JP4387789B2 - Engine room structure of construction machinery - Google Patents
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Description
本発明は、床面に隙間をあけて設置されたエンジンを収容するメインエンジンルームと、メインエンジンルームに隣接し油圧ポンプを収容するポンプルームとを有し、エンジンの冷却水及び油圧ポンプの作動油を冷却するための冷却風がメインエンジンルームからポンプルームに向けて流通する建設機械のエンジンルームの構造に関する。 The present invention has a main engine room that houses an engine installed with a gap on the floor, and a pump room that houses a hydraulic pump adjacent to the main engine room, and operates the engine cooling water and the hydraulic pump. The present invention relates to a structure of an engine room of a construction machine in which cooling air for cooling oil flows from a main engine room toward a pump room.
今日、油圧ショベル,ホイールローダ等の走行式の建設機械やクレーン等の定置式の建設機械等、種々の建設機械が建設現場,港湾,工場内等の様々な分野において用いられている。これら建設機械の構造は、例えば走行式の建設機械である油圧ショベルでは、図7に示すように下部走行体101と、下部走行体101の上側に旋回可能に配設された上部旋回体102と、上部旋回体102に設けられ種々の作業を行なう作業装置103との3つの部分で構成されている。
Today, various construction machines such as traveling construction machines such as excavators and wheel loaders and stationary construction machines such as cranes are used in various fields such as construction sites, harbors, factories, and the like. The structure of these construction machines is, for example, a hydraulic excavator that is a traveling construction machine, as shown in FIG. 7, a lower
建設機械は、ダム,トンネル,河川,道路等における岩石の掘削やビル,建築物の取り壊し等、一般に厳しい環境下で使用されるが、このような環境下ではエンジンや油圧ポンプ等の機器類に加わる負荷が高く、エンジン温度の上昇や作動油の油温の上昇を招きやすい。このため、これら建設機械では、図8に示すように、ファンによって生成される冷却風の流路に、比較的大容量のラジエータやオイルクーラなどからなるクーリングパッケージ104をそなえ、このクーリングパッケージ104によってエンジン冷却水や作動油が冷却される(例えば特許文献1参照)。
Construction machines are generally used in harsh environments such as excavation of rocks in dams, tunnels, rivers, roads, etc., and demolition of buildings and buildings, but in such environments they are used for equipment such as engines and hydraulic pumps. The applied load is high, and the engine temperature and hydraulic oil temperature are likely to rise. Therefore, in these construction machines, as shown in FIG. 8, a
図8に示す例では、エンジン106により駆動されるファン105の回転により、クーリングパッケージ104が設置されたラジエータルーム102Aの上部開口部109,110から外部の空気(冷却風)が吸引され、この空気が、フィン構造のクーリングパッケージ104のコアを通過する際に、エンジン冷却水や作動油を冷却する。
そして、メインエンジンルーム102Bにおけるクーリングパッケージ104のファン軸流方向(図8中において左右方向)下流側には、その上面にメッシュ状やルーバ状などに形成された複数の開口からなる開口部111が、その下面に単一の開口からなる開口部112がそれぞれ設けられている。
In the example shown in FIG. 8, external air (cooling air) is sucked from the
Then, on the downstream side of the
また、油圧ポンプ108が設置されたポンプルーム102Cには、上面に開口部113が、下面に開口部114がそれぞれ設けられており、これらの開口部113,114は、メインエンジンルーム102Bの開口部111と同様に、メッシュ状やルーバ状などに形成された複数の開口からなる。
エンジン冷却水や作動油を冷却して高温となった冷却風の一部は、メインエンジンルーム102Bの上記排気開口部111,112から外部に排出される。また、冷却風の一部は、油圧ポンプ108のエンジン106との連結部108aと、メインエンジンルーム102Bとポンプルーム102Cとの間を仕切るファイヤウォール130との隙間を通ってポンプルーム102Cに流入し、ポンプルーム102Cの上記排気開口部113,114から外部に排出される。
The pump room 102C in which the
A part of the cooling air that has become high temperature by cooling the engine coolant or hydraulic oil is discharged to the outside from the
ここで、上面の開口部111は、上記ファン軸流方向に対し比較的大きな幅をもって形成されているのに対し、下面の開口部112は、メインエンジンルーム102Bの構造上、下面に開口を設けづらいことから、その開口面積は上面の開口部111に比べ少ない。 このため、図8に示すエンジンルームでは、エンジン106下方の冷却風の流通が滑らかに行なわれず、これが、クーリングパッケージ104の冷却性能を低下させてしまう。
Here, the
エンジン冷却水や作動油の冷却を十分に行なうためには、より冷却性能の高いクーリングパッケージを使用したり、エンジンルーム102に設ける開口面積を増加して冷却風の流通性を向上させたりすることが考えられるが、冷却性能が高いほどクーリングパッケージが大型化及び高コスト化し、開口面積が増加するほど機外へと漏洩するエンジン音やファン音の増大(騒音の増大)が発生するといった、別の課題が生じる。
In order to sufficiently cool engine cooling water and hydraulic oil, use a cooling package with higher cooling performance or increase the opening area provided in the
ところで、建設機械では、エンジンルームの冷却ファンから吐出された空気の流れには、ファン軸流方向の成分が殆どなく、遠心方向の成分や旋回方向の成分(以下、まとめて遠心/旋回方向成分という)が主成分となることが確認されている。
そこで、冷却風のエンジンルームからの排出効率を向上させるようにした技術として、特許文献2には図9に示すような建設機械が開示されている。この建設機械では、エンジンルーム130の上面に冷却風の吸入口131が設けられるとともにエンジンルーム130の上面及び両側面(車体前後面)に冷却風の排出通路(ファン風分流路,ファン風分流ダクト)132〜134が設けられ、この冷却風通路の入口(図9中で左側端部)は何れも冷却ファンの外周近傍に位置設定されている。このような構成により、冷却ファンから遠心/旋回方向に吹き出された冷却風を少ない開口から効率的に排出し、且つ、エンジンルーム130からの騒音の増大を防止するようにしている。
Therefore, Patent Document 2 discloses a construction machine as shown in FIG. 9 as a technique for improving the efficiency of exhausting cooling air from the engine room. In this construction machine, an
しかしながら、上記の特許文献2の技術においても、エンジンルームのエンジン下方における冷却風の流通については何ら着目されていない。このため、かかるエンジン下方における冷却風の流通性を改善し、冷却風の機外への排出を一層効率良く行なえるようにすることが望まれている。
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、冷却風の排出効率を向上できるようにした、建設機械のエンジンルーム構造を提供することを目的とする。
However, even in the technique of Patent Document 2 described above, no attention is paid to the circulation of the cooling air below the engine in the engine room. For this reason, it is desired to improve the flowability of the cooling air below the engine so that the cooling air can be discharged to the outside of the machine more efficiently.
