JP5968147B2

JP5968147B2 - エンジン作業機

Info

Publication number: JP5968147B2
Application number: JP2012170802A
Authority: JP
Inventors: 勇人櫻木; 田中　克明; 克明田中
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2032-08-01
Also published as: JP2014031719A

Description

本発明は、エンジン作業機に関し、詳しくは、ケーシングの内部に、発電機やコンプレッサ、油圧ユニット、ポンプなどの作業機と、該作業機を駆動するエンジンとを収納したエンジン作業機における防音構造に関する。

発電機などの作業機と、該作業機を駆動するエンジンとをケーシングの内部に収容したエンジン作業機では、エンジンや作業機の作動音が外部に漏れないようにケーシングや吸排気口に吸音材を貼り付けるなどの防音構造を採用している。また、エアクリーナの吸気口に連通する吸気管の途中に、一端を開口し他端を閉塞した分岐管の開放端を接続することにより、エンジンの吸気音を低減させることも行われている（例えば、特許文献１参照。）。また、点検扉に吸気ダクトを設ける構造も知られているが、この場合、点検扉に設けるダクトは、点検扉用の開口部の高さ以上には高くできないことから、騒音の低減には限界があった。

特開平１１−１４１４２５号公報

しかし、上述の特許文献１のものでは、分岐管の長さ及び内径を、エンジンの構造や回転数に応じて適切に設定しなければならず、また、吸気管に複数の分岐管を接続する手間が掛かり、さらに、約１ｍの長さを有する分岐管を接続した吸気管をケーシングの内部に設置する手間も掛かっていた。また、防音構造を採用する際には、一般的な保守作業、例えば、エアクリーナにおけるフィルタの保守作業に悪影響を与えるようなことがあってはならない。

そこで本発明は、簡単な構造で、エンジンの吸気音を低減させることができる防音構造を備えたエンジン作業機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のエンジン作業機は、ケーシングの内部に、作業機と、該作業機を駆動するエンジンとを収納するとともに、前記ケーシングの側壁部に、燃焼用及び冷却用の空気をケーシング内に吸い込む吸気口をそれぞれ備えたエンジン作業機において、前記ケーシングの内部に、前記吸気口から吸い込んだ空気をケーシングの上部に向けてガイドする第１ダクトと、該第１ダクトを通った空気を前記ケーシングの上部で前記吸気口を設けた側壁部に沿う水平方向に向けてガイドする第２ダクトと、前記ケーシングの上部で前記第２ダクトと平行な方向に向けて設けられた第３ダクトとを設けるとともに、該第３ダクトの底面に前記エンジンの燃焼用空気吸入口を設け、前記吸気口から吸い込まれた空気が前記第１ダクトを経て前記第２ダクトを通り、該第２ダクトの端部開口から流出した空気の一部が前記第３ダクトの開口から第３ダクト内に流入して前記燃焼用空気吸入口に吸入されて燃焼用空気となり、前記第２ダクトの端部開口から流出した空気の残部が冷却用空気となることを特徴としている。

また、前記吸気口は、前記ケーシングの側壁に設けられた点検口を開閉する点検扉に設けられ、前記第１ダクトは、前記点検扉の内部側に一体的に設けられ、前記第２ダクトの底面に前記第１ダクトの上部開口と連通する開口を設けるとともに、前記上部開口の外縁部と前記開口の外縁部との間に、点検扉の開閉に伴う第１ダクトの移動を許容し、かつ、点検扉を閉じたときに上部開口の外縁部と前記開口の外縁部とを密閉するパッキンを設けると好適である。さらに、前記第２ダクト及び前記第３ダクトは、前記作業機の上方に設けることが好ましい。また、前記第２ダクト及び第３ダクトの底板は、前記点検口の上縁近傍に位置していると良い。さらに、前記燃焼用空気吸入口を備えたエアクリーナは、前記第１ダクトのケーシング内側で、前記第２ダクト及び前記第３ダクトの底板の下部に設けられ、該エアクリーナの内部に装着されるフィルタを出し入れする開口を覆う蓋を、点検口から着脱できるように形成することが好ましい。

