JP4198301B2 - Engine cooling device for construction machinery - Google Patents

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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械のエンジン室に設けられるエンジン冷却装置に係わり、特に、ラジエータ等の熱交換器を冷却する冷却ファンを備えた建設機械のエンジン冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
建設機械、例えば油圧ショベルは、ブーム、アーム、バケット等のフロント装置(作業フロント)や上部旋回体を、油圧シリンダや油圧モータ等の油圧アクチュエータによって動作させる。これら油圧アクチュエータは、エンジンによって駆動される油圧ポンプからの吐出圧油によって作動される。上部旋回体は、カバーで覆われており、エンジンや油圧ポンプは、カバー内に設けたエンジン室に配置されている。
【0003】
通常、この種の建設機械では、エンジンの冷却を行うために、エンジン室内に設けた冷却ファンを駆動して、カバーの一方側に設けた吸気孔から外気を導入し冷却風を誘起する。このとき冷却ファンとしては、エンジンのクランク軸からの駆動力で回転されるいわゆる軸流ファン(プロペラファン)が用いられることが多い。冷却風は、エンジン室内に導入された後、ラジエータ等の各種熱交換器を通過して冷却し、熱交換器の下流側に設けられたシュラウドで絞られて冷却ファンに導入される。冷却ファンから吹き出された冷却風は、さらにエンジン及び油圧ポンプ等を冷却した後、カバーの他方側に設けた排気孔から外部に排出される。
【0004】
ところで、前述した油圧ポンプ、エンジン、及び冷却ファン等は動作時に騒音を発生し、この音が吸気孔及び排気孔から周囲に流出する。近年、作業環境の変化や周辺環境の保全の要求に基づき、建設機械から周囲への騒音低減が強く要求されており、この騒音の低減を目的として従来より種々の方策がなされている。そのような公知例として、例えば、特開平11−94419号公報記載のエンジン冷却装置がある。
【0005】
このエンジン冷却装置は、建設機械のエンジンが内設されたエンジン室内に設けられ、エンジンの冷却水を冷却するラジエータを含む少なくとも1つの熱交換器と、熱交換器を冷却する冷却風を誘起する冷却ファンと、熱交換器に固定され冷却風を冷却ファンに導入するシュラウド(導風板)とを有する建設機械のエンジン冷却装置において、冷却ファンの吹き出し側に略円盤状の流体案内板を設けている。
このような構造により、冷却ファンによって誘起される遠心方向への冷却風の主流とこの主流から剥離して冷却ファンの中心側へ向かう逆流との干渉を防止し、乱れの発生を防止し、冷却ファンから発生する騒音を低減できるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記公知技術においては、以下のような課題が存在する。
すなわち、通常、この種の建設機械のエンジン冷却装置では、冷却ファンの回転軸はエンジン内に配置したラジエータ水循環用の水ポンプの回転軸と共通に設けられるのが一般的である。そして、そのファン回転軸のうち冷却ファンとエンジンとの間の部分にプーリを固定するとともに、そのプーリと、エンジンのクランク軸に固定したプーリとの間にファンベルトを掛け渡し、エンジンのクランク軸からの駆動力を、クランク軸のプーリ、ファンベルト、ファン回転軸のプーリを介しファン回転軸に伝達することにより、冷却ファンを回転させ冷却風を誘起するようになっている。このファンベルトは使用と共に摩耗していくものであるため、適当な頻度で交換(あるいはメンテナンス)を行う必要がある。
【0007】
通常、この交換・メンテナンス作業は、ファンベルトを切断することなくリング状形状を維持したまま行う。すなわち、クランク軸のプーリ及びファン回転軸のプーリからファンベルトを取り外し、反エンジン側に脱出させた後、冷却ファンの羽根1枚ずつの外周部を通すようにしてさらに反エンジン側に引き出し、すべての羽根の外周部を通し終えたときに取り出し完了となる。新しいファンベルトを装着するときはこの逆の手順となる。このように、ファンベルトの交換・メンテナンス時には、ファンベルトを反エンジン側に引き出す必要がある。
【0008】
しかし、上記公知技術では、冷却ファンの吹き出し側(言い換えれば冷却ファンとファン回転軸のプーリとの間)に流体案内板を設けるとき、以上のようなファンベルト交換・メンテナンス作業について特に配慮されておらず、流体案内板はエンジン側から固定支持される構造となっている。そのため、その固定構造の流体案内板が邪魔になってファンベルトを引き出すのが難しくなり、上記ファンベルトの交換・メンテナンス作業が困難となる。
【0009】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却ファンにおける冷却風主流と逆流との干渉を防止して騒音を低減でき、かつ、ファンベルトの交換・メンテナンス作業を容易に行える建設機械のエンジン冷却装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
(1)上記目的を達成するために、本発明は、建設機械のエンジンが内設されたエンジン室内に設けられ、前記エンジンの冷却水を冷却するラジエータを含む少なくとも1つの熱交換器と、前記エンジンの駆動力で回転され、前記熱交換器を冷却する冷却風を誘起する冷却ファンとを有する建設機械のエンジン冷却装置において、前記エンジン側に着脱可能に支持され、前記冷却ファンを内包する第1のシュラウドと、この第1のシュラウドの上流側に位置し、前記熱交換器側に支持され該熱交換器を冷却した前記冷却風を前記第1のシュラウドに導入する第2のシュラウドと、前記第1のシュラウドと前記第2のシュラウドとの相対変位を許容しつつそれらの間のシールを行う弾性密封部材と、前記冷却ファンの吹き出し側に位置するように前記第1のシュラウドに設けた略半ドーナツ形状をしたファン防護用の網部材と、前記冷却ファンの吹き出し側に位置し、前記網部材の冷却風下流側で前記第1のシュラウド側で支持される第1の流体案内板とを備え、前記第1の流体案内板は、前記網部材の略半ドーナツ形状と同軸の略逆U字形状を有し、前記第1の流体案内板は、前記冷却ファンの回転軸を通すために設けた内周面が前記網部材の内周面と重なり合うように配置されている
【0011】
本発明においては、熱交換器を通過した冷却風を冷却ファンに導くシュラウドを、エンジン側に支持され冷却ファンを内包する第1のシュラウド(ファンリング)と、この第1のシュラウドの上流側に位置し、熱交換器側に支持されて冷却風を第1のシュラウドに導入する第2のシュラウド(シュラウドカバー)との分離構造とする。そして、第1のシュラウドと第2のシュラウドとの間を弾性密封部材(例えばゴムリング)で接続しシールすることにより、冷却風をラジエータ等の各種熱交換器に通過させて冷却した後、熱交換器側に支持された第2のシュラウド、弾性密封部材、及びエンジン側に支持された第1のシュラウドの順で漏れなく通過させ、冷却ファンに導入することができる。
このとき、エンジンの駆動力で回転される冷却ファンとしては、いわゆる軸流ファン(プロペラファン)が用いられるのが通常である。この場合、この冷却ファンから冷却風が吹き出されるとき、遠心方向へ向かう冷却風の主流に対し、この主流から剥離して冷却ファンの中心側へ向かう逆流が発生する。本発明においては、冷却ファンの吹き出し側に第1の流体案内板を設けることにより、その逆流が主流に干渉して乱れが発生するのを防止し、冷却ファンから発生する騒音を低減できる。
【0012】
一方、本発明においては、前述したような分離構造のシュラウドのうち、第1のシュラウドをエンジン側に着脱可能に支持するとともに、上記第1の流体案内板を、その着脱可能な第1のシュラウド側で支持する。これにより、第1の流体案内板も、第1のシュラウドとともにエンジン側から着脱可能な構造とすることができる。これにより、ファンベルトの交換・メンテナンス時には、第1の流体案内板を第1のシュラウドとともに取り外すことで、ファンベルトを容易に反エンジン側に引き出すことができ、ファンベルトの交換・メンテナンス作業を容易に行うことができる。
【0014】
(2)好ましくは、前記エンジンの動力により駆動される発電手段及びファン手段を備えた自己通風型発電機をさらに有する上記(1)において、 前記自己通風型発電機の前記ファン手段の通風方向吹き出し側に設けられた第2の流体案内板をさらに備え、前記第2の流体案内板は、前記第1の流体案内板の端部を前記自己通風型発電機とほぼ同じ高さ方向位置に至るまで下方に延設して形成されている
【0015】
本発明においては、冷却ファンにより誘起される冷却風で、ラジエータ等の各種熱交換器を通過して冷却するとともに、自己通風型発電機では、エンジンの動力により駆動されるファン手段を設けて発電手段を冷却する。このとき、エンジン室内での冷却風の流通方向は、熱交換器の前面で均等な風速が得られるため冷却効率に優れているという点から、熱交換器→冷却ファン→エンジンの順に通過するいわゆる吸込み冷却方式とするのが通常であり、また自己通風型発電機のファン手段においても、上記同様の観点から、発電手段→ファン手段の順に通過する吸込み冷却方式とするのが通常である。
【0016】
そして、本発明においては、冷却ファン及び自己通風型発電機のファン手段の両方をエンジンの動力により駆動する。この場合、エンジンの一方側に突出したクランク軸にプーリを設け、このプーリからの動力を、冷却ファンの回転軸に設けたプーリとファン手段の回転軸に設けたプーリとに伝達して、冷却ファン及びファン手段を駆動するのが一般的である。この場合、冷却ファン回転軸のプーリ及びファン手段回転軸のプーリがそれぞれエンジンクランク軸のプーリに比較的近接した位置に配置される。この結果、冷却ファン及びファン手段ともに上記のように吸い込み冷却方式とする場合、熱交換器→冷却ファン→エンジンの向きに流れる冷却ファンによる冷却風の方向に対し、エンジン側の発電手段→エンジンの一方側に突出したファン手段の向きに流れるファン手段による通風方向が反対方向となるため、ファン手段による冷却風量の確保が困難となる可能性がある。
【0017】
そこで、本発明においては、自己通風型発電機のファン手段の通風方向吹き出し側に第2の流体案内板を設けることにより、冷却ファンによる冷却風がファン手段の冷却風に干渉しようとするのをブロックし、その影響を遮断することができる。したがって、ファン手段による冷却風量を確保し、自己通風型発電機の発電手段に対する冷却性能を向上することができる。
【0018】
(3)好ましくは、上記(2)において、前記冷却ファンの誘起する冷却風の流れ方向と、前記自己通風型発電機のファン手段による通風方向とを、互いに反対方向とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【0020】
図2は、本実施の形態によるエンジン冷却装置が適用される建設機械の一例である油圧ショベルの全体外観構造を表す斜視図であり、この油圧ショベルは、概略的に言うと、下部走行体1と、この下部走行体1上に旋回可能に設けた上部旋回体2と、この上部旋回体2の前方左側に設けた運転室3と、上部旋回体2上に横置きに配置したエンジン室4と、上部旋回体2の後部に設けたカウンタウエイト5と、上部旋回体2の前部に設けられ、ブーム6a、アーム6b及びバケット6cからなる多関節型のフロント装置6とから形成されている。
