WO2019187571A1 - 作業機械 - Google Patents

作業機械 Download PDF

Info

Publication number
WO2019187571A1
WO2019187571A1 PCT/JP2019/002411 JP2019002411W WO2019187571A1 WO 2019187571 A1 WO2019187571 A1 WO 2019187571A1 JP 2019002411 W JP2019002411 W JP 2019002411W WO 2019187571 A1 WO2019187571 A1 WO 2019187571A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tank
radiator
storage tank
fan
cooling water
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/002411
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
幸治 森田
Original Assignee
株式会社小松製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社小松製作所 filed Critical 株式会社小松製作所
Priority to JP2019558805A priority Critical patent/JP7424835B2/ja
Publication of WO2019187571A1 publication Critical patent/WO2019187571A1/ja
Priority to JP2024004977A priority patent/JP2024036372A/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B60K11/04Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/10Guiding or ducting cooling-air, to, or from, liquid-to-air heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/18Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers

Definitions

  • This disclosure relates to work machines.
  • Patent Document 1 an intercooler, a radiator and an oil cooler that are disposed below the intercooler and have a width shorter than the width of the intercooler, and a side of the intercooler are disclosed.
  • a cooling system in a construction machine comprising a pressurized sealed reservoir tank.
  • a working machine including a cooling device having a radiator and a storage tank that stores cooling water from the radiator is known in order to cope with a volume change due to thermal expansion of the cooling water.
  • a storage tank type there is a sealed type in which cooling water is stored in a non-contact state with the atmosphere.
  • the radiator cap When a sealed storage tank is used, the radiator cap is not provided with a radiator cap.
  • the cooling device When the cooling device is assembled, the cooling water is introduced into the radiator through a liquid injection port provided in the storage tank. At this time, in order to enable introduction of cooling water to the radiator, it is necessary to provide the storage tank at a position higher than the radiator. However, in the configuration in which the storage tank is simply disposed above the radiator as in the cooling system disclosed in Patent Document 1 described above, the height of the cooling device is increased.
  • an object of the present disclosure is to provide a work machine in which the height of a cooling device including a radiator and a closed storage tank can be kept low.
  • the work machine includes a radiator and a storage tank.
  • the radiator is configured to cool engine coolant.
  • the storage tank stores the cooling water from the radiator in a non-contact state with the atmosphere.
  • the storage tank is provided side by side with the radiator.
  • the radiator has a radiator top surface.
  • the storage tank has a tank upper surface and a tank lower surface.
  • the tank upper surface is disposed at a position higher than the radiator upper surface.
  • the tank lower surface is disposed at a position lower than the radiator upper surface.
  • FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator in Embodiment 1.
  • FIG. It is a top view which shows the inside of the engine room in FIG. It is a circuit diagram which shows the cooling system of the engine in FIG. It is a perspective view which shows the cooling device in FIG. It is a perspective view which shows the cooling device and fan in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the cooling device and the fan as seen from the direction of the arrow on the VI-VI line in FIG. 4. It is sectional drawing which shows the characteristic structure of a radiator, a storage tank, and a shroud in the range enclosed with the dashed-two dotted line VII in FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the storage tank as seen from the direction of the arrow on the line XIII-XIII in FIG. It is a figure which shows the height relationship between the upper tank lower surface of a radiator, and the tank lower surface of a storage tank.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a cooling device for a hydraulic excavator in Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a top view showing a cooling device and a fan of a hydraulic excavator in Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a hydraulic shovel cooling device in a fourth embodiment. It is a circuit diagram which shows the cooling system of an engine when the cooling device in FIG. 18 is applied. It is sectional drawing which shows the cooling device seen in the arrow direction on the XX-XX line in FIG. It is sectional drawing which shows the tank cap in FIG.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view showing a storage tank and a tank cap as seen in the direction of the arrow on the line XXVI-XXVI in FIG.
  • FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator according to Embodiment 1.
  • the excavator 10 includes a main body 21 and a work machine 12.
  • the main body 21 includes a traveling device 22 and a turning body 25.
  • the traveling device 22 has a pair of crawler belts 23 and a traveling motor 24.
  • the excavator 10 can travel by the rotation of the crawler belt 23.
  • the travel motor 24 is provided as a drive source for the travel device 22.
  • the travel motor 24 is a hydraulic motor that operates by hydraulic pressure.
  • the traveling device 22 may have wheels (tires).
  • the turning body 25 is provided on the traveling device 22 and supported by the traveling device 22.
  • the turning body 25 can turn with respect to the traveling device 22 around a turning axis extending in the vertical direction.
  • the swivel body 25 has a cab (cab) 26.
  • the cab 26 is provided with a driver seat on which an operator is seated. An operator can operate the excavator 10 in the cab 26.
  • the front-rear direction is the front-rear direction of the operator seated in the driver's seat in the cab 26.
  • the front direction of the operator seated on the driver's seat is the front
  • the rear direction of the operator seated on the driver's seat is the rear.
  • the left-right direction is the left-right direction of the operator seated on the driver's seat.
  • the right side when the operator seated in the driver's seat faces the front is the right side
  • the left side when the operator seated in the driver's seat faces the front is the left side.
  • the vertical direction is a direction orthogonal to a plane including the front-rear direction and the left-right direction.
  • the side with the ground is the lower side
  • the side with the sky is the upper side.
  • the revolving body 25 has an engine room 31 and a counterweight 28.
  • the engine room 31 is provided in front of the counterweight 28.
  • the engine room 31 is provided behind the cab 26.
  • the engine room 31 houses an engine 33, a cooling device 40, and the like, which will be described later.
  • the work machine 12 is provided in front of the swivel body 25.
  • the work machine 12 is supported by the swing body 25.
  • the work machine 12 includes a boom 14, an arm 16, a bucket 18, and hydraulic cylinders 15, 17, and 19.
  • the boom 14 is connected to the revolving body 25 so as to be rotatable.
  • the arm 16 is rotatably connected to the boom 14.
  • the bucket 18 is rotatably connected to the arm 16.
  • the hydraulic cylinder 15 drives the boom 14.
  • the hydraulic cylinder 17 drives the arm 16.
  • the hydraulic cylinder 19 drives the bucket 18.
  • FIG. 2 is a top view showing the inside of the engine room in FIG.
  • the excavator 10 includes a hydraulic pump 36, a flywheel housing 35, an engine 33, and a cooling device 40.
  • the hydraulic pump 36, the flywheel housing 35, the engine 33, and the cooling device 40 are accommodated in the engine room 31.
  • the hydraulic pump 36, the flywheel housing 35, the engine 33, and the cooling device 40 are arranged in the left-right direction in the engine room 31.
  • the hydraulic pump 36, the flywheel housing 35, the engine 33, and the cooling device 40 are arranged in order from the left to the right.
  • the order of the hydraulic pump 36, the flywheel housing 35, the engine 33, and the cooling device 40 may be reversed left and right.
  • the hydraulic pump 36 is disposed at the right end
  • the cooling device 40 is disposed at the left end.
  • the engine 33 has a crankshaft 34.
  • the crankshaft 34 is a shaft body that converts the reciprocating motion of the piston in the engine 33 into a rotational motion.
  • the engine 33 is provided such that the crankshaft 34 extends in the left-right direction.
  • the hydraulic pump 36 is attached to the engine 33 via the flywheel housing 35.
  • the hydraulic pump 36 is driven by receiving a rotational motion output from the engine 33.
  • the hydraulic pump 36 supplies hydraulic oil to various actuators such as the hydraulic cylinders 15, 17, and 19 described above.
  • the cooling device 40 is disposed on the opposite side of the hydraulic pump 36 across the engine 33 in the left-right direction.
  • the cooling device 40 includes an oil cooler 41, a radiator 51, a shroud 62, and a storage tank 71.
  • the cooling device 40 is configured by a cooling unit in which an oil cooler 41, a radiator 51, a shroud 62, and a storage tank 71 are integrated.
  • the oil cooler 41 is configured to cool the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 36 to various actuators.
  • the radiator 51 is configured to cool the cooling water of the engine 33.
  • the oil cooler 41 and the radiator 51 are provided side by side in the front-rear direction.
  • the hydraulic excavator 10 has a fan 63.
  • the fan 63 is configured to supply cooling air to the oil cooler 41 and the radiator 51.
  • the fan 63 rotates about the rotation shaft 101 by receiving the rotational motion output from the engine 33.
  • the rotation shaft 101 is a virtual straight line representing the rotation center of the fan 63 and extends in parallel with the crankshaft 34.
  • the rotating shaft 101 extends in the left-right direction.
  • the shroud 62 is a case body that covers the outer periphery of the fan 63.
  • the fan 63 and the shroud 62 are disposed to face the oil cooler 41 and the radiator 51 in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the fan 63 and the shroud 62 are disposed to face the oil cooler 41 and the radiator 51 in the left-right direction.
  • the fan 63 and the shroud 62 are disposed between the oil cooler 41 and the radiator 51 and the engine 33 in the left-right direction.
  • the storage tank 71 is configured to store the cooling water from the radiator 51 according to a volume change accompanying a temperature change of the cooling water.
  • the storage tank 71 is provided above the shroud 62. The structure and arrangement of the storage tank 71 will be described later in detail.
  • the excavator 10 has an exterior cover 29.
  • the exterior cover 29 is a part of a cover body that partitions the engine room 31.
  • the exterior cover 29 is disposed to face the oil cooler 41 and the radiator 51 in the left-right direction.
  • a ventilation space 38 is provided between the exterior cover 29 and the oil cooler 41 and the radiator 51.
  • the exterior cover 29 is provided with a vent hole 30.
  • the vent hole 30 is a through hole that allows communication between the vent space 38 and the space outside the engine room 31.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing the engine cooling system in FIG.
  • the storage tank 71 forms a storage space 79.
  • the storage tank 71 is a sealed type that stores the cooling water in a non-contact state with the atmosphere in the storage space 79.
  • An air layer is provided above the cooling water stored in the storage space 79.
