JP2019112902A - Construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばエンジンに取付けられたターボチャージャに遮熱カバーを備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。 The present invention relates to, for example, a construction machine such as a hydraulic shovel provided with a heat shield cover on a turbocharger attached to an engine.
一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な車体に取付けられたエンジンと、前記エンジンに設けられ前記エンジンに向けて冷却風を吸込む冷却ファンと、基端が前記エンジンに接続され前記エンジンから排出される排気ガスを外部に導く排気管と、前記排気管の途中に取付けられ前記エンジンから排出される前記排気ガスを利用して、外部からの空気を前記エンジンに供給するターボチャージャ(過給機)と、前記排気管の先端に設けられ前記排気ガスを浄化する排気ガス後処理装置と、前記ターボチャージャと前記排気管とから発生する熱を遮熱するために前記ターボチャージャと前記排気管との外周を覆う遮熱カバーとが備えられている。そして、前記排気管は、前記ターボチャージャを挟んで上流側に位置する上流排気管と、下流側に位置する下流排気管とに分割されている。 Generally, a hydraulic shovel as a representative example of a construction machine is connected to an engine mounted on a self-propelled vehicle body, a cooling fan provided on the engine and sucking in cooling air toward the engine, and a base end connected to the engine And an exhaust pipe for introducing exhaust gas discharged from the engine to the outside, and a turbo attached to the middle of the exhaust pipe and using the exhaust gas discharged from the engine to supply air from the outside to the engine A turbocharger (supercharger), an exhaust gas post-treatment device provided at the tip of the exhaust pipe for purifying the exhaust gas, and the turbocharger for shielding heat generated from the turbocharger and the exhaust pipe And a heat shield cover that covers the outer circumference of the exhaust pipe. The exhaust pipe is divided into an upstream exhaust pipe located on the upstream side across the turbocharger and a downstream exhaust pipe located on the downstream side.
ターボチャージャおよび排気管の周囲には、樹脂材料の管路、電装部品等が配設されている。また、ミニショベル等の小型建設機械では、限られた狭隘なスペースにエンジンを配設しているので、運転席の近くにターボチャージャおよび排気管が配設されたり、エンジン等のメンテナンス箇所の近くにターボチャージャおよび排気管が配設されたりする場合がある。 A pipe of resin material, electrical components and the like are disposed around the turbocharger and the exhaust pipe. In addition, in small construction machines such as mini excavators, since the engine is disposed in a limited and narrow space, a turbocharger and an exhaust pipe are disposed near the driver's seat, or near a maintenance site such as an engine In some cases, a turbocharger and an exhaust pipe may be provided.
ここで、エンジンに取付けられたターボチャージャは、エンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスを利用してエンジンの吸気側に空気を供給しているので、高温の排気ガスの流通により高温の熱を発生する。そこで、ターボチャージャおよび排気管の熱が周囲に影響を与えないように、ターボチャージャと排気管とを覆う遮熱カバーが設けられている(例えば、特許文献1参照)。 Here, since the turbocharger attached to the engine supplies air to the intake side of the engine using exhaust gas discharged from the exhaust manifold of the engine, high temperature heat is generated by circulation of high temperature exhaust gas. Occur. Therefore, a heat shield cover is provided to cover the turbocharger and the exhaust pipe so that the heat of the turbocharger and the exhaust pipe does not affect the surroundings (for example, see Patent Document 1).
ところで、排気管の先端には、排気ガスを浄化する排気ガス後処理装置が設けられている。この排気ガス後処理装置では、高温の排気ガスを用いてフィルタに捕集した排気ガス中の粒子状物質(PM)を燃焼させている。 By the way, an exhaust gas post-treatment device for purifying the exhaust gas is provided at the tip of the exhaust pipe. In this exhaust gas post-treatment device, particulate matter (PM) in the exhaust gas collected by the filter is burned using high temperature exhaust gas.
この場合、特許文献1では、遮熱カバーと、ターボチャージャおよび排気管との間に冷却ファンにより吸込まれた冷却風が流れて排気管が冷却されてしまう。その結果、排気管内を流通する排気ガスの温度が低下して、排気ガス後処理装置の浄化効率が低減する虞がある。
In this case, in
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ターボチャージャおよび排気管を遮熱すると共に、排気管内を流通する排気ガスの温度低下を抑制できる遮熱カバーを備えた建設機械を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to shield a turbocharger and an exhaust pipe and to suppress a temperature decrease of exhaust gas flowing in the exhaust pipe. It is about providing the equipped construction machine.
