JP2005061276A - Engine driven work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ラジエータと熱交換器とのバランスの良い冷却を実現することができるエンジン駆動作業機に関するものである。 The present invention relates to an engine-driven work machine capable of realizing a well-balanced cooling between a radiator and a heat exchanger.
一般のエンジン駆動作業機(例えば、圧縮機、発電機、溶接機)は、騒音を低減させるために防音ケース内等にエンジンで駆動される作業機本体が収納されたものが知られている。そのひとつである圧縮機においては、潤滑油冷却用としてのオイルクーラを装備することが必要となっており、その一方で、エンジン駆動作業機全般においては、環境基準を遵守することが要請されており、大型エンジンを搭載した場合において、排気ガス規制に対応するためのアフタークーラやインタークーラ等の熱交換器を装備することが必要となっている。加えて、エンジンの高出力化等に伴いエンジンオイルを冷却するためのオイルクーラを使用する場合も多くなっている。 Conventional engine-driven work machines (for example, a compressor, a generator, and a welder) are known in which a work machine body driven by an engine is housed in a soundproof case or the like in order to reduce noise. One of the compressors is required to be equipped with an oil cooler for cooling the lubricating oil. On the other hand, in general, engine-driven work machines are required to comply with environmental standards. When a large engine is installed, it is necessary to equip a heat exchanger such as an aftercooler or an intercooler to comply with exhaust gas regulations. In addition, oil coolers for cooling engine oil are often used with higher engine output.
これらオイルクーラ、アフタークーラ、インタークーラ等の熱交換器を冷却するための構造としては、様々なものが提案されている。図9は、その構造の一例を示した模式側面図であり、防音ケースKの内部に、熱交換器としてのオイルクーラAが、ラジエータRに対向して設けられており、エンジンEの方向から順に、エアクーラAR、エンジンファンF、ラジエータR、オイルクーラAが設けられた、いわゆる直列配置構造となっている(例えば、特許文献1参照)。また、図10は、その他の構造を示した模式平面図であり、熱交換器としてのオイルクーラAとラジエータRとがエンジンファンFにそれぞれ対向するように幅方向に並設された、いわゆる並列配置構造となっている(例えば、特許文献2参照)。 Various structures have been proposed for cooling heat exchangers such as these oil coolers, aftercoolers, and intercoolers. FIG. 9 is a schematic side view showing an example of the structure. An oil cooler A as a heat exchanger is provided inside the soundproof case K so as to face the radiator R. From the direction of the engine E, FIG. A so-called serial arrangement structure in which an air cooler AR, an engine fan F, a radiator R, and an oil cooler A are sequentially provided (see, for example, Patent Document 1). FIG. 10 is a schematic plan view showing another structure, in which an oil cooler A as a heat exchanger and a radiator R are arranged in parallel in the width direction so as to face the engine fan F, respectively. It has an arrangement structure (see, for example, Patent Document 2).
これらのエンジン駆動作業機は、いずれも、エンジンファンFによりエンジン駆動作業機の外部から空気を吸い込み、これをオイルクーラAやラジエータRへ冷却空気として送風させて、オイルクーラAやラジエータRが冷却されるように構成されている。 Each of these engine-driven work machines sucks air from the outside of the engine-driven work machine by the engine fan F and blows it as cooling air to the oil cooler A and the radiator R, and the oil cooler A and the radiator R cool down. It is configured to be.
ところで、このようなエンジン駆動作業機は、建設現場等の屋外で使用される場合が多いため、冷却空気には塵埃が混入していることが多い。そのため、オイルクーラAやラジエータRのコア部に塵埃が付着しやすくなり、その状態を放置しておくと、エンジンEのオーバーヒートや潤滑油の早期劣化の原因となることから、適宜、当該塵埃の除去を目的とした清掃作業を行っている。
図9に示した従来の直列配置構造のエンジン駆動作業機では、オイルクーラAを通過した冷却空気がラジエータRを通過するように構成されているので、オイルクーラAおよびラジエータRに冷却空気が均一に供給されるという利点を有しているものの、エンジンファンFとラジエータRとの間隔や、ラジエータRとオイルクーラAとの間隔が狭くされた状況では、ラジエータRの両放熱面のフィン部分やオイルクーラAの放熱面A1のフィン部分に付着した塵埃の清掃作業が行い難いという問題を有している。 In the engine-driven work machine having the conventional serial arrangement structure shown in FIG. 9, the cooling air that has passed through the oil cooler A is configured to pass through the radiator R, so that the cooling air is uniform in the oil cooler A and the radiator R. In the situation where the distance between the engine fan F and the radiator R, or the distance between the radiator R and the oil cooler A is narrow, There is a problem that it is difficult to clean the dust adhering to the fin portion of the heat radiating surface A1 of the oil cooler A.
一方、図10に示した従来の並列配置構造のエンジン駆動作業機では、ラジエータRおよびオイルクーラAの周囲のスペースを比較的広く確保することができ、清掃作業が行い易いという利点を有しているものの、以下に説明するように、ラジエータRおよびオイルクーラAのバランスの良い冷却を実現し難いという問題を有していた。 On the other hand, the engine-driven work machine having the conventional parallel arrangement structure shown in FIG. 10 has the advantage that a relatively large space around the radiator R and the oil cooler A can be secured and the cleaning work is easy to perform. However, as described below, the radiator R and the oil cooler A have a problem that it is difficult to realize a well-balanced cooling.
すなわち、図10に示したものは、ラジエータRとオイルクーラAとの境界部分にエンジンファンFの回転軸の中心が位置するように配設されており、両者に対してほぼ均一に冷却空気が送風される構成となっているが、ラジエータRとオイルクーラAとは、通常、必要とする熱交換量が異なったものとなっている。このため、前記のように、両者に対してほぼ均一に冷却空気が送風されるように構成されていても、冷却バランスをとるのが難しいという問題を有していた。また、機種によっては、防音ケース内の各装置のレイアウトの関係により、ラジエータR側あるいはオイルクーラA側にエンジンファンFが偏って配置されるケースがあり、このような場合には、ラジエータRとオイルクーラAとの冷却バランスがとり難かった。 That is, the one shown in FIG. 10 is arranged so that the center of the rotating shaft of the engine fan F is located at the boundary between the radiator R and the oil cooler A, and the cooling air is substantially uniformly distributed to both. Although it is configured to blow air, the radiator R and the oil cooler A usually have different heat exchange amounts. For this reason, as described above, there is a problem that it is difficult to achieve a cooling balance even if the cooling air is blown almost uniformly to both. Further, depending on the model, there is a case where the engine fan F is biased and arranged on the radiator R side or the oil cooler A side depending on the layout of each device in the soundproof case. Cooling balance with oil cooler A was difficult.
