CN102770603B

CN102770603B - 建筑机械

Info

Publication number: CN102770603B
Application number: CN201280000479.8A
Authority: CN
Inventors: 四塚大统
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2032-01-18
Also published as: KR101455141B1; DE112012000007T5; KR20120123665A; US20130068177A1; JPWO2012105320A1; CN102770603A; JP5103558B2; US8857384B2; WO2012105320A1; DE112012000007B4

Abstract

本发明的建筑机械具备：液压挖掘机（1）、回转台（3）、发动机（6）、冷却单元（21）、进气口（30）、上部排气口（31）、下部排气口（32）、废气后处理装置（20）。进气口（30）为形成于回转台（3）侧面的开口，利用冷却风扇（21a）将冷却风吸入发动机室（11）内。上部排气口（31）形成于覆盖回转台（3）的上面的发动机罩（22）。下部排气口（32）形成于回转台（3）的底面。废气后处理装置（20）配置于冷却风的流路上的发动机（6）的下游侧，将冷却风导向上部排气口（31）及下部排气口（32）。

Description

建筑机械

技术领域

本发明涉及在发动机室内搭载有废气后处理装置的建筑机械。

背景技术

目前，具有在发动机室内搭载有用于冷却发动机的冷却装置的液压挖掘机等建筑机械。

例如，专利文献1中公开有如下建筑机械（液压挖掘机），即为了降低向车身部的外部泄漏的噪音、同时良好地进行流过发动机室内的冷却风的流动，而精心设计了设于车身部的吸排气口的位置。

另一方面，近年来，作为发动机的废气规定的对策，具有搭载有用于除去发动机废气中所含有的微粒物质的柴油微粒捕获过滤器及选择性还原催化剂等废气后处理装置的建筑机械（参照专利文献2）。专利文献2中，通过在与发动机不同的部件上安装废气的后处理装置，防止发动机的振动直接传递到后处理装置。

专利文献1：日本特开2007-55534号公报（2007年3月8日公开）

专利文献2：日本特开2010-7525号公报（2010年1月14日公开）

但是，在上述现有的建筑机械中，具有下面表示的问题点。

即，上述专利文献1中公开的建筑机械中，不能在发动机室内搭载废气后处理装置等比较大的装置。因此，在专利文献1的建筑机械中搭载废气后处理装置的情况下，在发动机室内难以确保空气顺畅地流动的流路，冷却风的流路在发动机室内紊乱，不能顺畅地从排气口排出，可能使冷却装置的冷却效率降低。

另外，在专利文献2中公开的建筑机械中，没有丝毫考虑到关于柴油微粒捕获过滤器等废气后处理装置的设置、发动机室内的冷却风的流路。因此，由于搭载后处理装置，与上述相同，发动机室内的冷却风的流路紊乱，冷却风不能顺畅地从排气口排出，可能使冷却装置的冷却效率降低。

发明内容

本发明的课题在于，提供一种建筑机械，在搭载有废气后处理装置的建筑机械中，可以确保发动机室内的冷却风的流路并提高冷却效率。

本发明第一方面的建筑机械具备：车身部、发动机、冷却单元、进气口、上部排气口、发动机罩、废气后处理装置。在车身部的内部形成有发动机室。发动机配置于发动机室内。冷却单元配置于发动机室内，为了对发动机进行冷却而具有产生冷却风的冷却风扇和与冷却风进行热交换的冷却芯部。进气口是形成于车身部侧面的开口，利用冷却风扇向发动机室内吸入冷却风。废气后处理装置作为减少发动机的废气中所含的粒子状物质的后处理装置设置于发动机的上方侧，并配置于冷却风的流路上的冷却风扇的下游侧。发动机罩覆盖废气后处理装置。上部排气口形成于废气后处理装置的正上方且形成于发动机罩的上面及车身前后方向的侧面的至少一方。