  • the closed type the air layer in the storage tank 71 is completely closed when the air layer in the storage tank 71 is completely cut off from the atmosphere outside the storage tank 71 and when the internal pressure of the storage tank 71 is high.
  • the storage tank 71 is provided with a tank cap 72.
  • the tank cap 72 is provided so as to close a water inlet provided in the storage tank 71.
  • the tank cap 72 has a pressure release function.
  • the tank cap 72 opens when the internal pressure of the storage tank 71 exceeds a preset upper limit value, and releases the pressurized air in the storage tank 71.
  • the tank cap 72 does not open within a normal range in which the internal pressure of the storage tank 71 changes.
  • the hydraulic excavator 10 includes a pipe member 42 and a pipe member 43, a pipe member 45 and a pipe member 47, and a pipe member 44.
  • the pipe member 42 is connected to the engine 33 and the radiator 51 (upper tank portion 53 in FIG. 6 described later) at both ends thereof.
  • the pipe member 43 is connected to the radiator 51 (lower tank portion 54 in FIG. 6 described later) and the engine 33 at both ends thereof.
  • the engine 33, the pipe member 42, the radiator 51, and the pipe member 43 constitute a cooling water circulation path 50.
  • Cooling water cools the engine 33.
  • the cooling water whose temperature has been increased by cooling the engine 33 is supplied to the radiator 51 through the pipe member 42.
  • the cooling water is cooled by exchanging heat with the outside air in the radiator 51.
  • the cooling water whose temperature has decreased is supplied to the engine 33 again through the pipe member 43.
  • the pipe member 45 is connected to a radiator 51 (upper tank portion 53 in FIG. 6 described later) and a storage tank 71 at both ends thereof.
  • the pipe member 47 is connected to the storage tank 71 and the pipe member 43 at both ends thereof, and the cooling water in the storage tank 71 and the cooling water that has passed through the radiator 51 merge and are supplied to the pump 46. Is done.
  • the pipe member 44 is connected to the engine 33 and the radiator 51 (upper tank portion 53 in FIG. 6 described later) at both ends thereof.
  • the pipe member 44 is provided as a duct for bleeding air from the engine 33 to the radiator 51.
  • the pipe member 45 functions not only as a pipe line for guiding the overflowed cooling water to the storage tank 71 but also as a pipe line for venting air from the radiator 51 to the storage tank 71.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the cooling device in FIG.
  • FIG. 4 shows the cooling device 40 as viewed from the side of the ventilation space 38 in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the cooling device and the fan in FIG. 2.
  • FIG. 5 shows the cooling device 40 and the fan 63 as viewed from the engine 33 side in FIG. 6 is a cross-sectional view showing the cooling device and the fan as seen from the direction of the arrow on the VI-VI line in FIG.
  • the radiator 51 has a flat plate-like appearance.
  • the thickness direction of the radiator 51 is parallel to the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the radiator 51 When viewed from the axial direction of the rotating shaft 101 of the fan 63, the radiator 51 has a rectangular shape in which the longitudinal direction is parallel to the vertical direction and the short side direction is parallel to the horizontal direction.
  • the oil cooler 41 has a flat plate-like appearance similar to that of the radiator 51.
  • the oil cooler 41 is provided so that the thickness direction of the oil cooler 41 is parallel to the thickness direction of the radiator 51 and is aligned with the oil cooler 41 in the horizontal direction.
  • the oil cooler 41 is provided side by side with the radiator 51 in the horizontal direction orthogonal to the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the oil cooler 41 and the radiator 51 When viewed from the axial direction of the rotating shaft 101 of the fan 63, the oil cooler 41 and the radiator 51 have a square shape in which the aspect ratio is closer to a square than the oil cooler 41 alone, and the aspect ratio is closer to a square than the radiator 51 alone. Have.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a characteristic structure of the radiator, the storage tank, and the shroud in a range surrounded by a two-dot chain line VII in FIG.
  • the radiator 51 includes a core portion 52, an upper tank portion 53, and a lower tank portion 54.
  • the upper tank portion 53 is provided above the core portion 52.
  • the lower tank portion 54 is provided below the core portion 52.
  • the core part 52 is provided between the upper tank part 53 and the lower tank part 54 in the vertical direction.
  • the upper tank portion 53 forms a gathering space 59 in which cooling water gathers.
  • the lower tank portion 54 forms a collective space 60 in which cooling water collects.
  • the collective space 59 and the collective space 60 extend in the horizontal direction orthogonal to the rotation shaft 101 of the fan 63 while having a rectangular cross section.
  • the core part 52 includes a plurality of tubes 57 and a plurality of fins 58.
  • the plurality of fins 58 are provided side by side in the up-down direction at intervals.
  • the plurality of tubes 57 extend between the upper tank portion 53 and the lower tank portion 54 while penetrating the plurality of fins 58.
  • the plurality of tubes 57 communicate with the collective space 59 in the upper tank portion 53.
  • the plurality of tubes 57 communicate with the collective space 60 in the lower tank portion 54.
  • the high-temperature cooling water supplied from the engine 33 through the pipe member 42 to the radiator 51 first gathers in the collective space 59 in the upper tank portion 53.
  • the cooling water collects from the collective space 59 through the plurality of tubes 57 in the core portion 52 and in the collective space 60 in the lower tank portion 54.
  • the cooling water exchanges heat with the outside air through the plurality of fins 58 while flowing through the plurality of tubes 57.
  • the cooling water whose temperature has decreased due to heat exchange with the outside air is returned to the engine 33 from the collective space 60 through the pipe member 43.
  • radiator in the present disclosure is not limited to the downflow type in which the cooling water flows in the upward direction, but may be a side flow type in which the cooling water flows in the horizontal direction.
  • the fan 63 has a shaft portion 66 and a plurality of blade portions 67.
  • the shaft portion 66 extends in an axial shape along the rotation axis 101 of the fan 63.
  • the rotational motion from the engine 33 is input to the shaft portion 66.
  • the blade portion 67 extends from the shaft portion 66 toward the radially outer side of the rotation shaft 101.
  • the plurality of blade portions 67 are provided at intervals in the circumferential direction of the rotating shaft 101.
  • the shroud 62 has a base portion 65 and a cylindrical portion 64.
  • the base portion 65 has a rectangular parallelepiped shape and is provided so as to surround the shroud 62.
  • the base 65 opens in a circular shape on the side facing the engine 33 in the axial direction of the rotating shaft 101 of the fan 63, and faces the ventilation space 38 (the oil cooler 41 and the radiator 51) in the axial direction of the rotating shaft 101 of the fan 63.
  • the cylindrical portion 64 has a cylindrical shape centered on the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the cylindrical portion 64 protrudes in a cylindrical shape in a direction approaching the engine 33 from the periphery of the circular opening in the base portion 65.
  • the base portion 65 has a top plate portion 68.
  • the top plate portion 68 is made of a horizontally extending plate material and forms the top plate of the base portion 65.
  • the top plate portion 68 has a rectangular shape in which the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63 is the short direction and the direction orthogonal to the rotation shaft 101 of the fan 63 is the longitudinal direction when viewed from above.
  • the top plate portion 68 has an extending portion 86.
  • the extending portion 86 has a eaves shape that extends toward the engine 33 in the axial direction of the rotating shaft 101 of the fan 63.
  • the extending part 86 is disposed above the cylindrical part 64.
  • the storage tank 71 has a rectangular parallelepiped shape.
  • the storage space 79 extends in a horizontal direction orthogonal to the rotation shaft 101 of the fan 63 while having a rectangular cross section.
  • the storage tank 71 is provided side by side with the radiator 51.
  • the storage tank 71 is provided side by side in the axial direction of the rotary shaft 101 of the radiator 51 and the fan 63.
  • the storage tank 71 is provided side by side in the axial direction of the upper tank portion 53 of the radiator 51 and the rotating shaft 101 of the fan 63.
  • the storage tank 71 is provided above the shroud 62.
  • the storage tank 71 is placed on the top plate portion 68.
  • the storage tank 71 is fastened to the top plate portion 68.
  • the storage tank 71 is provided between the radiator 51 and the engine 33 in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the storage tank 71 is provided downstream of the radiator 51 in the flow direction of the air formed as the fan 63 rotates.
  • the hydraulic excavator 10 has a support member 81.
  • the support member 81 is configured by a frame having a rectangular shape when viewed from the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the radiator 51, the oil cooler 41, the shroud 62, and the storage tank 71 are integrally supported by a support member 81.
  • the radiator 51 and the oil cooler 41 are disposed inside the support member 81.
  • the shroud 62 is fixed to the support member 81 from the engine 33 side in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the storage tank 71 is supported by a support member 81 via a shroud 62.
  • the radiator 51 has a radiator upper surface 55.
  • the radiator upper surface 55 forms the upper surface of the radiator 51 at the topmost portion of the radiator 51.
  • the radiator upper surface 55 has a rectangular shape in which the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63 is the short direction and the direction orthogonal to the rotation shaft 101 of the fan 63 is the longitudinal direction when viewed from above.
  • the upper tank portion 53 has the radiator upper surface 55 and the upper tank lower surface 56.
  • the radiator upper surface 55 is disposed above the collective space 59.
  • the radiator upper surface 55 defines a collective space 59.
  • the upper tank lower surface 56 is disposed below the collective space 59.
  • the upper tank lower surface 56 defines a collective space 59.
  • the plurality of tubes 57 are open to the lower surface 56 of the upper tank.
  • the radiator upper surface 55 and the upper tank lower surface 56 face each other in the vertical direction with the gathering space 59 interposed therebetween.
  • the storage tank 71 has a tank upper surface 73, a tank lower surface 74, a first tank side surface 75, a second tank side surface 76, a third tank side surface 77, and a fourth tank side surface 78.
  • the tank upper surface 73, the tank lower surface 74, the first tank side surface 75, the second tank side surface 76, the third tank side surface 77, and the fourth tank side surface 78 constitute six surfaces of a storage tank 71 having a rectangular parallelepiped shape.
