JPH06227267A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械室内の気圧を流出口側で低下させること
により冷却風量を増大させ、ラジエータの冷却効率を向
上させる。 【構成】 エンジン１１とラジエータ１３とに冷却水を
循環させる給排配管１４の途中に温度センサ２１を設け
る。また、機械室８の側板部８Ｂには各流出口２２の近
傍に空気吸引ファン２４を設ける。そして、コントロー
ラ２５により温度センサ２１からの検出信号に基づいて
空気吸引ファン２４を駆動制御し、機械室８内の空気を
外部に排出し、実質的に冷却風量を増大させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベル，
油圧クレーン等の建設機械に関し、特に機械室内を効率
的に冷却できるようにした建設機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３および図４に従来技術による建設機
械として油圧ショベルを例に挙げて示す。

【０００３】図において、１は走行用油圧モータ（図示
せず）等が設けられた下部走行体、２は該下部走行体１
に設けられ、旋回用油圧モータ（図示せず）等により構
成された旋回装置、３は該旋回装置２を介して下部走行
体１上に旋回可能に搭載された作業機本体としての上部
旋回体をそれぞれ示し、該上部旋回体３は骨組構造をな
す旋回フレーム４と、該旋回フレーム４の前部側に設け
られた運転室５と、該運転室５の後部側に位置して旋回
フレーム４上に設けられたカウンタウェイト６と、後述
する作業装置７および機械室８とから大略構成されてい
る。

【０００４】７は上部旋回体３の前部に設けられた作業
装置を示し、該作業装置７は旋回フレーム４の前部に回
動可能に設けられたブーム７Ａと、該ブーム７Ａの先端
側に回動可能に設けられたアーム７Ｂと、該アーム７Ｂ
の先端側に俯仰動可能に設けられたバックホウ式のバケ
ット７Ｃとから構成され、これらのブーム７Ａ，アーム
７Ｂ，バケット７Ｃは、ブームシリンダ７Ｄ，アームシ
リンダ７Ｅ，バケットシリンダ７Ｆによってそれぞれ作
動されるものである。

【０００５】８は運転室５の後部側に位置して旋回フレ
ーム４上に設けられ、内部に後述のエンジン１１，冷却
ファン１２，ラジエータ１３および油圧ポンプ（図示せ
ず）等を収容した機械室を示し、該機械室８は図４に示
す如く、底部側に位置する底板部８Ａと、該底板部８Ａ
の外側に立設した側板部８Ｂ，８Ｂ，…と、該各側板部
８Ｂの上部に設けられた天板部８Ｃとからボックス状に
構成されている。

【０００６】９，９，…は機械室８を構成する天板部８
Ｃの一側に形成された複数の流入口、１０，１０，…は
前記天板部８Ｃの他側に形成された複数の流出口を示
し、前記機械室８内には前記各流入口９から外気が流入
され、該機械室８内の空気を前記各流出口１０から外部
に排出する。

【０００７】１１は機械室８内に設けられたエンジン、
１２は該エンジン１１の出力軸１１Ａに取付けられ、各
流入口９側に位置した冷却ファンをそれぞれ示し、該冷
却ファン１２はエンジン１１の回転によって駆動され、
前記各流入口９から外気を取入れ、機械室８内を流れエ
ンジン１１を冷却する冷却風を発生させるものである。

【０００８】１３は前記各流入口９側に位置して機械室
８内に設けられたラジエータを示し、該ラジエータ１３
は冷却水が循環する流通管と、該流通管に設けられた多
数の冷却フィン（いずれも図示せず）等から構成され、
エンジン１１のウォータジャケット（図示せず）と給排
配管１４を介して接続されている。そして、該ラジエー
タ１３は流通管内の高温となった冷却水を流通させつ
つ、この冷却水を冷却ファン１２によって冷却し、この
冷却水をエンジン１１に戻して該エンジン１１の冷却を
行うものである。

【０００９】１５は機械室８内の一側に設けられた整流
板を示し、該整流板１５は各流入口９から吸い込まれた
外気をラジエータ１３に流す。１６は機械室８内の他側
に設けられた整流板を示し、該整流板１６はエンジン１
１の周囲を流通した空気を各流出口１０から排出させる
ものである。

【００１０】従来技術による油圧ショベルは上述の如き
構成を有するもので、機械室８内の油圧ポンプから下部
走行体１の走行用油圧モータ，旋回装置２の旋回用油圧
モータおよび作業装置７の各シリンダ７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ
に圧油を配給することにより、走行，旋回，掘削等の作
業を行うようになっている。

【００１１】また、エンジン１１の駆動によって冷却フ
ァン１２が回転すると、各流入口９を介して外気が矢印
Ａ方向に吸込まれ、冷却風を発生させる。そして、この
冷却風がラジエータ１３を通過して、該ラジエータ１３
を循環する冷却水を冷却しつつ、エンジン１１の周囲等
を矢印Ｂ方向に流れ、各流出口１０を介して矢印Ｃ方向
に排出される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による油圧ショベルでは、冷却ファン１２の回転
によって各流入口９から矢印Ａ方向に外気を取り込んで
冷却風を発生させ、この冷却風によってラジエータ１３
を冷却するようになっている。さらに、整流板１５，１
６を設けたことによって、機械室８内に吸い込んだ冷却
風を各流出口１０に流すようになっている。

