JP7043328B2 - 原動機及び原動機を備えた作業機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、原動機で発生したブローバイガスを吸気管に向けて流す接続管を有する原動機に関する。

従来、ブローバイガス（原動機のピストンとシリンダとの間隙からエンジンハウジング内に漏れ出た混合気や燃焼ガス）を吸気管に合流させて再燃焼させるブローバイガス還流構造を備える原動機として、特許文献１に開示された原動機が知られている。

特開２０１７－１４１７７０号公報

しかしながら、特許文献１の原動機は、当該原動機が搭載されたトラクタ等の作業機を寒冷地等の低温条件下で使用すると、接続管の内部を流通するブローバイガスが冷却されることでブローバイガス中のオイル（エンジンオイル）や水分等の液体が凍り、接続管の中途で詰まりが生じる虞がある。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、接続管内部でのブローバイガス中の液体の凍結を抑制することを目的とする。

本発明の一態様に係る原動機は、エンジンの周囲に冷却風を発生させるファンと、前記エンジンに外気を供給する吸気管と、前記エンジン内で生じたブローバイガスを前記吸気管に還流させる接続管と、前記接続管の周囲に配置され、前記接続管を前記冷却風から遮蔽する防風部材とを備え、前記接続管は、前記エンジンの上方を通って配置されており、前記防風部材は、前記接続管における前記冷却風の流路方向の上流側に配置された第１板部と、前記第１板部の上部から前記冷却風の流路方向の下流側に向かって延設され、前記接続管の上方に配置された第２板部と、を有している。

上記の原動機及び原動機を備えた作業機によれば、ファンが発生させた冷却風が接続管に直接当たることを回避することで、接続管内部でのブローバイガス中の液体の凍結を抑制することができる。

原動機、インタークーラ、及びラジエータ等を示す左前方斜視図である。 原動機、インタークーラ、及び油圧ポンプ等を示す正面図である。 原動機、油圧ポンプ、及びファン等を示す右側面図である。 ブローバイガス還流構造を示す概略図である。 防風板、及びブラケット等の分解斜視図である。 防風板の右後方斜視図である。 ブラケットの右前方斜視図である。 ファン、及び防風板等を示す背面図である。 原動機、及び冷却風の流れ等を示す左前方斜視図である。 原動機、及び冷却風の流れ等を示す右側面図である。 防風板と接続管との位置を示す左側面図である。 防風板と接続管との位置を示す背面図である。 防風板の変形例を示す左前方斜視図である。 作業機の左側面図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１３は、本実施形態に係る作業機１の全体構成を示す概略図である。本実施形態では、作業機１としてアーティキュレート式のホイールローダが例示されている。ただし、本発明の適用対象はこれに限らず、トラクタ等の農業機械、バックホー等の建設機械、或い
は各種車両等にも適用できる。

作業機１は、走行機体４と、作業装置６と、キャビン８とを備えている。
以下、キャビン８の運転席９に着座した運転者の前側（図１３の左側）を前方、運転者の後側（図１３の右側）を後方、運転者の左側（図１３の手前側）を左方、運転者の右側（図１３の奥側）を右方として説明する。また、前後方向（図１３の矢印Ｋ１参照）に直交する方向である水平方向を機体幅方向として説明する。

図１３に示すように、走行機体４は、前部機体４ａと後部機体４ｂとを有している。前部機体４ａには、左右一対の前輪５ａが設けられている。後部機体４ｂには、左右一対の後輪５ｂが設けられている。
後部機体４ｂの前端側には、連結部材１１が前後方向の軸心回りに回転自在に設けられている。連結部材１１には、前部機体４ａの後端側が上下方向の軸心回りに左右揺動自在に連結されている。

作業装置６は、一対のリフトアーム１２とバケット１４とを有する。リフトアーム１２は、機体幅方向に対面配置されている。一対のリフトアーム１２の基端側は、前部機体４ａに設けられた支持フレーム１３に左右方向の枢支軸１３ａの軸心回りに回転自在に支持され、また上下揺動可能とされている。バケット１４は、一対のリフトアーム１２の先端側に左右方向の枢支軸１４ａの軸心回りに揺動自在に枢支連結されている。一対のリフトアーム１２は、リフトシリンダ１５によって駆動される。バケットは、バケットシリンダ１６によって駆動される。リフトシリンダ１５及びバケットシリンダ１６は、油圧アクチュエータであって、詳しくは油圧シリンダである。

