JP5473754B2 - 作業車 - Google Patents
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Description
[1] エンジンの後方上部で排気グリルの直前位置にマフラー本体及び排気管を配設し、エンジンの前方側に配設されているラジエータの冷却用ファンで、前記マフラー本体及び排気管を冷却するように構成したもの(特許文献1参照)。
[2] ラジエータの冷却用ファンによる送風方向の下手側におけるエンジンの上部にマフラー本体を配設し、そのマフラー本体から延出される排気管を、マフラー本体側の上手側排気管部分と、その上手側排気管部分にエゼクタ用の間隙を有した状態で外嵌する排気導出用の下手側排気管部分とで構成し、その上手側排気管部分と下手側排気管部分との嵌合部分に対して、エンジンを冷却する冷却用ファンの動圧を加えて冷却風を押し込み、排気温度を下げるように構成したもの(特許文献2参照)。
しかしながら近年では、環境汚染防止を目的としてエンジンの排気ガス対策のためにマフラー本体内で触媒を用いたものが採用されることがあり、この場合には、触媒の機能を有効に発揮させるためにマフラー本体内を比較的高温に保つ必要がある。
したがって、マフラー本体内の温度維持のために冷却用ファンからの冷却風がマフラー本体にあまり当たらないようにすると、排気管からの排気温度が高くなりすぎる虞がある。
また、上記の嵌合箇所を冷却用ファンの風路内に位置させるために、高温に維持しなければならないマフラー本体も冷却用ファンの風路内に存在することになるので、冷却風がマフラー本体に直接的に作用して冷却し過ぎないようにするための工夫も必要であり、そのための構造の複雑化や部品点数の増加を招く虞がある。
のできる作業車を提供することにある。
上記課題を解決するために講じた本発明の作業車における技術手段は、請求項1に記載のように、エンジンを挟む位置の一方側にエンジン側へ向けて送風する冷却用ファンを配設し、他方側でエンジンのヘッドカバーの上面よりも低位にマフラー本体を、その長手方向が自走車体の左右方向に沿う状態で配設し、そのマフラー本体からの排気を導出するための排気管を、前記エンジンのヘッドカバーの上面よりも高位に露呈し前記冷却用ファンの送風経路に臨む位置で、前記マフラー本体の左右方向での一端側から他端側へ向かうように配設してあることを特徴とする。
上記のように、解決手段1にかかる本発明の作業車では、エンジン側へ向けて送風する冷却用ファンを配設した側とは反対側で、エンジンのヘッドカバーの上面よりも低位にマフラー本体を配設してある。これによって、冷却用ファンによるエンジンの冷却は確実に行なえるものであるが、エンジンの影に隠れたマフラー本体に対する冷却作用は、冷却風がエンジンで遮られることによってマフラー本体に到達する冷却風の風量が減少し、しかも上流側に位置する冷却対象のエンジンと接触してある程度昇温された後に到達するので、冷却風による冷却作用が抑制され、マフラー本体を、触媒の機能を発揮させるに有効な高温状態に維持することができる。
そして、高温状態に維持されているマフラー本体からの高温の排気を導出するための排気管は、前記エンジンのヘッドカバーの上面よりも高位に露呈させてあり、冷却用ファンの送風経路に臨むように配設されているので、冷却風がエンジンで遮られることなく十分な風量で、しかもエンジンとの直接接触による昇温度合いも少なく排気管に到達し、排気管からの排気の温度を確実に低減させることができる。
したがって、冷却用ファンの風路に対するマフラー本体と排気管との配置関係を、エンジンとの位置関係と関連付けて工夫することによって、マフラー本体の高温状態を維持しながら排気管側で排気温度を確実に低減させるための構造を簡単に構成することができる利点がある。
本発明の作業車における第2の解決手段は、請求項2の記載のように、前記排気管の前記他端側における端部は自走車体の後方側に向けられていることを特徴とする。
