WO2018101472A1 - エンジン - Google Patents

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hydraulic pump
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exhaust gas
crankshaft
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Inventor
政博 明井
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ヤンマー株式会社
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    • F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/06—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
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    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems

Definitions

  • the present invention relates to a technique for improving vibration isolation of engine accessories.
  • Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose a configuration in which an exhaust gas purification device is disposed along a direction orthogonal to the crankshaft of an engine.
  • Patent Literature 2 the natural frequency in the crankshaft direction and the longitudinal direction of the exhaust gas purification device out of the natural frequency of the entire mount mechanism for attaching the exhaust gas purification device to the engine is outside the excitation frequency range of the engine.
  • the engine according to the first aspect of the present invention includes a plurality of accessories that vibrate in a direction parallel to the crankshaft of the engine, and the plurality of accessories are provided so as to shift the phase of the resonance point in the frequency response function.
  • An engine includes a first accessory arranged along a direction orthogonal to the crankshaft of the engine, and a second accessory attached to the flywheel housing of the engine. Provided, and the support rigidity of the first accessory and the support rigidity of the second accessory are close to each other, so that the natural frequency of the first accessory and the natural frequency of the second accessory And approached.
  • the first accessory is an exhaust gas purification device having a longitudinal direction in a direction orthogonal to the crankshaft of the engine
  • the second accessory is a hydraulic pressure driven by being connected to the crankshaft of the engine
  • the hydraulic pump is cantilevered with respect to the flywheel housing and is provided with a reinforcing member that reinforces the support structure of the hydraulic pump so that the support structure has a rigidity supported by the exhaust gas. It approached the support rigidity of the purification device.
  • Diagram showing accessories provided on the engine Illustration of replacing engine vibration with a mechanical model Graph showing frequency response function Graph showing frequency response function in conventional configuration Graph showing vibration mode of exhaust gas purification device and hydraulic pump The figure which shows embodiment of a reinforcement member The figure which shows embodiment of a reinforcement member The figure which shows embodiment of a reinforcement member The figure which shows embodiment of a reinforcement member The figure which shows embodiment of a reinforcement member The figure which shows embodiment of a reinforcement member The figure which shows embodiment of a reinforcement member.
  • the schematic configuration of the engine 1 will be described with reference to FIG.
  • the engine 1 includes a cylinder head 2 and a cylinder block 4 that houses a crankshaft 3.
  • the engine 1 is provided with an engine mount 5 for installation.
  • the engine mount 5 supports the engine 1 in a vibration-proof manner by being installed via a vibration-proof rubber.
  • the exhaust gas purification device 10 is fixed above the cylinder head 2 via a mount 11.
  • the exhaust gas purification device 10 is disposed so that the longitudinal direction is orthogonal to the crankshaft 3.
  • the cylinder block 4 is provided with a flywheel housing 7 that houses a flywheel 6 connected to the crankshaft 3.
  • a cover 8 that closes the open surface is attached to the outside of the flywheel housing 7.
  • a hydraulic pump 20 is fixed outside the cover 8 of the flywheel housing 7.
  • the hydraulic pump 20 is cantilevered with respect to the flywheel housing 7.
  • a reinforcing member 21 that supports the lower side of the hydraulic pump 20 is provided along the extending direction of the hydraulic pump 20 from the flywheel housing 7 to reinforce the support structure of the hydraulic pump 20.
  • the support structure of the hydraulic pump 20 that is supported by the flywheel housing 7 in a cantilever manner is reinforced by the reinforcing member 21, thereby increasing the support rigidity.
  • the engine 1 is provided with the exhaust gas purification device 10 and the hydraulic pump 20 as accessories. These accessories vibrate in a direction parallel to the axial direction of the crankshaft 3 (direction parallel to a plane including the axial direction of the crankshaft 3) when the engine 1 is operated (see FIG. 2).
  • the engine 1 is assumed to be a main vibration system, and the exhaust gas purification device 10 and the hydraulic pump 20 as accessories are replaced with a dynamic model.