また、バケット１４は着脱自在に設けられている。バケット１４の代わりに、スイーパー、モア、ブレーカ等のアタッチメントをリフトアーム１２の先端側に取り付け可能とされている。
後部機体４ｂには、運転席９と、運転席保護装置としてのキャビン８と、前記ステアリングシリンダを操作するステアリングホイール（図示省略）と、作業装置６を操作する作業装置用操作レバー（図示省略）とが設けられている。

図１３に示すように、後部機体４ｂには、原動機ルームＥＲが設けられている。原動機ルームＥＲには、原動機１０、油圧ポンプ１８、インタークーラ２３、ラジエータ２４、エアクリーナ２４等が配置されている。原動機１０は、本実施形態においてはエンジンであり、詳しくはディーゼルエンジンである。図１３に示すように、原動機１０は、出力軸１０ａが前後方向に向くように、縦向きに配置されている。

次に、原動機１０について、主に、図１～図３及び図８を用いて、詳しく説明する。なお、各図において、矢印Ａ１は前方を示し、矢印Ａ２は後方を示し、矢印Ｂ１は左方を示し、矢印Ｂ２は右方を示している。図２は、原動機１０、油圧ポンプ１８、インタークーラ２３等を示す正面図である。図３は、原動機１０、ファン２１、油圧ポンプ１８等を示す右側面図である。図８は、防風板４０、ファン２１等を示す背面図である。

図１～図３及び図８に示すように、原動機１０は、シリンダブロック２０ａと、シリンダヘッド２０ｂと、シリンダヘッドカバー２０ｃと、オイルパン２０ｄとを備えている。シリンダブロック２０ａは、シリンダ部とクランクケースとを含む。シリンダ部には、複数のピストンが収納されている。複数のピストンは、シリンダ部の内部を往復運動して吸入、圧縮、膨張、及び排気を行う。クランクケースには、クランクシャフトが収納されている。クランクシャフトは、複数のピストンの往復運動を回転運動に変換する。シリンダブロック２０ａの上部には、シリンダヘッド２０ｂが設けられている。シリンダヘッド２０ｂには、点火プラグやカムシャフト等が収納されている。シリンダヘッド２０ｂの上部にシリンダヘッドカバー２０ｃが設けられている。シリンダヘッドカバー２０ｃは、シリンダヘッド２０ｂの上方に覆い被さるカバーである。シリンダブロック２０ａの下部にオイルパン２０ｄが設けられている。オイルパン２０ｄは、原動機１０のオイル（エンジンオイル）の流出を回避する。以下の説明において、シリンダブロック２０ａ、シリンダヘッド２０ｂ、シリンダヘッドカバー２０ｃを含む構成体のことをエンジンハウジング２０という。なお、出力軸１０ａは、エンジンハウジング２０の内部に前後方向に向かって配
置されている。

図３等に示すように、原動機１０の前方には油圧ポンプ１８が設けられている。油圧ポンプ１８は、原動機１０により駆動される。油圧ポンプ１８は、作業機１に装備されたステアリングシリンダ、リフトシリンダ１５、及びバケットシリンダ１６等の油圧アクチュエータを動作させるための作動油を吐出する。
図３に示すように、原動機１０の後方にはファン２１が設けられている。ファン２１は、出力軸１０ａの後部と一体回動可能に取り付けられている。ファン２１は、原動機１０の動力により回転駆動されて冷却風を発生させる。具体的に説明すると、本実施形態においてファン２１は、前方から後方に向かって流れる冷却風を発生させる。つまり、ファン２１は、原動機（エンジン）１０の周囲に冷却風を発生させる。

図１、図２に示すように、原動機１０の右部の上方には過給機２２が配置されている。過給機２２は、原動機１０から排出された排気により、過給機２２の内部のタービンが回転することで、過給機２２のコンプレッサ側で圧縮された空気を原動機１０に供給する。
インタークーラ２３は、過給機２２のコンプレッサ側から原動機１０に供給される圧縮空気を冷却する冷却器である。具体的には、インタークーラ２３は、過給機２２から流入された空気を冷却する。図１に示すように、インタークーラ２３は、ファン２２の後方に位置する。

ラジエータ２４は、インタークーラ２３の後方に配置されており、ファン２１が発生させた冷却風により冷却される。ラジエータ２４は、原動機１０に供給される冷却水を冷却する。
エアクリーナ２５は、原動機１０の後上部の左方に設けられている。エアクリーナ２５は、外部から吸入する空気に含まれる塵や埃などの異物を取り除く。エアクリーナ２５は、第１側面２５ａと第２側面２５ｃとが円形の略円筒状である。エアクリーナ２５は、第１側面２５ａ及び第２側面２５ｃの直径よりも筒部２５ｂの前後方向の長さの方が長い。