本発明による建設機械は、自走可能な車体に取付けられたエンジンと、前記エンジンに設けられ前記エンジンに向けて冷却風を吸込む冷却ファンと、基端が前記エンジンに接続され前記エンジンから排出される排気ガスを外部に導く排気管と、前記排気管の途中に取付けられ前記エンジンから排出される前記排気ガスを利用して、外部からの空気を前記エンジンに供給するターボチャージャと、前記排気管の先端に設けられ前記排気ガスを浄化する排気ガス後処理装置と、前記ターボチャージャと前記排気管とから発生する熱を遮熱するために前記ターボチャージャと前記排気管との外周を覆う遮熱カバーとが備えられ、前記排気管は、前記ターボチャージャを挟んで上流側に位置する上流排気管と、下流側に位置する下流排気管とに分割されている。 The construction machine according to the present invention comprises an engine mounted on a self-propelled vehicle body, a cooling fan provided in the engine for sucking cooling air toward the engine, and a base end connected to the engine and discharged from the engine An exhaust pipe for guiding the exhaust gas to the outside, a turbocharger for supplying air from the outside to the engine by using the exhaust gas attached to the middle of the exhaust pipe and discharged from the engine; An exhaust gas post-treatment device provided at the tip of the exhaust gas for purifying the exhaust gas; and a heat shield for covering the outer periphery of the turbocharger and the exhaust pipe to shield the heat generated from the turbocharger and the exhaust pipe. A cover is provided, and the exhaust pipe is divided into an upstream exhaust pipe located on the upstream side across the turbocharger and a downstream exhaust pipe located on the downstream side. To have.
そして、前記遮熱カバーは、前記ターボチャージャと前記下流排気管との外周を覆って設けられ前記冷却風の流れ方向の上流側に取入口を有する遮熱板と、前記遮熱板のうち前記ターボチャージャと前記下流排気管との接続部位に対応する位置に形成され、前記取入口から前記遮熱板内に導入された前記冷却風を外部に排出する排出口と、前記遮熱板の内周面のうち前記排出口と対向する位置に設けられ、前記下流排気管へ向かう前記冷却風を阻止すると共に前記遮熱板内の前記冷却風を前記排出口に導く誘導板とにより構成されている。 The heat shield cover is provided to cover the outer periphery of the turbocharger and the downstream exhaust pipe, and has a heat shield plate having an inlet on the upstream side in the flow direction of the cooling air, and the heat shield plate among the heat shield plates. An outlet formed at a position corresponding to a connection portion between the turbocharger and the downstream exhaust pipe, for discharging the cooling air introduced into the heat shield from the inlet to the outside, and the inside of the heat shield It is provided at a position facing the discharge port on the peripheral surface, and is configured by a guide plate that blocks the cooling air flowing toward the downstream exhaust pipe and guides the cooling air in the heat shield to the discharge port. There is.
本発明によれば、遮熱カバーの遮熱板によりターボチャージャおよび排気管を遮熱することができる。また、遮熱板内に導入された冷却風は、誘導板により排出口に導かれるので、冷却風が排気管に当たるのを低減することができ、排気管内を流通する排気ガスの温度低下を抑制することができる。 According to the present invention, the heat shield of the heat shield cover can shield the turbocharger and the exhaust pipe from heat. Further, since the cooling air introduced into the heat shield is guided to the discharge port by the induction plate, the cooling air can be prevented from hitting the exhaust pipe, and the temperature decrease of the exhaust gas flowing in the exhaust pipe can be suppressed. can do.
以下、本発明の実施形態に係る建設機械の代表例として、クローラ式の小型の油圧ショベル、所謂ミニショベルを例に挙げ、添付図面に従って説明する。 Hereinafter, as a representative example of a construction machine according to an embodiment of the present invention, a crawler-type small hydraulic excavator, a so-called mini-excavator will be described as an example, and will be described according to the attached drawings.