  • m1 is the mass of the engine 1
  • k1 is a support rigidity (spring constant) of the engine 1
  • c1 is a damping coefficient of the engine 1.
  • m2 and m3 are masses of the exhaust gas purification device 10 and the hydraulic pump 20, respectively
  • k2 and k3 are support rigidity of the exhaust gas purification device 10 and the hydraulic pump 20, respectively
  • c2 and c3 are exhaust gas purifications, respectively.
  • It is a damping coefficient of the device 10 and the hydraulic pump 20.
  • the support rigidity and the damping coefficient are constants determined according to the respective mounting rigidity.
  • FIG. 3 shows the result of the frequency response function obtained using the constants defined above.
  • FIG. 3 is a graph with the horizontal axis representing frequency and the vertical axis representing acceleration.
  • FIG. 3 shows that the vibration amplitude at the resonance point of the engine 1, the exhaust gas purification device 10, and the hydraulic pump 20 in the usage range of the engine 1 is suppressed.
  • the support structure of the hydraulic pump 20 is provided with the reinforcing member 21 to control the support rigidity k3 of the hydraulic pump 20 to prevent the combined vibration of the exhaust gas purifying device 10 and the hydraulic pump 20, and the use of the engine 1
  • the vibration response in the rotation range is reduced. That is, the resonance of both is suppressed by making the natural frequency of the vibration mode of the exhaust gas purification apparatus 10 and the hydraulic pump 20 close.
  • FIG. 4 shows a frequency response function when the reinforcing member 21 is removed from the support structure of the hydraulic pump 20 (that is, in the case of a conventional configuration in which the support rigidity of the hydraulic pump 20 is not controlled).
  • FIG. 4 is a graph with the horizontal axis representing frequency and the vertical axis representing acceleration.
  • FIG. 4 shows that the use range of the engine 1 includes a resonance point and an anti-resonance point.
  • the vibration increases as the exhaust gas purification device 10 and the hydraulic pump 20 resonate due to the vibration of the engine 1.
  • P2 and P3 are antiresonance points.
  • the natural frequency of the exhaust gas purifying device 10 and the natural frequency of the hydraulic pump 20 match (resonate) with the engine vibration force frequency in the operating rotation range of the engine 1, and coupled vibration is generated.
  • the mount 11 of the exhaust gas purification device 10 and the support structure of the hydraulic pump 20 may be damaged.
  • the support rigidity of the hydraulic pump 20 and the support rigidity of the exhaust gas purification device 10 are made close to each other.
  • the natural frequency is brought close to the natural frequency of the exhaust gas purification device 10.
  • the vibration associated with the operation of the engine 1 and the vibration isolation performance of the engine 1 as a whole can be improved.
  • it is not necessary to increase the support rigidity on the exhaust gas purification device 10 side it is not necessary to reinforce the mount 11 side of the exhaust gas purification device 10.
  • the support rigidity of the hydraulic pump 20 is controlled, and the value of the initial resonance point with the exhaust gas purification device 10 is set to the maximum value in the use range of the engine 1.
  • the resonance point of the exhaust gas purification device 10 and the hydraulic pump 20 can be shifted by the contribution of the reinforcing member 21 to the support rigidity of the hydraulic pump 20, the resonance of these two accessories can be reduced. It can be effectively suppressed.
  • these accessories are connected to the resonance point and the antiresonance point in the frequency response function.
  • these accessories are connected to the resonance point and the antiresonance point in the frequency response function.
  • these two accessories absorb vibration from each other, thereby suppressing resonance and anti-resonance with the engine 1.
  • the reinforcing member 21 has a shape bent from the surface of the cover 8 of the flywheel housing 7 along the lower surface of the hydraulic pump 20, and supports the hydraulic pump 20 from below.
  • the reinforcing member 21 has ribs 22 along the direction orthogonal to the bent surface.
  • the reinforcing member 21 reinforces the support structure of the hydraulic pump 20 by supporting the hydraulic pump 20 that is cantilevered and supported by the flywheel housing 7 from below.
