JPH02130214A - エンジンの冷却風防塵吸風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、多塵雰囲中で使用されるエンジンにおいて、
エンジンの冷却風から予め浮遊塵埃を除去されるために
用いるエンジンの冷却風防塵吸風装置に関する。

（背　景） 例えば、コンバイン・ハーベスタ・トラクタ・芝刈機等
の農業機械、又はバックホー・動力運搬車等の建設機械
は多塵雰囲気中で使用されることがある、これらの機械
に搭載されたエンジンにおいては、水冷式冷却装置のラ
ジェータ又は空冷式冷却装置の放熱フィン間に塵埃が付
着堆積して目詰りが起ると、エンジンがオーバーヒート
してしまう、これを防ぐために、一般に、エンジンの冷
却ファンの吸込み側に金網等からなる防塵吸風手段を設
け、この防塵吸風手段でエンジン冷却風から予め浮′！
！Ｌ塵埃を受は止めて除去するようにしている。

防塵吸風手段は、防塵作用が進むにつれて塵埃が付着堆
積して行き、目詰に至る前に付着堆積塵埃を時々吹き落
としておく必要がある。

（従来の技術） 防塵吸風手段から塵埃を吹き落とすための手段として、
従来の技術では、例えば実開昭５５−１０００２７号公
報に記載されているように、エンジンの冷却ファンを逆
回転させるものがある。

（発明が解決しようとする課題） 冷却ファンは、正回転時に送風効率が高くなるように羽
根の形状が工夫されており、逆回転時には送風量が大幅
に減少する。

上記従来技術では、エンジンの定格負荷乃至高負荷運転
中において、冷却ファンを逆回転させて、防塵吸風手段
から塵埃を吹き落としている最中、ファン逆回転中の冷
却風量の大幅な減少により、エンジンが冷却不足でオー
バーヒートする危険がある。

本発粂は、防塵吸風手段から塵埃を吹き落としている最
中でも、冷却風量を充分多量に確保して、エンジンのオ
ーバーヒートを防止することを課題とする。

（課題を解決するための手段） （第１発明） 本第１発明は、例えば第１図〜第７図に示すように、エ
ンジンＥの冷却ファン１の吸込み側に防塵吸風手段６を
設けでなるエンジンの冷却風防塵吸風装置において、防
塵吸風手段６は主防塵吸風部８と補助防塵吸風部９とを
有し、補助防塵吸風部９は主防塵吸風部８よりも外部の
塵埃を吸い込みにくい位置に設け、主防塵吸風部８に臨
ませて塵埃吹落し手段１１を付設し、塵埃吹落し手段１
１は吹落し作動時に吹落し風１３を主防塵吸風部８に内
側から外側へ向って吹き通すことにより、主防塵吸風部
８の外側に付着した塵埃７をその吹落し風１３で吹き落
とすように構成したものである。

上記第１発明の構成において、その構成要素を兵対的に
説明する。

ａ、エンジンＥには、水冷式１ンノン又は空冷式エンジ
ンを用いる。

ｂ、防塵吸風手段６には、例えば金網・パンチングメタ
ル・又は多孔板を用いる。

Ｃ０補助防塵吸風部９は主防塵吸風部８よりも、外部の
塵埃を吸い込みにくい位置に設ける。この位置としては
、例えば、浮遊塵埃の少ないより高い位置若くは機械の
外面からより奥まった位置、又は、冷却ファン１からよ
り遠くて吸風送度が遅くなる位置があげられる。

ｄ、塵埃吹落し手段１１としては、例えば７アン１２又
は噴気ノズル３８を用いる。

７アン１２を用いる場合、その７アン１２は主防塵吸風
部８に対して、直接臨ませ、又はダクトを介して間接的
に臨ませる。７アン１２は例えば電動モータ１４又はエ
アモータ２８で駆動する。

噴気ノズル３８を用いる場合、コンプレ、ノサ３２で作
った圧縮空気３５、又は冷却ファン１で起した冷却風５
のエンジン冷却後の冷却排風４２を還流させて噴気ノズ
ル３８に供給する。

