JP3694087B2 - 建設機械のエンジン室 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル、クレーン車、ホイールローダ等建設機械のエンジン室、更に詳しくはエンジン室の冷却風路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル、クレーン車、ホイールローダ等の建設機械は、動力源であるエンジンとエンジンを冷却するための冷却装置が収容され、吸気開口及び排気開口を有するエンジン室を備えている。
建設機械は通常高速で走行しないので、走行風によるエンジンの冷却は期待できない。また建設機械の作業はエンジンにとって過酷であり、負荷変動も大きいので、エンジンは過熱しやすい。そこで建設機械のエンジンの冷却装置は、エンジンの冷却水を冷却するための大容量のラジエータと、ラジエータに強制的に冷却風を流す大容量のファンを有している。
ファンはラジエータに面して設置され、エンジンの動力によって駆動回転せしめられる。ファンの回転によって生成される冷却風は、吸気開口を通ってエンジン室内に流入し、排気開口を通ってエンジン室外へ流出する。同時にエンジン室内の熱せられた空気も冷却風の流れとともにエンジン室外に流出する。エンジン室はまた、内部に設置されるエンジン他の機器を保護するともに、エンジンの発する騒音のエンジン室外への放出を遮蔽している。
【０００３】
エンジンが適切に冷却されるためには、エンジン室内の空間を大きくし、またエンジン室の吸気開口および排気開口を大きくして、多量の外気が取り入れられ排出されるのが望ましい。しかしながら建設機械のコンパクト化等の見地から、エンジン室の大きさは制限され、十分に大きくできない。また吸気開口及び排気開口を大きくするとエンジンの騒音がエンジン室外に放出されやすくなる。放出される騒音は、建設機械の操縦者や周囲の作業者に対して、また市街地、住宅地においては近隣の人々に対して、不快な大きな騒音となるので、吸気開口及び排気開口は可能な限り小さく設定されている。
【０００４】
エンジン騒音をエンジン室外に放出しないようにする手段として、エンジンはエンジン室の中にあって、エンジンを区画して収納するエンジンカバー部材によって覆われている。またエンジン室の内壁及びエンジンカバー部材の内壁には騒音吸収部材が取付けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の建設機械のエンジン室においては、熱せられたエンジンの冷却水はラジエータの中を流れることによって冷却される。しかしながらエンジンを覆っているエンジンカバー部材の中には冷却風が流れないので、エンジンの周囲の空気は滞留し、エンジンの温度は局部的に上昇して、ゴム、プラスチック等融点の低い材料が溶融する等、エンジン部品の機能不良及び損傷が発生する。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その主たる技術的課題は、エンジンを覆っているカバー部材の中の空気をエンジン室外に排出して、エンジンの局部的な温度の上昇を防止し、しかもエンジン騒音のエンジン室外への放出を抑えることのできる、改良された建設機械のエンジン室を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記技術的課題を達成するために、吸気開口及び排気開口を有するエンジン室内に配設された、エンジンと、該エンジンの前面、後面、両側面及び上面を覆う前壁部、後壁部、両側壁部及び上壁部を有するエンジンカバー部材と、エンジン冷却水を冷却するためのラジエータと、該ラジエータを冷却するための冷却風を生成するためのファンとを具備し、該ファンによって生成される冷却風は、該吸気開口を通ってエンジン室内に流入し、該排気開口を通ってエンジン室外へ流出する、建設機械のエンジン室において、該エンジンカバー部材の両側には、該冷却風が流動する冷却風路が形成され、該エンジンカバー部材の両側壁部には、その内側と外側とを連通する複数個の連通開口が形成され、該エンジンカバー部材の内側は、エンジン室の底面を通して外気に通じ、該排気開口は、エンジン室の上面に形成されており、該冷却風路を流動する冷却風によりエンジンカバー部材の中の空気が連通開口を通し吸い出され排気開口に導かれる、ことを特徴とする建設機械のエンジン室が提供される。
【０００８】
本発明によるエンジン室においては、エンジン室内に設置されエンジンを覆っているエンジンカバー部材の両側に冷却風が流動する冷却風路が形成され、エンジンカバー部材には、エンジンカバー部材の内側と外側の冷却風路とを連通する複数個の連通開口が設けられているから、カバー部材の中の過熱した空気は冷却風路を流れる冷却風によって吸い出される。またエンジンカバー部材の中には空気の流れができる。結果としてエンジンカバー部材の中の温度の上昇が防止される。更にエンジンカバー部材の連通開口部の外側には、エンジン室外壁との間に冷却風路が形成されているので、エンジン騒音のエンジン室外への放出が遮蔽されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図を参照して、本発明に従って構成された建設機械のエンジン室の実施の形態について説明する。
