JP4334703B2 - 建設機械のインタークーラ配管構造 - Google Patents
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- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- 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、ターボチャージャ付きエンジンおよびインタークーラを搭載する建設機械のインタークーラ配管構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は特開平１０−１０３０６５号公報に開示された建設機械のエンジン回りの構造を示している。エンジン１の前方には、ラジエータ２，オイルクーラ３およびインタークーラ４が一体化されて成る冷却ユニット１０がファン５を挟んで設けられている。ターボチャージャ６は、周知の如くエンジン１の排気ガスを動力源としてタービンを回し、コンプレッサにて空気を加圧して送り出すもので、圧送された空気（過給空気）は入力側配管２０’を通ってインタークーラ４に至る。インタークーラ４では、ファン５によって送風される外部空気と入力側配管２０’からの高温の過給空気との間で熱交換が行われ、冷却された過給空気は出力側配管３０’を通ってエンジン１のインレットに導かれる。
【０００３】
ここで、ターボチャージャ６を含むエンジン１は、その振動を吸収するための防振機構（不図示）を介して車体のフレームにマウントされており、一方、インタークーラ４を含む冷却ユニット１０は防振機構を介さずフレームにマウントされている。このようにインタークーラ４とエンジン１とは振動系が異なるため、入力側配管２０’および出力側配管３０’を鋼管で構成することはできず、いずれの配管もゴム製のホースで構成している。配管をゴムホースとすることによりエンジンの振動を吸収できるので、インタークーラが振動による悪影響を受けることはない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ターボチャージャ６から供給される過給空気は高温のため、少なくとも上記入力側配管２０’としては耐熱性の高いシリコンゴム（鋼管や他のゴムと比べて高価）を用いる必要があり、コスト高となる。また配管をゴム製にすると、内部圧力によって配管が膨張するため、内部圧力の低下や配管外れなどの問題が発生する。特にレイアウトの関係上、ターボチャージャ６とインタークーラ４とを大きく離間させて配置しなければならない場合、あるいは配管を回り込ませて配置しなければならない場合には、必然的に配管の長さが長くなるため、その膨張による悪影響は大きい。配管の膨張を抑えるには、配管を構成するゴムを厚くしたり補強リング等を用いなければならず、更なるコストアップを招来する。
【０００５】
本発明の目的は、振動吸収効果を犠牲にすることなくコストダウンが図れ、しかも配管の膨張を最小限に抑えることが可能な建設機械のインタークーラ配管構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図１に対応づけて説明すると、本発明は、ターボチャージャ６を備え、建設機械のフレームに防振機構を介して支持されるエンジンと、他の熱交換器と一体化されて防振機構を介さずにフレームに支持され、前記ターボチャージャ６からの過給空気を冷却するインタークーラ４とを有する建設機械に用いられるインタークーラ配管構造に適用される。
そして、ターボチャージャ６の出力側とインタークーラ４の入力側とを接続する配管２０は、ターボチャージャ６の出口部分に接続されるシリコンゴム製の第１のホース２１と、インタークーラの入口部分に接続され、第１のホースよりも短いシリコンゴム製の第２のホース２３と、第１，第２のホース２１，２３に両端がそれぞれ連結される鋼管２２とを有して成り、第１のホースは第２のホースよりも厚く形成され、鋼管２２は、第１，第２のホース２１，２３と比べて長くされるとともに、前記インタークーラと前記他の熱交換器とを一体化してなるユニットに支持され、インタークーラの出力側とエンジンの入力側とを接続する配管は弾性体で構成され、この構成により上記問題点が解決される。
【０００７】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１および図２により本発明の一実施形態を説明する。なお、図３と同様の機能を有する部材には同一の符号を付してある。
図１は本実施形態におけるインタークーラ配管構造の詳細を示している。ターボチャージャ６の出力側とインタークーラ４の入力側とを接続する入力側配管２０は、ターボチャージャ６のコンプレッサに一端が接続される第１のシリコンホース部２１と、第１のシリコンホース部２１の他端に一端が接続される鋼管部２２と、鋼管部２２の他端に一端が接続され他端がインタークーラ４の入力ポートに接続される第２のシリコンホース部２３とから成る。