  • the tank upper surface 73 is disposed above the storage space 79.
  • the tank upper surface 73 defines a storage space 79.
  • the tank lower surface 74 is disposed below the storage space 79.
  • the tank lower surface 74 defines a storage space 79.
  • the tank upper surface 73 and the tank lower surface 74 face each other in the vertical direction with the storage space 79 interposed therebetween.
  • Each of the tank upper surface 73 and the tank lower surface 74 has a rectangular shape in which the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63 is a short direction and the direction orthogonal to the rotation shaft 101 of the fan 63 is a longitudinal direction when viewed from above.
  • the tank upper surface 73 has a recess 80.
  • the concave portion 80 has a concave shape that is recessed downward as viewed from the outside of the storage space 79.
  • the tank cap 72 is provided in the recess 80.
  • the tank lower surface 74 is superimposed on the top plate portion 68 from above.
  • the first tank side surface 75, the second tank side surface 76, the third tank side surface 77, and the fourth tank side surface 78 are arranged on the side of the storage space 79.
  • the first tank side surface 75, the second tank side surface 76, the third tank side surface 77, and the fourth tank side surface 78 surround and partition the storage space 79 from four directions in the horizontal direction.
  • the first tank side surface 75 and the second tank side surface 76 face each other in the horizontal direction perpendicular to the rotation shaft 101 of the fan 63 with the storage space 79 interposed therebetween.
  • the third tank side surface 77 and the fourth tank side surface 78 face each other in the axial direction of the rotating shaft 101 of the fan 63 with the storage space 79 interposed therebetween.
  • the third tank side surface 77 faces the radiator 51 in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the fourth tank side surface 78 faces the engine 33 in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • a step 82 is attached that serves as a scaffold for the operator during maintenance of the excavator 10.
  • the tank upper surface 73 is disposed at a position higher than the radiator upper surface 55.
  • the tank lower surface 74 is disposed at a position lower than the radiator upper surface 55.
  • the radiator upper surface 55 is disposed between the tank upper surface 73 and the tank lower surface 74 in the vertical direction.
  • FIG. 8 is a view showing the water level (initial state) of the cooling water in the radiator and the storage tank.
  • the initial state means a state where the cooling system of the engine 33 is not operating and the cooling water is at a normal temperature.
  • the tank cap 72 is removed from the storage tank 71 when the cooling device 40 is assembled, and the radiator 51 is connected through the opened water inlet. Cooling water is introduced inside. At this time, since the tank upper surface 73 is disposed at a position higher than the radiator upper surface 55, it is possible to introduce the cooling water to the radiator 51 with the air layer 122 provided in the storage tank 71.
  • the height of the cooling device 40 increases.
  • the tank lower surface 74 is disposed at a position lower than the radiator upper surface 55, the height of the cooling device 40 can be kept low.
  • a radiator when the radiator in this indication is a side flow type, a radiator has a core part and a pair of tank parts provided in the both sides of a core part in a horizontal direction.
  • the upper surface of the radiator is the upper surface (upper end surface) of the pair of tank portions.
  • FIG. 9 is a diagram showing the water level (expanded state) of the cooling water in the radiator and the storage tank.
  • the cooling water level in the storage space 79 of the storage tank 71 rises due to the cooling water overflowing from the radiator 51.
  • the storage space 79 is a sealed space that is cut off from the atmosphere, it is necessary to secure the air layer 122 in the storage space 79 in order to allow the coolant level to rise. Therefore, the storage tank 71 is required to increase the volume of the storage space 79 to such an extent that the air layer 122 can be secured according to the range of temperature change (volume change) of the cooling water.
  • the water level of the cooling water in the upper tank portion 53 (collecting space 59) is set so that the air layer 121 is provided above the cooling water.
  • the radiator 51 in the expanded state shown in FIG. 9 a part of the expanded cooling water occupies the air layer 121, and the remaining part of the expanded cooling water moves to the storage space 79. Therefore, the volume of the storage space 79 can be reduced by the amount of the air layer 121. Thereby, the storage tank 71 can be reduced in size, and the height of the cooling device 40 can be further reduced.
  • FIG. 10 is a top view showing the storage tank, shroud, and fan in FIG.
  • the width B ⁇ b> 1 of the storage tank 71 in the direction orthogonal to the rotation axis 101 of the fan 63 in the top view is the width B ⁇ b> 2 of the radiator 51 in the direction orthogonal to the rotation axis 101 of the fan 63.
  • a width B1 of the storage tank 71 is a length between the first tank side surface 75 and the second tank side surface 76.
  • the width B 2 of the radiator 51 is the length of each of the upper tank portion 53 and the lower tank portion 54 in the direction orthogonal to the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the capacity of the storage space 79 in the storage tank 71 can be increased.
  • a region 110 is defined on one side of the fan 63 with the rotation shaft 101 interposed therebetween, and a region 120 is formed on the other side of the fan 63 with the rotation shaft 101 interposed therebetween.
  • the first tank side surface 75 is disposed in the region 110.
  • the second tank side surface 76 is disposed in the region 120.
  • the capacity of the storage space 79 in the storage tank 71 can be increased by providing the storage tank 71 widely in the regions 110 and 120 on both sides of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the distance L between the rotation shaft 101 of the fan 63 and the first tank side surface 75 is larger than the radius R of the fan 63.
  • the radius R of the fan 63 is the length between the rotating shaft 101 of the fan 63 and the tip end portion of the blade portion 67 located on the outermost radial direction of the blade portions 67.
  • the storage tank 71 has both a distance between the rotation shaft 101 of the fan 63 and the first tank side surface 75 and a distance between the rotation shaft 101 of the fan 63 and the second tank side surface 76. It may be configured to be larger than the radius R of the fan 63, or only the distance between the rotating shaft 101 of the fan 63 and the second tank side surface 76 may be larger than the radius R of the fan 63. It may be configured.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the storage tank in FIG.
  • FIG. 11 shows the storage tank 71 as seen from the tank lower surface 74 side.
  • FIG. 12 is a top view showing the storage tank and the shroud in FIG. 4.
  • 13 is a cross-sectional view showing the storage tank as seen from the direction of the arrow on the line XIII-XIII in FIG.
  • the top plate portion 68 (extending portion 86) is provided with a notch portion 87.
  • the notch 87 has a notch shape in which the end side of the extending portion 86 on the side facing the engine 33 is notched in the direction approaching the ventilation space 38 in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the cutout 87 is provided over a predetermined width on both sides of the rotation axis 101 of the fan 63 when viewed from above.
  • the tank lower surface 74 has a recess 91.
  • the concave portion 91 has a concave shape that is recessed downward as viewed from the inside of the storage space 79.
  • the recess 91 is arranged in the notch 87.
  • the pipe member 47 is connected to the tank lower surface 74.
  • the tube member 47 is connected to the recess 91.
  • the pipe member 47 is connected to the center portion of the tank lower surface 74 in the direction orthogonal to the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the length between the connection port of the pipe member 47 on the tank lower surface 74 and the first tank side surface 75 in the horizontal direction orthogonal to the rotation axis 101 of the fan 63 is in the horizontal direction orthogonal to the rotation axis 101 of the fan 63.
  • the length between the connection port of the pipe member 47 on the tank lower surface 74 and the second tank side surface 76 is equal.
  • the shroud 62 has a facing surface 69.
  • the facing surface 69 is provided side by side with the third tank side surface 77 in the vertical direction.
  • the facing surface 69 faces the radiator 51 with a gap in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the facing surface 69 is a side surface of the base portion 65 on the side facing the ventilation space 38 (the oil cooler 41 and the radiator 51) in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the third tank side surface 77 of the storage tank 71 is arranged at a position aligned with the facing surface 69 in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the third tank side surface 77 may be disposed at a position farther from the radiator 51 than the facing surface 69 in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the third tank side surface 77 is provided so as not to protrude from the facing surface 69 toward the ventilation space 38 (radiator 51) in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the core portion 52 of the radiator 51 when the core portion 52 of the radiator 51 is maintained through the gap between the radiator 51 and the storage tank 71 and the shroud 62, the core portion 52 is accessed without being obstructed by the storage tank 71. can do. For this reason, the maintainability of the radiator 51 can be improved.
  • 14 and 15 are diagrams showing the height relationship between the lower surface of the upper tank of the radiator and the lower surface of the tank of the storage tank.
  • the tank lower surface 74 when the tank lower surface 74 is disposed at a position higher than the upper tank lower surface 56, the upper end height of the range through which the blade portion 67 passes is higher than the upper end height of the core portion 52. Further, the diameter of the fan 63 can be set. Thereby, the air flow generated by the rotation of the fan 63 easily spreads over the entire core portion 52, so that the cooling efficiency of the cooling water in the radiator 51 can be improved.
  • the shroud 62 may include a guide portion 92 for spreading the air flow generated by the rotation of the fan 63 over the entire core portion 52.
  • the guide portion 92 includes a cylindrical portion 93 and a tapered portion 94.
  • the cylinder portion 93 is provided below the storage tank 71.
  • the cylinder portion 93 is provided so as to cover the fan 63.
  • the cylindrical portion 93 has a cylindrical shape extending along the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the taper portion 94 extends from the end portion of the cylindrical portion 93 in the axial direction of the rotating shaft 101 of the fan 63 in a direction approaching the ventilation space 38 (the radiator 51) while increasing the opening area.
  • the hydraulic excavator 10 as a work machine includes a radiator 51 and a storage tank 71.
  • the radiator 51 is configured to cool engine cooling water.
  • the storage tank 71 stores the cooling water from the radiator 51 in a non-contact state with the atmosphere.
  • the storage tank 71 is provided side by side with the radiator 51.
  • the radiator 51 has a radiator upper surface 55.
  • the storage tank 71 has a tank upper surface 73 and a tank lower surface 74.
  • the tank upper surface 73 is disposed at a position higher than the radiator upper surface 55.
  • the tank lower surface 74 is disposed at a position lower than the radiator upper surface 55.
