JP2005067352A - ディーゼル機関車の冷却室 - Google Patents

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Abstract

【課題】ラジエータおよびオイルクーラのコア部に前面の開口部から異物が侵入することを防止したディーゼル機関車の冷却室を提供する。
【解決手段】ディーゼル機関車ではエンジンの冷却水およびトルクコンバータのオイルを冷却するため天井部に排気の開口部７と通風ファン１４を設け、車両の左右の側面に吸気のための開口部６を形成してラジエータ１１とオイルクーラ１２をそれぞれ配置している。
本発明は、縦方向に長尺で両端部を内側へ直角に折り曲げた複数個の塞ぎ板２１を開口部６にそれぞれ回動可能に、かつ、隣接するように並設している。そして、各塞ぎ板２１の折曲部２１ａを連結部材２２で連結するとともに連結部材２２にシリンダ２５を連結し、通風ファン１４の作動と連動してシリンダ２５を作動させている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ディーゼル機関車のエンジンおよびトルクコンバータの冷却のためのラジエータおよびオイルクーラが配置される冷却室に関するものである。
例えば、製鉄所内での鋼材などの搬送に使用されるディーゼル機関車は、図５に示すように、エンジン、トルクコンバータ、コンプレッサなどの動力機器を配置した動力室２の前方にエンジンの冷却水を熱交換するラジエータとトルクコンバータのオイルを熱交換するオイルクーラを備えた冷却室１が配置されている。
この冷却室１は、図６に示すように、前方が運転室４と後方は動力室２と区画され、車両の両側面の一部に吸気のための開口部６を設けてラジエータ１１とオイルクーラ１２をそれぞれ配置し、天井部に排気のための開口部７を設けて油圧モータ１３で駆動する通風ファン１４を配置している。そして、エンジン冷却水またはトルクコンバータの油温が一定以上に上がったときは、通風ファン１４を作動させ外気をラジエータ１１およびオイルクーラ１２の前面の開口部６から取り入れて熱交換して天井の開口部７から排気している。なお、このようなディーゼル機関車は相当昔から使用されており、先行技術文献は捜し出せなかった。
しかしながら、このような従来の冷却室では、ラジエータおよびオイルクーラの前面が常時外気に晒されているので、ラジエータおよびオイルクーラのコア部に鉄粉などの異物が詰まり冷却効果が低下するという問題がある。
このため、定期的にコア部に詰まっている異物を取り除く清掃作業を行っているが、とくに鉄粉の場合は埃のように簡単には除去できず多くの時間を費やしている。
そこで、本発明は、ラジエータおよびオイルクーラのコア部に前面の開口部から異物が侵入することを防止したディーゼル機関車の冷却室を提供することを目的としている。
本発明のディーゼル機関車の冷却装置は、上記の目的を達成するため次の手段を採った。すなわち、車両の左右の側面に吸気のための開口部を形成してラジエータとオイルクーラをそれぞれ配置するとともに天井部に排気のための開口部を形成してラジエータの水温とオイルクーラの油温を検知して作動する通風ファンを配置したディーゼル機関車の冷却室において、縦方向に長尺で両端部に内側へ直角な折曲部を有する複数個の塞ぎ板を該吸気のための開口部にそれぞれ水平方向に回動可能に、かつ、隣接するように並設し、該各塞ぎ板の折曲部を連結部材で連結するとともに該連結部材にシリンダを連結し、通風ファンの作動と連動して該シリンダを作動させる制御手段を備えたことを特徴としている。
本発明のディーゼル機関車の冷却室は、このように構成されているので、通風ファンが停止しているときは、各塞ぎ板が隣接して平板状となり、ラジエータおよびオイルクーラの前面の開口部を封鎖する。そして、水温や油温が所定以上になると、シリンダが作動して各塞ぎ板が回動し、車両の側面とほぼ直角となり、ラジエータおよびオイルクーラの前面が開口され外気と通じ、続いて通風ファンが作動する。
シリンダを作動させる制御手段は、ラジエータの水温、トルクコンバータの油温が所定の値以上になったときに開口部を開放させ（その後通風ファンを作動させる）、該水温および油温が所定の値以下になり、通風ファンの停止が確認されてから開口部が閉鎖するように制御される。なお、シリンダは油圧、空圧または電動のいずれでもよい。
本発明のディーゼル機関車の冷却室は、上記のように構成され、通風ファンが作動しているときだけラジエータおよびオイルクーラの前面の開口部が開放され、通風ファンが停止しているときは開口部が閉鎖されるので、開口部が開口している時間が従来に比べ極端に短くなり異物のコアへの侵入が防止される。
また、塞ぎ板は縦方向に長尺で水平方向に回動させて開閉するので、開閉の動力が小さくて済み、開閉後の保持も簡便である。
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
ディーゼル機関車の冷却室の基本的な構成は上記従来技術の図５および図６で説明したものと同様であり、動力室２の前方に区画され、車両の両側面に吸気のための開口部６が形成され、天井部には排気のための開口部７が形成されている。