The present invention has been devised in view of such problems, and an object thereof is to provide an engine room structure for a construction machine that can improve cooling air discharge efficiency.
上記目的を達成するために、請求項1記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、床面に隙間をあけて設置されたエンジンを収容するメインエンジンルームと、該メインエンジンルームに隣接し油圧ポンプを収容するポンプルームとを有し、該エンジンの冷却水及び該油圧ポンプの作動油を冷却するための冷却風が該メインエンジンルームから該ポンプルームに向けて流通する建設機械のエンジンルームの構造であって、上記の床面とエンジンとの隙間に近接して設けられ該メインエンジンルームと該ポンプルームとを連通させる連通口と、該床面に立設され、該建設機械の前後方向に延びるメインレールと、該連通口を該冷却風の入口とし該ポンプルームに設けられた風路と、該冷却風を機外へ排出するために該ポンプルームに設けられた排出口とをそなえて構成され、該風路は、該メインレールを利用して、該風路を流通する冷却風の流通方向下流側に向けて下方に曲がった形状に形成されるとともに、該エンジンよりも下方に配置され、且つ、該冷却風の出口が上記の冷却風の入口の下縁よりも低い位置に設定されたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, an engine room structure for a construction machine according to claim 1 of the present invention includes a main engine room for housing an engine installed with a gap on the floor, and adjacent to the main engine room. An engine room of a construction machine having a pump room for accommodating a hydraulic pump, and cooling air for cooling the cooling water of the engine and the hydraulic oil of the hydraulic pump flowing from the main engine room toward the pump room A communication port provided in the vicinity of the gap between the floor surface and the engine and communicating with the main engine room and the pump room; and standing on the floor surface; a main rail extending in a direction, the air passage of the continuous opening provided in the pump room and the inlet of the cooling air, provided to the pump room in order to discharge the cooling air to the outside Is configured to include the evacuation port,該風Ro utilizes the main rail is formed in a shape bent downward toward the flow direction downstream side of the cooling air flowing through the該風Ro The cooling air outlet is disposed below the engine, and the outlet of the cooling air is set lower than the lower edge of the cooling air inlet.
請求項2記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、床面に隙間をあけて設置されたエンジンを収容するメインエンジンルームと、該メインエンジンルームに隣接し油圧ポンプを収容するポンプルームとを有し、該エンジンの冷却水及び該油圧ポンプの作動油を冷却するための冷却風が該メインエンジンルームから該ポンプルームに向けて流通する建設機械のエンジンルームの構造であって、上記の床面とエンジンとの隙間に近接して設けられ該メインエンジンルームと該ポンプルームとを連通させる連通口と、該床面に立設され、該建設機械の前後方向に延びるメインレールと、該連通口を該冷却風の出口とし該メインエンジンルームに設けられた風路と、該冷却風を機外へ排出するために該ポンプルームに設けられた排出口とをそなえて構成され、該風路は、該メインレールを利用して、該風路を流通する冷却風の流通方向下流側に向けて上方に曲がった形状に形成されるとともに、該エンジンよりも下方に配置され、且つ、該冷却風の入口が上記の冷却風の出口の下縁よりも低い位置に設定されていることを特徴としている。 The engine room structure of the construction machine according to claim 2 of the present invention includes a main engine room that houses an engine installed with a gap on the floor, and a pump room that houses a hydraulic pump adjacent to the main engine room. The engine room of a construction machine in which cooling air for cooling the cooling water of the engine and the hydraulic oil of the hydraulic pump flows from the main engine room toward the pump room, A communication port provided close to the gap between the floor surface and the engine to communicate the main engine room and the pump room; a main rail standing on the floor surface and extending in the front-rear direction of the construction machine; An air passage provided in the main engine room with the communication port as an outlet for the cooling air and an exhaust port provided in the pump room for discharging the cooling air to the outside of the machine. Ete configured,該風Ro utilizes the main rail is formed in a shape curved upwardly toward the flow direction downstream side of the cooling air flowing through the該風Ro, lower than the engine And the cooling air inlet is set at a position lower than the lower edge of the cooling air outlet.
