JP3894898B2 - 水冷エンジン - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水冷エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水冷エンジンとして、本発明と同様、シリンダブロックの一端を前端、他端を後端として、シリンダブロックの前端に水ポンプを配置し、この水ポンプを前部巻き掛け伝動手段を介して連動し、シリンダブロックの後端にフライホイルを配置したものがある。
【０００３】
従来、この種のエンジンでは、水ポンプの入力軸にラジエータファンが固定され、水ポンプとラジエータファンとを前部巻き掛け伝動手段を介して連動する構造になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術には、次の問題がある。
《問題１》 水ポンプのウォーターシールの負担が大きい。
水ポンプの入力軸に水ポンプの負荷とラジエータファンの負荷とがかかるため、水ポンプの入力軸がたわみ易く、水ポンプの入力軸の周面を水密に保持しているウォーターシールに大きな負担がかかる。これは、水ポンプのウォーターシールの耐用寿命を短くする要因となる。
【０００５】
《問題２》 前部巻き掛け伝動帯の負担が大きい。
前部巻き掛け伝動帯に水ポンプの負荷とラジエータファンの負荷とがかかるため、前部巻き掛け伝動帯に大きな負担がかかる。これは、前部巻き掛け伝動帯の耐用寿命を短くする要因となる。
【０００６】
本発明の課題は、上記問題点を解決できる水冷エンジンを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
(請求項１の発明)
請求項１の発明の発明特定事項は、次の通りである(図１参照)。
シリンダブロック(１)の一端を前端、他端を後端として、シリンダブロック(１)の前端に水ポンプ(２)を配置し、この水ポンプ(２)を前部巻き掛け伝動手段(３)を介して、シリンダブロック(１)の後端にフライホイル(４)を配置した、水冷エンジンにおいて、
シリンダブロック(１)の後端にラジエータファン(５)を配置し、このラジエータファン(５)をフライホイル(４)から後部巻き掛け伝動手段(６)を介して連動するようにし、
【０００８】
シリンダブロック(１)の後端にギヤトレイン(７)を配置するに当たり、
フライホイル(４)を間に挟んで、フライホイル(４)の前方にギヤトレイン(７)を、フライホイル(４)の後方に後部巻き掛け伝動手段(６)を振り分けて配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【０００９】
(請求項２の発明)
請求項２の発明の発明特定事項は、次の通りである(図４参照)。
請求項１に記載した水冷エンジンにおいて、
ギヤトレイン(７)を介して全負荷取出軸(８)から外部負荷出力の全量を取出すようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１０】
(請求項３の発明)
請求項３の発明の発明特定事項は、次の通りである(図１・図４参照)。
請求項２に記載した水冷エンジンにおいて、
クランク軸(９)から全負荷取出軸(８)に至るギヤトレイン(７)の各ギヤ(１０)(１１)(１２)を支持する軸(９)(１３)(８)を、いずれも複数個所で軸受けした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１１】
(請求項４の発明)
請求項４の発明の発明特定事項は、次の通りである(図１・図５・図６参照)。
シリンダブロック ( １ ) の一端を前端、他端を後端として、シリンダブロック ( １ ) の前端に水ポンプ ( ２ ) を配置し、この水ポンプ ( ２ ) を前部巻き掛け伝動手段 ( ３ ) を介して連動し、シリンダブロック ( １ ) の後端にフライホイル ( ４ ) を配置した、水冷エンジンにおいて、
シリンダブロック ( １ ) の後端にラジエータファン ( ５ ) を配置し、このラジエータファン ( ５ ) をフライホイル ( ４ ) から後部巻き掛け伝動手段 ( ６ ) を介して連動するようにし、
水ポンプ(２)を連動する前部巻き掛け伝動手段(３)の前部テンショナ(１４)と、ラジエータファン(５)を連動する後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とを、同じ横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１２】
(請求項５の発明)
請求項５の発明の発明特定事項は、次の通りである(図５・図６参照)。
請求項４に記載した水冷エンジンにおいて、
前部テンショナ(１４)として発電機を用い、燃料ポンプ(１６)として燃料噴射ポンプまたはコモンレールの燃料供給ポンプを設けるに当たり、
前部テンショナ(１４)である発電機と燃料ポンプ(１６)とを、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横一側方で、前後に振り分けて配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１３】
(請求項６の発明)
請求項６の発明の発明特定事項は、次の通りである(図５参照)。
請求項５に記載した水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、燃料ポンプ(１６)が配置されているシリンダブロック(１)の横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１４】
(請求項７の発明)
請求項７の発明の発明特定事項は、次の通りである(図５参照)。
請求項６に記載した水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で、前後に振り分けて配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１５】
(請求項８の発明)
請求項８の発明の発明特定事項は、次の通りである(図５参照)。
請求項７に記載した水冷エンジンにおいて、
シリンダブロック(１)の横側から見て、オイルクーラ(１８)に取り付けたオイルフィルタ(２１)とスタータモータ(１９)との間に、オイルレベルゲージのハンドル(２２)を配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１６】
(請求項９の発明)
請求項９の発明の発明特定事項は、次の通りである(図６参照)。
請求項５から請求項８のいずれかに記載した水冷エンジンにおいて、
作業装置(２３)を、燃料ポンプ(１６)が配置されていない側であるシリンダブロック(１)の横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１７】
(請求項１０の発明)
請求項１０の発明の発明特定事項は、次の通りである(図６参照)。
請求項９に記載した水冷エンジンにおいて、
作業装置(２３)を、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１８】
(請求項１１の発明)
請求項１１の発明の発明特定事項は、次の通りである(図１・図５・図６参照)。
シリンダブロック ( １ ) の一端を前端、他端を後端として、シリンダブロック ( １ ) の前端に水ポンプ ( ２ ) を配置し、この水ポンプ ( ２ ) を前部巻き掛け伝動手段 ( ３ ) を介して連動し、シリンダブロック ( １ ) の後端にフライホイル ( ４ ) を配置した、水冷エンジンにおいて、
シリンダブロック ( １ ) の後端にラジエータファン ( ５ ) を配置し、このラジエータファン ( ５ ) をフライホイル ( ４ ) から後部巻き掛け伝動手段 ( ６ ) を介して連動するようにし、
燃料ポンプ(１６)として燃料噴射ポンプまたはコモンレールの燃料供給ポンプを設けるに当たり、
燃料ポンプ(１６)を、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横一側方で、前後に振り分けて配置し、
オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、燃料ポンプ(１６)が配置されている横側方であって、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で、前後に振り分けて配置し、
