JP2013147881A

JP2013147881A - 寒冷地仕様の作業機械

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Publication number: JP2013147881A
Application number: JP2012010224A
Authority: JP
Inventors: Hideki Konuma; 英樹小沼; Masanori Ezawa; 昌紀江沢; Yasushi Arai; 康荒井
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2013-08-01
Anticipated expiration: 2032-01-20
Also published as: JP5583150B2

Abstract

【課題】作業機械の予熱を過不足なく行うことができる予熱制御装置を備えた寒冷地仕様の作業機械を提供する。
【解決手段】予熱制御装置を、外気温センサ２４及び潤滑油温度検出センサ３０と、入力手段４１と、予熱ヒータ３９と、電源装置４２と、電源スイッチ４３と、該電源スイッチ４３をオンオフ制御するコントローラ４４とから構成する。コントローラ４４は、作業前日の外気温と最後の作業終了時の潤滑油温度を考慮して、入力手段４１に入力された作業当日の作業開始予定時刻におけるオイルパン２９内の潤滑油温度を推定すると共に、潤滑油をエンジン２１の始動が可能になる温度まで昇温するに要する予熱時間を算出し、作業開始予定時刻よりも予熱時間だけ早い時刻に予熱開始信号を出力する。
【選択図】図３

Description

本発明は、極低温地域で使用される寒冷地仕様の作業機械に係り、特に、始業前にエンジン、動力伝達機構及び油圧ポンプ等を予熱する予熱制御装置の構成に関する。

油圧ショベル、ホイールローダ、ダンプカー等の建設機械や作業機械（本明細書においては、これらを総称して「作業機械」という。）であって、最低気温が−３０℃以下にも達する極低温地域で使用される寒冷地仕様の作業機械は、潤滑油や作動油が冷えてフリクションが増加するため、始業時にエンジンの始動や油圧ポンプの稼動を円滑に行うことができない。このため、寒冷地仕様の作業機械については、予定の始業時間に円滑に作業を開始できるように、エンジン、動力伝達機構及び油圧ポンプ等を始業前に予熱する予熱装置が備えられている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載の技術は、予熱装置としてダクトを備えた熱風発生機を用い、この熱風発生機に備えられたダクトを作業機械の車体後部に設けられたダクト連結部に着脱自在に連結し、熱風発生機から噴射される熱風によりエンジンのオイルパンを予熱する。なお、特許文献１には開示されていないが、予熱装置にタイマを備え、作業機械のオペレータによりタイマに設定された時刻に予熱装置を起動して、作業機械の予熱を自動的に行うようにしたものも知られている。予熱装置にタイマを備えると、作業機械の予熱を自動的に行うことができるので、作業機械のオペレータが手動でオイルパンの予熱作業を行う必要がなく、オペレータの負担を軽減することができる。

特許第４５４４８２２号公報

しかしながら、予熱に必要な時間は、例えば作業日前日の気温や、前回の作業終了時刻から作業当日の作業開始時間までの時間等によって変動するので、単にオペレータが経験的に知り得た予熱時間から算出される予熱開始時刻をタイマに設定する構成であると、作業機械の予熱に過不足が生じやすい。予熱が不足すると、作業機械の始業を円滑に行うことができないことから作業性が低下するし、予熱が過剰である場合には、熱風発生機で燃焼する燃料が無駄になる。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、作業機械の予熱を過不足なく行うことができる予熱制御装置を備えた寒冷地仕様の作業機械を提供することにある。

本発明は、前記課題を解決するため、エンジンと、該エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプに接続された油圧回路と、前記エンジン、前記油圧ポンプ及び前記油圧回路の所要部分を前記エンジンの始動前に予熱する予熱ヒータと、外気温データ又は吸気温データ及び車体各部の温度データを検出する温度センサと、作業当日の作業開始予定時刻を入力する入力手段と、前記温度センサが検出した温度データ及び前記入力手段に入力された時刻データを取り込み、前記入力手段に入力された時刻に先立つ所要の時刻に前記予熱ヒータの起動開始信号を出力するコントローラを備えた作業機械において、前記コントローラは、前記温度センサが検出した最後のエンジン停止時の車体各部の温度データと、作業前日の外気温データ又は吸気温データと、最後のエンジン停止時刻から前記入力手段に入力された作業当日の作業開始予定時刻までの時間とから、前記予熱ヒータを用いて前記エンジンを始動可能な温度まで昇温するに必要な予熱時間を算出し、作業当日の前記エンジンを始動させる時刻よりも前記予熱時間だけ早い時刻に前記予熱ヒータに前記起動開始信号を出力することを特徴とする。

