JP2001026944A - 建設機械の排気系構造 - Google Patents

建設機械の排気系構造

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radiator
system structure
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博和 今重
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
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    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0858Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
    • E02F9/0866Engine compartment, e.g. heat exchangers, exhaust filters, cooling devices, silencers, mufflers, position of hydraulic pumps in the engine compartment
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
    • E02F3/325Backhoes of the miniature type

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マフラーからの発熱でエンジンルーム内の温
度が上昇することによるラジエータの冷却効率低下を防
止することができる建設機械の排気系構造を提供する。 【解決手段】 エンジンルーム内に排気系を収納する構
成の建設機械において、排気系における少なくともマフ
ラー9からの発熱を遮断する隔室14をエンジンルーム
内に設け、その隔室14に通気部12b,15aを設け
て外気と連通させたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は油圧ショベル等の建
設機械に関し、より詳しくはエンジンルーム内にエンジ
ンと排気系が共存した状態で収納されている建設機械の
排気系構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、建設機械としての油圧ショベルで
は、エンジンルーム内にエンジンと排気系、具体的には
エンジンの排気バルブから延びる排気導管、その排気導
管に接続されたマフラー及びそのマフラーから延びるテ
ールパイプの一部が共に収納されているため、エンジン
ルーム内は、エンジンからの発熱と排気系からの発熱が
蓄積されて高温になる。
【0003】エンジンからの発熱については、エンジン
冷却水をラジエータで冷却しており、且つ冷却ファンか
ら冷却風が導入されるため、温度上昇は抑制できる状態
にある。ところが、排気系からの発熱については特別な
冷却手段を備えていないため、エンジンルーム内の温度
を上昇させてしまう。特に、膨張室からなるマフラーで
はその表面積が大きいため、マフラーからの発熱は温度
上昇に大きく影響している。このようにしてエンジンル
ーム内の温度が上昇すると、ラジエータの雰囲気温度が
上昇してしまい、その結果、ラジエータの冷却効率が低
下することになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、従来はマフラ
ーの周囲に筒状のカバーを配置したり、または、マフラ
ー表面をグラスウール等の断熱材で被覆する等の手段を
講じてきたが、熱伝導が定常状態になると、上記カバー
またはグラスウールを通じて発熱することになりエンジ
ンルーム内の温度上昇を根本的に解消するに至っていな
い。
【0005】本発明は以上のような従来の建設機械の排
気系構造における課題を考慮してなされたものであり、
排気系、特にマフラーからの発熱でエンジンルーム内温
度が上昇し、ラジエータの冷却効率が低下することを防
止することのできる建設機械の排気系構造を提供するも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の本発明は、エ
ンジンルーム内に排気系を収納する構成の建設機械にお
いて、排気系における少なくともマフラーからの発熱を
遮断する隔室をエンジンルーム内に設け、その隔室に通
気部を設けて外気と連通させた建設機械の排気系構造で
ある。
【0007】請求項2の本発明は、上記隔室底板が上部
旋回体の旋回フレームで構成されている建設機械の排気
系構造である。
【0008】請求項3の本発明は、上記隔室天板がラジ
エータ取付座を構成する建設機械の排気系構造である。
【0009】請求項4の本発明は、旋回フレーム底面を
切り欠き加工することにより、通気部が形成されている
建設機械の排気系構造である。
【0010】請求項5の本発明は、通気部に外気を取り
入れるためのファンが備えられている建設機械の排気系
構造である。
【0011】請求項1の本発明に従えば、マフラーから
の発熱が隔室で遮断されてエンジンルーム内に伝わら
ず、隔室内には通気部を介して外気が取り入れられるこ
とにより温度上昇が抑制される。
【0012】請求項2の本発明に従えば、旋回フレーム
が隔室底板を形成しているため、隔室の形成が容易にな
る。
【0013】請求項3の本発明に従えば、隔室天板をラ
ジエータ固定用の取付座に利用することができ、エンジ
ン、ラジエータ、排気系をコンパクトに配置することが
できる。
【0014】請求項4の本発明に従えば、旋回フレーム
に開口部を切り欠くだけで通気部を形成することができ
るため、隔室に通気部を設けるにあたりコストダウンが
図れる。
【0015】請求項5の本発明に従えば、ファンの回転
によって隔室内が強制換気されるため、隔室内の温度上
昇をより効果的に抑制することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施の形態に
基づいて本発明を詳細に説明する。
【0017】図1は、本発明に係る油圧ショベルの全体
構成を示したものであり、エンジンカバー1を開けた状
態を後方から見たものである。
【0018】同図において、油圧ショベル2は、下部走
行体3の上部に上部旋回体4が旋回自在に搭載されてお
り、上部旋回体4の前部にはブーム、アーム及びバケッ
トからなるフロントアタッチメント5、オペレータが搭
乗する運転席6が配置され、仕切り壁4aによって仕切
られた後部エンジンルーム内にはエンジンユニット7、
冷却系を構成するラジエータ8、排気系を構成するマフ
