JPH116440A - エンジンの排気用タービンカバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気用タービンを覆うカバーを、構造が簡単
であって、格別の固定具を用いることなく、容易に排気
用タービンを囲繞する状態に装着できるようにする。 【構成】 カバー１４を構成するカバー本体１５が排気
用タービン１３を囲繞するものであり、このカバー本体
１５は取付板１６に固定されている。取付板１６はカバ
ー本体１５の端部が固着される支持部１６ａと、排気用
タービン１３に固定される略１８０°の円弧面を有する
固定部１６ｂと、これら支持部１６ａと固定部１６ｂと
の間の連結部１６ｃとから構成され、連結部１６ｃ間に
は通気部として機能する開口１７が形成される。排気用
タービン１３にはエギゾーストパイプ１８のフランジ部
１８ａが接続されるが、このフランジ部１８ａを排気用
タービン１３の側面に固定するためのボルト１９のうち
の３本を用いて取付板１６が共締めされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械等に設置
されたエンジンの排気用タービンのケーシングを覆っ
て、作業者の手等が触れないように保護するための排気
用タービンカバーの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建設機械として、例えば油圧ショベル
は、周知のように、クローラ式の下部走行体上に、オペ
レータが搭乗する運転室やフロント作業機構等を設けた
上部旋回体が旋回可能に設置されており、フロント作業
機構としては、ブーム，アーム及びバケット等からなる
フロントアタッチメントから構成される。下部走行体に
よる走行及び上部旋回体の旋回は油圧モータで行われ、
またフロント作業機構を構成するブーム，アーム及びバ
ケット等は油圧シリンダで駆動される。これら油圧モー
タや油圧シリンダからなる油圧アクチュエータは、油圧
ポンプから供給される圧油で駆動されるものであって、
この油圧ポンプを駆動するためにエンジンを備えてい
る。

【０００３】エンジンの吸気効率を向上させるために過
給機が付設される。この過給機は外気を取り込んで燃焼
用の空気をエンジンに供給する際に、この空気を圧縮す
るためのコンプレッサを備え、コンプレッサはエンジン
の軸出力で駆動する方式と、エンジンからの排気ガスを
利用してコンプレッサを駆動する方式とがある。排気ガ
スで過給機を駆動する方式にあっては、エンジンからの
排気ガスの排気経路の途中に排気用タービンが設けられ
る。排気用タービンはエンジンから排出された直後の高
温の排気ガスが導かれることから、エンジンの作動中は
この排気用タービンのケーシングが極めて高い温度にま
で加熱されることになる。

【０００４】エンジンは、油圧ポンプその他の機器と共
に、上部旋回体の機械室を構成するカバーで覆われたエ
ンジンルーム内に設けられており、このエンジンルーム
は実質的に閉鎖状態となっているから、通常の状態では
排気用タービンのケーシングに手などが触れる可能性は
ない。しかしながら、油圧ショベルによる作業中に、エ
ンジンやその他の機器に何らかのトラブルが発生する
と、オペレータ等はエンジンルームのカバーを開放して
点検を行うが、この時には排気用タービンに手等が触れ
るおそれがある。エンジンを停止して長い時間が経過し
た後であれば、排気用タービンのケーシングの温度も低
下するが、作業中等で、エンジンの停止直後、またはエ
ンジンの作動が継続している間は排気用タービンも高温
状態となっているから、排気用タービンをカバーで覆う
ことによって、排気用タービンに直接手等が触れないよ
うにする構成としたものは、従来から知られている。

【０００５】そこで、従来技術による排気用タービンカ
バーの構成を図４及び図５に示す。これらの図におい
て、１はエンジン２の上部に設けた過給機であって、こ
の過給機１には吸気管３が接続されており、この吸気管
３から吸入した空気は圧縮されて、エンジン２に供給す
るようになっている。エンジン２のシリンダブロックに
は排気マニホールド（共に図示せず）が接続されてお
り、この排気マニホールドからの配管４には排気用ター
ビン５が接続されており、また排気用タービン５にはエ
ギゾーストパイプ６に接続されている。従って、エンジ
ン２から排気用タービン５に排気を通過させることによ
り、その流速で過給機１に内蔵したコンプレッサを駆動
して、この過給機１内に取り込んだ空気が圧縮されるこ
とになる。