  • the reinforcing member 31 is formed as a flat plate member having a shape bent along the lower surface of the hydraulic pump 20 from the surface of the cover 8 of the flywheel housing 7.
  • the reinforcing member 31 is formed of a thicker plate material than the reinforcing member 21 and has a simple structure that does not require the rib 22. That is, the reinforcing member 31 has a simple structure in which a flat plate is bent, and has a reinforcing effect equivalent to that of the reinforcing member 21 including the ribs 22.
  • the reinforcing member 31 reinforces the support structure of the hydraulic pump 20 by supporting the hydraulic pump 20 that is cantilevered by the flywheel housing 7 from below.
  • the reinforcing member 41 has a lower stay 42 that supports the hydraulic pump 20 from below, and an upper stay 43 that is provided above the hydraulic pump 20 and sandwiches the lower stay 42 and the hydraulic pump 20. . That is, the reinforcing member 41 supports the hydraulic pump 20 so as to be sandwiched from above and below.
  • the reinforcement member 41 can increase the support rigidity by supporting the hydraulic pump 20 from below and also from above. For example, when the engine 1 is increased in size and the hydraulic pump 20 is also increased in size, a configuration in which the engine 1 is sandwiched from above and below like the reinforcing member 41 is suitable.
  • the reinforcing member 51 is a bracket that extends from the side surface of the flywheel housing 7 to the lower surface of the hydraulic pump 20.
  • the support rigidity can be further increased by directly supporting the flywheel housing 7 via the reinforcing member 51.
  • the reinforcing member 61 has a stay 62 extending from a part of the engine mount 5 for installing the engine 1 to the lower surface of the hydraulic pump 20. That is, the stay 62 is extended from the engine leg that supports the vibration isolation of the engine 1 to support the hydraulic pump 20 from below.
  • the stay 62 may be formed integrally with the engine mount 5 or may be attached to a part of the engine mount 5.
  • the reinforcing member that supports the hydraulic pump 20 from below is not provided as described above, but the cover 8 of the flywheel housing 7 that cantilever-supports the hydraulic pump 20 is reinforced to cover the cover 8 itself.