原動機１０は、吸気管３５を備えている。吸気管３５は、エンジンハウジング２０に接続され、且つ、当該エンジンハウジング２０の外部から当該エンジンハウジング２０の内部に空気を供給する。つまり、吸気管３５は、原動機（エンジン）１０に外気を供給する。図１、図２等に示すように、吸気管３５は、エンジンハウジング２０の上方に配置されている。吸気管３５の一方端側は、エンジンハウジング２０の内部と接続されている。詳しくは、吸気管３５の一方端側は、シリンダヘッド２０ｂの内部と接続されている。吸気管３５の他方端側には、エアクリーナ２５が接続されている。吸気管３５は、第１吸気管３５ａと第２吸気管３５ｂと第１冷却管３５ｃと第２冷却管３５ｄとを含んでいる。第１吸気管３５ａ、第２吸気管３５ｂ、第１冷却管３５ｃ及び第２冷却管３５ｄは、中空の管材であり、例えばホース或いはパイプ等の管材である。

図４に示すように、第１吸気管３５ａは、エアクリーナ２５と第２吸気管３５ｂとを連通する。
第２吸気管３５ｂは、第１吸気管３５ａの出口と過給機２２のコンプレッサ側の入口２２ａとを連通する。
第１冷却管３５ｃは、過給機２２のコンプレッサ側の出口２２ｂと、インタークーラの入口２３ａとを連通する。

第２冷却管３５ｄは、インタークーラの出口２３ｂとエンジンハウジング２０内部とを連通する。詳しくは、第２冷却管３５ｄは、シリンダヘッド２０ｂに配置された吸気マニホルドと接続されている。
図４に示すように、原動機１０は、ブローバイガス還流構造３０を備えている。図４に示すように、ブローバイガス還流構造３０は、ブローバイガス（原動機１０のピストンとシリンダとの間隙からエンジンハウジング２０内に漏れ出た混合気や燃焼ガス）を吸気と共にエンジンハウジング２０の内部のシリンダに送り込んで再燃焼させる構造である。ブローバイガス還流構造３０は、ブローバイガス経路を有している。ブローバイガス経路は、エンジンハウジング２０に形成されている。ブローバイガス経路は、エンジンハウジング（クランクケース）２０内で発生したブローバイガスを、シリンダヘッドカバー２０ｃ
の内部から外部に流通させる。

図４に示すように、ブローバイガス還流構造３０は、シリンダヘッドカバー２０ｃに接続された接続管３７を含んでいる。シリンダヘッドカバー２０ｃの上部には、例えばＰＣＶ弁が設けられ、当該ＰＣＶ弁にブローバイガスの出口３６が形成されている。ＰＣＶ弁は、ブローバイガスを吸気と共にシリンダに送り込んで再燃焼させる際に、ブローバイガスを還流させる量を制御する。なお、ＰＣＶ弁は、接続管３７と吸気管３５の合流位置に設けられていてもよい。

シリンダヘッドカバー２０ｃは、接続管３７を介してオイルセパレータ２６と連通している。オイルセパレータ２６は、原動機１０の上部の左方に設けられている。オイルセパレータ２６は、取付ブラケット（図示省略）を介して原動機１０に取り付けられている。オイルセパレータ２６は、ブローバイガスに混ざっている霧状のエンジンオイルを分離する。オイル戻し路２６ａは、オイルセパレータ２６の下部から延び、エンジンハウジング（クランクケース）２０内と連通している。フィルタによりブローバイガスから分離されたエンジンオイルは、自然落下によりオイル戻し路２６ａを通過してエンジンハウジング２０内に戻る。オイルセパレータ２６は、断熱材により覆われている。

接続管３７は、シリンダヘッドカバー２０ｃ（ＰＣＶ弁）とオイルセパレータ２６とを連通し、吸気管３５に合流する。接続管３７は、原動機（エンジン）１０内で生じたブローバイガスを吸気管３５に還流させる。図１に示すように、接続管３７は、エンジン１０の上方を通って配置されている。接続管３７は、例えば、パイプ或いはホース等の内部が中空の管材である。接続管３７の外周は、断熱材で覆われている。接続管３７は、第１接続管３７ａと第２接続管３７ｂとを含む。

