特許第5671444号(P5671444)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5671444
(24)【登録日】2014年12月26日
(45)【発行日】2015年2月18日
(54)【発明の名称】エンジン
(51)【国際特許分類】
   B60K 13/04 20060101AFI20150129BHJP
   F01N 13/00 20100101ALI20150129BHJP
【FI】
   B60K13/04 D
   F01N13/00 C
【請求項の数】2
【全頁数】8
(21)【出願番号】特願2011-265501(P2011-265501)
(22)【出願日】2011年12月5日
(65)【公開番号】特開2013-116692(P2013-116692A)
(43)【公開日】2013年6月13日
【審査請求日】2013年12月16日
(73)【特許権者】
【識別番号】000198330
【氏名又は名称】株式会社IHIシバウラ
(74)【代理人】
【識別番号】100080621
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
(72)【発明者】
【氏名】涌田 健作
【審査官】 畔津 圭介
(56)【参考文献】
【文献】 特開2010−071178(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60K 13/04
F01N 13/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業車両のエンジンルームに配置される作業車両用のエンジンであって、エンジン本体と、前記エンジン本体の全長と軸心方向の長さが略同一となるように構成されるマフラと、前記マフラを支持可能に構成される支持部とを具備し、
前記支持部は、作業者が前記作業車両を操縦する際に搭乗する操縦部と前記作業車両のエンジンルームとを間仕切りするように配置される遮風板に固定されて、前記マフラを支持する遮風板側支持部材と、
前記エンジン本体に固定されて、前記マフラを支持するエンジン側支持部材を備え、
前記マフラは、一方部側が前記遮風板に固定される遮風板側支持部材に支持され、他方部側が前記エンジン本体に固定されるエンジン側支持部材に支持される支持部によって、支持される
ことを特徴とするエンジン。
【請求項2】
前記マフラは、前記マフラの軸心方向を前記エンジン本体の全長方向に平行させるようにして前記エンジン本体の上方に配置される、請求項1に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、作業車両用のエンジンの技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、エンジン本体とマフラとを具備する作業車両用のエンジンの技術は種々知られている。エンジンのマフラは、連結管を介してエンジン本体に取付けられ、当該連結管を介して、エンジン本体の排気マニホールドに連するように構成される。また、排ガス規制に対応するために、エンジン本体(エンジン本体の排気マニホールド)から排出される排ガスを浄化する装置としてDPF(Diesel Particulate Filter)および酸化触媒等を内部に有するマフラ、を具備するエンジンの技術は公知となっている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−88607号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このような排ガス規制は、近年、その規制内容が厳しいものとなってきている。近年の排ガス規制として、例えば、米国のTIER4がある。TIER4以降の排ガス規制に対応するためには、エンジンのマフラのDPFおよび酸化触媒について、従前のもの(TIER3以前の排ガス規制に対応するもの)と比べて、高性能のものが求められる。このため、TIER4以降の排ガス規制に対応するために高性能のDPFおよび酸化触媒を有するエンジンのマフラは、従前のものと比べて重くて大型のものとなる。例えば、出力19kW以上のエンジンでは、前記マフラは、マフラの軸心方向の長さがエンジン本体の全長と略同一となるような大きさに構成される。
【0005】
そして、このような軸心方向の長さがエンジン本体の全長と略同一となるように構成される大型のマフラを具備するエンジンでは、例えば、従来のエンジンのようにマフラが連結管を介してエンジン本体に取付けられるだけの構成の場合には、マフラの配置姿勢が安定しないおそれがある。
【0006】
