JPS61268817A - 作業機用水冷エンジンの冷却装置 - 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、ラジェーターをエンジンの近傍に配置し、ラ
ジェーターとエンジンの間にラジェーター冷却用ファン
を設けた作業機用水冷エンジンの冷却装置に関し、主と
してトラクタ等のように狭いエンジンルームを有する作
業機に搭載づる水冷エンジンの冷却装置に関する。

（従来技術及びその問題点） トラクタ等の作業機や作業車両では、一般にエンジンル
ームの前方にラジェーターを配置し、後方にエンジンを
配置しているが、車両の走行による多量の風を期待でき
ないことと、充分な広さのエンジンルームを確保できな
いことと、エンジンルーム内の換気が充分でないことに
より、次のような不具合が生じる。

（１）ラジェーター通過後の暖かい冷却風によりエンジ
ンルーム内の温度が上がり、特に燃料系を中心としてバ
ーコレイションやベーパーロック等のヒートトラブルが
発生す兆ことが多い。

（２）ラジェーター通過後の冷却風は周囲温度よりも３
０度近く高い状態にあるため、この温風がエンジン近傍
に滞留すると、エンジン表面よりの放熱が充分に行われ
な（なり、そのためにラジェーターの冷却機能の負担が
増え、より大きな冷却性能を有するラジェーターが必要
となる。

（問題を解決するための手段） 上記問題を解決するために本願の各発明は、ラジェータ
ーをエンジンの近傍に配置し、ラジェーターとエンジン
の間にラジェーター冷却用ファンを設けた作業機用水冷
エンジンの冷却装置において、ラジェーターとエンジン
の間に、ラジェーター通過後の冷却風をエンジンに当接
せずにエンジンから離れた箇所へと導いて排風する排風
用ダクトを設けている。

また第２発明では、冷却風の洩れを防止すると共に取付
は部品点数を削減するために、上記構成に加え、ダクト
を上下、前後あるいは左右の２分割構造とすると共に、
ダクト部材にファンシュラウドを一体成形している。

また第３発明では、縦軸型の水冷エンジンに適用できる
ように、エンジンの上方にラジェーターを設け、ラジェ
ーターとエンジンの間のダクトを、その出口端への方向
を水平面内の半径方向外方としている。

（第１、第２発明を適用した実施例） 第１図は第１、第２発明を適用した横軸型水冷エンジン
をトラクタに搭載した場合の縦断面であり、この第１図
において、エンジン１はフロントアクスルブラケット２
に固定されると共に、トラクタのボンネット３内に収納
されている。ラジェーター４はエンジン１の後側近傍に
配置され、適当なブラケット及びゴム弾性部材を介して
エンジン１に支持されている。ラジェーター４とエンジ
ン１の後面の間にはラジェーター冷却用ファン５が配置
されている。ファン５はエクステンションブラケット６
を介してファンプーリ７に固定されている。ファンプー
リ７はウォーターポンプ１９のポンプ軸に連結されてエ
ンジン後面に回転自在に支持されると共に、ファンベル
ト８を介して下方の駆動プーリ１１に連動連結している
。駆動ブ二り１１はクランク軸１０の後端部に固着され
ている。クランク軸１０は前後方向に延びる水平姿勢で
エンジン１に支持されている。

エンジン１の右側面にはエヤークリーナー１３が配置さ
れており、エヤークリーナー１３はキャブレター１４を
介してエンジン１の右側面に接続している。排気管１６
はエンジン１の前側に配置されると共に下方に延び、ボ
ンネット前壁３ａの下方のマフラ１７に接続している。

ボンネット３の後側にはダツシュボード２５が設けられ
、ダッシュボード２５０両側面にはボンネット３内に通
じる冷却風取入れ口２６が形成されている。　ラジェー
ター４の前面には冷却用ファン５の外周を取り囲むファ
ンシュウラウド１８が配置されている。ファンシュラウ
ド１８の前端部に排風用ダクト２２がシュラウド１８と
一体に樹脂成形されている。なお第１図におけるダクト
２２はその後端部が断面で丞されている。

第２図において、ダクト２２はエンジン１の後面からエ
ンジン１を避けてエンジン１の左側へと迂回し、さらに
前方へと延びて、ボンネット前壁３ａのダクト部２１に
接続している。ダクト部２１の前端部はボンネット前壁
３ａの排風口２０を介して大気に連通している。エンジ
ン１の左側の排気マニホールド２４はダクト２内に突出
している。