車体各部の温度は、エンジン停止からの時間の経過に伴って徐々に低下し、その温度低下の度合いは外気温又は吸気温が低いほど大きくなる。また、時間の経過に伴う温度低下の度合いの変化は、実験又はシミュレーションにより求めることができる。したがって、エンジン停止時における車体各部の温度、エンジン停止からの経過時間及び作業前日の外気温又は吸気温を総合すれば、作業当日の作業開始予定時刻における車体各部の温度を正確に予測することができる。一方、車体各部の温度は、予熱ヒータを起動してからの時間の経過に伴って徐々に上昇し、当該車体各部の温度がエンジンを始動可能な所定の温度に達するまでに要する時間は、作業当日の作業開始予定時刻における車体各部の温度の予測値が低いほど、及び作業前日の外気温又は吸気温が低いほど長くなる。また、車体各部の温度がエンジンを始動可能な所定の温度に達するまでの予熱ヒータによる予熱時間は、実験又はシミュレーションにより求めることができる。したがって、作業当日のエンジン始動予定時刻における車体各部の温度の予測値、及び作業前日の外気温又は吸気温を総合すれば、車体各部の温度がエンジンを始動可能な所定の温度に達するまでの予熱ヒータによる予熱時間を正確に算出することができる。このように、エンジン停止時における車体各部の温度、エンジン停止からの経過時間及び作業前日の外気温又は吸気温に基づいて作業当日の作業開始予定時刻における車体各部の温度を予測すると、この予測された作業当日の作業開始予定時刻における車体各部の温度と作業前日の外気温又は吸気温に基づいて、車体各部の温度がエンジンを始動可能な所定の温度に達するまでの予熱ヒータによる予熱時間を正確に算出できるので、作業機械の予熱を過不足なく行うことができる。

また本発明は、前記構成の寒冷地仕様の作業機械において、前記コントローラは、前記温度センサが検出した最後のエンジン停止時の車体各部の温度データと、作業前日の外気温データ又は吸気温データと、最後のエンジン停止時刻からの経過時間とに応じた車体各部の温度低下データを記憶部に記憶しており、前記温度センサから取り込まれた前記車体各部の温度データ、作業前日の外気温データ又は吸気温データ、及び最後のエンジン停止時刻から前記入力手段に入力された作業当日の作業開始予定時刻までの時間に基づいて、前記記憶部に記憶された温度低下データより、作業当日の作業開始予定時刻における車体各部の温度を予測すると共に、前記予測された車体各部の温度と、前記温度センサが検出した作業前日の外気温データ又は吸気温データと、前記予熱ヒータの稼働時間とに応じた車体各部の温度上昇データを記憶部に記憶しており、前記予測された車体各部の温度、前記温度センサが検出した作業前日の外気温データ又は吸気温データ、及び前記予測された車体各部の温度と前記エンジンを始動可能な車体各部の温度との差分に基づいて、前記記憶部に記憶された前記温度上昇データより、前記エンジンを始動可能な温度まで昇温するに必要な前記予熱ヒータの予熱時間を算出することを特徴とする。

