(57)【要約】【課題】作業機への搭載に支障がないようにエンジン自体の容積（最外郭）を確保しつつ、さらに、ＥＣＵを水、油、泥から回避できる位置に設置する。また、接続ハーネスのトラブルを回避するようにＥＣＵを該ＥＣＵの制御対象であるラックアクチュエータや水温センサ等が配置される燃料噴射ポンプ近傍に配置して、ハーネスを短くすることが可能なエンジンであり、エンジンにＥＣＵを直載して、メンテナンスのし易いエンジンを提供する。【解決手段】シリンダヘッド３上にエアクリーナブラケット５０を介してエアクリーナ３０を固定し、該シリンダヘッド３とエアクリーナ３０とエアクリーナブラケット５０に囲まれる空間にＥＣＵ４０を配置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＣＵをエンジン本体に取り付けるエンジンにおいて、
シリンダヘッド上にエアクリーナブラケットを介してエアクリーナを固定し、該シリンダヘッドとエアクリーナとエアクリーナブラケットに囲まれる空間にＥＣＵを配置したことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
前記エアクリーナブラケットを正面視略Ｌ字状に構成し、該エアクリーナブラケットの水平部上にＥＣＵブラケットを介してＥＣＵを取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記ＥＣＵブラケットの上面及び下面に空間形成用突起を設けたことを特徴とする請求項２に記載のエンジン。
【請求項４】
前記空間形成用突起に取付用ボルト孔を開口したことを特徴とする請求項３に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの技術、特にエンジンを制御するＥＣＵの取付構造の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの燃焼効率や出力効率を上げたり、排気ガスに含まれる有害物質を減少させたりするために、燃料噴射ポンプの燃料噴射量、噴射タイミング等を制御するＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）を搭載したエンジンがある。該ＥＣＵは、振動や熱の影響が小さい位置に設置されている。
例えば、特許文献１に記載のように、エンジンルーム内の外装フレームに配設したコントロールユニット（ＥＣＵ）の取付構造に関する技術は公知となっている。
また近年、エンジンだけでなくＥＣＵを含めて一つの商品として販売する傾向がある。その傾向に伴って、ＥＣＵをエンジンに直載することが多くなってきている。
例えば、特許文献２に記載のように、エアクリーナ入り口部の後流の通路内に設置したコントロールユニット（ＥＣＵ）の取付構造に関する技術は公知となっている。
【特許文献１】特開２００６−３４２７０４号公報
【特許文献２】特開平７−１３３７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述した特許文献１に開示された構成では、エンジンコントローラ（ＥＣＵ）をエンジンルーム内の外装フレームに装着するため、他のハーネスや配管との混線を避けることができる。
しかし、エンジンルーム内においてエンジンとは別に取付構造が必要となり、近年の作業機のコンパクト化の観点において、取り付けやメンテナンスの際に十分なスペースを確保できない作業機には取り付けることができないという点で不利である。加えて、ＥＣＵをエンジンに直載していないため、ＥＣＵを含めて一つの商品としての販売に不利である。
また、特許文献２に開示された構成では、既設のエアクリーナ入り口部の後流の通路内に設置するため、省スペースで、水、油、泥からＥＣＵを回避できる。
しかし、エアクリーナ入り口部の後流の通路内に設置することから、取り付けやメンテナンスの際に十分なスペースを確保できないという点で不利である。
【０００４】
本発明は、係る問題を鑑みてなされたものであり、作業機への搭載に支障がないようにエンジン自体の容積（最外郭）を確保しつつ、さらに、ＥＣＵを水、油、泥から回避できる位置に設置する。また、接続ハーネスのトラブルを回避するようにＥＣＵを該ＥＣＵの制御対象であるラックアクチュエータや水温センサ等が配置される燃料噴射ポンプ近傍に配置して、ハーネスを短くすることが可能なエンジンを提供することを目的とする。
