WO2014065022A1

WO2014065022A1 - エンジン室の換気構造

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Publication number: WO2014065022A1
Application number: PCT/JP2013/073942
Authority: WO
Inventors: 克弘堤; 博史宮本
Original assignee: 株式会社小松製作所
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2013-09-05
Publication date: 2014-05-01
Also published as: JP5591303B2; EP2821613A1; JP2014084831A; US20150068470A1; US9388730B2; EP2821613A4; CN104246165B; EP2821613B1; CN104246165A

Abstract

　エンジンが収容されるとともに、熱交換器としてのラジエータ（５１）に冷却空気を供給する冷却ファンが隣設されたエンジン室（４）の換気構造において、エンジンおよび冷却ファンを覆う外装カバー（３）と、外装カバー（３）の内面を含んで形成された換気ダクト（８）とを備え、換気ダクト（８）の一端は、エンジン室（４）で開口し、換気ダクト（８）の他端は、冷却ファンの外周側と連通している。

Description

エンジン室の換気構造

　本発明は、エンジン室の換気構造の改良に関する。

　ディーゼルエンジン等の内燃機関からの排気ガス中に含まれる粒子状物質（PM：Particulate Matter；パーティキュレート・マター）を、専用のフィルタ（DPF：Diesel particulate filter；ディーゼル・パーティキュレート・フィルタ）にて捕集することが知られている。このようなＤＰＦは、例えばホイールローダのような作業車両では、エンジンと共にエンジン室内に配置されることが多い。

　エンジン室にエンジンおよびＤＰＦの両方が配置されていると、エンジン室の温度が著しく上昇するため、エンジン室内を積極的に換気することが望まれる。そこで、特許文献１，２には、熱交換器室内の冷却ファンを用いてエンジン室を換気できる換気構造が提案されている。特許文献１，２では共に、エンジン室と冷却ファンが収容されるファンシュラウドとがホースによって連通しており、冷却ファンの回転によってエンジン室内の空気を吸い出す構造になっている。

　このような構造によれば、エンジン室を換気でき、エンジン室の温度上昇を抑制可能である。また、エンジン室に大きな開口面積の冷却空気の吸入口を設け、大量の冷却空気を吸い込んで温度上昇を抑える訳ではないので、周囲への損音も抑制できる。

米国特許第４,０８６,９７６号明細書特開２００７－２８３８０１号公報

　しかしながら、特許文献１，２では、エンジン室とファンシュラウドとを換気用のホースを用いて連通しており、ホースを組み込む必要があることから組立工数が増えるうえ、メンテナンス時にホースが邪魔になるなど、メンテナンス性に問題がある。

　本発明の目的は、エンジン室を良好に換気でき、かつ組立性やメンテナンス性を向上させることができるエンジン室の換気構造を提供することにある。

　第１発明に係るエンジン室の換気構造は、エンジンが収容されるとともに、熱交換器に冷却空気を供給する冷却ファンが隣設されたエンジン室の換気構造において、前記エンジンおよび前記冷却ファンを覆う外装カバーと、前記外装カバーの内面を含んで形成された換気ダクトとを備え、前記換気ダクトの一端は、前記エンジン室で開口し、前記換気ダクトの他端は、前記冷却ファンの外周側と連通していることを特徴とする。

　第２発明に係るエンジン室の換気構造では、前記換気ダクトは、前記外装カバーの内面と、当該内面に取り付けられた補強部材とで形成された空気通路を有していることを特徴とする。

　第３発明に係るエンジン室の換気構造では、前記熱交換器が収容される熱交換器室と、前記熱交換器室および前記エンジン室の間を仕切る仕切壁とを備えることを特徴とする。

　第４発明に係るエンジン室の換気構造では、前記エンジン室には、前記エンジンからの排気ガスを浄化する排気ガス後処理装置が設けられ、前記換気ダクトの一端は、前記排気ガス後処理装置に向けて開口していることを特徴とする。

　第５発明に係るエンジン室の換気構造では、前記換気ダクトの空気通路の断面積は、前記一端側から前記他端側に向けて徐々に小さくなっていることを特徴とする。

　第６発明に係るエンジン室の換気構造では、前記冷却ファンは、その外周を覆うファンシュラウド内で回転駆動され、前記ファンシュラウドは、その外周を囲うフレーム内に収容され、前記換気ダクトの他端は、前記フレームおよび前記ファンシュラウドに設けられた連通開口を通して、前記冷却ファンの外周側と連通していることを特徴とする。

