JP6109040B2

JP6109040B2 - エンジン装置

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Publication number: JP6109040B2
Application number: JP2013223637A
Authority: JP
Inventors: 俊次濱岡; 文浩西浦; 横山　哲也; 哲也横山
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2033-10-28
Also published as: KR20160045894A; CN105683522A; JP2015086724A; DK3064737T3; EP3064737B1; KR101828847B1; EP3064737A4; EP3064737A1; US10253681B2; CN105683522B; WO2015064451A1; US20160252008A1

Description

本願発明は、船舶などに搭載するエンジン装置に係り、燃料を効率良く燃焼させる二段過給機（高圧過給機、低圧過給機）などを備えたエンジン装置に関するものである。

従来、例えば先行技術文献においては、高圧過給機と低圧過給機を備え、エンジンの給気温度が上昇するのを抑えながら、エンジンの給気圧を高くして、燃焼効率の向上を図る技術がある（例えば特許文献１、特許文献２等参照）。

特開平０６−６６１４６号公報国際公開第２０１２／０１６７１２号公報

特許文献１のように、エンジンの上面に高圧過給機またはアフタークーラなどを搭載する構造では、エンジンの設置高さ寸法が大きくなり、エンジンの設置高さが制限される船舶などに簡単に搭載できないなどの問題がある。また、特許文献２のように、エンジンの対向側面に高圧過給機と低圧過給機を振分け配置する構造では、エンジンの設置高さ寸法をコンパクトに形成でき、各過給機のメンテナンスは容易になる一方、排気マニホールドが設置されたエンジンブロック一側の側面部に片寄らせて、過給機接続用の排気管と給気管を配置するから、エンジンブロック一側の側面部から外側方に向けて排気管または給気管が突出しやすく、排気管または給気管などの配管構造をコンパクト化できないなどの問題がある。また、エンジンブロック他側の側面部に、エンジン操縦部またはエンジンオイルクーラなどの付設部品を配置する必要があり、エンジンの運転操作場所に前記付設部品が近接して、オペレータの移動が制限されやすいなどの問題がある。

本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施したエンジン装置を提供することを目的としている。

本願発明に係るエンジン装置は、エンジンの排気ガス排出径路中に、第１過給機と第２過給機を直列に配置するエンジン装置において、前記エンジンの一側面に前記第１過給機と第２過給機を配置すると共に、前記第１過給機と第２過給機の給気温度を低下させるインタークーラを備える構造であって、前記エンジンの一側面に前記第２過給機を接近させて配置させると共に、前記エンジンの一側面から前記第１過給機を離間させて配置し、
前記エンジンの一側面に過給機ユニットフレームの垂直部を接合固定させると共に、過給機ユニットフレームの水平部の下面側に前記インタークーラを取付けたものである。

本願発明は、エンジンの排気ガス排出径路中に、第１過給機と第２過給機を直列に配置するエンジン装置において、前記エンジンの一側面に前記第１過給機と第２過給機を配置すると共に、前記第１過給機にエンジンの排気ガスを導出させる排気管を備える構造であって、前記エンジンの一側面に前記第２過給機を接近させて配置させると共に、前記エンジンの一側面から前記第１過給機を離間させて配置し、前記エンジンの一側面に過給機ユニットフレームの垂直部を接合固定させると共に、過給機ユニットフレームの水平部の上面側に前記第１過給機と第２過給機を取付け、前記過給機ユニットフレームの垂直部の上端側に前記過給機ユニットフレームの水平部の一端部をＬ形状に連結させ、前記過給機ユニットフレームの垂直部が連結された前記過給機ユニットフレームの水平部の上面側に受け台フレームを固着し、前記受け台フレームに第２過給機を上載すると共に、前記過給機ユニットフレームの水平部と前記受け台フレームの間に前記排気管を延設させたものである。