エンジン直載であって、メンテナンスのし易いエンジン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】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、ＥＣＵをエンジン本体に取り付けるエンジンにおいて、シリンダヘッド上にエアクリーナブラケットを介してエアクリーナを固定し、該シリンダヘッドとエアクリーナとエアクリーナブラケットに囲まれる空間にＥＣＵを配置したものである。
【０００７】
請求項２においては、前記エアクリーナブラケットを正面視略Ｌ字状に構成し、該エアクリーナブラケットの水平部上にＥＣＵブラケットを介してＥＣＵを取り付けたものである。
【０００８】
請求項３においては、前記ＥＣＵブラケットの上面及び下面に空間形成用突起を設けたものである。
【０００９】
請求項４においては、前記空間形成用突起に取付用ボルト孔を開口したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、作業機への搭載に支障がないようにエンジン自体の容積（最外郭）を確保しつつ、さらに、ＥＣＵを水、油、泥から回避できる位置に設置している。また、接続ハーネスのトラブルを回避するようにＥＣＵを該ＥＣＵの制御対象であるラックアクチュエータや水温センサ等が配置される燃料噴射ポンプ近傍に配置して、ハーネスを短くすることが可能となり、エンジン直載でメンテナンスがし易くすることができる。
【００１２】
請求項２においては、ＥＣＵを二つのブラケットを介して取り付けられることとなるので、剛性をアップできる。
【００１３】
請求項３においては、高温となるシリンダヘッドとＥＣＵとの間に断熱層を形成でき、ＥＣＵが高温となることを防止でき、冷却性能を向上できる。
エアクリーナブラケットを取り付けるためのボルト頭と干渉することなく取り付けることができる。
【００１４】
請求項４においては、ボルト取付部の剛性をアップできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係るエンジンの左側面図、図２は本発明の一実施例に係るエンジンの正面図、図３は本発明の一実施例に係るエンジンへのＥＣＵの取付を示す拡大左側面図である。図４は本発明の一実施例に係るＥＣＵブラケットの構成を示した斜視図である。
なお、以下において、図２におけるＡ方向を前方向とし、前後方向を決定する。また、係る前後方向と水平方向に直交する方向を、左右方向と規定する。
【００１６】
まず、本発明の一実施例に係る燃料噴射量や燃料噴射時期等を制御するＥＣＵ４０を有するエンジン１の概略構成について図１及び図２を参照して説明する。
エンジン１は中央部にシリンダブロック２を配設し、該シリンダブロック２上側にはシリンダヘッド３が載置固定され、該シリンダブロック２下側にはラダーフレーム（間座）７を介して潤滑油槽であるオイルパン４を配設している。該オイルパン４内はエンジンオイル（潤滑油）を貯溜しており、該潤滑油を、図示せぬ潤滑油ポンプにより吸入し、潤滑油フィルタ７１を介してエンジン１内の各潤滑箇所へ供給する。
該潤滑油フィルタ７１は燃料噴射ポンプ２２やクランクケース（図示省略）内で使用される潤滑油を濾過し、前記シリンダブロック２の一側方（本実施形態においては右方）に配設されている。また、エンジン１のクランク軸１０の後端部（図１における左側端部）にはフライホイール（図示省略）が一体的に固設されており、該フライホイールがフライホイールカバー１６にて覆われている。
【００１７】
前記エンジン１本体の前面には、燃料噴射ポンプ２２の駆動を担うカム機構等を内包するギアケース８が取り付けられて、その前面はギアケースカバー６により覆われている。
該ギアケースカバー６の前方において、前記クランク軸１０前端部には一体的に駆動プーリ１１が固設されている。該駆動プーリ１１の上方には従動プーリ１２が回動自在に枢支され、該従動プーリ１２の回動軸（ファン軸）１７の前端部には一体的に冷却ファン２５が固設されている。該従動プーリ１２と前記駆動プーリ１１の左方（図１の中央右方）にはテンションプーリ１３が枢支されている。これらのプーリ１１・１２・１３にはＶベルト等で構成されたベルト１５が巻回されており、該ベルト１５を介して駆動プーリ１１の駆動力が従動プーリ１２及びテンションプーリ１３へと伝達されて、該従動プーリ１２の回動軸１７に固設されている前記冷却ファン２５が駆動される構成になっている。
冷却ファン２５の前方にブラケットを介してラジエータ（図示省略）を配設している。該ラジエータは、エンジン１のウォータジャケット（図示省略）に水ホースを介して送られる冷却水を冷却するためのものである。該ウォータジャケットはＥＣＵ４０により制御され、冷却水の温度を検知するための水温センサ５５を配設している。
また、該ラジエータより筒状のファンシュラウド（図示省略）を後方へ向けて延出して、該ファンシュラウドにより冷却ファンの外周を被装し、ファンシュラウド後部は、エンジン１前部に固設している。
