JPH0718336B2 - 防音式水冷エンジンの冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、防音形エンジン発電機などに利用される防音
式エンジンの冷却装置に係り、詳しくは、防音ケース内
で、水冷エンジンの前側にラジエータとラジエータファ
ンとを配設し、エンジンのウオータジャケットとラジエ
ータとを温水管と冷水管とで循環状に連通させ、防音ケ
ースの後部に換気入口を、前部に排気口をあけ、エンジ
ンのマフラを防音ケース内に収容して構成した防音式水
冷エンジンの冷却装置に関する。

〔従来技術〕

従来、上記冷却装置においては、ラジエータファンのみ
でラジエータの冷却と、防音ケース内の換気とを行って
おり、防音ケースの後に形成した換気入口から吸入した
外気をエンジン周囲に導いたのちラジエータを通って防
音ケース前部の排風口より機外に排出するようにしてい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記構成によると、マフラの内装によって熱気のこもり
がちな防音ケース内を単一のラジエータファンで換気
し、かつ、ラジエータによるエンジン冷却を充分行うた
めには、ラジエータ及びラジエータファンを放熱容量の
大きい大型のものにする必要があるとともに、防音ケー
スの換気性能を高めるために換気用の開口を大きくする
必要があり、それだけエンジン騒音が漏洩しやすいもの
となっていた。

又、エンジン運転中は常にラジエータファンが駆動され
続けていたために、無負荷乃至軽負荷時でもファン駆動
騒音や冷却風の排気騒音が大きくなる不具合もあった。

ラジエータファンを直流電動モータで駆動する場合に
は、短期間のうちにブラシ等のモータ消耗部品の交換を
行くわねばならなかった。

エンジン始動と同時にラジエータファンによる冷却が開
始されるために、暖機運転時間が長くかかる不具合もあ
った。

本発明は、上記従来装置に見られた不具合を解消するこ
とのできる防音式水冷エンジンの冷却装置を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の特徴構成は、上記し
た防音式水冷エンジンの冷却装置において、ラジエータ
ファン５を電動モータ４で駆動するよう構成するととも
に、エンジン室Ａ内の前部一側の中間高さ部に換気ファ
ン18を、その近傍にマフラ室Ｃを設け、エンジン室Ａを
換気ファン18及びマフラ室Ｃを介して大気中に連通し、
マフラ室Ｃにマフラ11を収容し、ラジエータ室Ｂの周壁
にラジエータ冷却風入口24をあけ、かつ、エンジン負荷
検出手段29と、検出したエンジン負荷が設定値以下にあ
る場合にラジエータファン駆動用の電動モータを自動的
に停止させるモータ制御手段とを備えた点にある。

〔作用〕

上記構成によると、防音ケースの後部の換気入口から防
音ケース内に吸入された外気は昇温されて熱気となって
エンジン室の前部に至り、換気ファンによってマフラ室
に導かれたのち大気に排出される。

従って、換気ファンはエンジン室の換気冷却とマフラの
冷却を行い、ラジエータファンはラジエータの冷却を担
う。

又、エンジン負荷が高く発熱の多い運転中は、ラジエー
タファンは電動モータによって駆動されて上記冷却が行
われるか、設定値以下の低負荷運転に至るとモータ制御
手段を介して電動モータは停止され、換気ファンのみに
よる冷却運転となる。

〔実施例〕

第１図に本発明に係る防音式水冷エンジンの冷却装置を
適用した防音形エンジン発電機の縦断側面が、第２図に
その縦断平面が、又、第３図に要部の縦断正面が夫々示
されている。

このエンジン発電機は、基本的には防音ケース１内の前
後中間に水冷エンジン２を、そのシリンダヘッド2aを前
向きにした姿勢で設置し、このエンジン２の前側にラジ
エータ３と電動モータ４で駆動されるラジエータファン
５を配設するとともに、エンジン出力軸2bにベルト伝動
される発電機６をエンジン２の後側に設置して構成され
ている。

そして、エンジン２とラジエータ３との間には仕切壁７
が立設されて、防音ケース１内がエンジン２、発電機６
及び燃料タンク８等に収めたエンジン室Ａとラジエータ
室Ｂとに区画され、かつ、エンジン室Ａの前部のエンジ
ン出力側上部に隔壁９で仕切られたマフラ室Ｃが形成さ
れ、ここに排気管10を介してシリンダヘッド2aに連通連
結されたマフラ11が収納されている。

又、シリンダヘッド2aの一側部にはエンジン出力軸2bに
ベルト伝動されたウォータポンプ12が設けられ、このウ
ォータポンプ12の吸入口13がラジエータ３の下部タンク
3aに冷水管14を介して接続されている。そして、エンジ
ン２のクタンクケース上面にはウォータジャケット（図
示せず）に連通する冷却水出口15が設けられ、この冷却
水出口15とラジエータ３の上部タンク3bとが温水管16に
よって連通連結されている。

又、ウォータポンプ12の入力プーリ17には換気ファン18
が取付けられるとともに、このファン18をとり囲む導風
ハウジング19の上部とマフラ室Ｃの一側下部とが通風口
20を介して連通され、もって、エンジン室Ａの前部一側
から換気ファン18によって吸入した熱気をマフラ室Ｃに
送り込み、マフラ11を冷却したのちマフラ室Ｃ上部に形
成した排風口21より外部に排出するよう構成されてい
る。