本願発明によると、エンジンの排気ガス排出径路中に、第１過給機と第２過給機を直列に配置するエンジン装置において、前記エンジンの一側面に前記第１過給機と第２過給機を配置する構造であって、前記エンジンの一側面に前記第２過給機を接近させて配置させると共に、前記エンジンの一側面から前記第１過給機を離間させて配置したものであるから、前記エンジンと前記第１過給機の間に、前記第１過給機に比べて大型で重くなる前記第２過給機を安定良く設置でき、前記第１過給機と第２過給機の支持構造を簡略化できるものでありながら、給気温度が高い前記第１過給機側の給気冷却配管を前記エンジンの一側面から離して設置できる一方、給気温度が低い前記第２過給機側の給気冷却配管を前記エンジンの一側面に近接支持でき、前記エンジンの給気冷却構造を簡略化できる。前記各過給機の下方側スペースに冷却水循環ポンプまたはエンジンオイル循環ポンプなどの付設部品を集約的に取付けることができ、前記各付設部品のメンテナンス作業性を向上できる。

本願発明によると、前記エンジンの一側面に過給機ユニットフレームの垂直部を接合固定させると共に、前記過給機ユニットフレームの水平部の上面側に前記第１過給機と第２過給機を取付けたものであるから、前記過給機ユニットフレームの水平部の上面側のうち、前記過給機ユニットフレームの垂直部に近い上面側に第２過給機を配置でき、前記第１過給機と第２過給機の支持剛性を確保しながら、前記過給機ユニットフレームなどの支持構造体を簡略化できる。

本願発明によると、前記第１過給機と第２過給機の給気温度を低下させるインタークーラを備える構造であって、前記エンジンの一側面に過給機ユニットフレームの垂直部を接合固定させると共に、前記過給機ユニットフレームの水平部の下面側に前記インタークーラを取付けたものであるから、前記過給機ユニットフレームの垂直部を挟んで前記エンジンの一側面に前記インタークーラの一側面を対峙させることができ、前記エンジンの吸気マニホールドと前記インタークーラの新気出口とを接続させる配管として、前記過給機ユニットフレームの一部を利用でき、吸気配管の簡略化または吸気抵抗の低減などを容易に図ることができる。

本願発明によると、前記第１過給機にエンジンの排気ガスを導出させる排気管を備える構造であって、前記過給機ユニットフレームの垂直部の上端側に前記過給機ユニットフレームの水平部の一端部をＬ形状に連結させ、前記過給機ユニットフレームの垂直部が連結された前記過給機ユニットフレームの水平部の上面側に受け台フレームを固着し、前記受け台フレームに第２過給機を上載すると共に、前記過給機ユニットフレームの水平部と前記受け台フレームの間に前記排気管を延設させたものであるから、前記エンジンに第１過給機を接続させるための前記排気管を直線的に形成でき、前記エンジン乃至第１過給機間の排気抵抗を低減できると共に、前記エンジン乃至第１過給機間の排気管路を簡単に構成できる。

本願発明によると、前記エンジンと第１過給機間の排気管と、冷却水配管を、ヘッドカバー列の一側方に平行に延設させたものとすることで、ヘッドカバー列の一側方に前記排気管と冷却水配管をコンパクトに設置できるものでありながら、前記排気管と冷却水配管が配置されるヘッドカバー列の一側方のエンジン側面を利用して、例えばオイルフィルタまたはオイルクーラなどを容易に設置できる。なお、前記ヘッドカバー列の他側方のエンジン側面に、燃料ポンプ配置室、エンジン制御盤、始動停止スイッチボックス、エンジン始動装置などをそれぞれ配置でき、前記エンジンの始動または停止操作などの作業空間を容易に確保できる。

船舶の全体側面図である。図１の縦断面図である。ディーゼルエンジンの吸気・排気マニホールド側（左側面）を示す斜視図である。同燃料ポンプ配置室側（右側面）を示す斜視図である。同吸気・排気マニホールド側（左側面）を示す側面図である。同燃料ポンプ配置室側（右側面）を示す側面図である。同平面図である。同過給機設置側（背面）を示す側面図である。同発電機設置側（正面）を示す側面図である。同吸気及び排気構造を示す側面図である。同燃料ポンプ配置室側から視た吸気及び排気構造の側面図である。同燃料ポンプ配置室側から視た過給機の斜視図である。同吸気・排気マニホールド側から視た過給機の斜視図である。同第２過給機と過給機ユニットフレーム取付け構造の説明図である。同インタークーラの設置側から視た過給機の斜視図である。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を、船舶に搭載された発電機のディーゼルエンジンに適用した場合の図面に基づいて説明する。