　第１発明によれば、エンジン室および冷却ファン側を覆う外装カバーの内面を利用して換気ダクトを形成するので、外装カバーの製作時に換気ダクトを外装カバーの内側に予め作り込んでおくことができる。従って、従来のようなホースを用いる必要がなく、ホースを組み付ける手間を省くことができ、また、メンテナンスを阻害する心配もない。そして、換気ダクトの吸引側の端部をエンジン室に開口させることで、エンジン室を良好に換気できる。

　第２発明によれば、外装ケースの内面に取り付けられる補強部材によって換気ダクトの空気通路が形成されるが、そのような補強部材は、外装ケースの剛性向上などを目的として、エンジン室の換気の必要性に関係なく用いられる部材である。このため、換気ダクトを形成するために特別な部材を用意する必要がなく、外装カバー自身の製作も容易にできるうえ、製造コストも削減できる。

　第３発明によれば、熱交換器室とエンジン室とが仕切壁で仕切られるので、冷却ファンによって熱交換器に供給される冷却空気がエンジン室に流れることは殆どなく、エンジン室の温度がより上昇し易いのであるが、そのような場合でも、換気ダクトを通した換気を行うことで、エンジン室の温度上昇を抑制できる。

　第４発明によれば、排気ガス後処理装置を備えることにより、エンジン室の温度が一層上昇するところ、換気ダクトによる換気を行うことで、エンジン室の温度上昇を確実に抑制でき、より顕著な効果を得ることができる。

　第５発明によれば、換気ダクトの空気通路の断面積を冷却ファン側に向けて徐々に小さくするので、換気ダクト内においては、換気ダクトを流れる空気の流速が徐々に速くなり、冷却ファンの回転によって生じる負圧による吸引能力を向上させることができる。

　第６発明によれば、換気ダクトの他端を冷却ファンの外周まで延設して直接的に開口しなくとも、冷却ファンを覆うために通常用いられるファンシュラウドや、これを支持するフレーム等に連通開口を設けることで、それらの連通開口を通して換気ダクトの他端に負圧を作用させることができる。

本発明の一実施形態に係るエンジン室の換気構造を備えた作業車両の一部を示す分解斜視図。前記エンジン室の換気構造を示す斜視図。前記エンジン室の換気構造の要部を斜め下方から示す斜視図。前記エンジン室の換気構造の要部を示す斜視図。前記作業車両の尿素水溶液配管の冷却構造を示す斜視図。前記尿素水溶液配管の冷却構造の要部を示す断面斜視図。

　以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１は、本実施形態に係るエンジン室４の冷却構造を備えた作業車両１の一部を示す分解斜視図である。

［車両全体の説明］
　図１において、作業車両１は、図示しないフロントフレームと、フロントフレームに対してアーティキュレート可能に連結されたリアフレーム２とを備えるホイールローダとして構成される。このため、作業車両１のフロントフレームには、ブーム、ベルクランク、バケット、およびこれらを駆動する油圧アクチュエータで構成される作業機が設けられる。なお、作業機については、本発明に直接関係する構成ではないため、ここでのそれらの図示および説明を省略する。

　作業車両１のリアフレーム２上には、図示しないキャブの後方側において、外装カバー３で覆われたエンジン室４および熱交換器室５が前後をなして並設されている。エンジン室４および熱交換器室５の前後間は、仕切壁としての第１仕切壁６によって仕切られている。第１仕切壁６は、エンジン室４および熱交換器室５をその上下にわたって仕切っており、第１仕切壁６の外周は外装カバー３の内面と近接または接触している。

　外装カバー３は、リアフレーム２に立設された支柱フレーム等を介して取り付けられる。具体的に外装カバー３は、エンジン室４および熱交換器室５にわたってそれらの側壁を形成する左右のサイドカバー３１，３１と、エンジン室４の前側の側壁を形成するフロントカバー３２と、熱交換器室５後部の枠状フレーム５６（図４参照）に開閉自在に取り付けられる図示略のリアグリルと、エンジン室４および熱交換器室５にわたってそれらの天井部分を形成するボンネット３３とを備える。