  • the support rigidity of the support structure is increased by increasing the rigidity of the support structure.
  • the rigidity of the cover 8 is increased to increase the support rigidity by increasing the thickness of the cover 8
  • the radial rigidity 71 is provided on the surface of the cover 8 to increase the support rigidity of the cover 8.
  • each is optimized so that the support rigidity of desired hydraulic pump 20 may be implement
  • the present invention can be used as a technique for improving vibration isolation of engine accessories.

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Abstract

エンジンの付属品の防振性を向上する。　本発明の第一態様に係るエンジンは、エンジンのクランク軸と並行方向に振動する複数の付属品を備え、前記複数の付属品を、周波数応答関数における共振点の位相をずらすように設けた。本発明の第二態様に係るエンジンは、エンジンのクランク軸と直交する方向に沿って配置される第一の付属品と、前記エンジンのフライホイルハウジングに付設される第二の付属品と、を備え、前記第一の付属品の支持剛性と、前記第二の付属品の支持剛性を近い値とすることで、前記第一の付属品の固有振動数と第二の付属品の固有振動数とを近づけた。

Description

エンジン
　本発明は、エンジンの付属品の防振性を向上する技術に関する。
　従来、排気ガスの後処理装置としてのＤＰＦや酸化触媒を含む排気ガス浄化装置をエンジンに付設し、排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する構成が広く実用化されている。例えば特許文献１及び特許文献２には、エンジンのクランク軸と直交する方向に沿って排気ガス浄化装置を配置する構成が開示されている。
　特許文献２には、排気ガス浄化装置をエンジンに付設するマウント機構全体の固有振動数の内、クランク軸方向及び排気ガス浄化装置の長手方向の固有振動数がエンジンの加振周波数範囲外となるようにマウント機構のばね要素のばね定数を設定することで、排気ガス浄化装置の防振性を向上する技術が記載されている。
特許第５５６７２８１号公報 特許第５３７００８０号公報
　従来、特許文献２の技術のように、エンジンの付属品である排気ガス浄化装置とエンジンとの共振を抑制することで、エンジンの防振性を向上する技術が用いられている。しかし、エンジンとの共振を発生させる可能性がある付属品としては、排気ガス浄化装置だけではなく、油圧ポンプやターボチャージャー等の質量が大きくエンジンの振動の影響を大きく受けるものも考慮する必要がある。つまり、エンジン付属品の連成振動を考慮して、エンジン全体としての振動を低減する必要がある。
　従来の技術では、エンジンに付設される複数の付属品間の共振が考慮されているものはなく、エンジンの付属品の防振性を向上するという観点において改良の余地が残されている。
　本発明の第一態様に係るエンジンは、エンジンのクランク軸と並行方向に振動する複数の付属品を備え、前記複数の付属品を、周波数応答関数における共振点の位相をずらすように設けた。
　本発明の第二態様に係るエンジンは、エンジンのクランク軸と直交する方向に沿って配置される第一の付属品と、前記エンジンのフライホイルハウジングに付設される第二の付属品と、を備え、前記第一の付属品の支持剛性と、前記第二の付属品の支持剛性を近い値とすることで、前記第一の付属品の固有振動数と第二の付属品の固有振動数とを近づけた。
　前記第一の付属品は、前記エンジンのクランク軸と直交する方向を長手方向とする排気ガス浄化装置であり、前記第二の付属品は、前記エンジンのクランク軸に連結されて駆動される油圧ポンプであり、前記油圧ポンプは、前記フライホイルハウジングに対して片持ちで支持されるとともに、当該油圧ポンプの支持構造を補強する補強部材を設けることで、その支持構造による支持剛性を前記排気ガス浄化装置の支持剛性に近づけた。
　本発明によれば、エンジンの付属品の防振性を向上できる。