図５に示すように、第１接続管３７ａは、シリンダヘッドカバー２０ｃの接続部３６から後方に延伸する第１部分と、第１部分の端部から、左方に向かって延伸する第２部分と、エンジンハウジング２０の左端部の上方において第２部分の端部から前方に向かって延伸する第３部分と、第３部分の端部から下方に向かって延伸し、オイルセパレータ２６に接続される第４部分とを有している。また、第２部分は、第１部分側から第３部分側へ向かって斜め上方向に延伸する上流側部分と、上流側部分の左端部から湾曲し、第３部分側へ向かって斜め下方向に延伸する中間部分と、中間部分の左端部から湾曲し、第３部分へ向かって略水平方向に延伸する下流側部分とを有している。また、第２部分（流路交差部）は、ファン２１によって生じる冷却風の流路と交差する位置（本実施形態では略直交する位置）に配置されている。なお、第１接続管３７ａにおける下流側部分は、上方から見ると第２冷却管３５ｄと直交している。

原動機１０は、接続管３７の一部（ファン２１が発生した冷却風の流路と交差する流路交差部）を冷却風から遮蔽する防風板（防風部材）４０を備えている。
図５は、左前方からみた防風板４０の分解斜視図である。図６は、防風板４０の背面を示す右後方斜視図である。図７は、ブラケット５０を示す左前方斜視図である。図１１Ａにおいて、手前側が後方を示し、奥側が前方を示し、矢印Ｂ１は左方を示し、矢印Ｂ２は右方を示している。図１１Ｂは、防風板４０と接続管３７の位置を示す左側面図である。

防風板４０は、接続管３７の周囲（径外方）に配置されている。防風板４０は、少なくとも接続管３７における第２部分のうち第１部分との接続部近傍の部分に対向配置されており、当該部分を冷却風から遮蔽する。具体的には、本実施形態では、防風板４０は第２部分のうち上流側部分及び中間部分に対向配置されている。防風板４０は、ブラケット５０により原動機１０に設けられている。防風板４０は、第１板部４１と、第２板部４２とを有している。

第１板部４１は、接続管３７の前方に配置されている。第１板部４１は、一方の面が前方を向き、他方の面が後方を向いて配置されている。また、第１板部４１は、ファン２１が発生させた冷却風の流路方向の上流側に配置されている。第１板部４１には、貫通孔４１ｂが形成されていて、貫通孔４１ｂに連通するネジ孔を有するナット４１ｃが取り付けられている。ナット４１ｃは、溶接等により第１板部４１の後側に固定されている。第１板部４１は、ナット４１ｃに挿入されるボルト４１ａを介してブラケット５０に取り付け
られる。

図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、第１板部４１は、右側に位置する部位（第１壁部）４１Ａと、左側に位置する部位（第２壁部）４１Ｂと、を含んでいる。第１壁部４１Ａの上端部は、右下に向かって傾斜している。第１壁部４１Ａの右下端部には、略円弧状の切欠き４１Ａ１が形成されている。第２壁部４１Ｂの上端部は、左下に向かって傾斜している。

図５、図６等に示すように、第２板部４２は、第１板部４１の上部から後方に向かって延設されている。第２板部４２は、ファン２１が発生させた冷却風の流路方向の下流側に向かって延設されている。第２板部４２は、接続管３７の上方に配置されている。第２板部４２は、第１部分４２Ａと第２部分４２Ｂとを含む。第１部分４２Ａは、第１板部４１の右側上部から後方に向かって延設されている。具体的には、第１部分４２Ａは、第１壁部４１Ａの上端部を折り曲げることで形成されている。

第２部分４２Ｂは、第１板部４１の左側上部から後方に向かって延設されている。具体的には、第２部分４２Ｂは、第２壁部４１Ｂの上端部を折り曲げることで形成されている。第２板部４２の右後部には、略円弧状の切欠き４２ａが形成されている。第２板部４２は、第１部分４２Ａの端部と第２部分４２Ｂの端部とが対向部４２Ｃで互いに近接或いは当接するよう形成されている。図１１Ａに示すように、第１部分４２Ａ及び第２部分４２Ｂは、接続管３７の上面との間隔が略一定になるように接続管３７の湾曲形状に応じた形状に形成されている。

図１に示すように、ブラケット５０は、シリンダヘッドカバー２０ｃの後上部に取り付けられている。ブラケット５０に防風板４０が取り付けられている。具体的には、図５に示すように、ブラケット５０は、シリンダヘッドカバー２０ｃの後上部に形成された螺子孔５１ｃにボルト５１ａを螺合させて取り付けられる。図５、図７に示すように、ブラケット５０は、第１支持部５１と第２支持部５２とを有している。第１支持部５１には、ボルト５１ａが挿通される貫通孔５１ｂが形成されている。本実施形態において、第１支持部５１は、左右方向の長さよりも前後方向の長さが長い。また、貫通孔５１ｂは、前後方向に間隔をあけて２つ形成されている。

