JPH0828266A

JPH0828266A - エンジンの冷却装置

Info

Publication number: JPH0828266A
Application number: JP18307694A
Authority: JP
Inventors: Godo Ozawa; 吾道小沢; Hirokazu Miyazaki; 博和宮崎
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1994-07-13
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【目的】エンジンの冷却装置に係わり、特にブルドー
ザや、ホイールローダの作業時の塵埃から、ラジエータ
の目詰まりを少なくする押し出しファンを用いた時、空
冷アフタクーラの冷却効率向上を図る。【構成】エンジン室３０側から冷却風２７を吐出する
方向の風流れとした冷却ファン１３を設置し、冷却風２
７の上流側２７ａから空冷アフタクーラ１２、ラジエー
タ１１の順に配置したことを特徴とする。また、空冷ア
フタクーラ１２をファンシュラウド１４の内側１４ａに
設置したことを特徴とする。さらに、空冷アフタクーラ
１２にファンシュラウド１４を介してエンジン１０を運
転するに必要な空気を流す最短での吸気配管２１、２２
で接続したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの冷却装置に
係わり、特にブルドーザやホイールローダの作業時の塵
埃からラジエータの目詰まりを少なくする押し出しファ
ンを用いた時、空冷アフタクーラの冷却効率の向上を図
るエンジンの冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図４に示す様に、エンジン５０の
高出力化やＮＯｘ低減を図り、冷却効率を向上させるた
めに、ターボチャージャ５１により過給した空気５２
は、配管５３を介し、空冷式アフタクーラ５４にて冷却
して配管５５を経由して吸気マニホールド５６に送り込
む方式を採用している。これらのエンジン５０の冷却装
置においては、エンジン室５７内に吸い込みファン５８
を有し、吸い込みファン５８の前面にラジエータ５９を
設け、さらにラジエータ５９の外側に空冷式アフタクー
ラ５４を設置している。この様なエンジンの冷却装置に
おいては、冷却空気６０は、吸い込みファン５８によ
り、空冷式アフタクーラ５４を通りさらに、ラジエータ
５９を通り抜け、エンジン５０の外周を経て後方に放出
される（例えば、特開昭６３−５０６１７号公報参
照）。吸い込みファン方式の場合、空冷式アフタクーラ
５４はエンジン５０の高出力化やＮＯｘ低減策に有利で
有るために、冷却空気温度が最も低い所に設置するよう
エンジンのラジエータ５９の外側に設置している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、エンジンの
冷却装置において、上記従来の吸い込みファン方式の提
案では、ブルドーザやホイールローダ等の建設機械に採
用すると、次の問題がある。（イ）作業時の埃を冷却風と共にファン５８で吸い込
み、空冷式アフタクーラ５４や、ラジエータ５９を目詰
りさせて冷却効率を低下させている。（ロ）エアーコンデショナーを付けていないキャブ付車
両では、窓を開けて作業するときや、キャノピー付の車
両、あるいはキャブ無し車両においては、オペレータ
に、ラジエータにて熱交換された熱い風や、ファンで吸
い込まれた埃が直接当り作業環境を悪化させている。（ハ）空冷式アフタクーラ５４と、ターボチャージャ５
１および、吸気マニホールド５６との間の各吸気配管５
３、５５が長くなり吸気抵抗が増すと共に、かつラジエ
ータ５９の外側を経由するので、エンジン室５７の横幅
を、配管部分の寸法だけ広くする必要があった

【０００４】そこで、本発明は、空冷式アフタクーラ５
４に接続する吸気配管５３、５５を短くし、かつエンジ
ン室５７の横幅を吸気配管部分の寸法分広げない構造
で、ラジエータ５９の目詰りのない作業環境の良いブル
ドーザやホイールローダ、その他建設機械等の車両のエ
ンジンの冷却装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、ブルドーザやホイールローダ、その他
建設機械等の車両において、エンジン室３０側から冷却
風２７を吐出する方向の風流れとした冷却ファン１３を
設置し、冷却風の上流側２７ａから空冷アフタクーラ１
２、次にラジエータ１１の順に配置している。

【０００６】第１の発明を主体とする第２の発明は、ラ
ジエータ１１と冷却ファン１３外周部１３ａとの間にフ
ァンシュラウド１４を設けると共に空冷アフタクーラ１
２をファンシュラウド１４の内側１４ａに設置してい
る。