上述したように、温度センサが検出した最後のエンジン停止時の車体各部の温度データと、作業前日の外気温データ又は吸気温データと、最後のエンジン停止時刻からの経過時間とに応じた車体各部の温度低下データは、実験又はシミュレーションにより求めることができる。また、予測された車体各部の温度と、温度センサが検出した作業前日の外気温データ又は吸気温データと、予熱ヒータの稼働時間とに応じた車体各部の温度上昇データも、実験又はシミュレーションにより求めることができる。これらの温度低下データ及び温度上昇データを記憶部に記憶しておくと、温度センサが検出した最後のエンジン停止時の車体各部の温度データと、作業前日の外気温データ又は吸気温データと、最後のエンジン停止時刻から作業当日の作業開始予定時刻までの時間とから、記憶部に記憶された温度低下データに基づいて、容易に作業当日の作業開始予定時刻における車体各部の温度を予測することができる。また、予測された車体各部の温度と、温度センサが検出した作業前日の外気温データ又は吸気温データと、エンジンを始動可能な車体各部の温度とから、記憶部に記憶された温度上昇データに基づいて、容易にエンジンを始動可能な温度まで昇温するに必要な予熱ヒータの予熱時間を算出することができる。よって、コントローラの負担を軽減することができ、予熱ヒータの起動開始を容易かつ正確に行うことができる。

また本発明は、前記構成の寒冷地仕様の作業機械において、前記温度センサを用いて、前記エンジンを冷却する冷却水の温度データ、前記エンジンで燃焼される燃料の温度データ、前記エンジンを潤滑する潤滑油の温度データ、及び前記油圧配管を循環する作動油の温度データから選択される少なくとも１つの温度データを検出すると共に、前記予熱ヒータを用いて、前記温度データが検出される前記冷却水、前記燃料、前記潤滑油、及び作動油のうちの少なくとも１つを予熱することを特徴とする。

エンジン冷却水の温度データ、エンジン燃料の温度データ、及びエンジン潤滑油の温度データは、エンジンを始動可能か否かの指標となり、作動油の温度データは、油圧ポンプを稼動可能か否かの指標となる。即ち、これらの各温度データが所定値よりも低い場合には、エンジンの始動及び油圧ポンプの稼動を円滑に行うことができない。そこで、これらの温度データが所定値よりも低い場合に予熱ヒータを用いて所要の部位を予熱すれば、作業当日の作業開始予定時刻にエンジンの始動及び／又は油圧ポンプの稼動を円滑に行うことができる。

また本発明は、前記構成の寒冷地仕様の作業機械において、前記温度センサを用いて、前記エンジンを冷却する冷却水、前記エンジンで燃焼される燃料、前記エンジンを潤滑する潤滑油、及び前記油圧配管を循環する作動油のうちから、前記エンジンの始動性に最も大きな影響を与える部位の温度データを検出すると共に、前記予熱ヒータを用いて、前記エンジンの始動性に最も大きな影響を与える部位を予熱することを特徴とする。

エンジンの始動性に最も大きな影響を与える部位は、エンジンの機種等により異なる。したがって、エンジンの始動性に最も大きな影響を与える部位の温度データを温度センサにて検出し、当該部位の温度データに基づいて、当該部位を予熱ヒータにて優先的に予熱すると、最も効率的にエンジンを始動しやすくすることができる。なお、エンジンの始動性に最も大きな影響を与える部位は、実験やシミュレーションにより知ることができる。

本発明は、最後のエンジン停止時の車体各部の温度データと、前日の外気温データ又は吸気温データと、最後のエンジン停止時刻から作業当日の作業開始予定時刻までの時間とから作業当日の作業開始予定時刻における車体各部の温度を予測すると共に、予測された車体各部の温度と、作業前日の外気温データ又は吸気温データとから、予熱ヒータを用いてエンジンを始動可能な温度まで昇温するに必要な予熱時間を算出するので、車体各部の温度がエンジンを始動可能な所定の温度に達するまでの予熱ヒータによる予熱時間を正確に算出でき、作業機械の予熱を過不足なく行うことができる。

実施形態に係る油圧ショベルの側面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。実施形態に係る予熱制御装置の構成図である。コントローラに記憶される温度低下データを示すグラフ図である。コントローラに記憶される温度上昇データを示すグラフ図である。実施形態に係る予熱制御装置の動作を示す流れ図である。