（第２尭明） 本第２発明は、例えば第１図〜第６図に示すように、前
記塵埃吹落し手段１１を間欠吹落し用制御手段１７で間
欠的に吹落し作動させるように構成したものである。

上記第２発明の構成にいて、間欠吹落し用制御手段１７
の具体例を次に示す。

ａ、塵埃吹落し手段１１として電動モータ１４駆動の７
７ン１２を用いる場合には、例えば通電を断続するタイ
マ装置１８を用いる。

ｂ、塵埃吹落し手段１１として、コンプレ・７す３２か
らの圧縮空気３５で作動するエフモータ２８駆動の７７
ン１２、或いはコンプレッサ３２からの圧縮空気３５を
噴射させる噴気ズル３８を用いる場合には、例えば、コ
ンプレッサ３２からの圧縮空気３５を蓄圧するエアタン
ク３３及びエフタンク３３内に蓄圧された圧縮空気３５
が一定圧以上になった場合にこれをエアモータ２８等に
供給するリリーフ弁３４を用いる。

Ｃ６塵埃吹落し手段１１として、エンジンＥの冷却排風
４２を還流させて噴気させる噴気ノズル３８を用いる場
合には、例えば冷却排風４２の還流用グクト４５に冷却
排風４２の送風を還流用ダクト４５内外に切換ガイドす
るグンパ４４を設ける。

（第３発明） 本第３発明は、例えば第１図〜第２図に示すように、前
記間欠吹落し用制御手段１７に吹落し用間欠期間調節手
段２４を付設し、間欠吹落し用制御手段１７が塵埃吹落
し手段１１を間欠的に吹落し作動させる間欠作動期間を
、吸落し用間欠期間調節手段２４で変更調節可能に構成
したものである。

上記第３発明の構成において、吹落し用間欠期間調節手
段１７には、各間欠作動期間の開始２６のピッチ２フ継
続時間を調節するものが挙げられる。

（作　用） 本第１発明は、次のように作用する。

エンジンＥが多塵雰囲気中で運転されると、冷却ファン
１の吸風力により、外気が主・補助の両防塵吸風部８・
９で防塵されながら吸風され、冷却風５となって水冷エ
ンジンのラジェータ又は空冷エンジンの冷却ファンを冷
却する。

吸風される外気中の浮遊塵埃は、両防塵吸風部８・９に
受止められて付着堆積していくが、その付着堆積の速度
は主防塵吸風部８よりも補助防塵吸風＄９の方が遥かに
遅い。

主防塵吸風１ｎ８の塵埃１０の付着堆積量が所定量にま
で増える至った時に、塵埃吹落し手段１１を所定時間作
動させ、吹落し風１３で主防塵吸風部８から塵埃１０を
吹き落とし、主防塵吸風部８の吸風機能を回復させるに の塵埃１０の吹落し作業中においては、冷却ファン１が
正回転し続けて、塵埃付着量の少ない補助防塵吸風部９
から外気を充分多量に吸風して、エンジンＥを充分に冷
却し続けるので、エンジンＥがオーバーヒートすること
を防止する。

塵埃の吹落し作業後には、主防塵吸風部８の吸風量が増
加するため、補助防塵吸風部９の吸風量が減少し、補助
防塵吸風部９にこれまでに付着した少量の塵埃１０は、
エンジンＥの振動を与えるなどして、補助防塵吸風部９
から簡単に除去しておく事ができる。

（発明の効果） 本第１発明によれば、塵埃吹落し手段で主防塵吸風部か
らここに付着堆積した塵埃を吹落としている最中におい
ても、冷却ファンが正回転し続け、塵埃付着量の少ない
補助防塵吸風部から冷却風を充分多量に吸風して、エン
ジンを充分に冷却し続けるので、エンジンがオーバーヒ
ートすることを防止することができる。

本格２１発明によれば、上記第１発明の効果に加えて、
塵埃吹落し手段の間欠的な吹落し作動は間欠吹落し用制
御手段で自動的に行なえるうえ、この自動化のための間
欠吹落し用制御手段は検出手段等が不要なため構造が簡
単で安価に実施できる。

