JP2002227645A - 液圧回路を有するエンジン - Google Patents

液圧回路を有するエンジン

Info

Publication number
JP2002227645A
JP2002227645A JP2001025759A JP2001025759A JP2002227645A JP 2002227645 A JP2002227645 A JP 2002227645A JP 2001025759 A JP2001025759 A JP 2001025759A JP 2001025759 A JP2001025759 A JP 2001025759A JP 2002227645 A JP2002227645 A JP 2002227645A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
water glycol
liquid
heat exchanger
circuits
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001025759A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Naruse
真己 成瀬
Masaki Tamaru
正毅 田丸
Kenzo Kimoto
健蔵 木元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP2001025759A priority Critical patent/JP2002227645A/ja
Publication of JP2002227645A publication Critical patent/JP2002227645A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メンテナンス容易であるとともにコンパクト
かつ低コストとした、液圧回路を有するエンジンを提供
する。 【解決手段】 液冷回路と液圧回路とを接続して同一の
液体を両回路に用いるようにすることで、両回路を一体
化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液圧回路を有する
エンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば図7の回路図に示すように、エン
ジン1を液冷する液冷回路30を有すると共に、エンジ
ン1を動力源として液圧シリンダ5を作動自在とする液
圧回路40を有するエンジン1において、両回路の各液
体を共に同一材料、具体的には水グリコールとする技術
が従来からあった。だが、従来の技術においては両回路
が独立しており、それぞれの回路内を冷却流体及び作動
流体が別々に循環していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に着
目して発想をさらに一歩進め、液冷回路と液圧回路とを
接続して同一の液体を両回路に用いるようにすること
で、両回路を一体化し、構成を簡略化したエンジンを提
供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的
を達成するために本発明は、エンジンを液冷する液冷回
路を有すると共に、エンジンを動力源としてアクチュエ
ータを作動自在とする液圧回路を有するエンジンにおい
て、両回路の各液体を同一材料とし、かつ両回路を接続
し、これにより同一材料の液体を両回路間に対して循環
流れ自在にしてなることを特徴とする。
【0005】また、両回路の少なくとも一方に液圧ポン
プを設け、前記「同一材料の液体を両回路間に対して循
環流れ自在にしてなること」を達成すると共に、両回路
の少なくとも一方に熱交換器を設けて循環流れの液体を
さらに熱交換自在としたことを特徴とする。
【0006】さらに、前記「同一材料の液体」は、水グ
リコールであることが望ましい。
【0007】上記構成によれば以下の効果が得られる。 (1)両回路の液体が一元で管理でき、メンテナンスの
手間が大幅に省ける。また、ポンプ、タンクまたは熱交
換器などの機器を、両回路で兼用することで、機器類の
コンパクト化及びコストダウンが図れる。 (2)両回路を接続することで液冷回路の熱容量が増大
する。したがって、エンジン停止後の液冷回路の温度低
下が緩やかになり、エンジンの始動・停止を繰り返す場
合、再始動時の暖機運転時間が大幅に短縮され、燃料消
費量とCO2排出量と騒音とを低減できる。 (3)水グリコールは抗着火性に優れており、漏出時の
火災発生の可能性を小さくできる。 (4)水グリコールがタンク内に不足しかつ入手困難な
状態で、アクチュエータを緊急に動かす必要に迫られた
場合、応急的に水を前記水グリコールに補充して動かす
ことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るエンジンの液
冷回路及び液圧回路の実施形態について、図を参照して
詳細に説明する。
【0009】図1に、第1実施形態のエンジンの液冷回