図５に示すように、第２支持部５２は、第１支持部５１の上面から上方に向かって延設されている。第２支持部５２は、縦部５３と固定部５４とを含む。縦部５３は、第１支持部５１の上面から上方に向かって立ち上がっている。縦部５３は、前後方向の長さよりも上下方向の長さが長い長方形である。縦部５３は、一方の面が左方に向き、他方の面が右方に向いて配置されている。固定部５４は、防風板４０の第１板部４１が取り付けられる部分である。固定部５４は、縦部５３の左側上部から左方に向かって延設されている。固定部５４は、上部が左方に向かって延びている逆Ｌ字形状であり、一方の面が前方に向き、他方の面が後方に向いて配置されている。固定部５４の上部には、前後方向に貫通する貫通孔５４ａが機体幅方向に間隔をあけて２つ形成されている。ボルト４１ａを第１板部４１のボルト４１ａ及び固定部５４の貫通孔５４ａに挿入して、当該ボルト４１ａを締め付けることによって、防風板４０は、ブラケット５０に取付けることができる。

また、ブラケット５０は、クランプ部材５５を有している。具体的には、クランプ部材５５は、第１支持部５１の後部に設けられている。クランプ部材５５は、接続管３７をクランプする。詳しく説明すると、クランプ部材５５は、保持部５６と縦部５７とを有している。縦部５７は、第１板部４１の後部から上方に向かって延設されている。縦部５７は、一方の面が前方を向き、他方の面が後方に向いて配置されている。縦部５７の上端部には、保持部５６が設けられている。保持部５６は、側方視で略Ｐ字形状である。ボルト５６ａを締めることにより、保持部５６の内径が小さくなり、接続管３７をクランプする。なお、保持部５６の構成は、上記構成に限定されず、接続管３７をクランプできるような構成であればよい。

本実施形態において、防風板４０は、金属などの板材を屈曲等して形成されているが、これに限らず樹脂等で形成されていてもよい。また、防風板４０の形状も上述した形状に限定されず、例えば図１２に示すような形状であってもよい。図１２は、防風板４０の変
形例である防風板１４０を示す左前方斜視図である。図１２に示すように、防風板１４０は、第１板部１４１と第２板部１４２と延設部１４３とを有している。第１板部１４１は、接続管３７の前方に配置されている。第１板部１４１は、例えば、上下方向の長さよりも左右方向の長さの方が長い略長方形である。第１板部４１は、ボルト１４１ａを介してブラケット５０に取り付けられる。詳しく説明すると、第１板部１４１の下部には、図１２に示すように前方に向かって突出した筒状のボス１４１ｂが形成されている。ボス１４１ｂは、機体幅方向に距離をあけて２つ形成されている。ボス１４１ｂの内部には、前後方向に軸心方向が向いたナット（図示省略）がインサート成形されている。当該ナット、ボス１４１ｂ、及びボルト１４１ａを介して第１板部１４１は、ブラケット５０に固定される。

図１２に示すように、第２板部１４２は、第１板部１４１の上後方に向かって配置されている。第２板部１４２と第１板部１４１とは延設部１４３を介して接続されている。第２板部１４２は、接続管３７の上方に配置されている。第２板部１４２は、前後方向の長さよりも左右方向の長さの方が長い略長方形である。第２板部１４２の右後部には、円弧状の切欠き１４２ａが形成されている。

延設部１４３は、第１板部１４１から延設され、第２板部１４２と接続されている。具体的には、延設部１４３は、第１板部１４１の上端部から第２板部１４２の前端部に延設され、側方視で円弧を描くように延びている。なお、防風板４０は、本実施形態のように、接続管３７の一部のみを覆うものではなく、接続管３７の全てを覆うものであってもよい。また、本実施形態では、防風板４０をブラケット５０にボルトで取り付ける構成について接続したが、これに限らず、溶接等により取り付けてもよい。

以下、図１、図８、図１１Ａ、及び図１１Ｂを用いて、防風板４０について詳しく説明する。図８は、防風板４０、ファン２１等を示す背面図である。
図８に示すように、防風板４０は、前方又は後方（ファン２１の回転軸と平行な方向）からみてエンジンハウジング２０の上方に配置され、且つ、少なくともファン２１の回転軌道Ｒ１と重畳している。詳しく説明すると、ファン２１の回転軌道Ｒ１の上端は、エンジンハウジング２０の上端よりも高く、且つ、第１板部４１の上端から下端の間の高さに配置されている。

