KR100791103B1 - 건설중장비의 엔진룸 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건설중장비의 엔진룸에 관한 것으로서, 엔진과 라디에이터와 이 라디에이터를 냉각하는 냉각팬을 포함하여 이루어지는 건설중장비의 엔진룸에 있어서, 상기 라디에이터와 냉각팬을 둘러싸는 냉각계통부; 상기 엔진을 둘러싸는 엔진부; 상기 냉각계통부의 냉각풍을 상기 엔진부로 연결하도록 다수의 통기구가 형성되면서 상기 엔진부를 상기 냉각계통부로부터 격리시키는 격리판; 및 상기 엔진부와 연결되어 엔진부의 열기를 외부로 배출하는 배출수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 건설중장비의 엔진룸에는 냉각계통부의 냉각풍을 엔진부로 유통시키는 통기구가 형성된 격리판이 설치되어서 엔진과 유압펌프 등에 의한 주위소음을 차단하면서도 격리판에 의한 배압이 현저하게 감소하여 건설중장비의 냉각 효율이 현저하게 향상된다.
또한, 격리판의 통기구를 통해 유입되는 냉각풍을 엔진의 냉각을 위한 내부유동으로 활용할 수 있도록 엔진부에 냉각풍 배출덕트가 설치됨으로써 공랭식 엔진냉각을 병행할 수 있어서, 엔진과 유압펌프 등에 의한 주위소음을 저감시키면서도 엔진이 효과적으로 냉각된다.
엔진룸, 냉각팬, 냉각풍, 소음, 격리판, 공랭식, 엔진냉각

Description

건설중장비의 엔진룸 { Engine room for construction vehicle }
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 엔진룸이 설치된 굴삭기 부분사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 엔진룸의 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 엔진룸 격리판의 구조도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 엔진룸의 정면도.
도 5는 종래기술에 의한 엔진룸의 정면도.
도 6은 종래기술에 의해 격리판이 설치된 엔진룸의 정면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 하부주행체 27 : 격리판
2 : 상부선회체 27a,27b : 통기구
3 : 카운터웨이트 28 : 엔진부
6 : 엔진룸 29 : 냉각계통부
7 : 작동유탱크 30 : 냉각풍 흡입구
8 : 연료탱크 31 : 냉각풍 배출구
9 : 운전실 32 : 안내배관
10 : 작업기 33 : 모터
13 : 엔진 40 : 덕트
14 : 보조펌프 42 : 엔진부 덕트출구
15 : 유압펌프 43 : 팬
16 : 냉각팬 44 : 모터
17 : 라디에이터 60 : 제진부재
18 : 오일쿨러 61 : 흡음재
19 : 공조용 콘덴서 100 : 냉각계통부
본 발명은 건설중장비의 엔진룸에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각팬에 의해 엔진부로 유입된 냉각풍을 엔진 둘레로 유통시키는 통기구를 갖는 격리판과 엔진 둘레 냉각풍을 외부로 배출하는 냉각풍 배출덕트가 설치되는 건설중장비의 엔진룸에 관한 것이다.
최근, 환경의식이 높아지면서 각종 기계장비의 주위에 대한 소음(이하 주위소음이라 한다.) 감소의 필요가 증대되고 있으며, 건설기계에 있어서도 이와 같은 주위 소음을 배려한 설계가 중요한 부분을 차지하게 되었다.
일반적으로 건설중장비 중 굴삭기는 땅을 굴삭하거나, 흙, 모래를 퍼내는 작업을 하거나, 바위를 깨거나, 아스팔트나 콘크리트로 포장된 포장도로를 파괴하는 작업을 수행하는 장치로서, 이와 같은 작업을 위해 강력한 동력을 발생시키는 엔진을 채택하고 있어서 엔진으로부터 발생되는 소음과 엔진을 냉각시키기 위해 구동되는 송풍장치의 구동소음이 전체 굴삭기 주위소음의 대부분을 차지하고 있다.
도 5는 종래기술에 의한 엔진룸의 정면도이다.
도 5에 있어서, 냉각팬(16)의 회전운동에 의하여 냉각풍 흡입구(11)를 통해 흡입된 냉각풍은 실선화살표의 흐름을 따라 엔진룸(4) 내부에서 유동을 형성하고 냉각풍 배출구(12)로 배출된다.
이와 같은 종래의 엔진룸 구조에 의하면, 엔진룸(4) 내부의 냉각풍의 유동을 통한 공랭식 엔진냉각을 병행함으로써 엔진(13)의 효과적인 냉각을 기대할 수 있으나, 충분한 풍량의 냉각풍을 배출하기 위해서 냉각풍 배출구(12)는 엔진(13) 및 유압펌프(15)의 바로 상면에 개구되기 때문에, 엔진(13) 및 유압펌프(15)의 소음이 감쇄되지 아니하고 냉각풍과 함께 직접 외부로 방출되어 상당한 주위소음을 발생시키는 문제가 있다.