【０００６】７は排気用タービン５のケーシングを覆う
カバーであって、このカバー７は金属板を曲成すること
によって、排気用タービン５の周囲、特に外部に面し
て、作業者等が手で触れるおそれのある部位を覆うよう
にしている。カバー７を固定するために、過給機１の壁
面と、エギゾーストパイプ６側の壁面とが利用される。
カバー７の両端には取付板７ａ，７ｂが連結して設けら
れており、これら取付板７ａ，７ｂはボルト８を用い
て、それぞれ過給機１の上面と、エギゾーストパイプ６
側の側面とに固着して設けられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、過給機１の
取付構造を図４及び図５のようにすると、過給機１やエ
ギゾーストパイプ６等にボルト８を装着するためのねじ
座等を設けなければならない。従って、この取付構造が
複雑になり、部品点数も多くなる等の問題点がある。ま
た、過給機１やエギゾーストパイプ６にねじ座等を設け
る関係から、カバーを設けていない排気用タービンにこ
のカバーを単純には増設できないことになる等といった
問題点もある。

【０００８】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、構造が簡単で、排気
用タービンに容易に装着できるようにしたエンジンの排
気用タービンカバーを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、エンジンに供給される燃焼用の空気
を過給するために、排気ガスの排出経路に配置され、エ
ギゾーストパイプが接続される排気用タービンを覆うカ
バーであって、前記排気用タービンを覆うカバー本体
と、このカバー本体の一側に連結して設けた取付板とを
有し、前記排気用タービンのケーシングにエギゾースト
パイプを接続するために、このエギゾーストパイプに設
けたフランジ部と共に、前記取付板を接続用のボルトで
前記排気用タービンの側面に共締めする構成としたこと
をその特徴とするものである。

【００１０】ここで、カバー本体を取付板への連結部か
ら離間する方向に向けて複数箇所の曲折部を設けるよう
に構成すれば、カバー本体を薄肉化しても、強度や耐振
動性等が向上する。また、取付板にエギゾーストパイプ
を迂回させるように略１８０°の円弧部を形成して、接
続用ボルトで３箇所締め付ける構成とすれば、このカバ
ーの着脱時にエギゾーストパイプが邪魔になるようなこ
とがなく、その着脱が容易になる。また、取付板に通風
用の開口を設けるように構成すると、エンジンルーム内
に形成した冷却風を流通させる通路として機能すること
になる結果、カバー本体が異常に高温になるのを防止で
きる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３に基づいて本
発明の実施の一形態について説明する。而して、１０は
過給機を示し、この過給機１０は吸気管１１が接続され
ており、吸気管１１から取り込んだ空気を圧縮するため
に、エンジン１２からの排気が利用される。このために
エンジン１２からの排気経路の途中に排気用タービン１
３が設けられており、この排気用タービン１３内を流れ
る排気によりタービンが回転して過給機１０に取り込ん
だ空気を圧縮してエンジン１２に供給することによっ
て、エンジン１２の作動効率を高水準に維持できる。

【００１２】以上の点については、前述した従来技術の
ものと格別の差異はない。排気用タービン１３のケーシ
ングは、排気ガスの流通により加熱されるが、この排気
用タービン１３のケーシングにおける所要の部位は遮蔽
用のカバー１４内に囲繞されている。カバー１４はカバ
ー本体１５と取付板１６とから構成される。カバー本体
１５は金属板を曲成してなるものであって、図１及び図
２から明らかなように、排気用タービン１３の一方側の
側面部から上面部分をほぼ完全に覆う形状となってい
る。ここで、排気用タービン１３をカバー１４で覆うの
は、作業者の手等が触れないようにするためのものであ
る。従って、前述した各面以外の面にはエンジン１２を
構成する部材が近接している関係から、カバー１４で覆
わなくても、作業者等が触れるおそれはない。しかも、
このカバー本体１５は排気用タービン１３のケーシング
とは非接触状態で、しかもその間にある程度の大きいク
リアランスが生じるようにして装着されている。

【００１３】取付板１６は、カバー本体１５が排気用タ
ービン１３を囲繞する状態で固定するためのものであっ
て、図２から明らかなように、この取付板１６はカバー
本体１５の端部が溶接等の手段で固着される支持部１６
ａと、排気用タービン１３に固定される固定部１６ｂ
と、これら支持部１６ａと固定部１６ｂとを連結する連
結部１６ｃとから構成される。そして、連結部１６ｃは
３箇所設けられており、従って相隣接する連結部１６
ｃ，１６ｃ間には開口１７が形成されており、この開口
１７は通気部として機能するものである。

