JP2002089262A - エンジン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン室内で局部的に発生した高温空気を
効率良く排出できる換気構造を持つエンジン装置を提供
する。 【解決手段】 吸気口26および排気口20を有するととも
に密閉状に形成したエンクロージャ10の内部にエンジン
室11を設け、このエンジン室11内にエンジン12を配置す
る。エンジン12の排気系統の高温の部分に対して換気ダ
クト21の吸込口23を開口し、換気ダクト21により、エン
クロージャ10の排気口20までエンジン室11内の高温空気
を案内する。エンジン12の排気系統は、排気管13a，13b
と、排気タービン14と、マフラ15とを備え、換気ダクト
21は、マフラ15に沿って設置する。マフラ15の入口部分
15aに対して換気ダクト21の吸込口23を開口する。エン
クロージャ10の排気口20にエジェクタ16を設け、エンク
ロージャ10の外部に排出するエンジン排気圧を用いて換
気ダクト21内の高温空気を吸引し外部に放出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン室内の換
気構造に特徴を有するエンジン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１１−１４８３４８号公報に示さ
れたエンジン室換気装置は、エンジン騒音の漏洩を抑制
するため、エンジンを密閉度の高い隔壁体内に収容し、
エンジン室内を、エンジン排気圧を利用して吸込力を得
る排気用エジェクタによって通風換気するようにしてい
る。

【０００３】例えば、図２に示されるように、エンジン
１を密閉度の高い隔壁体２内に収容し、エンジン室３内
を、エンジン排気圧を利用して吸込力を得る排気用エジ
ェクタ４によって通風換気するようにしている。

【０００４】この場合、最も高温になるエンジン１の排
気側、例えば排気タービン５および排気タービン５から
消音器６に至る排気管７で熱せられた周囲の高温空気
を、エンジン室３内に残留しないように速やかに外部へ
排出する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ン室３の容積に対してエジェクタ４の換気風量が小さい
ため、エンジン室３内で流動する空気の風速は低い。こ
のため、排気タービン５の周囲などで局部的に発生した
高温空気を効率良く排出できない問題がある。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、エンジン室内に局部的に発生した高温空気を効率
良く排出できる換気構造を持つエンジン装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、吸気口および排気口を有するとともに密閉状に形
成された隔壁体と、この隔壁体の内部に設けられたエン
ジン室と、このエンジン室内に配置されたエンジンと、
エンジン室内の高温の部分に対して開口した吸込口を有
し隔壁体の排気口までエンジン室内の高温空気を案内す
る換気ダクトとを具備したエンジン装置であり、そし
て、エンジン室内で局部的に発生した高温空気を、換気
ダクトの吸込口より吸込み、換気ダクトにより隔壁体の
排気口まで案内して、この排気口より外部へ排出する。

【０００８】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載のエンジン装置におけるエンジンが、高温となる排気
系統を備え、この排気系統は、排気管と、排気管中に設
けられた排気タービンと、排気タービンを経て排気管に
接続された消音器とを備え、換気ダクトは、消音器に沿
って設置され、排気タービンが排気管を経て接続された
消音器の入口部分に対して換気ダクトの吸込口が開口さ
れたものであり、そして、排気タービンなどの周囲で局
部的に発生した高温空気を、消音器の入口部分に対して
開口された換気ダクトの吸込口より効率良く吸込み、隔
壁体の排気口まで効率良く案内して、この排気口より外
部へ排出する。

【０００９】請求項３に記載された発明は、請求項２記
載のエンジン装置において、隔壁体の排気口に設けられ
隔壁体の外部に排出されるエンジン排気圧を用いて換気
ダクト内の高温空気を吸引し外部に放出するエジェクタ
を備え、このエジェクタは、消音器の出口部分から突出
された内管と、この内管の周囲にて隔壁体から内管より
長く突出された外管と、内管と外管との間に形成され換
気ダクト内の空気を吸引する吸引間隙とを具備したもの
であり、そして、排気タービンなどの周囲で局部的に発
生した高温空気を、エジェクタの吸引力により換気ダク
トの吸込口より効率良く吸込み、エジェクタの外管まで
案内するから、エンジン室の容積に対して換気風量の小
さいエジェクタであっても、エンジン室内で局部的に発
生した高温空気を効率良く排出する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１を参照しながら説明する。

【００１１】図１に示されるように、10は、密閉状に形
成された隔壁体としてのエンクロージャであり、このエ
ンクロージャ10は、６面ともカバープレートにより覆わ
れている。このエンクロージャ10の内部にエンジン室11
が形成され、このエンジン室11内にエンジン12が配置さ
れている。このエンジン12は、排気系統を除いて従来の
ディーゼルエンジンなどと同様であるから、その図示お
よび構造説明は省略する。