エンジンに設けられる付属品を示す図 エンジンの振動を力学モデルに置き換えた図 周波数応答関数を示すグラフ 従来構成における周波数応答関数を示すグラフ 排気ガス浄化装置と油圧ポンプの振動モードを示すグラフ 補強部材の実施形態を示す図 補強部材の実施形態を示す図 補強部材の実施形態を示す図 補強部材の実施形態を示す図 補強部材の実施形態を示す図 補強部材の実施形態を示す図
　図１を参照して、エンジン１の概略構成について説明する。エンジン１は、シリンダヘッド２と、クランク軸３を内装するシリンダブロック４を有する。エンジン１には、設置用のエンジンマウント５が設けられる。エンジンマウント５は、防振ゴムを介して設置されることで、エンジン１を防振支持している。
　シリンダヘッド２の上方には、排気ガス浄化装置１０がマウント１１を介して固定されている。排気ガス浄化装置１０は、長手方向がクランク軸３と直交するように配置されている。
　シリンダブロック４には、クランク軸３と接続されるフライホイル６を内装するフライホイルハウジング７が設けられる。フライホイルハウジング７の外方には開放面を塞ぐカバー８が取り付けられる。
　フライホイルハウジング７のカバー８の外方には、油圧ポンプ２０が固定されている。油圧ポンプ２０は、フライホイルハウジング７に対して片持ちで支持されている。さらに、フライホイルハウジング７から油圧ポンプ２０の延出方向に沿って、油圧ポンプ２０の下方を支持する補強部材２１が設けられ、油圧ポンプ２０の支持構造を補強している。このように、本実施形態では、フライホイルハウジング７に片持ちで支持される油圧ポンプ２０の支持構造を補強部材２１によって補強することで、支持剛性を大きくしている。
　以上のように、エンジン１には、付属品として、排気ガス浄化装置１０と油圧ポンプ２０が付設されている。これらの付属品は、エンジン１の稼働に際して、クランク軸３の軸方向と並行方向（クランク軸３の軸方向を含む平面と並行する方向）に振動することとなる（図２参照）。
　次に、図２を参照して、エンジン１の駆動に起因して生じる排気ガス浄化装置１０と油圧ポンプ２０の振動について説明する。
　図２に示すように、エンジン１を主振動系とし、付属品である排気ガス浄化装置１０と油圧ポンプ２０を副振動系とした力学モデルとして置き換えて考える。ここで、ｍ１はエンジン１の質量、ｋ１はエンジン１の支持剛性（ばね定数）、ｃ１はエンジン１の減衰係数である。同様に、ｍ２、ｍ３はそれぞれ排気ガス浄化装置１０、油圧ポンプ２０の質量であり、ｋ２、ｋ３はそれぞれ排気ガス浄化装置１０、油圧ポンプ２０の支持剛性であり、ｃ２、ｃ３はそれぞれ排気ガス浄化装置１０、油圧ポンプ２０の減衰係数である。支持剛性及び減衰係数は、それぞれの取り付け剛性に応じて決定される定数である。
　上記のように定義した各定数を用いて、周波数応答関数を求めた結果を図３に示す。図３は、横軸を周波数、縦軸を加速度としたグラフである。図３によれば、エンジン１の使用域でのエンジン１、排気ガス浄化装置１０及び油圧ポンプ２０の共振点での振動振幅が抑えられていることが示されている。これは、油圧ポンプ２０の支持構造に補強部材２１を備えることで、油圧ポンプ２０の支持剛性ｋ３をコントロールして、排気ガス浄化装置１０と油圧ポンプ２０の連成振動を防ぎ、エンジン１の使用回転域での振動応答を小さくしていることに起因する。つまり、排気ガス浄化装置１０と油圧ポンプ２０の振動モードの固有振動数を近づけることで、両者の共振を抑制している。
　ここで、油圧ポンプ２０の支持構造から補強部材２１を除いた場合（つまり、油圧ポンプ２０の支持剛性をコントロールしていない従来構成の場合）の周波数応答関数を図４に示す。図４は、横軸を周波数、縦軸を加速度としたグラフである。
　図４によれば、エンジン１の使用域に、共振点と反共振点が含まれていることが示されている。特に、共振点Ｐ１においては、エンジン１の振動によって排気ガス浄化装置１０と油圧ポンプ２０が共振することで、振動が大きくなることが分かる。また、Ｐ２及びＰ３は反共振点である。このように、排気ガス浄化装置１０の固有振動数と油圧ポンプ２０の固有振動数がエンジン１の使用回転域で、エンジン起振力周波数と一致し（共振し）、連成振動が発生することで、排気ガス浄化装置１０のマウント１１や油圧ポンプ２０の支持構造が破損する可能性がある。
　これに対して、本実施形態では、油圧ポンプ２０の支持構造に補強部材２１を追加することで、油圧ポンプ２０の支持剛性と排気ガス浄化装置１０の支持剛性を近い値として、油圧ポンプ２０の固有振動数を排気ガス浄化装置１０の固有振動数に近づけている。このように、両者の固有振動数を近づけることで動吸振器の効果により、振動を抑制することが可能である（図５参照）。これにより、排気ガス浄化装置１０と油圧ポンプ２０の連成振動を抑えることで、エンジン１の稼働に伴う振動を抑制することが可能であり、エンジン１の全体としての防振性を向上できる。また、排気ガス浄化装置１０側の支持剛性を大きくする必要がないため、排気ガス浄化装置１０のマウント１１側を補強する必要がなくなる。