　サイドカバー３１はさらに、第１仕切壁６を境にして前側の第１サイドカバー３４、後側の第２サイドカバー３５を有する。
　ボンネット３３は、エンジン室４の前部上方を覆う第１アッパーカバー３６、後部上方を覆う第２アッパーカバー３７、熱交換器室５全体の上方を覆う第３アッパーカバー３８を有する。これらの第１～第３アッパーカバー３６～３８は、サイドカバー３１、フロントカバー３２などに対してボルト等の適宜な締結手段によって着脱自在に取り付けられる。

　エンジン室４内には、リアフレーム２にマウントされた図示略のエンジン、エンジンに搭載された排気ターボ過給機４１、ＥＧＲ装置、排気ガス後処理装置４２、およびそれらの配管類やその他の補機類が収容される。このようなエンジン室４は、エンジンの上方において、第２仕切壁７にて前後に仕切られている。つまり第２仕切壁７の左右の側縁は、後述する換気ダクト８の鉛直面と近接または接触し、上縁は第２アッパーカバー３７の下面に近接または接触し、これによりエンジン室４が前後に仕切られる。

　ただし、エンジンの左右側方まででは第２仕切壁７の下端が及んでおらず、エンジン室４が第２仕切壁７の下方で前後に連通している。そして、第２仕切壁７の前側の空間には、排気ガス後処理装置４２が配置され、第２仕切壁７の後側の空間には、排気ターボ過給機４１を含むその他の機器類が配置されている。

　熱交換器室５内には、エンジン冷却水を冷却する熱交換器としてのラジエータ５１、排気ターボ過給機４１で過給された吸気（給気）を冷却する別の熱交換器としてのアフタークーラ５２、ラジエータ５１の後方側に配置されるファンシュラウド５３（図３）、ファンシュラウド５３内から一部がはみ出した状態で回転駆動される電動または油圧駆動の冷却ファン５４（図３）、およびそれらの配管類が収容される。また、キャブ内に設置される空調装置用のコンデンサを熱交換器室５に設けることもできる。

　このような熱交換器室５の上方には、平面視で矩形の枠状プレート５５が設けられ、この枠状プレート５５の上方に第３アッパーカバー３８が取り付けられる。また、ラジエータ５１およびアフタークーラ５２の配管などは、第１仕切壁６を貫通してエンジン室４との間で取り回される。冷却ファン５４は、リアグリルと同様、これを支持するフレームごと後方側に回動させることが可能である。冷却ファン５４を回動させてラジエータ５１の放熱面から離間させることにより、ラジエータ５１の目詰まり等に対するメンテナンスを行うことができる。

　冷却ファン５４が回転駆動されると、サイドカバー３１および第３アッパーカバー３８に設けられた流入口３９や、下方のリアフレーム２に設けられた空隙を通し、外気が冷却空気として熱交換器室５内に流入する。流入した冷却空気は、アフタークーラ５２およびラジエータ５１を通過することで、吸気およびエンジン冷却水を冷却し、この後、冷却ファン５４を通ってリアグリルから吐き出される。

　一方、冷却ファン５４の駆動によりエンジン室４の空気は、本発明の換気構造を構成する換気ダクト８を通して冷却ファン５４側に積極的に吸引され、冷却ファン５４を通ってリアグリルから吐き出される。エンジン室４の空気が吸引され続けている間は、下方のリアフレーム２の空隙を通して、外気が換気用の新鮮空気としてエンジン室４に流入し、また換気ダクト８を通して吸引される。このことが繰り返されて、エンジン室４の換気が行われる。

　図２は、エンジン室４の換気構造を示す斜視図であり、この図２には併せて、排気ガス後処理装置４２に接続された尿素水溶液配管４７の冷却構造も示されている。

　ここで、排気ガス後処理装置４２は、エンジン室４の前側において、左右両側に配置された一対のＤＰＦ（ディーゼル・パーティキュレート・フィルタ）装置４３，４３と、一対のＤＰＦ装置４３，４３間に左右に並設されたＳＣＲ（選択還元触媒）装置４４，４４とを備える。

　排気ターボ過給機４１のタービン出口に接続された排気管は、エンジン室４内の側方に回り込んでおり、その先端がエンジンの前方付近まで延びて二股に分岐される。分岐された一方の排気管は、エンジン室４の左側に配置されたＤＰＦ装置４３の前部に接続され、ここから排気ガスがＤＰＦ装置４３内に流入する。流入した排気ガスは、車両の前後方向に沿った筒状のＤＰＦ装置４３内を後方側に流れ、内部のフィルタにて粒子状物質が捕集され、この後、後部に接続されたミキシング配管４５内に流入する。

