JP3751651B2 - V型ディーゼルエンジン - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はシリンダをV型に配置したディーゼルエンジンをコンパクトに構成する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、V型ディーゼルエンジンの構成に関する技術は、公知とされているのである。例えば、特開平6−272615号公報や、実開平6−80829号公報や、特開平6−299862号公報に記載の技術の如くである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、燃料フィードポンプや燃料油フィルターの配置が適当ではなくて、V型ディーゼルエンジンをバーチカルタイプとして使用する場合や、ホリゾンタルタイプとして使用する場合に、その据え付け状態が制限を受けるという欠点があったのである。また、ラジエータRやラジエータファンFの位置も、V型ディーゼルエンジンの取付において、制約を与える要素であったのである。
本発明は、V型ディーゼルエンジンを、バーチカルタイプとする場合にも、ホリゾンタルタイプとして使用する場合にも、どちらの場合にも使用を可能としたV型ディーゼルエンジンを提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【0005】
請求項1においては、シリンダHL,HRを正面視でV型に配置し、V型のシリンダの間に、吸排気用カム31と燃料噴射ポンプの駆動用カム30を、同一のカム軸1上に配置し、カム軸1の反クランク軸側に燃料噴射ポンプPとガバナー装置Gを配置し、更にV型のシリンダの間に、左右シリンダのプッシュロッド24・24と燃料噴射ノズル26・27を配置したV型ディーゼルエンジンにおいて、フライホイールWと反対側でシリンダブロック2を開口し、該開口をギアケース3で施蓋し、前記シリンダブロック2の上部で、相対向する一方のシリンダヘッド28の側部に、燃料フィードポンプQを配置したものである。
【0006】
請求項2においては、請求項1記載のV型ディーゼルエンジンにおいて、該V型ディーゼルエンジンのクランク軸Sを、バーチカルタイプにもホリゾンタルタイプにも配置可能とし、燃料油フィルター22をシリンダブロック2のフライホイールW側に配置し、前記クランク軸Sをバーチカルタイプとした場合には、燃料油フィルター22はラジエータRよりも低いが、シリンダブロック2の最高位置に配置され、ホリゾンタルタイプに配置した場合にも、燃料油フィルター22は燃料噴射ポンプPやシリンダヘッド28・29よりも高くて、前記燃料噴射ポンプPまでの燃料供給回路の最高位置に配置したものである。
【0007】
請求項3においては、請求項1記載のV型ディーゼルエンジンにおいて、クランク軸Sがギアケース3から突出した部分に固定されたプーリー14と、上部のラジエータファンFのファン軸40との間にVベルト17を巻回し、ラジエータRのラジエータファンFを駆動すべく構成し、該ラジエータファンFのファン軸40の部分を軸受台60により軸受支持し、該軸受台60はギアケース3の正面にボルトにて固定し、該軸受台60を、固定部分の下方にファン軸40が位置した状態と、固定部分の上方にファン軸40が位置した状態とに装着位置を変更可能とし、ラジエータファンFの上下位置を調整可能としたものである。
【0008】
【作用】
次に作用を説明する。
請求項1によれば、シリンダHL,HRを正面視でV型に配置したV型ディーゼルエンジンにおいて、V型のシリンダの間に、吸排気用カムと燃料噴射ポンプ駆動用カムを、同一のカム軸1上に配置し、該カム軸の反クランク軸側に燃料噴射ポンプ装置とガバナー装置を配置し、V型のシリンダの間に左右シリンダのプッシュロッド24・24と燃料噴射ノズル26・27を配置したので、従来技術においては、燃料噴射用のカム軸と吸排気弁用のカム軸の2本が配置されていたのを、一本のカム軸1に構成することができ、また上下の高さを低く構成することが出来たのである。また、シリンダブロック2をダイカスト鋳物により構成することが可能となり、シリンダブロック2の製造コストを低下させることが出来た。また、燃料フィードポンプQを、相対向する一方のシリンダヘッド側部のデッドスペースに配置することが可能となり、コンパクト化を達成出来る。
【0009】
請求項2によれば、バーチカルタイプの場合でも、ホリゾンタルタイプの場合でも、どちらの場合にも、燃料中のエア抜きを確実に行うことができる。
【0010】
請求項3によれば、搭載する機体の種類により、ラジエータRやラジエータファンFの位置を変更する必要がある場合に、軸受台60の取付位置を変更するだけで簡単に、ラジエータRとラジエータファンFの位置を調整することが可能となった。
【0011】
【実施例】
次に実施例を説明する。
図1は本発明のV型ディーゼルエンジンの正面図、図2は同じく本発明のV型ディーゼルエンジンの正面断面図、図3は同じくV型ディーゼルエンジンの右側面断面図、図4は同じくV型ディーゼルエンジンの平面図、図5は同じくV型ディーゼルエンジンのギアケース3の部分の右側面断面図、図6はV型ディーゼルエンジン上部のシリンダHL,HRの部分の正面断面図、図7は燃料油フィルター22の配置を示す正面図、図8は本発明のV型ディーゼルエンジンのクランク軸を垂直状態で使用するバーチカルタイプの正面図、図9は同じくバーチカルタイプのV型ディーゼルエンジンの右側面断面図、図10は同じくバーチカルタイプの右側面断面図、図11はラジエータファンFの軸受台60の正面図と側面図、図12はシリンダブロック2とギアケース3の間を固定する際に位置決めを確実にする為のパイプノック57の断面図である。