また、図10に示したエンジン駆動作業機では、アッパータンクを省略してコストダウンするために、図11に示すようなオイルの流路A2が逆U字型に形成された、いわゆる2パス構造のオイルクーラAが主として用いられていた。しかしながら、このようなオイルクーラAでは、オイルの入口A3と出口A4とが近接配置された構造となるため、高温のオイルが通過する入口A3付近と低温のオイルが通過する出口A4付近との間で相互に熱交換が行われ、効率が低下するという不具合が生じ易かった。 Further, in the engine-driven work machine shown in FIG. 10, in order to reduce the cost by omitting the upper tank, a so-called two-pass structure in which the oil flow path A2 as shown in FIG. 11 is formed in an inverted U shape. The oil cooler A was mainly used. However, such an oil cooler A has a structure in which the oil inlet A3 and the outlet A4 are arranged close to each other, and therefore, between the vicinity of the inlet A3 through which the high temperature oil passes and the vicinity of the outlet A4 through which the low temperature oil passes. In this case, heat exchange was performed between the two, and the problem of reduced efficiency was likely to occur.
ところで、エンジン駆動作業機は、小型から大型まで多種多様の機種を有しており、各機種に取り付けられる熱交換器(オイルクーラA等)としては、作業機の容量に合った適切な熱交換量を備えたものを用いる必要があった。このため、熱交換器を多く取り揃える必要が生じ、そのための部品管理が煩雑でコスト高になるという問題もあった。 By the way, there are various types of engine-driven work machines, ranging from small to large, and as a heat exchanger (oil cooler A, etc.) attached to each model, appropriate heat exchange that matches the capacity of the work machine. It was necessary to use one with a quantity. For this reason, it is necessary to prepare a large number of heat exchangers, and there is also a problem that parts management for that purpose is complicated and expensive.
そこで、本発明の課題は、清掃作業が行い易く、ラジエータと熱交換器とをバランスよく冷却することができるエンジン駆動作業機を提供することにある。
また、その他の課題は、熱交換器の熱交換率の向上を図ることができるエンジン駆動作業機を提供することにある。
さらに、その他の課題は、熱交換器の部品管理の負担軽減を図ることができ、コストダウンを図ることができるエンジン駆動作業機を提供することにある。
Then, the subject of this invention is providing the engine drive working machine which can cool a radiator and a heat exchanger with sufficient balance, which is easy to perform a cleaning operation.
Another object is to provide an engine-driven work machine capable of improving the heat exchange rate of the heat exchanger.
Furthermore, another problem is to provide an engine-driven work machine that can reduce the burden of component management of a heat exchanger and can reduce costs.
前記課題を解決するために、請求項1に記載のエンジン駆動作業機は、エンジンと、このエンジンにより駆動される作業機本体と、冷却ファンと、前記冷却ファンに面して放熱面が位置するように配設されるラジエータと、このラジエータに並設される熱交換器とを備えたエンジン駆動作業機において、前記熱交換器は、前記ラジエータを中心として、前記ラジエータの放熱面の縁部側方のうち少なくとも対称位置に、分割配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problem, an engine-driven work machine according to claim 1 is provided with an engine, a work machine body driven by the engine, a cooling fan, and a heat dissipation surface facing the cooling fan. In the engine-driven work machine including the radiator arranged as described above and the heat exchanger arranged in parallel with the radiator, the heat exchanger is centered on the radiator and is on the edge side of the radiator heat dissipation surface. It is characterized by being divided and arranged at least in a symmetrical position.
ここで、熱交換器とは、オイルクーラや、インタークーラまたはアフタークーラ等の給気冷却器等、空冷式の総ての熱交換器を含むものである。 Here, the heat exchanger includes all air-cooled heat exchangers such as an oil cooler, an air supply cooler such as an intercooler or an aftercooler.
このエンジン駆動作業機によれば、熱交換器が、ラジエータを中心として、ラジエータの放熱面の縁部側方のうち少なくとも対称位置に分割配置されているので、ラジエータと分割配置された熱交換器とが、いわゆる並列配置構造となる。したがって、ラジエータおよび熱交換器の清掃作業が行いやすいという利点が得られる。
また、熱交換器が分割配置されているので、冷却空気の流れの中で熱交換器の占める領域を分散させることができ、その分、冷却空気の通流の向上を図ることができる。しかも、熱交換器がラジエータを中心として分割配置されているので、冷却空気は、ラジエータおよび熱交換器に対してバランスよく通流するようになる。したがって、単なる並列配置に比べて、ラジエータと熱交換器とのバランスの良い冷却を実現することができる。そして、熱交換器は、ラジエータを中心として、ラジエータの放熱面の縁部側方のうち少なくとも対称位置に、分割配置されているので、例えば、ラジエータの幅方向の中心位置に冷却ファンを配置することにより、分割配置された熱交換器に対してほぼ均等に冷却空気が供給されるようになる。したがって、構造がシンプルになり、エンジン駆動作業機のコストアップが防止される。
According to this engine-driven work machine, the heat exchanger is divided and arranged at least symmetrically on the side of the edge of the heat radiating surface of the radiator with the radiator as the center, so the heat exchanger divided and arranged with the radiator Is a so-called parallel arrangement structure. Therefore, there is an advantage that the radiator and the heat exchanger can be easily cleaned.
Further, since the heat exchangers are divided and arranged, the region occupied by the heat exchanger can be dispersed in the flow of the cooling air, and accordingly, the flow of the cooling air can be improved. In addition, since the heat exchanger is divided and arranged around the radiator, the cooling air flows in a balanced manner with respect to the radiator and the heat exchanger. Therefore, it is possible to achieve cooling with a good balance between the radiator and the heat exchanger as compared with a simple parallel arrangement. And since the heat exchanger is divided and arranged at least in a symmetrical position on the side of the edge of the heat radiating surface of the radiator with the radiator as the center, for example, a cooling fan is arranged at the center position in the width direction of the radiator As a result, the cooling air is supplied almost uniformly to the heat exchangers arranged in a divided manner. Therefore, the structure is simplified and the cost of the engine-driven work machine is prevented from increasing.