図1において、油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、下部走行体2上に旋回可能に搭載された上部旋回体3と、上部旋回体3の前,後方向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スイング式の作業装置4とを含んで構成されている。下部走行体2と上部旋回体3とは、本発明の車体を構成している。そして、上部旋回体3は、後述の旋回フレーム5、カウンタウエイト6、キャブ7、エンジン8、ターボチャージャ14、排気ガス後処理装置17、遮熱カバー18等を含んで構成されている。
In FIG. 1, the
旋回フレーム5は、上部旋回体3の支持構造体をなし下部走行体2に取付けられている。旋回フレーム5は、全体形状が平面視で略円形状に形成されることにより、旋回動作したときに少なくとも後側が車幅内にほぼ収まる構成となっている。 The swing frame 5 is a support structure of the upper swing body 3 and is attached to the lower traveling body 2. The turning frame 5 is configured such that the entire shape is substantially circular in a plan view, so that at least the rear side substantially fits within the vehicle width when the turning operation is performed.
図2に示すように、旋回フレーム5は、左,右方向の中間部を前,後方向に延びた平板状の底板5Aと、底板5Aの上面側に左,右方向に離間して略V字状に立設された左縦板5B,右縦板5Cと、各縦板5B,5Cの前端部に設けられ作業装置4を揺動可能に支持する支持ブラケット5Dと、左,右の縦板5B,5Cの後端部に位置して左,右方向に延びる横板5Eと、左,右の縦板5B,5Cから左,右方向に離間した位置に前,後方向に延びて設けられた左サイドフレーム5F,右サイドフレーム5Gとを含んで構成されている。
As shown in FIG. 2, the turning frame 5 is a
カウンタウエイト6は、旋回フレーム5の後側に設けられている。このカウンタウエイト6は、作業装置4との重量バランスをとるものである。カウンタウエイト6は、後述のエンジン8を後側から取囲む位置で左,右方向に略円弧状に延びている。
The
キャブ7は、旋回フレーム5の左前側に搭載されている。このキャブ7は、上,下方向に延びるボックス体として形成されている。キャブ7は、オペレータが搭乗するもので、内部にはオペレータが着座する運転席7A、走行用の操作レバー、作業用の操作レバー(いずれも図示せず)等が配設されている。
The cab 7 is mounted on the left front side of the swing frame 5. The cab 7 is formed as a box body extending upward and downward. The cab 7 is used by an operator, and a driver's
エンジン8は、左,右方向に延在する横置き状態で旋回フレーム5の後側に取付けられている。図3に示すように、エンジン8の右側には、冷却ファン8Aが設けられている。この冷却ファン8Aは、エンジン8により回転駆動されることで、エンジン8に向けて冷却風Fを吸込み、後述の熱交換装置10に冷却風Fを供給する。一方、エンジン8の左側には、油圧ポンプ9が設けられている。この油圧ポンプ9は、エンジン8によって駆動されることにより、各種の油圧アクチュエータに向けて圧油を供給する。
The
熱交換装置10は、冷却ファン8Aの右側に対面して配設されている。この熱交換装置10は、例えば作動油を冷却するオイルクーラ、エンジン8の冷却水を冷却するラジエータ、ターボチャージャ14によって加圧された空気を冷却するインタクーラ等を含んで構成されている。
The
排気管11は、基端がエンジン8の排気マニホールド8Bに接続され、エンジン8から排出される排気ガスを外部に導いている。この排気管11は、後述のターボチャージャ14を挟んで上流側に位置する上流排気管11Aと、下流側に位置する下流排気管11Bとに分割されている。即ち、上流排気管11Aは、基端側がエンジン8の排気マニホールド8Bに接続され、先端側がターボチャージャ14に接続されている。一方、下流排気管11Bは、基端側がターボチャージャ14に接続され、先端側が後述の排気ガス後処理装置17に接続されている。
The exhaust pipe 11 is connected at its proximal end to the
下流排気管11Bの上流側には、周方向に離間して2個のねじ座12が設けられている。一方、下流排気管11Bの下流側には、周方向に離間して2個のねじ座13が設けられている。これらねじ座12,13は、後述の遮熱カバー18を取付けるもので、例えば下流排気管11Bの外周側に溶接等により固着されている。
On the upstream side of the