本発明のエンジン作業機によれば、エンジンの燃焼用空気吸入口に吸い込まれる空気が、吸気口から第１ダクト、第２ダクト及び第３ダクトを通るので、燃焼用空気吸入口の吸気音が吸気口から外部に漏れにくくなる。また、点検扉の内部側に設けた第１ダクトの上部開口外縁部と第２ダクトの底面に設けた開口の外縁部との間にパッキンを設けることにより、点検扉の開閉操作に悪影響を与えずに、点検扉を閉じたときの遮音性を高めることができる。また、エンジンに比べて高さが低い作業機の上方に第２ダクト及び第３ダクトを設けることにより、ケーシングを大型化することなく、各ダクトを配置することができる。さらに、エアクリーナを第２ダクト及び前記第３ダクトの底板の下部に設け、点検口から蓋を着脱できるように形成することにより、エアクリーナからのフィルタの取り出しを容易に行うことができる。

図３のＩ−Ｉ断面図である。本発明の第１形態例を示すエンジン作業機の要部断面図である。同じくエンジン作業機の正面図である。同じくエンジン作業機の平面図である。エアフィルタ交換時のエンジン作業機の要部説明図である。図７のVI−VI断面図である。本発明の第２形態例を示すエンジン作業機の正面図である。

図１乃至図５は、本発明の第１形態例を示すもので、エンジン作業機１１は、平面視長方形状の架台１２の４辺から上方に向かってそれぞれ立設した前側壁１３ａ，後側壁１３ｂ，制御盤側側壁１３ｃ及び排風室側側壁１３ｄと、各側壁１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄからなる側壁部に囲まれた上部開口を覆う天井部材１３ｅとで直方体状に形成されたケーシング１３の内部に、作業機の一つである発電機１４と、該発電機１４を駆動するエンジン１５と、燃料タンク１６，エアクリーナ１７，ラジエータ１８，マフラ１９などの機器とを収容したものであって、エンジン１５とマフラ１９との間には、ラジエータ１８を装着した仕切り壁２０が設けられ、この仕切り壁２０によってケーシング１３内が，エンジン１５や発電機１４を収容した機器室２１と、マフラ１９を含む排気管を収容した排風室２２とに区画されている。また、架台１２の内部には、燃料タンク１６を囲むようにしてオイルガード１２ａが設けられている。

ケーシング１３の側壁部の内、前側壁１３ａと後側壁１３ｂとには、エンジン１５などの保守作業を行うための点検口１３ｆ，１３ｇを開閉する点検扉２３，２４がそれぞれ設けられており，各点検扉２３，２４には、ケーシング１３の内部に冷却用及び燃焼用の空気を取り入れるための吸気口２３ａ，２４ａがそれぞれ設けられている。点検扉２３，２４の内側には、吸気口２３ａ，２４ａから吸い込んだ空気を、ケーシング１３の内部上方に導くとともに、空気に同伴された雨水を分離するための第１ダクト２３ｂ，２４ｂがそれぞれ設けられている。また、後側壁１３ｂの一側方下部には、後側壁１３ｂから凹んだ状態で端子台２５が設けられ、端子台２５の前面開口には、開閉可能な端子台カバー２５ａが取り付けられている。さらに、天井部材１３ｅの上面中央部には、エンジン作業機１１を吊り上げるための吊り金具２６が設けられている。