図１１Ａに示すように、防風板４０の下端部（切欠き４１Ａ１を除く第１板部４１の下端部）４１Ｃは、接続管３７の下部３７Ａよりも下方に位置している。詳しく説明すると、背面視において防風板４０の下端部４１Ｃの右部４１Ｃ１は、接続管３７の下部３７Ａの右部３７Ａ１よりも所定距離だけ低い位置に配置されている。また、背面視において防風板４０の下端部４１Ｃの左部４１Ｃ２は、接続管３７の下部３７Ａの左部３７Ａ２よりも所定距離だけ低い位置に配置されている。左部４１Ｃ２と左部３７Ａ２とは略平行である。

また、防風板４０と接続管３７とは、垂直方向に所定距離だけ離間している。即ち、防風板４０の第２板部４２と、接続管３７の外周面との間には、空間部Ｅ１が形成されている。空間部Ｅ１について詳しく説明すると、空間部Ｅ１は、第１部分４２Ａと接続管３７の上部３７Ｂの右部３７Ｂ１との間に形成された空間と、第２部分４２Ｂと接続管３７の上部３７Ｂの左部３７Ｂ２との間に形成された空間とを含む。第１部分４２Ａと右部３７Ｂ１とは垂直方向に所定距離だけ離間しており、略平行である。第２部分４２Ｂと左部３７Ｂ２とは垂直方向に所定距離だけ離間しており、略平行である。

図１１Ｂに示すように、防風板４０の前後方向の長さＬ１、即ち、第２板部４２の前後方向の長さＬ１は、接続管３７の外径Ｌ２よりも長い。また、第２板部４２の直下に接続管３７が配置されていて、第２板部４２の前後方向の幅内に接続管３７が位置している。即ち、第２板部４２の後端４２Ｂ１よりも前方に接続管３７が位置している。また、防風板４０と接続管３７とは、前後方向に所定距離だけ離間している。即ち、防風板４０の第１板部４１と、接続管３７の外周面との間にも、空間部Ｅ２が形成されている。

なお、図１、図２に示すように、防風板４０の右方には、第１冷却管３５ｃが前後方向に亘って延びている。また、防風板４０の左方には、第２冷却管３５ｄが前後方向に亘っ
て延びている。言い換えれば、防風板４０は、第１冷却管３５ｃと第２冷却管３５ｄとの間に配置されている。
以下、原動機ルームＥＲにおける冷却風の流れ（気流）について説明する。

図９は、原動機１０、及び冷却風の流れ等を示す左前方斜視図である。図１０は、原動機１０、及び冷却風の流れ等を示す右側面図である。
図１０に示すように、ファン２１は、原動機ルームＥＲ内を前方から後方に向かって進む冷却風Ｗ１を発生させる。図９、図１０に示すように、ファン２１により発生した冷却風は、原動機ルームＥＲ内において、気流Ｗ２に示すように接続管３７に向かって流れる。接続管３７に向かって流れた冷却風Ｗ２は、防風板４０に当たって、気流Ｗ３に示すように、防風板４０の面方向の外方（例えば上下方向及び機体幅方向）に向かって拡散する。即ち、防風板４０によって、接続管３７における前記第２部分（冷却風の流路と交差する流路交差部）の一部を冷却風から遮蔽し、接続管３７に向かって流れてきた冷却風が接続管３７に直接当たることを回避することができる。なお、防風板４０の上方に拡散した冷却風は、第２板部４２により接続管３７よりも後方へ導風される。従って、接続管３７の前方に配置された防風板４０により、接続管３７は冷却風から遮蔽される。

以下、図４を用いて、ブローバイガス還流構造３０の動作について説明する。エンジンハウジング２０の燃焼室３４で燃料が燃焼すると、急激な圧力上昇によりシリンダとピストンリングとの間隙からブローバイガスが漏れてエンジンハウジング（クランクケース）２０に流入する。ブローバイガスは、上記間隙を通過するときにシリンダ内周面に付着したエンジンオイルと接触し、霧状のエンジンオイルを吸収する（含む）。ブローバイガスは、シリンダヘッドカバー２０ｃから第１接続管３７ａを経て、オイルセパレータ２６に流入する。ブローバイガスが第１接続管３７ａを通過する際、冷却風が第１接続管３７ａに向かって（前方から後方に向かって）流れるが、本実施形態では第１接続管３７ａを防風板４０により冷却風から遮蔽している。このため、寒冷地等の極低温状況下であっても、接続管３７の内部でブローバイガスが冷却されて、ブローバイガスに含まれるオイルや水分等の液体が凍結してしまうことを抑制できる。これにより、接続管３７の内部でブローバイガス中の液体が凍って、接続管３７の内部が詰まり、エンジンハウジング２０内の圧力が上昇して、オイル漏れ等が生じることを回避することができる。また、防風板４０は、少なくとも接続管３７におけるエンジンハウジング２０との接続部３６とオイルセパレータ２６との接続部との中間点よりも接続部３６側に配置されている。これにより、ブローバイガスの温度を、接続部３６の温度に比較的近い温度に保ちながら、接続管３７における冷却風の流路と交差する領域を通過させて吸気管３５に流入させることができる。