  • the tank upper surface 73 is disposed at a position higher than the radiator upper surface 55, it is possible to introduce the cooling water to the radiator 51 through the storage tank 71.
  • the tank lower surface 74 is disposed at a position lower than the radiator upper surface 55, the height of the cooling device 40 including the radiator 51 and the storage tank 71 can be kept low.
  • the excavator 10 further includes a fan 63.
  • the fan 63 is disposed so as to face the radiator 51.
  • the storage tank 71 is provided side by side with the radiator 51 in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the radiator 51, the storage tank 71, and the fan 63 can be arranged in a compact manner.
  • the storage tank 71 further includes a first tank side surface 75 and a second tank side surface 76.
  • the second tank side surface 76 faces the first tank side surface 75.
  • the first tank side surface 75 is disposed in the region 110 on one side across the rotation axis of the fan 63, and the second tank side surface 76 is in the region 120 on the other side across the rotation axis of the fan 63. Placed in.
  • the capacity of the storage space 79 of the storage tank 71 can be increased.
  • the distance between the rotating shaft 101 of the fan 63 and at least one of the first tank side surface 75 and the second tank side surface 76 in the top view is larger than the radius of the fan 63.
  • the capacity of the storage space 79 of the storage tank 71 can be further increased.
  • the width of the storage tank 71 in the direction orthogonal to the rotation axis 101 of the fan 63 is larger than the width of the radiator 51 in the direction orthogonal to the rotation axis 101 of the fan 63.
  • the capacity of the storage space 79 of the storage tank 71 can be increased.
  • the hydraulic excavator 10 further includes a pipe member 47.
  • the pipe member 47 is configured to return the cooling water stored in the storage tank 71 to the cooling water circulation path 50 including the engine 33 and the radiator 51.
  • the tube member 47 is connected to the center of the tank lower surface 74 in a direction orthogonal to the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • connection port of the pipe member 47 on the tank lower surface 74 is difficult to be exposed from the cooling water, it is possible to prevent air from entering the cooling water circulation path 50 through the pipe member 47.
  • the hydraulic excavator 10 further includes a shroud 62 that covers the outer periphery of the fan 63.
  • the storage tank 71 is disposed above the shroud 62.
  • the cooling device 40 including the radiator 51, the storage tank 71, and the shroud 62 can be configured in a compact manner.
  • the storage tank 71 further has a third tank side surface 77.
  • the third tank side surface 77 faces the radiator 51 with a gap in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the shroud 62 has a facing surface 69.
  • the facing surface 69 is provided side by side with the third tank side surface 77 in the vertical direction.
  • the facing surface 69 faces the radiator 51 with a gap in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the third tank side surface 77 is disposed at a position that is aligned with the facing surface 69 in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63 or at a position that is farther from the radiator 51 than the facing surface 69 in the axial direction of the rotation shaft 101 of the fan 63.
  • the storage tank 71 is unlikely to become an obstacle. For this reason, the maintainability of the radiator 51 can be improved.
  • the radiator 51 includes a core portion 52 and an upper tank portion 53.
  • the cooling water flows while exchanging heat with the outside air.
  • the upper tank portion 53 is provided above the core portion 52.
  • the upper tank portion 53 forms a collective space 59 in which cooling water collects.
  • the upper tank portion 53 includes a radiator upper surface 55 and an upper tank lower surface 56 facing the radiator upper surface 55 with the gathering space 59 interposed therebetween.
  • the tank lower surface 74 is disposed at a position higher than the upper tank lower surface 56. According to such a configuration, the air flow toward the core part 52 as the fan 63 rotates can easily reach every corner of the core part 52. For this reason, the cooling efficiency of the cooling water in the radiator 51 can be improved.
  • the tank lower surface 74 is disposed at the same height as the upper tank lower surface 56 or at a position lower than the upper tank lower surface 56. According to such a configuration, the capacity of the storage space 79 of the storage tank 71 can be increased.
  • the present disclosure is applied to various work machines including a cooling device for cooling engine cooling water.
  • the work machine in the present disclosure may be, for example, a bulldozer, a wheel loader, a motor grader, a crane, or a forestry machine.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a hydraulic shovel cooling device according to the second embodiment. Compared with the hydraulic excavator in the first embodiment, the hydraulic excavator in the present embodiment basically has the same structure. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.
  • storage tank 71 is disposed on the opposite side of shroud 62 across oil cooler 41 and radiator 51 in the axial direction of rotating shaft 101 of fan 63.
  • the storage tank 71 is provided upstream of the radiator 51 in the air flow direction formed with the rotation of the fan 63.
  • the hydraulic excavator has a stay 96.
  • the stay 96 is fixed to the support member 81.
  • the storage tank 71 is placed on the stay 96.
  • the storage tank 71 is fastened to the stay 96.
  • the storage tank 71 is supported by a support member 81 via a stay 96.
  • FIG. 17 is a top view showing a cooling device and a fan of the hydraulic excavator in the third embodiment.
  • the hydraulic excavator in the present embodiment basically has the same structure.
  • the description of the overlapping structure will not be repeated.
  • storage tank 71 is provided side by side with radiator 51 in the horizontal direction orthogonal to rotation axis 101 of fan 63.
  • the storage tank 71 may be supported by a support member 81 in FIG. 16 or may be supported by a member different from the support member 81.
  • FIG. 18 is a perspective view showing a hydraulic excavator cooling device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 19 is a circuit diagram showing an engine cooling system when the cooling device in FIG. 18 is applied.
  • 20 is a cross-sectional view showing the cooling device viewed in the direction of the arrow on the line XX-XX in FIG.
  • the hydraulic excavator in the present embodiment basically has the same structure as the hydraulic excavator in the first embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.
  • the excavator has a water supply cap 161, a tank cap 72, a mounting block 167, and a pipe 151.
  • the water supply cap 161 is provided so as to block the water inlet provided in the storage tank 71.
  • the water supply cap 161 is provided in the concave portion 80 of the tank upper surface 73 in place of the tank cap 72 shown in FIGS. 4 and 5.
  • the water supply cap 161 is removed from the storage tank 71, and cooling water is introduced into the radiator 51 through the water injection port of the opened storage tank 71.
  • the tank cap 72 has a pressure release function.
  • the tank cap 72 opens when the internal pressure of the storage tank 71 exceeds a preset upper limit value, and releases the pressurized air in the storage tank 71.
  • the tank cap 72 does not open within a normal range in which the internal pressure of the storage tank 71 changes.
  • the tank cap 72 is provided at a position away from the storage tank 71.
  • the tank cap 72 is provided at a position shifted from the tank upper surface 73 in a top view.
  • the tank cap 72 is attached to the attachment block 167.
  • the mounting block 167 is provided at a position spaced upward from the radiator upper surface 55.
  • the mounting block 167 is fastened to a holding bracket 166 that holds the radiator 51 inside the support member 81 (see FIG. 4).
  • the tank cap 72 is provided above the upper surface 55 of the radiator.
  • the tank cap 72 is provided at a position facing the third tank side surface 77 of the storage tank 71 in the horizontal direction.
  • the tank cap 72 is provided at a step portion between the radiator upper surface 55 and the tank upper surface 73 disposed at a position higher than the radiator upper surface 55.
  • the piping 151 connects between the storage tank 71 and the tank cap 72.
  • One end of the pipe 151 is connected to the storage tank 71 via a water supply cap 161.
  • the other end of the pipe 151 is connected to the tank cap 72 via a mounting block 167.
  • a storage space 79 inside the storage tank 71 is connected to the tank cap 72 through a pipe 151.
  • a drain pipe 153 is further connected to the tank cap 72.
  • the pipe 151 may be a pipe member that forms a fluid flow path, and is composed of, for example, a rubber hose.
  • the tank cap 72 is provided at a position shifted to the right from the water supply cap 161 in the left-right direction.
  • the tank cap 72 is provided at a position shifted backward from the water supply cap 161 in the front-rear direction.
  • the tank cap 72 and the water supply cap 161 are provided at positions shifted from each other in the left-right direction and the front-rear direction.
  • the tank cap 72 has a cap upper surface 168.
  • the cap upper surface 168 is disposed at a position higher than the tank upper surface 73.
  • the cap upper surface 168 may be disposed at the same height as the tank upper surface 73, or may be disposed at a position lower than the tank upper surface 73.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing the tank cap in FIG. As shown in FIGS. 20 and 21, the tank cap 72 includes a cap body 174, a valve body 171, and a coil spring 173.
  • the cap body 174 has a cylindrical shape extending in the vertical direction, closed at the upper end, and opened at the lower end.
  • the cap body 174 as a whole has a cylindrical shape with the central axis 170 as the center.
  • a lower end portion of the cap body 174 is connected to the mounting block 167.
  • the valve body 171 is accommodated in the cap body 174.
  • the valve body 171 is provided in the cap body 174 so as to be slidable in the vertical direction along the central axis 170.
  • the coil spring 173 is accommodated in the cap body 174.
  • the coil spring 173 is provided side by side with the valve body 171 in the vertical direction. An elastic force directed downward is applied to the valve body 171 by a coil spring 173.
  • the valve body 171 has a valve seat 172.
  • the valve seat 172 is made of an elastic body.
  • a first space 176 connected to the storage space 79 inside the storage tank 71 is formed through the pipe 151 below the valve seat 172, and a second space 177 connected to the drain pipe 153 above the valve seat 172. Is formed.
  • the cap body 174 has a contact portion 175.
  • the contact portion 175 extends in an annular shape around the central axis 170 while facing the valve seat 172 in the vertical direction.
  • the valve seat 172 is in contact with the contact portion 175 by receiving an elastic force from the coil spring 173. Thereby, the valve-closed state in which the space between the first space 176 and the second space 177 is blocked is obtained.
  • the valve body 171 (the valve seat 172) is in the first space 176 when the body of the hydraulic excavator is tilted. There is a possibility that it will be immersed in the cooling water in the storage tank 71 on the side.