作業装置(２３)を、燃料ポンプ(１６)が配置されていない側であるシリンダブロック(１)の横側方であって、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１９】
【発明の効果】
(請求項１の発明)
請求項１の発明は、次の効果を奏する(図１参照)。
《効果１》 水ポンプのウォーターシールの負担が小さい。
水ポンプ(２)の入力軸(２６)には、水ポンプ(２)の負荷はかかるが、ラジエータファン(５)の負荷はかからないため、水ポンプ(２)の入力軸(２６)の周面を水密に保持しているウォーターシールの負担が小さい。これにより、水ポンプ(２)のウォーターシールの耐用寿命を長くすることができる。
【００２０】
《効果２》 前部巻き掛け伝動帯の負担が小さい。
前部巻き掛け伝動帯(２７)には、水ポンプ(２)の負荷はかかるが、ラジエータファン(５)の負荷はかからないため、前部巻き掛け伝動帯(２７)の負担が小さい。これにより、前部巻き掛け伝動帯(２７)の耐用寿命を長くすることができる。
【００２１】
《効果３》 エンジンの横幅を短くすることができる。
本発明と異なり、ギヤトレイン(７)と後部巻き掛け伝動手段(６)とを前後隣接状に配置した場合、ギヤトレイン(７)と後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とが横並びとなり、エンジンの横幅が大きくなる。
これに対し、本発明では、フライホイル(４)を間に挟んで、フライホイル(４)の前方にギヤトレイン(７)を、フライホイル(４)の後方に後部巻き掛け伝動手段(６)を振り分けて配置したため、ギヤトレイン(７)と後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とが前後に離れ、これらが横並びになるのを回避することができ、エンジンの横幅を短くすることができる。
【００２２】
(請求項２の発明)
請求項２の発明は、請求項１の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図２・図４参照)。
《効果４》 エンジン出力がラジエータファンで邪魔されることがない。
本発明と異なり、フライホイル(４)から外部負荷出力の全部または一部を取出すこととした場合、フライホイル(４)に出力軸を取り付ける必要があり、この出力軸がラジエータファン(５)と干渉するおそれがあり、エンジン出力がラジエータファン(５)で邪魔される。
これに対し、本発明では、ギヤトレイン(７)を介して全負荷取出軸(８)から外部負荷出力の全量を取出すようにしたため、フライホイル(４)に出力軸を取り付ける必要がなく、エンジン出力がラジエータファン(５)で邪魔されることがない。
【００２３】
(請求項３の発明)
請求項３の発明は、請求項２の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図１・図４参照)。
《効果５》 ギヤトレインの各ギヤの噛み合いを適正化することができる。
本発明と異なり、クランク軸(９)から全負荷取出軸(８)に至るギヤトレイン(７)の各ギヤ(１０)(１１)(１２)を支持する軸(９)(１３)(８)の全部または一部を、片持ち支持した場合には、全負荷出力時の大きな反力によって、この軸(９)(１３)(８)が傾き、ギヤトレイン(７)のギヤ(１０)(１１)(１２)の噛み合いが不適正になる。
これに対し、本発明では、クランク軸(９)から全負荷取出軸(８)に至るギヤトレイン(７)の各ギヤ(１０)(１１)(１２)を支持する軸(９)(１３)(８)を、いずれも複数個所で軸受けしたため、全負荷取り出し時に大きな反力がかかっても、軸(９)(１３)(８)が傾きにくく、ギヤトレイン(７)の各ギヤ(１０)(１１)(１２)の噛み合いを適正化することができる。
【００２４】
(請求項４の発明)
請求項４の発明は、請求項１の発明の効果１・２に加え、次の効果を奏する(図５・図６参照)。
《効果６》 メンテナンスの容易化を図ることができる。
本発明と異なり、水ポンプ(２)を連動する前部巻き掛け伝動手段(３)の前部テンショナ(１４)と、ラジエータファン(５)を連動する後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とを、異なる横側方に配置した場合には、各テンショナ(１４)(１５)を異なるサイドからメンテナンスする必要があり、メンテナンスが困難になる。
これに対し、本発明では、水ポンプ(２)を連動する前部巻き掛け伝動手段(３)の前部テンショナ(１４)と、ラジエータファン(５)を連動する後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とを、同じ横側方に配置したため、各テンショナ(１４)(１５)を同じサイドからメンテナンスすることができ、メンテナンスの容易化を図ることができる。
【００２５】
(請求項５の発明)
請求項５の発明は、請求項４の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図５・図６参照)。
《効果７》 燃料ポンプ側横側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
本発明と異なり、前部テンショナ(１４)としての発電機と燃料ポンプ(１６)とを、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方に配置した場合には、一般に横幅の大きな発電機と燃料ポンプ(１６)とが、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けた狭い中間寄り横側空間に配置され、エンジンの横側方で部品が横に大きく張り出す。
これに対し、本発明では、前部テンショナ(１４)としての発電機と燃料ポンプ(１６)とを、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横一側方で、前後に振り分けて配置したため、一般に横幅の大きな発電機と燃料ポンプ(１６)とが、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない広い上寄り横側空間に無駄なく配置され、燃料ポンプ(１６)側横側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
【００２６】
(請求項６の発明)
請求項６の発明は、請求項５の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図５参照)。
《効果８》 メンテナンスの作業能率が高い。
本発明と異なり、オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、燃料ポンプ(１６)が配置されていない側に配置した場合には、メンテナンス頻度が高いオイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、メンテナンス頻度が高い燃料ポンプ(１６)とは異なる側に配置することになり、メンテナンスの作業能率が低くなる。
これに対し、本発明では、オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、燃料ポンプ(１６)が配置されている側に配置するため、メンテナンス頻度が高いオイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、メンテナンス頻度が高い燃料ポンプ(１６)と同じ側に配置することになり、メンテナンスの作業能率が高い。
【００２７】
(請求項７の発明)
請求項７の発明は、請求項６の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図５参照)。
《効果９》 燃料ポンプ側横側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
本発明と異なり、オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方に配置した場合には、一般に横幅の小さいオイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とが、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない広い上寄り横側空間を無駄に占有してしまうため、この広い上寄り横側空間に横幅の大きい燃料ポンプ(１６)等を配置することができなくなり、横幅の大きい燃料ポンプ(１６)等を横に張り出したクランクケース(２５)による制約のある狭い中間寄り横側空間に配置せざるを得ず、燃料ポンプ(１６)側横側方での部品の横張り出しを抑制することができない。