【００１３】しかし、この従来技術では機械室８内の容
積の制限により、機械室８内にはエンジン１１，冷却フ
ァン１２，ラジエータ１３の他に、エンジン１１で駆動
される油圧ポンプ，各種弁装置等（図示せず）を密集し
て配置せざるを得ないため、冷却風の流れる空間が少な
く、さらに冷却風が排出される通路は各流出口１０のみ
で、該流出口１０を流れる風量には限界がある等の理由
により、ラジエータ１３内を循環する冷却水を冷却する
のに十分な外気を吸引することができないという問題が
ある。

【００１４】このため、ラジエータ１３を効率良く冷却
できなくなり、冷却水温度が上昇してしまい、エンジン
１１のオーバーヒートを引き起こす危険性がある。

【００１５】本発明は上述した従来技術の問題を鑑みな
されたもので、機械室内の空気の流れを良くすることで
ラジエータの冷却効率を向上させ、エンジンのオーバー
ヒートを防止できるようにした建設機械を提供すること
を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明が採用する構成の特徴は、機械室にはエ
ンジン温度を検出する温度検出手段と、機械室の流出口
側に位置し、該温度検出手段からの信号に基づいて作動
制御される空気吸引ファンとを設けたことにある。

【００１７】

【作用】上記構成により、温度検出手段からの信号に基
づき、エンジン温度が高いときに空気吸引ファンを作動
させ、機械室内の空気を強制的に外部に排出すること
で、機械室の流出口側で気圧を下げることができ、機械
室内全体の冷却風量を増大できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１および図２に基
づいて説明する。なお、実施例では前述した図３および
図４に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００１９】図中、２１は温度検出手段としての温度セ
ンサを示し、該温度センサ２１は給排配管１４の途中に
設けられ、ラジエータ１３の冷却水出口側で冷却水の温
度Ｔを検出することによって、間接的にエンジン１１の
温度を検出する。

【００２０】２２，２２，…は本実施例による複数の流
出口を示し、該各流出口２２は従来技術による各流出口
１０に代えて機械室８内他側に位置した側板部８Ｂに貫
通して形成されている。そして、機械室８内の空気は該
各流出口２２を介して排出される。

【００２１】２３は取付ブラケットを示し、該取付ブラ
ケット２３は前記各流出口２２を内側から覆うように側
板部８Ｂに箱形状に設けられ、該取付ブラケット２３に
は機械室８内の空気を吸引する後述の空気吸引ファン２
４が配設されている。

【００２２】２４は空気吸引ファンを示し、該空気吸引
ファン２４は前記取付ブラケット２３に設けられた駆動
モータ２４Ａと、該駆動モータ２４Ａに取付けられた回
転軸２４Ｂと、該回転軸２４Ｂの先端に取付けられたフ
ァン２４Ｃとからなる。そして、該ファン２４Ｃは取付
ブラケット２３と各流出口２２との間に位置し、該空気
吸引ファン２４は機械室８内の空気を吸引し強制的に外
部に排出する。また、該空気吸引ファン２４の駆動モー
タ２４Ａは、後述のコントローラ２５に接続され、該コ
ントローラ２５によって駆動制御されている。

【００２３】ここで、前記空気吸引ファン２４を駆動す
ると、機械室８内の空気は強制的に各流出口２２を介し
て排出され、該機械室８内は各流出口２２側で気圧が低
下するから、冷却ファン１２による矢印Ｂの冷却風に加
え、矢印Ｄに示す如く空気の流れが実質的に発生する。
そして、従来技術よりも多くの空気を矢印Ｃ′の如く各
流出口２２から排出させることができ、ラジエータ１３
を冷却する冷却風の風量を増大させ、エンジン１１の冷
却効率を向上させることができる。

【００２４】２５はコントローラを示し、該コントロー
ラ２５の入力側には温度センサ２１が接続され、出力側
には駆動モータ２４Ａが接続され、該コントローラ２５
内には図２に示す空気吸引ファン制御プログラムと所定
温度Ｔ0 等とが格納されている。

【００２５】本実施例による油圧ショベルは上述のよう
に構成されるが、次に、図２に基づいて、空気吸引ファ
ン２４の制御について説明する。

【００２６】まず、ステップ１で温度センサ２１から冷
却水の温度Ｔを読込み、ステップ２でこの温度Ｔが所定
の高温状態となる温度Ｔ0 よりも高いか否かを判定す
る。そして、ステップ２で「ＮＯ」と判定した場合に
は、エンジン１１を特別に冷却する必要がないから、ス
テップ３に移り、空気吸引ファン２４を駆動している場
合にはそれを停止する。そして、ステップ５でリターン
し、ステップ１以降の処理を繰り返す。