ターボチャージャ14は、排気管11の途中に取付けられている。このターボチャージャ14は、エンジン8から排出される排気ガスを利用して、外部からの空気をエンジン8の各気筒内に供給することにより、エンジン出力を高めている。ターボチャージャ14は、排気ガスによって回転駆動されるタービン(図示せず)が内蔵されたタービンハウジング14Aと、タービンと回転軸(図示せず)を介して直結されたコンプレッサ(図示せず)が内蔵されたコンプレッサハウジング14Bとを備えている。
The
タービンハウジング14Aは、上流排気管11Aを介してエンジン8の排気マニホールド8Bに接続されている。また、タービンハウジング14Aには、下流排気管11Bが接続される接続部位14A1が設けられている。従って、タービンハウジング14A内には、高温の排気ガスが流通するので、エンジン8の駆動中およびエンジン8の停止直後にはタービンハウジング14Aが高温となる。一方、コンプレッサハウジング14Bは、外気の流入口に吸気ホース15が接続され、導入された外気はコンプレッサハウジング14B内で加圧される。加圧された外気は、供給ホース16から熱交換装置10のインタクーラを介してエンジン8の各気筒内に供給される。
The
排気ガス後処理装置17は、排気管11(下流排気管11B)の先端に設けられている。この排気ガス後処理装置17は、エンジン8から排出される排気ガスを浄化するものである。具体的には、排気ガス後処理装置17内には、酸化触媒(図示せず)が設けられ、この酸化触媒に排気ガスを流通させることにより、排気ガス中に含まれる一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等を酸化して除去する。また、排気ガス後処理装置17内には、排気ガス中の粒子状物質(PM)を捕集するフィルタ(図示せず)が設けられ、このフィルタにより捕集された粒子状物質は高温の排気ガスにより燃焼除去される。
The exhaust gas
次に、ターボチャージャ14と排気管11との外周を覆う遮熱カバー18について説明する。
Next, the
遮熱カバー18は、ターボチャージャ14と排気管11とが発生する熱を遮るためにターボチャージャ14と下流排気管11Bとの周囲に設けられている。この遮熱カバー18は、ターボチャージャ14と下流排気管11Bとに沿って延び、ターボチャージャ14と下流排気管11Bとの上方およびエンジン8とは反対側の外周を覆うように横断面半円弧状に形成されている。
The
これにより、遮熱カバー18は、キャブ7内の運転席7Aに着座したオペレータ、周囲に配設された樹脂材料の管路、電装部品等へ熱が伝わるのを抑制している。また、遮熱カバー18は、メンテナンス作業時に高温となったターボチャージャ14と下流排気管11Bとに接触しないように設けられている。さらに、遮熱カバー18は、冷却風Fにより下流排気管11B内の排気ガスが冷却しないように、冷却風Fが下流排気管11Bに接触するのを阻止している。そして、遮熱カバー18は、遮熱板19、排出口21、および誘導板22を含んで構成されている。
As a result, the
遮熱板19は、ターボチャージャ14と下流排気管11Bとの外周を覆っている。図5ないし図7に示すように、遮熱板19は、ターボチャージャ14の一部(タービンハウジング14A)の外周を覆うターボチャージャ被覆部19Aと、ターボチャージャ被覆部19Aから下流排気管11Bに向けて徐々に縮径し、後述の排出口21が形成された排出口形成部19Bと、排出口形成部19Bから下流排気管11Bに沿って延びる排気管被覆部19Cとにより構成されている。
The
ターボチャージャ被覆部19Aの冷却風Fの流れ方向の上流側(右端側)は、ターボチャージャ被覆部19A内に冷却風Fを取入れるための取入口19A1となっている。また、ターボチャージャ被覆部19Aには、各ねじ座12に対応する位置に外周面19A2から内周面19A3に向けて貫通するボルト貫通孔19A4がそれぞれ形成されている。また、排気管被覆部19Cには、各ねじ座13に対応する位置に外周面19C1から内周面19C2に向けて貫通するボルト貫通孔19C3がそれぞれ形成されている。遮熱カバー18は、各ボルト20を各ボルト貫通孔19A4,19C3を介してねじ座12,13にそれぞれ螺合することにより取付けられている。
The upstream side (right end side) of the flow direction of the cooling air F of the
排出口21は、遮熱板19のうちターボチャージャ14のタービンハウジング14Aと下流排気管11Bとの接続部位14A1に対応する位置に形成されている。即ち、排出口21は、遮熱板19の排出口形成部19Bに形成されている。この排出口21は、排出口形成部19Bの外周面19B1から内周面19B2に向けて貫通するスリットとして形成され、左,右方向に並んで複数本(例えば、3本)形成されている。排出口21は、取入口19A1から遮熱板19のターボチャージャ被覆部19A内に導入された冷却風Fをターボチャージャ被覆部19A内から外部に排出するものである。
The
誘導板22は、遮熱板19の排気管被覆部19Cの内周面19C2のうち排出口21と対向する位置に設けられている。誘導板22は、下流側部位が排出口形成部19Bの位置で排気管被覆部19Cに取付けられ、上流側部位が自由端となって下流排気管11Bとターボチャージャ14との接続部位14A1に向けて縮径している。具体的には、誘導板22は、排気管被覆部19Cの内周面19C2に溶接等により取付けられた取付板部22Aと、取付板部22Aの先端からタービンハウジング14Aと下流排気管11Bとの接続部位14A1に向けて折曲られた折曲板部22Bとにより構成されている。即ち、誘導板22は、取付板部22Aが冷却風Fの流れ方向の下流側部位となり、折曲板部22Bが上流側部位となっている。