【0012】
本発明のV型ディーゼルエンジンは、クランク軸Sを水平にした状態で使用するホリゾンタルタイプと、クランク軸を垂直にした状態で使用するバーチカルタイプとの2仕様に構成されている。バーチカルタイプとホリゾンタルタイプとでは、シリンダブロック2等の大部分の部品は共通であるが、動力取出方向が異なることや、オイルパンの位置が相違することから、クランク軸Sやギアケース3が相違する。また搭載する機体の種類が異なるので、ラジエータRの配置が相違する。
【0013】
図1と図2においては、本発明のV型ディーゼルエンジンの正面位置で、ラジエータRを外した状態が図示されている。V型ディーゼルエンジンの本体はシリンダブロック2とギアケース3の接合により構成されている。該シリンダブロック2は鋳造により製造するので、正面側が抜き出しを可能とする為に広く開口されている。この開口部が、エンジンの回転と共に開き勝手となるので、シリンダブロック2の前面にボルト孔59を4本螺穿設し、該ボルト孔59に、開放阻止補強材56を螺装している。これにより、シリンダブロック2の前面の開口が開放されるのを阻止している。
【0014】
また、シリンダブロック2の側にシリンダHL,HRが設けられている。そして該シリンダHL,HRの上部にシリンダヘッド28・29が載置固定され、該シリンダヘッド28・29の上にシリンダヘッドカバー36・37が固定されている。該シリンダヘッド28・29には燃料噴射ノズル26・27がそれぞれ配置されている。該燃料噴射ノズル26・27は、V字型に配置したシリンダHL,HR、シリンダヘッド28・29、シリンダヘッドカバー36・37の間の位置に配置されている。そして、ガバナーケースAの後部に配置された燃料噴射ポンプPから、高圧燃料パイプ10・11を介して、吐出された高圧燃料が供給されている。
【0015】
また、図2において図示する如く、シリンダブロック2の内部のカム軸1と、シリンダヘッドカバー36・37の内部のロッカーアーム47・47との間にプッシュロッド24・24が介装されており、該プッシュロッド24は、シリンダHL,HRが構成するV字型のシリンダの間に配置されている。更に、該プッシュロッド24・24の内側には、シリンダブロック2とギアケース3の上面に載置したガバナーケースAが固定されている。該ガバナーケースAの内部にガバナー装置Gが構成されている。
【0016】
シリンダHL,HRの内部には、左右のピストン6・7が摺動可能に嵌装されており、該ピストン6・7とクランク軸Sの間を、コンロッド5・4により連結している。該シリンダHL,HRの間の位置にカム軸1が配置されており、該カム軸1の上に吸排気用カム31と燃料噴射ポンプ駆動用カム30が構成されている。図1に示す如く、クランク軸Sの前端がギアケース3から突出した部分にプーリー14・15が固定されており、該プーリー15と作業機作動油ポンプ12のプーリー13の間に、ベルト18が巻回されている。
【0017】
また、クランク軸Sがギアケース3から突出した部分に固定されたプーリー14と、上部のラジエータファンFのファン軸40との間に、Vベルト17が巻回されて、ラジエータRのラジエータファンFを駆動している。該ラジエータファンFはファン軸40の部分を軸受台60により支持しており、該軸受台60はギアケース3の正面に固定されている。該軸受台60は図1の如く、下方にファン軸40が位置した状態と、図11の如く、上方にファン軸40が位置した状態とに装着位置を変更することが可能としている。これによりラジエータファンFの位置を変更し、更にラジエータRの位置も変更することが可能である。
【0018】
シリンダブロック2とギアケース3が構成する本体が、左右のシリンダHL,HRの下側に作る凹部の、右側にはスタータKを配置し、左側には作業機作動油ポンプ12を配置している。またギアケース3の前面の左側の上部には、冷却水ポンプ8が固設されており、左側のシリンダHL外周のジャケットには冷却水孔39から冷却水を供給し、右側のシリンダHRの外周のジャケットには、冷却水パイプ38を介して、冷却水を供給している。
【0019】
また、シリンダヘッド28・29の前面には、排気パイプ34・35が連結されている。該排気パイプ34・35が図2の排気マフラーMに連結されている。該排気マフラーMはホリゾンタルタイプの場合には、V型ディーゼルエンジンの上部に配置されており、ラジエータRはエンジンの前部に配置されている。またV字型に構成したシリンダヘッド28・29の間に配置したガバナー装置Gよりレギュレータレバー41が上方へ向けて突出されている。また、燃料噴射ノズル26・27がシリンダヘッド28・29に螺装された部分の側方で、燃料噴射ノズル26・27の先端が挿入された予燃焼室44に向けて、グロープラグ42が挿入固定されている。
【0020】
図2においては、クランク軸Sの円周上にバランスウェイト46が付設されており、またガバナーケースAの後方の位置に配置されている燃料噴射ポンプPが図示されている。吸排気用カム31からプッシュロッド24を介してシリンダヘッドカバー36の内部のロッカーアーム47を押し上げて、該ロッカーアーム47の他端により、吸排気弁48を押圧して開閉を行っている。
【0021】