先ず、図１及び図２を参照しながら、ディーゼルエンジンを搭載する船舶１の概要を説明する。図１及び図２に示す如く、船舶１は、船体２と、船体２の船尾側に設けるキャビン３（船橋）と、キャビン３の後方に配置するファンネル４（煙突）と、船体２の後方下部に設ける推進用のプロペラ５及び操舵用の舵６とを備える。また、船体２後方下部の船底７に船尾スケグ８を一体形成すると共に、推進用のプロペラ５を回転駆動させる推進軸９を備え、船尾スケグ８に推進軸９を軸支している。船体２内の船首側及び中央部には船倉１０を設けている。船体２内の船尾側には機関室１１を設けている。

機関室１１には、プロペラ５の駆動源である主機としてのディーゼルエンジン２１及び減速機２２と、船体２内の電気系統に電力を供給するための発電装置２３とを配置している。主エンジン２１から減速機２２を経由した回転動力によって、プロペラ５が回転駆動する。機関室１１の内部は、上甲板１３、第２甲板１４、第３甲板１５及び内底板１６によって上下に仕切られている。機関室１１最下段の内底板１６上に主エンジン２１及び減速機２２を据え付け、機関室１１中段の第３甲板１５上に発電装置２３を据え付けている。なお、船倉１０は複数の区画に分割している。

図２に示す如く、発電装置２３は、３基のディーゼル発電機２４を備える。ディーゼル発電機２４は、補機としての６気筒の発電用ディーゼルエンジン２５と、ディーゼルエンジン２５の駆動によって発電する発電機２６とを組み合わせて構成される。３基のディーゼル発電機２４は、必要電力量に対応して稼働させるものであり、大量の電力消費量のとき（例えば出入航時など）には、全てのディーゼル発電機２４を稼働させる一方、比較的電力消費量が少ないとき（例えば停泊時など）には、３基のディーゼル発電機２４を選択的に稼働させ、船体２内の各電気系統に各ディーゼル発電機２４の発電機２６から発電電力を供給するように構成している。

また、図２に示す如く、各ディーゼル発電機２４のディーゼルエンジン２５の排気ガス排出管３０は、ファンネル４から外部に連通している。発電用として３基のディーゼルエンジン２５が設置され、各ディーゼルエンジン２５用として三本の排気ガス排出管３０が存在する。各ディーゼルエンジン２５の排気ガス排出管３０は、ファンネル４まで延びたメイン経路３１と、メイン経路３１の中途部から分岐したバイパス経路３２と、メイン経路３１とバイパス経路３２との両方に連通する複合ケーシング３３とを備えている。すなわち、３基の発電用ディーゼルエンジン２５を搭載し、各ディーゼルエンジン２５に対して、メイン経路３１、バイパス経路３２及び複合ケーシング３３等からなる排気ガス浄化システムをそれぞれ対応させている。

複合ケーシング３３は、耐熱金属材料製で角筒状に構成していて、各ディーゼルエンジン２５を配置した第２甲板１４よりも上方（機関室１１の上部側）に配置している。複合ケーシング３３内部のメイン経路３１に、ディーゼルエンジン２５の排気ガス中にあるＮＯｘの還元を促す選択触媒還元装置としてのＮＯｘ触媒（図示省略）を収容する。メイン経路３１中の前記ＮＯｘ触媒を、排気ガスが通過して浄化される。バイパス経路３２は、前記ＮＯｘ触媒に対して排気ガスを迂回させるための経路である。即ち、バイパス経路３２を移動する排気ガスは、前記ＮＯｘ触媒を排気ガスが通過しない。複合ケーシング３３の排気出口側で、メイン経路３１とバイパス経路３２とを合流させる。