以下、本発明に係る寒冷地仕様の作業機械の実施形態を、図を参照しながら説明する。本発明は、油圧ショベル、ホイールローダ、ダンプトラック、ブルドーザなど、エンジンにより駆動される油圧ポンプを備え、油圧ポンプから吐出される圧油により油圧アクチュエータを駆動する全ての寒冷地仕様の作業機械に適用できるが、以下においては、油圧ショベルを例にとって説明する。

図１に示すように、実施形態に係る油圧ショベルは、図示しない走行用油圧モータにより走行駆動される下部走行体１と、下部走行体１の上部に旋回装置２ａを介して旋回可能に設けられ、図示しない旋回用油圧モータにより旋回駆動される上部旋回体２と、上部旋回体２に備えられたフロント作業機構３とから主に構成されている。なお、図１の例では、下部走行体１としてクローラが用いられているが、これに代えてタイヤを用いることもできる。

上部旋回体２には、その前方側に運転席４を内包するキャブ５が設けられており、キャブ５内における運転席４の周囲には、所要の操作装置が備えられている。また、上部旋回体２の後端部には、カウンタウエイト６が設けられ、カウンタウエイト６の前方部位には、エンジン及び油圧ポンプ等が収容される機械室７が設けられている。

フロント作業機構３は、上部旋回体２に一端が回動可能に連結されたブーム１１と、ブーム１１を俯仰駆動するブーム用油圧シリンダ１２と、ブーム１１に一端が回動可能に連結されたアーム１３と、アーム１３を俯仰駆動するアーム用油圧シリンダ１４と、アーム１３に一端が回動可能に連結されたバケット１５と、バケット１５を俯仰駆動するバケット用油圧シリンダ１６とからなる。なお、バケット１５に代えて、破砕機又はグラップラー等の他のアタッチメントを取り付けることもできる。

図２に示すように、機械室７内には、エンジン２１と、エンジン２１を冷却するためのラジエータ２２と、エンジン２１により駆動される油圧ポンプ２３とが収容されている。また、機械室７の外面には、外気温を検出するための外気温検出センサ２４が備えられており、エンジン２１の吸気口２５には、吸気温度を検出するための吸気温検出センサ２６が備えられている。なお、外気温検出センサ２４及び吸気温検出センサ２６のうち、いずれか一方については省略することもできる。

エンジン２１とラジエータ２２とは、冷却水ホース２７を介して接続されており、これらエンジン２１、ラジエータ２２及び冷却水ホース２７をもって構成される冷却水循環経路の一部には、エンジン冷却水の温度を検出する冷却水温度検出センサ２８が備えられている。エンジン２１の下部には、エンジン２１の潤滑油を溜めるオイルパン２９が備えられており、該オイルパン２９には、エンジン潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出センサ３０が備えられている。エンジン２１に備えられた燃料噴射装置３１には、燃料配管３２を介して燃料タンク３３が接続されており、燃料タンク３３から燃料噴射装置３１に至る燃料供給経路の一部には、エンジン燃料の温度を検出する燃料温度検出センサ３４が備えられている。さらに、油圧ポンプ２３の吸入ポートには吸入配管３５を介して作動油タンク３６が接続され、油圧ポンプ２３の吐出ポートには吐出配管３７を介して前出の走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ、ブーム用油圧シリンダ１２、アーム用油圧シリンダ１４及びバケット用油圧シリンダ１６が接続されていて、作動油タンク３６から前出の各油圧アクチュエータに至る作動油循環経路の一部には、作動油の温度を検出する作動油温度検出センサ３８が備えられている。なお、使用する温度センサは前出のものに限定されるわけではなく、必要に応じて適宜取捨することもできるし、追加することもできる。

また、機械室７内には、エンジン２１、ラジエータ２２、油圧ポンプ２３、冷却水ホース２７、オイルパン２９、燃料噴射装置３１、燃料配管３２、燃料タンク３３、吸入配管３５、作動油タンク３６及び吐出配管３７から選択される所要の部分を予熱する予熱ヒータ３９が備えられている。予熱ヒータ３９としては、電気予熱ヒータのほか、燃焼バーナと送風機との組み合わせからなるものを用いることもでき、低コスト化のため、ベバスト予熱ヒータなどの汎用品を用いることが望ましい。なお、図２においては、予熱ヒータ３９が１つのみ備えられているが、必要に応じて複数の予熱ヒータ３９を備えることもできる。