The
折曲板部22Bの先端は、自由端となっており、タービンハウジング14Aと下流排気管11Bとの接続部位14A1に近接している。これにより、ターボチャージャ被覆部19A内に導入された冷却風Fは、折曲板部22Bにより下流排気管11Bへ向けての流通が阻止されると共に、折曲板部22Bにより排出口21に向けて導かれる。
The tip of the
これにより、ターボチャージャ14は、冷却風Fにより冷却されるが、下流排気管11Bは冷却されないので、排気ガス後処理装置17に高温の排気ガスを供給することができ、排気ガスの浄化を効率よく行うことができる。また、遮熱カバー18は、キャブ7内の運転席7Aに着座したオペレータ、周囲に配設された樹脂材料の管路および電装部品等へ熱が伝わるのを抑制することができる。また、遮熱カバー18は、メンテナンス作業時に高温となったターボチャージャ14と下流排気管11Bとに接触しないように保護することができる。
As a result, the
本実施形態による油圧ショベル1は上述の如き構成を有するもので、次にこの油圧ショベル1の動作について説明する。
The
まず、オペレータは、キャブ7内に搭乗して運転席7Aに着座する。この状態で走行用の操作レバー・ペダル(図示せず)を操作することにより、下部走行体2を駆動して油圧ショベル1を前進または後退させることができる。一方、運転席7Aに着座したオペレータは、作業用の操作レバー(図示せず)を操作することにより、作業装置4等を作動させて土砂の掘削作業等を行うことができる。
First, the operator gets in the cab 7 and sits in the driver's
この場合、エンジン8から排出される排気ガスは、排気マニホールド8Bから上流排気管11A、ターボチャージャ14、および下流排気管11Bを介して排気ガス後処理装置17に導入される。そして、排気ガス後処理装置17内に導入された排気ガスは、排気ガス後処理装置17内の酸化触媒およびフィルタ(いずれも図示せず)を流通して浄化される。フィルタにより捕集された粒子状物質(PM)は、高温の排気ガスにより燃焼除去される。
In this case, the exhaust gas exhausted from the
従って、エンジン8の駆動中およびエンジン8の停止直後には、ターボチャージャ14のタービンハウジング14Aおよび排気管11が高温となる。この場合、ターボチャージャ14のタービンハウジング14Aと下流排気管11Bとは、遮熱カバー18の遮熱板19により覆われている。従って、タービンハウジング14Aおよび排気管11(下流排気管11B)で発生した熱は、遮熱カバー18の遮熱板19によって遮られる。
Therefore, during the operation of the
また、油圧ショベル1の稼働時には、エンジン8により冷却ファン8Aが回転駆動され、熱交換装置10側から排気ガス後処理装置17側に向けて冷却風Fが流れる。この場合、冷却風Fにより下流排気管11B内を流通する排気ガスが冷却されると、排気ガス後処理装置17の排気ガスの浄化効率が低下する虞がある。
Further, when the
そこで、遮熱カバー18の遮熱板19内に導入された冷却風Fは、誘導板22により下流排気管11Bに向けての流通が阻止されると共に排出口21に導かれる。これにより、下流排気管11Bには、冷却風Fが接触することがない(非接触となる)ので、排気ガス後処理装置17に高温の排気ガスを導入させて、排気ガスの浄化効率の低下を抑制させることができる。
Therefore, the cooling air F introduced into the
かくして、本実施形態による油圧ショベル1は、自走可能な車体(上部旋回体3)に取付けられたエンジン8と、前記エンジン8に設けられ前記エンジン8に向けて冷却風Fを吸込む冷却ファン8Aと、基端が前記エンジン8に接続され前記エンジン8から排出される排気ガスを外部に導く排気管11と、前記排気管11の途中に取付けられ前記エンジン8から排出される前記排気ガスを利用して、外部からの空気を前記エンジン8に供給するターボチャージャ14と、前記排気管11の先端に設けられ前記排気ガスを浄化する排気ガス後処理装置17と、前記ターボチャージャ14と前記排気管11とから発生する熱を遮熱するために前記ターボチャージャ14と前記排気管11との外周を覆う遮熱カバー18とが備えられ、前記排気管11は、前記ターボチャージャ14を挟んで上流側に位置する上流排気管11Aと、下流側に位置する下流排気管11Bとに分割されている。
Thus, the
そして、前記遮熱カバー18は、前記ターボチャージャ14と前記下流排気管11Bとの外周を覆って設けられ前記冷却風Fの流れ方向の上流側に取入口19A1を有する遮熱板19と、前記遮熱板19のうち前記ターボチャージャ14と前記下流排気管11Bとの接続部位14A1に対応する位置に形成され、前記取入口19A1から前記遮熱板19内に導入された前記冷却風Fを外部に排出する排出口21と、前記遮熱板19の内周面19C2のうち前記排出口21と対向する位置に設けられ、前記下流排気管11Bへ向かう前記冷却風Fを阻止すると共に前記遮熱板19内の前記冷却風Fを前記排出口21に導く誘導板22とにより構成されている。