【００１２】このエンジン12の排気系統は、排気管13
a，13b中にターボチャージャの排気タービン14が設けら
れ、この排気タービン14を経た排気管13bに消音器とし
てのマフラ15の入口部分15aが接続されている。

【００１３】このマフラ15の出口部分15bと対向するエ
ンクロージャ10の上面部10a の一部に、エンクロージャ
10の外部に排出されるエンジン排気圧を用いてエンジン
室11内の高温空気を吸引し外部に放出するエジェクタ16
が設けられている。

【００１４】このエジェクタ16は、マフラ15の出口部分
15bから突出された内管としてのマフラ排気出口管17
と、このマフラ排気出口管17の周囲にてエンクロージャ
10からマフラ排気出口管17より長く突出された外管とし
てのテールパイプ18と、マフラ排気出口管17とテールパ
イプ18との間に形成されエンジン室11内の空気を吸引す
る吸引間隙19とにより形成されている。テールパイプ18
の内部が、エンクロージャ10の排気口20となる。

【００１５】マフラ15は円筒形胴体を有し、この胴体の
上部には、エンジン室11内で局部的に発生した高温空気
をエンクロージャ10の排気口20まで案内する換気ダクト
21が一体に設けられている。

【００１６】この換気ダクト21は、図１（Ｂ）に示され
るようにマフラ15の円筒形胴体の上面に沿って、下面開
口のコ字形断面に形成されたダクト本体22が密着状態で
固定設置され、このダクト本体22の一端部にエンジン12
の排気系統の高温の部分に対して開口した斜め下向きの
吸込口23が設けられ、また、ダクト本体22の他端上側部
に加熱空気出口24が設けられ、この加熱空気出口24はエ
ジェクタ16のテールパイプ18に接続されている。

【００１７】エンジン12の排気系統の高温の部分とは、
排気タービン14、および排気タービン14からマフラ15に
至る排気管13bの周囲であり、換気ダクト21の吸込口23
は、この排気タービン14が排気管13bを経て接続された
マフラ15の入口部分15aに対して開口されている。

【００１８】すなわち、換気ダクト21は、エジェクタ16
の吸気を、高温になる排気タービン14および排気管13b
に集中させる働きがある。

【００１９】また、前記エジェクタ16とはエンジン室内
風路25を介し反対側に位置するエンクロージャ10の下面
部10b に、スリット状の多数の吸気口26が設けられてい
る。これらの吸気口26は、エンクロージャ外部へのエン
ジン騒音の漏洩を抑制する騒音抑制手段としてのルーバ
27をそれぞれ有する。これらのルーバ27は各吸気口26か
ら切起こして形成されている。

【００２０】なお、エンジン12、排気タービン14、マフ
ラ15などの支持構造は、特別なものではないので、それ
らの支持構造は図示および説明を省略する。

【００２１】次に、図示された実施形態の作用を説明す
る。

【００２２】密閉状に形成されたエンクロージャ10によ
り、エンジン室11内で発生する騒音が外部へ漏洩するこ
とを低減するとともに、エンクロージャ10の外部に排出
されるエンジン排気圧を利用したエジェクタ16のポンプ
作用により、エンジン室11内の高温空気を吸引し、エン
ジン室11内で発生する熱を空気とともに外部へ強制的に
放出する。

【００２３】エジェクタ16は、マフラ15から突出された
マフラ排気出口管17と、エンクロージャ10から突出され
たテールパイプ18との簡単な２重管構造であるが、マフ
ラ排気出口管17からテールパイプ18内に噴出する高速の
エンジン排気流の周囲に負圧が生じ、吸引間隙19も負圧
となるので、この負圧に基づくポンプ作用により、エン
ジン室11内の空気を熱とともに吸引して外部へ強制的に
放出できる。

【００２４】このとき、エジェクタ16とはエンジン室内
風路25を介し反対側のエンクロージャ10に設けられた吸
気口26の位置により、エンジン室11内へ吸気された風が
エンジン室11内の各装置に当りながら室内を冷却するよ
うに移動する冷却風路を確保する。

【００２５】特に、エンジン室11内のエンジン12の排気
系統で局部的に発生した高温空気を、換気ダクト21の吸
込口23より効率良く吸込み、エンクロージャ10の排気口
20まで効率良く案内して、この排気口20より外部へ排出
する。

【００２６】すなわち、ターボチャージャの排気タービ
ン14および排気管13bなどの周囲で局部的に発生した高
温空気を、マフラ15の入口部分15aに対して開口された
換気ダクト21の吸込口23より効率良く吸込み、この換気
ダクト21によりエジェクタ16の吸引間隙19まで効率良く
案内して、排気口20より外部へ排出する。