【０００７】さらに、第３の発明は、空冷アフタクーラ
１１にエンジン１０を運転するに必要な空気を流す吸気
配管２１、２２をファンシュラウド１４を介して接続し
たことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記のように構成されたブルドーザやホイール
ローダの車両、その他建設機械等のエンジンの冷却装置
において、エンジン室３０内側から冷却風２７をエンジ
ン室外３１に吐出する方向の風流れとした冷却ファン１
３を設置し、風の上流側２７ａの冷却ファン１３側から
空冷アフタクーラ１２、次にラジエータ１１の順に配置
したから、空冷アフタクーラ１２の冷却効率が向上する
と共に、作業時に作業機より発生する塵埃が、冷却ファ
ン１３より吸い込まれてラジエータ１１のコアー１１ａ
や、空冷アフタクーラ１２のコアー１２ａに付着しな
い。

【０００９】また、ラジエータ１１と冷却ファン１３の
外周部１３ａとの間にフアンシュラウド１４を設けると
共に空冷アフタクーラ１２をファンシュラウド１４の内
側１４ａに設置しているから、空冷アフタクーラ１１に
ファンシュラウド１４を介してエンジン１０を駆動する
に必要な空気を、空冷アフタクーラ１１とエンジン１０
のターボチャージャ１７と、吸気マニホールド２３を短
かい吸気配管２１、２２の長さで構成したから吸気抵抗
が少なくなる。

【００１０】さらに、空冷アフタクーラ１２にファンシ
ュラウド１４を介して吸入空気２７を流すことを特徴と
しているから、空冷アフタクーラ１２の冷却効率が上が
ると共に、空冷アフタクーラ１２と配管２１、２２が分
割容易としている。

【００１１】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は、本発明のエンジン冷却装置の平面図である。図
２は、本発明のエンジン冷却装置の側面図である。図３
は、本発明のエンジン冷却装置のＡ−Ａ断面図である。
なお、図１から図３において共通する部品については同
一符号を付して説明する。

【００１２】図１のターボチャジャ１７付エンジン１０
を搭載した建設車両３２に、エンジン室外３１側からラ
ジエータ１１、空冷アフタクーラ１２の順に配置装着す
る。ラジエータ１１には、空冷アフタクーラ１２を内装
したファンシュラウド１４を装着する。エンジン１０に
は、エンジン１０にて回転する冷却ファン１３が装着し
てある。ファンシュラウド１４には冷却ファン１３が内
装するようにガード１５が装着してある。エンジン１０
の冷却用水は、配管１６ａ、１６ｂにてラジエータ１１
と結合されている。エンジン１０には、エンジン１０を
作動するに必要な空気を取り入れるターボチャジャ１７
が組み込まれている。ターボチャジャ１７は排気ガスで
作動するラジアルタービン１８によって遠心圧縮機１９
を駆動する構成としている。遠心圧縮機１９はエアーク
リーナ２０と、前記空冷アフタクーラ１２に連結する吸
気配管２１を接続する。空冷アフタクーラ１２の出口側
吸気配管２２は、エンジン１０の吸気マニホールド２３
に接続する。前記ターボチャジャ１７のラジアルタービ
ン１８の出口側には排気マフラー２４が装着してあり、
排気出口２５を設けている。図１においては冷却ファン
１３とファンシュラウド１４との位置関係が分かりやす
くするために、ファンシュラウド１４と、ガード１５の
一部が破断面にて描いてある。

【００１３】図２において、ラジエータ１１と冷却風２
７を吐出する方向の風流れとした冷却ファン１３の外周
部１３ａとの間にファンシュラウド１４を設けると共に
空冷アフタクーラ１２をファンシュラウド１４の内側１
４ａに設置している。２６は、エンジン１０の排気マニ
ホールドである。また、空冷アフタクーラ１２にエンジ
ン１０を運転するに必要な空気を流す吸気配管２１、２
２をファンシュラウド１４を介して接続している。

【００１４】また、図３は、図２のＡ−Ａ断面図であ
り、円形に回転する冷却ファン１３と、矩形のラジエー
タ１１のコアー１１ａと、空冷アフタクーラ１２のコア
ー１２ａである放熱部を覆っているファンシュラウド１
４は円形から矩形に形状が変化している風道を表してい
る。吸気配管２１、２２は、ファンシュラウド１４を介
して各フランジ２１ａ、２２ａ接続している。