【0021】
下部走行体1は、左右に無限軌道履帯1aを備えている。この無限軌道履帯1aは、それぞれ走行用の油圧モータ1bの駆動力によって駆動される。
【0022】
運転室3、エンジン室4、カウンタウェイト5、及び多関節型のフロント装置6等を備えた上部旋回体2は、上部旋回体2の中心部に設けた旋回用の油圧モータ(図示せず)により下部走行体1に対して旋回される。
【0023】
多関節型のフロント装置6を形成するブーム6a、アーム6b、及びバケット6cは、それらにそれぞれ設けたブームシリンダ7a、アームシリンダ7b、及びバケットシリンダ7cによって、駆動動作される。
【0024】
前述した油圧シリンダ7a,7b,7c、旋回用油圧モータ、走行用の油圧モータ1b等の駆動機器(油圧アクチュエータ)は、運転室3内の操作者によって操作される操作レバーからの操作に応動して、エンジン室4内のエンジン8(図示せず、後述の図1参照)によって駆動される油圧ポンプ(同)からの圧油を制御する制御弁装置(図示せず)からの圧油により駆動される。
【0025】
図3は、本実施の形態によるエンジン冷却装置が適用されるエンジン室4の外観構造を示す拡大斜視図であり、図1は、本実施の形態によるエンジン冷却装置が設けられるエンジン室4の詳細構造を示す図3中I−I断面による側断面図であり、図4は、図1中A部拡大図である。なおこれら図1、図3、及び図4において、図2と同符号のものは同一部分である。
【0026】
図1、図3、及び図4において、エンジン室4内には、熱交換器9と、熱交換器9の下流側に設けられたシュラウド10と、熱交換器9を冷却する冷却風(空気流)Pを誘起する冷却ファン11と、熱交換器9の上部及び下部を含む外周部にそれぞれ設けられたシール用の仕切部材12と、エンジン8の側部(図1中手前側)に設けられ、油圧ショベルの各種電装品(図示せず)に給電するための交流発電機28とが備えられている。
エンジン室4の外郭はエンジンカバー13によって形成されており、このエンジンカバー13によって、エンジン8、冷却ファン11、熱交換器9、油圧ポンプ(後述する)、マフラ(同)等の機器が覆われている。またこのエンジンカバー13は、下カバー13aと、吸込み側(左側)横カバー13bと、吐出側(右側)横カバー13cと、上カバー13dと、前カバー13eと、後カバー13fとで形成されている。
【0027】
上カバー13dは、その一方端がヒンジ14によって開閉可能に吐出側横カバー13cに取り付けられ、他方端には、その開閉側を吸込側横カバー13bに掛け止めするための係止具15が設けられている。そしてこの上カバー13dの熱交換器9側領域及び吸込側横カバー13bには、外部から冷却風Pを取り入れ冷却ファン11に導入する吸込口16が設けられている。また、上カバー13dのその他の領域及び吐出側横カバー13cには、冷却ファン11から流出する冷却風Pを外部に排出する吐出口17,18がそれぞれ設けられている。さらに、下カバー13aの油圧ポンプ(後述する)側にも、吐出口19が設けられている。
【0028】
エンジン8は、上部旋回体2下部に設けられ上部旋回体2の基礎下部構造をなすフレーム20上に振動減衰装置21を介して設置されている。また、エンジン8のクランク軸8aには、プーリ22が固定されている。さらにエンジン8のクランク軸8aより上方には補助回転軸23が冷却ファン11の軸と共通してエンジン8内に臨むように設けられる。この補助回転軸23のエンジン8内の端部には、熱交換器9の1つであるラジエータ9c(後述する)に図示しない配管を介してエンジン冷却水を循環させる水ポンプ24が連結されている。
熱交換器9は冷却ファン11の前段(上流側)に配置されており、詳細には、例えば冷却風Pの流れ方向最上流側に位置しエンジン8のシリンダヘッドへ供給される燃焼用圧縮吸入空気を予め冷却するインタークーラ9aと、このインタークーラ9aの下流側に隣接し前述した油圧アクチュエータ7a〜c等を駆動する圧油(作動油)を冷却するオイルクーラ9bと、このオイルクーラ9bのさらに下流側で冷却風Pの流れ方向最下流側に位置しエンジン8の冷却水を冷却するラジエータ9cとから形成されている。なお、通常のこの種の建設機械のエンジン冷却装置と同様、冷却風Pの最上流側に配置されるインタークーラ9aの大きさは、その要求される冷却性能(熱交換容量)に応じ、図1に示すようにオイルクーラ9bやラジエータ9cより小さくなっており、特に鉛直上下方向(図1中上下方向)の寸法が小さくなっている。
インタークーラ9a、オイルクーラ9b、及びラジエータ9cはいずれも、冷却対象である液体が内部を流れる配管を、略枠体(あるいは2つの略平板を両側に立設してなるガイドでもよい、以下同様)内に保持して形成されている。すなわち、インタークーラ9aは燃焼用空気が流される配管9aA及びこれを保持する枠体9aBを備え、オイルクーラ9bは作動油が流される配管9bA及びこれを保持する枠体9bBを備え、ラジエータ9cはエンジン冷却水が流される配管9cA及びこれを保持する枠体9cBを備えている。なおこのとき、図1に示すように、インタークーラ枠体9aB、オイルクーラ枠体9bB、及びラジエータ枠体9cBは、冷却風Pの流れ方向にほぼすきまなく密着するように配置固定されているが、インタークーラ配管9aA、オイルクーラ配管9bA、及びラジエータ枠体9cAは、冷却風Pの流れ方向に互いに若干のすきまがあくように配置されている。
【0029】
シュラウド10は、冷却ファン11の上流側に位置し冷却ファン11で誘起される冷却風Pを冷却ファン11の吸い込み側に導入するようになっており、熱交換器9の下流側に固定された略箱形形状の前部(ボックスシュラウド、あるいはシュラウドカバー)10aと、この前部10aのさらに下流側に位置し冷却ファン11の径方向外周側に配置される略ベルマウス形状の後部(ファンリング)10bとから形成されたいわゆる分離型(2ピース型)シュラウドである。
【0030】
すなわち、図4に詳細に示すように、前部10aは熱交換器9(詳細にはラジエータ9c)の冷却風P下流側(図4中右側)に固定される一方、後部10bはエンジン8に設けられたブラケット(ステー)41に固定されている。
【0031】
シュラウド後部10bは、その冷却風P下流側に安全性確保用の略半ドーナツ形状のリングガード部(ファン防護網)10b1が設けられている。そして、このリングガード部10b1の周方向複数箇所(この例では3箇所)に、径方向に突出するように取付ブラケット部10b1Aが設けられ、各取付ブラケット部10b1Aには貫通孔45が設けられている。一方、エンジン8からは上記シュラウド後部10bのリングガード取付ブラケット部10b1Aに対応する位置及び数の上記ブラケット41が配置されており、各ブラケット41の先端部近傍に形成された貫通孔41aに通した取付ボルト42aを、さらに上記リングガード取付ブラケット部10b1Aの貫通孔45に通した後、取付けナット42bを締結することにより、シュラウド後部10bがブラケット41に着脱可能に取り付けられるようになっている。
【0032】
またリングガード部10b1の冷却風下流側には、流体案内板27が固定されている。この流体案内板27及びリングガード部10b1の詳細構造を表す図4中B方向(冷却風下流側)から見た図を図5に示す。
【0033】
図5に示すように、流体案内板27は、リングガード部10b1の半ドーナツ形状と同軸の略逆U字形状を備えており、前述の補助回転軸23を通すための内周面27aが、リングガード部10b1の内周面10b1Bとほぼ重なり合うように配置されている。内周部27aの内径は、補助回転軸23の直径より大きくなっているが、できるだけ補助回転軸23の直径に近いほうが風量及び騒音の面からみて好ましい。
【0034】
また、この流体案内板27の大きさは、冷却風Pの風量、要求される騒音低減の程度、及びエンジン室4内の各機器の実装等を考慮して、最も好ましい値に設定すればよいが、本実施の形態の流体案内板27では、径方向寸法Dを冷却ファン11の外径寸法よりも小さくしている(図1参照)。また、略逆U字形状の両側端部27b1,27b2を、交流発電機28とほぼ同じ高さ方向位置に至るまで下方に延設している(図1参照)。なお、この流体案内板27は、例えば、金属、プラスチック等で製作することができる。
【0035】
図1、図3、及び図4に戻り、シュラウド前部10aの下流側端部近傍及び後部10bの上流側端部近傍には、止め具部10ao,10boがそれぞれ設けられており、それら止め具部10ao,10boに対して例えばゴム等の弾性材料で形成された密封部材(シュラウドラバー、ゴムリング)43を引っかけるようにして取付けた後、この密封部材43の上流側端部近傍をバンド44で締め、密封部材43がずれたり外れたりするのを防止するようになっている。このような構造により、冷却ファン11の動作時においてシュラウド後部10bと冷却ファン11の羽根11bとの間のチップクリアランスc(図4参照)をなるべく小さくしてファン性能を向上すると共に、熱交換器9側の振動系に属するシュラウド前部10aとエンジン8側の振動系に属するシュラウド後部10bとの相対変位を許容しつつそれら前部10aと後部10bとの間のシールを行うようになっている。すなわち、冷却ファン11と熱交換器9との間では負圧が発生しこれが熱交換器9を通る冷却風Pの源となるが、これらの間が開放空間であると負圧が減少し冷却効果が低下するため、密封部材43はこれを防ぐために設けられている。
【0036】
冷却ファン11はいわゆる軸流ファンであり、補助回転軸23に取り付けられている。このとき、補助回転軸23には、エンジンクランク軸8aのプーリ22に対応する位置となるようにプーリ25が固定されている。そして、プーリ22とプーリ25との間にはベルト(ファンベルト)26が掛け渡されている。また、冷却ファン11は、エンジンクランク軸8aからの駆動力が伝達される補助回転軸23に固定されたボス11aと、このボス11aまわりに固定された複数枚の羽根11bとを備えており、補助回転軸23の回転によって回転駆動されて図1中右方向への冷却風P(矢印参照)を誘起(生起)するようになっている。
【0037】
なお、補助回転軸23のうちプーリ25よりエンジン8側には、交流発電機28への駆動力伝達(詳細は後述)用のプーリ32が別途設けられている。
【0038】
図6は、交流発電機28の詳細構造を表す図1の部分拡大図であり、交流発電機28は、回転軸29を備えたロータ(図示せず)と、回転軸29に固定されたファン手段30と、ロータを内包するハウジング31とを備えている。
このとき、回転軸29には、補助回転軸23の上記プーリ32に対応する位置となるようにプーリ38が固定されており、プーリ32とプーリ38との間にはベルト(ファンベルト)39が掛け渡されている。そして、回転軸29が回転駆動されてファン手段30が回転することにより、図1及び図5中左方向への発電機冷却用の冷却風Pcを誘起(生起)し、この冷却風Pcによって、ハウジング31内部の電機子コイル(図示せず)、界磁コイル、及びその他各種電子部品(ダイオード、レギュレータ等)を空冷するようになっている。
【0039】