【００１０】
図１及び図２を参照して説明すると、全体を番号２で示す建設機械のエンジン室は、エンジン室外壁１６と、このエンジン室外壁１６内に配置されたエンジン４、エンジンカバー部材２２、ラジエータ６並びにファン８とから構成されている。
【００１１】
全体が略直方体のエンジン室外壁１６は、底面１６ａ、上面１６ｂ、前面１６ｃ、後面１６ｄ、左側面１６ｅ及び右側面１６ｆを有し、鋼板で形成されている。エンジン室外壁１６の前面１６c には、吸気開口１２が、そしてこの吸気開口１２から離れたエンジン室外壁１６の上面１６ｂには、排気開口１４が設けられている。吸気開口１２及び排気開口１４には、格子状又は網状のガードが取り付けられ、エンジン室２内へ異物が侵入しないようにしている。
図３に示すように、排気開口１４は、エンジン室外壁１６の上面１６ｂにおいて、排気開口１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ及び１４ｅに分割されて配設されている。
【００１２】
ラジエータ６、ファン８、エンジン４はエンジン室１６の底面１６ａに立設されてた支持脚によって支持され、エンジン４を覆うエンジンカバー部材２２は底面１６ａに直接設置され、エンジン室外壁１６の吸気開口１２側から、この順列で略水平一直線状に配置されている。
エンジン４はその長手方向の前後を前支持脚１０ｃ及び後支持脚１０ｄによって、ラジエータ６は支持脚１０ａによって、そしてファン８は支持脚１０ｂによってそれぞれ支持されている。
【００１３】
ラジエータ６とエンジン室外壁１６の上面１６ｂ、左側面１６ｅそして右側面１６ｆとの間にはシュラウド１８が設けられている。このシュラウド１８はラジエータ６の支持脚１０ａとともに、ファン８によって生成される冷却風がラジエータ６の外周を流れるのを閉止し、ラジエータ６に冷却風が効率良く導かれるようにしている。
これらのシュラウド１８及び支持脚１０ａは、エンジン４の騒音がラジエータ６の外周部を通って吸気開口１２からエンジン室外部に漏れることも防止している。
【００１４】
ファン８は、エンジン４に駆動連結されている駆動軸３４を有する。配置によって駆動軸３４が利用できない場合は、電動モータ、油圧モータの如き他の適宜の駆動手段によってファン８の駆動軸を回転駆動せしめることができる。
ラジエータ６とファン８との間には、ファン８の送風効率を良くするために、外周を覆う円筒状のシュラウド２０が設けられている。
ファン８の周囲には、ファン８の周辺を覆う円錐形状のファン保護部材３２が、ラジエータ６とカバー部材２２との間に設けられ、回転するファン８への異物の接触が防止されている。ファン保護部材３２は、冷却風の流れに支障のないように格子状または網状に作られている。
【００１５】
エンジン４を覆っているエンジンカバー部材２２は、略直方体形状に鋼板で形成され、前面２２ａ、後面２２ｂ、左側面２２ｃ、右側面２２ｄ並びに上面２２ｅを有し、エンジン４を覆っている。エンジン４で発生する騒音は、エンジンカバー部材２２によってエンジン室２の外への放出が抑えられている。
左側壁２２ｃ及び右側壁２２ｄには、エンジンカバー部材２２の内側と外側とを連通する複数個の連通開口３０ａ及び３０ｂが設けられている。
【００１６】
エンジンカバー部材２２の両側には、冷却風が流動する冷却風路２４ａ及び２４ｂが形成されている。
冷却風路２４ａは、エンジンカバー部材２２の左側面２２ｃとエンジン室外壁１６の底面１６ａ、上面１６ｂ及び左側面１６ｅによって形成されている。同様に冷却風路２４ｂは、エンジンカバー部材２２の右側面２２ｄとエンジン室外壁１６の底面１６ａ、上面１６ｂ及び右側面１６ｆによって形成されている。
冷却風路２４ａ及び２４ｂの、エンジン室外壁１６の後面１６ｄ側には、エンジン室外壁１６とエンジンカバー部材２２との間を遮蔽する壁２６が設けられ、冷却風路２４ａ及び２４ｂを通る冷却風は、エンジン室外壁１６の上面１６ｂに設けられている排気開口１４に導かれている。
【００１７】
以上に説明した建設機械のエンジン室２においては、ファン８によって生成される冷却風は、吸気開口１２を通ってエンジン室２内に流入し、図１及び図２に示す矢印Ａ、Ｂ、Ｃの如くラジエータ６、ファン８そして冷却風路２４ａ及び２４ｂを流動し、排気開口１４を通って、エンジン室２の外に排出される。
冷却風路２４ａを流動する矢印Ｂで示す冷却風は、排気開口１４ａ、１４c 及び１４e を通って、また風路２４ｂを流動する矢印Ｃで示す冷却風は、排気開口１４ｂ、１４d 及び１４e を通ってエンジン室２の外に排出される。