前記クランク軸６の動力は、シリンダブロック２の前側に設けたオルタネータ２０にも同じく駆動プーリ１１及びベルト１５を介して伝達する。また、シリンダブロック２の後面には、前記クランク軸１０の後端部に取り付けられるフライホイールを覆うフライホイールハウジング１８を固設している。
【００１８】
また、図２及び図３に示すように、ＥＵＣ４０本体側部にはハーネス４５と接続する為のコネクタ４３を配設している。該コネクタ４３を介してＥＣＵ４０と接続したハーネス４５は、ラックアクチュエータ４２や回転数センサや油圧センサ等と接続する。また、ＥＣＵ４０と接続されて制御される電子ガバナ４１はエンジン１の調速機として燃料噴射ポンプ２２と連係して設けられている。該電子ガバナ４１はソレノイド等からなるラックアクチュエータ４２、燃料調量ラック（図示省略）等を備え、該ＥＣＵ４０からの指令によって該ラックアクチュエータ４２が作動されて燃料調量ラックを駆動し、該燃料調量ラックのラック位置を燃料噴射量増量側又は減量側に変更することで燃料供給量を調節し、エンジン１の回転数を調節している。
【００１９】
前記燃料噴射ポンプ２２において、その噴射口に電磁弁（図示省略）が配設されており、該電磁弁と接続されるＥＣＵ４０により、その噴射タイミングが制御されている。なお、ＥＣＵ４０は、前記ラックアクチュエータ４２や電磁弁と接続されて制御するだけでなく、エンジン１の回転数センサ、冷却水の温度センサ、及びその他のエンジン１機内外のセンサやアクチュエータと接続されて、エンジン１の運転を最良な状態にすべく制御を行なっている。
【００２０】
次に、本発明のＥＣＵ４０取付に係るエアクリーナ３０について説明する。
エアクリーナ３０には、外気を吸入する為の吸入管３２を設置している。そして、該吸入管３２により吸入された外気は、エアクリーナ３０内のクリーナエレメントを経て浄化を行い、吸気導入管３１を介してエンジン１側の吸気マニホールド（図示省略）に流入するようになっている。エアクリーナ３０は、エンジン１への吸気の浄化及び吸気音の消音の役割を果たしている。
【００２１】
また、シリンダヘッド３上にエアクリーナブラケット５０を介してエアクリーナ３０を固定する。該シリンダヘッド３とエアクリーナ３０とエアクリーナブラケット５０に囲まれる空間に燃料噴射ポンプ２２のラックアクチュエータ４２等を制御するＥＣＵ４０を配置している。
【００２２】
ここで、本実施例に係る前記エアクリーナブラケット５０の構成について図２、図３を用いて説明する。
エアクリーナブラケット５０は板材を正面視略Ｌ字状に折り曲げて水平部５０ｂと垂直部５０ａが形成され、水平部５０ｂに取付孔を開口してボルト等の固定部材によりシリンダヘッド３上に固定される。該水平部５０ｂには後述するＥＣＵブラケット６０を取り付けるための取付孔も開口されている。また、垂直部５０ａにも取付孔が開口されて、内側面にエアクリーナ３０がボルト等により固定される。
【００２３】
前記ＥＣＵ取付構造の詳細図１乃至図３を用いて以下に記載する。
エアクリーナブラケット５０の水平部５０ｂ上にＥＣＵブラケット６０を配設して、該ＥＣＵブラケット６０の上部にＥＣＵ４０を配設する。
つまり、該ＥＣＵブラケット６０は、図４に示すように、四角形状の板材で構成した平板部６３の下面の略中央部に円筒状（ボス状）の空間形成用突起６１が所定間隔をあけて四角形状に四箇所下方に突出して配設されている。該平板部６３の上面の一側には、円筒状（ボス状）の空間形成用突起６２が上方に突設され、平板部６３の上面の他側には、長円状の空間形成用突起６５が上方に突設して配設されている。前記空間形成用突起６１・６２の軸心部には取付用ボルト孔６１ａ・６２ａが上下方向に貫通して開口し、空間形成用突起６５の両側にはボルト孔６５ａ・６５ａが下方向に穿設されている。つまり、ボルト孔６１ａはボルト孔６２ａとボルト孔６５ａの内側に配置されて、平面視で干渉しない位置に配置されている。
前記空間形成用突起６１の高さはエアクリーナブラケット５０を固定するボルト頭の高さよりも高く形成するとともに、平面視において、空間形成用突起６１とエアクリーナブラケット５０の取付用ボルトと干渉しない位置に配置される。
更に空間形成用突起６２・６５の上部には、ドーナツ状の防振ゴム６４を介してＥＣＵ４０の基板をボルトで固定する。また、本実施例では三箇所のボルト孔６２ａ・６５ａ・６５ａを設けているが、その数は限定するものではない。