図1に戻り、仕切部材12は、熱交換器9と上カバー13d、下カバー13a、前カバー13e、及び後カバー13fとの間をそれぞれシールするものである。
【0040】
なお、エンジン8の吐出側横カバー13c側には前述した油圧ポンプ33が設けられており、この油圧ポンプ33は図示しない連結機構(カップリング)を介しエンジン8に連結され、エンジン8の駆動力によって駆動される。また、エンジン8からの排気ガスはマフラ34で消音された後排気ガス管(尾管)35を介してエンジン室4の外部に放出されるようになっている。このとき、エンジン8の上部にはマフラカバー36が固定されており、油圧ポンプ33からエンジン8側への油の飛散を防止するようになっている。また、エンジン室4内の熱交換器9より上流側(図1中左側)には、エンジン8の起動電流供給用のバッテリ37が配置されている。
【0041】
なお、上記において、シュラウド後部10bが、各請求項記載のエンジン側に着脱可能に支持され、冷却ファンを内包する第1のシュラウドを構成し、シュラウド前部10aが、第1のシュラウドの上流側に位置し、熱交換器側に支持されて熱交換器を冷却した冷却風を第1のシュラウドに導入する第2のシュラウドを構成し、密封部材43が、第1のシュラウドと第2のシュラウドとの相対変位を許容しつつそれらの間のシールを行う弾性密封部材を構成する。
また、流体案内板27が、冷却ファンの吹き出し側に位置し、第1のシュラウド側で支持される第1の流体案内板を構成し、そのうち、端部27b1は、自己通風型発電機のファン手段の通風方向吹き出し側に設けられた第2の流体案内板をも構成する。さらに、リングガード部10b1が、冷却ファンの吹き出し側に位置するように第1のシュラウドに設けた網部材を構成する。
【0042】
次に、本実施の形態によるエンジン冷却装置の動作を説明する。
油圧ショベル作業時において、エンジン8を駆動すると、クランク軸8aの回転がプーリ22、ベルト26、及びプーリ25を介して補助回転軸23に伝達される。これによって、水ポンプ24が駆動されてラジエータ9cの冷却水が循環されるとともに、冷却ファン11が駆動されて回転する。この冷却ファン11の回転によってカバー13外の空気が吸込口16からエンジン室4内に導入され、冷却風Pとなって上流側から流入して熱交換器9(インタークーラ9a、オイルクーラ9b、及びラジエータ9c)を順次冷却した後、熱交換器9の下流側にあるシュラウド10a,10bの内部を通過して絞られ、冷却ファン11の吸い込み側(図1中左側)に導入される(いわゆる吸い込み冷却方式)。その後、冷却ファン11から吹き出された冷却風Pは、冷却ファン11の下流側にあるエンジン8及び油圧ポンプ33等を冷却した後、吐出口17,18,19からエンジン室4の外部に放出される。
【0043】
また補助回転軸23の回転はプーリ32、ベルト39、及びプーリ38を介して交流発電機28の回転軸29に伝えられる。この回転軸29の回転によってロータが回転して発電が行われ、油圧ショベルの各種電装品(図示せず)に給電するとともに、ファン手段30が回転し、冷却風Pcがハウジング31内部の電機子コイル(図示せず)、界磁コイル、及びその他各種電子部品(ダイオード、レギュレータ等)を冷却した後、ファン手段30へと流入する(いわゆる吸い込み冷却方式)。
【0044】
以上のような本実施の形態の作用を以下、順次説明する。
【0045】
(1)剥離逆流との干渉防止による騒音低減作用
上記したように、冷却ファン11によって冷却風Pはエンジン8側に吹き出される。ここで、冷却ファン11は軸流ファンであるが、通常の油圧ショベルにおけるファン作動点(低流量、高圧力)においては、シュラウド10によって径方向に絞られること及びエンジン室4内の密閉度が高いことにより、冷却ファン11から吹き出される冷却風Pは主として遠心方向に流出する(後述のP0参照)。
【0046】
ここで、流体案内板27がない場合には、冷却ファン11の吹き出し側に遠心方向に生成される冷却風Pの主流P0(図1参照)と、この主流P0から径方向内側に剥離して補助回転軸23付近からラジエータ9c側へ戻ろうとする逆流(その一例P1を図1中に破線で示す)とが干渉し、これによって乱れが発生して騒音を増加させる一因となる。そこで、本実施の形態においては、流体案内板27を設けることにより、この逆流P1が遠心方向の主流P0に干渉するのを防止し、乱れの発生を防止できるので、冷却ファン11から発生する騒音を低減することができる。
【0047】
(2)流体案内板の着脱可能構造による作用
前述のようにして冷却ファン11によるエンジン室4内の冷却を行うが、弾性部材で形成されるベルト26は使用と共に経年摩耗していくものであるため、適当な頻度で交換あるいはメンテナンスを行う。この場合、まず取付ボルト42aに締結されている取付ナット42bを外した後、シュラウド後部10bの上流側端部近傍の止め具部10boに係止された密封部材43を外し、シュラウド後部10b及び流体案内板27を一体として取り去る。
【0048】
その後、エンジン8のクランク軸8aのプーリ22及び補助回転軸23のプーリ25からベルト26を取り外し、反エンジン8側(図1中左側)に脱出させた後、まずベルト26の一部分を、上記チップクリアランスcの部分を通して反エンジン8側に取り出す。その後、同様にして順次ベルト26の他の部分をチップクリアランスcの部分を通して反エンジン8側に取り出していく。このようにして、すべての羽根11bの外周部を通し終えたときにベルト26の取り出し完了となる。その後、この逆の手順で新しいベルト(あるいは補修後のベルト)26を装着する。ベルト26を取り付けた後、再びシュラウド後部10b及び流体案内板27を取付ボルト42a及び取付ナット42bで締め固定すれば、ベルト26の交換・メンテナンス作業は終了する。
【0049】
以上のように、流体案内板27をシュラウド後部10bとともに取り外すことで、ベルト26を容易に反エンジン8側に引き出すことができるので、ベルトの交換・メンテナンス作業を容易に行うことができる。
【0050】
なお、交流発電機28冷却用のベルト39についても、上記ベルト26と同様にして交換・メンテナンス作業を行えばよく、この場合も同様の効果を得る。
【0051】
(3)交流発電機の冷却向上作用
本実施の形態においては、冷却ファン11及び自己通風型発電機28のファン手段30の両方をエンジン8のクランク軸8aからの駆動力により駆動する。そのため、エンジン8の一方側(図1中左側)に突出したクランク軸8aに設けたプーリ22からの駆動力を、補助回転軸23に設けたプーリ25、さらに自己通風型発電機回転軸29に設けたプーリ38に伝達して、冷却ファン11及びファン手段30をそれぞれ駆動する。このような構造のため、図1に示すように、補助回転軸23のプーリ25及び自己通風型発電機回転軸29のプーリ38がそれぞれエンジンクランク軸8aのプーリ22に比較的近接した位置に配置される。この結果、本実施の形態のように冷却ファン11及びファン手段30ともに吸い込み冷却方式とする場合、熱交換器9→冷却ファン11→エンジン8の向きに流れる冷却ファン11による冷却風Pの流れ方向と、ケーシング31内の発電手段→エンジン8の一方側(図1及び図6中左側)に突出したファン手段30の向きに流れるファン手段30による冷却風Pcとが、互いに逆方向(対向する方向)となる。このとき、冷却風Pの風圧の方が冷却風Pcより大きいため、そのままでは、冷却風Pcの風量の確保が困難となり、自己通風型交流発電機28の冷却性能が低下する可能性がある。
【0052】
そこで、本実施の形態においては、流体案内板27の端部27b1を、自己通風型発電機28のファン手段30とほぼ同じ高さ方向まで延設し、ファン手段30の冷却風P上流側を覆うようにする(言い換えればファン手段30の冷却風Pcの通風方向吹き出し側に位置するようにする)。これにより、冷却ファン11による冷却風Pがファン手段30の冷却風Pcに干渉しようとするのを仕切ってブロックし、その影響を遮断することができる。したがって、ファン手段30による冷却風Pcの風量を確保し、自己通風型発電機28の発電手段に対する冷却性能を向上することができる。
【0053】
(4)ファン効率向上作用
本実施の形態では、シュラウド10として、熱交換器9の下流側に固定された10aとエンジン8側に固定された後部10bとからなるいわゆる分離型(2ピース型)シュラウドを用い、冷却ファン11を内包するシュラウド後部10bを冷却ファン11と同じエンジン8側の振動系に配置している。これにより、非分離型(一体型)のシュラウドのように冷却ファンを内包する部分もエンジン8とは別の振動系に属する場合に比べて、シュラウドと冷却ファンとの相対変位が少なくなる。これにより、チップクリアランスcを予め小さく設定することができるので、冷却ファン11のファン効率を向上することができる。
【0054】
以上説明したように、本実施の形態のエンジン冷却装置によれば、冷却ファン11における冷却風主流P0と逆流P1との干渉を防止して騒音を低減でき、かつ、ベルト26,39の交換・メンテナンス作業を容易に行うことができる。
【0055】
なお、本発明は、上記一実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形が可能である。
【0056】
例えば、図7は、変形例として、異なる形状の流体案内板27を用いる場合の構成を示す図であって、流体案内板27A及びリングガード部10b1の構造を冷却風P下流側から見た図であり、前述の図5に相当する図である(但し、取付ブラケット部10b1Aは図示省略)。図7において、この変形例による流体案内板27Aは、図5に示した流体案内板27の略U字形状の両側端部27b1,27b2のうち、図5中右側の端部27b2を欠損させた構造である。例えば、エンジン室4内の各機器の実装の関係で、端部27b2の位置になにかの機器、部品、構造等が配置され、流体案内板27が延設できない場合に対応し、このように短くしたものである。このとき、自己通風型交流発電機28のファン手段30の上流側を覆う端部27b1は確保されているので、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0057】
なお、上記に加えて、エンジン8側部への自己通風型交流発電機28の取り付け位置が変更され、図1中においてもっと手前側に自己通風型交流発電機28が配置されたような場合には、例えば図8に示すように、その自己通風型交流発電機28のファン手段30の上流部を覆うために延伸した端部27b1′を備えた流体案内板27A′とすればよい。
【0058】
図9は、参考例として、自己通風型交流発電機28にも流体案内板を設ける場合の構成を示す図であって、その場合の要部である交流発電機28Aの詳細構造を表す図であり、上記図6に相当する図である。この図9において、本参考例では、前述の交流発電機28に代え、自己通風型発電機28のファン手段30の通風方向吹き出し側(冷却風Pc下流側)に例えば円形の流体案内板40を設けた交流発電機28Aを配置したものである。このとき、ハウジング31の外周側複数箇所に設けた舌部(ブラケット)31aに貫通孔31aAが形成されており、流体案内板40のうち貫通孔31aAに対応する位置にも貫通孔40aが形成されており、これら貫通孔31aA及び貫通孔40aに取り付けボルト46aを貫通させ3つのナット46bを締めることにより、流体案内板40がハウジング31に着脱可能に固定されている。