【０００９】
第１のシリコンホース部２１は長さが約２００ｍｍとされ、第２のシリコンホース部２３はそれよりも短くされる。これらのシリコンホース部２１は、補強用の布を貼り付けた板状のシリコンゴムを巻き回すことにより構成されるが、第１のシリコンホース部２１は板状ゴムを３回程度巻いて構成される一方、第２のシリコンホース部２３は１回程度巻いて構成される。すなわち第１のシリコンホース部２１は、後述するようにエンジン１の振動を吸収する機能を持たせる必要性から、振動に耐え得るように第２のシリコンホース部２３と比べて厚く、また補強層も多層とされる。
【００１０】
鋼管部２２は、第１，第２のシリコンホース部２３よりも十分長くされ、取付部２２ａを介して図２に示す冷却ユニット１０に支持される。冷却ユニット１０は、３つの熱交換器、すなわちラジエータ２，オイルクーラ３およびインタークーラ４をブラケット４０にて一体化して成り、建設機械のフレームに防振機構を介さずに支持される。ブラケット４０には配管支持用の支持部４１が突設され、この支持部４１に鋼管部２２の取付部２２ａがねじで螺着される。これにより鋼管部２２を介して入力側配管２０が冷却ユニット１０、すなわち建設機械のフレームに対して支持される。このように冷却ユニット１０を一体化するためのブラケット４０を用いて入力側配管２０の支持をも行うようにしたので、部品点数の低減によるコストダウンが図れる。
またターボチャージャ６を含むエンジンは、従来と同様に防振機構を介してフレームに支持される。
【００１１】
一方、インタークーラ４の出力側とエンジン入力側とを接続する出力側配管３０は、例えばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）系のゴムホースで構成され、その一端がインタークーラ４の出力ポートに、他端がエンジンインレット１ａに接続される。すなわち、インタークーラ４の出力空気は冷却されているため、出力側配管３０の材質としてシリコンゴムのような耐熱性の高いゴムを用いる必要はなく、ただ振動吸収が可能なものであればＥＰＤＭのような廉価なゴム（弾性体）で十分である。
【００１２】
以上の構成において、エンジンの振動はターボチャージャ６を介して入力側配管２０に伝達されるとともに、インレット１ａを介して出力側配管３０に伝達される。入力側配管２０においては、ターボチャージャ６の出口側に接続された部分が第１のシリコンホース部２１であるため、その弾性変形によってエンジンの振動が吸収される。したがって、鋼管２２から第２のゴム部２３を介してインタークーラ４に大きな振動が加わることがなく、また取付部２２ａおよび支持部４１を介して冷却ユニット１０に大きな振動が加わることもない。さらに第２のシリコンホース部２３も振動吸収体として機能するため、インタークーラ４に伝わる振動を更に軽減できる。
一方、出力側配管３０は全体がゴムで構成されているので、エンジンインレット１ａを介して伝達される振動を吸収してインタークーラ４への振動の伝達を軽減する。
【００１３】
ところで、上記シリコンホース部２１，２３は、入力側配管２０全体からみればその占める割合は小さい。仮に入力側配管２０を長くする必要性が生じた場合も鋼管部２１を長くすることで対応でき、シリコンホース部は振動吸収効果が得られる最小限の長さでよい。したがって、従来のように全体をシリコンホースで構成する場合と比べて大幅なコストダウンが図れる。しかもゴム部分を極力少なくしたことにより、配管内部圧力による膨張を最小限に抑えられるので、ゴム部を厚くしたり補強リング等を用いることなく内部圧の低下や配管外れを防止でき、更なるコストダウンが図れる。
【００１４】
なお、上記実施例ではインタークーラ４の入口部分にもシリコンホース部（第２のシリコンホース部２３）を設けたが、この部分にはシリコンホース部を設けず、鋼管を直接インタークーラに接続してもよい。また出力側配管３０の材質はＥＰＤＭに限定されず、振動吸収が可能な弾性体であれば他の材質のものでもよい。さらに以上では、ラジエータ２，オイルクーラ３およびインタークーラ４が一体化されて成る冷却ユニット１０を備えた建設機械にて説明したが、これらが必ずしも一体化されている必要はない。これらが別体の場合には、入力側配管２０を例えばラジエータに支持するようにすればよい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、ターボチャージャの出力側とインタークーラの入力側とを接続する配管をシリコンゴム製のホースと鋼管とから構成したので、振動吸収効果を犠牲にすることなく配管全体をシリコンホースで構成する場合と比べてコストダウンが図れる。しかもゴム部を厚くしたり補強リング等を用いることなく配管の膨張を最小限に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるインタークーラ配管構造を示す斜視図。