これに対し、本発明では、オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で、前後に振り分けて配置するため、一般に横幅の小さいオイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とが、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けた狭い中間寄り横側空間に無駄なく配置され、横幅の大きい燃料ポンプ(１６)等を横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない広い上寄り横側空間に配置することができ、燃料ポンプ(１６)側横側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
【００２８】
(請求項８の発明)
請求項８の発明は、請求項７の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図５参照)。
《効果１０》 オイルフィルタとスタータモータとの間の空間を有効利用することができる。
本発明では、シリンダブロック(１)の横側から見て、オイルクーラ(１８)に取り付けたオイルフィルタ(２１)とスタータモータ(１９)との間に、オイルレベルゲージのハンドル(２２)を配置したため、オイルフィルタ(２１)とスタータモータ(１９)との間の空間を有効利用することができる。
【００２９】
(請求項９の発明)
請求項９の発明は、請求項５から請求項８の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図６参照)。
《効果１１》 メンテナンスの作業能率が高くなる。
本発明と異なり、作業装置(２３)を、燃料ポンプ(１６)が配置されている側であるシリンダブロック(１)の横側方に配置した場合には、一般にメンテナンス頻度が低い作業装置(２３)の配置によって、メンテナンス頻度が高い他の部品を、メンテナンス頻度が高い燃料ポンプ(１６)側に配置することができなくなり、メンテナンスの作業能率が低くなる。
これに対し、本発明では、作業装置(２３)を、燃料ポンプ(１６)が配置されていない側であるシリンダブロック(１)の横側方に配置したため、一般にメンテナンス頻度が低い作業装置(２３)が、メンテナンス頻度が高い燃料ポンプ(１６)側に配置されず、燃料ポンプ(１６)側にメンテナンス頻度が高い他の部品を配置することができ、メンテナンスの作業能率が高くなる。
【００３０】
(請求項１０の発明)
請求項１０の発明は、請求項９の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図６参照)。
《効果１２》 燃料ポンプと反対側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
本発明と異なり、作業装置(２３)を、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で配置した場合、一般に横幅が大きい作業装置(２３)が、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けた狭い中間寄り横側空間に配置されることになり、燃料ポンプ(１６)と反対側方での部品の横張り出しを抑制することができない。
これに対し、本発明では、作業装置(２３)をシリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方に配置したため、一般に横幅が大きい作業装置(２３)が、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない上寄り横側空間に配置されることになり、燃料ポンプ(１６)と反対側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
【００３１】
(請求項１１の発明)
請求項１１の発明は、請求項１の発明の効果１・２に加え、次の効果を奏する(図１・図５・図６参照)。
《効果１３》 エンジン全体をコンパクトな箱形にまとめることができる。
本発明では、前部テンショナ(１４)としての発電機と燃料ポンプ(１６)とを、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横一側方で、前後に振り分けて配置したため、横幅の大きな発電機と燃料ポンプ(１６)とが、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない広い上寄り横側空間に無駄なく配置され、燃料ポンプ(１６)側横側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
また、本発明では、オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で、前後に振り分けて配置するため、横幅の小さいオイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とが、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けた狭い中間寄り横側空間に無駄なく配置され、横幅の大きい燃料ポンプ(１６)等を横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない広い上寄り横側空間に配置することができ、燃料ポンプ(１６)側横側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
また、本発明では、作業装置(２３)を、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方で、前後振り分けて配置したため、一般に横幅が大きい作業装置(２３)が、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない上寄り横側空間に配置されることになり、燃料ポンプ(１６)と反対側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
以上のことから、本発明では、燃料ポンプ(１６)側横側方と燃料ポンプ(１６)と反対側方での部品の横張り出しをいずれも抑制することができるため、エンジン全体をコンパクトな箱形にまとめることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図６はいずれも本発明の実施形態に係る水冷エンジンを説明する図である。この実施形態では、縦形４気筒の水冷ディーゼルエンジンについて説明する。
【００３３】
このエンジンの概要は、次の通りである。
図１に示すように、このエンジンは、シリンダブロック(１)の一端を前端、他端を後端として、シリンダブロック(１)の前端に水ポンプ(２)を配置し、この水ポンプ(２)を前部巻き掛け伝動手段(３)を介して連動し、シリンダブロック(１)の後端にフライホイル(４)を配置した、水冷エンジンに関するものである。
このエンジンは、シリンダブロック(１)の後端にラジエータファン(５)を配置し、このラジエータファン(５)をフライホイル(４)から後部巻き掛け伝動手段(６)を介して連動するようにした点に特徴がある。
【００３４】
このエンジンの前部の構成は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダブロック(１)の前端面に水ポンプ(２)を取り付け、水ポンプ(２)の入力軸(２６)に水ポンプ入力プーリ(２８)を取り付け、クランク軸(９)の前端部に水ポンプ出力プーリ(３０)を取り付け、両プーリ(２８)(３０)に前部巻き掛け伝動帯(２７)を巻き掛けている。この前部巻き掛け伝動帯(２７)はベルトである。図５に示すように、この前部巻き掛け伝動帯(２７)は、前部テンショナ(１４)によって張力を調整される。この前部テンショナ(１４)は、発電機である。図１に示すように、水ポンプ(２)の入力軸(２６)の周囲にはウォーターシールを配置し、入力軸(２６)の周囲を水密に維持し、ポンプ室(４５)からの水漏れを防止している。
【００３５】