そして、車両の両側面の開口部６には開閉可能なカバー２０が設けられ、ラジエータ１１およびオイルクーラ１２が配置され、また、天井部の開口部７には油圧モータ１３で作動する通風ファン１４が配置されている。なお、１５は油圧モータ１３を作動させるための油圧装置、１６は水タンクである。
カバー２０は、図１〜図３に示すように、冷却室１の両側面の開口部６の四方にＬ字状に外側へ突出させたカバー枠２８が固設され、これに縦方向に長尺な塞ぎ板２１が複数隣接して、回動可能に取り付けられている。
塞ぎ板２１の両端部は内側へ直角に折り曲げられ（折曲部２１ａ）、その根元側をカバー枠２８にピン２３およびピン２４で水平方向に回動可能に取り付けられている。
また、各塞ぎ板２１の上端と下端の折曲部２１ａの端部は、連結部材２２にピン２２ａで連結され、連結部材２２の一端は冷却室１の床部に設けたブラケット２７に支持されたエアシリンダ２５に連結されている。エアシリンダ２５は連結部材２２とほぼ平行に設けられ、エアシリンダ２５のロッドの先端には連結部材２２側へ湾曲したレバー２６がナックル２５ａを介して連結されている。
このように構成されているので、エアシリンダ２５のロッドが縮小しているときは、図３に示すように、各塞ぎ板２１が外板２９と平行で隣接した状態となり、開口部６を閉鎖する。
そして、エアシリンダ２５が作動すると、図４に示すように、エアシリンダ２５のロッドが伸長し、レバー２６が連結部材２２をエアシリンダ２５の伸長方向へ押し出すので、各塞ぎ板２１がピン２３，２４を中心として回動し、塞ぎ板２１が連結部材２２に対してほぼ直角に位置する状態となる。これにより、ラジエータ１１の前面が開放され、外気を取り入れることが可能となる。なお、オイルクーラ１２側は図示してないが、同じ構成である。
カバー２０の開放、すなわち、エアシリンダ２５の伸長は、通風ファン１４が作動する前に行われ、カバー２０の閉鎖、すなわち、エアシリンダ２５の縮小は、通風ファン１４が停止してから行われるように制御手段によって自動的に行われる。
なお、エアシリンダ２５が伸長したときのロッドの先端位置と、縮小したときのロッドの先端位置にはリミットスイッチが設けられており、カバー２０が閉鎖状態か、開放状態かを検知できるようにしている。
水温センサ、油温センサのいずれかが所定の温度（例えば摂氏９２度）以上であることを検知したときは、エアシリンダ２５へエアを送る電磁切換弁を作動させる。これにより、エアシリンダ２５のロッドが伸長してカバー２０が開放し、リミットスイッチがＯＮになると、油圧モータ１３の電磁切換弁に指令が出され、通風ファン１４が作動する。
カバー２０が開放され、通風ファン１４が作動すると、ラジエータ１１、オイルクーラ１２の前面から外気を取り入れ、熱交換して通風ファン１４から上方へ排気される。
そして、水温センサと油温センサのいずれもが所定の温度（例えば摂氏８２度）以下であることを検知すると油圧モータ１３の電磁切換弁に指令が出され通風ファン１４が停止する。油圧モータ１３の電磁切換弁に指令が出されて一定時間（例えば５秒）経過すると、エアシリンダ２５の電磁切換弁に指令が出され、エアシリンダ２５が縮小しカバー２０が閉鎖される。
本発明の実施の形態の冷却室の側面のラジエータ前面部を示す正面図である。 同 図１のＢ−Ｂ視断面図である。 同 図１のＡ−Ａ視断面図である。 同 図３で塞ぎ板が開放された状態を示す図である ディーゼル機関車の全体を示す側面図である。 冷却室の構成を示す側面図である。
符号の説明
１…冷却室 ２…動力室
３…燃料室 ４，５…運転室
６，７…開口部 １１…ラジエータ
１２…オイルクーラ １３…油圧モータ
１４…通風ファン １５…油圧装置
１６…水タンク ２０…カバー
２１…塞ぎ板 ２１ａ…折曲部
２２…連結板 ２２ａ…ピン
２３，２４…ピン ２５…エアシリンダ
２５ａ…ナックル ２６…レバー
２７…ブラケット ２８…カバー枠
２９…外板

Claims (1)

  1. 車両の左右の側面に吸気のための開口部を形成してラジエータとオイルクーラをそれぞれ配置するとともに天井部に排気のための開口部を形成してラジエータの水温とオイルクーラの油温を検知して作動する通風ファンを配置したディーゼル機関車の冷却室において、縦方向に長尺で両端部に内側へ直角な折曲部を有する複数個の塞ぎ板を該吸気のための開口部にそれぞれ水平方向に回動可能に、かつ、隣接するように並設し、該各塞ぎ板の折曲部を連結部材で連結するとともに該連結部材にシリンダを連結し、通風ファンの作動と連動して該シリンダを作動させる制御手段を備えたことを特徴とするディーゼル機関車の冷却室。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102361392A (zh) * 2011-10-25 2012-02-22 南车资阳机车有限公司 内燃机车变流器冷却系统
JP2014113838A (ja) * 2012-12-06 2014-06-26 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 高速走行機関車
CN108691633A (zh) * 2018-04-10 2018-10-23 中国北方发动机研究所(天津) 一种用于增程式混合动力的冷却散热集成装置

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