本発明の作業車における第3の解決手段は、請求項3の記載のように、排気管にはマフラー本体とは別体で構成された排気管部分を備え、マフラー本体はエンジン側に支持させてあるとともに、前記排気管部分は、車体フレーム側から立設した支持枠に支持させてあり、前記マフラー本体と前記排気管部分との接続箇所では、その接続箇所における所定範囲内での前記マフラー本体と前記排気管部分との相対移動を許容するように構成してあるとともに、前記支持枠は、前記排気管の上側に沿って左右方向に延設された上部枠部分を備え、この上部枠部分が前記排気管の上側で重複する位置に配設されていることを特徴とする。
上記のように、解決手段3にかかる本発明の作業車では、マフラー本体に対して接続される排気管として、マフラー本体とは別体で構成された排気管部分を用い、その別体の排気管部分をマフラー本体側にではなく、車体フレーム側から立設した支持枠に支持させている。したがって、例えば長い排気管をマフラー本体側でのみ支持した場合のように、エンジンの振動に伴って排気管が大きく振り動かされて損傷するような事態の発生を抑制できる。
そして、マフラー本体と排気管部分との接続箇所では、その接続箇所における所定範囲内での前記マフラー本体と前記排気管部分との相対移動を許容するように構成してあるので、一般に振動吸収のためにゴムマウントされているエンジン側に支持されたマフラー本体と、車体フレーム側に固定の支持枠に支持された排気管部分との接続箇所での相対移動を所定範囲内で許容し、マフラー本体の振動による損傷を回避し得る利点がある。
本発明の作業車における第4の解決手段は、請求項4の記載のように、冷却用ファン側に出力軸を向けたエンジンの横側部にエキゾーストマニホールドを備え、そのエキゾーストマニホールドが存在する側とは反対側の横側部にエアークリーナを位置させるとともに、前記エキゾーストマニホールドが存在する側のエンジンの横側部に冷却用ファンからの送風経路を形成し、その送風経路の上部側箇所に、マフラー本体側から延出された排気管の終端部を位置させるとともに、前記終端部の排気口における排気方向が前記送風経路での送風方向に沿うように、車体フレーム側から立設した支持枠に支持させてあることを特徴とする。
上記のように、解決手段4にかかる本発明の作業車では、エキゾーストマニホールドが存在する側とは反対側の横側部にエアークリーナを位置させるとともに、エキゾーストマニホールドが存在する側のエンジンの横側部に冷却用ファンからの送風経路を形成してあり、その送風経路の上部側箇所に、マフラー本体側から延出された排気管の終端部を位置させてある。これによって、冷却用ファン側からの風量を、エアークリーナが存在する側よりも、エアークリーナの存在に邪魔されない送風経路側で大きくなるようにし、その風量の大きい側に位置させた排気管の終端部を効率良く冷却することができる利点がある。
そして、排気管の終端部では、排気口における排気方向が送風経路での送風方向に沿うように、車体フレーム側から立設した支持枠に支持させてあるので、冷却用ファンからの冷却風との熱交換で排気管の終端部の温度と排気温度とを低減させるとともに、排気口から排出された排気は同方向に排出される冷却風との混合によってさらに効率良く温度低下されることになる。
本発明の作業車における第5の解決手段は、請求項5の記載のように、排気管部分を支持させてある支持枠にエアークリーナを支持させてあることを特徴とする。
上記のように、解決手段5にかかる本発明の作業車では、マフラー本体とは別体で構成された排気管部分を支持するための支持枠を利用してエアークリーナをも支持することができ、エアークリーナの支持構造を簡略化できる利点がある。
〔乗用型草刈機の全体構成〕
図1に、本発明に係る作業車の一例である乗用型草刈機の全体側面が、また、図2にその全体平面がそれぞれ示されている。この乗用型草刈機は、左右一対の前輪11および後輪12によって支持された車体フレーム10を備える自走車体1の前後輪間に、バーブレード型のモーア4が昇降自在に吊り下げ支持された、いわゆるミッドマウント仕様に構成されている。