なお、複合ケーシング３３の排気ガス入口側のうちメイン経路３１とバイパス経路３２との分岐部には、メイン経路３１またはバイパス経路３２に排気ガス移動方向を切換える経路切換部材として、メイン側切換バルブ及びバイパス側切換バルブを設けている。前記メイン側切換バルブを開いた（前記バイパス側切換バルブを閉じた）状態では、排気ガス排出管３０中の排気ガスは、複合ケーシング３３内のメイン経路３１（ＮＯｘ触媒）を通過して浄化処理されてから、船舶１外に放出される。前記バイパス側切換バルブを開いた（前記メイン側切換バルブを閉じた）状態では、排気ガス排出管３０中の排気ガスは、前記ＮＯｘ触媒を迂回して浄化処理されることなく、船舶１外に放出される。

次に、図３〜図１５を参照して、前記発電用ディーゼルエンジン２５と排気ガス排出構造について説明する。図５〜図６に示す如く、ベースフレーム４１上に、発電用ディーゼルエンジン２５と、発電機２６を載置する。ディーゼルエンジン２５の一側方に出力軸（クランク軸）４２を突設させて、出力軸４２にフライホィール４３を軸支すると共に、発電機２６に出力軸４２を連結し、ディーゼルエンジン２５によって発電機２６を駆動するように構成している。

また、図３〜図１０に示す如く、ディーゼルエンジン２５は、ベースフレーム４１に上載固定する６気筒用のシリンダブロック４４と、シリンダブロック４４の下面側に設置するエンジンオイルタンクとしてのオイルパン４５と、シリンダブロック４４の上面側に配置するシリンダヘッド４６と、シリンダヘッド４６の上面側に配置する６気筒分のヘッドカバー４７を備える。四角箱形のシリンダブロック４４の長手方向一側面に燃料ポンプ配置室４８を設けると共に、シリンダブロック４４の長手方向他側面に吸気マニホールド４９を形成し、吸気マニホールド４９上側方のシリンダヘッド４６長手方向他側面に排気マニホールド５１を配置している。

なお、燃料ポンプ配置室４８が配置されたシリンダブロック４４の長手方向（６気筒分のシリンダ設置幅）の一側面をディーゼルエンジン２５の正面と称し、吸気マニホールド４９と排気マニホールド５１が配置されたシリンダヘッド４６長手方向の他側面をディーゼルエンジン２５の背面と称し、発電機２６が配置されるシリンダブロック４４の短手方向（１気筒分のシリンダ設置幅）の一側面をディーゼルエンジン２５の左側面と称し、シリンダブロック４４の短手方向の他側面をディーゼルエンジン２５の右側面と称する。また、シリンダヘッド４６に吸気弁及び排気弁（図示省略）などを取付け、シリンダヘッドカバー４７の内部に前記吸気弁及び排気弁用の開閉機構などを設けると共に、図示しない燃料配管及び燃料ポンプ及び燃料ポンプ駆動軸などが燃料ポンプ配置室４８部のシリンダブロック４４に設置されている。

図３〜図９に示す如く、ディーゼルエンジン２５正面側の燃料ポンプ配置室４８に燃料ポンプなどの燃料系付設部品を設ける一方、ディーゼルエンジン２５背面側のシリンダブロック４４及びシリンダヘッド４６の各側面に吸気マニホールド４９及び排気マニホールド５１などの吸排気系付設部品を設けるものであり、ディーゼルエンジン２５の正面側と背面側に、燃料系付設部品と吸排気系付設部品を振分けて配設させている。また、排気マニホールド５１は、ディーゼルエンジン２５の第１〜第６気筒に連通させる気筒連結管５２を有し、吸気マニホールド４９の上方に排気マニホールド５１が平行に配置される。加えて、ヘッドカバー４７と排気マニホールド５１の間に、排気マニホールド５１と平行に、ディーゼルエンジン２５冷却用のエンジン冷却水パイプ５３を延設させる。即ち、シリンダヘッド４６と高圧過給機５６間の排気マニホールド５１と、エンジン冷却水パイプ５３を、ヘッドカバー４７列の一側方に平行に延設させている。