　図５に示すように、油圧ポンプ２０に補強部材２１を設けることで、油圧ポンプ２０の支持剛性をコントロールし、排気ガス浄化装置１０との初期共振点の値をエンジン１の使用域の最大値近傍に設定することで、エンジン１の使用時の排気ガス浄化装置１０と油圧ポンプ２０との共振を抑制することができる。言い換えれば、補強部材２１による油圧ポンプ２０の支持剛性への寄与により、排気ガス浄化装置１０と油圧ポンプ２０との共振点の位相をずらすように設定することで、これら二つの付属品の共振を効果的に抑制することができる。
　以上のように、本実施形態では、クランク軸３と並行方向に振動する排気ガス浄化装置１０と油圧ポンプ２０を備えるエンジン１において、これらの付属品を、周波数応答関数における共振点及び反共振点の位相をずらすように設けている。具体的には、油圧ポンプ２０の支持剛性を排気ガス浄化装置１０の支持剛性に近づけることで、排気ガス浄化装置１０と油圧ポンプ２０が共振する位相をずらして、排気ガス浄化装置１０と油圧ポンプ２０の共振を抑えるとともに、これら二つの付属品が互いに振動を吸収することで、エンジン１との共振及び反共振を抑えている。
　次に、図６から図１１を参照して、補強部材の好適な実施形態について説明する。
　図６に示す実施形態では、補強部材２１は、フライホイルハウジング７のカバー８の表面から油圧ポンプ２０の下面に沿って屈曲した形状を有し、油圧ポンプ２０を下方から支持している。また、補強部材２１は、屈曲面と直交する方向に沿ったリブ２２を有する。このように、補強部材２１は、フライホイルハウジング７に片持ち支持される油圧ポンプ２０を下方から支持することで油圧ポンプ２０の支持構造を補強するものである。
　図７に示す実施形態では、補強部材３１は、フライホイルハウジング７のカバー８の表面から油圧ポンプ２０の下面に沿って屈曲した形状を有する平板部材として形成されている。補強部材３１は、補強部材２１と比べて肉厚の板材によって形成されることで、リブ２２を不要とした簡素な構造を有している。つまり、補強部材３１は、平板を折り曲げた簡素な構造で、リブ２２を含む補強部材２１と同等の補強効果を奏する。補強部材３１も同様に、フライホイルハウジング７に片持ち支持される油圧ポンプ２０を下方から支持することで油圧ポンプ２０の支持構造を補強するものである。
　図８に示す実施形態では、補強部材４１は、油圧ポンプ２０を下方から支持する下部ステー４２と、油圧ポンプ２０の上方に設けられ、下部ステー４２と油圧ポンプ２０を挟み込む上部ステー４３とを有する。つまり、補強部材４１は、油圧ポンプ２０を上下方向から挟み込むように支持している。このように、補強部材４１は、油圧ポンプ２０を下方から支持するとともに、上方からも支持することで、支持剛性をより大きくすることができる。例えば、エンジン１が大型化し、油圧ポンプ２０も大型化した場合には、補強部材４１のように上下方向から挟み込む形態が適している。
　図９に示す実施形態では、補強部材５１は、フライホイルハウジング７の側面から油圧ポンプ２０の下面に延出されるブラケットである。このように、補強部材５１を介してフライホイルハウジング７から直接支持することで、支持剛性をより大きくすることができる。
　図１０に示す実施形態では、補強部材６１は、エンジン１を据え付けるためのエンジンマウント５の一部から油圧ポンプ２０の下面まで延出したステー６２を有する。つまり、エンジン１を防振支持する機関脚からステー６２を延出して油圧ポンプ２０を下方から支持している。なお、ステー６２は、エンジンマウント５と一体的に形成しても良いし、エンジンマウント５の一部に取り付けても良い。
　図１１に示す実施形態では、以上のように油圧ポンプ２０を下方から支持する補強部材を設けるものではなく、油圧ポンプ２０を片持ち支持するフライホイルハウジング７のカバー８を補強してカバー８自体の剛性を大きくすることで、支持構造の支持剛性を大きくするものである。例えば、カバー８の厚みを大きくすることで、カバー８の剛性を大きくして支持剛性を高める構成や、カバー８の表面に放射状のリブ７１を設けることで、カバー８の支持剛性を高める構成が挙げられる。
　なお、上述した補強部材に係る各実施形態では、所望の油圧ポンプ２０の支持剛性を実現するようにそれぞれ適正化されるものである。
　本発明は、エンジンの付属品の防振性を向上する技術として利用可能である。
　１：エンジン、３：クランク軸、７：フライホイルハウジング、８：カバー、１０：排気ガス浄化装置、１１：マウント、２０：油圧ポンプ、２１：補強部材

Claims (3)

  1. 　エンジンのクランク軸と並行方向に振動する複数の付属品を備え、
    　前記複数の付属品を、周波数応答関数における共振点の位相をずらすように設けたことを特徴とするエンジン。
  2. 　エンジンのクランク軸と直交する方向に沿って配置される第一の付属品と、
    　前記エンジンのフライホイルハウジングに付設される第二の付属品と、を備え、
    　前記第一の付属品の支持剛性と、前記第二の付属品の支持剛性を近い値とすることで、前記第一の付属品の固有振動数と第二の付属品の固有振動数とを近づけたことを特徴とするエンジン。
  3. 　前記第一の付属品は、前記エンジンのクランク軸と直交する方向を長手方向とする排気ガス浄化装置であり、前記第二の付属品は、前記フライホイルハウジングに連結されて駆動される油圧ポンプであり、