自走車体1の後部にはボンネット20内にエンジン21を収容した原動部2が、前記車体フレーム10の後側フレーム部10R上に配備されるとともに、自走車体1の前後中間部位には運転座席13が配備されている。
前記車体フレーム10における前側フレーム部10Fには、運転座席13の足元に位置するステップ15が搭載装着されるとともに、運転座席13の左右にはフェンダ16が配備されている。
すなわち、エンジン21の動力を受けて駆動されるアキシャルプランジャ型の左右の静油圧式無段変速装置(図外)を備え、左右の静油圧式無段変速装置の出力で左右の後輪12が駆動されるように構成してあって、かつ、静油圧式無段変速装置の斜板角操作部と運転座席13の左右に前後揺動操作可能に配備された変速レバー17とがリンク連動されている。
したがって、変速レバー17を、その操作領域内で前後方向での中立位置に保持すると静油圧式無段変速装置が中立停止状態となり、変速レバー17を中立位置から前方に操作することで前進変速が、後方に操作することで後進変速が行えるようになっている。
このリンク機構40には、前記後揺動リンク40bを一体揺動自在に支持している支軸41に一体に設けた揺動アーム42が連設されている。この揺動アーム42を、車体フレーム10との間に付設されている油圧シリンダ43の伸縮作動に伴って揺動作動させることにより、前記リンク機構40を作動させてモーア4を昇降させ、ゲージ輪44が地面に接地した、もしくは略接地した下降作業状態と、ゲージ輪44を地面から離して車体フレーム10の腹下に格納した上昇非作業状態とに切り換え操作できるように構成してある。
尚、このモーア4は、バーブレード45で切断された刈芝を図2に示すように、自走車体1の右横方側に位置させてある排出口46から排出するサイドディスチャージ式のものに構成されている。
図3乃至図5に示されているように、原動部2では、ボンネット20内にラジエータ22を前側に配備した水冷式ガソリンエンジンであるところのエンジン21が、出力軸(図
示せず)の軸芯P1を前後方向に向けた縦置き姿勢で配備されている。
エンジン21およびその前側のラジエータ22を覆うボンネット20は、後側フレーム部10Rから立設された後部枠18の上端に、横向きの支点x2周りで揺動開閉自在に配備されている。ボンネット20の前端側は、車体フレーム10に両側下部を固定してラジエータ22の上部を支持するように立設してある前部枠28に支持されている。
このエンジン21の機体前方側には、前側のトランスミッションケース19、及び前記冷却用ファン23に対して駆動力を伝達する出力軸(図示せず)を備え、前記トランスミッションケース19から、前方のモーア4、及び左右の後輪12の静油圧式無段変速装置への動力が出力されるように構成してある。
エンジン21の左横側部にはエキゾーストマニホールド27が連設され、このエキゾーストマニホールド27の後端側に、エンジン21の機体後方側に回り込む状態でマフラー3がフランジ接続されている。
これによって、エンジン21の左横側部にラジエータ22側からの冷却用ファン23の風が流れやすいようにした送風経路Rが構成されている。
このように前記後部枠18の側板部分18Aに固定したことによって車体フレーム10側から立設された門形の支持枠29には、その支持枠29から前方へ向けて突出させた前向きアーム29aが設けられ、この前向きアーム29aに支架させた状態で前記エアークリーナ25が、側面視で斜め後方下方に傾斜した傾斜姿勢で支持されている。
前記マフラー3は、図3乃至図5に示すように、前記エキゾーストマニホールド27の排気側に接続されたマフラー本体30と、そのマフラー本体30に接続される排気管31とで構成されている。
前記マフラー本体30は、本来の消音機能を有するとともに、内部に触媒を内蔵して排気処理を行うように構成された触媒一体型に構成されたものであり、エンジン21の後方側へ回り込んだ状態で、かつ、エンジン21のヘッドカバー21Aの上面よりも低く位置させて、長手方向を左右方向に沿わせて配設してある。