さらに、図３〜図１１に示す如く、吸気マニホールド４９と排気マニホールド５１に接続させる二段過給機５５は、高圧過給機５６及び高圧側インタークーラ５７と低圧過給機５８及び低圧側インタークーラ５９を備える。高圧側インタークーラ５７と、低圧側インタークーラ５９は、四角箱状のインタークーラ本体５４の内部を仕切って、互いに隣接させて配置している。

また、高圧過給機５６は、高圧コンプレッサ６１と高圧タービン６０を有すると共に、低圧過給機５８は、低圧コンプレッサ６３と低圧タービン６２を有する。排気マニホールド５１に高圧タービン６０の排気ガス入口６４を連結させ、高圧タービン６０の排気ガス出口６５に高圧排気ガス管６６を介して低圧タービン６２の排気ガス入口６７を連結させ、低圧タービン６２の排気ガス出口６８に排気ガス排出管３０の排気ガス取入れ側端部を連結させている。

上記の構成により、排気マニホールド５１から排出される発電用ディーゼルエンジン２５の排気ガスは、高圧タービン６０と、高圧排気ガス管６６と、低圧タービン６２に順次移動した後、低圧タービン６２の排気ガス出口６８から排気ガス排出管３０に移動し、排気ガス排出管３０の途中に設けた複合ケーシング３３にて浄化され、船外に排出される。また、高圧タービン６０にて高圧コンプレッサ６１が駆動され、低圧タービン６２にて低圧コンプレッサ６３が駆動される。

一方、低圧コンプレッサ６３の新気取入れ側に給気フィルタ７１を設け、低圧コンプレッサ６３の新気送出側に低圧新気通路管７２を介して低圧側インタークーラ５９を接続させると共に、低圧側インタークーラ５９に新気導入管７３を介して高圧コンプレッサ６１の新気取入れ側を接続させ、高圧コンプレッサ６１の新気送出側に高圧新気通路管７４を介して高圧側インタークーラ５７を接続させる。給気フィルタ７１から取入れた新気は、低圧コンプレッサ６３にて加圧され、次いで低圧側インタークーラ５９にて冷却された後、低圧側インタークーラ５９から高圧コンプレッサ６１に移動すると共に、高圧コンプレッサ６１にてさらに加圧され、高圧側インタークーラ５７にて冷却されて、吸気マニホールド４９に送給される。

さらに、図５に示す如く、発電用ディーゼルエンジン２５のエンジンオイルを循環させるエンジン潤滑油機構８０を備える。エンジン潤滑油機構８０は、オイルパン４５のエンジンオイルを送出するオイルポンプ（図示省略）と、エンジンオイルを冷却するオイルクーラ８２と、エンジンオイルを浄化するオイルフィルタ８３などを有する。吸気マニホールド４９と排気マニホールド５１が配置されたシリンダブロック４４側面（ディーゼルエンジン２５の背面）に、オイルクーラ８２及びオイルフィルタ８３を横一列に固着させている。シリンダブロック４４またはシリンダヘッド４６などに、オイルクーラ８２及びオイルフィルタ８３を介して、オイルパン４５内のエンジンオイルを循環させるように構成している。

図５に示す如く、燃料ポンプ配置室４８が配置されたシリンダブロック４４の長手方向の一側面（ディーゼルエンジン２５の正面）とは反対側のシリンダブロック４４側面（ディーゼルエンジン２５の背面側）に片寄らせて、吸気マニホールド４９と、排気マニホールド５１と、オイルクーラ８２及びオイルフィルタ８３を配置させる。また、高圧側インタークーラ５７と、低圧側インタークーラ５９と、オイルクーラ８２とに，冷却水配管８４ａ，８４ｂ，８４ｃを介して、図示しない冷却水ポンプを接続させている。即ち、高圧側インタークーラ５７及び低圧側インタークーラ５９及びオイルクーラ８２に冷却水を循環させ、高圧タービン６０からの新気と、低圧タービン６２からの新気と、オイルクーラ８２内のエンジンオイルを冷却するように構成している。

