JP2014114622A - Fuel tank of construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は建設機械が備える燃料タンクに係り、特に燃料タンク内に紛れ込んだ水を水抜きするのに好適な燃料タンクに関する。 The present invention relates to a fuel tank provided in a construction machine, and more particularly to a fuel tank suitable for draining water that has been mixed into the fuel tank.
従来の内燃機関用の燃料タンクの例が特許文献1に記載されている。この公報に記載の燃料タンクでは、燃料タンク中に貯留される燃料に含まれる水分をエンジン作動中に水抜きする際に、ドレンポートからの空気の逆流により燃料供給が遮断されるのを防止するために、燃料タンクに燃料中の水位を測る水位計を設け、この水位計が検出した水位が所定水位より高くなったら、燃料タンクの底部に設けた電磁弁を開いて水抜きすることが記載されている。 An example of a conventional fuel tank for an internal combustion engine is described in Patent Document 1. In the fuel tank described in this publication, when water contained in the fuel stored in the fuel tank is drained during engine operation, the fuel supply is prevented from being interrupted by the backflow of air from the drain port. Therefore, it is described that a water level meter that measures the water level in the fuel is provided in the fuel tank, and when the water level detected by this water level meter is higher than the predetermined water level, the electromagnetic valve provided at the bottom of the fuel tank is opened to drain the water. Has been.
構造を簡略化し、組み立てが容易で、コスト低減が期待できる作業用車両の燃料タンクの水抜き装置の例が、特許文献2に記載されている。この公報に記載の水抜き装置では、タンクの底部に軽油と水との比重の中間の比重を有するフロートを内蔵した排水通路を形成している。そして、このフロートよりも下流側に設けたドレンコックを開くと、燃料タンク内に溜まった水が排水溝から排水され続け、燃料タンク内に水がなくなると、燃料タンク内の燃料がフロート部に流入してフロートが排水通路を閉塞するように構成されている。
上記特許文献1に記載の燃料タンクの水抜き装置においては、水位計を設けこの水位計の出力に基づいて電磁弁を制御するようにしているので、水抜きの自動化が可能になるという利点を有する。しかしながら、この特許文献1に記載の燃料タンクは、自動車等への使用が前提であるため、建設機械等の作業車両への使用には十分考慮されていない。すなわち、建設機械等では作業環境が不整地の場合が多く、作業時の衝撃等により燃料タンクであっても多大の負荷が加わる。そのため燃料タンクに付属する電磁弁等の電子部品についても負荷対策が必要となり、コスト増を招く恐れがある。また、多大な負荷に耐えうる信頼性も必要になってくる。 In the fuel tank draining device described in Patent Document 1, a water level meter is provided and the electromagnetic valve is controlled on the basis of the output of the water level meter. Have. However, since the fuel tank described in Patent Document 1 is premised on use in automobiles and the like, it is not sufficiently considered for use in work vehicles such as construction machines. That is, the construction environment or the like often has rough working environments, and a heavy load is applied even to the fuel tank due to impacts during the work. For this reason, it is necessary to take a load countermeasure for electronic parts such as a solenoid valve attached to the fuel tank, which may increase the cost. In addition, reliability that can withstand a large load is also required.
上記特許文献2に記載の燃料タンクの水抜き装置は、簡単な構成であるから低コストで実現可能である。しかしながら、建設機械にこの水抜き装置を使用した場合、不整地等では車体が傾いたり振動した状態で使用するので、当然燃料タンクも傾いたり振動したりし、燃料タンクに付設した排水通路も傾いたり振動した状態となる。この傾いた状態や振動した状態で水抜き装置が作動すると、フロートが必ずしも予期した動きをせず、排水に燃料が混じって排水通路を流れ出し、外部へ廃棄される恐れがある。
Since the draining device for a fuel tank described in
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、建設機械が備える燃料タンクが簡単で信頼性の高い構成を有することにより、燃料タンク内の水分だけを水抜き可能にすることにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and its purpose is to allow only water in the fuel tank to be drained by having a simple and reliable configuration of the fuel tank provided in the construction machine. There is to do.