상기 문제를 해결하기 위하여 엔진과 냉각팬의 사이에 격리판을 설치하여 굴삭기의 주위소음을 감소시키는 기술이 사용되고 있다.
도 6은 종래기술에 의해 격리판이 설치된 엔진룸의 정면도이다.
도 6에 있어서, 냉각팬(16)의 회전에 의해 냉각풍이 냉각풍 흡입구(50)를 통해 엔진룸(5)으로 유입되어 냉각풍 배출구(51)로 배출이 된다. 엔진(13)은 격리판(53)에 의해 격리되어 있고, 엔진(13) 열기는 별도의 배출장치(미도시)의 작용에 의해 엔진룸(5) 우측 상단 배출구(32)를 통해 배출된다.
이와 같은 구조에 의해, 엔진(13) 및 유압펌프(15)에 발생하는 소음이 냉각풍과 함께 배출되지 않게 됨으로써 굴삭기의 주위소음을 저감시키는 효과가 생기나, 상술한 엔진룸(5)은 냉각팬(16)의 후면에 격리판(53)이 설치되어 있어서, 점선 화살표로 도시되는 냉각풍의 유동에 대하여 격리판(53)에 의하여 화살표 A 방향의 배압이 발생한다. 이로 인하여, 냉각풍의 유동이 원활하지 못하게 되어 굴삭기의 전체적인 냉각효율이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 냉각풍의 충분한 배출과 주위소음의 충분한 저감이라는 두가지 목적을 동시에 만족시키기 위한 엔진룸 냉각장치의 기술이 항상 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 냉각팬에 의해 엔진룸으로 유입된 냉각풍을 엔진 둘레로 유통시키도록 통기구가 형성된 격리판을 설치하여 냉각풍의 배압을 낮추어 건설중장비의 냉각효율을 높이는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 냉각팬에 의해 유입되는 냉각풍을 엔진의 냉각을 위한 내부유동으로 활용할 수 있도록 하여 엔진과 유압펌프 등에 의한 주위소음을 저감시키면서도 엔진이 효과적으로 냉각되게 하는데 있다..
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 냉각팬에 의해 엔진룸으로 유입 된 냉각풍을 엔진 둘레로 유통시키는 통기구가 형성된 격리판이 건설중장비의 엔진과 냉각팬의 사이에 설치되고, 엔진 둘레 냉각풍을 외부로 배출하는 냉각풍 배출덕트가 설치되는 건설중장비의 엔진룸을 제공한다.
본 발명에 의한 건설중장비의 엔진룸은 엔진과 라디에이터와 이 라디에이터를 냉각하는 냉각팬을 포함하여 이루어지는 건설중장비의 엔진룸으로서, 상기 라디에이터와 냉각팬을 둘러싸는 냉각계통부; 상기 엔진을 둘러싸는 엔진부; 상기 냉각계통부의 냉각풍을 상기 엔진부로 유통시키도록 다수의 통기구가 형성되면서 상기 엔진부를 상기 냉각계통부로부터 격리시키는 격리판; 및 상기 엔진부와 연결되어 엔진부의 열기를 외부로 배출하는 배출수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구조에 의하면, 격리판은 엔진부와 냉각계통부를 차단하면서도 냉각계통부의 냉각팬에 의하여 외부로부터 냉각풍이 흡입될 때에 격리판의 통기구로 냉각풍이 유입된다. 따라서, 격리판에 의해 발생하는 배압을 현저히 낮출 수 있게 되어 건설중장비의 전체 냉각효율이 향상된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 엔진룸이 설치된 굴삭기 부분사시도이다.
도 1에 있어서, 하부주행체(1)의 상부 대략 중앙에 상부선회체(2)가 선회가 능하게 탑재되어 있고, 상부선회체(2)의 상부후단에는 카운터웨이트(3), 그 전방에는 엔진룸(6)이 그 냉각풍 방향을 좌우로 하여 설치되고, 엔진룸(6)의 우측 전방에는 작동유탱크(7) 및 연료탱크(8)가 설치된다. 또한, 상부선회체(2)의 전면부에는 좌측에 운전실(9)이 설치되고, 대략 중앙부에 작업기(10)가 부착되어 있다. 엔진룸(6)의 좌측면에는 냉각풍 흡입구(30)가 형성되고, 엔진룸(6) 상면에는 좌측에 냉각풍 배출구(31), 우측에 엔진부 덕트출구(42)가 각각 형성된다.