【0059】
なお、この参考例では、前述の流体案内板27の端部27b1と、流体案内板40とが、自己通風型発電機のファン手段の通風方向吹き出し側に設けた第2の流体案内板を構成する。
【0060】
参考例によれば、上記流体案内板端部27b1に加え、流体案内板40によってもファン手段30の冷却風P上流側を覆うことにより、さらに確実にファン手段30による冷却風Pcの風量を確保し、自己通風型発電機28Aの発電手段に対する冷却性能をさらに確実に向上することができる。またこのとき、ベルト39の交換・メンテナンス作業時には、取り付けボルト47a及びナット47bを緩めることで流体案内板40を容易に取り外せるので、ベルト39の交換・メンテナンス作業を容易に行うことができる。
【0061】
なお、自己通風型発電機28Aの発電手段に対する冷却性能向上の観点だけからみれば、前述の流体案内板27を省略し、流体案内板40を自己通風型発電機28Aに設けるだけでもよいことは言うまでもない。
【0062】
また、以上においては、熱交換器9として、インタークーラ9a、オイルクーラ9b、及びラジエータ9cを配置したエンジン冷却装置に本発明を適用した場合を例にとって説明したが、これに限られるものではなく、熱交換器としてインタークーラ及びラジエータのみを配置した場合に対しても適用できることは言うまでもない。また、熱交換器はこれら3種類に限られるものでもなく、例えば必要に応じ運転室3に設けるエアコン用のコンデンサ9d(図1中2点鎖線参照)を併せて配置し、冷却風Pで冷却してもよい。
【0063】
さらに、以上は、本発明を油圧ショベルのエンジン室に適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、クレーン、自走式破砕機、ホイールローダ等、他の建設機械のエンジン室に適用してもよい。これらの場合も、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【0064】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、第1の流体案内板を、着脱可能な第1のシュラウド側で支持するので、ファンベルトの交換・メンテナンス時には、第1の流体案内板を第1のシュラウドとともに取り外すことで、ファンベルトを容易に反エンジン側に引き出すことができ、ファンベルトの交換・メンテナンス作業を容易に行うことができる。また、シュラウドを、エンジン側に支持され冷却ファンを内包する第1のシュラウドと熱交換器側に支持される第2のシュラウドとの分離構造とすることにより、冷却ファンを内包する第1のシュラウドは冷却ファンと同様にエンジン側の振動系に属することとなり、両者の相対変位が小さくなってチップクリアランスを小さくすることができるので、ファン効率を向上し騒音を低減できる効果もある。
【0065】
請求項2及び3に記載の発明によれば、自己通風型発電機のファン手段の通風方向吹き出し側に第2の流体案内板を設けるので、冷却ファンによる冷却風がファン手段の冷却風に干渉しようとするのをブロックし、その影響を遮断することができる。したがって、ファン手段による冷却風量を確保し、自己通風型発電機の発電手段に対する冷却性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態によるエンジン冷却装置が設けられるエンジン室の詳細構造を表す図である。
【図2】 図1に示したエンジン冷却装置が適用される建設機械の一例である油圧ショベルの全体外観構造を表す斜視図である。
【図3】 図1に示したエンジン冷却装置が適用されるエンジン室の外観構造を示す拡大斜視図である。
【図4】 図1中A部拡大図である。
【図5】 流体案内板及びリングガード部の詳細構造を表す図4中B方向(冷却風下流側)から見た図である。
【図6】 交流発電機の詳細構造を表す図1の部分拡大図である。
【図7】 異なる形状の流体案内板を用いる変形例による流体案内板及びリングガード部の構造を冷却風下流側から見た図である。
【図8】 自己通風型交流発電機のファン手段の上流部を覆うために端部を延伸した流体案内板及びリングガード部の構造を冷却風下流側から見た図である。
【図9】 自己通風型交流発電機にも流体案内板を設けた参考例の要部である交流発電機の詳細構造を表す図である。
【符号の説明】
4 エンジン室
8 エンジン
9 熱交換器
9c ラジエータ
10a シュラウド前部(第2のシュラウド)
10b シュラウド後部(第1のシュラウド)
10 リングガード部(網部材)
10b 1 取付ブラケット部
11 冷却ファン
27 流体案内板(第1の流体案内板)
27b1 端部(第2の流体案内板)
28 自己通風型発電機
30 ファン手段
40 流体案内板(第2の流体案内板)
43 密封部材(弾性密封部材)
P 冷却風
Pc 発電機内部の冷却風
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine cooling device provided in an engine room of a construction machine, and more particularly, to an engine cooling device for a construction machine provided with a cooling fan for cooling a heat exchanger such as a radiator.
[0002]
[Prior art]
A construction machine, for example, a hydraulic excavator, operates a front device (working front) such as a boom, an arm, and a bucket and an upper swing body by a hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder and a hydraulic motor. These hydraulic actuators are actuated by discharge pressure oil from a hydraulic pump driven by the engine. The upper swing body is covered with a cover, and the engine and the hydraulic pump are arranged in an engine room provided in the cover.
[0003]
Usually, in this type of construction machine, in order to cool the engine, a cooling fan provided in the engine room is driven to introduce outside air from an intake hole provided on one side of the cover to induce cooling air. At this time, as the cooling fan, a so-called axial fan (propeller fan) that is rotated by a driving force from the crankshaft of the engine is often used. After the cooling air is introduced into the engine compartment, it is cooled by passing through various heat exchangers such as a radiator, and is throttled by a shroud provided on the downstream side of the heat exchanger and introduced into the cooling fan. The cooling air blown from the cooling fan is further cooled to the engine, the hydraulic pump, etc., and then discharged to the outside through an exhaust hole provided on the other side of the cover.
[0004]
By the way, the above-described hydraulic pump, engine, cooling fan, and the like generate noise during operation, and this sound flows out from the intake hole and the exhaust hole to the surroundings. In recent years, there has been a strong demand for noise reduction from construction machines to the surroundings based on changes in the work environment and the need to preserve the surrounding environment, and various measures have been conventionally taken for the purpose of reducing this noise. As such a known example, for example, there is an engine cooling device described in JP-A-11-94419.
[0005]
This engine cooling device is provided in an engine room in which an engine of a construction machine is installed, and induces at least one heat exchanger including a radiator that cools cooling water of the engine and cooling air that cools the heat exchanger. In an engine cooling device for a construction machine having a cooling fan and a shroud (wind guide plate) that is fixed to a heat exchanger and introduces cooling air into the cooling fan, a substantially disc-shaped fluid guide plate is provided on the blowing side of the cooling fan. ing.