図３に、予熱ヒータ３９の起動開始を制御する予熱制御装置の構成を示す。この図から明らかなように、本例の予熱制御装置は、上述した各温度センサ２４，２６，２８，３０，３４，３８と、作業当日の作業開始予定時刻を入力するテンキーなどの入力手段４１と、予熱ヒータ３９と、予熱ヒータ３９に電力を供給するバッテリなどの電源装置４２と、予熱ヒータ３９と電源装置４２とを接続する電気回路の設けられた電源スイッチ４３と、前記各温度センサ２４，２６，２８，３０，３４，３８の検出データと前記入力手段４１に入力された時刻データとを取り込み、所定のタイミングで起動開始信号を出力して電源スイッチ４３を導通状態に切り換え、予熱ヒータ３９に電源装置４２の電力を供給するコントローラ４４をもって構成されている。

以下、説明を容易なものにするため、オイルパン２９内に貯えられたエンジン潤滑油の温度を潤滑油温度検出センサ３０によって検出し、オイルパン２０を加熱可能であるように配置された予熱ヒータ３９を用いてオイルパン２９を予熱する場合を例にとって、実施形態に係る予熱制御装置の構成及び動作を説明する。

コントローラ４４の記憶部には、図４に示すように、潤滑油温度検出センサ３０が検出した最後のエンジン停止時のオイルパン２９の温度Ｔ_２、外気温検出センサ２４により検出された作業前日の外気温データ又は吸気温検出センサ２６により検出された作業前日の吸気温Ｔ_１、及び最後のエンジン停止時刻ｔ_２からの経過時間に応じたオイルパン２９の温度低下データＴ_２（ｔ）と、入力手段４１に入力された作業当日の作業開示予定時刻ｔ_３とが記憶されている。図４の温度低下データＴ_２（ｔ）は、実験又はシミュレーションにより求めることができる。また、コントローラ４４の記憶部には、図５に示すように、図４の温度低下データＴ_２（ｔ）を用いることにより予測される作業当日の作業開示予定時刻ｔ_３におけるオイルパン２９の温度Ｔ_３、外気温検出センサ２４により検出された作業前日の外気温データ又は吸気温検出センサ２６により検出された作業前日の吸気温Ｔ_１、及び予熱ヒータ３９の稼働時間に応じたオイルパン２９の温度上昇データＴ_３（ｔ）と、エンジン２１が始動可能となるオイルパン２９の温度Ｔｓとが記憶されている。図５に示す温度上昇データＴ_３（ｔ）も、実験又はシミュレーションにより求めることができる。

作業機械のオペレータは、通常、予め定められた作業開始時刻ｔ_０から作業終了時刻ｔ_１まで作業機械を用いて所要の作業を行い（ステップＳ１１)、予め定められた作業終了時刻ｔ_１が来ると作業を終了する（ステップＳ１２)。予め定められた作業開始時刻ｔ_０から作業終了時刻ｔ_１までの間には、作業の都合や休憩時間によりエンジン２１を停止することがあるが、最後にエンジン２１を停止するのは、作業終了時刻ｔ_１が来て、実際に作業を終了するとき（ｔ＝ｔ_２）である。コントローラ４４は、潤滑油温度検出センサ３０により検出された実際の作業終了時刻ｔ_２におけるオイルパン２９内の潤滑油の温度Ｔ_２と、外気温検出センサ２４により検出された外気温又は吸気温検出センサ２６により検出された吸気温Ｔ_１を記憶する。