又、防音ケース１の後側壁下部には換気入口22が形成さ
れて冷外気がエンジン室Ａの後部より吸入されるととも
に、前記仕切壁７の、マフラ室存在側と反対側の上部に
はエンジン室Ａ前部とラジエータ室Ｂとを連通する通風
口23が形成され、換気入口22より導入されてエンジン室
Ａの前部に至った換気の一部が通風口23を経てラジエー
タ室Ｂに流入し、ラジエータ室Ｂの周壁の一部に形成し
た冷却風入口24から導入された冷外気と共にラジエータ
３を通って防音ケース１前側壁の排気口25より外部に排
出されるようになっている。

尚、図中の符号26はエアクリーナ（図示せず）に接続さ
れる吸気管、27はバッテリである。

そして、シリンダヘッド2aに連結された排気マニホルド
にはエンジン負荷検出手段29の一例としての排気温度セ
ンサ30が取付けられ、この排気温度センサ30からの検出
信号に基づいて、ラジエータファン駆動用の電動モータ
４がオン・オフ制御されるように構成されている。

つまり、第５図のブロックで示すように、前記排気温度
センサ30からの信号は基準温度設定器31からの信号と比
較判別回路32で比較され、検出温度θが設定温度θｏ以
下になると自動的に駆動回路33を介して電動モータ４が
停止されるようになっている。第６図は上記制御作動の
タイムチャートである。

尚、エンジン負荷検出手段29としては、排気温度を検出
する他に、エンジン回転数と燃料噴射ポンプのコントロ
ールラック位置とからエンジン負荷を検出する手段や、
実施例のように発電機などの作業機が接続されている場
合には作業機にかかる外部負荷のオン・オフを検出して
エンジン負荷を判断することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば次のような効果が
得られる。

（１）マフラを防音ケース内に収容して全体の外形を小
型にまとめながら、防音ケース内をラジエータファンと
換気ファンとによって強力に換気して熱気のこもりを抑
制できるので、ラジエータファンのみによって換気を行
う場合に比較して防音ケースに設ける換気用の開口を小
さくすることができ、このためエンジン騒音の換気用開
口からの漏洩が少なくなり、防音性能を高めることがで
きる。

（２）ラジエータ及びラジエータファンは、エンジン室
の熱気とマフラ排熱を負担しなくてすむので、それだけ
放熱容量の小さいものですみ、小型化を図る上で有利で
ある。

（３）エンジンが無負荷乃至軽負荷運転されている状態
では、ラジエータファン駆動用の電動モータを自動的に
停止するので、ラジエータファン駆動騒音及び排風音を
低減することができる。

（４）エンジン運転時間に対してラジエータファン駆動
用電動モータの運転時間は短くなるので、電動モータの
消耗部品の交換期間が長くなり、メインテナンス性が向
上する。

（５）冷間時のエンジン始動に際して、ラジエータファ
ンによる過冷却が行われないので、暖機運転時間を短縮
化できる。

（６）ラジエータファン駆動用の電動モータのオン・オ
フ制御をエンジン負荷検出に基づいて行うので、例えば
エンジン温度やエンジン冷却水温度の検出に基づいて制
御する場合と比べて、エンジン温度や冷却水温度の変化
に要する時間遅れがなく、電動モータを高い応答精度で
オン・オフすることができ、ラジエータファンを適切な
タイミングでもってオン・オフできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る防音式水冷エンジンの冷却装置の実
施例を示し、第１図は防音形エンジン発電機の縦断側面
図、第２図はその横断平面図、第３図はその要部の縦断
正面図、第４図は全体の概略斜視図、第５図はラジエー
タファン駆動用電動モータの制御用ブロック図、第６図
は電動モータの制御作動のタイムチャートである。 １……防音ケース、２……水冷エンジン、３……ラジエ
ータ、４……電動モータ、５……ラジエータファン、11
……マフラ、14……冷水管、16……温水管、18……換気
ファン、22……換気入口、24……冷却風入口、25……排
気口、29……エンジン負荷検出手段、Ａ……エンジン
室、Ｂ……ラジエータ室、Ｃ……マフラ室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】防音ケース１内で、水冷エンジン２の前側
   にラジエータ３とラジエータファン５とを配設し、エン
   ジン２のウオータジャケットとラジエータ３とを温水管
   16と冷水管14とで循環状に連通させ、防音ケース１の後
   部に換気入口22を、前部に排気口25をあけ、エンジン２
   のマフラ11を防音ケース１内に収容して構成した防音式
   水冷エンジンの冷却装置において、 ラジエータファン５を電動モータ４で駆動するよう構成
   するとともに、エンジン室Ａ内の前部一側の中間高さ部
   に換気ファン18を、その近傍にマフラ室Ｃを設け、エン
   ジン室Ａを換気ファン18及びマフラ室Ｃを介して大気中
   に連通し、マフラ室Ｃにマフラ11を収容し、ラジエータ
   室Ｂの周壁にラジエータ冷却風入口24をあけ、かつ、エ
   ンジン負荷検出手段29と、検出したエンジン負荷が設定
   値以下にある場合にラジエータファン駆動用の電動モー
   タを自動的に停止させるモータ制御手段とを備えた事を
   特徴とする防音式水冷エンジンの冷却装置。