本第３発明によれば、上記第２発明の効果に加えて、多
塵雰囲気の浮遊塵埃の多寡に応じて、吹落し作動の間欠
作動期間を吹落し用間欠期間調節手段で任意に設定し直
すことにより、エンジンのオーバーヒートを防止すると
ともに、塵埃吹落し手段の無駄作動によるエネルギー損
失を抑制することができる。

（実　施　例） 本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

図面は全て本発明の実施例に係るエンジンの冷却風防塵
吸風装置を説明する図で、第１図は第１実施例、第２図
は第１実施例のタイマ装置による通電状態、第３図は第
２実施例、第４図は第３実施例、第５図は第４実施例、
第６図は第５実施例、第７図は第６実施例をそれぞれ示
し、°第８図は吹落し作動の間欠を連動させる連動装置
の一例を示す。

まず、第１図及びｖＪ２図にもとづいて第１実施例の構
成を説明する。

Ｅはエンジン、１は冷却ファン、２はラジェータ、３は
ボンネット、４は吸気口をそれぞれ示しており、冷却フ
ァン１の回転駆動により吸気口４からボンネット３内に
吸引した外気を冷却風５としてラジェター２に接触させ
てラジェータ２内の温水を冷却することによりエンジン
Ｅの冷却を図るよう構成されでいる。

ボンネット３の周側壁には吸気口４を臨ませた防塵吸風
手段６が設けられ、外気に含まれる塵埃７を防塵吸風手
段６で捕獲して外気を清浄な冷却風５としてボンネット
３内に取り入れられるよう構成されている。

防塵吸風手段６は網材を矩形箱状に保形して構成され、
下半部は冷却ファン１との対向位置に配置することによ
り吸風量の多い主防塵吸風部８として構成され、上半部
は冷却ファン１との相対位置から外れた位置に配置する
ことにより吸風量の少ない補助防塵吸風部９として構成
されている。

主防塵吸風部８の前側面１０は下向傾斜状に形成して塵
埃７がより付着しにくいように構成されている。

防塵吸風手段６内には主防塵吸風部８に臨ませて塵埃吹
落し手段１１としての塵埃吹落し用のファン１２が付設
され、二の７アン１２の回転駆動により吹落し風１３を
主防塵吸風部８に内側から外側へ向って吹き通し、主防
塵吸風部８の外側に付着した塵埃７をその吹落し風１３
で吹き落とすよう構成されている。

７アン１２は電動モータ１４で回転駆動される。

電動モータ１４は、バッテリ１５、イグニッションキー
スイッチ１６、間欠吹落し用制御手段１７としてのタイ
マ装置１８を直列接続した電動モータ駆動回路１９に直
列接続されている。

イグニッションキースイッチ１６は、ＯＦＦ位置２０．
スタート位置２１ではモータ駆動回路１９を開き、ＯＮ
位置２１ではモータ駆動回路１９を閉じるよう構成され
、エンジンＥの駆動状態においてはイグニッションキー
スイッチ１６が常時、ＯＮ位置２２にあることから、エ
ンジンＥを駆動させている作業状態においてはタイマ装
置１８を介してバッテリー１５から電動モータ１４に通
電がなされるよう構成されている。

タイマ装ａ１Ｂは間欠的に通電を行わせる機能を有し、
例えば第２図（Ａ）に示すように通電時間Ｔ１を１０秒
、非通電時間Ｔ２を１５０秒の単位で交互に繰り返すよ
う構成さね５、電動モータ１４の駆動、すなわち、ファ
ン１２の回転駆動をタイマ装置１８で間欠的に吹落し作
動させるように構成されている。

