JP2667592B2 - 作業車のエンジン冷却装置 - Google Patents

作業車のエンジン冷却装置

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JP2667592B2
JP2667592B2 JP3077698A JP7769891A JP2667592B2 JP 2667592 B2 JP2667592 B2 JP 2667592B2 JP 3077698 A JP3077698 A JP 3077698A JP 7769891 A JP7769891 A JP 7769891A JP 2667592 B2 JP2667592 B2 JP 2667592B2
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茂夫 佐藤
章一 仲谷
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/048Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using electrical drives

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
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  • Combines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン又はそのラジ
エータへの冷却風の一部を外部から吸気する補助電動フ
ァンが設けられた作業車のエンジン冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、かかる補助電動ファンの作動・停
止は必要に応じて作業者がオン・オフ切換スイッチによ
り切り換えていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現実には、
イッチによる切り換え操作は煩わしいことから、適切な
オン・オフ切換が行われることは少なく、エンジンのオ
ーバヒートを防ぐために補助電動ファンを常時作動さ
せておく場合が多かった。これは、省エネルギーの面か
ら好ましくないと同時に、例えば作業車の走行時に地面
から舞い上がった土埃等を、補助電動ファンの作動に伴
って外部から冷却風を吸気する吸気口で吸引して、その
吸気口に設けた防塵網が早く目詰まりし、冷却能力の低
下を招きやすい不利があった。
【0004】本発明は、かかる実情に鑑みて為されたも
のであって、その目的は、エンジンの負荷が大であると
きはエンジンに必要とされる冷却能力も高いと判断され
るので、エンジンの負荷状態を適切に検出し、そのエン
ジン負荷検出情報に基づいて、補助電動ファンを必要に
応じて適切にオン・オフ制御することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の作業車のエンジ
ン冷却装置は、エンジン又はそのラジエータへの冷却風
の一部を外部から吸気する補助電動ファンが設けられた
ものであって、その特徴構成は、以下の通りである。
【0006】つまり、前記エンジンの負荷状態を検出す
る負荷状態検出手段と、その検出情報に基づいて、前記
エンジンの負荷が設定値以上であるときにのみ前記補助
電動ファンを作動させる制御手段とが設けられ、前記エ
ンジンが、走行装置及び作業機を駆動するように作業車
に搭載され、前記負荷状態検出手段は、前記作業機の作
動を検出する作業機作動検出手段と、車速を検出する車
速検出手段と、前記エンジンの回転数を検出するエンジ
ン回転数検出手段を備え、前記制御手段は、前記作業
機が作動中で、且つ、車速が設定値未満のときのエンジ
ン回転数を初期回転数として記憶し、車速が設定値以上
になるに伴い前記初期回転数と現在のエンジン回転数と
の差が設定値以上になったときに前記エンジンの負荷が
設定値以上であると判断するように構成されている点に
ある。
【0007】
【作用】冷却能力を高めてエンジンのオーバヒートを
防ぐという補助電動ファンの機能を発揮させる必要があ
るのはエンジンの負荷が大きいときである。そこで
御手段は、負荷状態検出手段の検出情報に基づいて、走
行装置及び作業機を駆動するエンジンの負荷が設定値以
上であるときにのみ補助電動ファンを作動させる制御を
行う
【0008】負荷状態検出手段は、作業機作動検出情
報、車速検出情報及びエンジン回転数検出情報に基づい
て負荷が設定値以上であるか否かを判断するここで、
作業機が作動中で、且つ、車速が設定値未満のときのエ
ンジン回転数とは、無負荷状態のときのエンジン回転数
を意味する。つまり、作業前のエンジン回転数であり、
制御手段はこれを初期回転数として記憶しておく。
【0009】車速が設定値以上になり作業機に負荷が発
生すると、エンジンの負荷が大きくなる。負荷が大きい
ほどエンジン回転数が低下するので、前記初期回転数と
現在のエンジン回転数との差が設定値以上になったとき
にエンジンの負荷が設定値以上であると判断するのであ
る。
【0010】
【発明の効果】従って、車速や作業機の作動状態によっ
て大きく変動する作業車用のエンジンの負荷状態を、例
えば、エンジンの冷却水温や排気温度等によって検出す
るものに比べて、エンジン回転数の低下によって迅速且
つ適切に検出して、その負荷の検出に基づいて、補助電
動ファンの適切なオン・オフ制御を行うことができるよ
うになった。この結果、手動切換の煩わしさがなくなる
と共に、常時オンの場合に比べ省エネルギーや防塵網
の目詰まりの発生し難さの面で優れながら、しかも、的
確なエンジン負荷の検出に基づいてエンジンを適切に冷
却することができるものとなった。
【0011】
【実施例】以下、本発明を全稈投入型コンバインに適用
した実施例を図面に基づいて説明する。
【0012】先ず、コンバイン全体の概略は、第3図及
び第4図に平面図及び側面図を示す通りである。作業機
としての脱穀装置1を搭載する機体の下部にクローラ走
行装置2が設けられ、その前方に前処理装置3が設けら
れている。前処理装置3は、植立穀稈を掻き込んで刈取