上記目的を達成する本発明の特徴は、下部走行体とこの下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体とこの上部旋回体に一端側を俯仰動可能に接続された作業装置とを備える建設機械の前記上部旋回体に搭載される燃料タンクにおいて、前記燃料タンクの底部にこの燃料タンクに貯留されるドレーン水を排出するドレーン水排出回路と、このドレーン水排出回路に介在させた弁手段及び水位計とを設け、前記水位計が、前記建設機械の建屋カバーを開いたときに目視で水位を検出可能に設けられていることにある。 A feature of the present invention that achieves the above object includes a lower traveling body, an upper revolving body that is turnably mounted on the lower traveling body, and a work device that is connected to the upper revolving body so that one end side of the upper revolving body can be moved up and down. In a fuel tank mounted on the upper swing body of a construction machine, a drain water discharge circuit for discharging drain water stored in the fuel tank at the bottom of the fuel tank, and valve means interposed in the drain water discharge circuit And a water level meter, and the water level meter is provided so that the water level can be detected visually when the building cover of the construction machine is opened.
そしてこの特徴において、前記水位計はフロート手段であり、このフロート手段は、水と軽油との中間の比重を有する材料であり、疎水性の材料からなるのが好ましく、前記弁手段は開閉コックであり、前記フロート手段はポリエチレン樹脂製であってもよい。また、前記燃料タンクの底部に燃料タンク内部に連通するロングエルボ手段を設け、このロングエルボ手段の上端部は、前記フロート手段の上下動範囲の上限以下であるのがよく、前記フロート手段の上下動範囲の下限は、前記燃料タンクの底部に接続されるエルボ手段以下であることが望ましい。 In this feature, the water level meter is a float means, and the float means is a material having a specific gravity intermediate between water and light oil, and is preferably made of a hydrophobic material, and the valve means is an open / close cock. Yes, the float means may be made of polyethylene resin. Further, long elbow means communicating with the inside of the fuel tank is provided at the bottom of the fuel tank, and the upper end of the long elbow means is preferably equal to or less than the upper limit of the vertical movement range of the float means. The lower limit of the moving range is preferably equal to or less than the elbow means connected to the bottom of the fuel tank.
本発明によれば、建設機械の燃料タンクにたまったドレーン水の量を目視可能になるので、ドレーン水の量が所定範囲のときだけドレーン水の排水をすれば良く、ドレーン水とともに燃料が排出されるのを防止できる。また、燃料サクション用のエルボを燃料タンク内に突出させるだけであり、構造が簡単で信頼性の高いドレーン水回路とすることが可能になる。 According to the present invention, since the amount of drain water accumulated in the fuel tank of the construction machine can be visually checked, it is only necessary to drain the drain water when the amount of drain water is within a predetermined range, and the fuel is discharged together with the drain water. Can be prevented. In addition, it is possible to provide a drain water circuit with a simple structure and high reliability by simply projecting the elbow for fuel suction into the fuel tank.
以下、本発明に係る建設機械の一実施例を、図面を用いて説明する。以下の説明においては、建設機械として油圧ショベルを例に挙げているが、建設機械は油圧ショベルに限るものではなく、油圧クレーン、ホイールローダ、トラクタ等の他の建設機械にも本発明を広く適用できる。 Hereinafter, an embodiment of a construction machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a hydraulic excavator is exemplified as a construction machine. However, the construction machine is not limited to a hydraulic excavator, and the present invention is widely applied to other construction machines such as a hydraulic crane, a wheel loader, and a tractor. it can.