This structure prevents interference between the main flow of the cooling air induced by the cooling fan in the centrifugal direction and the reverse flow that separates from the main flow and moves toward the center of the cooling fan, thereby preventing the occurrence of turbulence and cooling. Noise generated from the fan can be reduced.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described known techniques have the following problems.
That is, in general, in this type of construction machine engine cooling device, the rotating shaft of the cooling fan is generally provided in common with the rotating shaft of the water pump for circulating the radiator water disposed in the engine. A pulley is fixed to a portion of the fan rotation shaft between the cooling fan and the engine, and a fan belt is stretched between the pulley and the pulley fixed to the crankshaft of the engine. Is transmitted to the fan rotation shaft through the pulley of the crankshaft, the fan belt, and the pulley of the fan rotation shaft, thereby rotating the cooling fan to induce cooling air. Since this fan belt is worn with use, it is necessary to replace (or maintain) it at an appropriate frequency.
[0007]
Normally, this replacement / maintenance operation is performed while maintaining the ring shape without cutting the fan belt. That is, after removing the fan belt from the pulley of the crankshaft and the pulley of the fan rotation shaft and letting it escape to the anti-engine side, let it pass through the outer peripheral part of each cooling fan blade and pull it further to the anti-engine side. When the outer peripheral portion of the blade is passed, the removal is completed. The reverse procedure is used when installing a new fan belt. Thus, when replacing or maintaining the fan belt, it is necessary to pull out the fan belt to the non-engine side.
[0008]
However, in the above known technique, when the fluid guide plate is provided on the blowout side of the cooling fan (in other words, between the cooling fan and the pulley of the fan rotation shaft), special consideration is given to the above fan belt replacement / maintenance work. The fluid guide plate is fixedly supported from the engine side. Therefore, it becomes difficult to pull out the fan belt due to the fluid guide plate having the fixed structure, which makes it difficult to replace and maintain the fan belt.
[0009]
The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to prevent interference between the cooling air main flow and the reverse flow in the cooling fan, reduce noise, and facilitate the replacement and maintenance work of the fan belt. An object of the present invention is to provide an engine cooling device for construction machinery that can be used.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides at least one heat exchanger including a radiator that is provided in an engine room in which an engine of a construction machine is installed and that cools cooling water of the engine, An engine cooling device for a construction machine having a cooling fan that is rotated by a driving force of an engine and induces cooling air that cools the heat exchanger. The engine cooling device is detachably supported on the engine side and includes the cooling fan. A first shroud and a second shroud that is located upstream of the first shroud and that is supported on the heat exchanger side and introduces the cooling air that has cooled the heat exchanger into the first shroud; An elastic sealing member that seals between the first shroud and the second shroud while allowing relative displacement between the first shroud and the second shroud;A net member for fan protection having a substantially half donut shape provided in the first shroud so as to be located on the blowout side of the cooling fan;Located on the blowout side of the cooling fan,On the downstream side of the cooling air of the mesh memberA first fluid guide plate supported on the first shroud side;The first fluid guide plate has a substantially inverted U shape coaxial with a substantially half donut shape of the mesh member, and the first fluid guide plate passes the rotation shaft of the cooling fan. The provided inner peripheral surface is arranged so as to overlap the inner peripheral surface of the mesh member..
[0011]
In the present invention, the shroud that guides the cooling air that has passed through the heat exchanger to the cooling fan is provided on the upstream side of the first shroud (fan ring) supported on the engine side and including the cooling fan. It is set as the isolation | separation structure with the 2nd shroud (shroud cover) which is located and is supported by the heat exchanger side and introduce | transduces cooling air into a 1st shroud. Then, by connecting and sealing between the first shroud and the second shroud with an elastic sealing member (for example, a rubber ring), the cooling air is passed through various heat exchangers such as a radiator, and then cooled. The second shroud supported on the exchanger side, the elastic sealing member, and the first shroud supported on the engine side can be passed without leakage in order and introduced into the cooling fan.
At this time, a so-called axial fan (propeller fan) is usually used as the cooling fan rotated by the driving force of the engine. In this case, when the cooling air is blown out from the cooling fan, a back flow that separates from the main flow and separates from the main flow toward the center of the cooling fan is generated with respect to the main flow of the cooling air toward the centrifugal direction. In the present invention, by providing the first fluid guide plate on the blowout side of the cooling fan, it is possible to prevent the reverse flow from interfering with the main flow and to generate turbulence, and to reduce the noise generated from the cooling fan.
[0012]
On the other hand, in the present invention, among the shrouds having the separation structure as described above, the first shroud is detachably supported on the engine side, and the first fluid guide plate is attached to the detachable first shroud. Support on the side. Thereby, the first fluid guide plate can also be structured to be removable from the engine side together with the first shroud. As a result, when the fan belt is replaced or maintained, the fan belt can be easily pulled out to the non-engine side by removing the first fluid guide plate together with the first shroud, and the fan belt can be easily replaced and maintained. Can be done.
[0014]
(2) Preferably,Self-ventilated generator provided with power generation means and fan means driven by the power of the engineFurtherHaveIn (1) above,  On the blowing direction blowing side of the fan means of the self-venting generatorProvidedSecond fluid guide plateThe second fluid guide plate is formed by extending the end portion of the first fluid guide plate downward to reach substantially the same height direction position as the self-ventilated generator..
[0015]
In the present invention, cooling air induced by a cooling fan is used to cool through various heat exchangers such as a radiator, and the self-ventilated generator is provided with fan means driven by engine power. Cool the means. At this time, the flow direction of the cooling air in the engine room is so-called that it passes through the heat exchanger, the cooling fan, and the engine in that order because a uniform wind speed is obtained on the front surface of the heat exchanger and the cooling efficiency is excellent. Usually, the suction cooling system is used, and the fan means of the self-ventilating generator is usually the suction cooling system that passes in the order of power generation means → fan means from the same viewpoint as described above.
[0016]
In the present invention, both the cooling fan and the fan means of the self-venting generator are driven by the engine power. In this case, a pulley is provided on the crankshaft projecting to one side of the engine, and the power from this pulley is transmitted to the pulley provided on the rotating shaft of the cooling fan and the pulley provided on the rotating shaft of the fan means for cooling. It is common to drive fans and fan means. In this case, the pulley of the cooling fan rotating shaft and the pulley of the fan means rotating shaft are arranged at positions relatively close to the pulley of the engine crankshaft. As a result, when both the cooling fan and the fan means are in the suction cooling system as described above, the power generation means on the engine side → the engine's side of the engine with respect to the direction of the cooling air flowing by the cooling fan flowing in the direction of the heat exchanger → cooling fan → engine. Since the direction of ventilation by the fan means flowing in the direction of the fan means protruding to one side is the opposite direction, it may be difficult to secure the cooling air volume by the fan means.
[0017]
Therefore, in the present invention, by providing the second fluid guide plate on the ventilation direction blow-out side of the fan means of the self-ventilation type generator, the cooling air from the cooling fan tries to interfere with the cooling air of the fan means. It can block and block its influence. Therefore, it is possible to secure the cooling air amount by the fan means and improve the cooling performance for the power generating means of the self-ventilation type generator.
[0018]
(3)Preferably, the above(2)The flow direction of the cooling air induced by the cooling fan and the direction of the air flow by the fan means of the self-venting generator are opposite to each other.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 2 is a perspective view showing an overall appearance structure of a hydraulic excavator that is an example of a construction machine to which the engine cooling device according to the present embodiment is applied. The hydraulic excavator is roughly described as a lower traveling body 1. An upper revolving body 2 provided on the lower traveling body 1 so as to be able to turn, an operator cab 3 provided on the front left side of the upper revolving body 2, and an engine room 4 disposed horizontally on the upper revolving body 2. And a counterweight 5 provided at the rear of the upper swing body 2 and an articulated front device 6 provided at the front of the upper swing body 2 and including a boom 6a, an arm 6b and a bucket 6c. .
[0021]
The lower traveling body 1 includes an endless track crawler belt 1a on the left and right. Each of the endless track crawler belts 1a is driven by a driving force of a traveling hydraulic motor 1b.
[0022]
An upper swing body 2 including an operator cab 3, an engine compartment 4, a counterweight 5, an articulated front device 6 and the like is a hydraulic hydraulic motor (not shown) for swing provided at the center of the upper swing body 2. Is turned with respect to the lower traveling body 1.
[0023]
The boom 6a, the arm 6b, and the bucket 6c that form the multi-joint type front device 6 are driven and operated by the boom cylinder 7a, the arm cylinder 7b, and the bucket cylinder 7c provided to them.
[0024]
The drive devices (hydraulic actuators) such as the hydraulic cylinders 7a, 7b, 7c, the turning hydraulic motor, and the traveling hydraulic motor 1b described above are responsive to operations from an operation lever operated by an operator in the cab 3. Then, it is driven by pressure oil from a control valve device (not shown) that controls pressure oil from a hydraulic pump (not shown) driven by an engine 8 (not shown, see FIG. 1 described later) in the engine chamber 4. Is done.
[0025]
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing the external structure of the engine chamber 4 to which the engine cooling device according to the present embodiment is applied. FIG. 1 is a detail of the engine chamber 4 in which the engine cooling device according to the present embodiment is provided. FIG. 4 is a side sectional view taken along the line II in FIG. 3 showing the structure, and FIG. 4 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, 3, and 4, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same parts.
[0026]
1, 3, and 4, the engine room 4 includes a heat exchanger 9, a shroud 10 provided on the downstream side of the heat exchanger 9, and cooling air (air) that cools the heat exchanger 9. Flow), a cooling fan 11 for inducing P, a sealing partition member 12 provided on the outer periphery including the upper and lower portions of the heat exchanger 9, and a side portion (front side in FIG. 1) of the engine 8 And an AC generator 28 for supplying power to various electrical components (not shown) of the hydraulic excavator.