  • the valve body 171 (valve seat 172) is immersed in the cooling water and the liquid level of the cooling water is shaken by vibration, a phenomenon that a small amount of the cooling water leaks from the first space 176 to the second space 177 may occur. Such a phenomenon leads to a decrease in cooling water circulating in the engine cooling system.
  • the hydraulic excavator in the present embodiment includes a tank cap 72 having a valve body 171 and a pipe 151 that connects between the storage tank 71 and the tank cap 72.
  • a tank cap 72 having a valve body 171 and a pipe 151 that connects between the storage tank 71 and the tank cap 72.
  • an air reservoir can be provided in the pipe 151 that connects between the storage tank 71 and the tank cap 72.
  • the entry of cooling water from the storage tank 71 toward the tank cap 72 can be prevented by the air pool in the pipe 151.
  • the above phenomenon in which a small amount of cooling water leaks in the tank cap 72 can be prevented.
  • the tank cap 72 is provided above the radiator upper surface 55. According to such a configuration, the tank cap 72 is disposed at a step portion in the height direction generated between the radiator upper surface 55 and the tank upper surface 73 disposed at a position higher than the radiator upper surface 55. Thereby, it can suppress that the height of the cooling device 40 resulting from installation of the tank cap 72 becomes high.
  • 22 and 23 are top views showing the storage tank and the tank cap in FIG. 18 and the piping routed between the storage tank and the tank cap.
  • the piping 151 is curvedly routed between the storage tank 71 (water supply cap 161) and the tank cap 72.
  • the pipe 151 is routed in a S-shape between the storage tank 71 (water supply cap 161) and the tank cap 72.
  • the pipe 151 has a bent portion 180 on a path between the storage tank 71 (water supply cap 161) and the tank cap 72.
  • the bent portion 180 is bent so as to form a convex shape in at least one direction on the tank upper surface 73.
  • the bent portion 180 is bent so as to form a convex shape in at least one direction included in the plane of the tank upper surface 73.
  • the bent portion 180 is bent so as to form a convex shape in at least one direction included in the horizontal plane.
  • the pipe 151 has first bent portions 181 and 183 as the bent portion 180 described above.
  • the first bent portion 181 is located between the storage tank 71 and the first bent portion 183 on the pipe 151.
  • the first bent portion 183 is located between the first bent portion 181 and the tank cap 72 on the pipe 151.
  • the first bent portion 181 is bent so as to form a convex shape toward the right.
  • the first bent portion 181 is curved so as to form a convex shape toward the right.
  • the first bent portion 181 has a protruding end 182.
  • the protruding end 182 is located on the rightmost side among the first bent portions 181.
  • the first bent portion 181 extends from the projecting end 182 toward the storage tank 71 while curving in a diagonally forward left direction.
  • the first bent portion 181 extends from the protruding end 182 toward the tank cap 72 while curving in a diagonally backward left direction.
  • the first bent portion 183 is bent so as to form a convex shape toward the left.
  • the first bent portion 183 is curved so as to form a convex shape toward the left.
  • the first bent portion 183 has a protruding end 184.
  • the protruding end 184 is located on the leftmost side in the first bent portion 183.
  • the first bent portion 183 extends from the protruding end 184 toward the storage tank 71 while curving in a diagonally forward right direction.
  • the first bent portion 183 extends from the protruding end 184 toward the tank cap 72 while curving in a diagonally rightward rearward direction.
  • a first bent portion 181 that bends to form a convex shape toward the right, and a first bent portion 183 that bends to form a convex shape toward the left. Is provided.
  • the air in the pipe 151 cannot travel from a high position toward a low position.
  • the protruding end 182 When the vehicle body of the hydraulic excavator is tilted downward, the protruding end 182 is arranged at the lowest position in the first bent portion 181, and the protruding end 184 is arranged at the highest position in the first bent portion 183.
  • the air in the section of the first bent portion 181 closer to the tank cap 72 than the projecting end 182 cannot travel toward the storage tank 71 beyond the projecting end 182, and is more than the projecting end 184.
  • Air in the section of the first bend 183 near the storage tank 71 cannot travel toward the storage tank 71.
  • the protruding end 182 When the vehicle body of the hydraulic excavator is tilted to the left, the protruding end 182 is arranged at the highest position in the first bent portion 181, and the protruding end 184 is arranged at the lowest position in the first bent portion 183.
  • the air in the section of the first bent portion 181 closer to the storage tank 71 than the protruding end 182 cannot travel toward the storage tank 71, and the first air closer to the tank cap 72 than the protruding end 184.
  • the air in the section of the one bent portion 183 cannot travel toward the storage tank 71 beyond the protruding end 184.
  • the pipe 151 further includes a second bent portion 185 as the bent portion 180 described above.
  • the second bent portion 185 partially overlaps the first bent portion 181 in FIG. 22 on the pipe 151.
  • the second bent portion 185 is bent so as to form a convex shape toward the front.
  • the second bent portion 185 is curved to form a convex shape toward the front.
  • the second bent portion 185 has a protruding end 186.
  • the protruding end 186 is located at the forefront of the second bent portion 185.
  • the second bent portion 185 extends from the protruding end 186 toward the storage tank 71 while curving in a diagonally backward left direction.
  • the second bent portion 185 extends from the protruding end 186 toward the tank cap 72 while curving in a diagonally rightward rearward direction.
  • a second bent portion 185 that bends forward to form a convex shape is provided on the pipe 151.
  • the projecting end 186 is disposed at the lowest position at the second bent portion 185.
  • the air in the section of the second bent portion 185 closer to the tank cap 72 than the protruding end 186 cannot travel toward the storage tank 71 beyond the protruding end 186.
  • the protruding end 186 is disposed at the highest position at the second bent portion 185. In this case, the air in the section of the second bent portion 185 closer to the storage tank 71 than the projecting end 186 cannot travel toward the storage tank 71.
  • the pipe 151 may have a second bent portion that bends to form a convex shape toward the rear on the path between the storage tank 71 and the tank cap 72.
  • FIG. 24 is a top view showing a modified example of the first bent portion in FIG. In FIG. 24, the route of the piping 151 (151A, 151B) routed between the water supply cap 161 and the tank cap 72 is shown.
  • the pipe 151 may have only one first bent portion 181 on the path between the water supply cap 161 and the tank cap 72.
  • the first bent portion 181 may be configured to bend so as to form a convex shape toward the right (pipe 151A), or may be configured to bend so as to form a convex shape toward the left. (Pipe 151B).
  • the pipe 151 shown in FIG. 22 has a plurality of first bent portions 181 and 183 on the path between the water supply cap 161 and the tank cap 72.
  • the air in the pipe 151 is difficult to escape by the storage tank 71, a phenomenon in which a small amount of cooling water leaks in the tank cap 72 can be prevented more reliably.
  • FIG. 25 is a perspective view showing a modification of the excavator cooling device in FIG. In FIG. 25, the inside of the storage tank 71 is drawn through.
  • 26 is a cross-sectional view showing the storage tank and the tank cap as seen in the direction of the arrow on the line XXVI-XXVI in FIG.
  • the tank cap 72 is connected to the tank upper surface 73 of the storage tank 71.
  • a connection port 191 is provided on the tank upper surface 73.
  • the connection port 191 is a through hole that penetrates the tank upper surface 73.
  • a tank cap 72 is connected to the connection port 191.
  • the storage tank 71 further has a wall portion 193.
  • the wall portion 193 is provided in the storage tank 71.
  • the wall 193 is provided in the storage tank 71 so as to partition and form a space 192 surrounding the connection port 191.
  • the connection port 191 is open to the space 192 in the storage tank 71.
  • the first space 176 in the tank cap 72 communicates with the space 192 in the storage tank 71.
  • the space 192 is formed by being surrounded by the tank upper surface 73, the wall portion 193, and the fourth tank side surface 78.
  • the space 192 is provided at a position away from the tank lower surface 74 upward.
  • the wall portion 193 is provided with a through hole 194.
  • the through hole 194 is provided so as to communicate the inside and outside of the space 192.
  • the through hole 194 is provided so as to communicate between the space 192 and the storage space 79 outside the space 192.
  • the cooling water in the storage tank 71 tends to enter from the storage space 79 toward the space 192 through the through hole 194. However, since the space 192 is filled with air, the cooling water enters the space 192 only up to the position of the through hole 194 within a normal range where the internal pressure of the storage tank 71 changes.
  • an air reservoir can be provided in the space 192 between the cooling water in the space 192 that has entered the position of the through hole 194 and the tank cap 72.
  • the hydraulic excavator further includes a tank cap 72 and a pipe 151.
  • the tank cap 72 has a valve body 171.
  • the pipe 151 connects between the storage tank 71 and the tank cap 72.
  • the tank cap 72 is provided above the radiator upper surface 55. According to such a structure, it can suppress that the height of the cooling device 40 resulting from installation of the tank cap 72 becomes high.
  • the pipe 151 has a bent portion 180 on the path between the storage tank 71 and the tank cap 72.
  • the bent portion 180 is bent so as to form a convex shape in at least one direction on the tank upper surface 73. According to such a configuration, even when the vehicle body of the hydraulic excavator is tilted, the air reservoir can be provided more reliably in the pipe 151.
  • the hydraulic excavator further includes a tank cap 72.
  • the tank cap 72 has a valve body 171.
  • a connection port 191 is provided on the tank upper surface 73.
  • a tank cap 72 is connected to the connection port 191.
  • the storage tank 71 further has a wall portion 193.
  • the wall portion 193 defines a space 192 surrounding the connection port 191 in the storage tank 71.
  • the wall 193 is provided with a through hole 194.
  • the through hole 194 allows communication between the inside and outside of the space 192.
  • valve body 171 opens when the internal pressure of the storage tank 71 exceeds a predetermined upper limit value. According to such a configuration, the pressure in the storage tank 71 can be released by opening the valve body 171.