請求項3記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、請求項1又は請求項2記載の建設機械のエンジンルーム構造において、上記の風路の曲がる所定角度が90度に設定されていることを特徴としている。
請求項4記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の建設機械のエンジンルーム構造において、該風路に、該風路を流通する冷却風の流通方向下流側に向けて断面積が漸減する絞り部が設けられたことを特徴としている。
The engine room structure of the construction machine according to
The engine room structure of the construction machine according to claim 4 of the present invention is the engine room structure of the construction machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the air path is circulated through the air path. It is characterized in that a constricted portion whose cross-sectional area gradually decreases toward the downstream side of the cooling air flow direction is provided .
請求項1記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造では、床面に隙間をあけて設置されたエンジンを収容するメインエンジンルームと、メインエンジンルームに隣接し油圧ポンプを収容するポンプルームとを連通させる連通口を冷却風の入口とする風路がポンプルームに設けられている。
この風路は、風路を流通する冷却風の流通方向下流側に向けて下方に曲がった形状とされ、その冷却風の出口が、その冷却風の入口の下縁よりも低い位置に設定されているので、油圧ポンプから霧状にオイル漏洩したとしても、この霧状のオイルは、風路を形成する壁面により遮られ直線的にメインエンジンルーム内に侵入してしまうことが防止され、霧状のオイルがメインエンジンルーム内に侵入し拡散することが防止される。一方、冷却風は、エンジン下方において、この風路により滑らかにポンプルームへと案内された後、ポンプルームに設けられた排出口から機外へと排出される。
In the engine room structure of the construction machine according to the first aspect of the present invention, a main engine room that houses an engine installed with a gap in the floor, and a pump room that houses a hydraulic pump adjacent to the main engine room. An air passage is provided in the pump room with the communication port for communication as an inlet for cooling air.
The air passage has a shape bent downward toward the downstream side in the flow direction of the cooling air flowing through the air passage, and the outlet of the cooling air is set at a position lower than the lower edge of the inlet of the cooling air. Therefore, even if oil leaks from the hydraulic pump in the form of a mist, this mist-like oil is prevented from entering the main engine room linearly by being blocked by the wall surface forming the air passage. Oil is prevented from entering and diffusing into the main engine compartment. On the other hand, the cooling air is smoothly guided to the pump room by this air passage below the engine, and then discharged from the discharge port provided in the pump room to the outside of the machine.
したがって、請求項1記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造によれば、油圧ポンプから漏洩した霧状のオイルがエンジンルーム内で拡散してしまうことを防止しつつ、冷却風の排出効率を向上させることができる利点がある。
請求項2記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造では、床面に隙間をあけて設置されたエンジンを収容するメインエンジンルームと、メインエンジンルームに隣接し油圧ポンプを収容するポンプルームとを連通させる連通口を冷却風の出口とする風路がメインエンジンルームに設けられている。
Therefore, according to the engine room structure of the construction machine according to the first aspect of the present invention, the cooling air discharge efficiency is improved while preventing the mist-like oil leaked from the hydraulic pump from diffusing in the engine room. There is an advantage that can be improved.
In the engine room structure of the construction machine according to the second aspect of the present invention, a main engine room that houses an engine installed with a gap on the floor, and a pump room that houses a hydraulic pump adjacent to the main engine room. An air passage is provided in the main engine room with the communication port used for communication as an outlet for cooling air.
この風路は、風路を流通する冷却風の流通方向下流側に向けて上方に曲がった形状とされ、その冷却風の入口が、その冷却風の出口の下縁よりも低い位置に設定されているので、請求項1記載の建設機械のエンジンルーム構造と同様に、油圧ポンプから霧状にオイル漏洩したとしても、この霧状のオイルは、風路を形成する壁面により遮られ直線的にメインエンジンルーム内に侵入してしまうことが防止され、霧状のオイルがメインエンジンルーム内に侵入し拡散することが防止される。一方、冷却風は、エンジン下方において、この風路により滑らかにポンプルームへと案内された後、ポンプルームに設けられた排出口から機外へと排出される。 This air passage has a shape bent upward toward the downstream side in the flow direction of the cooling air flowing through the air passage, and the inlet of the cooling air is set at a position lower than the lower edge of the outlet of the cooling air. Therefore, similarly to the engine room structure of the construction machine according to claim 1, even if oil leaks from the hydraulic pump in the form of a mist, the mist of oil is blocked by the wall surface forming the air passage and linearly. Intrusion into the main engine room is prevented, and mist-like oil is prevented from entering and diffusing into the main engine room. On the other hand, the cooling air is smoothly guided to the pump room by this air path below the engine, and then discharged from the discharge port provided in the pump room to the outside of the machine.
したがって、請求項2記載の本発明の建設機械のエンジンルーム構造によれば、請求項1記載の建設機械のエンジンルーム構造と同様に、油圧ポンプから漏洩した霧状のオイルがエンジンルーム内で拡散してしまうことを防止しつつ、冷却風の排出効率を向上させることができる利点がある。 Therefore, according to the engine room structure of the construction machine of the second aspect of the present invention, the mist-like oil leaked from the hydraulic pump diffuses in the engine room as in the engine room structure of the construction machine of the first aspect. There is an advantage that the cooling air discharge efficiency can be improved while preventing this.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
なお、図1〜図6の各図において、図中の矢印Xは建設機械の前後方向(以下、エンジンルーム幅方向ともいう)を示し、図中の矢印Yは建設機械の左右方向(以下、ファン軸流方向ともいう)を示す。
また、以下の各実施形態では、本発明を建設機械として油圧ショベルに適用した例を説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 6, the arrow X in the drawing indicates the front-rear direction of the construction machine (hereinafter also referred to as the engine room width direction), and the arrow Y in the drawing indicates the left-right direction of the construction machine (hereinafter, Also referred to as the fan axial flow direction).
