５、ラジエータ取付部３６及び遮蔽板３７、そしてガイド２４により、発電装置１内において、防音カバー１９の内側面を利用した排風経路を構成して、発電装置１をコンパクトにしながら排風経路を長く取ることができるようにして、騒音の低減を図っている。
【００２３】
また、上部隔壁３５、ラジエータ取付部３６及び遮蔽板３７により、発電装置１の筐体３内を仕切り、一方にエンジン１１及び発電機１２を配設し、他方にマフラー２２・２３を配設して、エンジン１１及び発電機１２を配設した側を冷却風の上流側とすることにより、発電装置１内の冷却効率を向上しながら騒音の低減を図っている。
【００２４】
ここで、図５に示す燃料系統図及び図６を用いて、エンジン１１に供給される燃料の経路を説明する。燃料タンク１３にある燃料をエンジン１１に供給するためには、燃料タンク１３、燃料フィルタ５３、電磁フィードポンプ５４・５５等が必要となる。前記燃料フィルタ５３は、エンジン１１に取り付けられる。発電装置１の筐体３内に配設された燃料タンク１３内の燃料は、フィルタを内装するウォータセパレータ５６に送られ、次に電磁フィードポンプ５５に送られる。該電磁フィードポンプ５５は燃料タンク１３の燃料配管のエア抜きの性能を向上させるために設けられており、該電磁フィードポンプ５５の作動を制御するスイッチ５７に与えられる電流によって電磁フィードポンプ５５の作動のＯＮ／ＯＦＦが制御されている。
【００２５】
そして、電磁フィードポンプ５５からエンジン１１のメカポンプ５８に燃料が送られ、該メカポンプ５８によって燃料フィルタ５３に圧送される。燃料フィルタ５３によって濾され調量された燃料は、燃料噴射ポンプ５９に送られて燃料噴射ノズル６７へ達し、エンジン１１の駆動源となる。燃料噴射ポンプ５９で使用されなかった燃料は、燃料フィルタ５３及び燃料タンク１３に戻される。
【００２６】
本実施例に係る発電装置１は、筐体３に内装される燃料タンク１３の他に、筐体３の外部に配設された外部燃料タンク６０から燃料をエンジン１１に供給できるように構成されている。
【００２７】
発電装置１の筐体３に内装された燃料タンク１３とは別の外部燃料タンク６０を設けた場合、一旦、外部燃料タンク６０の燃料を燃料タンク１３に外部用電磁フィードポンプ５４で送り込み、燃料タンク１３からエンジン１１に送られる。燃料タンク１３に取り付けられたフロートセンサ６３により自動的に外部用電磁フィードポンプ５４はＯＮ／ＯＦＦされ、外部燃料タンク６０から燃料タンク１３に送られる燃料の量が調整される。なお、フロートセンサ６３は外部用電磁フィードポンプ５４に接続されたフィードポンプ作動判定回路６２に電気的に接続されており、燃料タンク１３内の燃料がフロートスイッチ６４によって決定された量に達すれば、外部用電磁フィードポンプ５４はＯＦＦされるように制御される。
【００２８】
上述の如く構成した燃料系統の配管（燃料配管）では、図３及び図６に示すように、エンジン１１に燃料フィルタ５３を付設している。エンジン１１に具備される燃料噴射ポンプ５９及び燃料噴射ノズル６７と、燃料フィルタ５３との間には、燃料噴射ポンプ５９への燃料供給ホース６５、燃料噴射ポンプ５９のドレンホース６６、燃料噴射ノズル６７からのドレンホース６８の、各配管が必要となるため、エンジン１１に燃料フィルタ５３を取り付けることは、エンジン１１周りの燃料配管が集約できる点で有効である。
【００２９】
しかし、一方で、エア抜き用フィードポンプからエンジン１１のメカポンプ５８への燃料供給ホース７６及び燃料タンク１３に戻すドレンホース７０をエンジン１１の燃料フィルタ５３の付設位置から燃料タンク１３に設けた近傍であって筐体３に設けられた配管固定部７９に連絡する必要があり、エンジン１１に付設した燃料フィルタ５３への燃料供給ホース６９を含めたこれらの配管は、振動するエンジン１１と配管固定部７９とを結ぶよう配管されることになるため、エンジン１１に取り付けられた部品類と配管との干渉や摩擦が生じないようにしなければならない。
【００３０】