このエンジンの後部の構成は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダブロック(１)の後端にギヤトレイン(７)を配置している。クランク軸(９)の後端部にフライホイル(４)を取り付けている。フライホイルケーシング(３１)に軸受け(３２)を取り付け、この軸受け(３２)にラジエータファン入力プーリ(３３)を取り付け、フライホイル(４)の後面にラジエータファン出力プーリ(３４)を取り付け、両プーリ(３３)(３４)に後部巻き掛け伝動帯(３５)を巻き掛けている。この後部巻き掛け伝動帯(３５)はベルトである。図２・図３に示すように、この後部巻き掛け伝動帯(３５)は、後部テンショナ(１５)によって張力を調整される。フライホイル(４)を間に挟んで、フライホイル(４)の前方にギヤトレイン(７)を、フライホイル(４)の後方に後部巻き掛け伝動手段(６)を振り分けて配置している。
【００３６】
ギヤトレイン(７)の構成は、次の通りである。
このギヤトレイン(７)は、図１に示すクランク軸(９)の回転を、図４に示す燃料ポンプ(１６)や動弁カム軸(１３)やバランサ軸(図外)や作業装置(２３)に伝達するためのものである。作業装置(２３)は全負荷取出しの油圧ポンプであり、ギヤトレイン(７)を介して全負荷取出軸(８)から外部負荷出力の全量を取出すようになっている。このため、フライホイル(４)その他からの出力の取出しはない。クランク軸(９)から全負荷取出軸(８)に至るギヤトレイン(７)の各ギヤ(１０)(１１)(１２)を支持する軸(９)(１３)(８)を、いずれも複数個所で軸受けしている。すなわち、クランクギヤ(１０)、動弁カムギヤ(１１)、全負荷取出ギヤ(１２)のそれぞれを支持する軸、すなわちクランク軸(９)、動弁カム軸(１３)、全負荷取出軸(８)は、いずれも複数個所で軸受けされている。
【００３７】
エンジンの左側面の主要な部品配置は、次の通りである。
図５に示すように、水ポンプ(２)を連動する前部巻き掛け伝動手段(３)の前部テンショナ(１４)と、ラジエータファン(５)を連動する後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とを、同じ左横側方に配置している。左横側方には、燃料ポンプ(１６)も配置している。この燃料ポンプ(１６)は燃料噴射ポンプであるが、コモンレール仕様の場合には、燃料供給ポンプを用いる。前部テンショナ(１４)と燃料ポンプ(１６)とは、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横一側方で、前後に振り分けて配置している。前部テンショナ(１４)が前で、燃料ポンプ(１６)が後である。エンジンの左側面には、オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)も配置されている。オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とは、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で、前後に振り分けて配置されている。オイルクーラ(１８)が前で、スタータモータ(１９)が後である。また、シリンダブロック(１)の左横側から見て、オイルクーラ(１８)に取り付けたオイルフィルタ(２１)とスタータモータ(１９)との間に、オイルレベルゲージのハンドル(２２)を配置している。
【００３８】
エンジンの左側面の他の部品配置は、次の通りである。
図５に示すように、燃料ポンプ(１６)の前端部にガバナ(３６)を組み付けている。シリンダヘッド(３７)の左方で前部テンショナ(１４)の上方に燃料フィルタ(３８)を配置している。ガバナ(３６)の下方から、シリンダブロック(１)とオイルフィルタ(２１)との間の空間にかけて、オイルクーラ(１８)の冷却水配管(３９)を配置している。シリンダヘッド(３７)の左方で、燃料フィルタ(３８)の前方で、かつ前部テンショナ(１４)の上方に排気還流量を制御するＥＧＲソレノイド弁(４０)を配置している。燃料ポンプ(１６)の下方で、スタータモータ(１９)のオイルレベルゲージ(２２)寄り端部の上方に、給油口(４１)を配置している。なお、燃料ポンプ(１６)が左方に位置するため、燃料配管も当然に左方に配置される。リザーブタンクやエアクリーナやオイルドレイン孔を設ける場合には、メンテナンス側である左方に配置する。シリンダヘッド(３７)の左面には吸気マニホルド(４３)を取り付けている。
【００３９】
エンジンの右側面の部品配置は、次の通りである。
図６に示すように、作業装置(２３)を、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方に配置している。作業装置(２３)はギヤトレインハウジング(４２)から前方に突出させている。シリンダヘッド(３７)の右面には排気マニホルド(４４)を取り付けている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係るエンジンの縦断側面図である。
【図２】 図１のエンジンの背面図である。
【図３】 図１のエンジンの背面図であって、ラジエータファンを想像線で示したものである。
【図４】 図１のエンジンの横断平面図である。
【図５】 図１のエンジンの左側面図である。
【図６】 図１のエンジンの平面図である。
【符号の説明】
(１)…シリンダブロック、(２)…水ポンプ、(３)…前部巻き掛け伝動手段、(４)…フライホイル、(５)…ラジエータファン、(６)…後部巻き掛け伝動手段、(７)…ギヤトレイン、(８)…全負荷取出軸、(９)…クランク軸、(１０)…クランクギヤ、(１１)…動弁カムギヤ、(１２)…全負荷取出ギヤ、(１３)…動弁カム軸、(１４)…前部テンショナ、(１５)…後部テンショナ、(１６)…燃料ポンプ、(１７)…上寄り部分、(１８)…オイルクーラ、(１９)…スタータモータ、(２０)…上下方向中間寄り部分、(２１)…オイルフィルタ、(２２)…オイルレベルゲージのハンドル、(２３)…作業装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、水冷エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水冷エンジンとして、本発明と同様、シリンダブロックの一端を前端、他端を後端として、シリンダブロックの前端に水ポンプを配置し、この水ポンプを前部巻き掛け伝動手段を介して連動し、シリンダブロックの後端にフライホイルを配置したものがある。
【０００３】
従来、この種のエンジンでは、水ポンプの入力軸にラジエータファンが固定され、水ポンプとラジエータファンとを前部巻き掛け伝動手段を介して連動する構造になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術には、次の問題がある。
《問題１》 水ポンプのウォーターシールの負担が大きい。
水ポンプの入力軸に水ポンプの負荷とラジエータファンの負荷とがかかるため、水ポンプの入力軸がたわみ易く、水ポンプの入力軸の周面を水密に保持しているウォーターシールに大きな負担がかかる。これは、水ポンプのウォーターシールの耐用寿命を短くする要因となる。
【０００５】
《問題２》 前部巻き掛け伝動帯の負担が大きい。
前部巻き掛け伝動帯に水ポンプの負荷とラジエータファンの負荷とがかかるため、前部巻き掛け伝動帯に大きな負担がかかる。これは、前部巻き掛け伝動帯の耐用寿命を短くする要因となる。
【０００６】
本発明の課題は、上記問題点を解決できる水冷エンジンを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
(請求項１の発明)
請求項１の発明の発明特定事項は、次の通りである(図１参照)。
シリンダブロック(１)の一端を前端、他端を後端として、シリンダブロック(１)の前端に水ポンプ(２)を配置し、この水ポンプ(２)を前部巻き掛け伝動手段(３)を介して、シリンダブロック(１)の後端にフライホイル(４)を配置した、水冷エンジンにおいて、
シリンダブロック(１)の後端にラジエータファン(５)を配置し、このラジエータファン(５)をフライホイル(４)から後部巻き掛け伝動手段(６)を介して連動するようにし、
【０００８】
シリンダブロック(１)の後端にギヤトレイン(７)を配置するに当たり、
フライホイル(４)を間に挟んで、フライホイル(４)の前方にギヤトレイン(７)を、フライホイル(４)の後方に後部巻き掛け伝動手段(６)を振り分けて配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【０００９】
(請求項２の発明)
請求項２の発明の発明特定事項は、次の通りである(図４参照)。
請求項１に記載した水冷エンジンにおいて、
ギヤトレイン(７)を介して全負荷取出軸(８)から外部負荷出力の全量を取出すようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１０】