図1は、建設機械としてのクローラ式の油圧ショベル1の側面図であり、図2はその上面断面図である。油圧ショベル1は、自走可能な下部走行体2と、下部走行体2上に旋回装置3を介して旋回可能に搭載された上部旋回体4と、上部旋回体4の前側に俯仰動可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置5とを備えている。旋回装置3は、旋回モータ3A(図2参照)を回転駆動することにより、下部走行体2に対し上部旋回体4を旋回させる。
FIG. 1 is a side view of a crawler hydraulic excavator 1 as a construction machine, and FIG. 2 is a top sectional view thereof. The excavator 1 is a self-propelled lower traveling
作業装置5は、上部旋回体4のベースとなる旋回フレーム6に、その一端側を回動可能に取り付けたブーム5Aと、ブーム5Aの先端部に俯仰動可能に取付けたアーム5Bと、アーム5Bの先端部に回動可能に取付けたバケット5Cとを有する。ブーム5Aは、ブームシリンダ5Dで、アーム5Bはアームシリンダ5Eで、バケット5Cはバケットシリンダ5Fでそれぞれ駆動される。
The
上部旋回体4の下部には旋回フレーム6が配置されており、旋回フレーム6は、図2に示すように、床面を鋼板等からなる底板で覆われている。底板上には、前後方向に延びる左右の縦板と、縦板の左右に間隔をもって複数配置されるサイドフレームや、サイドフレームにほぼ直角方向に延びる複数の張出しビーム等が設けられている。
A revolving
旋回フレーム6の左前側には、オペレータが搭乗するキャブ7が搭載されている。キャブ7の内部には図示しないが、オペレータが着座する運転席、走行用の操作レバー、作業用の操作レバー等が配設されている。旋回フレーム6の後端部には、カウンタウエイト8が取り付けられている。カウンタウエイト8は、作業装置5との重量バランスをとるものであり、後面側が湾曲するように突出している。
A cab 7 on which an operator rides is mounted on the left front side of the revolving
旋回フレーム6の後側に形成した機械室16内には、原動機としてのエンジン9が搭載されている。エンジン9は、カウンタウエイト8の前側に配置され、旋回フレーム6上に左右方向に延在する横置き状態で搭載されている。エンジン9の出力軸には減速手段を介して、熱交換器11に冷却風を供給する冷却ファン9Aが設けられている。熱交換器11は、例えばエンジン9の冷却水を冷却するラジエータ、作動油を冷却するオイルクーラ、エンジン9が吸込む空気を冷却するインタクーラ等により構成されている。
An
エンジン9の右側には、複数の油圧ポンプ15が配設されている。油圧ポンプ15内を流通する作動油は、エンジン9の前側に位置して旋回フレーム6の右側に設けられた作動油タンク12に貯蔵されている。作動油は、下部走行体2や作業装置5等を駆動するのに用いられる。作動油タンク12の前側には、燃料タンク13が配置されている。
A plurality of
エンジン9および熱交換器11、油圧ポンプ15等は、建屋カバー14で覆われている。建屋カバー14は、上部旋回体4の左側に位置して熱交換器11の側方を覆う左側面カバーと、上部旋回体4の右側に位置して油圧ポンプ15の側方を覆う右側面カバーと、エンジン9等の上側を覆う上面カバーとから構成されている。
The
次に、旋回モータ3Aの右側に配置した本発明に係る燃料タンク13の一実施例を、図3ないし図5を用いて説明する。図3は、燃料タンク13の正面図である。図4は、燃料タンク13の部分斜視図であり、燃料タンク13を下方から見た図である。図5は燃料タンク13の部分断面図である。図4、図5は、いずれも燃料タンク13の下部のみを示している。
Next, an embodiment of the
燃料タンク13は、燃料(ディーゼル燃料)を貯留する直方体状のタンク本体13Aを有している。タンク本体13Aの天井面には、注入筒39が上方に突出して設けられている。注入筒39の端部は、給油のための給油口であり、蓋40がこの給油口を塞いでいる。蓋40には、注入筒39に対して蓋40をロックする図示しないキーシリンダが取り付けられている。
The
燃料タンク本体13Aは板金製であり、前面等には補強のために凹凸が形成されている。タンク本体13Aの一方の側面であって上部には、エンジン9から排出された燃料を燃料タンク本体13Aに戻す戻し口が形成された戻り管21が設けられている。タンク本体13Aの底面30は、中央部がほぼ切頭円錐状に下方に突き出て凸部底面30Aを形成して、燃料タンク本体13A内の底部の中央部に凹部30B(図5参照)を形成している。凸部底面30Aには、接続金具31を介してエルボ32が接続されており、詳細を後述するドレーン水の排出に使用される。凸部底面30Aにはまた、一端側が燃料タンク本体13A内に突き出たロングエルボ22Aも取り付けられており、詳細を後述するエンジン9への燃料供給に使用される。