そこで、エンジン１１と基部フレーム１０に設けられたエンジン支持部材７２との間に燃料配管ガイド７１を設けている。そして、前記燃料配管ガイド７１は、エンジン１１の外表面と、前記支持部材７２のステー７４との間に架設され、エンジン１１に付設された燃料フィルタ５３と発電装置１の筐体３側に設けられた配管固定部７９との間に配設されている。
【００３１】
図６及び図７に示すように、エンジン１１は、基部フレーム１０に設けられた台座５１にエンジン支持部材７２を介して支持されている。該エンジン支持部材７２は台座５１に固設した支持柱７３と、防振材２８と、エンジン１１側に固定したステー７４とで構成され、支持柱７３とステー７４との間に防振材２８を介設することによって、基部フレーム１０にエンジン１１の振動が伝動しないようにしている。
【００３２】
エンジン１１には、該エンジン１１の回転数を調整するためのガバナ（図示せず）が設けられており、該ガバナを操作するためのコントロールレバー４５がエンジン１１の表面に付設されている。該コントロールレバー４５は、操作ワイヤ４８を介して、筐体３の外表面近傍に設けられたレギュレータハンドル４７に接続されており、該レギュレータハンドル４７を操作することによりコントロールレバー４５を操作できるように構成されている。そして、燃料配管ガイド７１によって、コントロールレバー４５やこれに接続された操作ワイヤ４８に燃料配管が接触して、燃料配管が破損することのないようにその位置を規制している。
【００３３】
燃料配管ガイド７１は、図８に示すように、略棒状のガイド部７１ａと、該ガイド部７１ａの中途部において略直角に固定された略板状の規制部７１ｂとで構成されている。ガイド部７１ａはエンジン１１の側面から立ち上がって、図９に示す底面視で略門状となるようにして、エンジン１１の外表面と接触しないように形成され、該ガイド部７１ａに燃料配管を沿わせた状態に配設する。さらに、燃料配管ガイド７１の規制部７１ｂによって、燃料配管がコントロールレバー４５側へ移動することのないように規制している。そして、コントロールレバー４５に接続された操作ワイヤ４８の先端が燃料配管に接触しないように、規制部７１ｂによって燃料配管を保護するものである。これにより、操作ワイヤ４８の取り付けや調節時の労力を軽減できる。
【００３４】
ところで、上述の如く構成した燃料系統では、電磁フィードポンプ５４・５５を複数設けているため、電磁フィードポンプ５４・５５を単数設けるときと比べて、燃料配管に必要なスペースが大きくなる。しかし、発電装置１は、その機能を保持しながらも装置全体をコンパクトに構成することが求められており、従って、燃料配管に係るスペースを削減することが望まれる。
【００３５】
そこで、燃料配管経路に、燃料配管に係るスペースを削減するための構造が備えられている。以下に、電磁フィードポンプ５５の燃料配管及び設置を例に挙げて燃料配管のスペースを削減のための構造を説明する。但し、この燃料配管構造は電磁フィードポンプ５５の配管のみに限定されるものではない。
【００３６】
電磁フィードポンプ５５は、泥や水の堆積、浸水を逃れる場所に設置することが好ましい。従って、泥や水の堆積、浸水を逃れるに十分な高い位置にあり、電磁フィードポンプ５５を支持するに十分な強度を持った部材に電磁フィードポンプ５５を配置している。本実施例では、この強度部材は、基部フレーム１０に設けられた台座５１であり、電磁フィードポンプ５５の設置のための専用のステーを排除してコンパクトに燃料配管を配管することを可能とするとともに、部品点数を減らすことにより製造コストを削減している。
【００３７】
また、一般的に電磁フィードポンプ５４・５５のＩＮ側及びＯＵＴ側のホース７５・７６の接続部は略同一直線状に配設されているため、限られたスペースで、配管長さを可能な限り短くし、且つ、燃料配管を集中させるために、ＩＮ側又はＯＵＴ側のホース７５・７６をＵ字状に曲折して、ＩＮ側又はＯＵＴ側のいずれかの方向にまとめて、すなわち、ＩＮ側とＯＵＴ側に接続されたホース７５・７６を略平行となるように配置して、コンパクトに配管できるようにしている。