The engine chamber 4 is surrounded by an engine cover 13 that covers the engine 8, the cooling fan 11, the heat exchanger 9, a hydraulic pump (described later), a muffler (same), and the like. ing. The engine cover 13 includes a lower cover 13a, a suction side (left side) horizontal cover 13b, a discharge side (right side) horizontal cover 13c, an upper cover 13d, a front cover 13e, and a rear cover 13f. Yes.
[0027]
The upper cover 13d is attached to the discharge side cover 13c so that one end thereof can be opened and closed by a hinge 14, and the other end is provided with a locking tool 15 for latching the opening / closing side to the suction side cover 13b. It has been. And the suction port 16 which takes in the cooling air P from the outside and introduces it into the cooling fan 11 is provided in the heat exchanger 9 side area | region of this upper cover 13d, and the suction side side cover 13b. Further, the other area of the upper cover 13d and the discharge side lateral cover 13c are respectively provided with discharge ports 17 and 18 for discharging the cooling air P flowing out from the cooling fan 11 to the outside. Further, a discharge port 19 is also provided on the hydraulic pump (described later) side of the lower cover 13a.
[0028]
The engine 8 is installed on a frame 20 that is provided below the upper swing body 2 and forms a basic lower structure of the upper swing body 2 via a vibration damping device 21. A pulley 22 is fixed to the crankshaft 8 a of the engine 8. Further, an auxiliary rotary shaft 23 is provided above the crankshaft 8 a of the engine 8 so as to face the engine 8 in common with the shaft of the cooling fan 11. A water pump 24 that circulates engine cooling water through a pipe (not shown) to a radiator 9c (described later) that is one of the heat exchangers 9 is connected to the end of the auxiliary rotating shaft 23 in the engine 8. Yes.
The heat exchanger 9 is disposed upstream (upstream side) of the cooling fan 11, and more specifically, for example, is a compressed compression intake for combustion that is located on the most upstream side in the flow direction of the cooling air P and is supplied to the cylinder head of the engine 8. An intercooler 9a that cools air in advance, an oil cooler 9b that cools the pressure oil (hydraulic oil) that is adjacent to the downstream side of the intercooler 9a and drives the hydraulic actuators 7a to 7c described above, and the oil cooler 9b Further, it is formed with a radiator 9 c that is located on the most downstream side in the flow direction of the cooling air P on the downstream side and cools the cooling water of the engine 8. Note that the size of the intercooler 9a disposed on the uppermost stream side of the cooling air P is similar to that of an ordinary engine cooling device of this type of construction machine depending on the required cooling performance (heat exchange capacity). As shown in FIG. 1, it is smaller than the oil cooler 9b and the radiator 9c, and particularly has a small vertical vertical dimension (vertical direction in FIG. 1).
The intercooler 9a, the oil cooler 9b, and the radiator 9c may all be pipes through which the liquid to be cooled flows, or may be guides that are substantially framed (or two substantially flat plates on both sides). ) Is formed inside. That is, the intercooler 9a includes a pipe 9aA through which combustion air flows and a frame body 9aB that holds the pipe 9aA, the oil cooler 9b includes a pipe 9bA through which hydraulic oil flows and a frame body 9bB that holds the pipe, and the radiator 9c A pipe 9cA through which engine cooling water flows is provided and a frame body 9cB that holds the pipe 9cA. At this time, as shown in FIG. 1, the intercooler frame body 9aB, the oil cooler frame body 9bB, and the radiator frame body 9cB are arranged and fixed so as to be in close contact with each other in the flow direction of the cooling air P. The intercooler pipe 9aA, the oil cooler pipe 9bA, and the radiator frame 9cA are arranged so that there is a slight clearance therebetween in the flow direction of the cooling air P.
[0029]
The shroud 10 is located on the upstream side of the cooling fan 11 and introduces the cooling air P induced by the cooling fan 11 to the suction side of the cooling fan 11 and is fixed to the downstream side of the heat exchanger 9. A substantially box-shaped front part (box shroud or shroud cover) 10a and a substantially bellmouth-shaped rear part (fan ring) located further downstream of the front part 10a and arranged on the radially outer peripheral side of the cooling fan 11 ) 10b and a so-called separation type (two piece type) shroud.
[0030]
That is, as shown in detail in FIG. 4, the front portion 10 a is fixed to the downstream side (right side in FIG. 4) of the cooling air P of the heat exchanger 9 (specifically, the radiator 9 c), while the rear portion 10 b is fixed to the engine 8. It is fixed to a provided bracket (stay) 41.
[0031]
The shroud rear portion 10b is provided with a substantially half donut-shaped ring guard portion (fan protection net) 10b1 for securing safety on the downstream side of the cooling air P. And the mounting bracket part 10b1A is provided in the circumferential direction multiple places (this example three places) of this ring guard part 10b1 so that it may protrude radially, and the through-hole 45 is provided in each mounting bracket part 10b1A. Yes. On the other hand, the number of the brackets 41 corresponding to the ring guard mounting bracket portion 10b1A of the shroud rear portion 10b is arranged from the engine 8 and passed through a through hole 41a formed in the vicinity of the tip portion of each bracket 41. After the mounting bolt 42a is further passed through the through hole 45 of the ring guard mounting bracket portion 10b1A, the mounting nut 42b is fastened so that the shroud rear portion 10b is detachably mounted to the bracket 41.
[0032]
A fluid guide plate 27 is fixed on the downstream side of the cooling air of the ring guard portion 10b1. FIG. 5 shows a detailed structure of the fluid guide plate 27 and the ring guard portion 10b1 as seen from the direction B (downstream side of cooling air) in FIG.
[0033]
As shown in FIG. 5, the fluid guide plate 27 has a substantially inverted U shape coaxial with the half donut shape of the ring guard portion 10 b 1, and an inner peripheral surface 27 a through which the auxiliary rotation shaft 23 is passed, It arrange | positions so that it may overlap with the internal peripheral surface 10b1B of the ring guard part 10b1. The inner diameter of the inner peripheral portion 27a is larger than the diameter of the auxiliary rotating shaft 23, but it is preferable from the viewpoint of air volume and noise to be as close as possible to the diameter of the auxiliary rotating shaft 23.
[0034]
Further, the size of the fluid guide plate 27 may be set to the most preferable value in consideration of the air volume of the cooling air P, the required degree of noise reduction, the mounting of each device in the engine room 4 and the like. However, in the fluid guide plate 27 of the present embodiment, the radial dimension D is made smaller than the outer diameter dimension of the cooling fan 11 (see FIG. 1). Further, both side end portions 27b1 and 27b2 having a substantially inverted U shape are extended downward until reaching substantially the same height direction position as the AC generator 28 (see FIG. 1). The fluid guide plate 27 can be made of, for example, metal or plastic.
[0035]
1, 3, and 4, stoppers 10 ao and 10 bo are provided in the vicinity of the downstream end of the shroud front part 10 a and in the vicinity of the upstream end of the rear part 10 b, respectively. After attaching a sealing member (a shroud rubber bar, rubber ring) 43 formed of an elastic material such as rubber to the portions 10ao and 10bo, a band 44 is provided near the upstream end of the sealing member 43. Tightening and sealing member 43 are prevented from shifting or coming off. With such a structure, during the operation of the cooling fan 11, the chip clearance c (see FIG. 4) between the shroud rear portion 10b and the blade 11b of the cooling fan 11 is made as small as possible to improve the fan performance, and the heat exchanger The front portion 10a and the rear portion 10b are sealed while allowing relative displacement between the shroud front portion 10a belonging to the vibration system on the 9th side and the rear portion 10b belonging to the vibration system on the engine 8 side. . That is, a negative pressure is generated between the cooling fan 11 and the heat exchanger 9, and this becomes a source of the cooling air P passing through the heat exchanger 9. However, if the space is an open space, the negative pressure is reduced and cooling is performed. Since the effect is reduced, the sealing member 43 is provided to prevent this.
[0036]
The cooling fan 11 is a so-called axial fan and is attached to the auxiliary rotating shaft 23. At this time, the pulley 25 is fixed to the auxiliary rotating shaft 23 so as to be in a position corresponding to the pulley 22 of the engine crankshaft 8a. A belt (fan belt) 26 is stretched between the pulley 22 and the pulley 25. The cooling fan 11 includes a boss 11a fixed to the auxiliary rotating shaft 23 to which the driving force from the engine crankshaft 8a is transmitted, and a plurality of blades 11b fixed around the boss 11a. It is rotationally driven by the rotation of the auxiliary rotating shaft 23 to induce (generate) cooling air P (see arrow) in the right direction in FIG.
[0037]
A pulley 32 for transmitting driving force to the AC generator 28 (details will be described later) is separately provided on the auxiliary rotating shaft 23 on the engine 8 side from the pulley 25.
[0038]
6 is a partially enlarged view of FIG. 1 showing the detailed structure of the AC generator 28. The AC generator 28 includes a rotor (not shown) having a rotating shaft 29 and a fan fixed to the rotating shaft 29. Means 30 and a housing 31 containing the rotor are provided.
At this time, a pulley 38 is fixed to the rotary shaft 29 so as to be at a position corresponding to the pulley 32 of the auxiliary rotary shaft 23, and a belt (fan belt) 39 is interposed between the pulley 32 and the pulley 38. It is being handed over. Then, when the rotating shaft 29 is driven to rotate and the fan means 30 rotates, the cooling air Pc for cooling the generator in the left direction in FIGS. 1 and 5 is induced (produced), and by this cooling air Pc, An armature coil (not shown), a field coil, and other various electronic components (diodes, regulators, etc.) inside the housing 31 are air-cooled.
[0039]
Returning to FIG. 1, the partition member 12 seals between the heat exchanger 9 and the upper cover 13d, the lower cover 13a, the front cover 13e, and the rear cover 13f.
