JP2003328770A - エンジン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低騒音化構造のエンジン室における十分な換
気を確保して、換気不足の場合に生ずる問題を解消する
とともに、エンジン室がポンプ室での油漏れの影響を受
けないようにしたエンジン装置を提供する。 【解決手段】 エンジン21を収容するエンジン室22の一
側に、隔壁体23aを介して、エンジン21で駆動する油圧
ポンプ24を収容したポンプ室25を配置する。エンジン室
22内に外部空気を強制的に取込んで少なくともポンプ室
25内よりもエンジン室22内を高圧に加圧するエンジン室
加圧手段41を設置する。このエンジン室加圧手段41は、
エンジン室22内に設置した吸込ファン43と、この吸込フ
ァン43を駆動する電動式モータ44とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン室とポン
プ室とを隔離する構造のエンジン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２に示されるように、建設機械（油圧
ショベル）は、下部走行体１上に設けられた上部旋回体
２の、前部にキャブ３および作業装置４が搭載され、後
部にカウンタウエイト５と共にエンジン装置６が搭載さ
れている。

【０００３】図３は、図２のIII-III線断面を示し、エ
ンジン室11およびその周辺の配置構造において、通常、
エンジン室11内に収容されたエンジン12に対し、作業装
置４の油圧アクチュエータを駆動する油圧回路の動力源
となる油圧ポンプ13と、エンジン冷却用の冷却水および
油圧回路の作動油などを冷却するための冷却装置（すな
わちラジエータおよびオイルクーラ）14とが配置され、
近年、機械の低騒音化が進む中、その配慮の１つとし
て、エンジン室11の周りにエンクロージャと呼ばれる隔
壁体15を設け、騒音発生源であるエンジン12をこの隔壁
体15により囲うことで、エンジン12から発生する騒音を
閉じ込め、機械の騒音を低減させる構造となっている。

【０００４】この構造を採用した場合、エンジン12の騒
音をシャットアウトできる上に、油圧ポンプ13を収容し
たポンプ室16と、エンジン室11とを仕切ることができる
ため、万一、ポンプ室16内で油漏れなどが発生しても、
その油が、エンジン室11内に収容されたマフラ17などの
高温部にかかる事態を避けることができる。

【０００５】しかし、一方、エンジン12という発熱体が
囲いの中に納められているため、エンジン室11内の温度
上昇が著しくなる。

【０００６】このため、エンジン12に付属される部品の
耐候性の向上が要求され、コストがかかる問題と、エン
ジン室上部カバー20とともにポンプ室16上で開閉可能の
エンジン室周辺カバー18も熱くなり、このエンジン室周
辺カバー18の一部を作業者が開けて作業する際などに不
都合が生ずる。

【０００７】これを回避するため、エンジン室11の換気
が必須となってくるので、図３に示されるように、マフ
ラ17から排気される排気ガス流の勢いを利用したエジェ
クタ19を搭載している。

【０００８】このエジェクタ19は、マフラ17から引出さ
れたマフラ煙突部19aと、エンジン室上部カバー20の上
方に突出された排気パイプ19bとが、隙間19cを介して同
心状に嵌合されたもので、マフラ煙突部19aから排気パ
イプ19b内に噴出されたマフラ排気ガス流の周囲に発生
する負圧を利用して、エンジン室11内の空気を吸引して
換気する換気システムであり、このようなエンジン室換
気を考慮した設計が必要となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、エンジン
騒音が外部に漏れることを防止するために、エンジン室
11の換気が充分行なわれなかった場合は、エンジン12と
いう発熱体が囲いの中に納められているため、エンジン
室11内の温度上昇が著しくなり、エンジン室11内に配置
されたコンポーネントの耐久性に悪影響を及ぼしたり、
あるいは、エンジン室上部カバー20とともにエンジン室
周辺カバー18も熱くなり、このエンジン室周辺カバー18
の一部を作業者が開けて作業する際などに不都合が生ず
る。

【００１０】また、エンジン室11内の空気は、エジェク
タ19の換気効果によって強制的に外部へ排出されるが、
エンジン騒音が外部に漏れることを防止するためにエン
ジン室11内への空気の吸込み側の開口総面積は狭くして
あり、エンジン室カバー類および隔壁類の僅かな隙間か
らエンジン室11内に外部空気が吸込まれるに過ぎないの
で、エンジン室11内が負圧ぎみになる。