In the following embodiments, examples in which the present invention is applied to a hydraulic excavator as a construction machine will be described.
(1)第1実施形態
本発明の第1実施形態にかかる建設機械の全体構成について図1を参照して説明する。図1は建設機械の全体構成を示す模式的な斜視図である。
建設機械は、下部走行体1と、下部走行体1の上側に旋回可能に配設された上部旋回体2と、上部旋回体2に設けられ種々の作業を行う作業装置3との3つの部分で構成されている。このうち上部旋回体2には、その機体後方にカウンタウェイト2Aが配設され、カウンタウェイト2Aの機体前方にはエンジンルーム2Bが配設されている。
(1) 1st Embodiment The whole structure of the construction machine concerning 1st Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of a construction machine.
The construction machine includes three parts: a lower traveling body 1, an upper revolving body 2 that is disposed on the upper side of the lower traveling body 1, and a
次いで、図2を参照して本発明の第1実施形態としてのエンジンルームの全体構造について説明する。図2はエンジンルーム2Bの機体前方から見た模式的な断面図である。
エンジンルーム2Bには、エンジン26がそのクランク軸を機体左右方向Yに向けて設置されている。そして、図2におけるエンジン26の右側には、軸流式の冷却ファン25が設置されている。この冷却ファンは、その軸流方向が機体左右方向Yに一致するような姿勢で設置されており、エンジンルーム2Bの内部空間により形成される冷却風通路に、冷却風を流通させるようになっている(ここでは、図2中で左側に冷却風を送り出すようになっている)。なお、ここでは、冷却ファン25はエンジンクランク軸に機械的に連結されたエンジン駆動式であるが、これに限定されず、油圧駆動式でも良い。
Next, the overall structure of the engine room as the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the
In the
冷却ファン25のファン軸流方向上流側(図2中右側)には、ラジエータやオイルクーラなどからなるクーリングパッケージ24が設置され、また、エンジン26のファン軸流方向下流側(図2中左側)には油圧ポンプ27が設置されている。
油圧ポンプ27は、エンジン26により駆動されるものであり、エンジンクランク軸に機械的に連結され、エンジンルーム床面に対し隙間をあけて設置されている。油圧ポンプ27から送り出されたオイル(作動油)は、油圧ホース27a(図2では一部のみ示す)を介して建設機械の所定箇所へと送給されるようになっている。
A cooling
The
エンジンルーム2Bの内部は、クーリングパッケージ24,エンジン26及び油圧ポンプ27の各相互間で仕切られており、ラジエータ(クーリングパッケージ24)が設置されたラジエータルーム2Ba、エンジン26や冷却ファン25が設置されたメインエンジンルーム2Bb、油圧ポンプ27が設置されたポンプルーム2Bcに分割された構成となっている。
The interior of the
メインエンジンルーム2Bbとポンプルーム2Bcとは、後述するメインレール50及び上方ファイヤウォール28Aにより略仕切られており、ここでは、メインレール50及び上方ファイヤウォール28Aよりもファン軸流方向上流側をメインエンジンルーム2Bbといい、メインレール50及び上方ファイヤウォール28Aよりもファン軸流方向下流側をポンプルーム2Bcという。
The main engine room 2Bb and the pump room 2Bc are substantially partitioned by a
さて、エンジンルーム天井面22には、ラジエータルーム2Baに面して冷却風を機外から吸入するための開口(吸入口)22cが設けられる一方、メインエンジンルーム2Bbに面して冷却風を排出するための単一の開口(排出口)22aが設けられるとともに、ポンプルーム2Bcに面して冷却風を排出するためのメッシュ状の(複数の比較的小さな開口の集合体として形成される)開口(排出口)22dが設けられている。
The engine
ここでは、上記排出口22aは、冷却ファン25の外周、即ちファン軸流方向(=機体左右方向)Yに対し冷却ファン25と同位置(完全に同位置だけでなく略同位置にある場合も含む)に配置され、詳細には、冷却ファン25の直下(ファン軸流方向Yに対して直ぐ下流側)に位置設定されている。
そして、メインエンジンルーム2Bbに設けられた排出口22aを覆うようにして、機体本体上壁面22の外側にはバルジ(膨出部)22bが取り付けられている。
Here, the
A bulge (bulging portion) 22b is attached to the outside of the upper
バルジ22bは、ラジエータルーム2Ba側の端部が閉口する一方、ポンプルーム2Bc側の端部が開口する構造となっており、排出口22aを介してエンジンルーム2Bから排出された冷却風は、バルジ22bにより、水平方向(完全に水平方向だけでなく略水平方向も含む)且つファン軸流方向Yに関しラジエータルーム2Baに設けられた冷却風吸入口22cとは反対方向に偏向された後、機外へと排出されるようになっている。
The