一方、図６に示す如く、燃料ポンプ配置室４８が配置されたシリンダブロック４４側面（ディーゼルエンジン２５の正面側）に片寄らせて、エンジン制御盤８６と、始動停止スイッチボックス８７と、エンジン始動装置８８をそれぞれ配置する。即ち、燃料ポンプ配置室４８が配置されたシリンダブロック４４の側方（正面側）にオペレータが移動して、排気マニホールド５１などの輻射熱に影響されることなく、ディーゼルエンジン２５の始動または停止操作などの作業を実行できる。

次いで、図１０〜図１５を参照して、前記二段過給機５５（高圧過給機５６、低圧過給機５８）と、インタークーラ本体５４（高圧側インタークーラ５７、低圧側インタークーラ５９）の取付け構造を説明する。図１０〜図１５に示す如く、前記発電用ディーゼルエンジン２５のシリンダブロック４４の側面のうち、出力軸４２が突設する発電機２６配置側の側面（シリンダブロック４４の左側面）に対向する側面（シリンダブロック４４の右側面）に、前記二段過給機５５とインタークーラ本体５４を配設している。即ち、ディーゼルエンジン２５の左側面部に出力軸４２一端側と発電機２６が配置され、ディーゼルエンジン２５の右側面部に二段過給機５５とインタークーラ本体５４が配置される。

図１０〜図１５に示す如く、前記二段過給機５５とインタークーラ本体５４とを取付ける過給機ユニットフレーム９１を備える。過給機ユニットフレーム９１は、発電機２６が配置される左側面と反対側のシリンダブロック４４の右側面に接合固定させる垂直部９１ａと、垂直部の上端側にＬ形状に連結させる水平部９１ｂを有する。シリンダブロック４４の右側面に垂直部９１ａを略垂直な姿勢に締結固定させ、垂直部９１ａの上端に水平部９１ｂの一端側を一体的に連接させ、シリンダブロック４４から離れる方向に水平部９１ｂの他端側を略水平に突設している。なお、垂直部９１ａと水平部９１ｂは、複数枚の金属板を溶接加工にて組み合わせて、一体的に形成している。

また、ディーゼルエンジン２５の一側面（右側面）に垂直部９１ａが接合固定された過給機ユニットフレーム９１の水平部９１ｂの上面側に、高圧過給機５６と低圧過給機５８を取付けている。ディーゼルエンジン２５の右側面に低圧過給機５８を接近させて配置させると共に、ディーゼルエンジン２５の右側面から高圧過給機５６を離間させて配置させる。即ち、水平部９１ｂの上面側のうち、垂直部９１ａ上端に連接される水平部９１ｂ端部の上面側に低圧過給機５８が配置されると共に、水平部９１ｂの上面側のうち、ディーゼルエンジン２５の右側面から離間した水平部９１ｂ端部の上面側に高圧過給機５６が配置される。なお、高圧過給機５６の外形及び自重と低圧過給機５８の外形及び自重を対比すると、高圧過給機５６は小形で軽く構成され、低圧過給機５８は大形で重く構成される。

一方、過給機ユニットフレーム９１の水平部９１ｂの下面にインタークーラ本体５４の上面を接合固定させ、水平部９１ｂの下面側にインタークーラ本体５４を吊下げ姿勢に取付け、低圧過給機５８または高圧過給機５６から送出される給気（新気）温度を、インタークーラ本体５４の低圧側インタークーラ５９または高圧側インタークーラ５７にて低下させるように構成している。加えて、過給機ユニットフレーム９１の水平部９１ｂの上面側のうち、垂直部９１ａ上端部が連結された水平部９１ｂの上面側に受け台フレーム９２を固着し、受け台フレーム９２に低圧過給機５８を上載すると共に、高圧過給機５６にエンジン２５の排気ガスを導出させる排気マニホールド５１の一端部のうち、高圧コンプレッサ６０の排気ガス入口６４に近い排気マニホールド５１の一端部を、水平部９１ｂと前記受け台フレーム９２の間の空間を介して、低圧過給機５８の下面側に貫通状に延設させている。即ち、シリンダブロック４４と高圧過給機５６の間に配置された低圧過給機５８の機外側方を迂回することなく、シリンダブロック４４と高圧過給機５６の間に排気マニホールド５１を最短距離で延設できる。