    　前記油圧ポンプは、前記フライホイルハウジングに対して片持ちで支持されるとともに、当該油圧ポンプの支持構造を補強する補強部材を設けることで、その支持構造による支持剛性を前記排気ガス浄化装置の支持剛性に近づけた請求項２に記載のエンジン。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113167048B (zh) * 2018-11-27 2023-04-07 克拉克设备公司 用于带有泵组的发动机的具有支架安装件的动力机械

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013076266A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 作業機械
JP5370080B2 (ja) 2009-10-28 2013-12-18 コベルコ建機株式会社 触媒付きマフラーの取付装置
JP2014029152A (ja) * 2013-08-19 2014-02-13 Yanmar Co Ltd 作業車両搭載用のエンジン装置
JP5567281B2 (ja) 2009-02-09 2014-08-06 ヤンマー株式会社 作業車両

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH545910A (ja) * 1971-11-18 1974-02-15
DE2260798A1 (de) * 1972-12-13 1974-06-27 Daimler Benz Ag Luftverdichtende viertakt-hubkolbenbrennkraftmaschine
US4257370A (en) * 1978-12-29 1981-03-24 Cummins Engine Company, Inc. Combined gear cover and mount for an internal combustion engine
JPS5939721U (ja) * 1982-09-08 1984-03-14 本田技研工業株式会社 エンジンにおけるターボ過給機及び触媒コンバータの取付構造
JPS63111241A (ja) * 1986-10-30 1988-05-16 Mazda Motor Corp エンジン・トランスミツシヨン系のカバ−構造
US5024287A (en) * 1987-03-31 1991-06-18 Yamaha Hatsudiki Kabushiki Kaisha Engine unit for vehicle
JPH0250031U (ja) * 1988-09-28 1990-04-06
JPH0442226U (ja) * 1990-08-10 1992-04-09
US5203293A (en) * 1990-06-29 1993-04-20 Mazda Motor Corporation Auxiliary mechanism mounting structure for an engine
JPH05306627A (ja) * 1992-04-28 1993-11-19 Mazda Motor Corp エンジンの補機配設構造
DE19543350C1 (de) * 1995-11-21 1996-11-14 Daimler Benz Ag Aggregateträger für eine Brennkraftmaschine
JP4445166B2 (ja) * 2001-09-11 2010-04-07 ヤンマー株式会社 船舶の発電推進装置
JP2005344542A (ja) * 2004-06-01 2005-12-15 Nissan Motor Co Ltd エンジンの補機装置
JP2013166456A (ja) * 2012-02-15 2013-08-29 Toyota Motor Corp 車両駆動装置
CN104812605B (zh) * 2012-11-29 2018-03-30 日产自动车株式会社 车辆的动力装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5567281B2 (ja) 2009-02-09 2014-08-06 ヤンマー株式会社 作業車両
JP5370080B2 (ja) 2009-10-28 2013-12-18 コベルコ建機株式会社 触媒付きマフラーの取付装置
JP2013076266A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 作業機械
JP2014029152A (ja) * 2013-08-19 2014-02-13 Yanmar Co Ltd 作業車両搭載用のエンジン装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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JP2018091228A (ja) 2018-06-14

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