点検口１３ｆ，１３ｇの上端より上方で、発電機１４の上方部分に位置する天井部材１３ｅの下部には、前側壁１３ａ及び後側壁１３ｂに平行な方向に２枚の仕切壁２７ａ，２７ｂが垂下され、前側壁１３ａ側の仕切壁２７ａと前側壁１３ａとの間には、前側壁１３ａ側の第１ダクト２３ｂの上方に位置する第２ダクト２８が設けられ、後側壁１３ｂ側の仕切壁２７ｂと後側壁１３ｂとの間には、後側壁１３ｂの第１ダクト２４ｂの上方に位置する第２ダクト２９が設けられ、両仕切壁２７ａ，２７ｂの間には、第２ダクト２８，２９と平行な方向の第３ダクト３０が設けられている。

前側壁１３ａ側の第２ダクト２８は、天井部材１３ｅと、仕切壁２７ａと、前側壁１３ａ側に設けられた仕切壁２８ａと、底板２８ｂと、両端開口に設けられた補強部材２８ｃ，２８ｃとによって前側壁１３ａに沿う水平方向に向けて空気をガイドするように形成されており、底板２８ｂには、前側壁１３ａ側の第１ダクト２３ｂの上部開口２３ｃに連通する開口２８ｄが形成されている。また、後側壁１３ｂ側の第２ダクト２９は、天井部材１３ｅと、仕切壁２７ｂと、後側壁１３ｂ側に設けられた仕切壁２９ａと、底板２９ｂと、両端開口に設けられた補強部材２９ｃ，２９ｃとによって後側壁１３ｂに沿う水平方向に向けて空気をガイドするように形成されており、底板２９ｂには、後側壁１３ｂ側の第１ダクト２４ｂの上部開口２４ｃに連通する開口２９ｄが形成されている。

上下に対向する第１ダクト２３ｂ，２４ｂの上部開口２３ｃ，２４ｃの外縁部と第２ダクト２８，２９の開口２８ｄ，２９ｄの外縁部とには、点検扉２３，２４の開閉に伴う第１ダクト２３ｂ，２４ｂの移動を許容し、かつ、点検扉２３，２４を閉じたときに上部開口２３ｃ，２４ｃの外縁部と開口２８ｄ，２９ｄの外縁部との間を密閉するパッキン３１が設けられている。

両第２ダクト２８，２９の間に位置する前記第３ダクト３０は、天井部材１３ｅと、一対の仕切壁２７ａ，２７ｂと、底板３０ａとによって、第２ダクト２８，２９と平行な方向に向けて空気をガイドするように形成されている。これらの各ダクト２３ｂ，２４ｂ，２８，２９，３０の空気流れ方向の断面積は、吸気口２３ａ，２４ａの開口面積に応じて設定されている。

エンジン１５のエアクリーナ１７は、高さが高いエンジン１５の上方を避けて発電機１４の上方で、両第１ダクト２３ｂ，２４ｂの間に納まるようにして前記底板２８ｂ，２９ｂ，３０ａの下部に設けられている。エアクリーナ１７の燃焼用空気吸入口１７ａは、第３ダクト３０の底板３０ａに形成された開口３０ｂを貫通して第３ダクト３０の下部に開口するように設けられており、エアクリーナ１７の内部に装着されるフィルタ１７ｂを出し入れする開口を覆う蓋１７ｃは、前面の点検口１３ｆから着脱できるように形成されている。

このように形成したエンジン発電機１１では、吸気口２３ａ，２４ａに吸い込まれた空気は、図１の矢印Ａで示すように、第１ダクト２３ｂ，２４ｂから上部開口２３ｃ，２４ｃ及び開口２８ｄ，２９ｄを通って第２ダクト２８，２９に流入し、前側壁１３ａ及び後側壁１３ｂに平行な水平方向にガイドされて第２ダクト２８，２９の端部開口２８ｅ，２９ｅからケーシング１３の内部に流れ込む。第２ダクト２８，２９の端部からケーシング１３の内部に流出した空気の一部は、図２及び図４の矢印Ｂで示すように、第３ダクト３０の端部開口３０ｃから第３ダクト３０の内部に流入し、底板３０ａの中央部に形成された開口３０ｂに開口した燃焼用空気吸入口１７ａに吸入されて燃焼用空気となる。また、第３ダクト３０に流入しなかった残部の空気は冷却用空気となり、図３及び図４の矢印Ｃで示すように、ラジエータファン１８ａに吸い込まれてラジエータ１８でエンジン冷却水を冷却し、排風室２２を通ってケーシング１１の上部から外部に排出される。