間欠吹落し用制御手段１７としてのタイマ装置１８には
、吹落し間欠期間調節手段２４としての調節つまみ２５
が付設され、この調節つまみ２５の調節振作により第２
図（Ｂ）・（Ｃ）に示すようにタイマ装置１８での各通
電時開Ｔ１・・・・・・の開始２６のピッチ２７の調節
又は通電時間２２、非通電時開２３の良さを調節できる
ようにし、タイマ装置１８が７アン１２を間欠的に吹落
し作動させる間欠期間を調節つまみ２５で変更調節可能
にしである。

第３図に示す第２実施例は、第１図に示す第１実施例の
電動モータ１４に代えてエアモータ２８を用い、電動モ
ータ駆動回路１９に代わるエアモータ駆動系２９を次の
ように構成した。

すなわちエアモータ駆動系２９は、エアクリーナ３０か
ら導出した空気供給バイブ３１の中途部に小型のコンプ
レッサ３２、エフタンク３３、間欠吹落し用制御手段１
７としてのリリーフ弁３４が順次介設され、空気供給パ
イプ３１の先端がエアモータ２８に連通連設されコンプ
レッサー３２の駆動により作られた圧縮空気３５をエア
タンク３３内に蓄圧し、エアタンク３３の内圧が一定圧
以上になる毎にリリーフ弁３４の作動により、エアタン
ク３３内の圧縮空気３５をｌη欠的にエフモータ２８に
供給し、エアモータ２８を間欠駆動させ、ファン１２を
間欠駆動させて間欠的に防塵吹落し風１３を生じさせる
。

コンプレッサー３２はオルタネータ３６と一体に形成さ
れ、オルタネータ３６の回転軸から動力を得るよう構成
されているが、オルタネータ３６と別体とし、エンジン
Ｅ又は車体の一部等に取り付け、ファンベルト３７から
動力伝達を受けるようにしてもよい。

第４図に示す第３実施例は第３図に示す第２実施例の塵
埃吹落し手段１１としての塵埃吹落し用の７アン１２に
代えて塵埃吹落し用の噴気７ズル３８を用いたものであ
り、リリーフ弁３４の作動によりエアタンク３３内の圧
縮空気３５を間欠的に噴気ノズル３８に供給し、噴気ノ
ズル３８から間欠的に吹落し風１３を生じさせるもので
ある。

第５図に示す第４実施例は第１に示す第１実施例の水冷
式のエンジンＥに代えて空冷式エンジンＥを用いたもの
であり、防塵吸風部６は冷却ファン１のファンケース３
９と一体に形成されている。

第６図に示す第５実施例は第５図に示す第４実施例の防
塵吸風手段６がファンケース３９とは別体で形成され、
両者が脱着自在の連結パイプ４０・４１で接続されてい
る。

第７図に示す第６実施例は第５図に示す第４実施例の塵
埃吹落し用の７アン１２に代えて噴気／ズル３８を用い
、圧縮空気３５に代えて冷却排風４２を還流させて、こ
れを利用するものであり、冷却排風４２の排風位置４３
にダンパ４４が開閉自在に設けられ、この排風位置４３
がら還流用グクト４５が導出され、還流用ダクト４５の
先端が噴気ノズル３８に連通連結され、ダンパ４４開放
時には冷却排風４２がダンパ４４の開放口４６からダク
ト４４外に排気ガイドされ、タンパ４４閉成時には冷却
排風４２がダクト４４内に送気γイドされるように構成
され、タンパ４４の開閉を交互に行うことにより吹落し
風１３を間欠的に生じさせるようにしでいる。

タンパ４４の開閉作動に当っては、冷却排風４２の風温
、エンジンオイルの油温、エンジンＥの表面温度、防塵
吸風部６で吸入される外気の風速、風量等をセンサで検
出し、この検出に基づいて手動、機械、電気、流体圧を
利用した駆動装置４７を作動させて行えばよい。

尚、塵埃吹落し手段１１は、一連の作業中に主防塵吸風
部８に付着した塵埃７を随時に除去することを本来の目
的としているため、その吹落し作動は必然的に一連の作
業中に間欠的に行わせることになるが、間欠的に行われ
る各吹落し作動の発停は上記各実施例のようにタイマ装
置１８、リリーフ弁３４により自動制御で行ってもよい
が、他に人為的操作、エンジンＥを搭載した動力作業車
の間欠動作との連動で行ってもよい。