一方、エンジンルーム床面23には、メインエンジンルームに面して冷却風の排出口23aが設けられ、ポンプルーム2Bcに面して冷却風の排出口23bが設けられている。排出口23aは単一の開口よりなり、排出口23bはルーバーもしくはメッシュ状の開口よりなる。
また、床面23には、建設機械の前後方向に延びる一対のメインレール50,51が立設されている。メインレール50,51は、所定の間隔をあけて並置され、それぞれ機体前後方向Xに延び、協働して作業装置3(図1参照)を上下に揺動可能に支持するものである。
On the other hand, the
In addition, a pair of
なお、一般的な構成であるが、エンジン26及びオイルパン26aは、図示しない支持部材を介して上記のメインレール50,51に搭載されて床面23の上方に(床面23に隙間をあけて)設置されている。この結果、エンジン26及びオイルパン26aの下方に形成される空間を冷却風が流れることとなる。この空間に面して、つまりオイルパン26aの下方には、メインレール50,51の相互間で、上記排出口23aが設けられており、エンジン26の下方を流れる冷却風の一部は、この排出口23aから機外へと排出されるようになっている。
Although it is a general configuration, the
さて、上述したようにエンジンルーム2Bは、三室2Ba,2Bb,2Bcに分割されており、エンジン26を収容するメインエンジンルーム2Bbと、油圧ポンプ27を収容するポンプルーム2Bcとは、上記メインレール50の上方に上方ファイヤウォール28Aを配置することにより略仕切られるようになっている。
ここで、上方ファイヤウォール28Aの周辺について図3(a),(b)を参照して説明する。図3は上方ファイヤウォール28Aの周辺の構成を示す図であり、(a)はその模式的な正面図(ポンプルーム2Bcから見た図)、(b)はその模式的な矢視図(エンジンルーム2Bを形成する天井面,機体前方面及び機体後方面を取り外して示している)である。
As described above, the
Here, the periphery of the
上方ファイヤウォール28Aは、略四辺形の平板形状であり、メインレール50の上方であって、エンジン26の後方に配置され、その中央にはエンジンクランク軸に連結される油圧ポンプ27を挿通させる穴28Aaが設けられている。また、上方ファイヤウォール28Aは、上縁を天井面22に接続され、一方の側縁を機体前方の壁面に接続され、他方の側縁を機体後方の壁面に接続され、下縁をダクト部材29に接続されている。
The
上方ファイヤウォール28Aは、メインレール50の上端50aに対し所定の距離をあけて上方に配置されており、この上方ファイヤウォール28Aとメインレール50との隙間が、メインエンジンルーム2Bbとポンプルーム2Bcとを連通させる連通口30aとして、エンジンルーム床面23とエンジン26との隙間の近傍に形成されるようになっている。
The
ダクト部材29は、ポンプルーム2Bcに設置され、その上縁を上方ファイヤウォール28Aに接続され、一方の側縁を機体前方の壁面に接続され、他方の側縁を機体後方の壁面に接続されている。また、ダクト部材29は、板状の素材を二つに折り曲げたような形状のもので、互いに垂直(略垂直も含む)となるそれぞれ四辺形の平板状の第1部位291及び第2部位292からなり、第1部位291を上方に向け第2部位292を下方に向けた姿勢であって第1部位291を水平にし第2部位292を鉛直にした姿勢で設置される。
The
第1部位291の上縁には、第1部位291に対し垂直な接続代291aが左右一対に設けられている。これらの接続代291aを、上方ファイヤウォール28Aに穴28Aaの両側でボルト止めすることにより、第1部位291ひいてはダクト部材29が上方ファイヤウォール28Aに固定されている。
一方、第2部位292には、その下部中央に機体前後方向Xに長い四辺形の切欠292aが形成されている。この切欠292aの上縁292cは、上記連通口30aの下縁(即ちメインレール50の上縁50a)よりも下方に設定されている。また、第2部位292の下縁には、この切欠292aの左右両側に、第2部位292に垂直な接続代292bが設けられており、これらの接続代292bをエンジンルーム床面23にボルト止めすることで、第2部位292ひいてはダクト部材29がエンジンルーム床面23に固定されている。
At the upper edge of the
On the other hand, a
このような上方ファイヤウォール28A及びダクト部材29の構造により、メインレール50と上方ファイヤウォール28Aとの間にメインエンジンルーム2Bbとポンプルーム2Bcとを連通させる連通口30aがエンジンルーム床面23とエンジン26との隙間近傍に(隙間に面して)形成され、さらに、この連通口30aを入口とするとともにダクト部材29に設けられた切欠(開口)292aを出口とする冷却風の風路30が、ダクト部材29,メインレール50,エンジンルーム両側面及びエンジンルーム床面23の間でエンジンルーム床面23とエンジン26との隙間近傍に(隙間に面して)形成されるようになっている。
Due to the structure of the
上記構成から、風路30には、図2に示すように、上記の第1部位291と第2部位292との間に、風路30を流通する冷却風の流通方向下流側に向けて(メインエンジンルーム2Bbからポンプルーム2Bcに向けて)所定角度(ここでは90度)下方に曲がる曲部31が形成され、さらに、この曲部31の冷却風流通方向下流側に、メインレール50とエンジンルーム床面23との間に、エンジンルーム2Bbからポンプルーム2Bcに向けて水平に曲がる曲部32が形成されることとなる。
From the above configuration, as shown in FIG. 2, the