ラー9及びテールパイプ10、カウンターウエイト11
等が配置されている。12は後部旋回フレームである。
【0019】次に、本発明の特徴部分である排気系構造
を、図2の平面図及び図3の正面図を参照して説明す
る。
【0020】両図において、後部旋回フレーム12上に
設置されているエンジン7の排気バルブ7aから斜め下
方向に延びる排気導管13は、エンジン7の下方に配置
されたマフラー9の入口9aに接続され、マフラー9の
出口9bから略水平方向に延びるテールパイプ11は、
後部旋回フレーム12の後尾に形成された貫通穴12a
を通して外部に導かれている。
【0021】上記マフラー9は隔室14内に収納されて
おり、この隔室14は、後部旋回フレーム12上に、両
側面14a,14aが閉塞されている門形のカバー14
bを取り付けることによって箱状に形成されている。
【0022】隔室14の底板(後部旋回フレーム12)
には、マフラー9を横位置の状態で外部から挿入するこ
とのできる開口部12bが切り欠き形成され、この開口
部12bにはアンダーカバー15が取り付けられてい
る。
【0023】このアンダーカバー15にはスリット状の
長孔15aが多数平行して形成されている。それによ
り、隔室14内部はその長孔15aを通じて外気と連通
しており、マフラー9からの発熱で上昇した加熱空気
は、隔室14内に取り込まれる外気と交換されて排出さ
れるようになっている。なお、上記開口部12b及び長
孔15aは通気部を構成する。
【0024】なお、上記のアンダーカバー15を取り付
ける代わりに、隔室14底部に位置する旋回フレーム1
2にスリット状の開口を直接切り欠いて通気部を構成す
ることもできる。
【0025】また、箱体を構成する隔室14の天板14
cは、ラジエータ8の取付座を兼ねており、ラジエータ
8が設置される。
【0026】ラジエータ8とエンジン7は、冷却水戻り
配管としてのアッパーラジエータホース8a及び冷却水
供給配管としてのロワーラジエータホース8bによって
接続されている。
【0027】ラジエータ8によって熱交換され冷却され
た冷却水は、図示しないウォーターポンプによってラジ
エータ8下部からエンジン7に供給され、エンジン7内
を循環してエンジン7と熱交換され昇温された冷却水は
エンジン7上部から送り出され、アッパーラジエータホ
ース8aを介してラジエータ8に戻される。
【0028】このように、隔室14はマフラー9からの
発熱を遮断してエンジンルーム内に伝えないように構成
されているとともに、箱体で構成された隔室14上にラ
ジエータ8等の機器を配置して冷却系及び排気系の機器
類をコンパクトにまとめている。
【0029】また、隔室14の冷却効率を高める場合に
は、通気部近傍にファンを取り付け、隔室14内に強制
的に外気を導入すればよい。
【0030】なお、上記実施形態では隔室14の底板
(旋回フレーム12)に通気部を設けたが、これに限ら
ず、旋回フレーム12の側壁に通気口を設けてダクト等
で隔室14内部と連通させ、隔室14の底板通気部から
外気を取り込み、マフラー9と熱交換されて高温となっ
た加熱空気を、旋回フレーム側壁に設けた通気口から排
出するように構成することもできる。
【0031】また、上記実施形態では排気系において最
も発熱量の高いマフラー9を隔室14内に収納して熱伝
導を遮断したが、エンジンルーム内にスペースが確保で
き且つ通気が可能な範囲でマフラー以外の排気系につい
ても隔室内に収納することが好ましい。
【0032】また、隔室14に断熱材を貼着して熱伝導
遮断効果を高めることもでき、また、隔室14自体を例
えば硬質ポリウレタンフォームパネル等の剛性を有する
断熱材で構成することもできる。
【0033】また、本発明の建設機械は上記した油圧シ
ョベルに限らず、例えばホイールクレーン等の自走式ク
レーンにも適用することができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
請求項1の本発明によれば、排気系における少なくとも
マフラーが、通気された隔室内に収納されているため、
マフラーからの発熱でエンジンルーム内の温度が上昇す
ることがなく、ラジエータの冷却効率低下を防止するこ
とができる。
【0035】請求項2の本発明によれば、旋回フレーム
を利用して隔室底板を形成しているため、エンジンルー
ム内に容易に隔室を形成することができる。
【0036】請求項3の本発明によれば、隔室天板をラ
ジエータ固定用の取付座として利用することができるた
め、エンジン、ラジエータ、排気系をコンパクトに配置
することができる。
【0037】請求項4の本発明によれば、旋回フレーム
に開口部を切り欠くだけで通気部を形成することがで
き、隔室の通気部を設けるにあたりコストダウンが図れ
る。
【0038】請求項5の本発明によれば、ファンの回転
によって隔室内が強制換気されるため、隔室内の温度上
昇をより効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る建設機械の全体構成を示す斜視図
である。
【図2】本発明に係るエンジンルーム内の機器配置を示
す平面図である。
【図3】図2の正面図である。
【符号の説明】
1 エンジンカバー 2 油圧ショベル 3 下部走行体 4 上部旋回体 5 フロントアタッチメント 6 キャビン 7 エンジン 8 ラジエータ 9 マフラー 11 テールパイプ 12 後部旋回フレーム 12b 開口部 13 排気管 14 隔室 15 アンダーカバー 15a 長孔

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンルーム内に排気系を収納する構
    成の建設機械において、 前記排気系における少なくともマフラーからの発熱を遮
    断する隔室を前記エンジンルーム内に設け、その隔室に
    通気部を設けて外気と連通させたことを特徴とする建設
    機械の排気系構造。
  2. 【請求項2】 前記隔室底板が上部旋回体の旋回フレー
    ムで構成されている請求項1記載の建設機械の排気系構
    造。
  3. 【請求項3】 前記隔室天板がラジエータ取付座を構成
    する請求項2記載の建設機械の排気系構造。
  4. 【請求項4】 前記旋回フレーム底面を切り欠き加工す
    ることにより、前記通気部が形成されている請求項2ま
    たは3に記載の建設機械の排気系構造。
  5. 【請求項5】 前記通気部に外気を取り入れるためのフ
    ァンが備えられている請求項1〜4のいずれかに記載の
    建設機械の排気系構造。
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