[0040]
The above-described hydraulic pump 33 is provided on the discharge side lateral cover 13c side of the engine 8, and this hydraulic pump 33 is connected to the engine 8 via a connection mechanism (coupling) (not shown), and the driving force of the engine 8 is Driven by. Further, the exhaust gas from the engine 8 is silenced by the muffler 34 and then discharged to the outside of the engine room 4 through an exhaust gas pipe (tail pipe) 35. At this time, a muffler cover 36 is fixed to the upper part of the engine 8 so as to prevent oil from scattering from the hydraulic pump 33 to the engine 8 side. A battery 37 for supplying a starting current for the engine 8 is disposed upstream of the heat exchanger 9 in the engine room 4 (left side in FIG. 1).
[0041]
In the above, the shroud rear portion 10b is detachably supported on the engine side described in each claim, and constitutes a first shroud including a cooling fan, and the shroud front portion 10a is located upstream of the first shroud. And a second shroud for introducing the cooling air supported on the heat exchanger side and cooling the heat exchanger into the first shroud, and the sealing member 43 includes the first shroud and the second shroud. The elastic sealing member which seals between them is comprised, accept | permitting relative displacement with.
In addition, the fluid guide plate 27 is located on the blowout side of the cooling fan and constitutes a first fluid guide plate supported on the first shroud side, of which the end 27b1 is a fan of the self-ventilating generator It also constitutes a second fluid guide plate provided on the side in the ventilation direction of the means. Further, the ring guard portion 10b1 constitutes a net member provided on the first shroud so as to be positioned on the blowing side of the cooling fan.
[0042]
Next, the operation of the engine cooling device according to the present embodiment will be described.
When the engine 8 is driven during hydraulic excavator work, the rotation of the crankshaft 8 a is transmitted to the auxiliary rotating shaft 23 via the pulley 22, the belt 26, and the pulley 25. As a result, the water pump 24 is driven to circulate the cooling water of the radiator 9c, and the cooling fan 11 is driven to rotate. By the rotation of the cooling fan 11, air outside the cover 13 is introduced into the engine chamber 4 from the suction port 16 and flows into the cooling chamber P from the upstream side to enter the heat exchanger 9 (intercooler 9a, oil cooler 9b, And the radiator 9c) are sequentially cooled and then throttled through the inside of the shrouds 10a and 10b on the downstream side of the heat exchanger 9, and introduced to the suction side (left side in FIG. 1) of the cooling fan 11 (so-called Suction cooling method). Thereafter, the cooling air P blown from the cooling fan 11 cools the engine 8, the hydraulic pump 33, and the like on the downstream side of the cooling fan 11, and is then discharged from the discharge ports 17, 18, 19 to the outside of the engine chamber 4. The
[0043]
The rotation of the auxiliary rotating shaft 23 is transmitted to the rotating shaft 29 of the AC generator 28 via the pulley 32, the belt 39 and the pulley 38. The rotation of the rotating shaft 29 causes the rotor to rotate to generate electric power, supplying power to various electrical components (not shown) of the hydraulic excavator, the fan means 30 to rotate, and the cooling air Pc to be supplied to the armature in the housing 31. A coil (not shown), a field coil, and other various electronic components (diodes, regulators, etc.) are cooled and then flow into the fan means 30 (so-called suction cooling system).
[0044]
The operation of the present embodiment as described above will be sequentially described below.
[0045]
(1) Noise reduction by preventing interference with separated backflow
As described above, the cooling air P is blown out to the engine 8 side by the cooling fan 11. Here, the cooling fan 11 is an axial fan. However, at a fan operating point (low flow rate, high pressure) in a normal hydraulic excavator, the cooling fan 11 is squeezed in the radial direction by the shroud 10 and the sealing degree in the engine chamber 4 is low. By being high, the cooling air P blown from the cooling fan 11 flows out mainly in the centrifugal direction (see P0 described later).
[0046]
Here, when there is no fluid guide plate 27, the main flow P0 (see FIG. 1) of the cooling air P generated in the centrifugal direction on the blow-out side of the cooling fan 11 and the main flow P0 are separated from the main flow P0 radially inward. A reverse flow (an example P1 of which is indicated by a broken line in FIG. 1) that attempts to return from the vicinity of the auxiliary rotating shaft 23 toward the radiator 9c interferes with each other, thereby causing a disturbance and increasing noise. Therefore, in the present embodiment, by providing the fluid guide plate 27, the backflow P1 can be prevented from interfering with the main flow P0 in the centrifugal direction, and the occurrence of turbulence can be prevented, so noise generated from the cooling fan 11 can be prevented. Can be reduced.
[0047]
(2) Action by detachable structure of fluid guide plate
Although the inside of the engine compartment 4 is cooled by the cooling fan 11 as described above, the belt 26 formed of an elastic member is worn over time with use. Therefore, replacement or maintenance is performed at an appropriate frequency. In this case, first, after removing the mounting nut 42b fastened to the mounting bolt 42a, the sealing member 43 locked to the stopper portion 10bo in the vicinity of the upstream end of the shroud rear portion 10b is removed, and the shroud rear portion 10b and the fluid are removed. The guide plate 27 is removed as a unit.
[0048]
After that, the belt 26 is removed from the pulley 22 of the crankshaft 8a of the engine 8 and the pulley 25 of the auxiliary rotating shaft 23 and is allowed to escape to the non-engine 8 side (left side in FIG. 1). Take out to the side opposite to the engine 8 through the clearance c. Thereafter, the other portions of the belt 26 are sequentially taken out to the side opposite to the engine 8 through the tip clearance c. In this way, when the outer peripheral portions of all the blades 11b have been passed, the removal of the belt 26 is completed. Thereafter, a new belt (or a belt after repair) 26 is attached in the reverse procedure. After the belt 26 is attached, the replacement / maintenance work of the belt 26 is completed if the rear portion 10b of the shroud and the fluid guide plate 27 are fastened and fixed with the attaching bolt 42a and the attaching nut 42b.
[0049]
As described above, by removing the fluid guide plate 27 together with the shroud rear portion 10b, the belt 26 can be easily pulled out to the anti-engine 8 side, so that belt replacement and maintenance work can be easily performed.
[0050]
The belt 39 for cooling the AC generator 28 may be replaced and maintained in the same manner as the belt 26. In this case, the same effect can be obtained.
[0051]
(3) Action to improve AC generator cooling
In the present embodiment, both the cooling fan 11 and the fan means 30 of the self-ventilating generator 28 are driven by the driving force from the crankshaft 8 a of the engine 8. Therefore, the driving force from the pulley 22 provided on the crankshaft 8a protruding to one side (left side in FIG. 1) of the engine 8 is applied to the pulley 25 provided on the auxiliary rotating shaft 23 and further to the self-ventilated generator rotating shaft 29. The cooling fan 11 and the fan means 30 are respectively driven by being transmitted to the provided pulley 38. Due to such a structure, as shown in FIG. 1, the pulley 25 of the auxiliary rotating shaft 23 and the pulley 38 of the self-ventilated generator rotating shaft 29 are arranged at positions relatively close to the pulley 22 of the engine crankshaft 8a. Is done. As a result, when the cooling fan 11 and the fan means 30 are both sucked and cooled as in the present embodiment, the flow direction of the cooling air P by the cooling fan 11 flowing in the direction of the heat exchanger 9 → the cooling fan 11 → the engine 8. And the cooling air Pc generated by the fan means 30 flowing in the direction of the fan means 30 projecting toward one side (left side in FIGS. 1 and 6) of the power generation means in the casing 31 in opposite directions (opposite directions). ) At this time, since the wind pressure of the cooling air P is larger than that of the cooling air Pc, it is difficult to secure the air volume of the cooling air Pc as it is, and there is a possibility that the cooling performance of the self-ventilated AC generator 28 is lowered.
[0052]
Therefore, in the present embodiment, the end 27b1 of the fluid guide plate 27 is extended to almost the same height direction as the fan means 30 of the self-ventilating generator 28, and the upstream side of the cooling air P of the fan means 30 is disposed. Cover (in other words, be located on the side of the fan means 30 where the cooling air Pc is blown out). Thereby, it is possible to partition and block the cooling air P from the cooling fan 11 from interfering with the cooling air Pc of the fan means 30 and to block the influence. Therefore, it is possible to secure the air volume of the cooling air Pc by the fan unit 30 and improve the cooling performance of the self-ventilated generator 28 with respect to the power generating unit.
[0053]
(4) Improvement of fan efficiency
In the present embodiment, as the shroud 10, a so-called separation type (two-piece type) shroud composed of 10 a fixed to the downstream side of the heat exchanger 9 and a rear portion 10 b fixed to the engine 8 side is used. The shroud rear portion 10b that includes the cooling fan 11 is disposed in the same vibration system on the engine 8 side as the cooling fan 11. As a result, the relative displacement between the shroud and the cooling fan is reduced as compared with the case where the part including the cooling fan, such as a non-separable (integrated) shroud, also belongs to a vibration system different from the engine 8. Thereby, since the chip clearance c can be set small in advance, the fan efficiency of the cooling fan 11 can be improved.
[0054]
As described above, according to the engine cooling apparatus of the present embodiment, it is possible to reduce the noise by preventing interference between the cooling wind main flow P0 and the backflow P1 in the cooling fan 11, and the replacement of the belts 26 and 39. Maintenance work can be easily performed.
[0055]
  The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.The
[0056]
  For example, FIG.When using fluid guide plates 27 of different shapesFIG.It is the figure which looked at the structure of the fluid guide plate 27A and the ring guard part 10b1 from the cooling air P downstream side, and is a figure equivalent to the above-mentioned FIG. 5 (however, the mounting bracket part 10b1A is not shown). In FIG. 7, the fluid guide plate 27A according to this modified example has the right end portion 27b2 in FIG. 5 out of the substantially U-shaped side end portions 27b1 and 27b2 of the fluid guide plate 27 shown in FIG. Structure. For example, it corresponds to a case where some devices, parts, structures, etc. are arranged at the position of the end portion 27b2 due to the mounting of each device in the engine chamber 4, and the fluid guide plate 27 cannot be extended. It is a thing. At this time, since the end 27b1 covering the upstream side of the fan means 30 of the self-ventilating AC generator 28 is secured, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
[0057]
In addition to the above, when the mounting position of the self-ventilation type AC generator 28 on the side of the engine 8 is changed and the self-ventilation type AC generator 28 is arranged on the front side in FIG. For example, as shown in FIG. 8, a fluid guide plate 27A ′ having an end portion 27b1 ′ extended to cover the upstream portion of the fan means 30 of the self-ventilating AC generator 28 may be used.