風路30は、その入口30aとその出口292aとが上下方向に完全にずれた配置となるとともに、このように曲部31を有しており、入口30aから出口292a又は出口292aから入口30aを見るのが困難な迷路(ラビリンス)のような構造となる。このような構造をラビリンス構造という。
そして、このような図2に示すエンジンルーム構造において、冷却ファン25を作動させることにより、矢印F1で示すように上記吸入口22cからエンジンルーム2B(冷却風通路)へ冷却風として取り込まれた外気は、矢印F2〜F4で示すようにクーリングパッケージ24を通過した後、一部は矢印F5,F6で示すようにエンジン26の上方のバルジ22bより機外へと排出されるようになっている。また、冷却風のこの他の一部は、矢印F7で示すようにエンジン26の下方を通って、矢印F8で示すようにエンジンルーム床面23に設けられた排出口23aより機外へと排出され又は矢印F9,F10,F11で示すように風路30を通ってポンプルーム2Bcへと流入し、ポンプルーム2Bcに設けられた排出口22d,23bから(排出口23bを主体に)排出されるようになっている。
The
Then, in the engine room structure shown in this FIG. 2, by operating the cooling
そして、冷却風はクーリングパッケージ24を通過する際に冷却水及び油圧ポンプ27の作動油を冷却するようになっている。
なお、連通口30a及び風路30はエンジン26よりも下方に配置されている。これは、従来ではエンジン26の下方における冷却風の流通が悪いためクーリングパッケージ24の冷却性能を低下させていたことから、連通口30a及び風路30をエンジン26よりも下方に配置することで、エンジン26の下方における冷却風の流通性を向上させているのである。
The cooling air cools the cooling water and the hydraulic oil of the
The
また、ファン25やエンジン26は、上方ファイヤウォール28Aや風路30を形成する壁面(ダクト部材29及びメインレール50)によりポンプルーム2Bcひいては機外に対し略遮蔽され構成となるので、ポンプルーム2Bcを介して機外へ漏洩するエンジン音やファン音の音量は、ファイヤウォールによりメインエンジンルームとポンプルームとが天井面から床面にわたって仕切られた従来エンジンルーム構造と同程度に保持できるようになっている。
Further, the
本発明の第1実施形態としての建設機械のエンジンルーム構造は、上述したように構成されており、以下のような作用・効果がある。
油圧ポンプ27の油圧ホース27aに小さな穴(ピンホール)が生じると、油圧ホース27aを圧送されるオイルの一部がこのピンホールから霧状に噴射されることとなる。
高温体(例えばマフラ26bでありその温度は150℃前後)が配置されるエンジン26の上方については、従来通り上方ファイヤウォール28Aによりポンプルーム2Bcに対し仕切られるので、霧状のオイルがメインエンジンルーム2Bb内に侵入してしまうことが防止される。エンジン26の上方に配置される高温の発熱体としては、マフラの他に、ここでは設置されていないがターボチャージャがある。ターボチャージャの温度は300℃前後となる。
The engine room structure of the construction machine as the first embodiment of the present invention is configured as described above, and has the following operations and effects.
When a small hole (pinhole) is generated in the
The upper part of the
また、エンジン26の下方については、メインエンジンルーム2Bbとポンプルーム2Bcとを連通させる風路30が設けられているが、この風路30には、メインエンジンルーム2Bbからポンプルーム2Bcに向けて下方に曲がった形状とされている。したがって、霧状のオイルは、メインエンジンルーム2Bbに侵入するには、風路30がラビリンス構造となっておりポンプルーム2Bcからメインエンジンルーム2Bbに向けて上昇する部分(この場合、メインレール50)を乗り越えなければならない。霧状とはいえ冷却風に比べ比重の高いオイルが重力(さらには冷却風の流れ)に逆行してメインレール50を乗り越えるのは困難である。また、風路30に侵入した霧状のオイルは、比重が比較的高いため慣性によりその直進力が強く、風路30が急激に(垂直に)曲がる形状となっていることから風路に沿って曲がりきれず、風路30を内部に形成する外壁面の一部(ここではメインレール50)に衝突する。メインレール50に衝突したオイルは凝縮しメインレール50をつたってポンプルーム2Bc内で床面23に滴下する。
In addition, an
このようなことから、オイルはポンプルーム2Bc内に保持されることとなる。
一方、エンジン26の下方を流れる冷却風は、風路30により滑らかにメインエンジンルーム2Bbからポンプルーム2Bcへと案内され、ポンプルーム2Bcの排出口から機外へと排出されるようになり、冷却風の排出が効率的に行なわれるようになる。
このように、本実施形態の建設機械のエンジンルーム構造によれば、ポンプルーム2Bcからオイルがメインエンジンルーム2Bbに侵入し拡散してしまうことを防止しつつ、冷却風の排出効率を向上させることができ、この結果、エンジンルーム2Bに設ける冷却風排出口の総開口面積を従来よりも減少させることができ、冷却風排出口から機外へと漏洩するエンジン音やファン音(つまり騒音)を低減したり、或いは、従来よりも定格風量の少ない冷却ファンや従来よりも小型のクーリングパッケージを採用してコストを削減したりすることが可能となる。
For this reason, the oil is held in the pump room 2Bc.