The
エルボ32には、ホース23Aの一端が取り付けられており、ホース23Aの他端は水位ゲージ25の基部25Aに取り付けられている。水位ゲージ25の上部は、ボルト34でタンク本体13Aの側面35に固定されている。水位ゲージ25の基部25Aにはコック24も取り付けられており、ドレーン水の排出回路23Bを開閉可能になっている。一方、ロングエルボ22Aには、燃料サクション回路22が接続金具33を介して接続されており、エンジンへの燃料供給を可能にしている。ドレーン排出回路23Bは樹脂製ホースであり、燃料サクション回路22にも樹脂製のホースが用いられている。
One end of the hose 23 </ b> A is attached to the
このように構成した燃料タンク13の動作を、図5を用いて説明する。注入筒(給油口)39等からタンク本体13A内に侵入した水は、燃料であるディーゼル燃料と水との比重差により、タンク本体13A内で、下方に沈殿する。特に、タンク本体13Aの中央部に凹部30Bが形成されているので、この凹部30Bを中心としてドレーン水は集められる。
The operation of the
油圧ショベル1は平地のみならず傾斜地でも使用されるから、タンク本体13A内の液面は傾く場合もある。また、油圧ショベル1の駆動により発生する振動で波打ったりもする。しかしながら、タンク本体13Aの中央部に形成された凹部30Bが、ドレーン水26と燃料27との混合を阻害する。
Since the hydraulic excavator 1 is used not only on a flat ground but also on an inclined ground, the liquid level in the
ところで、本発明では燃料サクション回路22に接続するロングエルボ22Aの先端を、エルボ32の位置を基準として、この基準位置から所定量Hだけ高い位置としている。すなわち、燃料タンクに貯留される燃料がこの高さH以上なければ、エンジン9には燃料27が供給されない。換言すれば、ドレーン水が高さHまで蓄積されなければ、ドレーン水がエンジン9側へ流出することがない。したがって、高さHの位置をドレーン水の最大許容水位29Aとして、日常点検させればよいことになる。
By the way, in the present invention, the tip of the
一方、ドレーン水の高さがエルボ32の位置の最小水位29Bのときは、ドレーン水は燃料タンク本体13Aには皆無であり、ドレーン排出回路23A中に含まれるだけである。ドレーン水高さが最小水位29B以下のときに、無理にコック24をあけてドレーン水を排出をしようとすると、ドレーン水だけでなく燃料も排出される恐れが大きくなる。そこで、ドレーン水高さが最小水位29B以下では、日常点検時にはドレーン排出をしないようにする。
On the other hand, when the drain water level is the
燃料タンク本体13Aの燃料量は、燃料タンク本体13A内に内蔵するフロート36の出力を監視することでキャブ7内から常時監視できる。しかし、ドレーン水量を常時監視しなければならないほどドレーン水の混入量は多くはないから、建設機械の始動前または作業終了後にドレーン水を目視で監視する。この目視の監視に便利なように、ドレーン水排出回路23A、23B中にフロート式の水位計25を介在させ、燃料タンク本体13Aの側面35に固定する。フロート部材28は、燃料であるディーゼル燃料と水との中間の比重を有する材料から構成されており、疎水性であり、例えばポリエチレンのフロート部材を使用する。
The amount of fuel in the
なお本実施例では、水位計25を燃料タンク本体13Aの側面に配置しているが、その目視観察面を前面側に設ければ、建屋カバーを開いたときにドレーン水量を容易に監視できる。これにより、日常点検作業を容易化できる。上述した通り、最小水位29Bおよび許容最大水位29Aを水位計で計測できなければならないので、フロート部材28は最小水位29B以下まで上下動可能であり、同様に最大水位29A以上に上下動可能である。
In this embodiment, the
本実施例によれば、フロート式の水位計を目視観察するだけで、燃料タンク内のドレーン水量を容易に把握でき、ドレーン水と一緒に燃料を排出する恐れがなく、また燃料供給側にドレーン水が混入することも防止できる。 According to this embodiment, the amount of drain water in the fuel tank can be easily grasped only by visually observing the float type water level gauge, there is no fear of discharging the fuel together with the drain water, and the drain is provided on the fuel supply side. It is also possible to prevent water from entering.