(請求項３の発明)
請求項３の発明の発明特定事項は、次の通りである(図１・図４参照)。
請求項２に記載した水冷エンジンにおいて、
クランク軸(９)から全負荷取出軸(８)に至るギヤトレイン(７)の各ギヤ(１０)(１１)(１２)を支持する軸(９)(１３)(８)を、いずれも複数個所で軸受けした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１１】
(請求項４の発明)
請求項４の発明の発明特定事項は、次の通りである(図１・図５・図６参照)。
シリンダブロック ( １ ) の一端を前端、他端を後端として、シリンダブロック ( １ ) の前端に水ポンプ ( ２ ) を配置し、この水ポンプ ( ２ ) を前部巻き掛け伝動手段 ( ３ ) を介して連動し、シリンダブロック ( １ ) の後端にフライホイル ( ４ ) を配置した、水冷エンジンにおいて、
シリンダブロック ( １ ) の後端にラジエータファン ( ５ ) を配置し、このラジエータファン ( ５ ) をフライホイル ( ４ ) から後部巻き掛け伝動手段 ( ６ ) を介して連動するようにし、
水ポンプ(２)を連動する前部巻き掛け伝動手段(３)の前部テンショナ(１４)と、ラジエータファン(５)を連動する後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とを、同じ横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１２】
(請求項５の発明)
請求項５の発明の発明特定事項は、次の通りである(図５・図６参照)。
請求項４に記載した水冷エンジンにおいて、
前部テンショナ(１４)として発電機を用い、燃料ポンプ(１６)として燃料噴射ポンプまたはコモンレールの燃料供給ポンプを設けるに当たり、
前部テンショナ(１４)である発電機と燃料ポンプ(１６)とを、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横一側方で、前後に振り分けて配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１３】
(請求項６の発明)
請求項６の発明の発明特定事項は、次の通りである(図５参照)。
請求項５に記載した水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、燃料ポンプ(１６)が配置されているシリンダブロック(１)の横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１４】
(請求項７の発明)
請求項７の発明の発明特定事項は、次の通りである(図５参照)。
請求項６に記載した水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で、前後に振り分けて配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１５】
(請求項８の発明)
請求項８の発明の発明特定事項は、次の通りである(図５参照)。
請求項７に記載した水冷エンジンにおいて、
シリンダブロック(１)の横側から見て、オイルクーラ(１８)に取り付けたオイルフィルタ(２１)とスタータモータ(１９)との間に、オイルレベルゲージのハンドル(２２)を配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１６】
(請求項９の発明)
請求項９の発明の発明特定事項は、次の通りである(図６参照)。
請求項５から請求項８のいずれかに記載した水冷エンジンにおいて、
作業装置(２３)を、燃料ポンプ(１６)が配置されていない側であるシリンダブロック(１)の横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１７】
(請求項１０の発明)
請求項１０の発明の発明特定事項は、次の通りである(図６参照)。
請求項９に記載した水冷エンジンにおいて、
作業装置(２３)を、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１８】
(請求項１１の発明)
請求項１１の発明の発明特定事項は、次の通りである(図１・図５・図６参照)。
シリンダブロック ( １ ) の一端を前端、他端を後端として、シリンダブロック ( １ ) の前端に水ポンプ ( ２ ) を配置し、この水ポンプ ( ２ ) を前部巻き掛け伝動手段 ( ３ ) を介して連動し、シリンダブロック ( １ ) の後端にフライホイル ( ４ ) を配置した、水冷エンジンにおいて、
シリンダブロック ( １ ) の後端にラジエータファン ( ５ ) を配置し、このラジエータファン ( ５ ) をフライホイル ( ４ ) から後部巻き掛け伝動手段 ( ６ ) を介して連動するようにし、
燃料ポンプ(１６)として燃料噴射ポンプまたはコモンレールの燃料供給ポンプを設けるに当たり、
燃料ポンプ(１６)を、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横一側方で、前後に振り分けて配置し、
オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、燃料ポンプ(１６)が配置されている横側方であって、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で、前後に振り分けて配置し、
作業装置(２３)を、燃料ポンプ(１６)が配置されていない側であるシリンダブロック(１)の横側方であって、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【００１９】
【発明の効果】
(請求項１の発明)
請求項１の発明は、次の効果を奏する(図１参照)。
《効果１》 水ポンプのウォーターシールの負担が小さい。
水ポンプ(２)の入力軸(２６)には、水ポンプ(２)の負荷はかかるが、ラジエータファン(５)の負荷はかからないため、水ポンプ(２)の入力軸(２６)の周面を水密に保持しているウォーターシールの負担が小さい。これにより、水ポンプ(２)のウォーターシールの耐用寿命を長くすることができる。
【００２０】
《効果２》 前部巻き掛け伝動帯の負担が小さい。
前部巻き掛け伝動帯(２７)には、水ポンプ(２)の負荷はかかるが、ラジエータファン(５)の負荷はかからないため、前部巻き掛け伝動帯(２７)の負担が小さい。これにより、前部巻き掛け伝動帯(２７)の耐用寿命を長くすることができる。
【００２１】
《効果３》 エンジンの横幅を短くすることができる。
本発明と異なり、ギヤトレイン(７)と後部巻き掛け伝動手段(６)とを前後隣接状に配置した場合、ギヤトレイン(７)と後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とが横並びとなり、エンジンの横幅が大きくなる。
これに対し、本発明では、フライホイル(４)を間に挟んで、フライホイル(４)の前方にギヤトレイン(７)を、フライホイル(４)の後方に後部巻き掛け伝動手段(６)を振り分けて配置したため、ギヤトレイン(７)と後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とが前後に離れ、これらが横並びになるのを回避することができ、エンジンの横幅を短くすることができる。
【００２２】
(請求項２の発明)
請求項２の発明は、請求項１の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図２・図４参照)。
《効果４》 エンジン出力がラジエータファンで邪魔されることがない。
本発明と異なり、フライホイル(４)から外部負荷出力の全部または一部を取出すこととした場合、フライホイル(４)に出力軸を取り付ける必要があり、この出力軸がラジエータファン(５)と干渉するおそれがあり、エンジン出力がラジエータファン(５)で邪魔される。
これに対し、本発明では、ギヤトレイン(７)を介して全負荷取出軸(８)から外部負荷出力の全量を取出すようにしたため、フライホイル(４)に出力軸を取り付ける必要がなく、エンジン出力がラジエータファン(５)で邪魔されることがない。
【００２３】
(請求項３の発明)
請求項３の発明は、請求項２の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図１・図４参照)。
《効果５》 ギヤトレインの各ギヤの噛み合いを適正化することができる。