【００３８】
そして、上述のように、燃料配管を構成するホースをＵ字状に曲折して配管するために、図６、図７及び１０に示すように、エンジン支持部材７２の構成部材である支持柱７３に、ホースを挿通させるための挿通孔７７を設けている。挿通孔７７の開口部の形状は楕円状として挿通孔７７の内部において角を無くすことで、ホースが挿通孔７７の内部において滑らかに移動できるようにしている。
また、図１１に示すように、支持柱７３に設ける挿通孔７７（７７Ａ）の開口部の形状を、面取りした略矩形状とすることもできる。このとき、開口部の形状を丸状とするときと比較して、開口部の面積を広く取ることが可能となり、多くの配管を挿通孔に挿通させることができる。
【００３９】
前記挿通孔７７を設けることによって、燃料配管をコンパクトにまとめることができる。例えば、電磁フィードポンプ５５では、電磁フィードポンプ５５のＩＮ側又はＯＵＴ側に接続したホース７５・７６のうち、いずれか一方若しくは両方を挿通孔７７に挿通させれば、ホース７５・７６は無理なくＵ字状に曲折した状態に保持されて、ＩＮ側とＯＵＴ側に接続されたホース７５・７６が略平行に配置される。
【００４０】
さらに、エンジン支持部材７２そのものにホースを挿通して配管することで、燃料配管とエンジン１１の支持に係るスペースを共有し、その結果、燃料配管とエンジン１１支持に係るスペースを削減している。
【００４１】
また、燃料配管のうち、特に、電磁フィードポンプ５５は筐体３の防音カバー１９に設けられた扉５に近接して配設されているが、電磁フィードポンプ５５に接続されたホース７５・７６を、該電磁フィードポンプ５５より内側に位置するエンジン支持部材７２の内部を通して配管することで、扉５とホース７５・７６が干渉しにくい構造となるため、扉５と電磁フィードポンプ５５の離間距離を互いに接触しない程度に近接して配置することができ、発電装置１のコンパクト化に寄与している。
【００４２】
なお、上述のように、筐体３に近接して配置される燃料配管は、エンジン支持部材７２よりも発電装置１の内部側であって、エンジン１１の下方に配管されることがあり、この場合、エンジン１１下部に位置するオイルパン２９と干渉する可能性があるが、上記例のように、エンジン支持部材７２の内部を挿通するよう配管することによってその不具合を解消し、さらに、エンジン１１とエンジン支持部材７２の間の配管のためのスペースが不要であるため、ここでも発電装置１のコンパクト化に寄与している。
【００４３】
さらに、前記挿通孔７７に複数のホースを挿通して配管することにより、挿通孔７７がこれらのホースをまとめるバンドの役割を果たし、燃料配管を集中配管することができる。このとき、挿通孔７７にホースが保持されることによって、ホースが振動してその配管配置がずれることを防止している。
【００４４】
なお、図１２に示すように、挿通孔７７（７７Ｂ）の開口縁７７ａであって、その内周部若しくは開口縁７７ａと同一円周上に、丸棒若しくは丸パイプで形成した保護体７８を、挿通孔７７の開口縁７７ａに沿設させることができる。このとき、開口縁７７ａの角が保護体７８によって覆われるため、挿通孔７７に挿入されたホースは開口縁７７ａの角ではなく、滑らかな保護体７８の外表面に接触することになる。従って、ホースが挿通孔７７の開口縁７７ａの角への当接や摩擦によって破損することを防止できる。
【００４５】
また、図１２に示す挿通孔７７（７７Ｂ）は、開口部の形状が略楕円の環状であるが、図１３に示すように、挿通孔７７（７７Ｃ）の開口部の形状が面取りした略矩形の環状とすることもできる。このとき、保護体７８は挿通孔７７の開口部の形状に合わせて略矩形枠状に形成されている。さらに、保護体７８は挿通孔７７の開口縁７７ａに沿って一体的に形成することや、複数の部材によって構成することができる。複数の部材で保護体７８を構成した場合、挿通孔７７の開口縁７７ａの形状に合わせるよう微調整しやすい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００４７】