この上流側排気管部分33の上流側端部の嵌合箇所に前記スリット33aが形成されていることにより、上流側排気管部分33の上流側端部における嵌合箇所は、マフラー本体30の排気口32に外嵌する際に、前記スリット33a部分を少し押し広げられながら嵌合する。これによって、前記排気口32に弾性的に嵌合して上下方向位置を調整しながら取り付けられるように構成してある。そして、排気口32に外嵌させて嵌合位置が確定すると、金属製の締め付けバンド35で締め付け連結して接続するように構成されている。
そして、この下流側排気管部分34の終端部に相当する下流側端部は、ボンネット20の後端面20Aに形成された排気孔20Bに臨む状態に設けられ、排気をボンネット20の外側へ排出するように構成されている。
これによって、下流側排気管部分34と前記上流側排気管部分33との嵌合箇所には、それぞれの管径差に相当する間隙Sが形成され、この間隙Sは、エンジン21の振動によって前記嵌合箇所に管径方向での相対移動が生じても、下流側排気管部分34と上流側排気管部分33との間での接触を免れるに足る間隔以上の寸法を有した間隙Sに設定されている。
つまり、下流側排気管部分34に流れ込んだ排ガスに対して、複数箇所の冷却風取り込み部38から冷却用ファン23側からの送風が入り込み易く構成されている。また、前記下流側排気管部分34と前記上流側排気管部分33との嵌合箇所に形成されている前記間隙Sも、冷却風取り込み部38としての機能を備えている。
そして、この下流側排気管部分34の終端部は、冷却用ファン23の送風経路Rに臨むように配置され、その終端部がボンネット20の後端面20Aに開設された排気孔20Bに向けられていることにより、前記終端部の排気口34bにおける排気方向が図4に示すように前記送風経路Rでの送風方向に沿うように前記支持枠29に支持されている。
このように、上流側排気管部分33の上部側における横向き管部分は、ヘッドカバー21Aの上面よりも上方側で、冷却用ファンの送風経路に臨む位置にあり、前記マフラー本体の左右方向での一端側から他端側へ向かうように配設されている。そして、支持枠29にも左右方向に延設された上部枠部分29cが備えられており、この上部枠部分29cが図4及び図7に示すように、前記上流側排気管部分33の横向き管部分の上側で重複する位置に配設されている。
この取付金具5は、エンジン21に対してボルト連結される板金製の第1取付金具50と、その第1取付金具50に連結されてマフラー本体30を支持する板金製の第2取付金具55との組み合わせで構成されている。
このようにマフラー本体30側に連結される横向きの取付面55Bに形成した取付孔55bを前後方向で横長に形成することにより、エンジン21に対するマフラー本体30の取付位置を前後方向で調節して、マフラー本体30側に前後方向での内部応力が生じたままでの取付が行われないように構成されている。
尚、マフラー本体30と第2取付金具55との左右方向の連結箇所では、ボルト連結方向と同方向であるから、適宜スペーサやワッシャの使用個数を変更するなどして調節可能である。
図3及び図5,6に示すように、自走車体1の後端部にはバランスウエイト6が装備されている。
このバランスウエイト6は、車体フレーム10の後部から後ろ向きに突設されたスタッドボルト60に前後向きの取付孔61を差し込んで後方側からナット62を締め付け固定することにより、自走車体1に装備させるように構成されている。
このバランスウエイト6は、その上面側が中央部で高い山形に形成されており、ボンネット20の内部に入り込んだ刈草などが後部枠18の下側開口から落下した際に、そのバランスウエイト6の上面に堆積せず、左右両側へ流れ落ちるように傾斜した面63に形成されている。
前記後部枠18の後面18Bの下端縁は、前記バランスウエイト6の上面側の山形形状に沿って逆V字状に切り欠かれて切り欠き部18Cが形成されている。