本発明は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、軸心方向の長さがエンジン本体の全長と略同一となるように構成されるマフラであっても、マフラの配置姿勢を安定させることができるエンジンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0008】
請求項1においては、作業車両のエンジンルームに配置される作業車両用のエンジンであって、エンジン本体と、前記エンジン本体の全長と軸心方向の長さが略同一となるように構成されるマフラと、前記マフラを支持可能に構成される支持部とを具備し、前記支持部は、作業者が前記作業車両を操縦する際に搭乗する操縦部と前記作業車両のエンジンルームとを間仕切りするように配置される遮風板に固定されて、前記マフラを支持する遮風板側支持部材と、前記エンジン本体に固定されて前記マフラを支持するエンジン側支持部材を備え、前記マフラは、一方部側が前記遮風板に固定される遮風板側支持部材に支持され、他方部側が前記エンジン本体に固定されるエンジン側支持部材に支持される支持部によって、支持されるものである。
【0009】
請求項2においては、前記マフラは、前記マフラの軸心方向を前記エンジン本体の全長方向に平行させるようにして前記エンジン本体の上方に配置されるものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【0011】
即ち、本発明によれば、軸心方向の長さがエンジン本体の全長と略同一となるように構成されるマフラであっても、マフラの配置姿勢を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明の実施形態に係るエンジンの全体的な構成を示した模式図。
図2】本発明の実施形態に係るエンジンの支持部を示した斜視図。
図3】本発明の実施形態に係るエンジンの支持部を示した斜視図。
図4】本発明の実施形態に係るエンジンの支持部を示した斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
次に、発明の実施形態に係るエンジン1について、図1から図4を用いて説明する。
【0014】
エンジン1は、作業車両用のディーゼルエンジンである。エンジン1は、図1に示すように、作業車両10のエンジンルーム12に配置される。以下において、作業車両10は、トラクタであるものとして説明する。
【0015】
作業車両10は、前輪及び後輪にて支持される走行機体11と、エンジン1と、を備える。作業車両10は、走行機体11の前部にエンジンルーム12が形成されて構成される。作業車両10のエンジンルーム12には、エンジン1およびラジエータ13等が配置される。作業車両10のエンジンルーム12は、その上方、左右両側、および、前方が、ボンネット14で覆われて構成される。作業車両10のボンネット14は、上下に回動可能に構成される。
【0016】
また、作業車両10は、ボンネット14(エンジンルーム12)の後方に操縦部15を備える。作業車両10の操縦部15は、作業者が作業車両10を操縦する際に搭乗するものであり、運転座席および走行ハンドル等を有して構成される。作業車両10の操縦部15における走行ハンドルは、運転座席の前方に配置される。
【0017】
エンジン1は、図1乃至図4に示すように、エンジン本体20、冷却ファン23、フライホイール24、マフラ25、および、支持部30等を具備して構成される。エンジン1のエンジン本体20は、シリンダブロック21とシリンダヘッド22とを有し、シリンダブロック21の上方にシリンダヘッド22が配置されて構成される。エンジン1の冷却ファン23は、エンジン本体20の前端部に設けられる。エンジン1のフライホイール24は、エンジン本体20の後端部(エンジン本体20の冷却ファン23が設けられる側と反対側)に設けられる。
【0018】
エンジン1のマフラ25は、エンジン本体20の上方に配置される。エンジン1のマフラ25は、略円柱状に形成される。エンジン1のマフラ25は、エンジン本体20(エンジン本体20の排気マニホールド)から排出される排ガスを浄化する装置であるDPF(Diesel Particulate Filter)および酸化触媒を、内部に有して構成される。
【0019】
エンジン1のマフラ25は、TIER4以降の排ガス規制に対応するように構成される。エンジン1のマフラ25は、TIRE3以前の排ガス規制に対応するものに比べて重く大型に構成される。エンジン1のマフラ25は、その軸心方向の長さがエンジン本体20の全長と略同一となるように構成される。ここで、エンジン1のエンジン本体20の全長とは、エンジン本体20の冷却ファン23が設けられる側の端部(エンジン本体20の前端部)からエンジン本体20のフライホイール24が設けられる側の端部(エンジン本体20の後端部)までの長さを示す。
【0020】