　ミキシング配管４５は前方側に延設されており、その先端が左側のＳＣＲ装置４４の前部に接続されている。すなわち排気ガスは、ミキシング配管４５内を前方に流れる。この際、ミキシング配管４５の基端側（ＤＰＦ装置４３側）には、尿素水溶液を噴射するためのインジェクタが取り付けられている。インジェクタからミキシング配管４５内に噴射された尿素水溶液は、排気ガスの熱によってアンモニアに熱分解され、このアンモニアが排気ガスと共にＳＣＲ装置４４内に流入する。

　ＳＣＲ装置４４内に流入した排気ガスおよびアンモニアは、車両の前後方向に沿った筒状のＳＣＲ装置４４内を後方側に流れ、ＳＣＲ装置４４内の還元触媒に供給され、排気ガス中の窒素酸化物を浄化する。窒素酸化物が浄化された排気ガスは、ＳＣＲ装置４４の後部に接続されたテール管４６から外部に排気される。

　なお、分岐された他方の排気管は、エンジンの前側を通ってエンジンの右側まで取り回され、右側に配置されたＤＰＦ装置４３の前部に接続されている。このＤＰＦ装置４３に流入する排気ガスのその後の流れや後処理については、左側の場合と同じであり、上述したことで理解できるため、ここでの説明は省略する。

　また、本実施形態の排気ガス後処理装置４２では、一対のＳＣＲ装置４４，４４がエンジンの上部中央に配置され、一対のＤＰＦ装置４３，４３がエンジンの左右両肩部分において、ＳＣＲ装置４４，４４よりも一段低い位置に配置されている。このため、図１で示したサイドカバー３１には、ＤＰＦ装置４３およびＳＣＲ装置４４の配置位置に合わせて、車両の中央側から左右の外方に向かうに従って下方に傾斜した傾斜面３１Ａが設けられている。傾斜面３１Ａが設けられることで、キャブ内からの車両後部の左右両側に対する視界性を向上させている。

［エンジン室の換気構造の説明］
　図１、図２において、左右のサイドカバー３１の内部には、エンジン室４の中ほどから熱交換器室５の後部にかけて換気ダクト８が設けられている。サイドカバー３１の上部には、前述した傾斜面３１Ａが前後にわたって設けられており、傾斜面３１Ａに略対応して、サイドカバー３１の内面に補強部材８１が取り付けられている。なお、図２では、補強部材８１を実線にて図示するため、便宜上サイドカバー３１から外した状態で描いてある。

　補強部材８１は、サイドカバー３１の剛性を向上させる目的で取り付けられており、第１サイドカバー３４に設けられてエンジン室４内に位置する第１補強部材８２と、第２サイドカバー３５に設けられて熱交換器室５内に位置する後方側の第２補強部材８３とで構成される。第１、第２補強部材８２，８３はそれぞれ、断面Ｌ字形状とされている。このような補強部材８１の内面（サイドカバー３１側に臨む面）とサイドカバー３１の内面とを利用して換気ダクト８が形成され、その内部空間が換気ダクト８の空気通路として機能する。

　第１、第２補強部材８２，８３の間は、左右の第２サイドカバー３１（第２補強部材８３）間に架設された架設フレーム６１（図３、図４をも参照）により仕切られる。従って、換気ダクト８は、前後方向の途中において、架設フレーム６１の端部により仕切られるが、この仕切部分には、連通部６２が設けられており、第１、第２補強部材８２，８３間の空気の流通が確保される。そのような架設フレーム６１は、第１仕切壁６の上部に対応して設けられ、その上面により枠状プレート５５の前方側の枠部分が支持されている。

　換気ダクト８の前端は、エンジン室４の第２仕切壁７近傍に位置し、第２仕切壁７の前側に配置された排気ガス後処理装置４２に向けて開口している。このような換気ダクト８には、エンジンの熱によって加熱された空気に加えて、排気ガス後処理装置４２の熱によって加熱された空気が積極的に吸引される。また、換気ダクト８には、第２仕切壁７の後側の空間からも、エンジンや排気ターボ過給機４１によって加熱された空気が第２仕切壁７の下方を通して吸引される。

