JP2007009825A - 作業車両のエンジン冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来から乗用芝刈機や農用トラクタは、田畑のような土埃や藁屑などの塵埃が多く発生する環境の中で作業を行うものであるから、ボンネットの防塵網の目詰まりが起こり易く、そのために、吸入空気量が不足してラジエータやエンジンの冷却作用が不充分になる課題があった。
【解決手段】 操縦席（２）の後方に、前方から、後部ファン（１８）を有するエンジン（６）、ラジエータ（７）、オイルクーラ（１３）を配置し、これら周囲をボンネットカバー（３）で覆うと共に、前記オイルクーラ（１３）の後方を通気部を有するリヤカバー（４）で覆う。またオイルクーラ（１３）とリヤカバー（４）との間で且つ前記後部ファン（１８）の左右幅（Ｗ）内に、回転方向を正逆切替可能に構成した電動ファン（８）を配置する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、農業、建築、運搬用の作業車両のエンジン冷却装置に関する。

乗用芝刈機や農業用トラクタは、土埃や藁屑などの塵埃が多く発生する環境で作業を行うものであるから、ボンネット内にエンジンやラジエータの冷却風を吸引するとき、周囲の防塵網に塵埃が吸着し目詰りが生じて、冷却効果を損ない易い。

上記目詰りに対し、例えば特開平９−６８０４３号公報では、ボンネット内に、エンジンとラジエータを備えるにあたり、防塵網の下方に装置した静油圧式無段変速装置に冷却ファンを設けると共に、ラジエータの前側に配置した防塵網に吸気ダクトを構成して、前記防塵網の前面に浮遊する塵埃を上記冷却ファンに吸引させることで防塵網の目詰まりを抑制する技術が示されている。
特開平9-68043号公報

しかしながら、前記公報の乗用芝刈機は、防塵網の略下方に静油圧式無段変速装置が位置する構成に限られ、上記構成とは異なる車両、特に車体の後端部に防塵網を有する車両に対しては、前記目詰りを抑制する技術として、独自の構成が必要であった。

前記課題に鑑みて、この発明では、作業車両のエンジン冷却装置を以下のように構成した。
即ち、請求項１に記載した発明は、操縦席（２）の後方に、前方から、後部ファン（１８）を有するエンジン（６）、ラジエータ（７）、オイルクーラ（１３）と順に配置し、これら周囲をボンネットカバー（３）で覆うと共に、前記オイルクーラ（１３）の後方を通気部を有するリヤカバー（４）で覆う作業車両のエンジン冷却装置であって、前記オイルクーラ（１３）とリヤカバー（４）との間で且つ前記後部ファン（１８）の左右幅（Ｗ）内に、回転方向を正逆切替可能に構成した電動ファン（８）を配置したことを特徴とする作業車両のエンジン冷却装置とした。
（請求項１の作用）
以上のように構成した作業車両では、電動ファン（８）を正転するとエンジンの後部ファン（１８）の吸引作用を促進し、同エンジンを停止または低下させているときに逆転すればリヤカバー（４）に吸着している塵埃を吹き飛ばす。

また請求項２に記載した発明は、前記ボンネットカバー（３）は、前記エンジンルーム（５）の上方に位置する部分を二重構造に形成して冷却風の吸引風路（１０）を構成し、該吸引風路（１０）は、空気取入口（１１）を前記ボンネットカバー（３）の前端部に開口すると共に、後部を前記電動ファン（８）の近傍位置に開口したことを特徴とする請求項１記載の作業車両のエンジン冷却装置とした。

（請求項２の作用）
以上のように構成した作業車両では、エンジンルーム（５）への冷却風の取入れを後部のリヤカバー（４）側に限らず、ボンネットカバーを二重構造にして車体前方からも取り入れる構成としたから、全体の吸気面積が大幅に拡大できて、例え多少の目詰まりがあったと仮定しても、充分な冷却風を確保できる。

請求項１に記載した発明は、エンジンルーム（５）における冷却効果をリヤカバー（４）の目詰まりを防止しつつ、より高めるもので、電動ファン（８）の回転を正逆切り替えて外気の吸引作用と、リヤカバー（４）に付着する塵埃を外方に吹き飛ばして取り除き目詰まりを解消できる特徴を有する。

また請求項２に記載した発明は、エンジンルーム（５）への冷却風の取入口を、後部のリヤカバー（４）側に限らず、ボンネットカバー（３）を二重構造にして吸引風路（１０）を形成し、この吸引風路（１０）を利用して前側からも外気の取入れができるから、エンジンルーム（５）に取り入れる空気量が大幅に増加して冷却効果を更に高めることができる特徴がある。