【００２７】要するに、換気ダクト21により、エジェク
タ16の吸気を、高温になる排気タービン14および排気管
13bに集中させるように換気する。

【００２８】このように、排気タービン14などの周囲で
局部的に発生した高温空気を、換気ダクト21の吸込口23
より効率良く吸込み、換気ダクト21によりエジェクタ16
のテールパイプ18まで効率良く案内するから、エンジン
室11の容積に対して換気風量の小さいエジェクタ16であ
っても、局部的に発生した高温空気を効率良く排出でき
る。

【００２９】これにより、排気タービン14の周囲温度を
１５〜２０℃低下させることができ、排気タービン14を
備えたエンジン装置の熱効率を向上できるとともに、排
気タービン14などの周囲にも油圧配管などの熱影響を受
け易いものを配設でき、スペース効率を向上できる。

【００３０】また、マフラ15からの排気圧を利用したエ
ジェクタ16によるエンジン室11内からの放熱は、マフラ
排気出口管17とテールパイプ18との間の極めて小さな開
口面積の吸引間隙19から行われるため、エンジン室11内
の騒音を外部に出さずに、熱のみを放出することが可能
である。

【００３１】さらに、吸気口26は、この吸気口26から直
接エンジン騒音が外部に出ないようにルーバ形などに形
成され、さらに、この吸気口26の位置は、エンジン室11
内の各装置が許容限界温度を超えないように、外気がそ
の各装置に当りながらマフラ15の方向に向かえるルート
となるよう配慮する。

【００３２】なお、本エンジン装置の適用範囲は、油圧
ショベルのエンジン室に限定されるものではなく、ロー
ダ、ブルドーザなどの他の建設機械、さらには建設機械
以外の他の車両のエンジン室にも適用することが可能で
ある。また、本エンジン装置は、ディーゼルエンジンだ
けでなく、ガソリンエンジンにも適用可能である。

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、エンジン
室内で局部的に発生した高温空気を、換気ダクトの吸込
口より吸込み、換気ダクトにより隔壁体の排気口まで案
内するから、この排気口よりエンジン室内の高温空気を
外部へ効率良く排出でき、エンジン装置の熱効率を向上
できるとともに、熱影響を受け易い部材の設置スペース
が拡大するから、スペース効率を向上できる。

【００３４】請求項２記載の発明によれば、排気タービ
ンなどの周囲で局部的に発生した高温空気を、消音器の
入口部分に対して開口された換気ダクトの吸込口より効
率良く吸込み、隔壁体の排気口まで案内して、この排気
口よりエンジン室内の高温空気を外部へ効率良く排出で
き、排気タービンを備えたエンジン装置の熱効率を向上
できるとともに、排気タービンの周囲にも熱影響を受け
易い油圧配管などを配設でき、スペース効率を向上でき
る。

【００３５】請求項３記載の発明によれば、排気タービ
ンなどの周囲で局部的に発生した高温空気を、エジェク
タの吸引力により換気ダクトの吸込口より効率良く吸込
み、エジェクタの外管まで案内するから、エンジン室の
容積に対して換気風量の小さいエジェクタであっても、
エンジン室内の高温空気を効率良く排出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明に係るエンジン装置の一実施の
形態を示す断面図、（Ｂ）はその換気ダクトの吸込側の
斜視図である。

【図２】従来のエンジン装置の概要を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

10 隔壁体としてのエンクロージャ 11 エンジン室 12 エンジン 13a，13b 排気管 14 排気タービン 15 消音器としてのマフラ 15a 入口部分 15b 出口部分 16 エジェクタ 17 内管としてのマフラ排気出口管 18 外管としてのテールパイプ 19 吸引間隙 20 排気口 21 換気ダクト 23 吸込口 26 吸気口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気口および排気口を有するとともに密
   閉状に形成された隔壁体と、 この隔壁体の内部に設けられたエンジン室と、 このエンジン室内に配置されたエンジンと、 エンジン室内の高温の部分に対して開口した吸込口を有
   し隔壁体の排気口までエンジン室内の高温空気を案内す
   る換気ダクトとを具備したことを特徴とするエンジン装
   置。
2. 【請求項２】 エンジンは、高温となる排気系統を備
   え、 この排気系統は、 排気管と、 排気管中に設けられた排気タービンと、 排気タービンを経て排気管に接続された消音器とを備
   え、 換気ダクトは、消音器に沿って設置され、 排気タービンが排気管を経て接続された消音器の入口部
   分に対して換気ダクトの吸込口が開口されたことを特徴
   とする請求項１記載のエンジン装置。
3. 【請求項３】 隔壁体の排気口に設けられ隔壁体の外部
   に排出されるエンジン排気圧を用いて換気ダクト内の高
   温空気を吸引し外部に放出するエジェクタを備え、 このエジェクタは、 消音器の出口部分から突出された内管と、 この内管の周囲にて隔壁体から内管より長く突出された
   外管と、 内管と外管との間に形成され換気ダクト内の空気を吸引
   する吸引間隙とを具備したことを特徴とする請求項２記
   載のエンジン装置。