燃焼用空気吸入口１７ａで発生する吸気音は、第３ダクト３０、第２ダクト２８，２９及び第１ダクト２３ｂ，２４ｂの長い経路を通る間に減衰し、さらに、各ダクトに設けた吸音材（図示せず）に吸収されるので、吸気口２３ａ，２４ａから外部に漏れる吸気音を大幅に低減することができる。また、第１ダクト２３ｂ，２４ｂの上部開口２３ｃ，２４ｃと第２ダクト２８，２９の開口２８ｄ，２９ｄとをパッキン３１を介して接続するようにしているので、上部開口２３ｃ，２４ｃと開口２８ｄ，２９ｄとの間から騒音が外部に漏れることを防止できるとともに、点検扉２３，２４の開閉に支障を来すこともない。

さらに、エンジン１５に比べて高さが低い発電機１４の上部空間を利用して第２ダクト２８，２９や第３ダクト３０、エアクリーナ１７を配置することにより、ケーシング１３の大型化を招くことはなく、重量の増加も抑えることができる。しかも、簡単な加工を施した仕切壁や底板を組み付けるだけで各ダクトを形成することができるので、作業性も良好で、材料コストの増加も抑えることができる。

また、エアクリーナ１７を、点検扉２３，２４にそれぞれ設けられている両第１ダクト２３ｂ，２４ｂの間で、第２ダクト２８，２９及び第３ダクト３０の下方に配置し、蓋１７ｃを点検口１３ｆから着脱できるようにしているので、図５に示すように。エアクリーナ１７の保守作業では、点検扉２３を開き、点検口１３ｆを介して蓋１７ｃを取り外すことにより、フィルタ１７ｂを容易に取り出すことができる。

同様に、第２ダクト２８，２９及び第３ダクト３０を、ケーシング１３の点検口１３ｆ，１３ｇの上縁から大きく下方に突出せず、点検口１３ｆ，１３ｇの上部側に納まる大きさに形成し、第２ダクト２８，２９及び第３ダクト３０の各底板２８ｂ，２９ｂ，３０ａを点検口１３ｆ，１３ｇの上縁近傍に位置させることにより、点検口１３ｆ，１３ｇを従来と同じ大きさに形成することができ、点検口１３ｆ，１３ｇからのエンジン１５や発電機１４の保守作業を今までと同じようにして行うことができる。

図６及び図７は、本発明の第２形態例を示すもので、第１形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。

本形態例のエンジン作業機１１では、ケーシング１３の後側壁１３ｂにのみ、吸気口２４ａを有する点検扉２４が設けられており、天井部材１３ｅには、後側壁１３ｂに第１ダクト２４ｂに連通する第２ダクト２９が設けられるとともに、該第２ダクト２９に隣接して箱形の第３ダクト３０が設けられている。また、第３ダクト３０の両端は閉塞され、前側壁１３ａ側の仕切壁２７ｂに燃焼用空気流入用開口２７ｃが設けられており、矢印Ａ，Ｂに示すように、吸気口２４ａに吸い込まれて第２ダクト２９の端部開口２９ｅから流出した空気の一部は、第３ダクト３０の外周を回り込むようにして燃焼用空気流入用開口２７ｃから第３ダクト３０内に流入し、第３ダクト３０の底部からエアクリーナ１７に吸引される。

このように、第２ダクトは、点検扉を含むケーシング１３の側壁部に設けられる吸気口の位置や設置数に応じて設ければよく、第３ダクト３０の燃焼用空気流入用開口２７ｃも適宜な位置に設けることができる。また、第２ダクトや第３ダクトの長さ及び断面積は、空気の流れの状態に応じて適宜設定することができる。さらに、点検扉以外の側壁部に吸気口を設けた場合は、第１ダクトの上部開口と第２ダクトの開口とを直接接続するようにしてもよい。