間欠的に行われる各吹落し作動の発停を人為的操作で行
うには、例えば吹落し作動用スイッチを設け、運転者が
適宜吹落し作動用スイッチを断続することにより行うよ
うにすればよい。

また、間欠的に行われる各吹落し作動の発停を動力作業
機の間欠動作との連動で行うには、例えば次のようにし
て行えばよい。

動力作業機の間欠動作とは動力作業機による一連の作業
中に間欠的に行われる動作、例えば多塵雰囲気で行われ
る農作業中に間欠的に行われるＬ字ターン、０字ターン
の動作等をいい、このような動作に関連する操作、状態
等を検出し、この検出に基づいて各吹落し作動を発停す
ればよい。

例えば、コンバインで農作業中にＬ字ターン、０字ター
ンを行う場合には、必ず脱穀部を駆動させなから刈取部
を上昇させるので脱穀クラッチの接続状態と刈取部昇降
レバーの一定以上の上昇用操作（又は刈取部の一定以上
の上昇位置）とを検出し、この検出に基づいて吹落し作
動を発動させるようにし、他方、Ｉ−字ターン、０字タ
ーンを終了して元の直進走行で農作業を行う場合には、
必ず脱穀部を駆動させなから刈取部を下降させて行うの
で、脱穀クラッチの接続状態と刈取部昇降レバーの一定
以上の下降用操作（又は刈取部の一定以上の下降位置）
とを検出し、この検出に基づいて吹落し作動を停止させ
るようにすればよい。

また、同様に、コンバインで農作業中にＬ字ターン、０
字ターンを行う場合には、必ず脱穀部を駆動させなから
刈取部を駆動停止させるので、脱穀クラッチの接続状態
と刈取りラッチの切断状態とを検出し、この検出に基づ
いて各吹落し作動を発動させるようにし、他方、Ｌ字タ
ーン、Ｕ字ターンを終了して元の直進走行で農作業を行
う場合には、必ず脱穀部を駆動させなから刈取部を駆動
させるので、脱穀クラッチの接続状態と刈取りラッチの
接続状態とを検出し、この検出に基づいて各吹落し作動
を停止させるようにしてもよい。

尚、上記各吹落し作動の停止によって必ずしも上記のよ
うに動力作業機の間欠動作と連動させる必要はなく、タ
イマ装置により各吹落し作動の発動時から一定時間経過
後に停止させてもよい。

また、例えば、トラクンで農作業中にＬ字ターン、Ｕ字
ターンを行う場合には、必ず低速走行しながらロータリ
部を上昇させるので、一定以下の車速とロータリ部昇降
レバーの一定以上の上昇用操作（又はロータリ部の一定
以上の上昇位置）とを検出し、この検出に基づいて各吹
落し作業を発動させるようにし、他方、Ｌ字ターン、Ｕ
字ターンを終了して元の直進走行で農作業を行う場合に
は、必ず低速走行でロータリ部を下降させるので、定以
下の車速とロータリ部昇降レバーの一定以上の下降用繰
作（又はロータリ部の一定以上の下降位置）とを検出し
、この検出に基づいて各吹落し作動を停止させるように
すればよい。

尚、低速走行を行う場合には、必ず走行ミッションのチ
ェンジレバ−が低速位置にシフトされているので、車速
の検出に代えてチェンジレバ−のシフト位置を検出して
もよい。

また、第８図に示すように、高速走行時には牽制金具５
０と係合金具５１とを係合させ左右後端プレーキペタル
４８・４９を一体作動させ、急旋回を防止するが、農作
業者がなされる低速走行時には牽制金具５０と係合金具
５１との具合を解除し、小廻すがきくようにしておくの
で牽制金具５０の枢支、αにロータリスイッチ５２を設
けるとともに、係合金具５１の受面５３にリミットスイ
ッチ５４を設け、ロータリスイッチ５２とリミットスイ
ッチ５４により牽制金具５０と金具５１の係合解除を検
出し、これを車速の検出に代えてもよまた、例えば、コ
ンバイン、ハーベスタ、建機等のクローラ作業機で農作
業、建設作業中にＬ字ターン、Ｕ字ターンを行う場合に
は、必ず操向クラッチレバ−を大きく操作するので、操
向クラッチレバ−の一定以上の操向操行を検出し、この
検出に基づいて吹落し作動を発停すればよい。