도 2는 도 1의 카운터웨이트(3)에서 바라본 엔진룸의 정면도이다.
도 2에 있어서, 엔진룸(6)은 엔진(13) 보조펌프(14) 그리고 동력변환장치로서의 유압펌프(15)등을 포함하는 엔진부(28)와, 냉각팬(16) 라디에이터(17) 오일쿨러(18) 및 공조용 콘덴서(19) 등을 포함하는 냉각계통부(29)로 이루어진다.
상기 엔진부(28)는 냉각계통부(29)와의 사이에 설치되는 격리판(27)에 의하여 냉각계통부(29)로부터 격리된다. 동시에 모터(33)와 같은 별도의 구동원을 이용하여 냉각팬(16)이 구동된다.
상기 격리판(27)에는 상기 냉각계통부(29)에서 상기 엔진부(28)의 방향으로 냉각풍이 유통될 수 있도록 다수의 통기구(27a, 27b)가 형성되어 있다. 통기구(27a, 27b)는 냉각계통부(29)에서 엔진부(28)의 방향으로 면적이 좁아지는 벤츄리 형상으로 이루어지고, 통기구(27a, 27b)의 엔진부(28) 측에는 'Z' 자 형상의 안내배관(32)이 연결되어 안내배관(32)의 타측 개구부는 엔진부(28) 내부에 개구되어 있다.
상기 엔진부(28)의 상면의 좌측에는 덕트(40)의 입구측(41)이 접하고, 엔진 룸(4)의 상면에서 우측방향을 향하여 덕트(40)의 출구측 개구부(42)가 형성되고, 덕트(40)의 개구부(42)에는 엔진부(28)의 열기를 외부로 배출하도록 회전하는 팬(43)과 이 팬(43)을 구동하기 위한 모터(44)가 설치되면서 엔진룸(6)의 외부를 향하여 열려있다.
상기한 구조를 갖는 엔진룸(6)에 있어서 냉각풍의 유동 과정을 설명하면 다음과 같다.
냉각팬(16)의 회전에 의해 냉각풍 흡입구(30)를 통해 냉각풍이 냉각계통부(29)로 유입되고, 오일쿨러(18) 및 공조용 콘덴서(19)와 라디에이터(17)를 통과하여 냉각풍 배출구(31)로 배출이 된다. 격리판(27)은 엔진부(28)와 냉각계통부(29)를 차단하면서도 냉각계통부(29)의 냉각풍 일부를 엔진부(28)로 유통시키는 역할을 한다. 이와 같은 작용에 의해 격리판(27)에 의해 냉각팬(16)을 향하여 발생하는 배압을 현저히 낮출 수 있게 되어 굴삭기의 전체 냉각효율이 향상된다.
냉각풍의 일부는 격리판(27)의 통기구(27a, 27b)를 통과하여 엔진부(28)로 유입되는데, 벤츄리 형상의 통기구(27a, 27b)를 통과하는 동안 압력강하가 발생하게 되어 냉각풍이 보다 쉽게 엔진부(28)로 유입되는 효과가 생긴다.
도 3은 본발명의 일 실시예에 의한 굴삭기 엔진룸 격리판의 구조도이다.
도시된 바와 같이, 격리판(27)은 제진부재(60)와 제진부재(60)의 양면에 흡음재(61)를 부착하여 형성된다.
격리판(27)의 제진부재(60)는 고밀도의 제진 플레이트로 이루어지고, 양면에 부착되는 흡음재(61)는 소음을 흡수하여 저감시키는 역할을 한다.
이와 같은 구조에 의해, 냉각계통부(29)와 엔진부(28)에서 발생하는 소음은 격리판(27)의 표면에 설치된 흡음재(61)에 흡수되어 소음이 대폭적으로 감쇄되고 엔진룸의 전체적인 소음저감의 효과를 가져온다.
또한, 'Z' 자 형상의 안내배관(32)에 의해 냉각풍을 엔진부(28)로 유통시킴으로써 엔진부(28)의 소음이 격리판(27)의 통기구(27a, 27b)를 통해 외부로 직접 배출되지 않도록 한다.
엔진부(28)로 유입된 냉각풍은 실선의 화살표 모양을 이루며 엔진(13)의 둘레를 따라서 내부유동을 형성하고 덕트(40)를 통과하여 자연스럽게 굴삭기의 외부로 방출이 된다. 엔진부(28) 내부의 열기는 상술한 냉각풍의 유동에 의해 덕트(40)의 출구측 개구부(42)를 통해 배출됨으로써 공랭식 엔진냉각을 병행할 수 있어서 엔진의 효율적인 냉각효과를 가져온다.