なお上記実施例では、水位計にフロート式の水位計を用いているが、水位計の背面に水に濡れると色が変わる塗料を塗布するとか、屈折率の違いにより液面が明示されるものを使用しても、同様の効果が得られる。 In the above embodiment, a float type water level gauge is used as the water level gauge. However, the liquid level is clearly indicated by applying a paint that changes color when wet with water on the back of the water level gauge or by a difference in refractive index. Even if is used, the same effect can be obtained.
1…油圧ショベル(建設機械)、2…下部走行体、3…旋回装置、3A…旋回モータ、4…上部旋回体、5…作業装置、5A…ブーム、5B…アーム、5C…バケット、5D…ブームシリンダ、5E…アームシリンダ、5F…バケットシリンダ、6…旋回フレーム、7…キャブ、8…カウンタウエイト、9…エンジン、11…熱交換装置、12…作動油タンク、13…燃料タンク、13A…(燃料)タンク本体、14…建屋カバー、15…油圧ポンプ、16…機械室、22…燃料サクション回路、22A…ロングエルボ、23A…ホース(ドレーン水排出回路)、23B…ドレーン水排出回路、24…開閉コック、25…水位計、25A…基部、26…水分、27…燃料、28…フロート部材(フロート手段)、29A…許容最大水位、29B…最低水位、30…底面、30A…凸部底面、30B…凹部、31…接続金具、32…エルボ、33…接続金具、34…取付ボルト、35…側面、37…前面、39…注入筒、40…蓋。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hydraulic excavator (construction machine), 2 ... Lower traveling body, 3 ... Turning device, 3A ... Turning motor, 4 ... Upper turning body, 5 ... Working device, 5A ... Boom, 5B ... Arm, 5C ... Bucket, 5D ... Boom cylinder, 5E ... arm cylinder, 5F ... bucket cylinder, 6 ... swivel frame, 7 ... cab, 8 ... counterweight, 9 ... engine, 11 ... heat exchange device, 12 ... hydraulic oil tank, 13 ... fuel tank, 13A ... (Fuel) Tank body, 14 ... Building cover, 15 ... Hydraulic pump, 16 ... Machine room, 22 ... Fuel suction circuit, 22A ... Long elbow, 23A ... Hose (drain water discharge circuit), 23B ... Drain water discharge circuit, 24 Open / close cock, 25 ... Water level gauge, 25A ... Base, 26 ... Moisture, 27 ... Fuel, 28 ... Float member (float means), 29A ... Maximum allowable water level, 29B ...
Claims (5)
前記燃料タンクの底部にこの燃料タンクに貯留されるドレーン水を排出するドレーン水排出回路と、このドレーン水排出回路に介在させた弁手段及び水位計とを設け、前記水位計は、前記建設機械の建屋カバーを開いたときに目視で水位を検出可能に設けられていることを特徴とする建設機械の燃料タンク。 Mounted on the upper swing body of a construction machine comprising a lower traveling body, an upper swing body that is swingably mounted on the lower travel body, and a work device that is connected to the upper swing body so that one end side of the upper swing body is movable up and down. In the fuel tank,
A drain water discharge circuit for discharging drain water stored in the fuel tank and a valve means and a water level meter interposed in the drain water discharge circuit are provided at the bottom of the fuel tank. A fuel tank for a construction machine, characterized in that the water level can be detected visually when the building cover is opened.
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JP2017537271A (en) * | 2014-10-07 | 2017-12-14 | ノーマ ジャーマニー ゲーエムベーハー | Drainage connector |
WO2021009093A1 (en) * | 2019-07-16 | 2021-01-21 | Norma Germany Gmbh | Discharge connection for the separated discharge of fluids of different densities |
RU2774490C1 (en) * | 2019-07-16 | 2022-06-21 | НОРМА Германи ГмбХ | Drain pipe for separate draining of fluids of different densities |
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2012
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