【図２】上記配管構造における入力側配管の支持方法を示す側面図。
【図３】従来のインタークーラ配管構造を示す斜視図。
【符号の説明】
１ エンジン
１ａ エンジンインレット
２ ラジエータ
３ オイルクーラー
４ インタークーラ
５ ファン
６ ターボチャージャ
１０ 冷却ユニット
２０ 入力側配管
２１ 第１のシリコンホース部
２２ 鋼管部
２２ａ 取付部
２３ 第２のシリコンホース部
３０ 出力側配管
４０ ブラケット
４１ 支持部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターボチャージャ付きエンジンおよびインタークーラを搭載する建設機械のインタークーラ配管構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は特開平１０−１０３０６５号公報に開示された建設機械のエンジン回りの構造を示している。エンジン１の前方には、ラジエータ２，オイルクーラ３およびインタークーラ４が一体化されて成る冷却ユニット１０がファン５を挟んで設けられている。ターボチャージャ６は、周知の如くエンジン１の排気ガスを動力源としてタービンを回し、コンプレッサにて空気を加圧して送り出すもので、圧送された空気（過給空気）は入力側配管２０’を通ってインタークーラ４に至る。インタークーラ４では、ファン５によって送風される外部空気と入力側配管２０’からの高温の過給空気との間で熱交換が行われ、冷却された過給空気は出力側配管３０’を通ってエンジン１のインレットに導かれる。
【０００３】
ここで、ターボチャージャ６を含むエンジン１は、その振動を吸収するための防振機構（不図示）を介して車体のフレームにマウントされており、一方、インタークーラ４を含む冷却ユニット１０は防振機構を介さずフレームにマウントされている。このようにインタークーラ４とエンジン１とは振動系が異なるため、入力側配管２０’および出力側配管３０’を鋼管で構成することはできず、いずれの配管もゴム製のホースで構成している。配管をゴムホースとすることによりエンジンの振動を吸収できるので、インタークーラが振動による悪影響を受けることはない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ターボチャージャ６から供給される過給空気は高温のため、少なくとも上記入力側配管２０’としては耐熱性の高いシリコンゴム（鋼管や他のゴムと比べて高価）を用いる必要があり、コスト高となる。また配管をゴム製にすると、内部圧力によって配管が膨張するため、内部圧力の低下や配管外れなどの問題が発生する。特にレイアウトの関係上、ターボチャージャ６とインタークーラ４とを大きく離間させて配置しなければならない場合、あるいは配管を回り込ませて配置しなければならない場合には、必然的に配管の長さが長くなるため、その膨張による悪影響は大きい。配管の膨張を抑えるには、配管を構成するゴムを厚くしたり補強リング等を用いなければならず、更なるコストアップを招来する。
【０００５】
本発明の目的は、振動吸収効果を犠牲にすることなくコストダウンが図れ、しかも配管の膨張を最小限に抑えることが可能な建設機械のインタークーラ配管構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図１に対応づけて説明すると、本発明は、ターボチャージャ６を備え、建設機械のフレームに防振機構を介して支持されるエンジンと、他の熱交換器と一体化されて防振機構を介さずにフレームに支持され、前記ターボチャージャ６からの過給空気を冷却するインタークーラ４とを有する建設機械に用いられるインタークーラ配管構造に適用される。
そして、ターボチャージャ６の出力側とインタークーラ４の入力側とを接続する配管２０は、ターボチャージャ６の出口部分に接続されるシリコンゴム製の第１のホース２１と、インタークーラの入口部分に接続され、第１のホースよりも短いシリコンゴム製の第２のホース２３と、第１，第２のホース２１，２３に両端がそれぞれ連結される鋼管２２とを有して成り、第１のホースは第２のホースよりも厚く形成され、鋼管２２は、第１，第２のホース２１，２３と比べて長くされるとともに、前記インタークーラと前記他の熱交換器とを一体化してなるユニットに支持され、インタークーラの出力側とエンジンの入力側とを接続する配管は弾性体で構成され、この構成により上記問題点が解決される。
【０００７】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１および図２により本発明の一実施形態を説明する。なお、図３と同様の機能を有する部材には同一の符号を付してある。