  • the present disclosure is used in various work machines including a cooling device for cooling engine cooling water.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

作業機械としての油圧ショベルは、ラジエータ(51)と、貯留タンク(71)とを備える。ラジエータ(51)は、エンジンの冷却水を冷却するように構成される。貯留タンク(71)は、ラジエータ(51)からの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留する。貯留タンク(71)は、ラジエータ(51)と並んで設けられる。ラジエータ(51)は、ラジエータ上面(55)を有する。貯留タンク(71)は、タンク上面(73)と、タンク下面(74)とを有する。タンク上面(73)は、ラジエータ上面(55)よりも高い位置に配置される。タンク下面(74)は、ラジエータ上面(55)よりも低い位置に配置される。

Description

作業機械
 本開示は、作業機械に関する。
 たとえば、特開2017-185931号公報(特許文献1)には、インタークーラーと、インタークーラーの下方に配設され、インタークーラーの横幅よりも短い横幅を有するラジエータおよびオイルクーラと、インタークーラーの側方に配設された加圧密閉式のリザーバタンクとを備える、建設機械における冷却システムが開示されている。
特開2017-185931号公報
 ラジエータと、冷却水の熱膨張による体積変化に対応するために、ラジエータからの冷却水を貯留する貯留タンクとを有する冷却装置を備えた作業機械が知られている。貯留タンクのタイプには、冷却水を大気と非接触の状態で貯留する密閉式がある。
 密閉式の貯留タンクが用いられる場合、ラジエータには、ラジエータキャップが設けられない。冷却装置の組み立て時、冷却水は、貯留タンクに設けられた注液口を通じてラジエータ内部に導入される。この際にラジエータへの冷却水の導入を可能とするため、貯留タンクをラジエータよりも高い位置に設ける必要がある。しかしながら、上述の特許文献1に開示される冷却システムのように、単に貯留タンクをラジエータの上方に配置する構成では、冷却装置の高さが大きくなってしまう。
 そこで本開示の目的は、ラジエータと、密閉式の貯留タンクとを含む冷却装置の高さが低く抑えられる作業機械を提供することである。
 本開示に従った作業機械は、ラジエータと、貯留タンクとを備える。ラジエータは、エンジンの冷却水を冷却するように構成される。貯留タンクは、ラジエータからの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留する。貯留タンクは、ラジエータと並んで設けられる。ラジエータは、ラジエータ上面を有する。貯留タンクは、タンク上面と、タンク下面とを有する。タンク上面は、ラジエータ上面よりも高い位置に配置される。タンク下面は、ラジエータ上面よりも低い位置に配置される。
 本開示に従えば、ラジエータと、密閉式の貯留タンクとを含む冷却装置の高さが低く抑えられる作業機械を提供することができる。
実施の形態1における油圧ショベルを示す側面図である。 図1中のエンジンルーム内を示す上面図である。 図2中のエンジンの冷却システムを示す回路図である。 図2中の冷却装置を示す斜視図である。 図2中の冷却装置およびファンを示す斜視図である。 図4中のVI-VI線上の矢視方向から見た冷却装置およびファンを示す断面図である。 図6中の2点鎖線VIIで囲まれた範囲におけるラジエータ、貯留タンクおよびシュラウドの特徴的な構造を示す断面図である。 ラジエータおよび貯留タンクにおける冷却水の水位(初期状態)を示す図である。 ラジエータおよび貯留タンクにおける冷却水の水位(膨張状態)を示す図である。 図4中の貯留タンク、シュラウドおよびファンを示す上面図である。 図5中の貯留タンクを示す斜視図である。 図4中の貯留タンクおよびシュラウドを示す上面図である。 図12中のXIII-XIII線上の矢視方向から見た貯留タンクを示す断面図である。 ラジエータのアッパタンク下面と、貯留タンクのタンク下面との高さ関係を示す図である。 ラジエータのアッパタンク下面と、貯留タンクのタンク下面との高さ関係を示す図である。 実施の形態2における油圧ショベルの冷却装置を示す斜視図である。 実施の形態3における油圧ショベルの冷却装置およびファンを示す上面図である。 実施の形態4における油圧ショベルの冷却装置を示す斜視図である。 図18中の冷却装置が適用された場合のエンジンの冷却システムを示す回路図である。 図18中のXX-XX線上の矢視方向に見た冷却装置を示す断面図である。 図18中のタンクキャップを示す断面図である。 図18中の貯留タンクおよびタンクキャップと、貯留タンクおよびタンクキャップ間で配索される配管とを示す上面図である。 図18中の貯留タンクおよびタンクキャップと、貯留タンクおよびタンクキャップ間で配索される配管とを示す別の上面図である。 図22中の第1曲がり部の変形例を示す上面図である。 図18中の油圧ショベルの冷却装置の変形例を示す斜視図である。 図25中のXXVI-XXVI線上の矢視方向に見た貯留タンクおよびタンクキャップを示す断面図である。
 本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
 (実施の形態1)
 図1は、実施の形態1における油圧ショベルを示す側面図である。図1に示されるように、油圧ショベル10は、本体21と、作業機12とを有する。本体21は、走行装置22と、旋回体25とを有する。
 走行装置22は、一対の履帯23と、走行モータ24とを有する。油圧ショベル10は、履帯23の回転により走行可能である。走行モータ24は、走行装置22の駆動源として設けられている。走行モータ24は、油圧により作動する油圧モータである。なお、走行装置22が車輪(タイヤ)を有してもよい。
 旋回体25は、走行装置22上に設けられ、かつ、走行装置22により支持されている。旋回体25は、上下方向に延びる旋回軸を中心として、走行装置22に対して旋回可能である。旋回体25は、運転室(キャブ)26を有する。運転室26には、オペレータが着座する運転席が設けられている。オペレータは、運転室26において油圧ショベル10を操作可能である。
 本明細書において、前後方向とは、運転室26内の運転席に着座したオペレータの前後方向である。運転席に着座したオペレータの正面方向が、前方であり、運転席に着座したオペレータの背後方向が、後方である。左右方向とは、運転席に着座したオペレータの左右方向である。運転席に着座したオペレータが正面を向いたときの右側が、右方であり、運転席に着座したオペレータが正面を向いたときの左側が、左方である。上下方向とは、前後方向および左右方向を含む平面に直交する方向である。地面のある側が、下方であり、空のある側が、上方である。
 旋回体25は、エンジンルーム31と、カウンターウェイト28とを有する。エンジンルーム31は、カウンターウェイト28の前方に設けられている。エンジンルーム31は、運転室26の後方に設けられている。エンジンルーム31には、後述するエンジン33および冷却装置40などが収容されている。
 作業機12は、旋回体25の前方に設けられている。作業機12は、旋回体25により支持されている。作業機12は、ブーム14と、アーム16と、バケット18と、油圧シリンダ15,17,19とを有する。ブーム14は、旋回体25に対して回動可能に接続されている。アーム16は、ブーム14に対して回動可能に接続されている。バケット18は、アーム16に対して回動可能に接続されている。油圧シリンダ15は、ブーム14を駆動する。油圧シリンダ17は、アーム16を駆動する。油圧シリンダ19は、バケット18を駆動する。
 図2は、図1中のエンジンルーム内を示す上面図である。図2に示されるように、油圧ショベル10は、油圧ポンプ36と、フライホイールハウジング35と、エンジン33と、冷却装置40とを有する。
 油圧ポンプ36、フライホイールハウジング35、エンジン33および冷却装置40は、エンジンルーム31に収容されている。油圧ポンプ36、フライホイールハウジング35、エンジン33および冷却装置40は、エンジンルーム31において、左右方向に並んでいる。油圧ポンプ36、フライホイールハウジング35、エンジン33および冷却装置40は、挙げた順に左側から右側に並んでいる。
 油圧ポンプ36、フライホイールハウジング35、エンジン33および冷却装置40の順は、左右逆であってもよい。この場合、油圧ポンプ36が右側の端に配置され、冷却装置40が左側の端に配置される。
 エンジン33は、クランク軸34を有する。クランク軸34は、エンジン33におけるピストンの往復運動を回転運動に変換する軸体である。エンジン33は、クランク軸34が左右方向に延びるように設けられている。油圧ポンプ36は、フライホイールハウジング35を介して、エンジン33に取り付けられている。油圧ポンプ36は、エンジン33から出力される回転運動を受けることにより駆動する。油圧ポンプ36は、前述の油圧シリンダ15,17,19等の各種のアクチュエータに向けて作動油を供給する。冷却装置40は、左右方向において、エンジン33を挟んで油圧ポンプ36の反対側に配置されている。
 冷却装置40は、オイルクーラ41と、ラジエータ51と、シュラウド62と、貯留タンク71とを有する。冷却装置40は、オイルクーラ41、ラジエータ51、シュラウド62および貯留タンク71が一体とされた冷却ユニットにより構成されている。
 オイルクーラ41は、油圧ポンプ36から各種アクチュエータに向けて供給された作動油を冷却するように構成されている。ラジエータ51は、エンジン33の冷却水を冷却するように構成されている。オイルクーラ41およびラジエータ51は、前後方向に並んで設けられている。
 油圧ショベル10は、ファン63を有する。ファン63は、オイルクーラ41およびラジエータ51に冷却風を供給するように構成されている。ファン63は、エンジン33から出力される回転運動を受けることにより回転軸101を中心に回転する。回転軸101は、ファン63の回転中心を表わす仮想上の直線であり、クランク軸34と平行に延びている。回転軸101は、左右方向に延びている。
 シュラウド62は、ファン63の外周を覆うケース体である。ファン63およびシュラウド62は、ファン63の回転軸101の軸方向において、オイルクーラ41およびラジエータ51と対向して配置されている。ファン63およびシュラウド62は、左右方向において、オイルクーラ41およびラジエータ51と対向して配置されている。ファン63およびシュラウド62は、左右方向において、オイルクーラ41およびラジエータ51と、エンジン33との間に配置されている。