請求項2に記載のエンジン駆動作業機は、請求項1に記載のエンジン駆動作業機において、前記熱交換器は、前記熱交換器内を流れる熱媒体の流路が一方から他方に向けて一方向に流れるように構成されていることを特徴とする。 The engine-driven work machine according to claim 2 is the engine-driven work machine according to claim 1, wherein the heat exchanger has a flow path of the heat medium flowing in the heat exchanger from one to the other. It is configured to flow in the direction.
このエンジン駆動作業機によれば、熱交換器内を流れる熱媒体の流路が一方から他方に向けて一方向となっているので、従来の熱交換器のように、熱交換器内を流れる熱媒体の入口側と出口側とが近接配置される構造となるのを回避することができる。したがって、熱交換器内で温度の高い熱媒体と温度の低い熱媒体とが相互に熱交換するという事態が生じることがなく、これにより、熱交換率の低下を防止することができる。しかも、熱交換器は、分割配置されているので、熱交換器相互間で、熱交換が行われるという不具合を生じることもない。 According to this engine-driven work machine, since the flow path of the heat medium flowing in the heat exchanger is unidirectional from one side to the other, it flows in the heat exchanger like a conventional heat exchanger. It is possible to avoid a structure in which the inlet side and the outlet side of the heat medium are arranged close to each other. Therefore, a situation in which the heat medium having a high temperature and the heat medium having a low temperature mutually exchange heat in the heat exchanger does not occur, thereby preventing a decrease in heat exchange rate. And since the heat exchanger is divided and arrange | positioned, the malfunction that heat exchange is performed between heat exchangers does not arise.
請求項3に記載のエンジン駆動作業機は、請求項1または請求項2に記載のエンジン駆動作業機において、前記熱交換器は、熱交換量の異なる複数種類の中から適宜組み合わせて取り付け取り外し可能であることを特徴とする。
The engine-driven work machine according to
このエンジン駆動作業機によれば、熱交換量の異なる複数種類の中から熱交換器を適宜組み合わせて取り付けることができ、熱交換器の組み合わせを換えることによって、熱交換量の異なる熱交換器を備えたものとすることができる。これにより、機種ごとに専用の熱交換器を取り揃える必要がなくなり、組み合わせを変えることにより小型から大型まで、種々のエンジン駆動作業機に対応することができる。したがって、熱交換器の部品管理の負担軽減を図ってコストダウンを可能とし、優れた経済性を実現することができる。
また、熱交換器は取り付け取り外し可能に設けられているので、熱交換器取り付け後に、製品仕様の異なる熱交換器に交換することができ、仕様変更に柔軟に対応することができる。
According to this engine-driven work machine, heat exchangers can be attached in appropriate combinations from a plurality of types with different heat exchange amounts, and heat exchangers with different heat exchange amounts can be obtained by changing the combination of heat exchangers. It can be provided. Thereby, it is not necessary to prepare a dedicated heat exchanger for each model, and various engine-driven work machines from small to large can be supported by changing the combination. Therefore, it is possible to reduce the burden of managing the parts of the heat exchanger, reduce the cost, and realize excellent economic efficiency.
In addition, since the heat exchanger is provided so as to be attachable / detachable, it can be replaced with a heat exchanger having a different product specification after the heat exchanger is attached, and the specification change can be flexibly dealt with.
請求項4に記載のエンジン駆動作業機は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のエンジン駆動作業機において、前記ラジエータにおける前記冷却ファンに面している側と反対の放熱面側には、前記ラジエータの通過風量を調整するラジエータ用風量調整装置が設けられていることを特徴とする。 The engine-driven work machine according to claim 4 is the engine-driven work machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the radiator has a heat dissipation surface opposite to a side facing the cooling fan. On the side, a radiator air volume adjusting device that adjusts an air volume passing through the radiator is provided.
このエンジン駆動作業機によれば、ラジエータ用風量調整装置により、ラジエータの通過風量を調整することができ、これによって、ラジエータの熱交換量を調整することができる。また、ラジエータ用風量調整装置によりラジエータの通過風量を調整することにより、ラジエータを中心として分割配置された熱交換器における通過風量も相対的に調整されるようになり、したがって、ラジエータと熱交換器との通過風量をバランスよく調整することができる。
また、ラジエータ用風量調整装置は、ラジエータにおける冷却ファンに面している側と反対側の放熱面に設けられているので、ラジエータ用風量調整装置を設けるためのスペースが比較的確保され易くなり、調整作業や清掃作業も行い易くなる。
According to this engine-driven work machine, it is possible to adjust the passing air amount of the radiator by the radiator air amount adjusting device, and thereby to adjust the heat exchange amount of the radiator. Further, by adjusting the passing air amount of the radiator by the radiator air amount adjusting device, the passing air amount in the heat exchanger divided and arranged around the radiator is also relatively adjusted, and accordingly, the radiator and the heat exchanger The amount of passing air can be adjusted in a well-balanced manner.
In addition, since the radiator air volume adjusting device is provided on the heat radiation surface opposite to the side facing the cooling fan in the radiator, a space for providing the radiator air volume adjusting device is relatively easily secured. It becomes easy to perform adjustment work and cleaning work.
請求項5に記載のエンジン駆動作業機は、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のエンジン駆動作業機において、前記熱交換器の少なくともひとつにおける前記冷却ファンに面している側と反対の放熱面側には、前記熱交換器の通過風量を調整する熱交換器用風量調整装置が設けられていることを特徴とする。
The engine-driven work machine according to
このエンジン駆動作業機によれば、熱交換器用風量調整装置により、熱交換器の通過風量を調整することができ、これによって、熱交換器の熱交換量を調整することができる。また、熱交換器用風量調整装置により熱交換器の通過風量を調整することにより、ラジエータにおける通過風量も相対的に調整されるようになり、したがって、ラジエータと熱交換器との通過風量をバランスよく調整することができる。
また、熱交換器用風量調整装置は、熱交換器における冷却ファンに面している側と反対側の放熱面に設けられているので、熱交換器用風量調整装置を設けるためのスペースが比較的確保され易くなり、調整作業や清掃作業も行い易くなる。
According to this engine-driven work machine, it is possible to adjust the passing air volume of the heat exchanger by the heat exchanger air volume adjusting device, thereby adjusting the heat exchange volume of the heat exchanger. In addition, by adjusting the air flow rate of the heat exchanger using the heat exchanger air flow rate adjusting device, the air flow rate of the radiator is also relatively adjusted. Therefore, the air flow rate between the radiator and the heat exchanger is balanced. Can be adjusted.