図3においては、クランク軸Sの前端で、シリンダブロック2の内部に駆動ギア21が固設されており、該駆動ギア21が正面視で左側の位置で、ギアケース3の内側に支持配置された潤滑油ポンプの駆動ギア43と噛合している。55は潤滑油ポンプ軸である。また駆動ギア21は上方でカム軸1上に固定されたカム軸駆動ギア20と噛合している。該カム軸駆動ギア20は、上方に配置されたガバナー装置Gのガバナー軸9上のガバナー軸ギア19と噛合している。該ガバナー軸9がガバナーケースAの内部配置された部分にガバナーウエイト25が配置されており、該ガバナー軸9の回転にガバナーウエイト25が開閉して、L字型ガバナーレバー45を回動し、燃料噴射ポンプPの調整ラックを摺動させる。またガバナーケースAから突出してレギュレータレバー41が設けられており、オペレータが操作することにより、回転数を変速可能としている。
【0022】
また、カム軸1の上には、シリンダブロック2の側に4個の吸排気用カム31を突設し、フライホイールWの側には、2個の燃料噴射ポンプ駆動用カム30を突設している。ガバナー装置Gを内部に配置するガバナーケースAは、シリンダブロック2とギアケース3が接合された部分の上面に配置されており、該ガバナーケースAの延長部に燃料噴射ポンプ用のブラケット50が一体的に構成され、該ブラケット50の上に燃料噴射ポンプPが固定されている。またシリンダブロック2から上方にブラケット49を突設して、該ブラケット49にエアクリーナCを支持している。またクランク軸Sには、フライホイールWが付設されている。また、クランク軸Sのバランスウエイト46・46の間の位置にコンロッド4・5が枢支されている。シリンダブロック2の下部には、オイルフィルタ52を固定しており、ギアケース3の内部のオイルパンの部分に突設している。
【0023】
図4においては、V型ディーゼルエンジンの平面図が図示されている。潤滑油フィルタLが、シリンダHLのフライホイールW側に配置されており、図1に示す作業機作動油ポンプ12の後方に並べて配置されている。燃料噴射ポンプPの側方には燃料油フィルター22が吊り下げられており、シリンダブロック2またはガバナーケースAからブラケットを突出して支持している。またシリンダHLの前面に、斜めに燃料フィードポンプQが配置されており、該燃料フィードポンプQの駆動用ロッドがシリンダブロック2の内部に突出されて、前述のカム軸1の上の燃料フィードポンプ駆動カム58に接当している。該燃料フィードポンプQの位置は図6の正面図において図示されている。燃料フィードポンプQは、図4に示すように、シリンダHRに対向するシリンダHL側のデッドスペースに配置されている。そして燃料噴射ノズル26・27と燃料噴射ポンプPの部分からの燃料戻り油パイプ100・100・100が、燃料油フィルター22に延設されている。
【0024】
図5においては、ホリゾンタルタイプのラジエータRとギアケース3の部分の拡大図を示している。該図面において、特に図示したい部分は、ガバナーケースAがシリンダブロック2とギアケース3の上部に載置されており、該ガバナーケースAを延長して燃料噴射ポンプPの載置台である間座ブラケット50を構成した部分である。また図6においては、シリンダHL,HRの部分の拡大部分が図示されている。該図6においては、シリンダHLの下方で、作業機作動油ポンプ12と同じ側に、潤滑油外部フィルタLを配置している点である。またプッシュロッド24・24の間に燃料噴射ノズル26・27が配置されており、更に、ガバナー装置Gと燃料噴射ポンプPが、プッシュロッド24・24の間の位置に配置されている点である。
【0025】
図7においては、ガバナーケースAの左側方に燃料油フィルター22を配置した位置を図示している。また該燃料油フィルター22の下方の位置で、シリンダブロック2の側方には潤滑油フィルタLが配置されている。該潤滑油フィルタLは正面から見た場合に、作業機作動油ポンプ12の後方に隠れる位置となっている。該潤滑油フィルタLと作業機作動油ポンプ12の如き補機類Nの位置とは、逆の位置でシリンダブロック2の右側の位置にはスタータKが配置されている。
【0026】
該燃料油フィルター22は図4に示す如く、シリンダブロック2のフライホイールW側に配置されており、バーチカルタイプとした場合には、ラジエータRよりも低いが、シリンダブロック2の最高位置に配置されており、図7の如く、ホリゾンタルタイプに配置した場合にも、燃料噴射ポンプP、シリンダヘッド28・29やシリンダヘッドカバー36・37よりも高い、燃料噴射ポンプPまでの燃料供給回路の最高位置に配置しているのである。これにより、この燃料油フィルター22を通過した燃料のエア抜きが出来る。該燃料油フィルター22までは、前述の燃料フィードポンプ駆動カム58により駆動される燃料フィードポンプQにより供給されている。
【0027】
図8・図9・図10においては、バーチカルタイプのV型ディーゼルエンジンが図示されている。この場合には、シリンダブロック2を上にして、ギアケース3の部分が下になった状態で作業機に固定されるのであるから、ギアケース3の部分が主たるオイルパンの部分を構成する。これに対応するように、ギアケース3が下側に深く突出した構成となっている。また、下方に作業機がある場合が多いので、クランク軸Sは下方に動力取出部を突設した形状としている。
【0028】
また、ホリゾンタルタイプの場合に、ギアケース3の側に配置されていたラジエータRが、下方となるので配置不可能となり、逆の側の上方に配置される。そして、クランク軸SにフライホイールWが付設され、フライホイールWにファン間座51を介し、ラジエータファンFが固定されている。そして、図8と図12において図示する如く、本構成においては、開放阻止補強材56の周囲において、シリンダブロック2とギアケース3を連結するボルトの周囲を、パイプノック57により位置決めしている。そして該パイプノック57のパイプの内部を螺装ボルト63が螺装されて、シリンダブロック2とギアケース3を固定している。このように、該パイプノック57を設けることにより、シリンダブロック2の下部が拡がるのを阻止して、シリンダブロック2により位置決めすることが出来るのである。