さらに、シリンダブロック４４の右側面に接合固定させる垂直部９１ａに新気導入路９１ｃを開設し、シリンダブロック４４と高圧側インタークーラ５７を垂直部９１ａにて接合させ、高圧側インタークーラ５７の新気出口５７ａに新気導入路９１ｃを介して吸気マニホールド４６端部の入口を接続して、高圧側インタークーラ５７の新気が吸気マニホールド４６に送給されるように構成している。

図３〜図１０に示す如く、ディーゼルエンジン２５の排気ガス排出径路中に、第１過給機としての高圧過給機５６と第２過給機としての低圧過給機５８を直列に配置するエンジン装置において、ディーゼルエンジン２５の一側面に高圧過給機５６と低圧過給機５８を配置する構造であって、ディーゼルエンジン２５の一側面に低圧過給機５８を接近させて配置させると共に、ディーゼルエンジン２５の一側面から高圧過給機５６を離間させて配置したものであるから、ディーゼルエンジン２５と高圧過給機５６の間に、高圧過給機５６に比べて大型で重くなる低圧過給機５８を安定良く設置でき、高圧過給機５６と低圧過給機５８の支持構造を簡略化できるものでありながら、給気温度が高い高圧過給機５６側の給気配管（新気導入管７３など）をディーゼルエンジン２５の一側面から離して設置できる一方、給気温度が低い低圧過給機５８側の給気配管（過給機ユニットフレーム９１の垂直部９１ａなど）をディーゼルエンジン２５の一側面に近接支持でき、ディーゼルエンジン２５の給気冷却構造を簡略化できる。各過給機５６，５８の下方側スペースに冷却水循環ポンプまたはエンジンオイル循環ポンプなどの付設部品を集約的に取付けることができ、各付設部品のメンテナンス作業性を向上できる。

図１０〜図１５に示す如く、ディーゼルエンジン２５の一側面に過給機ユニットフレーム９１の垂直部９１ａを接合固定させると共に、過給機ユニットフレーム９１の水平部９１ｂの上面側に高圧過給機５６と低圧過給機５８を取付けている。したがって、過給機ユニットフレーム９１の水平部９１ｂの上面側のうち、過給機ユニットフレーム９１の垂直部９１ａに近い上面側に低圧過給機５８を配置でき、高圧過給機５６と低圧過給機５８の支持剛性を確保しながら、過給機ユニットフレーム９１などの支持構造体を簡略化できる。

図１０〜図１５に示す如く、高圧過給機５６と低圧過給機５８の給気温度を低下させるインタークーラとしてのインタークーラ本体５４を備える構造であって、ディーゼルエンジン２５の一側面に過給機ユニットフレーム９１の垂直部９１ａを接合固定させると共に、過給機ユニットフレーム９１の水平部９１ｂの下面側にインタークーラ本体５４を取付けている。したがって、過給機ユニットフレーム９１の垂直部９１ａを挟んでディーゼルエンジン２５の一側面にインタークーラ本体５４の一側面を対峙させることができ、ディーゼルエンジン２５の吸気マニホールド４９とインタークーラ本体５４の新気出口５７ａとを接続させる配管として、過給機ユニットフレーム９１の一部を利用でき、給気配管の簡略化または給気抵抗の低減などを容易に図ることができる。

図１０〜図１５に示す如く、高圧過給機５６にディーゼルエンジン２５の排気ガスを導出させる排気管としての排気マニホールド５１を備える構造であって、過給機ユニットフレーム９１の垂直部９１ａの上端側に過給機ユニットフレーム９１の水平部９１ｂの一端部をＬ形状に連結させ、過給機ユニットフレーム９１の垂直部９１ａが連結された過給機ユニットフレーム９１の水平部９１ｂの上面側に受け台フレーム９２を固着し、受け台フレーム９２に低圧過給機５８を上載すると共に、過給機ユニットフレーム９１の水平部９１ｂと受け台フレーム９２の間に排気マニホールド５１を延設させている。したがって、ディーゼルエンジン２５に高圧過給機５６を接続させるための排気マニホールド５１を直線的に形成でき、ディーゼルエンジン２５乃至高圧過給機５６間の排気抵抗を低減できると共に、ディーゼルエンジン２５乃至高圧過給機５６間の排気管路を簡単に構成できる。