Moreover, since the air volume adjusting device for heat exchanger is provided on the heat radiating surface opposite to the side facing the cooling fan in the heat exchanger, a space for providing the air volume adjusting device for heat exchanger is relatively secured. It becomes easy to perform adjustment work and cleaning work.
本発明のエンジン駆動作業機によれば、ラジエータと熱交換器との清掃作業が行い易く、しかも、ラジエータと熱交換器とをバランスよく冷却することができる。
また、熱交換器の熱交換率の向上を図ることができ、さらに、熱交換器の部品管理の負担軽減を図ることが可能で、コストダウンを図ることができる。
According to the engine-driven work machine of the present invention, it is easy to clean the radiator and the heat exchanger, and it is possible to cool the radiator and the heat exchanger in a well-balanced manner.
Further, the heat exchange rate of the heat exchanger can be improved, and further, the burden of managing the parts of the heat exchanger can be reduced, and the cost can be reduced.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るエンジン駆動作業機について詳細に説明する。なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。また、各実施形態では、エンジン駆動作業機として、エンジン駆動圧縮機(以下、圧縮機とする)について説明する。 Hereinafter, an engine-driven work machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of each embodiment, the same reference numerals are used for the same components, and duplicate descriptions are omitted. In each embodiment, an engine-driven compressor (hereinafter referred to as a compressor) will be described as an engine-driven work machine.
(第1の実施形態)
参照する図面において、図1は、本発明の第1の実施形態に係る圧縮機の内部構造を示す一部を断面とした図であり、(a)は模式平面図、(b)は模式側面図、(c)は模式正面図である。図2は、同じく要部を示した図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は図2(a)のc−c断面図である。なお、以下の説明において、「前」とは、図1(a)に示したエンジンEを中心として、防音ケースKにおけるフロントフレームX1側をいい、「後」とは、同じく防音ケースKにおけるリアフレームX2側をいい、「左右」とは、同じく防音ケースKにおけるサイドフレームX3,X3側をいう。さらに、冷却空気の上流、下流とは、リアフレームX2の吸入口K1からフロントフレームX1の近傍の排風口K2に至る冷却空気の流れを基準とする。
(First embodiment)
In the drawings to be referred to, FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the internal structure of the compressor according to the first embodiment of the present invention, (a) is a schematic plan view, and (b) is a schematic side view. FIG. 2C is a schematic front view. 2A and 2B are views showing the main part, wherein FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a front view, and FIG. 2C is a cc cross-sectional view of FIG. In the following description, “front” refers to the front frame X1 side of the soundproof case K centering on the engine E shown in FIG. 1A, and “rear” refers to the rear of the soundproof case K. The frame X2 side is referred to, and the “left and right” refers to the side frames X3 and X3 side in the soundproof case K. Further, the upstream and downstream of the cooling air is based on the flow of the cooling air from the inlet K1 of the rear frame X2 to the air outlet K2 near the front frame X1.
図1各図に示すように、本実施形態の圧縮機1は、防音ケースKで周囲を囲繞されており、エンジンEと、このエンジンEにより駆動される作業機本体としての圧縮機本体Cと、冷却ファン2と、この冷却ファン2より冷却空気が通流されるラジエータ3とを備えており、圧縮機本体C用のオイルを冷却するための熱交換器として、ラジエータ3の左右側方に、第1,第2のオイルクーラ10,20が取り付け取り外し可能に分割配置された構成となっている。なお、図2(b)に示すように、ラジエータ3の上方、第1,第2のオイルクーラ10,20の上方および一側方は、仕切り板6で通風不能に仕切られている。
1, the compressor 1 of the present embodiment is surrounded by a soundproof case K, and includes an engine E and a compressor main body C as a working machine main body driven by the engine E. , A cooling fan 2 and a
以下、詳細に説明する。
図1(a)に示すように、圧縮機本体Cは、エンジンEの後端Ebに設けられており、エンジンEの後部の図示しない出力軸により駆動されるようになっている。この圧縮機本体Cには、潤滑や冷却のために、圧縮機本体Cの側方に配置されたレシーバタンク4から第1,第2のオイルクーラ10,20を介して冷却されたオイルが供給される。圧縮機本体Cからは、オイルを含んだ圧縮空気がレシーバタンク4に向けて吐出するようになっており、レシーバタンク4内で圧縮空気からオイルが分離されてレシーバタンク4内に回収されるとともに、オイルの除去された圧縮空気は、図示しないサービスバルブを介して消費側に供給される。
Details will be described below.
As shown in FIG. 1A, the compressor body C is provided at the rear end Eb of the engine E, and is driven by an output shaft (not shown) at the rear of the engine E. The compressor body C is supplied with oil cooled through the first and
冷却ファン2は、エンジンEの前端Eaに取り付けられており、本実施形態では、当該エンジンEの前部の図示しない出力軸から、駆動プーリ、伝達ベルト、従動プーリを介して回転駆動されるようになっている。なお、冷却ファン2は、エンジンEの図示しない出力軸により回転駆動されるものに限らず、エンジンEとは別体とされた電動モータなどを用いて回転駆動されるものであっても良い。このように、冷却ファン2の駆動源として電動モータを用いた場合には、エンジンEと冷却ファン2とを切り離すことができるので、圧縮機1の内部レイアウトの自由度を高めることができる。
冷却ファン2が回転駆動されると、冷却空気となる外気は、図1(a)(b)に示すように、防音ケースKのリアフレームX2に設けられた吸入口K1、あるいはサイドフレームX3,X3に設けられた図示しない吸入口(図1(b)では不図示)より防音ケースK内に吸い込まれる。そして、冷却空気は、下流側のラジエータ3および第1,第2のオイルクーラ10,20を通過した後に、図1(b)に示すように、フロントフレームX1の近傍の排風口K2より防音ケースKの外部に排出されるようになっている。
The cooling fan 2 is attached to the front end Ea of the engine E. In this embodiment, the cooling fan 2 is driven to rotate from an output shaft (not shown) at the front of the engine E via a drive pulley, a transmission belt, and a driven pulley. It has become. The cooling fan 2 is not limited to be driven to rotate by an output shaft (not shown) of the engine E, but may be driven to rotate using an electric motor or the like that is separate from the engine E. Thus, when an electric motor is used as a drive source for the cooling fan 2, the engine E and the cooling fan 2 can be separated from each other, so that the degree of freedom in the internal layout of the compressor 1 can be increased.