るための掻き込み装置4及び刈取装置5、刈取られた穀
稈を機体横巾方向の中央に寄せるオーガー6、寄せ集め
られた穀稈を脱穀装置1に搬送する搬送コンベア7を備
えている。脱穀装置1の右横には原動部8とグレンタン
ク9が設けられ、原動部8の前に操縦室が設けられてい
る。
【0013】原動部8にはエンジンとその付属機器が搭
載されている。図3に示すように、機体フレーム10に
防振ゴム11を介してエンジン12が搭載され、エンジ
ン12を囲むようにフレーム13が設けられている。フ
レーム13には、ラジエーター14、マフラー15、エ
アークリーナ16、ラジエーター冷却ファン17、補助
電動ファン18が取付けられている。
【0014】エンジン12の上部にはフレーム13にて
部屋が形成されている。そして、エアークリーナ16が
取りつけられている面、即ち機体外方側には防塵網19
が付設され、ラジエーター14及びラジエーター冷却フ
ァン17が取りつけられている側、即ち脱穀装置1側の
面には排風カバー20が付設されている。底面は防塵網
21でエンジン12と仕切られている。
【0015】ラジエーター14、ラジエーター冷却ファ
ン17、補助電動ファン18は、エンジン冷却装置を構
成し、以下のように働く。即ち、ラジエーター冷却ファ
ン17によって主に防塵網19を通して吸気された外気
は冷却風としてラジエータ14を冷却したのち、排風カ
バー20を通して排気される。ラジエータ14にて冷却
された冷却水はウォータポンプ(図示せず)によってエ
ンジン12内のクランクケース、シリンダヘッド等を循
環し、それらを冷却する。
【0016】ラジエータ14を冷却する冷却風の一部
は、防塵網21を通しても吸気され、補助電動ファン1
8は、これを増加させる働きをする。又、補助電動ファ
ン18によって吸気される外気の一部は、エンジン12
を直接空冷する冷却風になる。
【0017】又、エンジン冷却装置は、図1のブロック
図に示すように制御手段Hを備え、制御手段Hは、作業
機作動検出手段SW1、車速検出手段S1、エンジン回
転数検出手段S2からの検出情報に基づいてエンジンの
負荷状態を検出し、エンジンの負荷が設定値以上である
ときのみ補助電動ファン18のモータ18aを回転駆動
する。以下、説明を加える。
【0018】作業機作動検出手段SW1は、作業機とし
ての脱穀装置1が作動しているときにオンになるスイッ
チ(以下、脱穀スイッチという)である。実際には、脱
穀スイッチSW1は、エンジン12の動力を脱穀装置1
に伝達する脱穀クラッチが接続操作されると接点が閉じ
るように取りつけられている。
【0019】車速検出手段S1は、クローラ走行装置2
の駆動輪の回転に伴ってパルス信号を発生するロータリ
エンコーダであって、車速に比例する周波数のパルス信
号を発生し制御手段Hに与える。エンジン回転数検出手
段S2は、エンジン12のカム軸に固着した平ギアの外
周部に対向するように設けた電磁ピックアップコイルで
あって、エンジン回転数に比例する周波数のパルス信号
を発生し制御手段Hに与える。
【0020】上記三つの検出手段SW1,S1,S2の
検出情報に基づいて、制御手段Hは図2に示すような制
御を行う。即ち、脱穀装置1が作動中で、且つ、車速が
設定値(例えば0.1m/s)未満のときのエンジン回
転数を初期回転数(R0)として記憶し、車速が設定値
以上になるに伴い初期回転数(R0)と現在のエンジン
回転数(R)との差(ΔR=R0−R)が設定値(例え
ば20rpm)以上になったときにファンモータ18a
を作動させる。
【0021】「脱穀装置1が作動中で、且つ、車速が設
定値未満のとき」とは、脱穀クラッチが接続され刈取り
作業に入る前の状態を意味する。但し、前処理装置3を
作動させる刈取クラッチも当然接続されるものとする。
従って、脱穀装置1や前処理装置3が無負荷で作動して
いる状態である。このときのエンジン回転数を初期回転
数として記憶するのであるが、この初期回転数は、車速
が設定値以上になるまで処理サイクル毎に更新される。
【0022】車速が設定値以上になれば、初期回転数は
直前の値に固定され、現在のエンジン回転数との差(Δ
R)が処理サイクル毎に算出されることになる。刈取り
作業とそれに伴う脱穀作業が始まると、エンジン12の
負荷が大きくなるに伴ってエンジン回転数(R)が低下
し、上記の回転数差(ΔR)が大きくなる。
【0023】そこで、制御手段Hは、回転数差(ΔR)
が設定値以上になればエンジンの負荷が設定値以上であ
ると判断してファンモータ18aを作動させるのであ
る。尚、脱穀装置1が作動中でない場合、車速が設定値
未満の場合、及び回転数差(ΔR)が設定値未満の場合
は、ファンモータ18aを停止する。
【0024】以下、別実施例を列記する。 上記の実
施例では、作業機としての脱穀装置1の作動状態をチェ
ックしたが、代わりに前処理装置3の作動状態をチェッ
クしてもよい。この場合は、刈取クラッチが接続操作さ
れると接点が閉じるように構成された刈取スイッチの信
号を検出することになる。或いは、両者のOR条件又は
AND条件としてもよい。 エンジン12の負荷状態
を検出するには、上記実施例の方法に限らず、エンジン
12から作業機(脱穀装置1等)への動力伝達系にトル
クセンサを設けて、その検出情報からエンジン12の負
荷状態を判断する方法もある。 ファンモータ18a
の回転速度を可変とし、エンジン回転数等から段階的に
エンジン12の負荷状態を判断し、負荷が大きいほど補
助電動ファン18の回転速度を上げるように制御しても
よい。 本発明は、上記実施例の全稈投入型コンバイ
ンに限らず、自脱型コンバインや、さらにはブルドーザ
等の建機にも適用できるものである。
【0025】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るエンジン冷却装置の制御
ブロック図
【図2】同じくエンジン冷却装置の制御の流れ図
【図3】本実施例のコンバインにおける原動部を背面か
ら見た透視図
【図4】同じくコンバインの平面図
【図5】同じくコンバインの側面図
【符号の説明】
1 作業機 2 走行装置 12 エンジン 14 ラジエータ 18 補助電動ファン H 制御手段 S1 車速検出手段 S2 エンジン回転数検出手段 SW1 作業機作動検出手段