 貯留タンク71は、冷却水の温度変化に伴う体積変化に応じて、ラジエータ51からの冷却水を貯留するように構成されている。貯留タンク71は、シュラウド62の上方に設けられている。なお、貯留タンク71の構造および配置については、後で詳細に説明する。
 図1および図2に示されるように、油圧ショベル10は、外装カバー29を有する。外装カバー29は、エンジンルーム31を区画形成するカバー体の一部である。
 外装カバー29は、左右方向において、オイルクーラ41およびラジエータ51と対向して配置されている。外装カバー29と、オイルクーラ41およびラジエータ51との間には、通気空間38が設けられている。外装カバー29には、通気孔30が設けられている。通気孔30は、通気空間38と、エンジンルーム31の外側の空間との間を連通させる貫通孔からなる。
 ファン63の回転に伴って、エンジンルーム31の外側の空気が、通気孔30を通じて通気空間38に流れ込む。空気は、通気空間38からオイルクーラ41およびラジエータ51を通過し、ファン63が配置されたシュラウド62に向かって吸い込まれる。
 図3は、図2中のエンジンの冷却システムを示す回路図である。図3に示されるように、貯留タンク71は、貯留空間79を形成している。貯留タンク71は、貯留空間79において、冷却水を大気と非接触の状態で貯留する密閉式である。貯留空間79に貯留された冷却水の上方には、空気層が設けられている。密閉式には、貯留タンク71内の空気層が貯留タンク71の外部の大気と完全に遮断される「完全密閉式」と、貯留タンク71の内圧が高い場合に、貯留タンク71内の空気層から空気を開放する「加圧密閉式」とがあり、ここでは、「加圧密閉式」を例に挙げて説明する。
 貯留タンク71には、タンクキャップ72が設けられている。タンクキャップ72は、貯留タンク71に設けられた注水口を塞ぐように設けられている。タンクキャップ72は、圧力開放機能を有する。タンクキャップ72は、貯留タンク71の内圧が、予め設定された上限値を超えた場合に開動作して、貯留タンク71内の加圧空気を開放する。タンクキャップ72は、貯留タンク71の内圧が変化する通常の範囲内では、開動作しない。
 油圧ショベル10は、管部材42および管部材43と、管部材45および管部材47と、管部材44とを有する。
 管部材42は、その両端において、エンジン33と、ラジエータ51(後述する図6中のアッパタンク部53)とに接続されている。管部材43は、その両端において、ラジエータ51(後述する図6中のロアタンク部54)と、エンジン33とに接続されている。エンジン33、管部材42、ラジエータ51および管部材43は、冷却水の循環路50を構成している。
 冷却水は、エンジン33を冷却する。エンジン33の冷却により温度上昇した冷却水は、管部材42を通ってラジエータ51に供給される。冷却水は、ラジエータ51において外気と熱交換することにより冷却される。温度が低下した冷却水は、管部材43を通って再びエンジン33に供給される。
 管部材45は、その両端において、ラジエータ51(後述する図6中のアッパタンク部53)と、貯留タンク71とに接続されている。管部材47は、その両端において、貯留タンク71と、管部材43とに接続されており、貯留タンク71内の冷却水と、ラジエータ51を通過した冷却水とが、合流してポンプ46に供給される。
 循環路50を循環する冷却水の温度が上昇すると、冷却水の体積が増大する。このとき、ラジエータ51からオーバーフローした冷却水が、管部材45を通って貯留タンク71に供給される。これにより、貯留タンク71における冷却水の貯留量が増える。循環路50を循環する冷却水の温度が低下すると、冷却水の体積が減少する。このとき、貯留タンク71に貯留された冷却水が、管部材47を通って、循環路50における管部材43の管路上に戻される。
 管部材44は、その両端において、エンジン33と、ラジエータ51(後述する図6中のアッパタンク部53)とに接続されている。管部材44は、エンジン33からラジエータ51へのエア抜き用の管路として設けられている。管部材45は、上記のオーバーフローした冷却水を貯留タンク71に導く管路としてのほか、ラジエータ51から貯留タンク71へのエア抜き用の管路としても機能している。
 図4は、図2中の冷却装置を示す斜視図である。図4中には、図2中の通気空間38の側から見た冷却装置40が示されている。図5は、図2中の冷却装置およびファンを示す斜視図である。図5中には、図2中のエンジン33の側から見た冷却装置40およびファン63が示されている。図6は、図4中のVI-VI線上の矢視方向から見た冷却装置およびファンを示す断面図である。
 図4から図6に示されるように、ラジエータ51は、平板形状の外観をなしている。ラジエータ51の厚み方向は、ファン63の回転軸101の軸方向と平行である。ラジエータ51は、ファン63の回転軸101の軸方向から見た場合に、長手方向が上下方向と平行となり、短手方向が水平方向と平行となる矩形形状を有する。
 オイルクーラ41は、ラジエータ51と同様の平板形状の外観をなしている。オイルクーラ41は、オイルクーラ41の厚み方向が、ラジエータ51の厚み方向と平行となり、かつ、オイルクーラ41と水平方向に並ぶように設けられている。オイルクーラ41は、ファン63の回転軸101と直交する水平方向において、ラジエータ51と並んで設けられている。オイルクーラ41およびラジエータ51は、ファン63の回転軸101の軸方向から見た場合に、オイルクーラ41単体よりも縦横比が正方形に近く、ラジエータ51単体よりも縦横比が正方形に近い四角形状を有する。
 図7は、図6中の2点鎖線VIIで囲まれた範囲におけるラジエータ、貯留タンクおよびシュラウドの特徴的な構造を示す断面図である。図3、図6および図7に示されるように、ラジエータ51は、コア部52と、アッパタンク部53と、ロアタンク部54とを有する。
 アッパタンク部53は、コア部52の上方に設けられている。ロアタンク部54は、コア部52の下方に設けられている。コア部52は、上下方向において、アッパタンク部53およびロアタンク部54の間に設けられている。
 アッパタンク部53は、冷却水が集合する集合空間59を形成している。ロアタンク部54は、冷却水が集合する集合空間60を形成している。集合空間59および集合空間60は、矩形形状の断面を有しながら、ファン63の回転軸101と直交する水平方向に延びている。
 コア部52では、冷却水が外気と熱交換しながら流通する。コア部52は、複数のチューブ57と、複数枚のフィン58とを有する。複数枚のフィン58は、互いに間隔を設けて上下方向に並んで設けられている。複数のチューブ57は、複数枚のフィン58を貫きながら、アッパタンク部53およびロアタンク部54の間で延びている。複数のチューブ57は、アッパタンク部53において集合空間59に連通している。複数のチューブ57は、ロアタンク部54において集合空間60に連通している。
 エンジン33から管部材42を通ってラジエータ51に供給される高温の冷却水は、まず、アッパタンク部53における集合空間59に集まる。冷却水は、集合空間59から、コア部52における複数のチューブ57を通って、ロアタンク部54における集合空間60に集まる。冷却水は、複数のチューブ57を流れる間、複数枚のフィン58を介して外気と熱交換する。外気との熱交換により温度が低下した冷却水は、集合空間60から管部材43を通ってエンジン33に戻される。
 なお、本開示におけるラジエータは、上記の冷却水が上方方向に流れるダウンフロー式に限られず、冷却水が水平方向に流れるサイドフロー式であってもよい。
 図4から図6に示されるように、ファン63は、シャフト部66と、複数枚の羽根部67とを有する。シャフト部66は、ファン63の回転軸101に沿って軸状に延びている。エンジン33からの回転運動は、シャフト部66に対して入力される。羽根部67は、シャフト部66から、回転軸101の半径方向外側に向けて延出している。複数枚の羽根部67は、回転軸101の周方向において互いに間隔を隔てて設けられている。
 シュラウド62は、基部65と、円筒部64とを有する。基部65は、直方体形状を有し、シュラウド62の周囲を取り囲むように設けられている。基部65は、ファン63の回転軸101の軸方向においてエンジン33と対向する側で円形に開口し、ファン63の回転軸101の軸方向において通気空間38(オイルクーラ41およびラジエータ51)と対向する側で矩形に開口している。円筒部64は、ファン63の回転軸101を中心とする円筒形状を有する。円筒部64は、基部65における円形の開口部の周縁からエンジン33に近づく方向に円筒状に突出している。
 基部65は、天板部68を有する。天板部68は、水平に延在する板材からなり、基部65の天板をなしている。天板部68は、上面視において、ファン63の回転軸101の軸方向が短手方向となり、ファン63の回転軸101に直交する方向が長手方向となる矩形形状を有する。天板部68は、延出部86を有する。延出部86は、ファン63の回転軸101の軸方向においてエンジン33の側に延出するひさし形状を有する。延出部86は、円筒部64の上方に配置されている。
 貯留タンク71は、直方体形状を有する。貯留空間79は、矩形形状の断面を有しながら、ファン63の回転軸101と直交する水平方向に延びている。
 貯留タンク71は、ラジエータ51と並んで設けられている。貯留タンク71は、ラジエータ51とファン63の回転軸101の軸方向に並んで設けられている。貯留タンク71は、ラジエータ51のうちのアッパタンク部53と、ファン63の回転軸101の軸方向に並んで設けられている。
 貯留タンク71は、シュラウド62の上方に設けられている。貯留タンク71は、天板部68に載置されている。貯留タンク71は、天板部68に締結されている。貯留タンク71は、ファン63の回転軸101の軸方向において、ラジエータ51およびエンジン33の間に設けられている。貯留タンク71は、ラジエータ51よりも、ファン63の回転に伴って形成される空気の流れ方向の下流側に設けられている。
 油圧ショベル10は、支持部材81を有する。支持部材81は、ファン63の回転軸101の軸方向から見た場合に矩形形状を有する枠体から構成されている。
 ラジエータ51、オイルクーラ41、シュラウド62および貯留タンク71は、支持部材81により一体に支持されている。ラジエータ51およびオイルクーラ41は、支持部材81の内側に配置されている。シュラウド62は、ファン63の回転軸101の軸方向においてエンジン33の側から支持部材81に固定されている。貯留タンク71は、シュラウド62を介して支持部材81により支持されている。