When the cooling fan 2 is driven to rotate, the outside air serving as cooling air is supplied to the suction port K1 provided in the rear frame X2 of the soundproof case K or the side frame X3, as shown in FIGS. It is sucked into the soundproof case K from a suction port (not shown in FIG. 1B) provided in X3. The cooling air passes through the
ラジエータ3は、薄型の矩形板状に形成されており、エンジンEの冷却水を冷却するためのものであり、図2(a)に示すように、冷却ファン2の下流側に冷却ファン2に対向して設けられ、図2(b)に示すように、その左右方向における略中心線O1上に、冷却ファン2の回転軸の中心が位置するように配設されている。すなわち、冷却ファン2による冷却空気は、ラジエータ3の放熱面3aの全面にほぼ均一に通風されるようになっている。
図1(a)(b),図2(a)(c)に示すように、冷却ファン2とラジエータ3および第1,第2のオイルクーラ10,20との間には、シュラウド2bが設けられ、その後部(上流側)の開口に冷却ファン2を臨ませている。このシュラウド2bは、冷却ファン2を通じて、冷却空気をラジエータ3および第1,第2のオイルクーラ10,20に導く導風路としての役割をなすものであり、その形状は、平面視で、冷却ファン2から下流側に向けてテーパー状に広がったものとなっている。したがって、冷却ファン2により防音ケースK内に吸い込まれた冷却空気は、その全量が、シュラウド2bを介してラジエータ3および第1,第2のオイルクーラ10,20に導風されるようになる。
また、シュラウド2bの後部(上流側)には、冷却ファン2を囲むようにして、ファンカバー2aが設けられている。このファンカバー2aは、図2(c)に示すように、作業者の手の指が入らない程度の大きさに形成されたスリット2cを備えており、このスリット2cを通じて冷却空気の通流が可能となっている。なお、ファンカバー2aの側方には、図2(a)に示すように、ラジエータ3の冷却液のリザーブタンク3cが設けられている。なお、図1(b)に示したフロンとフレームX1n
The
As shown in FIGS. 1A, 1B and 2A, 2C, a shroud 2b is provided between the cooling fan 2, the
A
第1,第2のオイルクーラ10,20は、薄型の矩形状に形成され、フィンを伴った複数の扁平中空状のオイル通路を有しており、図2(a)(b)に示すように、ラジエータ3を中心として左右対称の位置となる、ラジエータ3の放熱面3aの縁部3b,3b(左右縁部)の各側方に、シール性を有する緩衝材4,4を介して取り付けられている。本実施形態では、第1,第2のオイルクーラ10,20に同一仕様のものを用いている。
第1,第2のオイルクーラ10,20は、図2(a)に示すように、各アッパータンク10a,20aに設けられた連絡口10b,20bが、平面視U字型の連絡配管30で相互に連結された構造となっており、図3に示すように、内部を流れる熱媒体としてのオイルがこの連絡配管30を介して、第1のオイルクーラ10から第2のオイルクーラ20に流通するように構成されている。なお、連絡配管30は、連絡口10b,20bに対して、螺合等による接続手段により取り付け取り外し可能に設けられている。
The first and
As shown in FIG. 2 (a), the first and
図2(a)に示すように、第1,第2のオイルクーラ10,20の放熱面10c,20c(上流側)は、ラジエータ3の放熱面3a(上流側)とほぼ同一平面となるように配置されている。また、第1,第2のオイルクーラ10,20の放熱面10c,20cには、図2(b)に示すように、冷却ファン2の羽2dの端部2eが対峙するようになっている。これにより、第1,第2のオイルクーラ10,20の放熱面10c,20cに対して、冷却ファン2からの冷却空気が直接的に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 2A, the
なお、第1,第2のオイルクーラ10,20は、ラジエータ3を中心として、放熱面3aの上下左右の縁部(左右の縁部3b,3b)の側方のうち少なくとも対称位置に分割配置されていれば良く、例えば、放熱面3aの上縁および下縁の側方に設けたり、あるいは、上縁および左右のいずれかの縁部の側方、下縁および左右のいずれかの縁部の側方に対して設けても良い。
The first and
次に、図2(a)(b)を参照して、第1,第2のオイルクーラ10,20の取付構造を説明する。第1,第2のオイルクーラ10,20は、各上部が、上カバー5,5で保持されており、この上カバー5,5は、複数のボルト5aにより仕切り板6の図示しないネジ穴に螺合されて固定されている。また、第1,第2のオイルクーラ10,20は、その下部が、防音ケースK(図1(b)参照)の床面に設けられた図示しない溝部に係合されることによって、防音ケースKの床面に係脱自在に固定されるようになっている。したがって、前記複数のボルト5aの螺合を解除して、仕切り板6から上カバー5,5を取り外し、防音ケースKの床面に設けられた図示しない溝部に対する第1,第2のオイルクーラ10,20の下部における係合を解除することによって、第1,第2のオイルクーラ10,20は、ラジエータ3の左右側方からそれぞれ取り外し可能となる。なお、第1,第2のオイルクーラ10,20は、防音ケースKの床面に対してボルトにより固定されるようにしても良い。
また、第1,第2のオイルクーラ10,20を連結している連絡配管30およびロアータンク11a,21aの入口パイプ11b,出口パイプ21bを取り外すことにより、第1,第2のオイルクーラの10,20のいずれか一方を個別に取り外したり取り付けたりすることも可能である。このように、第1,第2のオイルクーラ10,20は、防音ケースKに対して取り付け取り外し可能に構成されているので、後記するように熱交換量の異なる他のオイルクーラに交換することも可能である。
Next, referring to FIGS. 2 (a) and 2 (b), the mounting structure of the first and