１１…エンジン作業機、１２…架台、１２ａ…オイルガード、１３…ケーシング、１３ａ…前側壁、１３ｂ…後側壁、１３ｃ…制御盤側側壁、１３ｄ…排風室側側壁、１３ｅ…天井部材、１３ｆ，１３ｇ…点検口、１４…発電機、１５…エンジン、１６…燃料タンク、１７…エアクリーナ、１７ａ…燃焼用空気吸入口、１７ｂ…フィルタ、１８…ラジエータ、１８ａ…ラジエータファン、１９…マフラ、２０…仕切り壁、２１…機器室、２２…排風室、２３，２４…点検扉、２３ａ，２４ａ…吸気口、２３ｂ，２４ｂ…第１ダクト、２３ｃ，２４ｃ…上部開口、２５…端子台、２５ａ…端子台カバー、２６…吊り金具、２７ａ，２７ｂ…仕切壁、２７ｃ…燃焼用空気流入用開口、２８，２９…第２ダクト、２８ａ，２９ａ…仕切壁、２８ｂ，２９ｂ…底板、２８ｃ，２９ｃ…補強部材、２８ｄ，２９ｄ…開口、２８ｅ，２９ｅ…端部開口、３０…第３ダクト、３０ａ…底板、３０ｂ…開口、３１…パッキン

Claims

ケーシングの内部に、作業機と、該作業機を駆動するエンジンとを収納するとともに、前記ケーシングの側壁部に、燃焼用及び冷却用の空気をケーシング内に吸い込む吸気口をそれぞれ備えたエンジン作業機において、前記ケーシングの内部に、前記吸気口から吸い込んだ空気をケーシングの上部に向けてガイドする第１ダクトと、該第１ダクトを通った空気を前記ケーシングの上部で前記吸気口を設けた側壁部に沿う水平方向に向けてガイドする第２ダクトと、前記ケーシングの上部で前記第２ダクトと平行な方向に向けて設けられた第３ダクトとを設けるとともに、該第３ダクトの底面に前記エンジンの燃焼用空気吸入口を設け、前記吸気口から吸い込まれた空気が前記第１ダクトを経て前記第２ダクトを通り、該第２ダクトの端部開口から流出した空気の一部が前記第３ダクトの開口から第３ダクト内に流入して前記燃焼用空気吸入口に吸入されて燃焼用空気となり、前記第２ダクトの端部開口から流出した空気の残部が冷却用空気となることを特徴とするエンジン作業機。
前記吸気口は、前記ケーシングの側壁に設けられた点検口を開閉する点検扉に設けられ、前記第１ダクトは、前記点検扉の内部側に一体的に設けられ、前記第２ダクトの底面に前記第１ダクトの上部開口と連通する開口を設けるとともに、前記上部開口の外縁部と前記開口の外縁部との間に、点検扉の開閉に伴う第１ダクトの移動を許容し、かつ、点検扉を閉じたときに上部開口の外縁部と前記開口の外縁部とを密閉するパッキンを設けたことを特徴とする請求項１記載のエンジン作業機。
前記第２ダクト及び第３ダクトの底板は、前記点検口の上縁近傍に位置していることを特徴とする請求項２記載のエンジン作業機。
前記燃焼用空気吸入口を備えたエアクリーナは、前記第１ダクトのケーシング内側で、前記第２ダクト及び前記第３ダクトの底板の下部に設けられ、該エアクリーナの内部に装着されるフィルタを出し入れする開口を覆う蓋を、点検口から着脱できるように形成されていることを特徴とする請求項２又は３記載のエンジン作業機。
前記第２ダクト及び前記第３ダクトは、前記作業機の上方に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のエンジン作業機。