ダクト２２及びファンシュラウド１８は前後方向に延び
る垂直な分割面Ｄ２により２分割されており、右側のダ
クト部分２２ａは適当なブラケット及びゴム弾性部材を
介してエンジン１に弾性支持され、左側のダクト部材２
２ｂはその外周面が右側ダクト部材２２ａの外周面に複
数のボルトにより接合されている。排気マニホールド２
４の前端部は排気管１６に接続している。

ウォーターポンプ１９はダクト２２を後方に貫通してダ
クト２２内に突出し、前記のようにそのポンプ軸がプー
リ７に連結している。

（作用） エンジン作動中、後方の冷却風取入れ口２６からボンネ
ット３内に取入れられる冷却風は、ラジェーター４を通
過してシュラウド１８内及びファン５を介してダクト２
２内に入り、エンジン１に当接せずにダクト２２に案内
されてエンジン１の左側へと迂回し、さらに前方へと案
内され、ダクト部２１及び排風口２０を通ってトラクタ
の前方へと放出される。

即ちラジェーター４を通過後の暖かい冷却風はエンジン
近傍にはｎ苗しない。またダクト２２を通過中に高温の
排気マニホールド２４を冷却する。

（第２、第３発明を適用した実施例） 第３図は第２、第３発明を適用した縦軸型水冷エンジン
をトラクタのボンネット３内に収納した場合を示してお
り、第１、第２図と同じ部品には同じ番号を付している
。この第３図において、クランク軸１０は垂直な姿勢で
エンジン１に支持されており、ラジェーター冷却用ファ
ン５はエンジン上端のフライホイール２９にエクステン
ションブラケット６を介して固定されている。ラジェー
ター４はエンジン１の上方近傍に水平に配置され、適当
なブラケット及びゴム弾性部材によりエンジン１に弾性
支持されている。ダクト２２はラジェーター４とエンジ
ン１の上面の間に水平姿勢で配置されると共に、水平姿
勢で前方に延出し、ボンネット３のダクト部２１に接続
している。ダクト部２１の前端は排風口２０を介して大
気に連通している。

ダクト２２は水平分割面Ｄ２において上下に２分割され
ており、上下両ダクト部材２２ｃ、２２ｄはそれらの外
周フランジ部がボルトによって互いに接合されている。

上側ダクト部材２２ｃはファンシュラウド１８と一体に
樹脂成形されている。

下側ダクト部材２２ｄは適当なブラケット及びゴム弾性
部材を介してエンジン１に弾性支持されている。

エヤークリーナー１３はダクト２２の上面に設けられる
と共に、上下２分割構造になっており、エヤークリーナ
ー１３の下半ケース部分は上側ダクト部分２２ｃと一体
に成形されている。吸気通路３０はダクト２２を上下に
貫通してエヤークリーナー１３とキャブレター１４を接
続しており、吸気通路３０の周壁３１はその上半分が上
側ダクト部材２２ｃと一体に形成され、周壁３１の下半
分が下側ダクト部材２２ｄと一体に形成されている。冷
却風取入れ口２６はダツシュボード２５の側面に設けら
れると共に、ボンネット３の上面及び側面にも形成され
ている。３３はリザーブタンク、３４は燃料ポンプであ
る。

第３図のＩＶ矢視図を示す第４図において、ダクト２２
はその後半部分が半円状に形成されており、前半部は上
方から見て矩形状に形成されている。

２つのシリンダー１ａは前開き状にＶ型に配列されてい
る。

（作用） ボンネット３の上面及び側面の冷却風取入れ口並びにダ
ツシュボード２５の冷却風取入れ口２６からボンネット
３内に取入れられる冷却風は、ラジェーター４を上方か
ら下方へと通過してファン５及びシュラウド１８内を通
り、ダクト２２内に入る。ダクト２２内ではエンジン１
に当接せずに概ね水平にエンジン１の上方を前方へと案
内され、ダクト部２１及び排風口２０を通ってトラクタ
の前方に排出される。

（その他の実施例） （１）第５図は横軸型水冷エンジンを搭載したトラクタ
に第１、第２発明を適用した別の例であり、ラジェータ
ー４をエンジン１の前方に設け、ダクト２２をエンジン
１の前面とラジェーター４の間に配置している。ダクト
２２は前後のダクト部材２２ｃ、２２ｄに２分割されて
おり、前側のダクト部材２２ｃにファンシュラウド１８
が一体成形されている。ダクト２２の排風口２０はボン
ネット３の上面に上向きに形成されている。

（２）第６図も横軸型水冷エンジンを搭載したトラクタ
に第１、第２発明を適用した別の例であり、ラジェータ
ー４をエンジン１の前方に設け、ダクト２２をエンジン
１の全面とラジェーター４の間に配置している。ダクト
２２は前後のダクト部材２２Ｃ１２２ｄに２分割されて
おり、前側のダクト部材２２ｃにファンシュラウド１８
が一体成形されている。ダクト２２の排風口２０はボン
ネット３の左右の両側壁にそれぞれ形成されている。