図１は本実施形態におけるインタークーラ配管構造の詳細を示している。ターボチャージャ６の出力側とインタークーラ４の入力側とを接続する入力側配管２０は、ターボチャージャ６のコンプレッサに一端が接続される第１のシリコンホース部２１と、第１のシリコンホース部２１の他端に一端が接続される鋼管部２２と、鋼管部２２の他端に一端が接続され他端がインタークーラ４の入力ポートに接続される第２のシリコンホース部２３とから成る。
【０００９】
第１のシリコンホース部２１は長さが約２００ｍｍとされ、第２のシリコンホース部２３はそれよりも短くされる。これらのシリコンホース部２１は、補強用の布を貼り付けた板状のシリコンゴムを巻き回すことにより構成されるが、第１のシリコンホース部２１は板状ゴムを３回程度巻いて構成される一方、第２のシリコンホース部２３は１回程度巻いて構成される。すなわち第１のシリコンホース部２１は、後述するようにエンジン１の振動を吸収する機能を持たせる必要性から、振動に耐え得るように第２のシリコンホース部２３と比べて厚く、また補強層も多層とされる。
【００１０】
鋼管部２２は、第１，第２のシリコンホース部２３よりも十分長くされ、取付部２２ａを介して図２に示す冷却ユニット１０に支持される。冷却ユニット１０は、３つの熱交換器、すなわちラジエータ２，オイルクーラ３およびインタークーラ４をブラケット４０にて一体化して成り、建設機械のフレームに防振機構を介さずに支持される。ブラケット４０には配管支持用の支持部４１が突設され、この支持部４１に鋼管部２２の取付部２２ａがねじで螺着される。これにより鋼管部２２を介して入力側配管２０が冷却ユニット１０、すなわち建設機械のフレームに対して支持される。このように冷却ユニット１０を一体化するためのブラケット４０を用いて入力側配管２０の支持をも行うようにしたので、部品点数の低減によるコストダウンが図れる。
またターボチャージャ６を含むエンジンは、従来と同様に防振機構を介してフレームに支持される。
【００１１】
一方、インタークーラ４の出力側とエンジン入力側とを接続する出力側配管３０は、例えばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）系のゴムホースで構成され、その一端がインタークーラ４の出力ポートに、他端がエンジンインレット１ａに接続される。すなわち、インタークーラ４の出力空気は冷却されているため、出力側配管３０の材質としてシリコンゴムのような耐熱性の高いゴムを用いる必要はなく、ただ振動吸収が可能なものであればＥＰＤＭのような廉価なゴム（弾性体）で十分である。
【００１２】
以上の構成において、エンジンの振動はターボチャージャ６を介して入力側配管２０に伝達されるとともに、インレット１ａを介して出力側配管３０に伝達される。入力側配管２０においては、ターボチャージャ６の出口側に接続された部分が第１のシリコンホース部２１であるため、その弾性変形によってエンジンの振動が吸収される。したがって、鋼管２２から第２のゴム部２３を介してインタークーラ４に大きな振動が加わることがなく、また取付部２２ａおよび支持部４１を介して冷却ユニット１０に大きな振動が加わることもない。さらに第２のシリコンホース部２３も振動吸収体として機能するため、インタークーラ４に伝わる振動を更に軽減できる。
一方、出力側配管３０は全体がゴムで構成されているので、エンジンインレット１ａを介して伝達される振動を吸収してインタークーラ４への振動の伝達を軽減する。
【００１３】
ところで、上記シリコンホース部２１，２３は、入力側配管２０全体からみればその占める割合は小さい。仮に入力側配管２０を長くする必要性が生じた場合も鋼管部２１を長くすることで対応でき、シリコンホース部は振動吸収効果が得られる最小限の長さでよい。したがって、従来のように全体をシリコンホースで構成する場合と比べて大幅なコストダウンが図れる。しかもゴム部分を極力少なくしたことにより、配管内部圧力による膨張を最小限に抑えられるので、ゴム部を厚くしたり補強リング等を用いることなく内部圧の低下や配管外れを防止でき、更なるコストダウンが図れる。
【００１４】
なお、上記実施例ではインタークーラ４の入口部分にもシリコンホース部（第２のシリコンホース部２３）を設けたが、この部分にはシリコンホース部を設けず、鋼管を直接インタークーラに接続してもよい。また出力側配管３０の材質はＥＰＤＭに限定されず、振動吸収が可能な弾性体であれば他の材質のものでもよい。さらに以上では、ラジエータ２，オイルクーラ３およびインタークーラ４が一体化されて成る冷却ユニット１０を備えた建設機械にて説明したが、これらが必ずしも一体化されている必要はない。これらが別体の場合には、入力側配管２０を例えばラジエータに支持するようにすればよい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、ターボチャージャの出力側とインタークーラの入力側とを接続する配管をシリコンゴム製のホースと鋼管とから構成したので、振動吸収効果を犠牲にすることなく配管全体をシリコンホースで構成する場合と比べてコストダウンが図れる。しかもゴム部を厚くしたり補強リング等を用いることなく配管の膨張を最小限に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるインタークーラ配管構造を示す斜視図。