本発明と異なり、クランク軸(９)から全負荷取出軸(８)に至るギヤトレイン(７)の各ギヤ(１０)(１１)(１２)を支持する軸(９)(１３)(８)の全部または一部を、片持ち支持した場合には、全負荷出力時の大きな反力によって、この軸(９)(１３)(８)が傾き、ギヤトレイン(７)のギヤ(１０)(１１)(１２)の噛み合いが不適正になる。
これに対し、本発明では、クランク軸(９)から全負荷取出軸(８)に至るギヤトレイン(７)の各ギヤ(１０)(１１)(１２)を支持する軸(９)(１３)(８)を、いずれも複数個所で軸受けしたため、全負荷取り出し時に大きな反力がかかっても、軸(９)(１３)(８)が傾きにくく、ギヤトレイン(７)の各ギヤ(１０)(１１)(１２)の噛み合いを適正化することができる。
【００２４】
(請求項４の発明)
請求項４の発明は、請求項１の発明の効果１・２に加え、次の効果を奏する(図５・図６参照)。
《効果６》 メンテナンスの容易化を図ることができる。
本発明と異なり、水ポンプ(２)を連動する前部巻き掛け伝動手段(３)の前部テンショナ(１４)と、ラジエータファン(５)を連動する後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とを、異なる横側方に配置した場合には、各テンショナ(１４)(１５)を異なるサイドからメンテナンスする必要があり、メンテナンスが困難になる。
これに対し、本発明では、水ポンプ(２)を連動する前部巻き掛け伝動手段(３)の前部テンショナ(１４)と、ラジエータファン(５)を連動する後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とを、同じ横側方に配置したため、各テンショナ(１４)(１５)を同じサイドからメンテナンスすることができ、メンテナンスの容易化を図ることができる。
【００２５】
(請求項５の発明)
請求項５の発明は、請求項４の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図５・図６参照)。
《効果７》 燃料ポンプ側横側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
本発明と異なり、前部テンショナ(１４)としての発電機と燃料ポンプ(１６)とを、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方に配置した場合には、一般に横幅の大きな発電機と燃料ポンプ(１６)とが、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けた狭い中間寄り横側空間に配置され、エンジンの横側方で部品が横に大きく張り出す。
これに対し、本発明では、前部テンショナ(１４)としての発電機と燃料ポンプ(１６)とを、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横一側方で、前後に振り分けて配置したため、一般に横幅の大きな発電機と燃料ポンプ(１６)とが、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない広い上寄り横側空間に無駄なく配置され、燃料ポンプ(１６)側横側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
【００２６】
(請求項６の発明)
請求項６の発明は、請求項５の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図５参照)。
《効果８》 メンテナンスの作業能率が高い。
本発明と異なり、オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、燃料ポンプ(１６)が配置されていない側に配置した場合には、メンテナンス頻度が高いオイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、メンテナンス頻度が高い燃料ポンプ(１６)とは異なる側に配置することになり、メンテナンスの作業能率が低くなる。
これに対し、本発明では、オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、燃料ポンプ(１６)が配置されている側に配置するため、メンテナンス頻度が高いオイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、メンテナンス頻度が高い燃料ポンプ(１６)と同じ側に配置することになり、メンテナンスの作業能率が高い。
【００２７】
(請求項７の発明)
請求項７の発明は、請求項６の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図５参照)。
《効果９》 燃料ポンプ側横側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
本発明と異なり、オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方に配置した場合には、一般に横幅の小さいオイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とが、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない広い上寄り横側空間を無駄に占有してしまうため、この広い上寄り横側空間に横幅の大きい燃料ポンプ(１６)等を配置することができなくなり、横幅の大きい燃料ポンプ(１６)等を横に張り出したクランクケース(２５)による制約のある狭い中間寄り横側空間に配置せざるを得ず、燃料ポンプ(１６)側横側方での部品の横張り出しを抑制することができない。
これに対し、本発明では、オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で、前後に振り分けて配置するため、一般に横幅の小さいオイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とが、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けた狭い中間寄り横側空間に無駄なく配置され、横幅の大きい燃料ポンプ(１６)等を横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない広い上寄り横側空間に配置することができ、燃料ポンプ(１６)側横側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
【００２８】
(請求項８の発明)
請求項８の発明は、請求項７の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図５参照)。
《効果１０》 オイルフィルタとスタータモータとの間の空間を有効利用することができる。
本発明では、シリンダブロック(１)の横側から見て、オイルクーラ(１８)に取り付けたオイルフィルタ(２１)とスタータモータ(１９)との間に、オイルレベルゲージのハンドル(２２)を配置したため、オイルフィルタ(２１)とスタータモータ(１９)との間の空間を有効利用することができる。
【００２９】
(請求項９の発明)
請求項９の発明は、請求項５から請求項８の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図６参照)。
《効果１１》 メンテナンスの作業能率が高くなる。
本発明と異なり、作業装置(２３)を、燃料ポンプ(１６)が配置されている側であるシリンダブロック(１)の横側方に配置した場合には、一般にメンテナンス頻度が低い作業装置(２３)の配置によって、メンテナンス頻度が高い他の部品を、メンテナンス頻度が高い燃料ポンプ(１６)側に配置することができなくなり、メンテナンスの作業能率が低くなる。
これに対し、本発明では、作業装置(２３)を、燃料ポンプ(１６)が配置されていない側であるシリンダブロック(１)の横側方に配置したため、一般にメンテナンス頻度が低い作業装置(２３)が、メンテナンス頻度が高い燃料ポンプ(１６)側に配置されず、燃料ポンプ(１６)側にメンテナンス頻度が高い他の部品を配置することができ、メンテナンスの作業能率が高くなる。
【００３０】
(請求項１０の発明)
請求項１０の発明は、請求項９の発明の効果に加え、次の効果を奏する(図６参照)。
《効果１２》 燃料ポンプと反対側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