【0029】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項1の如く、シリンダHL,HRを正面視でV型に配置したV型ディーゼルエンジンにおいて、V型のシリンダの間に、吸排気用カムと燃料噴射ポンプ駆動用カムを、同一のカム軸1上に配置し、該カム軸の反クランク軸側に燃料噴射ポンプ装置とガバナー装置を配置し、V型のシリンダの間に左右シリンダのプッシュロッド24・24と燃料噴射ノズル26・27を配置したので、従来技術においては、燃料噴射用のカム軸と吸排気弁用のカム軸の2本が配置されていたのを、一本のカム軸1に構成することができ、また上下の高さを低く構成することが出来たのである。また、フライホイールWと反対側でシリンダブロック2を開口し、該開口をギアケース3で施蓋したので、シリンダブロック2をダイカスト鋳物により構成することが可能となり、シリンダブロック2の製造コストを低下させることが出来たのである。
【0030】
また、シリンダブロック2の上部で、相対向する一方のシリンダヘッド28の側部に、燃料フィードポンプQを配置したので、一方のシリンダヘッド側のデッドスペースを有効に利用出来、コンパクト化が可能になるのである。
【0031】
請求項2の如く、該V型ディーゼルエンジンのクランク軸Sを、バーチカルタイプにもホリゾンタルタイプにも配置可能とし、燃料油フィルター22をシリンダブロック2のフライホイールW側に配置し、前記クランク軸Sをバーチカルタイプとした場合には、燃料油フィルター22はラジエータRよりも低いが、シリンダブロック2の最高位置に配置され、ホリゾンタルタイプに配置した場合にも、燃料油フィルター22は燃料噴射ポンプPやシリンダヘッド28・29よりも高くて、前記燃料噴射ポンプPまでの燃料供給回路の最高位置に配置したので、燃料フィードポンプQにより強制的に供給する燃料油を、一旦この燃料油フィルター22まで上昇し、該燃料油フィルター22から、燃料噴射ポンプPまで下降させるので、バーチカルタイプの場合でも、ホリゾンタルタイプの場合でも、どちらの場合にも、大きく変更することの無い、燃料油の供給システムとすることが出来るのである。
【0032】
請求項3の如く、クランク軸Sがギアケース3から突出した部分に固定されたプーリー14と、上部のラジエータファンFのファン軸40との間にVベルト17を巻回し、ラジエータRのラジエータファンFを駆動すべく構成し、該ラジエータファンFのファン軸40の部分を軸受台60により軸受支持し、該軸受台60はギアケース3の正面にボルトにて固定し、該軸受台60を、固定部分の下方にファン軸40が位置した状態と、固定部分の上方にファン軸40が位置した状態とに装着位置を変更可能とし、ラジエータファンFの上下位置を調整可能としたので、搭載する機体の種類により、ラジエータRやラジエータファンFの位置を変更する必要がある場合に、軸受台60の取付位置を変更するだけで簡単に、ラジエータRとラジエータファンFの位置を調整することが可能となったのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のV型ディーゼルエンジンの正面図。
【図2】 同じく本発明のV型ディーゼルエンジンの正面断面図。
【図3】 同じくV型ディーゼルエンジンの右側面断面図。
【図4】 同じくV型ディーゼルエンジンの平面図。
【図5】 同じくV型ディーゼルエンジンのギアケース3の部分の右側面断面図。
【図6】 V型ディーゼルエンジン上部のシリンダHL,HRの部分の正面断面図。
【図7】 燃料油フィルター22の配置を示す正面図。
【図8】 本発明のV型ディーゼルエンジンのクランク軸を垂直状態で使用するバーチカルタイプの正面図。
【図9】 同じくバーチカルタイプのV型ディーゼルエンジンの右側面断面図。
【図10】 同じくバーチカルタイプの右側面断面図。
【図11】 ラジエータファンFの軸受台60の正面図と側面図。
【図12】 シリンダブロック2とギアケース3の間を固定する際に位置決めを確実にする為のパイプノック57の断面図。
【符号の説明】
A ガバナーケース
C エアクリーナ
G ガバナー装置
HL,HR シリンダ
M 排気マフラー
K スタータ
L 潤滑油フィルタ
N 補機類
Q 燃料フィードポンプ
1 カム軸
2 シリンダブロック
3 ギアケース
4,5 コンロッド
22 燃料油フィルター
【産業上の利用分野】
本発明はシリンダをV型に配置したディーゼルエンジンをコンパクトに構成する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、V型ディーゼルエンジンの構成に関する技術は、公知とされているのである。例えば、特開平6−272615号公報や、実開平6−80829号公報や、特開平6−299862号公報に記載の技術の如くである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、燃料フィードポンプや燃料油フィルターの配置が適当ではなくて、V型ディーゼルエンジンをバーチカルタイプとして使用する場合や、ホリゾンタルタイプとして使用する場合に、その据え付け状態が制限を受けるという欠点があったのである。また、ラジエータRやラジエータファンFの位置も、V型ディーゼルエンジンの取付において、制約を与える要素であったのである。