【図２】上記配管構造における入力側配管の支持方法を示す側面図。
【図３】従来のインタークーラ配管構造を示す斜視図。
【符号の説明】
１ エンジン
１ａ エンジンインレット
２ ラジエータ
３ オイルクーラー
４ インタークーラ
５ ファン
６ ターボチャージャ
１０ 冷却ユニット
２０ 入力側配管
２１ 第１のシリコンホース部
２２ 鋼管部
２２ａ 取付部
２３ 第２のシリコンホース部
３０ 出力側配管
４０ ブラケット
４１ 支持部
Claims (1)
- ターボチャージャを備え、建設機械のフレームに防振機構を介して支持されるエンジンと、他の熱交換器と一体化されて防振機構を介さずに前記フレームに支持され、前記ターボチャージャからの過給空気を冷却するインタークーラとを有する建設機械に用いられるインタークーラ配管構造において、
前記ターボチャージャの出力側と前記インタークーラの入力側とを接続する配管は、前記ターボチャージャの出口部分に接続されるシリコンゴム製の第１のホースと、前記インタークーラの入口部分に接続され、前記第１のホースよりも短いシリコンゴム製の第２のホースと、前記第１，第２のホースに両端がそれぞれ連結される鋼管とを有して成り、
前記第１のホースは前記第２のホースよりも厚く形成され、
前記鋼管は、前記第１，第２のホースと比べて長くされるとともに、前記インタークーラと前記他の熱交換器とを一体化してなるユニットに支持され、
前記インタークーラの出力側と前記エンジンの入力側とを接続する配管は弾性体で構成されていることを特徴とする建設機械のインタークーラ配管構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30115199A JP4334703B2 (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | 建設機械のインタークーラ配管構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30115199A JP4334703B2 (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | 建設機械のインタークーラ配管構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001123840A JP2001123840A (ja) | 2001-05-08 |
| JP4334703B2 true JP4334703B2 (ja) | 2009-09-30 |
Family
ID=17893406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30115199A Expired - Lifetime JP4334703B2 (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | 建設機械のインタークーラ配管構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4334703B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013009605A (ja) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Iseki & Co Ltd | コンバイン |
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| KR100513618B1 (ko) * | 2002-06-24 | 2005-09-09 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 인터쿨러 파이프 |
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1999
- 1999-10-22 JP JP30115199A patent/JP4334703B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JP2013009605A (ja) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Iseki & Co Ltd | コンバイン |
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