Further, by removing the connecting
ここで、第1,第2のオイルクーラ10,20を流れるオイルの流通経路を、図3を参照して説明すると、前記したように、オイルは、第1のオイルクーラ10から連絡配管30を通じて第2のオイルクーラ20へ流れるという一方向の経路をたどる。
具体的には、図示しないオイルポンプや圧縮機本体Cによる圧送によって送られてきたオイルは、はじめに、第1のオイルクーラ10のロアータンク11aの入口パイプ11bからコア12内に流れ、その後、アッパータンク10aの連絡口10bから連結配管30を通って、第2のオイルクーラ20の連絡口20bからアッパータンク20aに流れる。そして、第2のオイルクーラ20のコア22内を流れて、ロアータンク21aの出口パイプ21bに至る。その後、オイルは、図1(a)に示すように、戻り配管Hを通じて圧縮機本体Cに戻される。
Here, the flow path of the oil flowing through the first and
Specifically, oil sent by pressure feeding by an oil pump (not shown) or the compressor main body C first flows into the core 12 from the
ところで、一般にオイルクーラの熱交換量は、フィンピッチ、配管の太さや長さ等の仕様を変更することにより、異なるものとすることができる。図4(a)〜(d)は、第1,第2のオイルクーラ10,20と異なる仕様とされたオイルクーラの例を示す模式図であり、第1,第2のオイルクーラ10,20に換えて、図2(a)(b)に示したラジエータ3の縁部3b,3bの側方に取り付けることができるものである。
図4(a)に示したオイルクーラ13は、放熱面13aが第1,第2のオイルクーラ10,20(図2(b)参照)よりも狭く形成されており、その分、熱交換量の少ない仕様となっている。なお、放熱面13aが狭く形成された部分を補うため、オイルクーラ13には、仕切り板13bが付設されている。
また、図4(b)に示したオイルクーラ14は、図4(a)に示したオイルクーラ13よりも放熱面14aが広く形成されており、その分、オイルクーラ13よりも熱交換量の多い仕様となっている。なお、必要に応じ、このものにも、仕切り板14bが付設される。
さらに、図4(c)に示したオイルクーラ15は、放熱面15aが第1,第2のオイルクーラ10,20(図2(b)参照)よりも長く(広く)形成されており、その分、第1,第2のオイルクーラ10,20よりも熱交換量の多い仕様となっている。
また、図4(d)に示したオイルクーラ16は、図4(c)に示したオイルクーラ15よりも放熱面16aが狭く形成されており、その分、オイルクーラ15よりも熱交換量の少ない仕様となっている。なお、必要に応じ、このものにも、仕切り板16bが付設される。
By the way, in general, the heat exchange amount of the oil cooler can be made different by changing the specifications such as the fin pitch and the thickness and length of the pipe. FIGS. 4A to 4D are schematic views showing examples of oil coolers having different specifications from the first and
The
Further, the
Furthermore, the
Further, the
これらのオイルクーラ13〜16を、図2(a)(b)に示した第1,第2のオイルクーラ10,20の両方あるいは一方に換えて取り付けることにより、圧縮機1のオイルクーラの熱交換量を異なる仕様とすることができる。
By installing these
前記第1,第2のオイルクーラ10,20およびこれと交換可能なオイルクーラ13〜16は、図5(a)(b)に示すように、前後方向の寸法を分厚く形成して、熱交換量を標準のものよりも多くした仕様とすることもできる(オイルクーラ13〜16は不図示)。図5(a)は、第1のオイルクーラ10側が分厚く形成されたときの状態を示しており、また、図5(b)は、第2のオイルクーラ20側が分厚く形成されたときの状態を示している。このような、前後方向の寸法が分厚く形成された第1,第2のオイルクーラ10,20は、第1,第2のオイルクーラ10,20の下流側におけるスペースの許す範囲で取り付けることができる。なお、これとは逆に、第1,第2のオイルクーラ10,20およびこれと交換可能なオイルクーラ13〜16は、前後方向の寸法を薄く形成して、熱交換量を標準のものよりも少なくした仕様とすることもできる。
なお、図1(a)(b)に示すように、第1,第2のオイルクーラ10,20の左右側方における、サイドフレームX3,X3には、蓋付きの点検口T,Tが設けられている。この点検口T,Tは、ラジエータ3や第1,第2のオイルクーラ10,20の点検あるいは清掃を行うことが可能な大きさを有しており、また、清掃作業時には、この点検口T,Tを利用して塵埃等を排出することもできる。
The first and
As shown in FIGS. 1A and 1B, the side frames X3 and X3 on the left and right sides of the first and
本実施形態の圧縮機1は、前記のように構成されており、冷却空気の流れは、以下の通りである。
図1(a)(b)において、圧縮機1の図示しない運転スイッチが投入されてエンジンEが駆動されると、冷却ファン2が回転駆動され、吸入口K1等から防音ケースKの内部に冷却空気が吸い込まれる。防音ケースKの内部に吸い込まれた冷却空気は、冷却ファン2を通過してシュラウド2bにより導風され、ラジエータ3を中心として、第1,第2のオイルクーラ10,20にほぼ均一に送風される。その後、冷却空気は、ラジエータ3および第1,第2のオイルクーラ10,20を通過して、排風口K2から防音ケースKの外部に排出される。
The compressor 1 of this embodiment is configured as described above, and the flow of cooling air is as follows.