尚、上記各吹落し作動の停止については、必ずしも上述
のように動作作業機の間欠動作と連動させる必要はなく
、タイマ装置により各吹落し作動の発動時から一定時間
経過後に停止させてもよい。

また、上記り字ターン、Ｕ字ターンの動作に関連させる
他、例えば、コンバイン、ハーベスタの場合には籾袋が
一杯になったことを検出させ、この検出に基づいて吹落
し作動を発動゛させるようにしてもよい。

この場合、籾袋が一杯になったことを検出すると同時に
警報を鳴らすようにしておけば、運転車に籾袋交換の注
意を促すことができる。

そして、−杯になった籾袋の交換を検出させ、この検出
に基づいて吹落し作動を停止させるようにすればよい。

尚、籾袋に穀粒が供給される作業下ではワラクズ等の塵
埃が多量に発生するため、定期的に籾袋の満杯を検出し
ておく必要があるが、ワラクズの少ない非作業中は自動
的に検出機能を停止させておけばよい。

また、上記り字ターン、Ｕ字ターン等の動作に関連させ
る他、例えば乗用の動力作業機の場合、座席シートの下
にリミットスイッチを設け、運転車が乗ったこと、或い
は降りたことを検出して各吹落し作動をタイマ装置によ
り各吹落し作動の発動時から一定時間経過後に停止させ
るようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は全て本発明の実施例に係るエンジンの冷却風防塵
吸風装置を説明する図で、第１図は第１実施例、第２図
は第１実施例のタイマ装置による通電状態、第３図は第
２実施例、第４図は第３実施例、第５図は第４実施例、
第６図は第５実施例、第７図は第６天施例を示し、第８
図は吹落し作動を間欠連動させる連動装置の一例を示す
。 Ｅ・・・エンジン、　　１・・・冷却ファン、　　６・
・・防塵吸風手段、　　７・・・塵埃、　　８・・・主
防塵吸風部、９・・・補助防塵吸風部、　　１１・・・
塵埃吹落し手段、１３・・・吹落し風、　　１７・・・
間欠吹落し用制御手段、２４・・・吹落し間欠期間調節
手段。 特許出願人　　久保田鉄工株式会社 ′；−ノ 第６図 第５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンＥの冷却ファン１の吸込み側に防塵吸風手
   段６を設けてなるエンジンの冷却風防塵吸風装置におい
   て、防塵吸風手段６は主防塵吸風部８と補助防塵吸風部
   ９とを有し、補助防塵吸風部９は主防塵吸風部８よりも
   外部の塵埃を吸い込みにくい位置に設け、主防塵吸風部
   ８に臨ませて塵埃吹落し手段１１を付設し、塵埃吹落し
   手段１１は吹落し作動時に吹落し風１３を主防塵吸風部
   ８に内側から外側へ向つて吹き通すことにより、主防塵
   吸風部８の外側に付着した塵埃７をその吹落し風１３で
   吹き落とすように構成したことを特徴とするエンジンの
   冷却風防塵吸風装置 ２、前記塵埃吹落し手段１１を間欠吹落し用制御手段１
   ７で間欠的に吹落し作動させるように構成した請求項１
   に記載のエンジンの冷却風防塵吸風装置 ３、前記間欠吹落し用制御手段１７に吹落し用間欠期間
   調節手段２４を付設し、間欠吹落し用制御手段１７が塵
   埃吹落し手段１１を間欠的に吹落し作動させる間欠作動
   期間を、吸落し用間欠期間調節手段２４で変更調節可能
   に構成した請求項２に記載のエンジンの冷却風防塵吸風
   装置