オイルセパレータ２６は、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルを分離する。フィルタにより捕捉されたエンジンオイルは、自然落下によりオイル戻し路２６ａを通過してエンジンハウジング２０内に戻る。エンジンオイルが除去されたブローバイガスは、オイルセパレータ２６から流出すると、第２接続管３７ｂを経て、第２吸気管３５ｂに流入する。これにより、ブローバイガスは、エアクリーナ２５から取り込まれた空気と合流し、過給機２２のコンプレッサ側の入口２２ａに流入する。過給機２２は、原動機１０の排気によりタービンを回転させ、コンプレッサ側の空気を圧縮する。過給機２２のコンプレッサで圧縮された空気（外気から取り入れた空気とブローバイガスとの混合気）は、コンプレッサ側の出口２２ｂから第１冷却管３５ｃを経てインタークーラの入口２３ａに流入する。インタークーラ２３で冷却された空気は、インタークーラの出口２３ｂから第２冷却管３５ｄを通り、シリンダ１３ａに流入して燃焼される。これにより、エンジンハウジング２０で発生したブローバイガスは、外気から取り入れた空気と混合されて再燃焼される。

本実施形態の作業機１は、以下の効果を奏する。
原動機１０は、エンジン１０の周囲に冷却風を発生させるファン２１と、エンジン１０に外気を供給する吸気管３５と、エンジン１０内で生じたブローバイガスを吸気管３５に還流させる接続管３７と、接続管３７の周囲に配置され、接続管３７を冷却風から遮蔽する防風部材４０とを備えている。

この構成によれば、ファン２１が発生させた冷却風が接続管３７に直接当たって、接続管３７が冷却されることを回避することができる。このため、寒冷地等の極低温状況下であっても、接続管３７内部でブローバイガスが冷却され、ブローバイガスに含まれるオイル等の液体が凍結することを抑制できる。
また、接続管３７は、冷却風の流路と交差する流路交差部を備え、防風部材４０は、接続管３７における流路交差部に対向する位置に配置されている。この構成によれば、防風部材４０は、接続管３７に向かう冷却風を遮断することができる。これにより、接続管３７内部でブローバイガスが冷却され、ブローバイガスに含まれるオイルや水分等の液体が凍結することを抑制できる。

また、ファン２１は、エンジン１０側から空気を吸引し、吸引した空気をエンジン１０から遠ざかる方向に吐出するように配置されている。この構成によれば、ファン２１は、エンジン１０の周囲に停滞している比較的高温の空気を外部に排出することができる。これにより、ファン２１は、エンジン１０の周囲を冷却し、インタークーラ２３等を冷却することができる。

また、図１、図２、図８等に示すように、前後方向からみて防風部材４０は、ファン２１の回転軸と平行な方向から見てファン２１の回転軌道Ｒ１と重畳している。この構成によれば、冷却風の風速が、比較的強くなるファン２１の回転軌道Ｒ１内に接続管３７が配置されている場合であっても、ファン２１で発生させた冷却風が接続管３７に直接あたってしまうことを防風部材１０により抑制することができる。

また、接続管３７は、エンジン１０の上方を通って配置されており、防風部材４０は、接続管３７における冷却風の流路方向の上流側に配置された第１板部４１と、第１板部４１の上部から冷却風の流路方向の下流側に向かって延設され、接続管３７の上方に配置された第２板部４２と、を有している。
この構成によれば、接続管３７を冷却風から適切に遮蔽することができる。

また、接続管３７における防風部材４０との対向部４２Ｃは、湾曲部を有し、第２板部４２は、接続管３７における湾曲部よりも一方端側の部分に対向する第１部分と、湾曲部よりも他方端側の部分に接近する第２部分４２Ｂと、を有している。この構成によれば、接続管３７が湾曲している場合であっても、防風部材４０をコンパクトな構成としつつ、接続管３７を覆うことができる。これにより、原動機１０の周囲の空間が狭小であっても、防風部材４０を原動機１０に取り付けることができる。