エンジン1の支持部30は、前述のようにマフラ25が配置された状態で、マフラ25を支持可能に構成される。このように支持部30によってマフラ25が支持されるため、エンジン1では、軸心方向の長さがエンジン本体20の全長と略同一となるように構成されるマフラ25であっても、マフラ25の配置姿勢を安定させることができる。
【0021】
エンジン1は、エンジン本体20の冷却ファン23が設けられる側を前方に向けるとともに、エンジン本体20のフライホイール24が設けられる側を後方に向けて、エンジンルーム12に配置される。エンジン1は、エンジン本体20のシリンダヘッド22の長手方向を走行機体11の前後方向に平行させるようにして、エンジンルーム12に配置される。エンジン1は、エンジン本体20の全長方向を走行機体11の前後方向に平行させるようにして、エンジンルーム12に配置される。
【0022】
エンジン1のマフラ25は、その軸心方向をエンジン本体20の全長方向(エンジン本体20のシリンダヘッド22の長手方向または走行機体11の前後方向)に平行させるようにして、エンジン本体20(エンジン本体20のシリンダヘッド22)の上方に配置される。エンジン1のマフラ25は、エンジン本体20の全長を亘るようにエンジン本体20の上方に配置される。
【0023】
このようにしてマフラ25が配置されるため、エンジン1では、軸心方向の長さがエンジン本体20の全長と略同一となるように構成されるマフラ25であっても、作業車両10のエンジンルーム12におけるエンジン本体20の上方のスペースを有効に利用して、マフラ25の配置姿勢を安定させることができる。
【0024】
作業車両10は、遮風板16を備える。作業車両10の遮風板16は、ボンネット14の外からエンジンルーム12に流入した外気がエンジンルーム12から操縦部15に至ることを防止するものである。作業車両10の遮風板16は、正面視略四角形の平板状に構成される。作業車両10の遮風板16は、エンジンルーム12と操縦部15とを前後に間仕切りするように配置される。作業車両10の遮風板16は、その上部をエンジン1の上方に突出させるようにして、ボルト・ナットでエンジン本体20の後部(エンジン本体20のフライホイール24が設けられる側)に固定される。
【0025】
エンジン1の支持部30は、遮風板16に固定されてマフラ25を下方から支持する支持部材(以下において「遮風板側支持部材」という)31を備える。エンジン1の支持部30における遮風板側支持部材31は、平面視長方形の平板状の部材の長手方向両端部を同一方向に略直角にそれぞれ折り曲げたような形状(側面視コ字状)に構成される。エンジン1の支持部30における遮風板側支持部材31は、その折り曲げられた両端部を下方に向けて、遮風板16の前面(エンジン1のファンが設けられる側の面)における上下中央よりも上方部に溶接されて、遮風板16に固定される。エンジン1の支持部30における遮風板側支持部材31は、その上面(その折り曲げられた両端部側と反対側の面)がエンジン本体20のシリンダヘッド22よりも上方に位置するように、配置される(図2参照)。エンジン1の支持部30における遮風板側支持部材31は、マフラ25の後方部(マフラ25におけるエンジン本体20のフライホイール24が設けられる側)の下方に配置されて、マフラ25を下方から支持する。
【0026】
このようにして、エンジン1の支持部30は、遮風板16を利用して遮風板側支持部材31によってマフラ25を支持するように構成される。つまり、エンジン1の支持部30は、マフラ25を支持するものを遮風板16側に立設させることを要さずに、マフラ25を支持するように構成される。したがって、エンジン1では、マフラ25を支持するものを遮風板16側に立設させてマフラ25を支持可能に構成されるものに比べて、マフラ25を支持するものを簡素な構造とすることができる。
【0027】
エンジン1の支持部30は、エンジン本体20に固定されてマフラ25を下方から支持する支持部材(以下において「エンジン側支持部材」という)32を備える。エンジン1の支持部30におけるエンジン側支持部材32は、支持壁33と、支持片34と、を有して構成される。
【0028】
エンジン1の支持部30におけるエンジン側支持部材32の支持壁33は、正面視略四角形の平板状の部材の一つの縁部を略直角に折り曲げたような形状に構成される。エンジン1の支持部30におけるエンジン側支持部材32の支持壁33は、ボルト・ナットでエンジン1の前部(エンジン1のファンが設けられる側)に固定される。エンジン1の支持部30におけるエンジン側支持部材32の支持片34は、平板状の部材の中央部を略直角に折り曲げたような形状(側面視L字状)に構成される。エンジン1の支持部30におけるエンジン側支持部材32の支持片34は、その折り曲げられた縁部をエンジン本体20の後方に向けるとともに、その折り曲げられた他方部を下方に向けるようにして、支持壁33の上端部にボルト・ナットで固定される(図2参照)。
【0029】