【００１４】ここで、排気用タービン１３にはエギゾー
ストパイプ１８が接続されて、エンジン１２からの排気
はこのエギゾーストパイプ１８内に流れ、このエギゾー
ストパイプ１８から消音器（図示せず）を介して外気に
放出されることになる。そして、エギゾーストパイプ１
８の端部にはフランジ部１８ａが形成されており、この
フランジ部１８ａに４本のボルト１９を挿通して、排気
用タービン１３のケーシングの側面に螺挿することによ
って、エギゾーストパイプ１８と排気用タービン１３と
が連結状態に固定される。

【００１５】取付板１６は、エギゾーストパイプ１８を
排気用タービン１３に連結・固定するためのボルト１９
を利用して固定されるようになっている。このために、
取付板１６における固定部１６ｂの内側端部は略１８０
°程度の円弧状端面となっており、図３に示したよう
に、この円弧状端面の両端及びその略中間の各位置で、
相互に略９０°の位置関係となるように、３箇所にボル
ト挿通孔２０が形成されている。しかも、この円弧状端
面は、排気用タービン１３に連結したエギゾーストパイ
プ１８のパイプ本体の部分の外径より僅かに大きい寸法
となっている。従って、取付板１６はエギゾーストパイ
プ１８の軸線と直交する方向に移動させることにより着
脱できるようになっている。また、取付板１６はこのフ
ランジ部１８ａにできるだけ広い面で当接されるように
なっている。そして、取付板１６をフランジ部１８ａに
当接させた状態で、４本のボルト１９のうちの１本のボ
ルト１９ａはフランジ部１８ａから直接排気用タービン
１３のケーシングに螺挿され、他の３本のボルト１９は
取付板１６のボルト挿通孔２０を挿通し、さらにフラン
ジ部１８ａを通した上で、排気用タービン１３に螺挿さ
れ、これによって取付板１６は３本のボルト１９により
エギゾーストパイプ１８のフランジ部１８ａと共締めさ
れることになる。

【００１６】以上のように構成することによって、たと
えエンジン１２が作動中や停止直後で排気用タービン１
３が高熱状態になっていても、排気用タービン１３の外
面のうちの人の手等が触れるおそれのある部位は実質的
にカバー１４により覆われているから、排気用タービン
１３に触れるおそれがなく、安全に作業を行うことがで
きる。そして、このカバー１４はカバー本体１５と取付
板１６とから構成されるものであり、このカバー１４を
所定の位置に固定するために、格別の固定具等を用いる
必要がなく、エギゾーストパイプ１８を排気用タービン
１３に連結するために用いられるボルト１９をカバー１
４の固定具と共用しているから、カバー１４の部品点数
が著しく少なくなる。

【００１７】而して、カバー１４を着脱するには、エギ
ゾーストパイプ１８のフランジ部１８ａから３本のボル
ト１９を取り外す。ただし、残りの１本のボルト１９ａ
は締着状態に保持できるから、エギゾーストパイプ１８
が排気用タービン１３から分離してしまうおそれはな
い。この状態で、取付板１６をフランジ部１８ａに当接
させるが、取付板１６の固定部１６ｂの円弧は略１８０
°となっているから、この固定部１６ｂはエギゾースト
パイプ１８のパイプ本体部分に跨ぐようになる。そし
て、この取付板１６に３箇所形成されているボルト挿通
孔２０がフランジ部１８ａにおけるボルト装着部と一致
する所定の位置になるように取付板１６の位置調整を行
う。然る後に、脱着した３本のボルト１９を各々のボル
ト挿通孔２０に挿入して締め付ける。これによって、取
付板１６はフランジ部１８ａに圧接された状態に固定さ
れる。また、カバー１４を脱着するには、前述とは反対
の操作を行うようにすれば良い。

【００１８】このように、カバー本体１５は取付板１６
に片持ち状態に連結されているにも拘らず、このカバー
本体１５は取付板１６から突出する方向に向けて複数箇
所（図面上では３箇所）の折り曲げ部Ｆが形成されてい
るから、カバー本体１５を軽量化を図るために薄肉に形
成しても、この折り曲げ部Ｆにおける折り曲げ構造によ
り曲げ強度が極めて高くなる。このために、カバー本体
１５にエギゾーストパイプ１８から取付板１６に振動が
伝達されても、共振等が生じるおそれがなく、耐振動性
に優れ、振動の発生も著しく抑制される。しかも、カバ
ー本体１５が連結されている取付板１６はフランジ部１
８ａと広い面で当接しており、しかもこの取付板１６を
カバー本体１５より厚肉とすることによって、全体とし
てのカバー１４の安定性は極めて優れたものとなり、取
付状態での強度にも優れたものとなる。