この時冷却風路２４ａ及び２４ｂを流動する冷却風に起因して、エンジンカバー部材２２の中の空気が、エンジンカバー部材２２の左側壁２２ｃ及び右側壁２２ｄに設けられた複数個の連通開口３０ａ及び３０ｂを通って、矢印Ｄで示される如く吸い出され、排気開口１４へ導かれる。
【００１８】
エンジンカバー部材２２の中の空気の流出を良くするために、カバー部材２２の内側のエンジン室２の底面１６ａに、外気に通じる小さい開口（図示していない）が設けられている。この開口はエンジン室２の下方に設けられるので、エンジン室２の周囲で知覚されるエンジン室側方外部に放出されるエンジン騒音としての影響は少ない。
【００１９】
エンジンカバー部材２２の左側壁２２ｃ及び右側壁２２ｄに設けられた複数個の連通開口３０ａ及び３０ｂは、冷却風路２４ａ及び２４ｂ並びにエンジン室外壁１６の左側面１６ｅ及び右側面１６ｆによってエンジン室２の外への開放が遮蔽されているから、また連通開口は比較的小孔で良いから、エンジン騒音のエンジン室２の外への放出が抑えられる。
【００２０】
エンジンカバー部材２２の左側面２２ｃ部及び右側面２２ｄ部に設けられている冷却風路２４ａ及び２４ｂと同様に、上面２２ｅ部に冷却風路を設け、エンジンカバー部材２２の上面２２ｅに複数個の連通開口を設けることもできる。しかしながら本実施の形態においては、エンジンカバー部材２２の上面２２ｅはエンジン室外壁１６の上面１６ｂに設けられている排気開口１４に面しているので、エンジン騒音がエンジン室外に放出されやすくなるため、設けていない。
【００２１】
本実施の形態においては、エンジンカバー部材２２は、前面２２ａ、後面２２ｂ、左側面２２ｃ、右側面２２ｄ並びに上面２２ｅによって、下面を除くエンジン４の全ての面を覆っているが、エンジン室２の設計形状に合わせて、また許容されるエンジン室２から外部への放出騒音の大きさによって、カバーの一部を省略してもよい。
【００２２】
ファン８の送風方向を逆にして、冷却風の流れを、排気開口１４から吸い込み、冷却風路２４ａ及び２４ｂ、ファン８、ラジエータ６を通って吸気開口１２より排出する流れにしても、エンジンカバー部材２２の連通開口３０ａ及び３０ｂによってエンジンカバー部材２２の中の空気を同様に吸い出すことができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明による冷却風路を有する建設機械のエンジン室によれば、エンジンを覆うエンジンカバー部材の中の過熱した空気は、冷却風によって吸い出されエンジン室外に排出される。そしてエンジンカバー部材の中の空気には流れがつくられるから、エンジンカバー部材の中のエンジンの周囲の空気は滞留せず、エンジンの局部的な温度の上昇が防止され、エンジン部品の機能不良及び損傷が防止される。また冷却風路を設けることによってエンジン室内の冷却風が流動しやすくなるので、冷却装置の冷却効率を良くすることができる。更にエンジンカバー部材の回りに冷却風路が設けられていることにより、エンジン騒音のエンジン室外への放出を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された建設機械のエンジン室の概略側面図。
【図２】図１に示すエンジン室の内部の概略平面図。
【図３】図１に示すエンジン室を上から見た平面図。
【符号の説明】
２：エンジン室
４：エンジン
６：ラジエータ
８：ファン
１２：吸気開口
１４：排気開口
２２：エンジンカバー部材
２４ａ、２４ｂ：冷却風路
３０ａ、３０ｂ：連通開口

Claims (1)

1. 吸気開口及び排気開口を有するエンジン室内に配設された、
   エンジンと、
   該エンジンの前面、後面、両側面及び上面を覆う前壁部、後壁部、両側壁部及び上壁部を有するエンジンカバー部材と、
   エンジン冷却水を冷却するためのラジエータと、
   該ラジエータを冷却するための冷却風を生成するためのファンと
   を具備し、
   該ファンによって生成される冷却風は、該吸気開口を通ってエンジン室内に流入し、該排気開口を通ってエンジン室外へ流出する、建設機械のエンジン室において、
   該エンジンカバー部材の両側には、該冷却風が流動する冷却風路が形成され、
   該エンジンカバー部材の両側壁部には、その内側と外側とを連通する複数個の連通開口が形成され、
   該エンジンカバー部材の内側は、エンジン室の底面を通して外気に通じ、
   該排気開口は、エンジン室の上面に形成されており、
   該冷却風路を流動する冷却風によりエンジンカバー部材の中の空気が連通開口を通し吸い出され排気開口に導かれる、
   ことを特徴とする建設機械のエンジン室。

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