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン(12)又はそのラジエータ
    (14)への冷却風の一部を外部から吸気する補助電動
    ファン(18)が設けられた作業車のエンジン冷却装置
    であって、前記エンジン(12)の負荷状態を検出する
    負荷状態検出手段と、その検出情報に基づいて、前記エ
    ンジン(12)の負荷が設定値以上であるときにのみ
    補助電動ファン(18)を作動させる制御手段(H)
    が設けられ、前記エンジン(12)が、走行装置
    (2)及び作業機(1)を駆動するように作業車に搭載
    され、前記負荷状態検出手段は、前記作業機(1)の作
    動を検出する作業機作動検出手段(SW1)と、車速を
    検出する車速検出手段(S1)と、前記エンジン(1
    2)の回転数を検出するエンジン回転数検出手段(S
    2)とを備え、前記制御手段(H)は、前記作業機
    (1)が作動中で、且つ、車速が設定値未満のときのエ
    ンジン回転数を初期回転数として記憶し、車速が設定値
    以上になるに伴い前記初期回転数と現在のエンジン回転
    数との差が設定値以上になったときに前記エンジン(1
    2)の負荷が設定値以上であると判断するように構成さ
    れている作業車のエンジン冷却装置。
JP3077698A 1991-04-10 1991-04-10 作業車のエンジン冷却装置 Expired - Lifetime JP2667592B2 (ja)

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JPH04311619A JPH04311619A (ja) 1992-11-04
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0718336B2 (ja) * 1988-03-31 1995-03-01 株式会社クボタ 防音式水冷エンジンの冷却装置

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JPH04311619A (ja) 1992-11-04

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