【００２７】一方、ステップ２で「ＹＥＳ」と判定した
場合には、エンジン１１が高温状態となり、該エンジン
１１と共にラジエータ１３の冷却水を冷却しなければな
らい状態なので、ステップ４に移り、空気吸引ファン２
４を駆動すべく、駆動モータ２４Ａに信号を出力して、
空気吸引ファン２４を駆動する。これにより、各流出口
２２側で機械室８内の気圧を低下させ、ラジエータ１３
を冷却する冷却風の風量を増大させ、冷却効率を向上さ
せる。そして、ステップ５でリターンし、この処理を繰
り返す。

【００２８】かくして、本実施例によれば、給排配管１
４に設けた温度センサ２１により冷却水の温度Ｔを検出
することによって、エンジン１１の温度を検出し、冷却
水の温度Ｔが所定の高温状態となる温度Ｔ0 に達してい
る場合には、空気吸引ファン２４を駆動させ、機械室８
内の空気を外部に強制的に排出する構成としている。こ
れにより、エンジン１１が過熱傾向となり、冷却水の冷
却が必要な場合には、空気吸引ファン２４を駆動し、機
械室８内の気圧を低下させ、冷却ファン１２により吸引
される外気の量を増やし、冷却風量を容易に増大させる
ことができる。

【００２９】従って、ラジエータ１３の冷却水を効率よ
く冷却できる上に、前記矢印Ｂ，Ｄ方向の冷却風によっ
てエンジン１１を外側から冷却することができ、エンジ
ン１１のオーバーヒートを確実に防止することができ
る。

【００３０】さらに、空気吸引ファン２４によって機械
室８内の空気を吸引するため、機械室８内での冷却風の
風量を強制的に増大でき、例えば従来技術において設置
されていた整流板１５，１６等を不要にできる。

【００３１】なお、前記実施例では、各流出口２２を機
械室８の他側に位置した側板部８Ｂに設けたが、各流入
口９の逆側で、ラジエータ１３を通過した後の冷却風を
排出できる位置であれば、従来技術による各流出口１０
と同様に各流出口２２を機械室８の天板部８Ｃに設けて
もよく、一方前記流出口２２を底板部８Ａ等に設ける構
成にしてもよい。また、温度センサ２１を給排配管１４
に設ける構成としたが、エンジン１１の温度を検出でき
る位置であれば、エンジン１１の近傍またはエンジン１
１のジャケット等に設けてもよい。

【００３２】さらに、前記実施例では、温度検出手段と
して温度センサ２１を用い、その信号をコントローラ２
５に入力し、該コントローラ２５の判定により駆動モー
タ２４Ａを制御していたが、温度検出手段にサーモスタ
ットを用いてもよく、この場合にはコントローラ２５を
省略できる。また、コントローラ２５は図２に示すよう
に、空気吸引ファン２４の駆動，停止を行うものとした
が、本発明はこれに限らず、温度センサ２１からの検出
信号に基づいて吸引空気量（例えば空気吸引ファン２４
の回転数）を調整し、ラジエータ１３の冷却効率を変化
させるようにしてもよい。

【００３３】さらにまた、前記実施例では、建設機械と
して油圧ショベルを例に挙げて説明したが、油圧クレー
ン，ホイールローダ，ブルドーザ等の他の建設機械にも
広く適用することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、機
械室にはエンジン温度を検出する温度検出手段を設ける
と共に、機械室の流出口側には該温度検出手段からの信
号に基づいて駆動する空気吸引ファンを設ける構成とし
たから、エンジン温度が高くなったときには、空気吸引
ファンを駆動させることによって、機械室内の空気を外
部に強制的に排出し、機械室内の気圧を流出口側で低下
させることができ、これによって機械室内での全体の冷
却風量を増大でき、ラジエータの冷却効率を向上させ、
エンジンのオーバーヒートを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による油圧ショベルの機械室等
を示す断面図である。

【図２】本発明の実施例による空気吸引ファンの駆動制
御処理を示す流れ図である。

【図３】従来技術による油圧ショベルを示す全体図であ
る。

【図４】図３中の矢IV−IV方向断面図である。

【符号の説明】

３ 上部旋回体（作業機本体） ８ 機械室 ９ 流入口 １１ エンジン １２ 冷却ファン １３ ラジエータ ２１ 温度センサ（温度検出手段） ２２ 流出口 ２４ 空気吸引ファン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業機本体に設けられ、空気の流入口と
   流出口が形成された機械室と、前記流入口と流出口の間
   に位置して該機械室内に設けられたエンジンと、前記機
   械室の流入口側に位置して前記機械室内に設けられ、該
   エンジンを冷却する冷却ファンおよびラジエータとから
   なる建設機械において、前記機械室には、エンジン温度
   を検出する温度検出手段と、前記流出口側に位置し、該
   温度検出手段からの信号に基づいて作動制御される空気
   吸引ファンとを設けたことを特徴とする建設機械。