路及び液圧回路を示す。エンジン1で駆動する第1ポン
プ2が、水グリコールを貯蔵するタンク3より水グリコ
ールを吸込み、機械に設けた3位置の切換弁4に圧送す
る。切換弁4は、4つのポート4a,4b,4c,4d
を有する。第1ポート4aはポンプ2に接続し、第2ポ
ート4bは機械に設けた液圧シリンダ5のボトム側に接
続し、第3ポート4cはシリンダ5のヘッド側に接続
し、第4ポート4dは機械に設けた熱交換器6に接続す
る。第1ポート4aと第4ポート4dとの間には第1リ
リーフ弁7を設け、第1ポンプ2の吐出圧力が所定値を
超えると、吐出する水グリコールが切換弁4をバイパス
するようにする。
【0010】ここで切換弁4の作動について説明する。
切換弁4が第1切換位置Aにあるときは、第1ポート4
aと第2ポート4bとが連通し、第3ポート4cと第4
ポート4dとが連通する。このとき第1ポンプ2の吐出
する水グリコールがシリンダ5のボトム側に流入して、
シリンダ5を伸長させる。同時にシリンダ5のヘッド側
から流出する水グリコールが熱交換器6に流入する。切
換弁4が第2切換位置Bにあるときは、第1ポート4a
と第4ポート4dとが連通し、第2ポート4b及び第3
ポート4cはそれぞれ閉じる。このときシリンダ5は動
かず、第1ポンプ2の吐出する水グリコールは切換弁4
を通過して熱交換器6に流入する。切換弁4が第3切換
位置Cにあるときは、第1ポート4aと第3ポート4c
とが連通し、第2ポート4bと第4ポート4dとが連通
する。このとき第1ポンプ2の吐出する水グリコールが
シリンダ5のヘッド側に流入して、シリンダ5を収縮さ
せる。同時にシリンダ5のボトム側から流出する水グリ
コールが熱交換器6に流入する。
【0011】再び回路の説明に戻る。熱交換器6に流入
した水グリコールは、ここで放熱した後にエンジン1に
流入し、エンジン1を冷却して、タンク3に戻る。な
お、図中に示すように、第4ポート4dと熱交換器6と
の間の通路を分岐して、この分岐した通路に第2リリー
フ弁8を設け、熱交換器6にかかる圧力が所定値を超え
ると、切換弁4からの水グリコールをタンク3に戻して
熱交換器6を保護するようにする。
【0012】本実施形態によれば、液冷回路と液圧回路
とが一元で管理でき、メンテナンスの手間が大幅に省け
る。また、エンジン1を停止した後しばらくして再始動
するときに、エンジン1を素早く暖機できる。例えば油
圧ショベルの場合、一般に液圧回路の容量は液冷回路の
容量の7〜10倍ほどであるため、両回路を一元化する
ことで液冷回路の熱容量を8〜11倍ほどに増加させら
れる。したがって、エンジン1を停止した後の液冷回路
の温度降下が緩やかになり、再始動時の暖機時間が短く
なる。したがって、特に寒冷地においても再始動時の暖
機運転に時間と燃料とを費やすことなく、使い方に応じ
てこまめにエンジン1を停止させることができ、燃料消
費量とCO2排出量と騒音とを低減できる。さらに、タ
ンク3内の水グリコールが不足しかつ入手困難な状態
で、シリンダ5を緊急に動かす必要に迫られた場合、応
急的に水をタンク3内に補充してシリンダ5を動かすこ
とができる。水グリコールを一時的に水で薄めても、あ
とで全量交換やフラッシングを行う必要はなく、グリコ
ール濃度を増すことで元の水グリコールと同じ成分比に
戻せる。但し、水グリコールを単に水で薄めると潤滑性
能が低下してポンプ2の焼き付きなどを招くので、潤滑
性能を高める添加剤(元の水グリコールには添加済)を
機械に常備しておいて、水の補充と同時にこれを投入す
べきである。なお、水を補充するときは、当然ながらフ
ィルタやマグネットなどを用いてこの水から異物を極力
取り除くようにする。
【0013】図2に、第2実施形態のエンジンの液冷回
路及び液圧回路を示す。第1実施形態との違いは、第2
リリーフ弁8に代えて、切換弁4と熱交換器6との間の
通路に流量制御弁9を設けたことである。流量制御弁9
は切換弁4からの水グリコール流量が所定値を超える
と、超えた分の流量の水グリコールを直接タンク3に戻
して、熱交換器6に流れる流量を所定値以下に抑えてい
る。これにより、熱交換器6に流れる流量が増大し、内
部抵抗により過大な圧力が発生して熱交換器6が破損す
ることを防止している。
【0014】図3に、第3実施形態のエンジンの液冷回
路及び液圧回路を示す。第1実施形態との違いは、タン
ク3と熱交換器6との間に第2ポンプ10を設けたこと
である。切換弁4から流出する水グリコール全量を直接
タンク3に戻し、タンク3から第2ポンプ10で熱交換
器6に水グリコールを圧送し、そしてエンジン1を経て
タンク3へと水グリコールを循環させる。本実施形態に
よれば、熱交換器6及びエンジン1に循環する水グリコ
ールの流量が、第1ポンプ2の吐出流量やシリンダ5の
伸縮動作に係わらず一定に保てる。したがってエンジン
1の温度を、燃費を向上し排気を清浄化するのに最適な
温度に保つのが容易になる。
【0015】図4に第4実施形態、図5に第5実施形態
のエンジンの液冷回路及び液圧回路を示す。第4実施形
態は第1実施形態に対してエンジン1と熱交換器6との