本発明は、V型ディーゼルエンジンを、バーチカルタイプとする場合にも、ホリゾンタルタイプとして使用する場合にも、どちらの場合にも使用を可能としたV型ディーゼルエンジンを提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【0005】
請求項1においては、シリンダHL,HRを正面視でV型に配置し、V型のシリンダの間に、吸排気用カム31と燃料噴射ポンプの駆動用カム30を、同一のカム軸1上に配置し、カム軸1の反クランク軸側に燃料噴射ポンプPとガバナー装置Gを配置し、更にV型のシリンダの間に、左右シリンダのプッシュロッド24・24と燃料噴射ノズル26・27を配置したV型ディーゼルエンジンにおいて、フライホイールWと反対側でシリンダブロック2を開口し、該開口をギアケース3で施蓋し、前記シリンダブロック2の上部で、相対向する一方のシリンダヘッド28の側部に、燃料フィードポンプQを配置したものである。
【0006】
請求項2においては、請求項1記載のV型ディーゼルエンジンにおいて、該V型ディーゼルエンジンのクランク軸Sを、バーチカルタイプにもホリゾンタルタイプにも配置可能とし、燃料油フィルター22をシリンダブロック2のフライホイールW側に配置し、前記クランク軸Sをバーチカルタイプとした場合には、燃料油フィルター22はラジエータRよりも低いが、シリンダブロック2の最高位置に配置され、ホリゾンタルタイプに配置した場合にも、燃料油フィルター22は燃料噴射ポンプPやシリンダヘッド28・29よりも高くて、前記燃料噴射ポンプPまでの燃料供給回路の最高位置に配置したものである。
【0007】
請求項3においては、請求項1記載のV型ディーゼルエンジンにおいて、クランク軸Sがギアケース3から突出した部分に固定されたプーリー14と、上部のラジエータファンFのファン軸40との間にVベルト17を巻回し、ラジエータRのラジエータファンFを駆動すべく構成し、該ラジエータファンFのファン軸40の部分を軸受台60により軸受支持し、該軸受台60はギアケース3の正面にボルトにて固定し、該軸受台60を、固定部分の下方にファン軸40が位置した状態と、固定部分の上方にファン軸40が位置した状態とに装着位置を変更可能とし、ラジエータファンFの上下位置を調整可能としたものである。
【0008】
【作用】
次に作用を説明する。
請求項1によれば、シリンダHL,HRを正面視でV型に配置したV型ディーゼルエンジンにおいて、V型のシリンダの間に、吸排気用カムと燃料噴射ポンプ駆動用カムを、同一のカム軸1上に配置し、該カム軸の反クランク軸側に燃料噴射ポンプ装置とガバナー装置を配置し、V型のシリンダの間に左右シリンダのプッシュロッド24・24と燃料噴射ノズル26・27を配置したので、従来技術においては、燃料噴射用のカム軸と吸排気弁用のカム軸の2本が配置されていたのを、一本のカム軸1に構成することができ、また上下の高さを低く構成することが出来たのである。また、シリンダブロック2をダイカスト鋳物により構成することが可能となり、シリンダブロック2の製造コストを低下させることが出来た。また、燃料フィードポンプQを、相対向する一方のシリンダヘッド側部のデッドスペースに配置することが可能となり、コンパクト化を達成出来る。
【0009】
請求項2によれば、バーチカルタイプの場合でも、ホリゾンタルタイプの場合でも、どちらの場合にも、燃料中のエア抜きを確実に行うことができる。
【0010】
請求項3によれば、搭載する機体の種類により、ラジエータRやラジエータファンFの位置を変更する必要がある場合に、軸受台60の取付位置を変更するだけで簡単に、ラジエータRとラジエータファンFの位置を調整することが可能となった。
【0011】
【実施例】
次に実施例を説明する。
図1は本発明のV型ディーゼルエンジンの正面図、図2は同じく本発明のV型ディーゼルエンジンの正面断面図、図3は同じくV型ディーゼルエンジンの右側面断面図、図4は同じくV型ディーゼルエンジンの平面図、図5は同じくV型ディーゼルエンジンのギアケース3の部分の右側面断面図、図6はV型ディーゼルエンジン上部のシリンダHL,HRの部分の正面断面図、図7は燃料油フィルター22の配置を示す正面図、図8は本発明のV型ディーゼルエンジンのクランク軸を垂直状態で使用するバーチカルタイプの正面図、図9は同じくバーチカルタイプのV型ディーゼルエンジンの右側面断面図、図10は同じくバーチカルタイプの右側面断面図、図11はラジエータファンFの軸受台60の正面図と側面図、図12はシリンダブロック2とギアケース3の間を固定する際に位置決めを確実にする為のパイプノック57の断面図である。
【0012】
本発明のV型ディーゼルエンジンは、クランク軸Sを水平にした状態で使用するホリゾンタルタイプと、クランク軸を垂直にした状態で使用するバーチカルタイプとの2仕様に構成されている。バーチカルタイプとホリゾンタルタイプとでは、シリンダブロック2等の大部分の部品は共通であるが、動力取出方向が異なることや、オイルパンの位置が相違することから、クランク軸Sやギアケース3が相違する。また搭載する機体の種類が異なるので、ラジエータRの配置が相違する。
【0013】
図1と図2においては、本発明のV型ディーゼルエンジンの正面位置で、ラジエータRを外した状態が図示されている。V型ディーゼルエンジンの本体はシリンダブロック2とギアケース3の接合により構成されている。該シリンダブロック2は鋳造により製造するので、正面側が抜き出しを可能とする為に広く開口されている。この開口部が、エンジンの回転と共に開き勝手となるので、シリンダブロック2の前面にボルト孔59を4本螺穿設し、該ボルト孔59に、開放阻止補強材56を螺装している。これにより、シリンダブロック2の前面の開口が開放されるのを阻止している。