The
また、前記遮熱カバー18は、前記遮熱板19と前記誘導板22とが一体に形成されている。また、前記遮熱カバー18の前記遮熱板19は、前記ターボチャージャ14の一部(タービンハウジング14A)と前記下流排気管11Bとを覆っている。
The
そして、前記遮熱カバー18の前記遮熱板19は、前記ターボチャージャ14の一部(タービンハウジング14A)を覆うターボチャージャ被覆部19Aと、前記ターボチャージャ被覆部19Aから前記排気管11の前記下流排気管11Bに向けて徐々に縮径し前記排出口21が形成された排出口形成部19Bと、前記排出口形成部19Bから前記下流排気管11Bに沿って延びる排気管被覆部19Cとにより構成され、前記遮熱カバー18の前記誘導板22は、下流側部位が前記排出口形成部19Bの位置で前記排気管被覆部19Cに取付けられ、上流側部位が自由端となって前記下流排気管11Bと前記ターボチャージャ14との前記接続部位14A1に向けて縮径している。
The
これにより、遮熱カバー18の遮熱板19により、キャブ7内の運転席7Aに着座したオペレータに熱が伝わるのを遮ることができるので、作業環境を良好に保つことができる。また、ターボチャージャ14および排気管11の周囲に配設された他の部品に熱が伝わるのを遮ることができるので、他の部品への熱による影響を低減することができる。また、エンジン8等のメンテナンス作業を行うときには、遮熱板19が高温となったターボチャージャ14と排気管11とを覆うことにより、作業中にターボチャージャ14および排気管11に接触しないように防護することができる。
As a result, heat transfer to the operator seated in the driver's
さらに、遮熱板19の取入口19A1から遮熱板19内に導入された冷却風Fは、ターボチャージャ14を冷却した後で、誘導板22により下流排気管11Bに向けての流通が阻止されると共に排出口21に導かれる。これにより、ターボチャージャ14が過度に高温になるのを抑制することができると共に、下流排気管11Bに冷却風Fが接触しないので、高温の排気ガスを排気ガス後処理装置17に導入することができ、排気ガスの浄化効率を向上させることができる。
Furthermore, the cooling air F introduced into the
なお、上述した実施形態では、ターボチャージャ14と下流排気管11Bとの外周を遮熱カバー18で覆った場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図9に示す第1変形例のように、遮熱カバー31は、排気ガス後処理装置17の一部を覆っていてもよい。
In the embodiment described above, the case where the outer periphery of the
即ち、遮熱カバー31は、遮熱板19の排気管被覆部19Cから排気ガス後処理装置17に向けて延び、排気ガス後処理装置17のうち排気ガスの流れ方向の上流側を覆う後処理装置被覆部32を設けてもよい。これにより、下流排気管11Bおよび排気ガス後処理装置17の下流側に冷却風Fが接触するのを抑制できる。従って、下流排気管11Bから排気ガス後処理装置17に導入される排気ガスの温度低下をより低減して排気ガスの浄化を効率よく行うことができる。
That is, the
また、上述した実施形態では、エンジン8の前側(キャブ7側)に設けられたターボチャージャ14に遮熱カバー18を取付けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図10に示す第2変形例のように、エンジン8の後側(カウンタウエイト6側)に設けられたターボチャージャ14に遮熱カバー18を取付けてもよい。このことは、第1変形例についても同様である。
Moreover, in the embodiment mentioned above, the case where the
また、上述した実施形態では、遮熱カバー18がターボチャージャ14と下流排気管11Bとの上方およびエンジン8とは反対側の外周を覆うように横断面半円弧状に形成された場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図11、図12に示す第3変形例のように、遮熱カバー41は、ターボチャージャ14と下流排気管11Bの全周とを覆う遮熱板42と、遮熱板42に形成された排出口43と、遮熱板42の内周面に設けられた誘導板44とにより構成してもよい。
In the embodiment described above, the case where the
そして、遮熱板42は、ターボチャージャ14を覆うターボチャージャ被覆部42Aと、ターボチャージャ被覆部42Aから下流排気管11Bに向けて徐々に縮径し排出口43が形成された排出口形成部42Bと、排出口形成部42Bから下流排気管11Bに沿って延び下流排気管11Bの外周の全てを覆う排気管被覆部42Cとにより構成されている。そして、誘導板44は、排気管被覆部42Cの内周側の全周に亘って設けられ下流排気管11Bへ向かう冷却風Fを阻止すると共に、遮熱板42のターボチャージャ被覆部42A内の冷却風Fを排出口43に導く。
Then, the