【００１１】この現象により、ポンプ室16内において何
かの要因で油漏れが発生した場合に、エンジン室11・ポ
ンプ室16間の隔壁体15の僅かな隙間からエンジン室11に
向けて油分を含んだ空気が流れ、マフラ17などの高温部
にこの油分が接触するおそれがある。

【００１２】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、低騒音化構造のエンジン室における十分な換気を
確保して、換気不足の場合に生ずる問題を解消するとと
もに、エンジン室がポンプ室での油漏れの影響を受けな
いようにしたエンジン装置を提供することを目的とする
ものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、エンジンを収容するエンジン室と、エンジン室を
囲む隔壁体と、エンジン室の一側に隔壁体を介して配置
されエンジンにより駆動される油圧ポンプを収容したポ
ンプ室と、エンジン室内に外部空気を強制的に取込んで
少なくともポンプ室内よりもエンジン室内を高圧に加圧
するエンジン室加圧手段とを具備したエンジン装置であ
り、エンジン室加圧手段により外部空気をエンジン室内
に強制的に取込むことで、低騒音化構造のエンジン室に
おいても十分な換気が可能となり、外部空気によりエン
ジン室内の温度を下げ、換気不足の場合に生ずるエンジ
ン室内の温度上昇に伴なう問題を解消するとともに、少
なくともポンプ室内よりもエンジン室内を高圧に加圧す
ることで、ポンプ室で油漏れが生じても、エンジン室が
その油分を含む空気を吸込まないようにする。

【００１４】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載のエンジン装置におけるエンジン室加圧手段が、エン
ジン室内に設置された吸込ファンを具備したものであ
り、エンジン室内に設置された吸込ファンは、冷却風を
エンジンなどに直接吹付けて、エンジンなどを効率良く
冷却する。

【００１５】請求項３に記載された発明は、請求項２記
載のエンジン装置におけるエンジン室加圧手段が、吸込
ファンを駆動する電動式モータを具備したものであり、
吸込ファンを駆動する電動式モータには、油圧式モータ
のようにエンジン室内で油漏れの生ずるおそれがなく、
エンジン室内の高温部に油がかかるおそれもない。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１に示された一
実施の形態を参照しながら詳細に説明する。

【００１７】図１に示されるように、エンジン21を収容
するエンジン室22は、遮音性を有する隔壁体（エンクロ
ージャ）23により囲まれている。

【００１８】中央のエンジン室22に対し、一側の隔壁体
23aを介して、エンジン21により駆動される油圧ポンプ2
4を収容したポンプ室25が配置されている。このポンプ
室25の上部に設けられたエンジン室周辺カバー26は、そ
の一部が作業者により開閉可能に設けられている。

【００１９】また、中央のエンジン室22に対し、他側の
隔壁体23bを介して、冷却装置27を収容した冷却装置室2
8が配置されている。なお、隔壁体23a，23bは、エンジ
ン室22の周囲を囲む一連の隔壁体23の一部である。

【００２０】冷却装置27は、エンジン21を冷却する冷却
媒体である冷却水を冷却するためのラジエータ、油圧ポ
ンプ24から供給された油圧回路の作動油を冷却するため
のオイルクーラなどの熱交換器が一体化され、これらの
熱交換器よりエンジン室22側に冷却ファン29を有するも
のである。

【００２１】この冷却ファン29の駆動手段30は、油圧式
モータでも良いが、油圧駆動の場合は、油漏れなどが発
生した際にエンジン室22内に悪影響が及ぶおそれもある
ので、電動式モータで駆動することが望ましい。

【００２２】エンジン室22には、エンジン21とともに、
このエンジン21の稼働状態を制御するためのエンジンコ
ントローラ31が設置されている。

【００２３】エンジン21の上部には、エンジン21から発
生する排気音を消音処理するマフラ32が配置されてい
る。このマフラ32に接続されたマフラテールパイプ33
は、エンジン室上部カバー34を通してそのまま外部に引
出されている。

【００２４】すなわち、図３に示された従来例のように
マフラ17上のエジェクタ19による換気は止めて、通常の
マフラテールパイプ33とし、このマフラテールパイプ33
とその周りのエンジン室上部カバー34との隙間はできる
だけ小さくする。