作業終了後、オペレータは、入力手段４１を操作して、翌日又は次の作業日の作業開始予定時刻ｔ_３を入力する（ステップＳ１）。コントローラ４４は、翌日又は次の作業日の作業開始予定時刻ｔ_３が入力されると、記憶部に記憶された外気温又は吸気温Ｔ_１と、実際の作業終了時刻ｔ_２におけるオイルパン２９内の潤滑油の温度Ｔ_２とを参照し（ステップＳ２）、図４に示した温度低下データに基づいて、翌日又は次の作業日の作業開始予定時刻ｔ_３におけるエンジン潤滑油の温度Ｔ_３を予測する（ステップＳ３）。次に、コントローラ４４は、図５に示した温度上昇データに基づいて、オイルパン２９内の潤滑油の温度Ｔ_２がエンジン２１を始動可能な所定の温度Ｔｓに達するに必要な、記憶部に記憶された外気温又は吸気温Ｔ_１に応じた予熱時間ｔ_Ｒを算出する（ステップＳ４）。そして、コントローラ４４は、作業開始予定時刻ｔ_３より予熱時間ｔ_Ｒだけ前の時刻（ｔ＝ｔ_３−ｔ_Ｒ）を予熱開始時刻を設定し、当該予熱開始時刻に電源スイッチ４３に予熱開始信号を出力する。これにより、電源スイッチ４３が導通状態に切り換えられて予熱ヒータ３９に電源装置４２の電力が供給され、オイルパン２９内の潤滑油が昇温される（ステップＳ５）。予熱の開始後、作業開始予定時刻ｔ_３に至ると、コントローラ４４から電源スイッチ４３に予熱停止信号が出力され、予熱ヒータ３９が停止する（ステップＳ６）。

本実施形態に係る作業機械は、最後のエンジン停止時のオイルパン２９内の潤滑油の温度データと、作業前日の外気温データ又は吸気温データと、最後のエンジン停止時刻から作業当日の作業開始予定時刻までの時間とから作業当日の作業開始予定時刻における車体各部の温度を予測すると共に、予測された作業当日の作業開示予定時刻におけるオイルパン２９内の潤滑油の温度と、作業前日の外気温データ又は吸気温データとから、予熱ヒータ３９を用いてエンジン２１を始動可能な温度まで昇温するに必要な予熱時間を算出するので、オイルパン２９内の潤滑油の温度がエンジン２１を始動可能な所定の温度に達するまでの予熱ヒータ３９による予熱時間を正確に算出でき、作業機械の予熱を過不足なく行うことができる。よって、予熱不足による作業効率の低下や予熱過剰による電力の無駄を回避することができる。

なお、前記実施形態においては、オイルパン２９内の潤滑油の温度を検出し、予熱ヒータ３９を用いてオイルパン２９を予熱する構成としたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、エンジン２１を冷却する冷却水の温度データ、エンジン２１で燃焼される燃料の温度データ、又は油圧配管３５，３７を循環する作動油の温度データのいずれかを検出すると共に、予熱ヒータ３９を用いて冷却水、燃料、潤滑油作動油のいずれかを予熱する構成とすることもできる。また、上述の各温度データから選択される複数の温度データを検出し、複数の予熱ヒータ３９を用いて車体各部の複数の部位を予熱する構成とすることもできる。これにより、作業開始予定時刻にエンジンの始動及び／又は油圧ポンプの稼動を円滑に行うことができる。

また、エンジン２１を冷却する冷却水、エンジン２１で燃焼される燃料、２１エンジンを潤滑する潤滑油、及び油圧配管３５，３７を循環する作動油のうち、エンジン２１の始動性に最も影響を与える部位の温度データを検出し、予熱ヒータ３９を用いて、当該エンジン２１の始動性に最も影響を与える部位を予熱するという構成にすることもできる。エンジン２１の始動性に最も影響を与える部位は、実験やシミュレーションにより求めることができ、予熱ヒータ３９を用いて当該部位を優先的に予熱することにより、最も効率的にエンジン２１を始動することができる。

本発明は、油圧ショベル、ホイールローダ及びダンプトラック等の作業機械であって、最低気温が−３０℃以下にも達する極低温地域で使用される寒冷地仕様の作業機械に利用できる。