　この際、換気ダクト８は、前端から後端に向かうに従って空気通路の断面積が徐々に小さくなっており、所謂先細りの形状をなしている。このため、断面積が絞られた後端では、冷却ファン５４の回転によって生じる負圧を良好に作用させることができるうえ、換気ダクト８の前後方向にわたる長い領域で圧力勾配を形成でき、エンジン室４の空気を後方に確実に吸引することが可能である。

　図３は、本発明の換気構造が設けられた外装カバー３を下方から見た斜視図である。図４は、該換気構造の要部を後方から見た斜視図である。なお、図３においては、第１仕切壁６および第２仕切壁７の図示が省略されており、図４においては、第２仕切壁７の図示が省略されている。

　図３、図４において、外装カバー３の後端には、リアフレーム２（図１、図２）上に立設されるフレームとしての門形フレーム５６が取り付けられている。門形フレーム５６は、第２サイドカバー３５の鉛直な後縁部分に取り付けられる左右一対の縦フレーム５７，５７と、縦フレーム５７，５７の上端間に架け渡される横フレーム５８と、横フレーム５８の下方において、縦フレーム５７，５７間に架け渡される中間フレーム５９とを有する。

　縦フレーム５７は、断面Ｌ字形状とされ、コーナー部分が車両の内方側に向くように立設されている。縦フレーム５７の上部側において、Ｌ字形状を形成している各片には、連通開口５７Ａが設けられている。連通開口５７Ａが設けられた部分は、上下のリブや、側方から溶接等されるカバー５７Ｂによって覆われる。

　横フレーム５８は断面凹状のチャンネル材からなり、開口部分を上方にして設置されている。横フレーム５８は、その上方の開口部分が第３アッパーカバー３８で覆われることで、左右方向の空気通路として機能する。横フレーム５８の底面には、その長手方向に沿って複数の連通開口５８Ａが設けられている。また、横フレーム５８の長手方向の両側には、前側のウェブ部分を切り欠いた切欠部５８Ｂが設けられている。この切欠部５８Ｂには、補強部材８１を構成する第２補強部材８３の後端が接続され、換気ダクト８が横フレーム５８内部の空気通路と連通している。

　中間フレーム５９は、長尺なプレートで形成されている。中間フレーム５９の長手方向の両側は、下方に折曲して縦フレーム５７に接合されている。このような中間フレーム５９にも、横フレーム５８の各連通開口５８Ａに略対応した位置に同様な連通開口５９Ａが設けられている。

　縦フレーム５７の上部、横フレーム５８、および中間フレーム５９で囲まれた空間は、前後のプレート５６Ａにて塞がれている。プレート５６Ａによって塞がれた空間は、横フレーム５８の連通開口５８Ａを通して上方の空気通路と連通し、中間フレーム５９の連通開口５９Ａを通して門形フレーム５６で囲われた内側の空間と連通する。従って、換気ダクト８は、各フレーム５７～５９によって囲われた空間を通して、門形フレーム５６の内側の空間と連通する。

　また、中間フレーム５９の両側が傾斜していることで形成される略三角形状の空間と、縦フレーム５７の上部にてカバー５７Ｂによって塞がれた空間とは、縦フレーム５７に設けられた一方の連通開口５７Ａを通して連通する。さらに、第２補強部材８３の底面には、連通開口８３Ａが設けられている。縦フレーム５７と第２補強部材８３とで形成される角部には、他方の連通開口５７Ａおよび連通開口８３Ａを覆うコーナー部材８４が設けられている。従って、換気ダクト８は、コーナー部材８４、縦フレーム５７の上部、および各フレーム５７～５９で囲われた空間を通しても、門形フレーム５６の内側の空間と連通する。

　このような門形フレーム５６の内側の空間には、略８角形状の枠体として構成されるファンシュラウド５３が収容される。ファンシュラウド５３の内部では、冷却ファン５４が回転する。ファンシュラウド５３の上部側は、中間フレーム５９と近接している。ファンシュラウド５３の上部には、中間フレーム５９の連通開口５９Ａに対応した位置に連通開口５３Ａが設けられている。つまり連通開口５３Ａは、冷却ファン５４の外周側、より具体的には最外周の回転軌跡に近接した位置であって、冷却ファン５４の回転によって負圧が生じる位置に向けて開口している。