또한, 엔진부(28)에서 발생한 엔진(13) 및 유압펌프(15)의 소음은 직접 굴삭기의 외부로 배출되지 아니하고, 덕트(40)의 내측면에 의하여 저감된 소음이 외부로 배출되고, 이로 인해 굴삭기의 주위소음이 현저하게 줄어드는 효과가 생긴다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 굴삭기 엔진룸의 정면도이다.
도 4에 의하면, 엔진룸(6b)은 도 2의 엔진부(28)와 동일한 구조의 엔진부(28)를 포함하고 있으며, 격리판(27)도 동일한 구조로 이루어져 있으나, 그 냉각계통부(100)가 도 2의 냉각계통부(29)와는 상이한 구조로 이루어져 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 엔진룸(6b)의 냉각계통부(100)는 냉각팬(16)과 라디에이터(17) 오일쿨러(18) 그리고 공조용 콘덴서(19) 등을 포함하여 이루어진다.
냉각팬(16)은 냉각계통부(100)의 좌측 일단에 설치되고, 그 우측면에 접해서 오일쿨러(18) 및 공조용 콘덴서(19)와 라디에이터(17)가 차례로 설치된다. 상기 냉각팬(16)은 모터(33)와 같은 별도의 구동원을 이용하여 구동된다.
상기 구조에 의한 냉각계통부(100)에서의 냉각풍의 유동을 설명하면, 냉각풍은 냉각팬(16)에 의해 냉각계통부(100)로 먼저 유입되고 그 이후에 라디에이터(17)와 오일쿨러(18) 및 공조용 콘덴서(19)를 통과하는 냉각계통부(100)의 내부유동을 이루게 된다. 이와 같은 냉각계통부(100)의 구조는 냉각팬(16)에 의해 흡입되는 냉각풍의 흡입저항을 고려한 배치로서, 냉각풍이 라디에이터(17), 오일쿨러(18)등을 거치지 아니하고 냉각팬(16)에 의해 먼저 흡입이 되므로 저항을 받지 아니하고 효과적으로 냉각계통부(100)에 유입되고 이로 인해 건설중장비의 냉각효율이 향상된다.
본 발명에 의한 건설중장비의 엔진룸에는 냉각계통부의 냉각풍을 엔진부로 유통시키는 통기구가 형성된 격리판이 설치되어서 엔진과 유압펌프 등에 의한 주위소음을 차단하면서도 격리판에 의한 배압이 현저하게 감소하여 건설중장비의 냉각 효율이 현저하게 향상된다.
또한, 격리판의 통기구를 통해 유입되는 냉각풍을 엔진의 냉각을 위한 내부유동으로 활용할 수 있도록 엔진부에 냉각풍 배출덕트가 설치됨으로써 공랭식 엔진냉각을 병행할 수 있어서, 엔진과 유압펌프 등에 의한 주위소음을 저감시키면서도 엔진이 효과적으로 냉각된다.

Claims (5)

  1. 엔진과 라디에이터와 이 라디에이터를 냉각하는 냉각팬을 포함하여 이루어지는 건설중장비의 엔진룸에 있어서:
    상기 라디에이터와 냉각팬을 둘러싸는 냉각계통부와;
    상기 엔진을 둘러싸는 엔진부와;
    상기 냉각계통부의 냉각풍을 상기 엔진부로 유통시키도록 다수의 통기구가 형성되면서 상기 엔진부를 상기 냉각계통부로부터 격리시키는 격리판과;
    상기 엔진부와 연결되어 엔진부의 열기를 외부로 배출하는 배출수단;을 구성하며,
    상기 격리판에는 벤츄리 형상의 통기구가 형성되고, 이 통기구에 'Z' 자 형상의 안내배관의 일단이 연결되며 타측 일단은 엔진부를 향하여 개구되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설중장비의 엔진룸.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 격리판은 제진부재와 제진부재의 양면에 부착되는 흡음재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설중장비의 엔진룸.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출수단은 덕트로서 일단의 개구부는 상기 엔진부와 연결되고, 타측 일단의 개구부에는 엔진부의 열기를 배출하는 팬과 팬을 구동하는 모터가 설치되어 외부로 개구되는 것을 특징으로 하는 건설중장비의 엔진룸.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각계통부는 그 내부에 상기 냉각팬이 상기 격리판에 대하여 가장 외측에 설치되고, 상기 냉각팬과 상기 격리판 사이에 상기 라디에이터가 설치되는 것을 특징으로 하는 건설중장비의 엔진룸.
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