[0058]
  FIG. 9 shows a reference example.When a fluid guide plate is also provided in the self-ventilated AC generatorIt is a figure showing the configuration ofIt is a figure showing the detailed structure of AC generator 28A which is a principal part, and is a figure equivalent to the above-mentioned FIG. In FIG. 9, the bookReference exampleThen, instead of the above-described AC generator 28, an AC generator 28A provided with, for example, a circular fluid guide plate 40 is arranged on the blowing direction blowing side (downstream of the cooling air Pc) of the fan means 30 of the self-ventilating generator 28. It is a thing. At this time, through holes 31aA are formed in tongues (brackets) 31a provided at a plurality of locations on the outer peripheral side of the housing 31, and through holes 40a are also formed at positions corresponding to the through holes 31aA in the fluid guide plate 40. The fluid guide plate 40 is detachably fixed to the housing 31 by passing the mounting bolts 46a through the through holes 31aA and the through holes 40a and tightening the three nuts 46b.
[0059]
  In addition, thisReference exampleThen, the end portion 27b1 of the fluid guide plate 27, the fluid guide plate 40,ButA second fluid guide plate provided on the ventilation direction blow-out side of the fan means of the self-venting generator is configured.
[0060]
  BookReference exampleAccording to the above, by covering the upstream side of the cooling air P of the fan means 30 with the fluid guide plate 40 in addition to the fluid guide plate end portion 27b1, the air volume of the cooling air Pc by the fan means 30 can be secured more reliably. The cooling performance for the power generation means of the self-venting generator 28A can be further improved. At this time, at the time of replacement / maintenance work of the belt 39, the fluid guide plate 40 can be easily removed by loosening the mounting bolt 47a and the nut 47b, so that the replacement / maintenance work of the belt 39 can be easily performed.
[0061]
From the viewpoint of improving the cooling performance of the self-venting generator 28A with respect to the power generation means, the fluid guide plate 27 may be omitted and the fluid guide plate 40 may be provided only in the self-venting generator 28A. Needless to say.
[0062]
In the above description, the case where the present invention is applied to the engine cooling apparatus in which the intercooler 9a, the oil cooler 9b, and the radiator 9c are disposed as the heat exchanger 9 has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto. Needless to say, the present invention can also be applied to a case where only an intercooler and a radiator are arranged as a heat exchanger. The heat exchanger is not limited to these three types. For example, if necessary, an air conditioner condenser 9d (see a two-dot chain line in FIG. 1) provided in the cab 3 is arranged and cooled by the cooling air P. May be.
[0063]
Furthermore, although the above demonstrated taking the case where this invention was applied to the engine room of the hydraulic shovel as an example, it is not restricted to this, It applies to the engine room of other construction machines, such as a crane, a self-propelled crusher, and a wheel loader. May be. In these cases, it goes without saying that the same effect can be obtained.
[0064]
【The invention's effect】
Claim1According to the described invention, since the first fluid guide plate is supported on the detachable first shroud side, the first fluid guide plate is removed together with the first shroud at the time of replacement / maintenance of the fan belt. Thus, the fan belt can be easily pulled out to the non-engine side, and the fan belt can be easily replaced and maintained. Further, the shroud has a first shroud including the cooling fan by separating the first shroud supported on the engine side and including the cooling fan from the second shroud supported on the heat exchanger side. Belongs to the engine-side vibration system like the cooling fan, and the relative displacement between the two becomes small and the chip clearance can be reduced, so that the fan efficiency can be improved and the noise can be reduced.
[0065]
Claims 2 and 3Since the second fluid guide plate is provided on the ventilation direction blow-out side of the fan means of the self-ventilation type generator, the cooling air from the cooling fan tends to interfere with the cooling air of the fan means. It can block and block its influence. Therefore, it is possible to secure the cooling air amount by the fan means and improve the cooling performance for the power generating means of the self-ventilation type generator.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a detailed structure of an engine room provided with an engine cooling device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an overall appearance structure of a hydraulic excavator that is an example of a construction machine to which the engine cooling device shown in FIG. 1 is applied.
FIG. 3 is an enlarged perspective view showing an external structure of an engine room to which the engine cooling device shown in FIG. 1 is applied.
FIG. 4 is an enlarged view of a part A in FIG.
5 is a diagram showing a detailed structure of a fluid guide plate and a ring guard portion as viewed from a direction B in FIG. 4 (downstream side of cooling air).
6 is a partially enlarged view of FIG. 1 showing a detailed structure of the AC generator.
FIG. 7 is a view of the structure of a fluid guide plate and a ring guard portion according to a modification using fluid guide plates having different shapes as viewed from the cooling air downstream side.
FIG. 8 is a view of the structure of the fluid guide plate and the ring guard portion, which are extended at the ends to cover the upstream portion of the fan means of the self-ventilated AC generator, as viewed from the cooling air downstream side.
[Fig. 9] A self-ventilating AC generator is also provided with a fluid guide plate.Reference exampleIt is a figure showing the detailed structure of the AC generator which is the principal part of.
[Explanation of symbols]
4 Engine compartment
8 engine
9 Heat exchanger
9c Radiator
10a shroud front (second shroud)
10b Rear shroud (first shroud)
10b Ring guard (net member)
10b 1 A Mounting bracket
11 Cooling fan
27 Fluid guide plate (first fluid guide plate)
27b1 end (second fluid guide plate)
28 Self-venting generator
30 Fan means
40 Fluid guide plate (second fluid guide plate)
43 Sealing member (elastic sealing member)
P Cooling air
Cooling air inside the Pc generator

Claims (3)

建設機械のエンジンが内設されたエンジン室内に設けられ、前記エンジンの冷却水を冷却するラジエータを含む少なくとも1つの熱交換器と、前記エンジンの駆動力で回転され、前記熱交換器を冷却する冷却風を誘起する冷却ファンとを有する建設機械のエンジン冷却装置において、
前記エンジン側に着脱可能に支持され、前記冷却ファンを内包する第1のシュラウドと、
この第1のシュラウドの上流側に位置し、前記熱交換器側に支持され該熱交換器を冷却した前記冷却風を前記第1のシュラウドに導入する第2のシュラウドと、
前記第1のシュラウドと前記第2のシュラウドとの相対変位を許容しつつそれらの間のシールを行う弾性密封部材と、
前記冷却ファンの吹き出し側に位置するように前記第1のシュラウドに設けた略半ドーナツ形状をしたファン防護用の網部材と、
前記冷却ファンの吹き出し側に位置し、前記網部材の冷却風下流側で前記第1のシュラウド側で支持される第1の流体案内板とを備え、
前記第1の流体案内板は、前記網部材の略半ドーナツ形状と同軸の略逆U字形状を有し、
前記第1の流体案内板は、前記冷却ファンの回転軸を通すために設けた内周面が前記網部材の内周面と重なり合うように配置されていることを特徴とする建設機械のエンジン冷却装置。
At least one heat exchanger provided in an engine room in which an engine of a construction machine is installed, including a radiator that cools the cooling water of the engine, and rotated by the driving force of the engine to cool the heat exchanger In an engine cooling device for a construction machine having a cooling fan for inducing cooling air,
A first shroud supported detachably on the engine side and enclosing the cooling fan;
A second shroud that is positioned upstream of the first shroud and that is supported on the heat exchanger side and that cools the heat exchanger and introduces the cooling air into the first shroud;
An elastic sealing member that seals between the first shroud and the second shroud while allowing relative displacement between the first shroud and the second shroud;
A net member for fan protection having a substantially half donut shape provided in the first shroud so as to be located on the blowout side of the cooling fan;
A first fluid guide plate located on the blowout side of the cooling fan and supported on the first shroud side on the cooling air downstream side of the mesh member ;
The first fluid guide plate has a substantially inverted U shape coaxial with a substantially half donut shape of the mesh member,
The engine cooling of a construction machine, wherein the first fluid guide plate is disposed such that an inner peripheral surface provided for passing a rotating shaft of the cooling fan overlaps with an inner peripheral surface of the mesh member. apparatus.
前記エンジンの動力により駆動される発電手段及びファン手段を備えた自己通風型発電機をさらに有する請求項1記載の建設機械のエンジン冷却装置において、
前記自己通風型発電機の前記ファン手段の通風方向吹き出し側に設けられた第2の流体案内板をさらに備え、
前記第2の流体案内板は、前記第1の流体案内板の端部を前記自己通風型発電機とほぼ同じ高さ方向位置に至るまで下方に延設して形成されていることを特徴とする建設機械のエンジン冷却装置。
The engine cooling device for a construction machine according to claim 1 , further comprising a self-ventilated generator including a power generation means and a fan means driven by power of the engine.
A second fluid guide plate provided on the side of the fan means of the self-ventilating generator on the blowing direction blowing side ;
The second fluid guide plate is formed by extending an end portion of the first fluid guide plate downward until reaching an almost same height direction position as the self-ventilated generator. Engine cooling device for construction machinery.
請求項2記載の建設機械のエンジン冷却装置において、前記冷却ファンの誘起する冷却風の流れ方向と、前記自己通風型発電機のファン手段による通風方向とを、互いに反対方向としたことを特徴とする建設機械のエンジン冷却装置。The engine cooling device for a construction machine according to claim 2 , wherein the flow direction of the cooling air induced by the cooling fan and the air flow direction by the fan means of the self-venting generator are opposite to each other. Engine cooling device for construction machinery.
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