在此，在形成于液压挖掘机等建筑机械的车身部的内部的发动机室中，在由冷却风扇形成的冷却风的流路上配置废气后处理装置，使通过发动机侧方的冷却风有意地与废气后处理装置碰撞。

即，在本发明的建筑机械中，沿在发动机室内流动的冷却风流路，在发动机室内从形成于车身部侧面的进气口依次配置冷却单元、发动机、废气后处理装置，使冷却风与废气后处理装置碰撞。

由此，废气后处理装置的侧面作为冷却风的风向板而发挥作用，由此，在发动机室内，能够将冷却风从设于废气后处理装置的正上方的发动机罩的上部排气口顺畅地排出到外部。其结果是，不会阻碍从进气口流入发动机室内的冷却风的流路，能够将冷却风从上部排气口顺畅地排出，因此，与目前相比，能够提高冷却效率。

本发明第二方面在第一方面的基础上的建筑机械还具备形成于车身部的底面的下部排气口。

在此，在具备所述的上部排气口的基础上还具备下部排气口的建筑机械中，将在发动机室内作为冷却风的风向板而发挥作用的废气后处理装置配置在将冷却风导向上部排气口及下部排气口的位置。

由此，能够将从进气口侵入到发动机室内、通过冷却单元并沿发动机上面流动的冷却风分别从形成于车身部的上下面的上部排气口、下部排气口顺畅地排出。

本发明第三方面在第一或第二方面的基础上的建筑机械中，废气后处理装置以主体部中心的高度位置与发动机的上表面高度位置大致一致的方式配置。

在此，以冷却风流过的发动机上表面为基准设定废气后处理装置的高度位置。

由此，废气后处理装置的上半部分从发动机的上表面突出，因此，能够使从进气口侵入到发动机室内、通过冷却单元并沿发动机上面流动的冷却风与废气后处理装置的上部碰撞而导向希望的方向。