エンジン（１１）、燃料タンク（１３）及び発電機（１２）等を筐体に内装したパッケージ型発電装置（１）において、筐体内に設けられた台座（５１）に固設されたエンジン支持部材（７２）に、燃料配管若しくは冷却水ドレン配管を挿通可能な挿通孔（７７）を形成し、該エンジン支持部材（７２）に設けた挿通孔（７７）の近傍に、燃料を供給する電磁フィードポンプ（５４）配置し、前記エンジン（１１）に付設された燃料フィルタ（５３）と、エンジン支持部材（７２）との間に燃料配管ガイド（７１）を備え、該燃料配管ガイド（７１）は、一方をエンジン（１１）の外表面に架設し、他方を、前記支持部材（７２）に付設したステー（７４）に架設し、更に、該燃料配管ガイド（７１）を、燃料 配管を沿わせて配置する略棒状のガイド部（７１ａ）と、該ガイド部（７１ａ）の中途に設けた略板状の規制部（７１ｂ）とで構成したので、エンジン支持部材（７２）に設けた挿通孔に配管を挿通させることで、エンジン支持と配管のスペースを共有することによって、これらの占めるスペースが削減できる。
【００４８】
また、エンジン、燃料タンク及び発電機等を筐体に内装したパッケージ型発電装置において、エンジンに付設された燃料フィルタと発電装置の筐体側に設けられた配管固定部との間に燃料配管ガイドを備え、燃料配管ガイドはエンジンに固設したので、燃料フィルタから配管固定部間の配管をガイド可能であると共に、エンジンの振動により配管とエンジン周辺機器との接触による破損を防止することができたのである。
【００４９】
また、前記燃料配管ガイドを、燃料配管を沿わせて配置する略棒状のガイド部と、該ガイド部の中途に設けた略板状の規制部とで構成したので、エンジンの振動により配管の位置が変化してエンジンの近傍に配設される機器に当接することを防止できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 防音型発電装置の正面図。
【図２】 同じく左側面図。
【図３】 防音型発電装置の内部構造を示す正面図。
【図４】 同じく平面図。
【図５】 燃料系統を説明する図。
【図６】 燃料配管を示す正面図。
【図７】 エンジンの支持構造を示す右側面図。
【図８】 燃料配管ガイドを示す正面図。
【図９】 同じく底面図。
【図１０】 エンジン支持部材を示す右側面図。
【図１１】 エンジン支持部材を構成する支持柱の別形態を示す右側面図。
【図１２】 挿通孔に保護体を設けたときのエンジン支持部材を構成する支持柱を示す右側面図。
【図１３】 挿通孔に保護体を設けたときのエンジン支持部材を構成する支持柱の別形態を示す右側面図。
【符号の説明】
１ 発電装置
１０ 基部フレーム
１１ エンジン
１２ 発電機
１３ 燃料タンク
１９ 防音カバー
２８ 防振材
５１ 台座
５３ 燃料フィルタ
５５ 電磁フィードポンプ
７１ 燃料配管ガイド
７１ａ ガイド部
７１ｂ 規制部
７２ エンジン支持部材
７３ 支持柱
７４ ステー
７７ 挿通孔
７８ 保護体

Claims (1)

1. エンジン（１１）、燃料タンク（１３）及び発電機（１２）等を筐体に内装したパッケージ型発電装置（１）において、筐体内に設けられた台座（５１）に固設されたエンジン支持部材（７２）に、燃料配管若しくは冷却水ドレン配管を挿通可能な挿通孔（７７）を形成し、該エンジン支持部材（７２）に設けた挿通孔（７７）の近傍に、燃料を供給する電磁フィードポンプ（５４）配置し、前記エンジン（１１）に付設された燃料フィルタ（５３）と、エンジン支持部材（７２）との間に燃料配管ガイド（７１）を備え、該燃料配管ガイド（７１）は、一方をエンジン（１１）の外表面に架設し、他方を、前記支持部材（７２）に付設したステー（７４）に架設し、更に、該燃料配管ガイド（７１）を、燃料配管を沿わせて配置する略棒状のガイド部（７１ａ）と、該ガイド部（７１ａ）の中途に設けた略板状の規制部（７１ｂ）とで構成したことを特徴とする発電装置の燃料配管構造。