【0014】
また、シリンダブロック2の側にシリンダHL,HRが設けられている。そして該シリンダHL,HRの上部にシリンダヘッド28・29が載置固定され、該シリンダヘッド28・29の上にシリンダヘッドカバー36・37が固定されている。該シリンダヘッド28・29には燃料噴射ノズル26・27がそれぞれ配置されている。該燃料噴射ノズル26・27は、V字型に配置したシリンダHL,HR、シリンダヘッド28・29、シリンダヘッドカバー36・37の間の位置に配置されている。そして、ガバナーケースAの後部に配置された燃料噴射ポンプPから、高圧燃料パイプ10・11を介して、吐出された高圧燃料が供給されている。
【0015】
また、図2において図示する如く、シリンダブロック2の内部のカム軸1と、シリンダヘッドカバー36・37の内部のロッカーアーム47・47との間にプッシュロッド24・24が介装されており、該プッシュロッド24は、シリンダHL,HRが構成するV字型のシリンダの間に配置されている。更に、該プッシュロッド24・24の内側には、シリンダブロック2とギアケース3の上面に載置したガバナーケースAが固定されている。該ガバナーケースAの内部にガバナー装置Gが構成されている。
【0016】
シリンダHL,HRの内部には、左右のピストン6・7が摺動可能に嵌装されており、該ピストン6・7とクランク軸Sの間を、コンロッド5・4により連結している。該シリンダHL,HRの間の位置にカム軸1が配置されており、該カム軸1の上に吸排気用カム31と燃料噴射ポンプ駆動用カム30が構成されている。図1に示す如く、クランク軸Sの前端がギアケース3から突出した部分にプーリー14・15が固定されており、該プーリー15と作業機作動油ポンプ12のプーリー13の間に、ベルト18が巻回されている。
【0017】
また、クランク軸Sがギアケース3から突出した部分に固定されたプーリー14と、上部のラジエータファンFのファン軸40との間に、Vベルト17が巻回されて、ラジエータRのラジエータファンFを駆動している。該ラジエータファンFはファン軸40の部分を軸受台60により支持しており、該軸受台60はギアケース3の正面に固定されている。該軸受台60は図1の如く、下方にファン軸40が位置した状態と、図11の如く、上方にファン軸40が位置した状態とに装着位置を変更することが可能としている。これによりラジエータファンFの位置を変更し、更にラジエータRの位置も変更することが可能である。
【0018】
シリンダブロック2とギアケース3が構成する本体が、左右のシリンダHL,HRの下側に作る凹部の、右側にはスタータKを配置し、左側には作業機作動油ポンプ12を配置している。またギアケース3の前面の左側の上部には、冷却水ポンプ8が固設されており、左側のシリンダHL外周のジャケットには冷却水孔39から冷却水を供給し、右側のシリンダHRの外周のジャケットには、冷却水パイプ38を介して、冷却水を供給している。
【0019】
また、シリンダヘッド28・29の前面には、排気パイプ34・35が連結されている。該排気パイプ34・35が図2の排気マフラーMに連結されている。該排気マフラーMはホリゾンタルタイプの場合には、V型ディーゼルエンジンの上部に配置されており、ラジエータRはエンジンの前部に配置されている。またV字型に構成したシリンダヘッド28・29の間に配置したガバナー装置Gよりレギュレータレバー41が上方へ向けて突出されている。また、燃料噴射ノズル26・27がシリンダヘッド28・29に螺装された部分の側方で、燃料噴射ノズル26・27の先端が挿入された予燃焼室44に向けて、グロープラグ42が挿入固定されている。
【0020】
図2においては、クランク軸Sの円周上にバランスウェイト46が付設されており、またガバナーケースAの後方の位置に配置されている燃料噴射ポンプPが図示されている。吸排気用カム31からプッシュロッド24を介してシリンダヘッドカバー36の内部のロッカーアーム47を押し上げて、該ロッカーアーム47の他端により、吸排気弁48を押圧して開閉を行っている。
【0021】
図3においては、クランク軸Sの前端で、シリンダブロック2の内部に駆動ギア21が固設されており、該駆動ギア21が正面視で左側の位置で、ギアケース3の内側に支持配置された潤滑油ポンプの駆動ギア43と噛合している。55は潤滑油ポンプ軸である。また駆動ギア21は上方でカム軸1上に固定されたカム軸駆動ギア20と噛合している。該カム軸駆動ギア20は、上方に配置されたガバナー装置Gのガバナー軸9上のガバナー軸ギア19と噛合している。該ガバナー軸9がガバナーケースAの内部配置された部分にガバナーウエイト25が配置されており、該ガバナー軸9の回転にガバナーウエイト25が開閉して、L字型ガバナーレバー45を回動し、燃料噴射ポンプPの調整ラックを摺動させる。またガバナーケースAから突出してレギュレータレバー41が設けられており、オペレータが操作することにより、回転数を変速可能としている。
【0022】
また、カム軸1の上には、シリンダブロック2の側に4個の吸排気用カム31を突設し、フライホイールWの側には、2個の燃料噴射ポンプ駆動用カム30を突設している。ガバナー装置Gを内部に配置するガバナーケースAは、シリンダブロック2とギアケース3が接合された部分の上面に配置されており、該ガバナーケースAの延長部に燃料噴射ポンプ用のブラケット50が一体的に構成され、該ブラケット50の上に燃料噴射ポンプPが固定されている。またシリンダブロック2から上方にブラケット49を突設して、該ブラケット49にエアクリーナCを支持している。またクランク軸Sには、フライホイールWが付設されている。また、クランク軸Sのバランスウエイト46・46の間の位置にコンロッド4・5が枢支されている。シリンダブロック2の下部には、オイルフィルタ52を固定しており、ギアケース3の内部のオイルパンの部分に突設している。