位置関係を上流下流逆にしたものであり、第5実施形態
は第3実施形態に対してエンジン1と熱交換器6との位
置関係を上流下流逆にしたものである。これにより、熱
交換器6で冷却される前の高温の水グリコールがエンジ
ン1に流入し、エンジン1から熱を吸収してさらに高温
となった水グリコールを熱交換器6で放熱させてタンク
3に戻すことになり、エンジン1内の水グリコールの温
度を高く、切換弁4及びシリンダ5に流入する水グリコ
ールの温度を低く保つことができる。
【0016】一般的にエンジンから流出する冷却液は8
0〜90°Cの温度であり、加圧密閉しないと水分が急
速に蒸発する。したがって第1から第3の実施形態のよ
うにエンジン1から流出した直後の水グリコールをタン
ク3に戻す構成では、切換弁4及びシリンダ5に高温の
水グリコールが流入するため、内部で水グリコール中の
水分が蒸発し、気泡を生じてキャビテーションや液膜切
れなどの問題を招き易い。またこれを避けるべく、熱交
換器6の冷却能力を高めて、エンジン1から流出した直
後の水グリコールの温度を(例えば60°Cに)下げる
ようにすると、過度に低温(50〜55°C)の水グリ
コールがエンジン1に流入し、オーバークール状態にな
ることがある。しかるに第4及び第5の実施形態によれ
ば、熱交換器6がエンジン1の下流に位置するので、上
記の問題は生じにくい。すなわち、エンジン1から熱を
吸収して高温となった水グリコールを熱交換器6で充分
に放熱させてからタンク3及び第1ポンプ2を経て切換
弁4及びシリンダ5に供給することになる。よって、エ
ンジン1のオーバークールを防止しながら、切換弁4及
びシリンダ5に高温の水グリコールが流入することを防
止できる。
【0017】なお、第5実施形態においては、例えば図
5に示すように仕切り3aを設けてタンク3内を2つの
室に区切り、切換弁4から戻る戻り配管24と第2ポン
プ10への吸込み配管20とを一方の室に、熱交換器6
から戻る戻り配管26と第1ポンプ2への吸込み配管2
2とを他方の室に接続することが望ましい。これによっ
て、切換弁4から戻る高温の水グリコールは主として第
2ポンプ10に吸込まれ、熱交換器6から戻る低温の水
グリコールは主として第1ポンプ2に吸込まれるように
なる。したがって、高温の水グリコールと低温の水グリ
コールとがなるべく混じらないようにできるので、エン
ジン1に流入する水グリコールの温度を高く、切換弁4
及びシリンダ5に流入する水グリコールの温度を低く保
てる。
【0018】以上に実施形態を例示して説明してきたよ
うに、本発明によれば、以下の効果が得られる。 (1)両回路の液体が一元で管理でき、メンテナンスの
手間が大幅に省ける。また、ポンプ、タンクまたは熱交
換器などの機器を、両回路で兼用することで、機器類の
コンパクト化及びコストダウンが図れる。 (2)両回路を接続することで液冷回路の熱容量が増大
する。したがって、エンジン停止後の液冷回路の温度低
下が緩やかになり、エンジンの始動・停止を繰り返す場
合、再始動時の暖機運転時間が大幅に短縮され、燃料消
費量とCO2排出量と騒音とを低減できる。 (3)水グリコールは抗着火性に優れており、漏出時の
火災発生の可能性を小さくできる。 (4)水グリコールがタンク内に不足しかつ入手困難な
状態で、アクチュエータを緊急に動かす必要に迫られた
場合、応急的に水を前記水グリコールに補充して動かす
ことができる。
【0019】なお、先にも記した通り、水グリコールの
オーバーヒートが切換弁やシリンダの内部でのキャビテ
ーションを招くので、液温の管理はより精度よく行う必
要がある。そのために本発明のエンジンは、例えば図6
に示すようにそれぞれに駆動用のモータ51を有して熱
交換器6に対し個別に送風自在な複数個の冷却ファン5
2と、液温を検出するセンサ53と、センサ53の検出
する液温を受けて各々のモータ51を駆動または停止さ
せるコントローラ55とを備えた構造とするのが望まし
い。送風を行う冷却ファン52の個数を、実際の液温の
変化に応じて増減させることで、液温をより精度よく管
理しながら冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係るエンジンの液冷回路及び液
圧回路の図である。
【図2】第2実施形態に係るエンジンの液冷回路及び液
圧回路の図である。
【図3】第3実施形態に係るエンジンの液冷回路及び液
圧回路の図である。
【図4】第4実施形態に係るエンジンの液冷回路及び液
圧回路の図である。
【図5】第5実施形態に係るエンジンの液冷回路及び液
圧回路の図である。
【図6】複数の冷却ファンを有する液冷回路及び液圧回
路の図である。
【図7】従来の形態に係る液冷回路及び液圧回路の図で
ある。
【符号の説明】
1…エンジン、2…ポンプ、6…熱交換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H082 AA06 AA21 AA25 BB14 CC05 DB08 3H089 AA61 BB27 CC01 DA02 DA13 DB33 DB46 DB49 DC04 GG01 JJ20