このような構成における組立工程は、まず、エアクリーナブラケット５０をボルトによりシリンダヘッド３上に固定する。次に、ＥＣＵブラケット６０をエアクリーナブラケット５０の水平部５０ｂ上にボルトにより固定する。そして、ＥＣＵ４０をＥＣＵブラケット６０上にボルトにより固定する。その後、エアクリーナブラケット５０の垂直部５０ａにエアクリーナ３０の側面をボルトによって固設する。
【００２４】
ＥＣＵ４０の取付位置については、シリンダヘッド３とエアクリーナ１との間の空間に配設することによってスペースの有効利用とともに、エンジン１自体の最外郭を確保したため、エンジン１に搭載される他の補機と干渉することなく取り付け可能となり、作業機への搭載に支障がなくなるという利点がある。また、シリンダヘッド３の上部に固定することから、エンジン１自体の容積（最外郭）を確保しつつ、燃料噴射ポンプ２２や潤滑油補給口やラジエータ等の水や油や泥等が発生する可能性を有する部位から離れた位置にＥＣＵ４０を配置でき、水や油や泥等の飛散から回避することができる。
さらには、燃料噴射ポンプ２２、ラックアクチュエータ４２や水温センサ５５等のエンジン１を構成する装置とＥＣＵ４０との距離を短くして近くに配置できるので、それらの接続具であるハーネス４５の噛み込み等による断線やショート等のトラブルを防止でき、ハーネス４５を短くできる。加え、エンジン１直載であり、シリンダヘッド３の上部にであるため、メンテナンスがし易くなる。
【００２５】
ＥＣＵ４０を二つのブラケットつまりエアクリーナブラケット５０、ＥＣＵブラケット６０を介して取り付けられることとなるので、ボルト取付部の剛性をアップできる。
防振ゴム６４によってエンジン１からＥＣＵ４０に伝わる振動を弱めて、エンジン振動による故障、破損等の不具合を防止する防振構造とすることが可能である。
【００２６】
前記ＥＣＵ４０は電気製品であるため、一定時間連続使用される場合に発熱する。エンジン１駆動時には、ＥＣＵ４０自体の発熱に加え、高温となるシリンダヘッド３からの熱により、ＥＣＵ４０の温度が上昇し、この温度上昇によりＥＣＵ４０に備わる回路が焼きついたり、熱暴走したりする等の不具合が生じ、ＥＣＵ４０が故障してしまう可能性があった。しかし、シリンダヘッド３とＥＣＵ４０との間に空間形成用突起６１・６２・６５によって空気の断熱層を形成でき、ＥＣＵ４０が高温となることを防止でき、冷却性能を向上できる。
エアクリーナブラケット５０のボルトとＥＣＵブラケット６０のボルト５１の取付位置をずらしたことにより、ＥＣＵブラケット６０がエアクリーナブラケット５０を取り付けるためのボルト頭と干渉することなく取り付けることができる。
【００２７】
また、前記空間形成用突起６１・６２に取付用ボルト孔６１ａ・６２ａを開口し円筒状としたことにより、開口しない場合よりもボルト取付部の剛性をアップできる。
【００２８】
また、別実施例として、ＥＣＵブラケットのボルト５１配設位置を変えることも可能である。
つまり、空間形成用突起６１とエアクリーナブラケット５０の取付孔の位置を一致させて、エアクリーナブラケット５０とＥＣＵブラケット６０を一つのボルトにより共締めして一度に固定する構成とすることもできる。こうしてエアクリーナブラケット５０のボルト孔の数を減少することができる。この構成以外は全て前述の実施例と同様である。
【００２９】
このようにエアクリーナブラケット５０とＥＣＵブラケット６０を共締めする構成（ＥＣＵ取付構造）としたことで、既存のエアクリーナブラケット５０の取付孔（ボルト孔）を利用し、ＥＣＵブラケット６０を取り付けることができ、新たに適宜の取付用ボルト孔を設ける必要がない。
また、エンジン１全体の組立工程において、ＥＣＵ４０をエアクリーナブラケット５０と一体的に組み付けてシリンダヘッド３に固定することが可能となり、組立工程数の削減にもつながり作業効率が上がる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例に係るエンジンの左側面図。
【図２】本発明の一実施例に係るエンジンの正面図。
【図３】本発明の一実施例に係るエンジンへのＥＣＵの取付を示す拡大左側面図。
【図４】本発明の一実施例に係るＥＣＵブラケットの構成を示した斜視図。
【符号の説明】
【００３１】
１    エンジン
３    シリンダヘッド
３０  エアクリーナ
４０  ＥＣＵ
４２  ラックアクチュエータ
４５  ハーネス
５０  エアクリーナブラケット
５１  ボルト
５５  水温センサ
６０  ＥＣＵブラケット
６１・６２・６５  空間形成用突起
６３  平板部
６１ａ・６２ａ・６５ａ  ボルト孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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