　以上のことから、本実施形態のエンジン室の換気構造としては、ファンシュラウド５３内で負圧が生じる部分とエンジン室４とが、ファンシュラウド５３、これを囲う門形フレーム５６の内部、および外装カバー３と一体の換気ダクト８を介して連通する構造である。なお、図４では、右側のサイドカバー３１に開閉自在に設けられた点検ハッチ３１Ｂが開けられた状態として示されている。補強部材８１（第１補強部材８２）のうち、この点検ハッチ３１に対応した部分は該点検ハッチ３１と共に開閉される開閉部８１Ａとなっている。

　本実施形態によれば、冷却ファン５４が駆動されると、それによって生じる負圧により、門形フレーム５６内の空気など、負圧が生じる位置に近い側から吸引され始め、徐々にエンジン室４内の空気がダクト８内に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、換気ダクト８内を通ることで熱交換器室５を通り越して後方側に流れる。換気ダクト８が熱交換器室５に対して遮蔽されていることから、熱交換器室５から空気が入り込むことはなく、エンジン室４の空気を確実に吸引する。

　換気ダクト８を流れる空気の一部は、換気ダクト８の後端から門形フレーム５６の横フレーム５８に流入し、各フレーム５７～５９で囲まれた空間を通してファンシュラウド５３の内側に吸い出される。また、換気ダクト８を流れる残りの空気は、換気ダクト８の後端からコーナー部材８４を介して門形フレーム５６の縦フレーム５７の上部に流入し、同様に各フレーム５７～５９で囲まれた空間を通してファンシュラウド５３の内側に吸い出される。

　吸い出された空気は、冷却ファン５４の回転によって外部に吐き出される。エンジン室４から吐き出された分は、エンジン室４の下方を通して外部からの新鮮な空気として取り込まれ、再び換気ダクト８から吸引される。これを繰り返すことで、エンジン室４の換気が行われる。このことにより、エンジン室４内に排気ガス後処理装置４２が配置されている場合でも、エンジン室の過度の温度上昇を確実に抑制できる。

［尿素水溶液配管の冷却構造］
　図２に示すように、排気ガス後処理装置４２のミキシング配管４５の後部には、図示略のインジェクタが取り付けられ、このインジェクタには尿素水溶液配管４７が接続されている。尿素水溶液配管４７は、熱交換器室５の下方に設置された尿素水溶液タンクから、熱交換器室５を通ってエンジン室４内に入り込み、インジェクタに接続されている。熱交換器室５内では、尿素水溶液配管４７の途中にサプライモジュールが設けられ、このサプライモジュールにより尿素水溶液が尿素水溶液配管４７を通して尿素水溶液タンクからインジェクタへ圧送される。

　図５は、本実施形態の冷却構造を示す斜視図であり、図６は、該冷却構造の要部を示す断面斜視図である。

　図５、図６において、エンジン室４内の第２仕切壁７の背面側には、尿素水溶液配管４７が配管される配管路形成部材１０が配置されている。配管路形成部材１０はまた、ボンネット３３の第２アッパーカバー３７の直下に位置し、第２アッパーカバーの下面に当接されている。配管路形成部材１０は、前後方向に延びた第１配管路１１と、左右方向に延びた第２配管路１２とを有した平面視にてＴ状形状である。第１、第２配管路１１，１２は共に、断面凹状の隔壁からなる溝として設けられ、上方側が開口している。また、第１配管路１１の後端は、第１仕切壁６を貫通しているとともに、ロート状に拡開しており、熱交換器室５に開口部１１Ａとして開口している。

　ミキシング配管４５が左右に２本配置される本実施形態では、用いられる尿素水溶液配管４７も、配管路形成部材１０にて配管される段階では２本である。熱交換器室５内を通った２本の尿素水溶液配管４７は、開口部１１Ａから第１配管路１１を通って配管され、第２配管路１２にて左右１本ずつに分かれる。各尿素水溶液配管４７は、第２配管路１２の端部から第２仕切壁７を貫通して前方に配管され、インジェクタに接続される。

　さらに、配管路形成部材１０は、第１、第２配管路１１，１２に隣接して、平面視にてＴ字形状とされた空気流通路１３を備える。空気流通路１３は、第１配管路１１の側方に並設された第１流通路１４と、第２配管路１２の後側に並設された第２流通路１５とを有する。これらの第１、第２流通路１４，１５も上方に開口している。