この場合、排気管被覆部42Cと誘導板44とは、一側排気管被覆部42C1および一側排気管被覆部42C1に固着された一側誘導板44Aと、他側排気管被覆部42C2および他側排気管被覆部42C2に固着された他側誘導板44Bとにより分割した半割形状となっている。即ち、排気管被覆部42Cは、下流排気管11Bに取付けた状態で、一側排気管被覆部42C1と他側排気管被覆部42C2とが合わさって下流排気管11Bの全周を覆う筒状体となる。また、誘導板44は、下流排気管11Bの全周に亘って設けられ、ターボチャージャ被覆部42A内に導入された冷却風Fが下流排気管11B側に流通するのを阻止している。
In this case, the exhaust
これにより、下流排気管11Bに冷却風Fが接触するのをより低減させることができるので、下流排気管11B内を流通する排気ガスの温度低下を抑制することができる。その結果、排気ガス後処理装置17の排気ガスの浄化効率をより向上させることができる。なお、遮熱カバー41は、下流排気管11Bのみを全周で覆うように形成したが、ターボチャージャ14も全周を覆うように形成してもよい。このことは、第1、第2変形例についても同様である。
Thus, the contact of the cooling air F with the
また、上述した実施形態では、遮熱カバー18の遮熱板19がターボチャージャ14の一部(タービンハウジング14A)を覆った場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば遮熱板19は、ターボチャージャ14のタービンハウジング14Aとコンプレッサハウジング14Bとの両方を覆うように形成してもよい。このことは、第1〜第3変形例についても同様である。
In the embodiment described above, the case where the
また、上述した実施形態では、運転席7Aの上方と周囲を覆うキャブ7が設けられたキャブ仕様の油圧ショベル1を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば運転席の上方を覆うキャノピが設けられたキャノピ仕様の油圧ショベルに適用してもよい。
Further, in the embodiment described above, the
さらに、上述した実施形態では、建設機械として小型の油圧ショベル1、所謂ミニショベルを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式油圧ショベル、油圧クレーン等の他の建設機械にも広く適用することができる。
Furthermore, in the embodiment described above, the small
1 油圧ショベル(建設機械)
2 下部走行体(車体)
3 上部旋回体(車体)
8 エンジン
8A 冷却ファン
11 排気管
11A 上流排気管
11B 下流排気管
14 ターボチャージャ
14A タービンハウジング
14A1 接続部位
17 排気ガス後処理装置
18,31,41 遮熱カバー
19,42 遮熱板
19A,42A ターボチャージャ被覆部
19A1 取入口
19B,42B 排出口形成部
19C,42C 排気管被覆部
19C2 内周面
21,43 排出口
22,44 誘導板
F 冷却風
1 Hydraulic excavator (construction machine)
2 Lower body (body)
3 Upper revolving body (car body)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記エンジンに設けられ前記エンジンに向けて冷却風を吸込む冷却ファンと、
基端が前記エンジンに接続され前記エンジンから排出される排気ガスを外部に導く排気管と、
前記排気管の途中に取付けられ前記エンジンから排出される前記排気ガスを利用して、外部からの空気を前記エンジンに供給するターボチャージャと、
前記排気管の先端に設けられ前記排気ガスを浄化する排気ガス後処理装置と、
前記ターボチャージャと前記排気管とから発生する熱を遮熱するために前記ターボチャージャと前記排気管との外周を覆う遮熱カバーとが備えられ、
前記排気管は、前記ターボチャージャを挟んで上流側に位置する上流排気管と、下流側に位置する下流排気管とに分割されている建設機械において、
前記遮熱カバーは、
前記ターボチャージャと前記下流排気管との外周を覆って設けられ前記冷却風の流れ方向の上流側に取入口を有する遮熱板と、
前記遮熱板のうち前記ターボチャージャと前記下流排気管との接続部位に対応する位置に形成され、前記取入口から前記遮熱板内に導入された前記冷却風を外部に排出する排出口と、
前記遮熱板の内周面のうち前記排出口と対向する位置に設けられ、前記下流排気管へ向かう前記冷却風を阻止すると共に前記遮熱板内の前記冷却風を前記排出口に導く誘導板とにより構成されていることを特徴とする建設機械。 An engine mounted on a self-propelled car body,
A cooling fan provided in the engine for drawing cooling air toward the engine;
An exhaust pipe having a proximal end connected to the engine and guiding exhaust gas exhausted from the engine to the outside;