また、原動機１０は、エンジン１０に防風部材４０を取り付けるブラケット５０を備え、ブラケット５０は、エンジン１０の上部に取り付けられる第１支持部５１と、第１板部４１を支持する第２支持部５２と、接続管３７をクランプするクランプ部材５５とを有している。この構成によれば、防風部材４０を原動機１０に取り付ける部材と接続管３７を支持する部材とを共通化させることができる。これにより、部材点数の削減ができ、且つ、生産工程を削減できるため、生産コストを低減することができる。

また、原動機１０は、ブローバイガス中のオイルを除去するフィルタを備え、接続管３７は、一端部がエンジン１０のエンジンハウジング２０に接続され、他端部がフィルタに接続されており、防風部材４０は、接続管３７における一端部と他端部の中間点よりも一端部側の部分に対向配置されている。この構成によれば、接続管３７に流入した直後のオイルが除去される前のブローバイガスが冷却風により急速に冷却されることを回避できる。即ち、ブローバイガスが接続管３７を通って吸気管３５に至るまでの間において、冷却風の影響による温度降下の速度を遅らせることができる。つまり、接続管３７内部におけるブローバイガスの温度低下を抑制することができる。

また、作業機１は、上記原動機１０を備えている。この構成によれば、上述した防風部材４０の優れた効果を奏する作業機１を実現することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 作業機
１０ 原動機
１０ａ 出力軸
２０ エンジンハウジング
２１ ファン
３５ 吸気管
３６ 接続部
３７ 接続管
３７ａ 第１接続管
３７ｂ 第２接続管
４０ 防風板
４１ 第１板部
４２ 第２板部
４２Ａ 第１部分
４２Ｂ 第２部分
４２Ｃ 対向部
５０ ブラケット
５１ 第１支持部
５２ 第２支持部
５５ クランプ部材
Ｒ１ 回転軌道

Claims (7)

1. エンジンの周囲に冷却風を発生させるファンと、
   前記エンジンに外気を供給する吸気管と、
   前記エンジン内で生じたブローバイガスを前記吸気管に還流させる接続管と、
   前記接続管の周囲に配置され、前記接続管を前記冷却風から遮蔽する防風部材と、
   を備え、
   前記接続管は、前記エンジンの上方を通って配置されており、
   前記防風部材は、
   前記接続管における前記冷却風の流路方向の上流側に配置された第１板部と、
   前記第１板部の上部から前記冷却風の流路方向の下流側に向かって延設され、前記接続管の上方に配置された第２板部と、を有している原動機。
2. 前記接続管における前記防風部材との対向部は、湾曲部を有し、
   前記第２板部は、
   前記接続管における前記湾曲部よりも一方端側の部分に対向する第１部分と、
   前記湾曲部よりも他方端側の部分に接近する第２部分と、
   を有している請求項１に記載の原動機。
3. 前記エンジンに前記防風部材を取り付けるブラケットを備え、
   前記ブラケットは、
   前記エンジンの上部に取り付けられる第１支持部と、
   前記第１板部を支持する第２支持部と、
   前記接続管をクランプするクランプ部材とを有している請求項１又は２に記載の原動機。
4. エンジンの周囲に冷却風を発生させるファンと、
   前記エンジンに外気を供給する吸気管と、
   前記エンジン内で生じたブローバイガスを前記吸気管に還流させる接続管と、
   前記接続管の周囲に配置され、前記接続管を前記冷却風から遮蔽する防風部材と、
   前記ブローバイガス中のオイルを除去するフィルタと、を備え、
   前記接続管は、一端部が前記エンジンのエンジンハウジングに接続され、他端部が前記フィルタに接続されており、
   前記防風部材は、前記接続管における前記一端部と前記他端部との中間点よりも前記一端部側の部分に対向配置されている原動機。
5. エンジンの周囲に冷却風を発生させるファンと、
   前記エンジンに外気を供給する吸気管と、
   前記エンジン内で生じたブローバイガスを前記吸気管に還流させる接続管と、
   前記接続管の周囲に配置され、前記接続管を前記冷却風から遮蔽する防風部材とを備え、
   前記防風部材は、前記接続管に対して間隔を隔てて対向配置され、前記接続管とは別体の部材からなり、
   前記防風部材及び前記接続管における前記防風部材に対向する部分は、前記エンジンの周囲に前記エンジンと離間して配置され、
   前記ファンは、前記エンジン側から空気を吸引し、吸引した空気を前記エンジンから遠ざかる方向に吐出するように配置され、
   前記防風部材は、前記ファンの回転軸と平行な方向から見て前記ファンの回転軌道と重畳している原動機。
6. 前記接続管は、前記冷却風の流路と交差する流路交差部を備え、
   前記防風部材は、前記接続管における前記流路交差部に対向する位置に配置されている請求項５に記載の原動機。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の原動機を備えている作業機。
   

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