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱交換器(6)を用いてエンジンを液冷す
    る液冷回路を有すると共に、エンジンを動力源としてア
    クチュエータを作動自在とする液圧回路を有するエンジ
    ンにおいて、両回路の各液体を同一材料とし、かつ両回
    路を接続し、これにより同一材料の液体を両回路間に対
    して循環流れ自在にしてなることを特徴とする、液圧回
    路を有するエンジン。
  2. 【請求項2】 両回路の少なくとも一方に両回路に対す
    る液圧ポンプ(2)を設けたことを特徴とする請求項1記
    載の液圧回路を有するエンジン。
  3. 【請求項3】 前記「同一材料の液体」は、水グリコー
    ルである請求項1又は2記載の液圧回路を有するエンジ
    ン。
JP2001025759A 2001-02-01 2001-02-01 液圧回路を有するエンジン Pending JP2002227645A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001025759A JP2002227645A (ja) 2001-02-01 2001-02-01 液圧回路を有するエンジン

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001025759A JP2002227645A (ja) 2001-02-01 2001-02-01 液圧回路を有するエンジン

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002227645A true JP2002227645A (ja) 2002-08-14

Family

ID=18890692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001025759A Pending JP2002227645A (ja) 2001-02-01 2001-02-01 液圧回路を有するエンジン