【００２５】前記冷却装置室28にて前記隔壁体23bとは
反対側の蔽い板には、外部空気を吸込むための吸込口35
が設けられ、冷却ファン29の斜め上方には、冷却ファン
29から送風された冷却風を外部へ排出するための排風口
36が設けられている。

【００２６】エンジン室22と冷却装置室28との間の隔壁
体23bは、その中央部より上側にてエンジン室22側に折
曲された斜面板部37を有し、この斜面板部37により冷却
ファン29から排風口36への空気流れが円滑になるように
形成されている。

【００２７】また、エンジン室22内においては、その底
部の余剰スペースに、エンジン室22内に外部空気を強制
的に取込んで少なくともポンプ室25内よりもエンジン室
22内を高圧に加圧するエンジン室加圧手段41が設置され
ている。

【００２８】このエンジン室加圧手段41は、エンジン室
底板部に吸気孔42が設けられ、この吸気孔42の内側に吸
込ファン43が配置され、この吸込ファン43の駆動源とし
て電動式モータ44が設置され、さらに、エンジン21側に
噴気孔45が設けられたファンカバー46が設置されてい
る。

【００２９】吸込ファン43の駆動源としては、電動式モ
ータ44だけでなく油圧式モータも可能であるが、油圧駆
動の場合は、油漏れなどが発生した際に、エンジン室22
内に飛散した油が高温部に接触するおそれもあるので、
電動式モータ44が望ましい。

【００３０】吸込ファン43でエンジン室22内に吸込んだ
空気は、エンジン室周りの各カバー類または各隔壁類間
の隙間（図示せず）から排出させるようにする。

【００３１】機体の一側部および他側部には、作業者の
足場となるステップ47が設けられているので、作業者
は、このステップ47上で、エンジン室周辺カバー26など
を開けて、ポンプ室25内などのメンテナンス作業をす
る。

【００３２】次に、図１に示された実施の形態の作用効
果を説明する。

【００３３】冷却装置27の冷却ファン29が回転すると、
この冷却ファン29により吸込口35から吸込まれた外部空
気により冷却装置27のラジエータおよびオイルクーラな
どにおける熱交換が促進され、エンジン冷却水および油
圧回路の作動油などが冷却される。高温のエンジン冷却
水および作動油と熱交換して温度上昇した空気は、上部
の排風口36から外部へ排出される。

【００３４】この冷却装置27による冷却と並行して、エ
ンジン室加圧手段41の吸込ファン43を電動式モータ44に
より駆動して、エンジン室底板部に設けられた吸気孔42
からエンジン室22内に低温の外部空気を強制的に取込
み、少なくともポンプ室25よりもエンジン室22内が高圧
となるように加圧しながら、エンジン21、エンジンコン
トローラ31およびマフラ32などを冷却した空気を、エン
ジン室周りの各カバー類間または隔壁類間の隙間より外
部へ排出する。

【００３５】その際、エンジン室22内の余剰スペースに
エンジン室加圧手段41を設置して、その吸込ファン43を
駆動することで、ファンカバー46の噴気孔45から吹出さ
れた冷却風をエンジン21などに直接吹付けるので、エン
ジン21などを効率良く冷却することができる。

【００３６】このように、冷却装置27の冷却ファン29と
は別に設置されたエンジン室加圧手段41の吸込ファン43
により、低温の外部空気を高温のエンジン室22内に強制
的に取込んで、エンジン室22内の換気に活用するので、
隔壁体23による低騒音化構造のエンジン室22においても
十分な換気量を確保でき、外部空気によりエンジン室22
内の温度を効率良く下げることができ、換気不足の場合
に生ずるエンジン室22内の温度上昇に伴なうエンジン室
内機器の信頼性低下を防止でき、エンジンコントローラ
31などの信頼性の向上を図ることができるとともに、エ
ンジン室上部カバー34およびポンプ室25上のエンジン室
周辺カバー26の温度上昇を抑制でき、エンジン室周辺カ
バー26の一部を開けてポンプ室25内に手を入れて作業す
る作業者にとって、作業しやすい。

【００３７】さらに、吸込ファン43により、外部の大気
が低騒音化構造のエンジン室22内に強制的に取込まれ、
エンジン室22内が大気圧よりも昇圧するので、大気圧の
ポンプ室25で油圧ポンプ24から油漏れなどが発生して
も、隔壁体23aなどの隙間を経て、相対的に低圧のポン
プ室25から高圧のエンジン室22に、油分を含む空気が侵
入することはあり得ず、高温のマフラ32などに油分が接
触するおそれを確実に防止できる。