本发明第四方面在第一～第三方面的基础上的建筑机械中，在与冷却风的流路方向正交的方向，废气后处理装置具有与发动机室的长度大致相同的长度。

在此，在与冷却风的流路方向正交的方向，废气后处理装置具有大致充满发动机室内的长度。

由此，能够将沿发动机的上面流动的冷却风可靠地导向希望的方向。

本发明第五方面在第二方面的基础上的建筑机械中，从车身后方看，上部排气口和下部排气口在车身宽度方向的位置大致一致。

在此，从车身后方看，在车身宽度方向的大致一致的位置设有上述的上部排气口、下部排气口。

由此，能够将与废气后处理装置碰撞而改变了方向的冷却风从配置于废气后处理装置的上下的上部排气口、下部排气口顺畅地导向外部。

本发明第六方面在第一～第五方面中任一方面的基础上的建筑机械中，上部排气口形成于废气后处理装置的正上方且形成于发动机罩的上面及车身前后方向的侧面。

在此，在发动机罩的侧面设有设于车身部上面的上部排气口。

由此，上部排气口向水平方向开口，因此，能够有效地抑制风雨、枯叶、砂土的侵入。

本发明第七方面在第一～第六方面的基础上的建筑机械中，废气后处理装置的截面具有大致圆形、大致椭圆形或矩形的形状。

在此，配置有截面形状为大致圆形或大致椭圆形的废气后处理装置。

由此，能够将与废气后处理装置的侧面碰撞的冷却风顺畅地导向希望的方向。

根据本发明的建筑机械，在搭载有废气后处理装置的建筑机械中，能够确保发动机室内的冷却风的流路并提高冷却效率。

附图说明

图1表示本发明一实施方式的液压挖掘机的外观构成的侧面图；

图2表示图1的液压挖掘机的平面图；

图3（a）是从图1的液压挖掘机的背面看到的局部剖面图；图3（b）是图3（a）的A-A线向视剖面图；

图4表示图1的液压挖掘机的发动机室内的构成的平面图；

图5表示形成于图1的液压挖掘机的回转台上面的上部排气口的立体图；

图6是将在现有的只具有下部排气口的情况和本发明的具有上部排气口及下部排气口的情况中通过冷却单元的冷却风的量进行比较的图；

图7表示形成于本发明其它实施方式的液压挖掘机的回转台上面的上部排气口的立体图。

符号说明

1液压挖掘机

2下部行驶装置

3回转台（车身部）

4作业机

5配重

6发动机

9设备室

10驾驶室

11发动机室

11a隔板

20废气后处理装置

21冷却单元

21a冷却风扇

21b冷却芯部

22发动机罩

23废气后处理装置罩

30进气口

31上部排气口

32下部排气口

122发动机罩

131上部排气口

d1宽度（发动机）

d2宽度（废气后处理装置）

具体实施方式

使用图1～图6对本发明一实施方式的液压挖掘机（建筑机械）1进行如下说明。

另外，下面的说明中所使用的“车身前后方向”、“车身左右方向”表示以在驾驶室10（参照图1等）内操作者坐在椅子上朝向正面的状态为基准的“前后方向”“左右方向”。

（液压挖掘机1整体的构成）

如图1及图2所示，本实施方式的液压挖掘机1具备：下部行驶装置2、回转台（车身部）3、作业机4、配重5、发动机6、设备室9、驾驶室10、废气后处理装置20、冷却单元21。而且，液压挖掘机1是为了保障回转时车身后方的安全，后端回转半径在下部行驶装置2的宽度B的120％以内，前端最小回转半径超过120％的、所谓的后方小回转型（根据日本工业规格定义（JIS A 8340-4））的液压挖掘机。

下部行驶装置2通过使卷挂于行进方向左右两端部分的履带P旋转，使液压挖掘机1前进或后退，并且在上面侧以可回转的状态搭载有回转台3。

回转台3在下部行驶装置2上，以回转中心O为中心可向任意方向回转，在其上面搭载有：作业机4、配重5、发动机6、驾驶室10、冷却单元21。另外，回转台3在侧面形成进气口30，在设于上面的可开关的发动机罩22上形成上部排气口31，在底面形成下部排气口32（参照图3（a）），从而形成后述的冷却风的流路。

作业机4以包含动臂、安装于动臂前端的斗杆、安装于斗杆前端的铲斗的方式构成，其利用液压缸使斗杆及铲斗等上下移动，并在进行土砂或砂石等挖掘的土木工程的现场进行作业。

配重5是在例如组装钢板而形成的箱中放入铁屑或混凝土等并紧固的部件，为了在采掘时等保持车身的平衡，设于回转台3的后端部。

发动机6是用于驱动下部行驶装置2及作业机4的驱动源，其配置于与配重5邻接的发动机室11内。设备室9配置于作业机4的侧方，其收纳未图示的燃料箱、工作油箱及操作阀等。

驾驶室10是液压挖掘机1的操作者上下的操作者室，以能够看到作业机4的前端部的方式配置于回转台3上的成为作业机4侧方的左侧前部。

废气后处理装置20作为减少发动机6的废气中所含有的粒子状物质的后处理装置，搭载于发动机室11内的发动机6附近。另外，废气后处理装置20按照下面详细叙述的配置构成，在发动机室11内作为风向板而发挥作用。

冷却单元21为了冷却发动机6而设置，在发动机室11内，以与上述废气后处理装置20一同夹持发动机6的方式配置于发动机6附近。而且，冷却单元21具有：冷却风扇21a，其由发动机6旋转驱动；冷却芯部21b，其在流过发动机6的冷却水与空气之间进行热交换，使发动机6的冷却水的温度降低（参照图3（a））。另外，对于利用冷却单元21的冷却风扇21a在发动机室11内形成的冷却风的流路，下面进行详细叙述。