以下、図面に基づいて、この発明を乗用芝刈機に搭載した形態について説明する。
乗用芝刈機は、図５に示すように、駆動輪となる左右後輪１５，１５と、キャスター式の左右前輪１６，１６とによって車体フレーム１を支持し、これら前後輪１５，１６の間に、モーア１７を支持して構成している。そして、操縦席２は、車体フレーム１の上方で、前後の略中間位置に設けている。そして、上記乗用芝刈機では、左右の後輪１５，１５にそれぞれ別々に伝動する静油圧式無段変速装置を伝動可能に接続して設け、前後進の切替と、車体の操向操作ができる構成としている。

そして、エンジンルーム５は、前記操縦席２の後方の車体フレーム１上において、上側のボンネットカバー３と後側のリヤカバー４と左右両側のサイドカバーなどによって、エンジン６とラジエータ７とオイルクーラ１３とを囲んで構成している。詳しくは、車体左右中心線Ｌ上に前側から順にエンジン６、エンジンファン１８、ラジエータ７、オイルクーラ１３を配置し、最も後部で前記リヤカバー４に接近させた位置で、且つ前記エンジンファン１８の左右幅Ｗ内に電動ファン８を設けている。前記電動ファン８は、中心部に電動モータ８ａを設けてファンを駆動する構成としている。

また同電動モータ８ａを、操縦席２の近傍に備えた操作スイッチ、またはエンジン停止を検知して作動するタイマーリレーにより回転を逆転に切り替える構成としている。
また上記リヤカバー４は、図７に示すように、通気部となる防塵網４ａを中央の大部分に設けて吸気可能に構成している。

また前記エンジン６は、ゴムマウントからなる緩衝部材によって車体フレーム１上に装置し、後部に備えたエンジンファン１８を伝動可能に構成している。
またそして、ラジエータ７は、図１に示すように、左右両側から後側のリヤカバー４の位置を迂回させて、車体フレーム１に連結しているラジエータシュラウド９に両側を取り付けて支持した構成としている。また前記ラジエータシュラウド９は、図１に示すように、後側のリヤカバー４の近くを迂回させた部位に、前記電動モータ８ａを取り付け、電動ファン８を一体的に支持した構成としている。

次に、仕切蓋１２は、図２に示すように、メッシュ状の通気孔を設け、前記電動ファン８の下方において、前記リヤカバー４の下部縁に開閉可能に枢着して設け、閉めた位置（図２の実線参照）と開いた位置（仮想線参照）とに開閉できる構成としている。

このように構成すると、該仕切蓋１２は、閉めた状態において、エンジンルーム５への吸気面積が増えて冷却風が多量に吸気できるものとなり、更に、清掃時やメンテナンス時には、これを開くことによって内部に侵入して付着している塵埃などを下方に落として室外に排出できる特徴がある。

以上のように構成した乗用芝刈機では、通常時、エンジンファン１８と共に、電動ファン８を正転に回転させることで、ルーム５における冷却効果をより高めると共に、手動操作スイッチまたはエンジン停止リレースイッチ等の操作で逆転させてリヤカバー４の目詰まりを解消する特徴を有する。

また、電動ファン８の駆動方法としては、ラジエータ７の近傍に風速センサを設けて冷却風の風速を測定する構成とし、その風速センサの検出値が設定値より低下すると、リヤカバー４の目詰まりと判断して正転から逆転に自動切換えができる構成にしても良い。

次にボンネットカバー３の構造について述べる。
まず、ボンネットカバー３は、図４〜図６に示すように、前記エンジンルーム５の上方に位置する部分を二重構造に形成して冷却風の吸引風路１０を構成している。また該吸引風路１０は、空気取入口１１を前記ボンネットカバー３の前面部に開口して、防塵網２０を取り付けて構成すると共に、上側の一部を開口して防塵網２１を設けている。そして、上記吸引風路１０は、後部を前記電動ファン８の近くに連通させて、詳しくは側面視でエンジンファン１８よりも後方且つ電動ファン８よりも前方位置に風が流れるように形成している。尚、前記風路１０の中間部位には、着脱自在な電動補助ファン２２を設けて、吸引力の補助をする構成としている。

このように、吸引風路１０は、ボンネットカバー３の内部に形成すると、エンジンルーム５には、ボンネットカバー３の前側にある空気取入口１１とリヤカバー４側と，更には上側の防塵網２１から外部空気を吸引できるから、吸気面積が広くなって、多量の空気が供給されエンジン６やラジエータ７を充分に冷却することが可能になった。

更にボンネットカバー３は、吸引風路１０を形成するために二重構造にしたから、強度的にも強くなり、耐久性が向上した効果がある。
次に、前記リヤカバー４の防塵網４ａの目詰まりを解消する他の形態を、図７と図８に基づいて説明する。