　第１流通路１４は、第１配管路１１の隔壁とこれを覆う外側の隔壁とにより形成され、後述するように、内外の隔壁間の空間を冷却空気が流通する。第１流通路１４は、その断面視において、第１配管路１１の下方まで達している。すなわち第１配管路１１は、断面視において、その側方から下方にかけて各第１流通路１４で覆われている。

　第１流通路１４の後端は、第１仕切壁６を貫通して熱交換器室５に開口している。この開口部分は熱交換器室５内での配管類を支持するブラケット６３と対向している。ブラケット６３は第１仕切壁６に取り付けられ、下方に開口している。なお、第２流通路１５は、断面凹状の隔壁からなる溝として設けられ、第２配管路１２の側面に取り付けられている。

　以上に説明した配管路形成部材１０は、その後端側が第１仕切壁６に支持され、前端側が適宜なブラケットを介して左右のサイドカバー３１に支持される。また、配管路形成部材１０の上方の開口は、第２アッパーカバー３７で塞がれる。上方の開口が塞がれることで、第１、第２配管路１１，１２および第１、第２流通路１４，１５はトンネル状に形成される。

　この際、第２アッパーカバー３７には、第２配管路１２の上方に対応して、左右一対の長孔状の空気取入口３７Ａ，３７Ａが設けられ、第２流通路１５の上方に対応して、一対の同様な空気取入口３７Ｂ，３７Ｂが設けられ、第１流通路１４の上方に対応して、複数の同様な空気取入口３７Ｃが前後方向に沿って設けられている。

　後端が熱交換器室５と連通している配管路形成部材１０では、熱交換器室５内の冷却ファン５４が回転駆動されると、外気が冷却空気として第２アッパーカバー３７の各空気取入口３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃから内部に流入する。

　空気取入口３７Ｂから流入した冷却空気は、第２配管路１２から第１配管路１１を通って後方側に流れることになり、この流れによって尿素水溶液配管４７およびこれを収容する第１、第２配管路１１，１２を冷却する。この時の冷却空気の流れは、尿素水溶液配管４７を流れる尿素水溶液とは逆向きとなる。その後に冷却空気は、拡開した開口部１１Ａから熱交換器室５に流入する。

　空気取入口３７Ｂ，３７Ｃから流入した冷却空気は、第１、第２流通路１４，１５を後方側に流れ、エンジン室４のエンジンなどからの熱を、第１、第２配管路１１，１２および尿素水溶液配管４７に対して遮断する。その後に冷却空気は、第１仕切壁６に設けられた図示略の開口部から熱交換器室５に流入し、ブラケット６３にて下方側への流れに整流され、第１仕切壁６に沿って流れる。

　そして、熱交換器室５内に流入した冷却空気は、冷却ファン５４で引き込まれる他の冷却空気と一緒になってアフタークーラ５２およびラジエータ５１側に送られた後、冷却ファン５４を通ってリアグリルから吐き出される。

　このような本実施形態の冷却構造によれば、エンジン室４に配管された尿素水溶液配管４７は、配管路形成部材１０内を通ることで、その配管路形成部材１０内を流れる冷却空気によって積極的に冷却されるため、エンジン室４での熱影響を受け難くでき、尿素水溶液の劣化を抑制できる。しかも、尿素水溶液配管４７は、第１、第２配管路１１，１２の隔壁によって熱を遮断できるうえ、さらにその外側の第１、第２流通路１４，１５を流れる冷却空気やその隔壁によっても熱を遮断でき、熱影響を一層受け難くできる。

　なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
　例えば、前記実施形態では、換気ダクト８の後端と冷却ファン５４の外周側とが、門形フレーム５６およびファンシュラウド５３を通して連通していたが、これに限らず、換気ダクトの端部と冷却ファンの外周側との間の短い部分であれば、ホース等によって連通させた場合でも本発明に含まれる。要するに、エンジン室から冷却ファンによる負圧発生部分までの空気流通経路の大部分が、外装カバーの内面を利用した換気ダクトによって形成されていればよい。

　前記実施形態では、換気ダクト８の空気通路の断面積が前端から後端にかけて徐々に小さくなっていたが、エンジン室の空気が確実に吸引される大きさの断面積であれば、略一定の断面積とされた空気通路の換気ダクトを用いてもよい。