1 (a) and 1 (b), when an operation switch (not shown) of the compressor 1 is turned on and the engine E is driven, the cooling fan 2 is driven to rotate and cool into the soundproof case K from the suction port K1 and the like. Air is inhaled. The cooling air sucked into the soundproof case K passes through the cooling fan 2, is guided by the shroud 2 b, and is almost uniformly blown around the
このような冷却空気の流れの中で、圧縮機1は、熱交換器としてのオイルクーラが、第1,第2のオイルクーラ10,20に分割されて配置され、これにより冷却空気の通過領域が分散された構造となっているので、その分、冷却空気の通流の向上が図られるようになる。
そして、第1,第2のオイルクーラ10,20は、ラジエータ3を中心として対称位置となる、ラジエータ3の放熱面3aの左右側方(縁部3b,3bの側方)に、分割配置されているので、図2(b)に示すように、ラジエータ3の中心位置に冷却ファン2を配置するという構成とすることにより、分割配置された第1,第2のオイルクーラ10,20に対してほぼ均等に冷却空気が通風されるようになる。したがって、ラジエータ3と第1,第2のオイルクーラ10,20とのバランスの良い冷却を実現することができる。また、第1,第2のオイルクーラ10,20がラジエータ3を中心として左右対称位置に分割配置されるというシンプルな構成となっているので、圧縮機1の防音ケースKのコストアップを防止することもできる。
In such a flow of cooling air, the compressor 1 includes an oil cooler serving as a heat exchanger divided into first and
The first and
しかも、ラジエータ3と第1,第2のオイルクーラ10,20とが並列配置され、ラジエータ3および第1,第2のオイルクーラ10,20に対して同時に冷却空気が通風されるようになっているので、いわゆる直列配置構造とされたもののように、一方を通過した冷却空気が他方を通過するという事態が生じなくなり、第1,第2のオイルクーラ10,20の効率の良い冷却を実現することができる。
In addition, the
また、第1,第2のオイルクーラ10,20を流れるオイルは、図3に示すように、第1,第2のオイルクーラ10,20内をそれぞれ一方向に流れるように構成されているので、従来のように、オイルクーラ内で温度の高いオイルと温度の低いオイルとが相互に熱交換をするという事態を生じることがない。したがって、熱交換率の低下が防止された圧縮機1が得られる。しかも、第1,第2のオイルクーラ10,20は、離間しているので、これら第1,第2のオイルクーラ10,20の相互間で、熱交換が行われるという不具合も生じることがない。さらに、ラジエータ3と第1,第2のオイルクーラ10,20とが並設された構成となっているので、各放熱面3a,10a,20aに付着した塵埃の清掃作業が行い易いという利点も得られる。
また、サイドフレームX3,X3に設けられた点検口T,Tを通じて、ラジエータ3および第1,第2のオイルクーラ10,20の点検あるいは清掃を行うことができ、ラジエータ3と第1,第2のオイルクーラ10,20とが並列配置された構成となっていることと相俟って、清掃作業がより行い易いという利点が得られる。なお、シュラウド2bは、清掃作業の簡易化を図るために上下方向あるいは左右方向に分割可能に構成しても良い。
Further, as shown in FIG. 3, the oil flowing through the first and
In addition, the
さらに、第1,第2のオイルクーラ10,20は、取り付け取り外し可能に設けられているので、例えば、図4各図に示したような熱交換量の異なるオイルクーラ13〜16に交換することができる。
この場合、オイルクーラの組み合わせは、適宜自由に行うことができ、その組み合わせにより、種々の容量を備えた圧縮機1に対応することができる。例えば、熱交換量の異なるオイルクーラを3種類(a,b,c)用意しておけば、その組み合わせの態様は、(a+a),(b+b),(c+c),(a+b),(a+c),(b+c)となり、計6種類とすることができる。
これにより、機種ごとに専用のオイルクーラを取り揃える必要がなくなり、組み合わせを換えることにより、小型から大型まで、種々の圧縮機1に対応することができる。
したがって、オイルクーラの部品管理の負担軽減を図ってコストダウンを可能とし、優れた経済性を実現することができる。
Furthermore, since the first and
In this case, the oil coolers can be freely combined as appropriate, and the combination can correspond to the compressor 1 having various capacities. For example, if three types (a, b, c) of oil coolers having different heat exchange amounts are prepared, the combination modes are (a + a), (b + b), (c + c), (a + b), (a + c). , (B + c), for a total of six types.
Thereby, it is not necessary to prepare a dedicated oil cooler for each model, and various compressors 1 from small to large can be supported by changing the combination.
Therefore, it is possible to reduce the burden of managing the parts of the oil cooler, to reduce the cost, and to realize excellent economic efficiency.
また、第1,第2のオイルクーラ10,20は、取り付け取り外し可能に設けられているので、第1,第2のオイルクーラ10,20を取り付けた後であっても、これを、例えば、図4各図に示したような熱交換量の異なるオイルクーラ13〜16に交換することができ、したがって、圧縮機1の仕様変更に対しても柔軟に対応することができる。
Further, since the first and
なお、本実施形態では、図2(a)に示すように、第1,第2のオイルクーラ10,20の放熱面10c,20cを、ラジエータ3の放熱面3aとほぼ同一平面となるように第1,第2のオイルクーラ10,20を配設したが、これに限らず、図6各図に示すような配設構造としても良い。
すなわち、図6(a)に示したものは、第1,第2のオイルクーラ10,20をラジエータ3の左右側方を中心として、冷却ファン2側(上流側)に回動させて配設したものであり、また、図6(b)に示したものは、第1,第2のオイルクーラ10,20を冷却ファン2側(上流側)に移動させて配置したものである。さらに、図6(c)に示したものは、第1,第2のオイルクーラ10,20を下流側に移動させて配置したものであり、また、図6(d)に示したものは、図6(a)に示したものとは逆の方向、すなわち、第1,第2のオイルクーラ10,20を下流側に回動させて配置したものである。なお、この場合においても、第1,第2のオイルクーラ10,20に換えて、図4各図に示したようなオイルクーラ13〜16を取り付けることができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 2A, the
That is, the one shown in FIG. 6A is arranged by rotating the first and
また、図7に示すように、第1,第2のオイルクーラ10,20の左右側方に、第1,第2のアフタークーラ31,32を並設しても良い。この場合、第1,第2のアフタークーラ31,32は、連結配管33により連結された構成とすることができ、第1のアフタークーラ31から第2のアフタークーラ32側にオイルが一方向に流れるように設けることができる。
In addition, as shown in FIG. 7, first and second aftercoolers 31 and 32 may be provided in parallel on the left and right sides of the first and
(第2の実施形態)
図8は、本発明の第2の実施形態に係る圧縮機の要部を示した図であり、(a)はラジエータ用風量調節装置を説明するための模式斜視図、(b)は熱交換器用風量調整装置を説明するための模式斜視図である。
本実施形態の圧縮機が、前記第1の実施形態の圧縮機と異なるところは、ラジエータ3または熱交換器としての第1,第2のオイルクーラ10,20に対して、ラジエータ用風量調整装置および熱交換器用風量調整装置の少なくとも一方が設けられている点であり、その他の点に変わりはない。
(Second Embodiment)
FIGS. 8A and 8B are diagrams showing a main part of a compressor according to the second embodiment of the present invention, in which FIG. 8A is a schematic perspective view for explaining a radiator air volume adjusting device, and FIG. 8B is a heat exchange. It is a model perspective view for demonstrating a dexterous air volume adjustment apparatus.