（在发动机室11内形成的冷却风的流路）

在本实施方式中，通过采用下面的配置构成，在发动机室11内形成使冷却风顺畅地通过的流路。

具体而言，如图3（a）所示，在本实施方式的液压挖掘机1中，沿车身左右方向，从形成于回转台3的侧面的进气口30依次配置冷却单元21、发动机6、废气后处理装置20。而且，以覆盖回转台3上面的一部分的方式安装的发动机罩22在废气后处理装置20的上方即稍靠近发动机6的部分具有上部排气口31。另外，在回转台3的底面上，在废气后处理装置20的下方部分即稍靠近发动机6的部分设有下部排气口32。

即，在本实施方式的液压挖掘机1中，利用冷却风扇21a的旋转从车外吸入发动机室11内的冷却风依次通过进气口30、冷却芯部21b、冷却风扇21a、发动机6之后，与大致圆筒形的废气后处理装置20的侧面碰撞，并导向上部排气口31、下部排气口32。

在此，如图3（a）及图3（b）所示，废气后处理装置20以大致圆筒形状的主体部分中心O的高度相对于发动机6的上表面大致一致的方式配置。由此，通过发动机6的上面的冷却风与大致圆筒状的废气后处理装置20侧面的上半部分碰撞并被导向上方。而且，在废气后处理装置20的上方设有上部排气口31，因此，能够将冷却风顺畅地排出到车外。

另外，如图3（b）所示，废气后处理装置20具有比发动机6的宽度d1大的宽度d2。而且，废气后处理装置20的宽度d2与发动机室11的宽度即配重5的端面和隔板11a之间的距离大致一致。由此，由冷却风扇21a形成的冷却风在流过发动机6的上方及侧方时，可顺畅地导向上下的排气口31、32。

更详细而言，通过冷却单元21并沿着发动机6的上面向车身宽度方向流动的冷却风（参照图4中的双点划线）的绝大部分与废气后处理装置20侧面的上半部分碰撞而被导向上部排气口31的方向。另一方面，沿发动机6的侧面流动的冷却风的一部分与废气后处理装置20侧面的下半部分碰撞而被导向下部排气口32。

另外，如图5所示，由废气后处理装置20对冷却风进行导向的上部排气口31形成于覆盖发动机室11的上方的发动机罩22的上面及侧面。由于上部排气口31沿大致水平方向和大致垂直方向增大开口面积，因此，易于将冷却风排出。因此，从冷却效率出发，优选上部排气口31设于发动机罩22的上面及侧面。

接着，对于在回转台3的上下面分别设置排气口（上部排气口31、下部排气口32）产生的对发动机室11内的冷却风的流动造成的影响，下面使用图6进行说明。

图6涉及通过冷却芯部21b中所含的各种冷却单元（散热器、油冷却器、CAC（增压空气冷却器Charge Ari Cooler）、燃料冷却器、冷凝器）的冷却风的风量，图中表示在设有上部排气口、下部排气口的情况下（本实施方式）和只设置下部排气口的情况下（目前）进行比较的结果。

其结果可知，与目前的只设置下部排气口的构成比较，在本实施方式的构成中，即使是任何一个冷却单元，冷却风的风量增加。具体而言，可知设有上部排气口、下部排气口时的各冷却单元的风量平均增加约5%。

从以上结果来看，如本实施方式，通过设置上部排气口31和下部排气口32，发动机室11内的冷却风的流动变得顺畅，使通过冷却单元21的冷却风的风量增加，与目前相比，能够进一步提高冷却效率。

另外，由于上部排气口31以向车身中央开口的方式设置，因此，与向车身外侧开口的情况比较，能够降低周围噪音。

（特征）

如上所述，在本实施方式的液压挖掘机1中，在利用冷却风扇21a的旋转从进气口30侵入发动机室11内的冷却风流动的流路上配置有废气后处理装置20。而且，配置于冷却风的流路上的废气后处理装置20作为将冷却风导向上部排气口31、下部排气口32的风向板而发挥作用。