まず、図７に示す構成は、電動ファン８を設けない従来型のエンジンファン１８のみによって防塵網４ａから外気を吸引して冷却する構成にしており、リヤカバー４の内側に遮断板２５を配置して構成している。そして、前記遮断板２５は、図７に示すように、リヤカバー４の内側において、下縁を機枠に前後回動自由に枢着して、リヤカバー４の防塵網４ａに接して外気の流入を遮断する位置と、上部が後方に回動して防塵網４ａから離れて通気可能に開放した位置とに回動する構成としている。そして、遮断板２５は、常時はスプリング２６で後方側に引っ張って開放状態を保てる構成としており、操作ワイヤー２７のインナー２７ａで操作アーム２８を上方に引けば、リヤカバー４の防塵網４ａ面側に回動して遮断する構成としている。

そして、上記操作ワイヤー２７は、図８に示すように、操縦席２側方の操作レバー３０に連結したり、或いはこれに代えて、前方の操向レバー３１に連結しても良い。この場合、遮断板５は、操向レバー３１に連結すれば、操舵操作ごとに遮断側に操作されてリヤカバー４の防塵網４ａの遮断と開放が繰り返されて目詰まりを解消できる効果がある。

要するに、前記遮断板２５は、操作レバー３０を操作すれば、操作ワイヤー２７（インナー２７ａ）、操作アーム２８を介してスプリング２６に抗しながら、リヤカバー４の防塵網４ａを塞ぐ状態になって吸引作用を遮断する側に作動する。したがって、防塵網４ａは、吸引風が働かなくなるから、網面の外側に吸い付いていた塵埃の吸着力がなくなって、網から離脱して下方に落下し、目詰まりが解消されることになる。

このように、遮断板２５は、操作レバー３０、又は操向レバー３１の操作とスプリング２６の復帰張力とによって、遮断状態と開放状態とを繰り返すことによって、リヤカバー４の防塵網４ａの目詰まりを解消することができる特徴がある。

更に、図９に基づいて別形態の乗用芝刈機について説明する。
この乗用芝刈機では、前記電動ファン８の逆転操作に連動して、エンジンファン１８の回転を切とするものである。

詳しくは、エンジンファン１８とエンジン６との間に電磁クラッチ３５を設け、これらクラッチ３５を、別途備えた手動スイッチまたは自動で瞬間的に切り操作し、エンジン６からの伝動を中断してファン１８の駆動を停止させる構成とする。これにより、エンジンファン１８は、吸気作用を中断するから、各防塵網４ａ、２０、２１の外側網面に働いていた吸引力がなくなり、電動ファン８の排風作用により、吸着していた塵埃を落下させるのである。

尚、この形態では、防塵網４ａ、２０、２１は、ボンネットカバー３の２箇所とリヤカバー４との３箇所に設けている。
このように、エンジンファン１８を停止すれば、作業中にエンジン６を駆動したままで、自動操作スイッチ又は自動操作で、防塵網４ａ、２０，２１の目詰まりを防止することができる。

エンジンルームの内部を示す平面図。 エンジンルームの内部を示す側面図。 エンジンルームの背面図。 ボンネットカバーの切断側面図。 乗用芝刈機の側面図。 ボンネットカバーの斜面図。 リヤカバーの内部斜面図。 別形態の一部破断した乗用芝刈機の側面図。 別形態の一部破断した乗用芝刈機の側面図。

符号の説明

１ 車体フレーム
２ 操縦席
３ ボンネットカバー
４ リャカバー
４ａ 防塵網
５ エンジンルーム
６ エンジン
７ ラジエータ
８ 電動ファン
８ａ 電動モータ
９ ラジエータシュラウド
１０ 吸引風路
１１ 空気取入口
１２ 仕切蓋

Claims (2)

1. 操縦席（２）の後方に、前方から、後部ファン（１８）を有するエンジン（６）、ラジエータ（７）、オイルクーラ（１３）と順に配置し、これら周囲をボンネットカバー（３）で覆うと共に、前記オイルクーラ（１３）の後方を通気部を有するリヤカバー（４）で覆う作業車両のエンジン冷却装置であって、前記オイルクーラ（１３）とリヤカバー（４）との間で且つ前記後部ファン（１８）の左右幅（Ｗ）内に、回転方向を正逆切替可能に構成した電動ファン（８）を配置したことを特徴とする作業車両のエンジン冷却装置。
2. 前記ボンネットカバー（３）は、前記エンジンルーム（５）の上方に位置する部分を二重構造に形成して冷却風の吸引風路（１０）を構成し、該吸引風路（１０）は、空気取入口（１１）を前記ボンネットカバー（３）の前端部に開口すると共に、後部を前記電動ファン（８）の近傍位置に開口したことを特徴とする請求項１記載の作業車両のエンジン冷却装置。

Images