エンジン1の支持部30におけるエンジン側支持部材32は、その上端(支持片34の上端)と遮風板側支持部材31の上端とが略同一の高さとなるように、配置される。エンジン1の支持部30におけるエンジン側支持部材32は、マフラ25の前部(マフラ25におけるエンジン本体20のファンが設けられる側)の下方に配置されて、マフラ25を下方から支持する。
【0030】
エンジン1では、マフラ25の後部側が支持部30の遮風板側支持部材31に支持され、マフラ25の前部側が支持部30のエンジン側支持部材32に支持される。エンジン1では、マフラ25の長手方向の一方(一方部)側が支持部30の遮風板側支持部材31に支持され、マフラ25の長手方向の他方(他方部)側が支持部30のエンジン側支持部材32に支持される。このようにして、エンジン1のマフラ25は、支持部30(支持部30の遮風板側支持部材31およびエンジン側支持部材32)によって支持される。このため、エンジン1では、軸心方向の長さがエンジン本体20の全長と略同一となるように構成されるマフラ25であっても、マフラ25の配置姿勢を安定させることができる。
【0031】
エンジン1の支持部30は、掛渡し部材35と、二個(複数個)の固定部材36・36と、を備える。エンジン1の支持部30における掛渡し部材35は、平面視略長方形の平板状の部材の長手方向の両縁部を上方に折り曲げたような形状に構成される。エンジン1の支持部30における掛渡し部材35は、その長手方向がマフラ25の軸心方向に平行するように配置される。エンジン1の支持部30における掛渡し部材35は、遮風板側支持部材31からエンジン側支持部材32(支持片34)に掛渡すように配置される。エンジン1の支持部30における掛渡し部材35は、遮風板側支持部材31およびエンジン側支持部材32の上方に配置される。エンジン1の支持部30における掛渡し部材35は、その長手方向の一方部(後部)が遮風板側支持部材31にボルト・ナットで固定され、その長手方向の他方部(前部)がエンジン側支持部材32(支持片34)にボルト・ナットで固定されて、遮風板側支持部材31およびエンジン側支持部材32に取付けられる(図3参照)。
【0032】
エンジン1の支持部30における固定部材36は、マフラ25を掛渡し部材35に固定するように構成される。エンジン1の支持部30における二個の固定部材36・36のうち一方の固定部材36は、掛渡し部材35の後部(エンジン本体20のフライホイール24が設けられる側)の上面に配置される。エンジン1の支持部30における二個の固定部材36・36のうち他方の固定部材36は、掛渡し部材35の前部(エンジン本体20のファンが設けられる側)の上面に配置される。
【0033】
エンジン1の支持部30における固定部材36は、それぞれ略円弧状に形成される第一固定部37と第二固定部38とを有し、第一固定部37と第二固定部38との両端部同士をそれぞれ付き合わせるように配置することにより略円環状に構成される。エンジン1の支持部30における固定部材36の第一固定部37は、その内周側が上方を向くようにして、掛渡し部材35の上面に固定される(図3参照)。
【0034】
エンジン1の支持部30における掛渡し部材35の長手方向とマフラ25の軸心方向とを平行させるようにして、支持部30における固定部材36の第一固定部37の上方にマフラ25を配置する。そして、エンジン1の支持部30における固定部材36の第一固定部37と第二固定部38との両端部同士をそれぞれつき合わせるようにして、固定部材36の第一固定部37およびマフラ25の上方に固定部材36の第二固定部38を配置する。さらに、エンジン1の支持部30における固定部材36の第一固定部37と第二固定部38との両端部同士をそれぞれボルト・ナットで固定することによって、マフラ25は、前記エンジン1の支持部30における固定部材36内(固定部材36の第一固定部37および第二固定部38の内周側)に配置された状態で、支持部30の掛渡し部材35に固定される(図4参照)。
【0035】
エンジン1では、支持部30の掛渡し部材35および固定部材36を介して、マフラ25の後部(一方部)側が支持部30の遮風板側支持部材31に支持され、マフラ25の前部(他方部)側が支持部30のエンジン側支持部材32に支持される。このようにして、エンジン1では、マフラ25が支持部30(支持部30の遮風板側支持部材31およびエンジン側支持部材32)によって支持される。このため、エンジン1では、軸心方向の長さがエンジン本体20の全長と略同一となるように構成されるマフラ25であっても、マフラ25の配置姿勢を安定させることができる。
【符号の説明】
【0036】
1 エンジン
10 作業車両
11 走行機体
12 エンジンルーム
14 ボンネット
20 エンジン本体
23 冷却ファン
24 フライホイール
25 マフラ
30 支持部
図1
図2
図3
図4