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002227645A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007524044A (ja) * 2003-07-10 2007-08-23 ハイダック システム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 流体冷却装置
WO2012003939A1 (de) * 2010-07-09 2012-01-12 Robert Bosch Gmbh Hydraulische anordnung
JP2012237322A (ja) * 2011-05-09 2012-12-06 Hitachi Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd ブレーキ装置およびウインチ装置
JP2013151794A (ja) * 2012-01-24 2013-08-08 Handa Kikai Kk 道路舗装機械及びその制御装置
AT15555U1 (de) * 2016-01-13 2017-12-15 Hp3 Real Gmbh Hydraulik für eine Gleisbaumaschine mit einem Fluidtank
EP3339600A1 (en) * 2016-12-20 2018-06-27 Bell Helicopter Textron Inc. Engine cooling systems for aircraft
WO2022123149A1 (fr) * 2020-12-11 2022-06-16 Poclain Hydraulics Industrie Bloc d'alimentation comprenant une machine hydraulique presentant une integration amelioree
FR3118645A1 (fr) * 2021-01-07 2022-07-08 Psa Automobiles Sa Système d’amortissement et de refroidissement d’une source de chaleur d’un vehicule

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007524044A (ja) * 2003-07-10 2007-08-23 ハイダック システム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 流体冷却装置
WO2012003939A1 (de) * 2010-07-09 2012-01-12 Robert Bosch Gmbh Hydraulische anordnung
JP2012237322A (ja) * 2011-05-09 2012-12-06 Hitachi Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd ブレーキ装置およびウインチ装置
JP2013151794A (ja) * 2012-01-24 2013-08-08 Handa Kikai Kk 道路舗装機械及びその制御装置
AT15555U1 (de) * 2016-01-13 2017-12-15 Hp3 Real Gmbh Hydraulik für eine Gleisbaumaschine mit einem Fluidtank
EP3339600A1 (en) * 2016-12-20 2018-06-27 Bell Helicopter Textron Inc. Engine cooling systems for aircraft
US11046448B2 (en) 2016-12-20 2021-06-29 Textron Innovations Inc. Engine cooling systems for aircraft
WO2022123149A1 (fr) * 2020-12-11 2022-06-16 Poclain Hydraulics Industrie Bloc d'alimentation comprenant une machine hydraulique presentant une integration amelioree
FR3117546A1 (fr) * 2020-12-11 2022-06-17 Poclain Hydraulics Industrie Bloc d’alimentation comprenant une machine hydraulique présentant une intégration améliorée.
FR3118645A1 (fr) * 2021-01-07 2022-07-08 Psa Automobiles Sa Système d’amortissement et de refroidissement d’une source de chaleur d’un vehicule

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8631771B2 (en) Cooling system for a vehicle subsystem and a vehicle incorporating such a system
KR20090009953A (ko) 방향성 유동을 구비한 차량 냉각 시스템
JP4288200B2 (ja) 高、低温冷却系を備えた内燃機関
JP2002227645A (ja) 液圧回路を有するエンジン
JPH0650282Y2 (ja) 冷却フアン駆動用とパワ−ステアリング用の液圧回路
JP5760775B2 (ja) 内燃機関の冷却装置
JP4748103B2 (ja) 内燃機関の冷却装置
JP2010096138A (ja) エンジンの冷却装置
JP3891233B2 (ja) 内燃機関用油温制御装置
JP2018053720A (ja) 内燃機関の冷却システム
JP2013019312A (ja) 内燃機関の冷却装置
JP2007285201A (ja) 気体抜き構造
JP2006132376A (ja) 内燃機関の冷却装置
JP5782802B2 (ja) 冷媒循環装置及びサーモバルブ
JP5724596B2 (ja) エンジンの冷却装置
CN219372914U (zh) 一种冷却系统
JP2019157783A (ja) 冷却システム
CN114834197B (zh) 水陆两栖车及用于水陆两栖车的冷却系统
KR200151529Y1 (ko) 용량 가변식 라디에이터
KR20130058432A (ko) 차량용 열교환기 및 이를 구비한 냉각 시스템
JPH06272751A (ja) 自動変速機用オイルクーラ
JP2009215903A (ja) 内燃機関における冷却水の循環装置
JP2004116476A (ja) 車両エンジンの冷却装置
JP2008248741A (ja) 内燃機関の暖機装置
JPH10184358A (ja) 水冷式エンジンの冷却装置