本発明と異なり、作業装置(２３)を、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で配置した場合、一般に横幅が大きい作業装置(２３)が、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けた狭い中間寄り横側空間に配置されることになり、燃料ポンプ(１６)と反対側方での部品の横張り出しを抑制することができない。
これに対し、本発明では、作業装置(２３)をシリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方に配置したため、一般に横幅が大きい作業装置(２３)が、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない上寄り横側空間に配置されることになり、燃料ポンプ(１６)と反対側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
【００３１】
(請求項１１の発明)
請求項１１の発明は、請求項１の発明の効果１・２に加え、次の効果を奏する(図１・図５・図６参照)。
《効果１３》 エンジン全体をコンパクトな箱形にまとめることができる。
本発明では、前部テンショナ(１４)としての発電機と燃料ポンプ(１６)とを、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横一側方で、前後に振り分けて配置したため、横幅の大きな発電機と燃料ポンプ(１６)とが、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない広い上寄り横側空間に無駄なく配置され、燃料ポンプ(１６)側横側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
また、本発明では、オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で、前後に振り分けて配置するため、横幅の小さいオイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とが、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けた狭い中間寄り横側空間に無駄なく配置され、横幅の大きい燃料ポンプ(１６)等を横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない広い上寄り横側空間に配置することができ、燃料ポンプ(１６)側横側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
また、本発明では、作業装置(２３)を、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方で、前後振り分けて配置したため、一般に横幅が大きい作業装置(２３)が、横に張り出したクランクケース(２５)による制約を受けない上寄り横側空間に配置されることになり、燃料ポンプ(１６)と反対側方での部品の横張り出しを抑制することができる。
以上のことから、本発明では、燃料ポンプ(１６)側横側方と燃料ポンプ(１６)と反対側方での部品の横張り出しをいずれも抑制することができるため、エンジン全体をコンパクトな箱形にまとめることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図６はいずれも本発明の実施形態に係る水冷エンジンを説明する図である。この実施形態では、縦形４気筒の水冷ディーゼルエンジンについて説明する。
【００３３】
このエンジンの概要は、次の通りである。
図１に示すように、このエンジンは、シリンダブロック(１)の一端を前端、他端を後端として、シリンダブロック(１)の前端に水ポンプ(２)を配置し、この水ポンプ(２)を前部巻き掛け伝動手段(３)を介して連動し、シリンダブロック(１)の後端にフライホイル(４)を配置した、水冷エンジンに関するものである。
このエンジンは、シリンダブロック(１)の後端にラジエータファン(５)を配置し、このラジエータファン(５)をフライホイル(４)から後部巻き掛け伝動手段(６)を介して連動するようにした点に特徴がある。
【００３４】
このエンジンの前部の構成は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダブロック(１)の前端面に水ポンプ(２)を取り付け、水ポンプ(２)の入力軸(２６)に水ポンプ入力プーリ(２８)を取り付け、クランク軸(９)の前端部に水ポンプ出力プーリ(３０)を取り付け、両プーリ(２８)(３０)に前部巻き掛け伝動帯(２７)を巻き掛けている。この前部巻き掛け伝動帯(２７)はベルトである。図５に示すように、この前部巻き掛け伝動帯(２７)は、前部テンショナ(１４)によって張力を調整される。この前部テンショナ(１４)は、発電機である。図１に示すように、水ポンプ(２)の入力軸(２６)の周囲にはウォーターシールを配置し、入力軸(２６)の周囲を水密に維持し、ポンプ室(４５)からの水漏れを防止している。
【００３５】
このエンジンの後部の構成は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダブロック(１)の後端にギヤトレイン(７)を配置している。クランク軸(９)の後端部にフライホイル(４)を取り付けている。フライホイルケーシング(３１)に軸受け(３２)を取り付け、この軸受け(３２)にラジエータファン入力プーリ(３３)を取り付け、フライホイル(４)の後面にラジエータファン出力プーリ(３４)を取り付け、両プーリ(３３)(３４)に後部巻き掛け伝動帯(３５)を巻き掛けている。この後部巻き掛け伝動帯(３５)はベルトである。図２・図３に示すように、この後部巻き掛け伝動帯(３５)は、後部テンショナ(１５)によって張力を調整される。フライホイル(４)を間に挟んで、フライホイル(４)の前方にギヤトレイン(７)を、フライホイル(４)の後方に後部巻き掛け伝動手段(６)を振り分けて配置している。
【００３６】
ギヤトレイン(７)の構成は、次の通りである。
このギヤトレイン(７)は、図１に示すクランク軸(９)の回転を、図４に示す燃料ポンプ(１６)や動弁カム軸(１３)やバランサ軸(図外)や作業装置(２３)に伝達するためのものである。作業装置(２３)は全負荷取出しの油圧ポンプであり、ギヤトレイン(７)を介して全負荷取出軸(８)から外部負荷出力の全量を取出すようになっている。このため、フライホイル(４)その他からの出力の取出しはない。クランク軸(９)から全負荷取出軸(８)に至るギヤトレイン(７)の各ギヤ(１０)(１１)(１２)を支持する軸(９)(１３)(８)を、いずれも複数個所で軸受けしている。すなわち、クランクギヤ(１０)、動弁カムギヤ(１１)、全負荷取出ギヤ(１２)のそれぞれを支持する軸、すなわちクランク軸(９)、動弁カム軸(１３)、全負荷取出軸(８)は、いずれも複数個所で軸受けされている。
【００３７】
エンジンの左側面の主要な部品配置は、次の通りである。
図５に示すように、水ポンプ(２)を連動する前部巻き掛け伝動手段(３)の前部テンショナ(１４)と、ラジエータファン(５)を連動する後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とを、同じ左横側方に配置している。左横側方には、燃料ポンプ(１６)も配置している。この燃料ポンプ(１６)は燃料噴射ポンプであるが、コモンレール仕様の場合には、燃料供給ポンプを用いる。前部テンショナ(１４)と燃料ポンプ(１６)とは、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横一側方で、前後に振り分けて配置している。前部テンショナ(１４)が前で、燃料ポンプ(１６)が後である。エンジンの左側面には、オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)も配置されている。オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とは、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で、前後に振り分けて配置されている。オイルクーラ(１８)が前で、スタータモータ(１９)が後である。また、シリンダブロック(１)の左横側から見て、オイルクーラ(１８)に取り付けたオイルフィルタ(２１)とスタータモータ(１９)との間に、オイルレベルゲージのハンドル(２２)を配置している。
【００３８】
エンジンの左側面の他の部品配置は、次の通りである。