図３、図７に示す如く、ディーゼルエンジン２５と高圧過給機５６間の排気管としての排気マニホールド５１と、冷却水配管としてのエンジン冷却水パイプ５３を、ヘッドカバー４７列の一側方に平行に延設させている。したがって、ヘッドカバー４７列の一側方に排気マニホールド５１とエンジン冷却水パイプ５３をコンパクトに設置できるものでありながら、排気マニホールド５１とエンジン冷却水パイプ５３が配置されるヘッドカバー４７列の一側方のディーゼルエンジン２５側面を利用して、例えばオイルフィルタ８３またはオイルクーラ８２などを容易に設置できる。なお、ヘッドカバー４７列の他側方のディーゼルエンジン２５側面に、燃料ポンプ配置室４８、エンジン制御盤８６、始動停止スイッチボックス８７、エンジン始動装置８８などをそれぞれ配置でき、ディーゼルエンジン２５の始動または停止操作などの作業空間を容易に確保できる。

なお、高圧過給機５６と低圧過給機５８を一体的に合体させて、ディーゼルエンジン２５一側方の側面に配置してもよい。また、動圧式の排気マニホールド５１は、例えば、ディーゼルエンジン２５の第１気筒及び第４気筒及び第５気筒に連通させる第１排気マニホールドと、ディーゼルエンジン２５の第２気筒及び第３気筒及び第６気筒に連通させる第２排気マニホールドなどの複数体の排気マニホールドにて形成してもよい。

２５発電用ディーゼルエンジン
４７ヘッドカバー
４９吸気マニホールド
５１排気マニホールド（排気管）
５３エンジン冷却水パイプ（冷却水配管）
５４インタークーラ本体（インタークーラ）
５６高圧過給機（第１過給機）
５７ａ新気出口
５８低圧過給機（第２過給機）
７３新気導入管（給気冷却配管）
９１過給機ユニットフレーム
９１ａ垂直部（給気冷却配管）
９１ｂ水平部
９２受け台フレーム

Claims

エンジンの排気ガス排出径路中に、第１過給機と第２過給機を直列に配置するエンジン装置において、
前記エンジンの一側面に前記第１過給機と第２過給機を配置すると共に、前記第１過給機と第２過給機の給気温度を低下させるインタークーラを備える構造であって、前記エンジンの一側面に前記第２過給機を接近させて配置させると共に、前記エンジンの一側面から前記第１過給機を離間させて配置し、
前記エンジンの一側面に過給機ユニットフレームの垂直部を接合固定させると共に、過給機ユニットフレームの水平部の下面側に前記インタークーラを取付けたことを特徴とするエンジン装置。
エンジンの排気ガス排出径路中に、第１過給機と第２過給機を直列に配置するエンジン装置において、
前記エンジンの一側面に前記第１過給機と第２過給機を配置すると共に、前記第１過給機にエンジンの排気ガスを導出させる排気管を備える構造であって、前記エンジンの一側面に前記第２過給機を接近させて配置させると共に、前記エンジンの一側面から前記第１過給機を離間させて配置し、
前記エンジンの一側面に過給機ユニットフレームの垂直部を接合固定させると共に、過給機ユニットフレームの水平部の上面側に前記第１過給機と第２過給機を取付け、
前記過給機ユニットフレームの垂直部の上端側に前記過給機ユニットフレームの水平部の一端部をＬ形状に連結させ、前記過給機ユニットフレームの垂直部が連結された前記過給機ユニットフレームの水平部の上面側に受け台フレームを固着し、前記受け台フレームに第２過給機を上載すると共に、前記過給機ユニットフレームの水平部と前記受け台フレームの間に前記排気管を延設させたことを特徴とするエンジン装置。