排気マフラ１７は後側のダクト部材２２ｄ内に配置され
ている。なおダクト２を左右に分割するようにしてもよ
い。

（発明の効果） 以上説明したように本願の第１発明は、ラジェーターと
エンジンの間に、ラジェーター通過後の冷却風をエンジ
ンに当接せずにエンジンから離れた箇所へと導いて排風
する排風用ダクトを設けているので次のような効果があ
る。

（１）ラジェーター通過後の暖かい冷却風を、エンジン
に当接せずに速やかに外部に排出することができるので
、エンジン周囲の温度の上昇を防止し、それにより燃料
系のバーコレイションやべ一パーロツタ等のヒートトラ
ブルの発生を防止でき、エンジン性能を良好に保つこと
ができる。

特にトラクタ等のようにエンジンルームの狭い作業機に
備える場合には、従来例に比べて上記効果はきわめて顕
著である。

（２）ラジェーター通過後の暖かい冷却風がエンジンの
周囲に滞留するのを防止できるので、エンジン表面より
の放熱による冷却は効率よく促進され、従ってラジェー
ターの冷却機能の負担を減少できる。それによりラジェ
ーターを小形化できる。

第２発明では、ダクトを上下、前後あるいは左右の２分
割構造とすると共に、ファンシュラウドをダクト部材に
一体成形しているので、上記第１発明と同様の効果に加
え、次のような効果もある。

（１）ダクトとシュラウドの接続部分からの冷却風の洩
れを減少させることができ、ダクトの導風性能が一層向
上する。

即ち暖かい冷却風がエンジン表面側に洩れるのを一層確
実に防止できる。

（２）シュラウドをダクトと一体成形することにより、
部品点数を削減でき、製造コストを下げることができる
。

第３発明では、縦軸型の水冷エンジンにおいて、前記第
１発明と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願の第１、第２発明を適用した水冷エンジン
をトラクタに搭載した場合の縦断面図、第２図は第１図
の■−■断面図、第３図は第２、第３発明を適用した縦
軸型水冷エンジンをトラクタに搭載した場合の縦断面図
、第４図は第１図のＩＶ矢視図、第５、第６図はそれぞ
れ第１、第２発明を適用した横軸型水冷エンジンを搭載
したトラクタの他の実施例で、第５図はダクト２２の排
風口２０をボンネット３の上部に設けた例を示す縦断面
図、第６図はダクト２２の排風口２０をボンネット３の
側壁に設け７ｊ例を示す上面図である。 １・・・エンジン、４・・・ラジェーター、５・・・冷
却用ファン、１８・・・ファンシュラウド、２２・・・
ダクト特許出願人　川崎重工業株式会社 代理人　弁理士　大食忠孝　、−１・可１、Ｊ −一伊−１ −口 吻Ｌ ＼ｒ　　　　噂 第３図 第６図 ２ｄ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ラジエーターをエンジンの近傍に配置し、ラジエ
   ーターとエンジンの間にラジエーター冷却用ファンを設
   けた作業機用水冷エンジンの冷却装置において、ラジエ
   ーターとエンジンの間に、ラジエーター通過後の冷却風
   をエンジンに当接せずにエンジンから離れた箇所へと導
   いて排風する排風用ダクトを設けたことを特徴とする作
   業機用水冷エンジンの冷却装置。
2. （２）ラジエーターをエンジンの近傍に配置し、ラジエ
   ーターとエンジンの間にラジエーター冷却用ファンを設
   けた作業機用水冷エンジン冷却装置において、ラジエー
   ターとエンジンの間に、ラジエーター通過後の冷却風を
   エンジンに当接せずにエンジンから離れた箇所へと導い
   て排風する排風用ダクトを設け、ダクトを上下、前後あ
   るいは左右の２分割構造とすると共に、のダクト部材に
   ファンシュラウドを一体成形したことを特徴とする作業
   機用水冷エンジンの冷却装置。
3. （３）ラジエーターを、クランク軸が垂直な縦軸型エン
   ジンの近傍に配置し、ラジエーターとエンジンの間にラ
   ジエーター冷却用ファンを設けた作業機用水冷エンジン
   冷却装置において、ラジエーターとエンジンの間に、ラ
   ジエーター通過後の冷却風をエンジンに当接せずにエン
   ジンから離れた箇所へと導いて排風する排風用ダクトを
   設け、ダクトの出口端への方向を水平面内の半径方向外
   方としたことを特徴とする作業機用水冷エンジンの冷却
   装置。