図５に示すように、燃料ポンプ(１６)の前端部にガバナ(３６)を組み付けている。シリンダヘッド(３７)の左方で前部テンショナ(１４)の上方に燃料フィルタ(３８)を配置している。ガバナ(３６)の下方から、シリンダブロック(１)とオイルフィルタ(２１)との間の空間にかけて、オイルクーラ(１８)の冷却水配管(３９)を配置している。シリンダヘッド(３７)の左方で、燃料フィルタ(３８)の前方で、かつ前部テンショナ(１４)の上方に排気還流量を制御するＥＧＲソレノイド弁(４０)を配置している。燃料ポンプ(１６)の下方で、スタータモータ(１９)のオイルレベルゲージ(２２)寄り端部の上方に、給油口(４１)を配置している。なお、燃料ポンプ(１６)が左方に位置するため、燃料配管も当然に左方に配置される。リザーブタンクやエアクリーナやオイルドレイン孔を設ける場合には、メンテナンス側である左方に配置する。シリンダヘッド(３７)の左面には吸気マニホルド(４３)を取り付けている。
【００３９】
エンジンの右側面の部品配置は、次の通りである。
図６に示すように、作業装置(２３)を、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方に配置している。作業装置(２３)はギヤトレインハウジング(４２)から前方に突出させている。シリンダヘッド(３７)の右面には排気マニホルド(４４)を取り付けている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係るエンジンの縦断側面図である。
【図２】 図１のエンジンの背面図である。
【図３】 図１のエンジンの背面図であって、ラジエータファンを想像線で示したものである。
【図４】 図１のエンジンの横断平面図である。
【図５】 図１のエンジンの左側面図である。
【図６】 図１のエンジンの平面図である。
【符号の説明】
(１)…シリンダブロック、(２)…水ポンプ、(３)…前部巻き掛け伝動手段、(４)…フライホイル、(５)…ラジエータファン、(６)…後部巻き掛け伝動手段、(７)…ギヤトレイン、(８)…全負荷取出軸、(９)…クランク軸、(１０)…クランクギヤ、(１１)…動弁カムギヤ、(１２)…全負荷取出ギヤ、(１３)…動弁カム軸、(１４)…前部テンショナ、(１５)…後部テンショナ、(１６)…燃料ポンプ、(１７)…上寄り部分、(１８)…オイルクーラ、(１９)…スタータモータ、(２０)…上下方向中間寄り部分、(２１)…オイルフィルタ、(２２)…オイルレベルゲージのハンドル、(２３)…作業装置。
Claims (11)
- シリンダブロック ( １ ) の一端を前端、他端を後端として、シリンダブロック ( １ ) の前端に水ポンプ ( ２ ) を配置し、この水ポンプ ( ２ ) を前部巻き掛け伝動手段 ( ３ ) を介して連動し、シリンダブロック ( １ ) の後端にフライホイル ( ４ ) を配置した、水冷エンジンにおいて、
シリンダブロック ( １ ) の後端にラジエータファン ( ５ ) を配置し、このラジエータファン ( ５ ) をフライホイル ( ４ ) から後部巻き掛け伝動手段 ( ６ ) を介して連動するようにし、
シリンダブロック(１)の後端にギヤトレイン(７)を配置するに当たり、
フライホイル(４)を間に挟んで、フライホイル(４)の前方にギヤトレイン(７)を、フライホイル(４)の後方に後部巻き掛け伝動手段(６)を振り分けて配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。 - 請求項１に記載した水冷エンジンにおいて、
ギヤトレイン(７)を介して全負荷取出軸(８)から外部負荷出力の全量を取出すようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。 - 請求項２に記載した水冷エンジンにおいて、
クランク軸(９)から全負荷取出軸(８)に至るギヤトレイン(７)の各ギヤ(１０)(１１)(１２)を支持する軸(９)(１３)(８)を、いずれも複数個所で軸受けした、ことを特徴とする水冷エンジン。 - シリンダブロック ( １ ) の一端を前端、他端を後端として、シリンダブロック ( １ ) の前端に水ポンプ ( ２ ) を配置し、この水ポンプ ( ２ ) を前部巻き掛け伝動手段 ( ３ ) を介して連動し、シリンダブロック ( １ ) の後端にフライホイル ( ４ ) を配置した、水冷エンジンにおいて、
シリンダブロック ( １ ) の後端にラジエータファン ( ５ ) を配置し、このラジエータファン ( ５ ) をフライホイル ( ４ ) から後部巻き掛け伝動手段 ( ６ ) を介して連動するようにし、
水ポンプ(２)を連動する前部巻き掛け伝動手段(３)の前部テンショナ(１４)と、ラジエータファン(５)を連動する後部巻き掛け伝動手段(６)の後部テンショナ(１５)とを、同じ横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。 - 請求項４に記載した水冷エンジンにおいて、
前部テンショナ(１４)として発電機を用い、燃料ポンプ(１６)として燃料噴射ポンプまたはコモンレールの燃料供給ポンプを設けるに当たり、
前部テンショナ(１４)である発電機と燃料ポンプ(１６)とを、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横一側方で、前後に振り分けて配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。 - 請求項５に記載した水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、燃料ポンプ(１６)が配置されているシリンダブロック(１)の横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。 - 請求項６に記載した水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で、前後に振り分けて配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。 - 請求項７に記載した水冷エンジンにおいて、
シリンダブロック(１)の横側から見て、オイルクーラ(１８)に取り付けたオイルフィルタ(２１)とスタータモータ(１９)との間に、オイルレベルゲージのハンドル(２２)を配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。 - 請求項５から請求項８のいずれかに記載した水冷エンジンにおいて、
作業装置(２３)を、燃料ポンプ(１６)が配置されていない側であるシリンダブロック(１)の横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。 - 請求項９に記載した水冷エンジンにおいて、
作業装置(２３)を、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。 - シリンダブロック ( １ ) の一端を前端、他端を後端として、シリンダブロック ( １ ) の前端に水ポンプ ( ２ ) を配置し、この水ポンプ ( ２ ) を前部巻き掛け伝動手段 ( ３ ) を介して連動し、シリンダブロック ( １ ) の後端にフライホイル ( ４ ) を配置した、水冷エンジンにおいて、
シリンダブロック ( １ ) の後端にラジエータファン ( ５ ) を配置し、このラジエータファン ( ５ ) をフライホイル ( ４ ) から後部巻き掛け伝動手段 ( ６ ) を介して連動するようにし、
水ポンプ(２)を連動する前部巻き掛け伝動手段(３)の前部テンショナ(１４)として発電機を用いるとともに、燃料ポンプ(１６)として燃料噴射ポンプまたはコモンレールの燃料供給ポンプを設けるに当たり、
前部テンショナ(１４)である発電機と燃料ポンプ(１６)を、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横一側方で、前後に振り分けて配置し、
オイルクーラ(１８)とスタータモータ(１９)とを、燃料ポンプ(１６)が配置されている横側方であって、シリンダブロック(１)の上下方向中間寄り部分(２０)の横側方で、前後に振り分けて配置し、
作業装置(２３)を、燃料ポンプ(１６)が配置されていない側であるシリンダブロック(１)の横側方であって、シリンダブロック(１)の上寄り部分(１７)の横側方に配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
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