【００１９】取付板１６はエギゾーストパイプ１８のフ
ランジ部１８ａに当接してはいるものの、そのカバー本
体１５は排気用タービン１３とは非接触状態に保持さ
れ、しかも排気用タービン１３のケーシングの外面とカ
バー本体１５との間に十分なギャップを持たせておくこ
とによって、排気用タービン１３の熱がカバー本体１５
に伝達するのを極力抑制できる。

【００２０】ところで、エンジンルーム内においては、
ラジエータ等の熱交換器が設置されており、この熱交換
器に冷却風を供給するために、エンジン１２に直結の、
または電動モータで駆動される冷却ファンが設けられ
る。この冷却ファンによる冷却風の流れは、図１の矢印
方向であり、しかも熱交換器が配置されている部位だけ
でなく、エンジン１２の配置部にも風が通るようになっ
ている。このエンジンルーム内の冷却風の流れにおい
て、取付板１６は上流側に位置し、かつカバー本体１５
の延在方向はほぼ冷却風の上流側から下流側に向かって
いる。しかも、取付板１６には連結部１６ｃ，１６ｃ間
に通風部となる開口１７が形成されている。従って、冷
却ファンで形成される冷却風の流れは、この開口１７を
通ってカバー本体１５の外面に沿った流れが得られるだ
けでなく、このカバー本体１５と排気用タービン１３と
の間のギャップ部分を通過することになる。この結果、
この部位に熱が籠るおそれがなく、カバー本体１５が常
に冷却風の流れに曝されることになるので、さらにカバ
ー本体１５の発熱が抑制される。このために、カバー本
体１５に手等が触れても安全である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、排気用
タービンを覆うカバー本体の一側に取付板を連結して設
け、この取付板は排気用タービンのケーシングにエギゾ
ーストパイプを接続するための接続用ボルトで共締めす
る構成としたので、構造が簡単であって、格別の固定具
を用いることなく、容易に排気用タービンを囲繞する状
態に装着できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示し、エンジンにおけ
る排気用タービンにカバーを装着した状態を示す要部正
面図である。

【図２】図１の右側面図である。

【図３】カバーの外観図である。

【図４】従来技術によるエンジンにおける排気用タービ
ンにカバーを装着した状態を示す要部正面図である。

【図５】図４の左側面図である。

【符号の説明】

１０ 過給機 １２ エンジン １３ 排気用タービン １４ カバー １５ カバー本体 １６ 取付板 １６ａ 支持部 １６ｂ 固定部 １６ｃ 連結部 １７ 開口 １８ エギゾーストパイプ １８ａ フラン
ジ部 １９，１９ａ ボルト ２０ ボルト挿
通孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンに供給される燃焼用の空気を過
   給するために、排気ガスの排出経路に配置され、エギゾ
   ーストパイプが接続される排気用タービンを覆うカバー
   であって、前記排気用タービンを覆うカバー本体と、こ
   のカバー本体の一側に連結して設けた取付板とを有し、
   前記排気用タービンのケーシングにエギゾーストパイプ
   を接続するために、このエギゾーストパイプに設けたフ
   ランジ部と共に、前記取付板を接続用のボルトで前記排
   気用タービンの側面に共締めする構成としたことを特徴
   とするエンジンの排気用タービンカバー。
2. 【請求項２】 前記カバー本体は、前記取付板への連結
   部から離間する方向に向けて複数箇所の曲折部を設け
   て、前記排気用タービンのケーシングの所定の部位を覆
   うように構成したことを特徴とする請求項１記載のエン
   ジンの排気用タービンカバー。
3. 【請求項３】 前記取付板には、前記エギゾーストパイ
   プのパイプ本体を迂回させるように略１８０°の円弧状
   の固定部を形成し、この固定部に、その円弧におけるほ
   ぼ９０°の位置関係となるように３箇所のボルト挿通孔
   を形成し、前記ボルトをこれらボルト挿通孔に挿入した
   上で、前記排気用タービンの側面に締着する構成とした
   ことを特徴とする請求項１記載のエンジンの排気用ター
   ビンカバー。
4. 【請求項４】 前記取付板には、通風用の開口を設ける
   構成としたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの
   排気用タービンカバー。