【００１５】以上のように構成したから、冷却風２７
は、エンジン１０により駆動される冷却ファン１３の回
転によりファンシュラウドの内側１４ａ内をファン前面
に押し出されて、冷却風の上流側２７ａより空冷アフタ
クーラ１２と、ラジエータ１１の放熱部をそれぞれ通過
し、エンジン室外３１に放出される。この際ターボチャ
ジャ１７で圧縮された高温空気と、エンジン１０の冷却
水と熱交換して大気に放出がおこなわれる。

【００１６】また、ファンシュラウド１４は、冷却ファ
ン１３によりエンジン室３０内の空気を押し出し冷却風
２７がエンジン室３０に逆流せぬよう、またラジエータ
１１と、空冷アフタクーラ１２に効率よく当たるように
円形から矩形に形状が変化しているために、熱交換に必
要な冷却空気の流れの方向がラジエータ１１のコアー１
１ａと、空冷アフタクーラ１２のコアー１２ａに当たる
冷却風の上流側２７ａでは矩形に広がり押し出される。
さらに、冷却ファン１３の回転時、危険防止のために、
ファンシュラウド１４には手が入らぬ用ガード１５は網
状にしている。

【００１７】また、ターボチャジャ１７は排気ガスで作
動するラジアルタービン１８によって遠心圧縮機１９を
駆動させている。遠心圧縮機１９はエアークリーナ２０
にて濾過した空気を圧縮して空気密度を高め、吸入空気
量の増大をはかるが、同時に空気も高温化される。エン
ジン１０がさらに高出力が出せるようにその高温圧縮空
気を空冷アフタクーラ１２にて冷却し、空気密度をさら
に高める。遠心圧縮機１９から吐出した空気は吸気配管
２１にて空冷アフタクーラ１２に接続して、温度を下げ
た後出口側配管２２を経由してエンジン１０の吸気マニ
ホールド２３に供給される。一方、エンジン１０より排
出した排気ガスは、ラジアルタービン１８を駆動させて
排気マフラー２４に入り排気出口２５より外部に排出す
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、ブルドーザやホイールローダの車両、その
他建設機械等のエンジンの冷却装置において、エンジン
ルームから冷却風を吐出する方向の風流れとした冷却フ
ァンを設置し、風の上流側から空冷アフタクーラ、次に
ラジエータの順に配置したから、空冷アフタクーラの冷
却効率が向上し、作業時に作業機より発生する塵埃より
目詰りを防止できるエンジンの冷却装置として提供して
いる。

【００１９】また、ラジエータと冷却フアン間にファン
シュラウドを設けると共に空冷アフタクーラをファンシ
ュラウドの内側に設置しているから、最短での配管長さ
で構成でき、かつ吸気抵抗が少なくできるエンジンの冷
却装置として提供している。

【００２０】さらに、空冷アフタクーラにファンシュラ
ウドを介して吸入空気を流すこと、すなわち、冷却ファ
ンから吐出された冷却風が、ファンシュラウドと空冷ア
フタクーラ配管部の隙間から漏れて、冷却風量が下がる
のを防ぐことを特徴としているから、空冷アフタクーラ
の冷却効率が上がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエンジン冷却装置の平面図である。

【図２】本発明のエンジン冷却装置の側面図である。

【図３】本発明のエンジン冷却装置のＡ−Ａ断面図であ
る。

【図４】従来のエンジン冷却装置の側面図である。

【符号の説明】

１０エンジン１１ラジエー
タ１２空冷アフタクーラ１３冷却ファ
ン１４ファンシュラウド１４ａファンシ
ュラウドの内側２１、２２吸気配管２７冷却風２７ａ冷却風の上流側３０エンジン
室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ターボチャジャ付エンジン(10)を搭載し
た建設車両において、エンジン室(30)側から冷却風(27)
を吐出する方向の風流れとした冷却ファン(13)を設置
し、冷却風(27)の上流側(27a) から空冷アフタクーラ(1
2)、ラジエータ(11)の順に配置したことを特徴とするエ
ンジンの冷却装置
【請求項２】請求項１の方式において、ラジエータ(1
1)と冷却ファン(13)の外周部(13a) との間にファンシュ
ラウド(14)を設けると共に空冷アフタクーラ(12)をファ
ンシュラウド(14)の内側(14a) に設置したことを特徴と
するエンジンの冷却装置
【請求項３】ターボチャジャ付エンジン(10)を搭載し
た建設車両において、空冷アフタクーラ(12)にエンジン
(10)を運転するに必要な空気を流す吸気配管(21 、22)
をファンシュラウド(14)を介して接続したことを特徴と
するエンジンの冷却装置