したがって、バランスウエイト6の取付孔61をスタッドボルト60に挿入する際に、前記切り欠き部18Cにバランスウエイト6の上面側の山形形状を合わせることで、簡単に取付孔61の中心をスタッドボルト60の位置に合致するように案内するガイド部材としての機能をも果たすことができる。
エンジン21としては、上記実施形態で示したような水冷式のガソリンエンジンに限らず、空冷式のものであってもよく、またディーゼルエンジンであってもよい。
前述の実施形態では、インレットマニホールド26がエンジン21の右側に配設され、エキゾーストマニホールド27が左側に配設された構造において、排気管31の上流側を右側に、下流側を左側に配設した構造のものを示したが、これに限らず、前述の実施形態で示した構造とは左右が対称となるように、つまり、インレットマニホールド26がエンジン21の左側に配設され、エキゾーストマニホールド27が右側に配設された構造において、排気管31の上流側を左側に、下流側を右側に配設した構造を採用してもよい。
前述の実施形態では、取付金具5の第2取付金具55として、第1部材51に連結される側の前向きの取付面55Aに上下一対の丸孔状の取付孔55aを形成したものを示したが、これに限らず、この前向きの取付面55Aに形成される取付孔55aも、横向きの取付面55Bに形成した取付孔55bと同様に横長に形成して、第1取付金具50と第2取付金具55との左右方向での連結箇所でも位置調節可能に構成してもよい。
2 原動部
3 マフラー
4 モーア
10 車体フレーム
20 ボンネット
21 エンジン
21A ヘッドカバー
23 冷却用ファン
25 エアークリーナ
27 エキゾーストマニホールド
29 支持枠
29c 上部枠部分
30 マフラー本体
31 排気管
33 上流側排気管部分
34 下流側排気管部分(排気管部分)
34b 排気口
R 送風経路
Claims (5)
- エンジンを挟む位置の一方側にエンジン側へ向けて送風する冷却用ファンを配設し、他方側でエンジンのヘッドカバーの上面よりも低位にマフラー本体を、その長手方向が自走車体の左右方向に沿う状態で配設し、
そのマフラー本体からの排気を導出するための排気管を、前記エンジンのヘッドカバーの上面よりも高位に露呈し前記冷却用ファンの送風経路に臨む位置で、前記マフラー本体の左右方向での一端側から他端側へ向かうように配設してある作業車。 - 前記排気管の前記他端側における端部は自走車体の後方側に向けられている請求項1記載の作業車。
- 排気管にはマフラー本体とは別体で構成された排気管部分を備え、マフラー本体はエンジン側に支持させてあるとともに、前記排気管部分は、車体フレーム側から立設した支持枠に支持させてあり、前記マフラー本体と前記排気管部分との接続箇所では、その接続箇所における所定範囲内での前記マフラー本体と前記排気管部分との相対移動を許容するように構成してあるとともに、
前記支持枠は、前記排気管の上側に沿って左右方向に延設された上部枠部分を備え、この上部枠部分が前記排気管の上側で重複する位置に配設されている請求項1又は2記載の作業車。 - 冷却用ファン側に出力軸を向けたエンジンの横側部にエキゾーストマニホールドを備え、そのエキゾーストマニホールドが存在する側とは反対側の横側部にエアークリーナを位置させるとともに、前記エキゾーストマニホールドが存在する側のエンジンの横側部に冷却用ファンからの送風経路を形成し、
その送風経路の上部側箇所に、マフラー本体側から延出された排気管の終端部を位置させるとともに、前記終端部の排気口における排気方向が前記送風経路での送風方向に沿うように、車体フレーム側から立設した支持枠に支持させてある請求項3記載の作業車。 - 排気管部分を支持させてある支持枠にエアークリーナを支持させてある請求項4記載の作業車。
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