【0023】
図4においては、V型ディーゼルエンジンの平面図が図示されている。潤滑油フィルタLが、シリンダHLのフライホイールW側に配置されており、図1に示す作業機作動油ポンプ12の後方に並べて配置されている。燃料噴射ポンプPの側方には燃料油フィルター22が吊り下げられており、シリンダブロック2またはガバナーケースAからブラケットを突出して支持している。またシリンダHLの前面に、斜めに燃料フィードポンプQが配置されており、該燃料フィードポンプQの駆動用ロッドがシリンダブロック2の内部に突出されて、前述のカム軸1の上の燃料フィードポンプ駆動カム58に接当している。該燃料フィードポンプQの位置は図6の正面図において図示されている。燃料フィードポンプQは、図4に示すように、シリンダHRに対向するシリンダHL側のデッドスペースに配置されている。そして燃料噴射ノズル26・27と燃料噴射ポンプPの部分からの燃料戻り油パイプ100・100・100が、燃料油フィルター22に延設されている。
【0024】
図5においては、ホリゾンタルタイプのラジエータRとギアケース3の部分の拡大図を示している。該図面において、特に図示したい部分は、ガバナーケースAがシリンダブロック2とギアケース3の上部に載置されており、該ガバナーケースAを延長して燃料噴射ポンプPの載置台である間座ブラケット50を構成した部分である。また図6においては、シリンダHL,HRの部分の拡大部分が図示されている。該図6においては、シリンダHLの下方で、作業機作動油ポンプ12と同じ側に、潤滑油外部フィルタLを配置している点である。またプッシュロッド24・24の間に燃料噴射ノズル26・27が配置されており、更に、ガバナー装置Gと燃料噴射ポンプPが、プッシュロッド24・24の間の位置に配置されている点である。
【0025】
図7においては、ガバナーケースAの左側方に燃料油フィルター22を配置した位置を図示している。また該燃料油フィルター22の下方の位置で、シリンダブロック2の側方には潤滑油フィルタLが配置されている。該潤滑油フィルタLは正面から見た場合に、作業機作動油ポンプ12の後方に隠れる位置となっている。該潤滑油フィルタLと作業機作動油ポンプ12の如き補機類Nの位置とは、逆の位置でシリンダブロック2の右側の位置にはスタータKが配置されている。
【0026】
該燃料油フィルター22は図4に示す如く、シリンダブロック2のフライホイールW側に配置されており、バーチカルタイプとした場合には、ラジエータRよりも低いが、シリンダブロック2の最高位置に配置されており、図7の如く、ホリゾンタルタイプに配置した場合にも、燃料噴射ポンプP、シリンダヘッド28・29やシリンダヘッドカバー36・37よりも高い、燃料噴射ポンプPまでの燃料供給回路の最高位置に配置しているのである。これにより、この燃料油フィルター22を通過した燃料のエア抜きが出来る。該燃料油フィルター22までは、前述の燃料フィードポンプ駆動カム58により駆動される燃料フィードポンプQにより供給されている。
【0027】
図8・図9・図10においては、バーチカルタイプのV型ディーゼルエンジンが図示されている。この場合には、シリンダブロック2を上にして、ギアケース3の部分が下になった状態で作業機に固定されるのであるから、ギアケース3の部分が主たるオイルパンの部分を構成する。これに対応するように、ギアケース3が下側に深く突出した構成となっている。また、下方に作業機がある場合が多いので、クランク軸Sは下方に動力取出部を突設した形状としている。
【0028】
また、ホリゾンタルタイプの場合に、ギアケース3の側に配置されていたラジエータRが、下方となるので配置不可能となり、逆の側の上方に配置される。そして、クランク軸SにフライホイールWが付設され、フライホイールWにファン間座51を介し、ラジエータファンFが固定されている。そして、図8と図12において図示する如く、本構成においては、開放阻止補強材56の周囲において、シリンダブロック2とギアケース3を連結するボルトの周囲を、パイプノック57により位置決めしている。そして該パイプノック57のパイプの内部を螺装ボルト63が螺装されて、シリンダブロック2とギアケース3を固定している。このように、該パイプノック57を設けることにより、シリンダブロック2の下部が拡がるのを阻止して、シリンダブロック2により位置決めすることが出来るのである。
【0029】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項1の如く、シリンダHL,HRを正面視でV型に配置したV型ディーゼルエンジンにおいて、V型のシリンダの間に、吸排気用カムと燃料噴射ポンプ駆動用カムを、同一のカム軸1上に配置し、該カム軸の反クランク軸側に燃料噴射ポンプ装置とガバナー装置を配置し、V型のシリンダの間に左右シリンダのプッシュロッド24・24と燃料噴射ノズル26・27を配置したので、従来技術においては、燃料噴射用のカム軸と吸排気弁用のカム軸の2本が配置されていたのを、一本のカム軸1に構成することができ、また上下の高さを低く構成することが出来たのである。また、フライホイールWと反対側でシリンダブロック2を開口し、該開口をギアケース3で施蓋したので、シリンダブロック2をダイカスト鋳物により構成することが可能となり、シリンダブロック2の製造コストを低下させることが出来たのである。