A turbocharger for supplying air from the outside to the engine using the exhaust gas attached to the middle of the exhaust pipe and exhausted from the engine;
An exhaust gas post-treatment device provided at the tip of the exhaust pipe to purify the exhaust gas;
A heat shield cover is provided to cover the outer periphery of the turbocharger and the exhaust pipe to shield the heat generated from the turbocharger and the exhaust pipe.
In the construction machine, the exhaust pipe is divided into an upstream exhaust pipe located on the upstream side across the turbocharger and a downstream exhaust pipe located on the downstream side,
The heat shield cover is
A heat shield plate provided so as to cover the outer periphery of the turbocharger and the downstream exhaust pipe and having an inlet upstream of the flow direction of the cooling air;
An outlet formed at a position corresponding to a connection portion between the turbocharger and the downstream exhaust pipe in the heat shield plate, and discharging the cooling air introduced into the heat shield plate from the inlet to the outside; ,
It is provided in the position which counters the discharge port among the inner skins of the heat shield plate, and guides the cooling air in the heat shield plate to guide the cooling air in the heat shield plate to the discharge port while blocking the cooling air directed to the downstream exhaust pipe. A construction machine characterized by comprising a board.
前記遮熱カバーの前記誘導板は、下流側部位が前記排出口形成部の位置で前記排気管被覆部に取付けられ、上流側部位が自由端となって前記下流排気管と前記ターボチャージャとの前記接続部位に向けて縮径していることを特徴とする請求項1に記載の建設機械。 The heat shield plate of the heat shield cover has a turbocharger covering portion covering a portion of the turbocharger, and a diameter gradually decreasing from the turbocharger covering portion toward the downstream exhaust pipe of the exhaust pipe, and the exhaust port And an exhaust pipe covering portion extending along the downstream exhaust pipe from the discharge port forming portion,
The induction plate of the heat shield cover has a downstream side portion attached to the exhaust pipe covering portion at a position of the discharge port forming portion, and an upstream side portion becomes a free end of the downstream exhaust pipe and the turbocharger. The construction machine according to claim 1, wherein the diameter is reduced toward the connection portion.
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