On the other hand, the cooling air flowing under the
Thus, according to the engine room structure of the construction machine of the present embodiment, it is possible to improve cooling air discharge efficiency while preventing oil from entering and diffusing from the pump room 2Bc into the main engine room 2Bb. As a result, the total opening area of the cooling air discharge port provided in the
なお、図2及び図3(a),(b)に示す例では、メインレール50の上方にファイヤウォール28Aが配置されていることから、メインレール50を構成要素の一つとして風路30を構成したが、ファイヤウォール28Aは必ずしもメインレール50の上方に配置されるとは限らない。ファイヤウォール28Aが、メインレール50の上方に配置されない場合には、例えば図4(a),(b)や図5(a),(b)に示すように風路を構成することが考えられる。
In the example shown in FIGS. 2 and 3A and 3B, since the
図4は風路の第1参考例の構成を示す図であり、(a)はその模式的な正面図(ポンプルーム2Bc側から見た図)、(b)はその模式的な斜視図、図5は風路の第2参考例の構成を示す図であり、(a)はその模式的な正面図(ポンプルーム2Bc側から見た図)、(b)はその模式的な斜視図である。なお、図4(b)及び図5(b)では、エンジンルーム2Bを形成する天井面,機体前方面及び機体後方面を取り外して示している。また、図2及び図3(a),(b)に示す例で既に説明した部品については図4(a),(b)及び図5(a),(b)において同一の符号を付してある。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the first reference example of the air passage, (a) is a schematic front view thereof (a view seen from the pump room 2Bc side), (b) is a schematic perspective view thereof, FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a configuration of a second reference example of the air passage, where FIG. 5A is a schematic front view thereof (viewed from the pump room 2Bc side), and FIG. 5B is a schematic perspective view thereof. is there. In FIGS. 4B and 5B, the ceiling surface, the front surface of the body, and the rear surface of the body that form the
図4(a),(b)に示す風路30Aは、上述した図2及び図3(a),(b)に示す風路30に対し、メインレール50の代わりに下側ファイヤウォール28Bが使用される点で異なる。下側ファイヤウォール28Bは、上縁を上側ファイヤウォール28Aの下縁に接続され、エンジンルーム幅方向における両側縁を、エンジンルーム2Bを形成する機体前方面又は機体後方面に接続され、下縁をエンジンルーム床面23に接続されている。風路入口30aは、下側ファイヤウォール28Bに設けられたエンジンルーム幅方向に長いスリット状開口により形成されている。
The
この他の構成は、風路30と同様なので説明を省略する。
図5(a),(b)に示す風路30Bは、上述した図4(a),(b)に示す風路30Aに対し、ダクト部材29を略箱型構造のダクト部材39に置き換えて構成される。ダクト部材39は、何れも四辺形の天井壁391,側壁392,393,後壁394により構成される。側壁392,393は、天井壁391の機体前方の縁部又は機体後方の縁部より天井壁391に対し垂直方向に延び、後壁394は、天井壁391におけるファン軸流方向Yで下流側の縁部から天井壁391に対し垂直に延びるものである。
The other configuration is the same as that of the
The
ダクト部材39は、天井壁391を上に向け且つ天井壁391が水平姿勢となるようにファイヤウォール28A,28Bに垂直に取り付けられ、また、天井壁391がファイヤウォール28A,28Bに設けられたスリット状開口(風路入口)30aよりも上方となるようにファイヤウォール28A,28Bに取り付けられる。また、側壁392,393,後壁394は、ダクト部材39の下方ファイヤウォール28Bへの取り付け状態において、その下端がスリット状開口30aよりも下方に位置するように、その高さ寸法がそれぞれ設定されている。
The
このような構成から、下方ファイヤウォール28B,ダクト部材39,エンジンルーム床面23との間に風路30Bが形成される。風路30Bは、ダクト部材39の天井壁391と後壁394との間に垂直に曲がる曲部が形成される。
この他の構成は、風路30Aと同様なので説明を省略する。
With such a configuration, the
Since the other configuration is the same as that of the
(2)第2実施形態
本発明の第2実施形態にかかる建設機械について図6を参照して説明する。なお、上記第1実施形態で既に説明した部材については同一の符号を付しその説明を省略する。
図6はエンジンルーム2Bの機体前方から見た模式的な断面図である。図6に示すように、本実施形態のエンジンルーム構造は、ダクト部材29が、第1実施形態に対し、上方ファイヤウォール28Aやメインレール50に対し逆側に且つ前後逆向に取り付けられている。つまり、ダクト部材29は、第1部位291を上に向け且つ第2部位292を下に向けた姿勢で、上方ファイヤウォール28Aのメインエンジンルーム2Bb側の下部に、その上部接続代291aが接続され、その下部接続代292bが、メインエンジンルーム2Bb内において床面23に接続されている。したがって、エンジンルーム床面23,ダクト部材29,上方ファイヤウォール28A及びメインレール50により、第1実施形態の風路30とは、上方ファイヤウォール28Aとメインレール50との間に形成される連通口30aに対し対称の形状となる風路30Cが形成される。つまり、ダクト部材29の第2部位292に設けられた開口292aを冷却風の入口とし、連通口30aを冷却風の出口とする風路30Cが形成される。
(2) Second Embodiment A construction machine according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member already demonstrated by the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the
この他の構造は、上記第1実施形態と同じなので説明を省略する。
本発明の第2実施形態としてのエンジンルームはこのように構成されているので、風路30Cにより、冷却風がメインエンジンルーム2Bbからポンプルーム2Bcへ案内される。また、ポンプルーム2Bc内の油圧ホース27aにピンホールが生じ、このピンホールから噴射された霧状のオイルが、風路30C内に侵入したとしても、風路30Cは曲部を有していることから、この霧状のオイルは風路30Cを形成する壁面(ここではダクト部材29の第2部位292)に衝突し付着し床面23に滴下することとなる。したがって、霧状のオイルが、メインエンジンルーム2Bb内で(特にマフラ26aのような高温体のあるエンジン26の上方に)拡散することを防止できる。
Since other structures are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
Since the engine room as the second embodiment of the present invention is configured as described above, the cooling air is guided from the main engine room 2Bb to the pump room 2Bc by the
したがって、本実施形態としてのエンジンルーム構造によれば、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。 Therefore, according to the engine room structure as the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
(3)その他
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上記第1実施形態では、メインエンジンルーム2Bbとポンプルーム2Bcとを連通させる連通口30aのポンプルーム2Bc側にダクト部材29を設けて風路30を形成し、上記第2実施形態では、連通口30aのメインエンジンルーム2Bb側にダクト部材29を設けて風路30Cを形成したが、ダクト部材29を連通口30aのメインエンジンルーム2Bb側及びポンプルーム2Bc側にそれぞれ取り付けて風路30,30Cを共にそなえた構成としても良い。
(3) Others Although the embodiment of the present invention has been described above, 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.