１下部走行体
２上部旋回体
２ａ旋回装置
３フロント作業機構
４運転席
５キャブ
６カウンタウエイト
７機械室
１１ブーム
１２ブーム用油圧シリンダ
１３アーム
１４アーム用油圧シリンダ
１５バケット
１６バケット用油圧シリンダ
２１エンジン
２２ラジエータ
２３油圧ポンプ
２４外気温検出センサ
２５エンジンの吸気口
２６吸気温検出センサ
２７冷却水ホース
２８冷却水温度検出センサ
２９オイルパン
３０潤滑油温度検出センサ
３１燃料噴射装置
３２燃料配管
３３燃料タンク
３４燃料温度検出センサ
３５吸入配管
３６作動油タンク
３７吐出配管
３８作動油温度検出センサ
３９予熱ヒータ
４１入力手段
４２電源装置
４３電源スイッチ
４４コントローラ

Claims

エンジンと、該エンジンにより駆動される油圧ポンプと、該油圧ポンプに接続された油圧回路と、前記エンジン、前記油圧ポンプ及び前記油圧回路の所要部分を前記エンジンの始動前に予熱する予熱ヒータと、外気温データ又は吸気温データ及び車体各部の温度データを検出する温度センサと、作業当日の作業開始予定時刻を入力する入力手段と、前記温度センサが検出した温度データ及び前記入力手段に入力された時刻データを取り込み、前記入力手段に入力された時刻に先立つ所要の時刻に前記予熱ヒータの起動開始信号を出力するコントローラを備えた作業機械において、
前記コントローラは、前記温度センサが検出した最後のエンジン停止時の車体各部の温度データと、作業前日の外気温データ又は吸気温データと、最後のエンジン停止時刻から前記入力手段に入力された作業当日の作業開始予定時刻までの時間とから、前記予熱ヒータを用いて前記エンジンを始動可能な温度まで昇温するに必要な予熱時間を算出し、作業当日の前記エンジンを始動させる時刻よりも前記予熱時間だけ早い時刻に前記予熱ヒータに前記起動開始信号を出力することを特徴とする寒冷地仕様の作業機械。
前記コントローラは、前記温度センサが検出した最後のエンジン停止時の車体各部の温度データと、作業前日の外気温データ又は吸気温データと、最後のエンジン停止時刻からの経過時間とに応じた車体各部の温度低下データを記憶部に記憶しており、前記温度センサから取り込まれた前記車体各部の温度データ、作業前日の外気温データ又は吸気温データ、及び最後のエンジン停止時刻から前記入力手段に入力された作業当日の作業開始予定時刻までの時間に基づいて、前記記憶部に記憶された温度低下データより、作業当日の作業開始予定時刻における車体各部の温度を予測すると共に、
前記予測された車体各部の温度と、前記温度センサが検出した作業前日の外気温データ又は吸気温データと、前記予熱ヒータの稼働時間とに応じた車体各部の温度上昇データを記憶部に記憶しており、前記予測された車体各部の温度、前記温度センサが検出した作業前日の外気温データ又は吸気温データ、及び前記予測された車体各部の温度と前記エンジンを始動可能な車体各部の温度との差分に基づいて、前記記憶部に記憶された前記温度上昇データより、前記エンジンを始動可能な温度まで昇温するに必要な前記予熱ヒータの予熱時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の寒冷地仕様の作業機械。
前記温度センサを用いて、前記エンジンを冷却する冷却水の温度データ、前記エンジンで燃焼される燃料の温度データ、前記エンジンを潤滑する潤滑油の温度データ、及び前記油圧配管を循環する作動油の温度データから選択される少なくとも１つの温度データを検出すると共に、前記予熱ヒータを用いて、前記温度データが検出される前記冷却水、前記燃料、前記潤滑油、及び作動油のうちの少なくとも１つを予熱することを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の寒冷地仕様の作業機械。
前記温度センサを用いて、前記エンジンを冷却する冷却水、前記エンジンで燃焼される燃料、前記エンジンを潤滑する潤滑油、及び前記油圧配管を循環する作動油のうちから、前記エンジンの始動性に最も大きな影響を与える部位の温度データを検出すると共に、前記予熱ヒータを用いて、前記エンジンの始動性に最も大きな影響を与える部位を予熱することを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の寒冷地仕様の作業機械。