由此，即使利用近年来的废气对策，在发动机室11内搭载了废气后处理装置20的情况下，通过废气后处理装置20，发动机室11内的冷却风的流动也不会杂乱，相反，能够将冷却风顺畅地导向上部排气口31、下部排气口32。其结果是，与目前相比，能够使通过冷却单元21的冷却风的风量增加，提高冷却单元21的冷却效率。

（其它实施方式）

以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，可以在不脱离发明宗旨的范围内进行各种变更。

（A）

在上述实施方式中，作为排出冷却风的上部排气口，列举说明了设有在发动机罩22的上面及侧面形成的上部排气口31的例子。但是，本发明不限定于此。

例如图7所示，也可以设置只在发动机罩122的侧面设置的上部排气口131。另外，在避免从上部排气口侵入风雨、砂土、枯叶等的风险的方面来看，优选只设置向大致水平方向开口的上部排气口。

对于图7中所示的上部排气口131，也与上述的实施方式的上部排气口31相同，向车身中央开口，因此，与向车身外侧开口的情况比较，能够降低周围噪音。

（B）

在上述实施方式中，将以冷却风与截面形状为大致圆形的废气后处理装置的侧面碰撞的方式设定的构成作为例子进行了列举说明。但是，本发明不限定于此。

例如，也可以使用截面形状为大致椭圆形的废气后处理装置或矩形的废气后处理装置。

该情况下，也能够将与废气后处理装置的侧面碰撞的冷却风导向上部排气口、下部排气口的方向。

（C）

在上述实施方式中，列举说明了对液压挖掘机应用本发明的例子。但是，本发明不限定于此。

也可以将本发明应用于例如，如轮式装载机、起重机、推土机等在发动机室内搭载有废气后处理装置的其它建筑机械。

产业上的可利用性

本发明的建筑机械实现如下效果，即，能够在搭载有废气后处理装置的建筑机械中，确保发动机室内的冷却风的流路，提高冷却效率，因此，可以广泛应用于搭载有废气后处理装置等后处理装置的各种建筑机械。

Claims

1.一种建筑机械，具备：

车身部，其内部形成有发动机室；

发动机，其配置于所述发动机室内；

冷却单元，其配置于所述发动机室内，为了冷却所述发动机而具有产生冷却风的冷却风扇和与所述冷却风进行热交换的冷却芯部；

进气口，其为形成于所述车身部的侧面的开口，利用所述冷却风扇将冷却风吸入所述发动机室内；

废气后处理装置，其作为使所述发动机的废气中所含的粒子状物质减少的后处理装置设置于所述发动机的上方侧，并配置于所述冷却风的流路上的所述冷却风扇的下游侧；

发动机罩，其覆盖所述废气后处理装置；

上部排气口，其形成于所述废气后处理装置的正上方、且形成于所述发动机罩的上面及车身前后方向的侧面的至少一方；

下部排气口，其形成于所述车身部的底面，

所述废气后处理装置利用其侧面将通过所述冷却风扇产生的冷却风的流动导向所述上部排气口及所述下部排气口。

2.如权利要求1所述的建筑机械，其中，所述废气后处理装置以主体部中心的高度位置与所述发动机的上表面的高度位置大致一致的方式配置。

3.如权利要求1所述的建筑机械，其中，在与所述冷却风的流路方向正交的方向，所述废气后处理装置具有与所述发动机室的长度大致相同的长度。

4.如权利要求1所述的建筑机械，其中，从车身后方看，所述上部排气口和所述下部排气口在车身宽度方向的位置大致一致。

5.如权利要求1所述的建筑机械，其中，所述上部排气口形成于所述废气后处理装置的正上方、且形成于所述发动机罩的上面及车身前后方向的侧面。

6.如权利要求1所述的建筑机械，其中，所述废气后处理装置的截面具有大致圆形、大致椭圆形或矩形的形状。