For example, in the said 1st Embodiment, the
また、風路30,30A〜30Cに、メインエンジンルーム2Bbからポンプルーム2Bcへと流れる冷却風の流通方向下流側に向けてその横断面積が漸減する絞り部を設けても良い。このような絞り部を設けることにより、風路30,30A〜30Cにおいて、メインエンジンルーム2Bbからポンプルーム2Bcへと流れる冷却風の流通性を殆ど低下させることなく、霧状のオイルが、ポンプルーム2Bcからメインエンジンルーム2Bbへと流れることを効果的に防止することが可能となる。
In addition, the
1 下部走行体
2 上部旋回体
2A カウンタウェイト
2B エンジンルーム
2Ba ラジエータルーム
2Bb メインエンジンルーム
2Bc ポンプルーム
3 作業装置
22 エンジンルーム天井面
23 エンジンルーム床面
22a,22d,23a,23b 排出口
22b バルジ
22c 吸入口
24 クーリングパッケージ
25 冷却ファン
26 エンジン
27 油圧ポンプ
28A,28B ファイヤウォール
29 ダクト部材
30,30A,30B,30C 風路
31,32 曲部
30a 連通口(風路入口又は風路出口)
50,51 メインレール
292a 切欠(風路出口又は風路入口)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower traveling body 2
50, 51
Claims (4)
上記の床面とエンジンとの隙間に近接して設けられ、該メインエンジンルームと該ポンプルームとを連通させる連通口と、
該床面に立設され、該建設機械の前後方向に延びるメインレールと、
該連通口を該冷却風の入口とし該ポンプルームに設けられた風路と、
該冷却風を機外へ排出するために該ポンプルームに設けられた排出口とをそなえて構成され、
該風路は、該メインレールを利用して、該風路を流通する冷却風の流通方向下流側に向けて所定角度だけ下方に曲がった形状に形成されるとともに、該エンジンよりも下方に配置され、且つ、該冷却風の出口が上記の冷却風の入口の下縁よりも低い位置に設定された
ことを特徴とする、建設機械のエンジンルーム構造。 A main engine room for accommodating an engine installed with a gap in the floor, and a pump room for accommodating a hydraulic pump adjacent to the main engine room, and cooling water for the engine and hydraulic oil for the hydraulic pump A structure of an engine room of a construction machine in which cooling air for cooling the air flows from the main engine room toward the pump room,
A communication port provided close to the gap between the floor surface and the engine, and communicating the main engine room and the pump room;
A main rail standing on the floor and extending in the front-rear direction of the construction machine;
An air passage provided in the pump room with the communication port as an inlet of the cooling air;
A discharge port provided in the pump room for discharging the cooling air out of the machine;
The air passage is formed in a shape bent downward by a predetermined angle toward the downstream side in the flow direction of the cooling air flowing through the air passage using the main rail , and disposed below the engine. An engine room structure for a construction machine, wherein the outlet of the cooling air is set at a position lower than the lower edge of the inlet of the cooling air.
上記の床面とエンジンとの隙間に近接して設けられ、該メインエンジンルームと該ポンプルームとを連通させる連通口と、
該床面に立設され、該建設機械の前後方向に延びるメインレールと、
該連通口を該冷却風の出口とし該メインエンジンルームに設けられた風路と、
該冷却風を機外へ排出するために該ポンプルームに設けられた排出口とをそなえて構成され、
該風路は、該メインレールを利用して、該風路を流通する冷却風の流通方向下流側に向けて所定角度だけ上方に曲がった形状に形成されるとともに、該エンジンよりも下方に配置され、且つ、該冷却風の入口が上記の冷却風の出口の下縁よりも低い位置に設定されている
ことを特徴とする、建設機械のエンジンルーム構造。 A main engine room for accommodating an engine installed with a gap in the floor, and a pump room for accommodating a hydraulic pump adjacent to the main engine room, and cooling water for the engine and hydraulic oil for the hydraulic pump A structure of an engine room of a construction machine in which cooling air for cooling the air flows from the main engine room toward the pump room,
A communication port provided close to the gap between the floor surface and the engine, and communicating the main engine room and the pump room;
A main rail standing on the floor and extending in the front-rear direction of the construction machine;
An air passage provided in the main engine room with the communication port as an outlet for the cooling air;
A discharge port provided in the pump room for discharging the cooling air out of the machine;
The air passage is formed in a shape bent upward by a predetermined angle toward the downstream side in the flow direction of the cooling air flowing through the air passage using the main rail , and disposed below the engine. An engine room structure for a construction machine, wherein the cooling air inlet is set at a position lower than the lower edge of the cooling air outlet.
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の建設機械のエンジンルーム構造。 The engine room structure for a construction machine according to claim 1 or 2, wherein the predetermined angle of bending of the air passage is set to 90 degrees.
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の建設機械のエンジンルーム構造。 4. The throttle according to claim 1, wherein the air passage is provided with a constriction portion whose cross-sectional area gradually decreases toward the downstream side in the flow direction of the cooling air flowing through the air passage. Engine room structure of construction machinery .
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