【0030】
また、シリンダブロック2の上部で、相対向する一方のシリンダヘッド28の側部に、燃料フィードポンプQを配置したので、一方のシリンダヘッド側のデッドスペースを有効に利用出来、コンパクト化が可能になるのである。
【0031】
請求項2の如く、該V型ディーゼルエンジンのクランク軸Sを、バーチカルタイプにもホリゾンタルタイプにも配置可能とし、燃料油フィルター22をシリンダブロック2のフライホイールW側に配置し、前記クランク軸Sをバーチカルタイプとした場合には、燃料油フィルター22はラジエータRよりも低いが、シリンダブロック2の最高位置に配置され、ホリゾンタルタイプに配置した場合にも、燃料油フィルター22は燃料噴射ポンプPやシリンダヘッド28・29よりも高くて、前記燃料噴射ポンプPまでの燃料供給回路の最高位置に配置したので、燃料フィードポンプQにより強制的に供給する燃料油を、一旦この燃料油フィルター22まで上昇し、該燃料油フィルター22から、燃料噴射ポンプPまで下降させるので、バーチカルタイプの場合でも、ホリゾンタルタイプの場合でも、どちらの場合にも、大きく変更することの無い、燃料油の供給システムとすることが出来るのである。
【0032】
請求項3の如く、クランク軸Sがギアケース3から突出した部分に固定されたプーリー14と、上部のラジエータファンFのファン軸40との間にVベルト17を巻回し、ラジエータRのラジエータファンFを駆動すべく構成し、該ラジエータファンFのファン軸40の部分を軸受台60により軸受支持し、該軸受台60はギアケース3の正面にボルトにて固定し、該軸受台60を、固定部分の下方にファン軸40が位置した状態と、固定部分の上方にファン軸40が位置した状態とに装着位置を変更可能とし、ラジエータファンFの上下位置を調整可能としたので、搭載する機体の種類により、ラジエータRやラジエータファンFの位置を変更する必要がある場合に、軸受台60の取付位置を変更するだけで簡単に、ラジエータRとラジエータファンFの位置を調整することが可能となったのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のV型ディーゼルエンジンの正面図。
【図2】 同じく本発明のV型ディーゼルエンジンの正面断面図。
【図3】 同じくV型ディーゼルエンジンの右側面断面図。
【図4】 同じくV型ディーゼルエンジンの平面図。
【図5】 同じくV型ディーゼルエンジンのギアケース3の部分の右側面断面図。
【図6】 V型ディーゼルエンジン上部のシリンダHL,HRの部分の正面断面図。
【図7】 燃料油フィルター22の配置を示す正面図。
【図8】 本発明のV型ディーゼルエンジンのクランク軸を垂直状態で使用するバーチカルタイプの正面図。
【図9】 同じくバーチカルタイプのV型ディーゼルエンジンの右側面断面図。
【図10】 同じくバーチカルタイプの右側面断面図。
【図11】 ラジエータファンFの軸受台60の正面図と側面図。
【図12】 シリンダブロック2とギアケース3の間を固定する際に位置決めを確実にする為のパイプノック57の断面図。
【符号の説明】
A ガバナーケース
C エアクリーナ
G ガバナー装置
HL,HR シリンダ
M 排気マフラー
K スタータ
L 潤滑油フィルタ
N 補機類
Q 燃料フィードポンプ
1 カム軸
2 シリンダブロック
3 ギアケース
4,5 コンロッド
22 燃料油フィルター
Claims (3)
- シリンダHL,HRを正面視でV型に配置し、V型のシリンダの間に、吸排気用カム31と燃料噴射ポンプの駆動用カム30を、同一のカム軸1上に配置し、カム軸1の反クランク軸側に燃料噴射ポンプPとガバナー装置Gを配置し、更にV型のシリンダの間に、左右シリンダのプッシュロッド24・24と燃料噴射ノズル26・27を配置したV型ディーゼルエンジンにおいて、フライホイールWと反対側でシリンダブロック2を開口し、該開口をギアケース3で施蓋し、前記シリンダブロック2の上部で、相対向する一方のシリンダヘッド28の側部に、燃料フィードポンプQを配置したことを特徴とするV型ディーゼルエンジン。
- 請求項1記載のV型ディーゼルエンジンにおいて、該V型ディーゼルエンジンのクランク軸Sを、バーチカルタイプにもホリゾンタルタイプにも配置可能とし、燃料油フィルター22をシリンダブロック2のフライホイールW側に配置し、前記クランク軸Sをバーチカルタイプとした場合には、燃料油フィルター22はラジエータRよりも低いが、シリンダブロック2の最高位置に配置され、ホリゾンタルタイプに配置した場合にも、燃料油フィルター22は燃料噴射ポンプPやシリンダヘッド28・29よりも高くて、前記燃料噴射ポンプPまでの燃料供給回路の最高位置に配置したことを特徴とするV型ディーゼルエンジン。
- 請求項1記載のV型ディーゼルエンジンにおいて、クランク軸Sがギアケース3から突出した部分に固定されたプーリー14と、上部のラジエータファンFのファン軸40との間にVベルト17を巻回し、ラジエータRのラジエータファンFを駆動すべく構成し、該ラジエータファンFのファン軸40の部分を軸受台60により軸受支持し、該軸受台60はギアケース3の正面にボルトにて固定し、該軸受台60を、固定部分の下方にファン軸40が位置した状態と、固定部分の上方にファン軸40が位置した状態とに装着位置を変更可能とし、ラジエータファンFの上下位置を調整可能としたことを特徴とするV型ディーゼルエンジン。
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