【００３８】その上、エンジン室22内から吸気孔42を通
して外部へ漏れようとする音を、吸込ファン43がかき消
すように作用するので、隔壁体23による騒音低減効果を
維持できる。

【００３９】次に、エンジン室加圧手段41の効果を列挙
する。

【００４０】吸込ファン43によりエンジン室22内に吸込
んだ外部空気でエンジン室22内を昇圧することにより、
ポンプ室25内で油漏れなどが発生した際のエンジン室22
内への油の侵入を防止できる。

【００４１】吸込ファン43で吸込んだ空気はエンジン室
周りの各隔壁類間の隙間（図示せず）から排出されるの
で、換気性能を保つことができる。

【００４２】吸込ファン43を装着することにより、エン
ジン室22内より温度が十分低い外部空気を積極的に取入
れ、エンジン室22内の温度を効率良く下げることができ
るので、エンジン室22内のコンポーネントの信頼性の向
上を図ることができるとともに、ポンプ室25の上部に設
けられたエンジン室周辺カバー26の温度上昇も抑制で
き、このエンジン室周辺カバー26の一部を開けて作業す
る作業者にとって作業しやすい。

【００４３】エンジン室22内の余剰スペースに吸込ファ
ン43などを設置するので、吸込ファン43から吹出された
冷却風をエンジン21などに直接吹付けて、効率良く冷却
することができる。

【００４４】吸込ファン43を駆動する電動式モータ44に
は、油圧式モータのようにエンジン室22内で油漏れの生
ずるおそれがないので、エンジン室22内の高温部に油が
かかるおそれを防止できる。

【００４５】なお、図１に示された実施の形態では、エ
ンジン室22の底部にエンジン室加圧手段41を設置した例
を示したが、要するにエンジン室22を囲っている隔壁体
23の壁面などにエンジン室22内に吸気可能な余剰スペー
スがある場合は、その場所を有効利用して、吸込ファン
43などのエンジン室加圧手段41を設置すると良い。

【００４６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、エンジン
室加圧手段により外部空気をエンジン室内に強制的に取
込むことで、低騒音化構造のエンジン室においても十分
な換気が可能となり、外部空気によりエンジン室内の温
度を下げ、換気不足の場合に生ずるエンジン室内の温度
上昇に伴なう問題を解消できるとともに、少なくともポ
ンプ室内よりもエンジン室内を高圧に加圧することで、
ポンプ室で油漏れが生じても、エンジン室がその油分を
含む空気を吸込むおそれを防止できる。

【００４７】請求項２記載の発明によれば、エンジン室
内に吸込ファンを設置するので、吸込ファンから吹出さ
れた冷却風をエンジンなどに直接吹付けて、効率良く冷
却できる。

【００４８】請求項３記載の発明によれば、吸込ファン
を駆動する電動式モータには、油圧式モータのようにエ
ンジン室内で油漏れのおそれがないので、エンジン室内
の高温部に油がかかるおそれを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジン装置の一実施の形態を示
す断面図である。

【図２】油圧ショベルの正面図である。

【図３】図２のIII-III線断面を示す従来のエンジン装
置の断面図である。

【符号の説明】

21 エンジン 22 エンジン室 23，23a 隔壁体 24 油圧ポンプ 25 ポンプ室 41 エンジン室加圧手段 43 吸込ファン 44 電動式モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 成年 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 Ｆターム(参考） 2D015 CA02 3D038 AA01 AA05 AA10 AB09 AC14 AC23

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンを収容するエンジン室と、 エンジン室を囲む隔壁体と、 エンジン室の一側に隔壁体を介して配置されエンジンに
   より駆動される油圧ポンプを収容したポンプ室と、 エンジン室内に外部空気を強制的に取込んで少なくとも
   ポンプ室内よりもエンジン室内を高圧に加圧するエンジ
   ン室加圧手段とを具備したことを特徴とするエンジン装
   置。
2. 【請求項２】 エンジン室加圧手段は、 エンジン室内に設置された吸込ファンを具備したことを
   特徴とする請求項１記載のエンジン装置。
3. 【請求項３】 エンジン室加圧手段は、 吸込ファンを駆動する電動式モータを具備したことを特
   徴とする請求項２記載のエンジン装置。