The compressor of the present embodiment differs from the compressor of the first embodiment in that the radiator air volume adjusting device is used for the
1.ラジエータ用風量調整装置
図8(a)に示すように、本実施形態では、ラジエータ用風量調整装置としてルーバ40が用いられている。ルーバ40は、冷却ファン2(不図示)に面している側と反対側の放熱面3a(ラジエータ3の下流側の放熱面)の全体をほぼ覆う状態に設けられている。本実施形態では、計6枚の薄板40aによりルーバ40が構成されている。
ルーバ40は、図示しないボルトによってラジエータ3の放熱面3aの図示しない枠部に保持されて取り付けられており、手動によりその放熱面3aに対して各薄板40aが起倒可能に設けられている。すなわち、ラジエータ3の放熱面3aに対してルーバ40の各薄板40aを倒した状態に調整した場合には、ラジエータ3の通風量が制限されるようになり、また、逆に、ラジエータ3の放熱面3aに対してルーバ40の各薄板40aを起こした状態に調整した場合には、ラジエータ3の通風量が増加されるようになる。
1. Radiator air volume adjusting device As shown in FIG. 8A, in this embodiment, a
The
すなわち、このようなルーバ40をラジエータ3の放熱面3aに設けることにより、ラジエータ3の通風量を調整することができるようになり、各薄板40aの調整状態によって、ラジエータ3の熱交換量を調整することができる。
なお、ルーバ40の薄板40aは、固定された状態に設けても良い。
That is, by providing such a
The
2.熱交換器用風量調整装置
図8(b)に示すように、本実施形態では、熱交換器用風量調整装置としてルーバ50A,50Bが用いられている。ルーバ50A,50Bは、前記ラジエータ3用のルーバ40と同様に、冷却ファン2(不図示)に面している側と反対側の放熱面3a(第1,第2のオイルクーラ10,20の下流側)の全体をほぼ覆う状態に設けられている。本実施形態では、それぞれ計6枚の薄板50aによりルーバ50A,50Bが構成されている。
各ルーバ50A,50Bは、図示しないボルトによって、第1,第2のオイルクーラ10,20の下流側の放熱面10c,20cの図示しない枠部に保持されて取り付けられており、手動によりその放熱面10c,20cに対して各薄板50aが起倒可能に設けられている。すなわち、第1,第2のオイルクーラ10,20の放熱面10c,20cに対して、各ルーバ50A,50Bの各薄板50aを倒した状態に調整した場合には、第1,第2のオイルクーラ10,20の通風量が制限されるようになり、また、逆に、第1,第2のオイルクーラ10,20の各放熱面10c,20cに対して各ルーバ50A,50Bを起こした状態に調整した場合には、第1,第2のオイルクーラ10,20の通風量が増加されるようになる。
2. Air exchanger for heat exchanger As shown in FIG. 8B, in this embodiment,
Each
すなわち、このようなルーバ50A,50Bを第1,第2のオイルクーラ10,20の放熱面10c,20cに設けることにより、第1,第2のオイルクーラ10,20の通風量を調整することができるようになり、各薄板50aの調整状態によって、第1,第2のオイルクーラ10,20の熱交換量を調整することができる。
なお、本実施形態では、第1,第2のオイルクーラ10,20の両方にルーバ50A,50Bを設けたが、これに限らず、いずれか一方に設けるようにしても良い。また、ラジエータ用風量調整装置としてのルーバ40と組み合わせて設けても良い。
なお、ルーバ50A,50Bの各薄板50aは、固定された状態に設けても良い。
That is, by providing
In the present embodiment, the
Note that the
また、本実施形態のルーバ40,50A,50Bは、運転温度(外気温度)に対応させて適切に熱交換が行われるようにするための調整用として用いることもできる。
In addition, the
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、発明の要旨に応じた適宜の変更実施が可能であることはいうまでもない。例えば、第1,第2のオイルクーラ10,20は、矩形状のものに限られず、その形状に制限はない。また、前記実施形態では、圧縮機1の各部を防音ケースKに収納した場合について示しているが、本発明は、防音ケースKを有さない圧縮機においても適用可能である。さらに、本発明は、前記構成を有するエンジン駆動作業機であれば圧縮機に限られず、発電機、溶接機等の一般的に使用されている総ての作業機において適用可能である。また、本発明は、熱交換器としてインタークータを付設しても良い。この場合、インタークーラは、ラジエータ3や第1,第2のオイルクーラ10,20の左右側方に設けても良いし、前後側方に設けても良い。
As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this, The appropriate change implementation according to the summary of invention is possible. For example, the first and
1 圧縮機(エンジン駆動作業機)
2 冷却ファン
2a ファンカバー
2b シュラウド
3 ラジエータ
3a 放熱面
3b 縁部
4 レシーバタンク
10 第1のオイルクーラ(熱交換器)
10c 放熱面
20 第2のオイルクーラ(熱交換器)
20c 放熱面
30 連結配管
40 ルーバ
50A ルーバ
50B ルーバ
C 圧縮機本体
E エンジン
1 Compressor (Engine-driven work machine)
2 cooling
10c
20c
Claims (5)
前記熱交換器は、前記ラジエータを中心として、前記ラジエータの放熱面の縁部側方のうち少なくとも対称位置に、分割配置されていることを特徴とするエンジン駆動作業機。 An engine, a work machine body driven by the engine, a cooling fan, a radiator disposed so that a heat radiating surface faces the cooling fan, and a heat exchanger provided in parallel with the radiator In engine driven work machine with
The engine-driven work machine according to claim 1, wherein the heat exchanger is divided and arranged at least symmetrically on the side of the edge of the heat radiating surface of the radiator with the radiator as a center.
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