　前記実施形態では、エンジン室４に排気ガス後処理装置４２が設けられていたが、そのような排気ガス後処理装置が設けられていないエンジン室に本発明を採用してもよい。ただし、排気ガス後処理装置を設けることで、エンジン室の温度が著しく上昇することから、そのような場合に本発明を採用すれば、顕著な効果を得ることができる。従って、排気ガス後処理装置が搭載されたエンジン室に本発明を採用することのメリットは大きく、積極的に採用することが望ましい。

　前記実施形態では、ラジエータ５１およびアフタークーラ５２に対しては、吐き出しタイプの冷却ファン５４によって冷却空気が供給されていたが、吸込タイプの冷却ファンを採用してラジエータやアフタークーラ等の熱交換器を冷却する場合でも、本発明を採用できる。特に熱交換気室とエンジン室とが仕切壁によって仕切られている場合には、冷却ファンのタイプに関係なく冷却空気がエンジン室に流れないため、本発明を採用してエンジン室の換気を行うことが望ましい。

　前記実施形態では、ラジエータ５１およびアフタークーラ５２への冷却空気が冷却ファン５４によって供給されていたが、別々の冷却ファンを設けて個々に冷却空気を供給してもよい。さらに、この際には、ラジエータ用の冷却ファンではなく、アフタークーラ用の冷却ファンの外周側に換気ダクトを連通させてもよく、両方の冷却ファンの外周側に連通させてもよい。

　前記実施形態では、各サイドカバー３１の内面を利用して左右一対の換気ダクト８が形成されていたが、ボンネットの内面（下面）を含んで１つの換気ダクトを形成した場合でも、本発明に含まれる。

　本発明は、ホイールローダのエンジン室に利用できる他、ブルドーザや油圧ショベルといった他の建設機械やトラクター等の農業機械など、様々な作業車両のエンジン室に利用でき、さらには、可搬型エンジン発電機のエンジン室にも利用できる。

　１…作業車両、３…外装カバー、４…エンジン室、５…熱交換器室、６…仕切壁である第１仕切壁、８…換気ダクト、４２…排気ガス後処理装置、５１…熱交換器であるラジエータ、５２…熱交換器であるアフタークーラ、５３…ファンシュラウド、５３Ａ，５７Ａ，５８Ａ，５９Ａ，８３Ａ…連通開口、５４…冷却ファン、５６…フレームである門形フレーム、８１…補強部材。

Claims

　エンジンが収容されるとともに、熱交換器に冷却空気を供給する冷却ファンが隣設されたエンジン室の換気構造において、
　前記エンジンおよび前記冷却ファンを覆う外装カバーと、
　前記外装カバーの内面を含んで形成された換気ダクトとを備え、
　前記換気ダクトの一端は、前記エンジン室で開口し、
　前記換気ダクトの他端は、前記冷却ファンの外周側と連通している
　ことを特徴とするエンジン室の換気構造。
　請求項１に記載のエンジン室の換気構造において、
　前記換気ダクトは、前記外装カバーの内面と、当該内面に取り付けられた補強部材とで形成された空気通路を有している
　ことを特徴とするエンジン室の換気構造。
　請求項１または請求項２に記載のエンジン室の換気構造において、
　前記熱交換器が収容される熱交換器室と、
　前記熱交換器室および前記エンジン室の間を仕切る仕切壁とを備える
　ことを特徴とするエンジン室の換気構造。
　請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンジン室の換気構造において、
　前記エンジン室には、前記エンジンからの排気ガスを浄化する排気ガス後処理装置が設けられ、
　前記換気ダクトの一端は、前記排気ガス後処理装置に向けて開口している
　ことを特徴とするエンジン室の換気構造。
　請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のエンジン室の換気構造において、
　前記換気ダクトの空気通路の断面積は、前記一端側から前記他端側に向けて徐々に小さくなっている
　ことを特徴とするエンジン室の換気構造。
　請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のエンジン室の換気構造において、
　前記冷却ファンは、その外周を覆うファンシュラウド内で回転駆動され、
　前記ファンシュラウドは、その外周を囲うフレーム内に収容され、
　前記換気ダクトの他端は、前記フレームおよび前記ファンシュラウドに設けられた連通開口を通して、前記冷却ファンの外周側と連通している
　ことを特徴とするエンジン室の換気構造。