 図4から図7に示されるように、ラジエータ51は、ラジエータ上面55を有する。ラジエータ上面55は、ラジエータ51の最頂部において、ラジエータ51の上面をなしている。ラジエータ上面55は、上面視において、ファン63の回転軸101の軸方向が短手方向となり、ファン63の回転軸101に直交する方向が長手方向となる矩形形状を有する。
 アッパタンク部53は、上記のラジエータ上面55と、アッパタンク下面56とを有する。ラジエータ上面55は、集合空間59の上方に配置されている。ラジエータ上面55は、集合空間59を区画している。アッパタンク下面56は、集合空間59の下方に配置されている。アッパタンク下面56は、集合空間59を区画している。複数のチューブ57は、アッパタンク下面56に開口している。ラジエータ上面55およびアッパタンク下面56は、集合空間59を挟んで、上下方向において対向している。
 貯留タンク71は、タンク上面73と、タンク下面74と、第1タンク側面75と、第2タンク側面76と、第3タンク側面77と、第4タンク側面78とを有する。タンク上面73、タンク下面74、第1タンク側面75、第2タンク側面76、第3タンク側面77および第4タンク側面78は、直方体形状を有する貯留タンク71の6つの面を構成している。
 タンク上面73は、貯留空間79の上方に配置されている。タンク上面73は、貯留空間79を区画している。タンク下面74は、貯留空間79の下方に配置されている。タンク下面74は、貯留空間79を区画している。タンク上面73およびタンク下面74は、貯留空間79を挟んで、上下方向において対向している。
 タンク上面73およびタンク下面74の各々は、上面視において、ファン63の回転軸101の軸方向が短手方向となり、ファン63の回転軸101に直交する方向が長手方向となる矩形形状を有する。タンク上面73は、凹部80を有する。凹部80は、貯留空間79の外側から見て下方に向けて窪む凹形状を有する。タンクキャップ72は、凹部80に設けられている。タンク下面74は、天板部68に対して上方から重ね合わされている。
 第1タンク側面75、第2タンク側面76、第3タンク側面77および第4タンク側面78は、貯留空間79の側方に配置されている。第1タンク側面75、第2タンク側面76、第3タンク側面77および第4タンク側面78は、水平方向における四方から貯留空間79を取り囲んで区画している。第1タンク側面75および第2タンク側面76は、貯留空間79を挟んで、ファン63の回転軸101に直交する水平方向において対向している。
 第3タンク側面77および第4タンク側面78は、貯留空間79を挟んで、ファン63の回転軸101の軸方向において対向している。第3タンク側面77は、ファン63の回転軸101の軸方向において、ラジエータ51と対向している。第4タンク側面78は、ファン63の回転軸101の軸方向において、エンジン33と対向している。第4タンク側面78には、油圧ショベル10のメンテナンス時に作業者の足場をなすステップ82が取り付けられている。
 図7に示されるように、タンク上面73は、ラジエータ上面55よりも高い位置に配置されている。タンク下面74は、ラジエータ上面55よりも低い位置に配置されている。ラジエータ上面55は、上下方向において、タンク上面73およびタンク下面74の間に配置されている。
 図8は、ラジエータおよび貯留タンクにおける冷却水の水位(初期状態)を示す図である。初期状態とは、エンジン33の冷却システムが稼動しておらず、冷却水が平温である状態を意味している。
 図7および図8に示されるように、密閉式の貯留タンク71を用いた冷却システムにおいては、冷却装置40の組み立て時、貯留タンク71からタンクキャップ72を取り外し、開口した注水口を通じてラジエータ51の内部に冷却水が導入される。この際、タンク上面73が、ラジエータ上面55よりも高い位置に配置されているため、貯留タンク71に空気層122を設けた状態で、ラジエータ51への冷却水の導入を可能とできる。
 その一方で、単に貯留タンク71をラジエータ51の上段に積んだ構成では、冷却装置40の高さが大きくなる。これに対して、タンク下面74が、ラジエータ上面55よりも低い位置に配置されているため、冷却装置40の高さを低く抑えることができる。
 なお、本開示におけるラジエータが、サイドフロー式である場合、ラジエータは、コア部と、水平方向においてコア部の両側に設けられる一対のタンク部とを有する。この場合、一般的に、ラジエータ上面は一対のタンク部の上面(上端面)である。
 図9は、ラジエータおよび貯留タンクにおける冷却水の水位(膨張状態)を示す図である。
 図8および図9に示されるように、冷却水の温度が上昇し、冷却水が膨張すると、ラジエータ51からオーバーフローした冷却水によって、貯留タンク71の貯留空間79における冷却水の水位が上昇する。この際、貯留空間79は、大気と遮断された密閉空間であるため、冷却水の水位の上昇を可能とするために貯留空間79内に空気層122を確保する必要がある。したがって、貯留タンク71には、冷却水の温度変化(体積変化)の範囲に応じて、空気層122の確保を可能とする程度に貯留空間79の容積を大きくすることが求められる。
 これに対して、図8に示される初期状態のラジエータ51において、アッパタンク部53(集合空間59)における冷却水の水位が、冷却水の上方に空気層121が設けられるように設定されている。このような構成によれば、図9に示される膨張状態のラジエータ51において、膨張した冷却水の一部が、空気層121を占め、膨張した冷却水の残りの部分が、貯留空間79に移動するため、空気層121の分だけ貯留空間79の容積を小さく抑えることができる。これにより、貯留タンク71の小型化が可能となり、延いては、冷却装置40の高さをさらに低く抑えることができる。
 図10は、図4中の貯留タンク、シュラウドおよびファンを示す上面図である。図4および図10に示されるように、上面視において、ファン63の回転軸101に直交する方向における貯留タンク71の幅B1は、ファン63の回転軸101に直交する方向におけるラジエータ51の幅B2(図4)よりも大きい。貯留タンク71の幅B1は、第1タンク側面75および第2タンク側面76の間の長さである。ラジエータ51の幅B2は、ファン63の回転軸101に直交する方向におけるアッパタンク部53およびロアタンク部54の各長さである。
 このような構成によれば、貯留タンク71における貯留空間79の容量を大きくすることができる。
 図10に示されるように、上面視において、ファン63の回転軸101を挟んだ一方の側には、領域110が規定され、ファン63の回転軸101を挟んだ他方の側には、領域120が規定されている。第1タンク側面75は、領域110に配置されている。第2タンク側面76は、領域120に配置されている。
 このような構成によれば、貯留タンク71を、ファン63の回転軸101を挟んだ両側の領域110,120に幅広く設けることによって、貯留タンク71における貯留空間79の容量を大きくすることができる。
 上面視において、ファン63の回転軸101と、第1タンク側面75との間の距離Lは、ファン63の半径Rよりも大きい。ファン63の半径Rは、ファン63の回転軸101と、羽根部67のうちで最も径方向外側に位置する羽根部67の先端部との間の長さである。
 このような構成によれば、貯留タンク71を、ファン63の最大外径部を超えて幅広く設けることによって、貯留タンク71における貯留空間79の容量を大きくすることができる。
 なお、貯留タンク71は、ファン63の回転軸101と、第1タンク側面75との間の距離と、ファン63の回転軸101と、第2タンク側面76との間の距離との双方が、ファン63の半径Rよりも大きくなるように構成されてもよいし、ファン63の回転軸101と、第2タンク側面76との間の距離のみが、ファン63の半径Rよりも大きくなるように構成されてもよい。
 図11は、図5中の貯留タンクを示す斜視図である。図11中には、タンク下面74側から見た貯留タンク71が示されている。図12は、図4中の貯留タンクおよびシュラウドを示す上面図である。図13は、図12中のXIII-XIII線上の矢視方向から見た貯留タンクを示す断面図である。
 図11から図13に示されるように、天板部68(延出部86)には、切り欠き部87が設けられている。切り欠き部87は、ファン63の回転軸101の軸方向において、エンジン33と対向する側の延出部86の端辺が、通気空間38に近づく方向に切り欠かれた切り欠き形状を有する。切り欠き部87は、上面視において、ファン63の回転軸101を挟んだ両側において所定の幅に渡って設けられている。
 タンク下面74は、凹部91を有する。凹部91は、貯留空間79の内部から見て下方に向けて窪む凹形状を有する。凹部91は、切り欠き部87に配置されている。管部材47は、タンク下面74に接続されている。管部材47は、凹部91に接続されている。
 図12中に示す上面視において、管部材47は、ファン63の回転軸101に直交する方向におけるタンク下面74の中央部に接続されている。ファン63の回転軸101に直交する水平方向における、タンク下面74における管部材47の接続口と、第1タンク側面75との間の長さは、ファン63の回転軸101に直交する水平方向における、タンク下面74における管部材47の接続口と、第2タンク側面76との間の長さと等しい。
 このような構成によれば、油圧ショベル10の姿勢の変化に伴って、貯留空間79における冷却水の水面が傾いた場合であっても、タンク下面74における管部材47の接続口が冷却水から露出することを抑制できる。これにより、冷却水の循環路50にエアが侵入することを防止できる。
 図6および図7に示されるように、シュラウド62は、対向面69を有する。対向面69は、上下方向において第3タンク側面77と並んで設けられている。対向面69は、ファン63の回転軸101の軸方向においてラジエータ51と隙間を挟んで対向している。対向面69は、ファン63の回転軸101の軸方向において通気空間38(オイルクーラ41およびラジエータ51)と対向する側の基部65の側面である。
 貯留タンク71の第3タンク側面77は、ファン63の回転軸101の軸方向において対向面69と揃う位置に配置されている。第3タンク側面77は、ファン63の回転軸101の軸方向において対向面69よりもラジエータ51から離れた位置に配置されてもよい。第3タンク側面77は、対向面69よりも、ファン63の回転軸101の軸方向において通気空間38(ラジエータ51)の側に突出しないように設けられている。
 このような構成によれば、ラジエータ51と、貯留タンク71およびシュラウド62との間の隙間を通じてラジエータ51のコア部52をメンテナンスする際に、貯留タンク71に邪魔されることなくコア部52にアクセスすることができる。このため、ラジエータ51のメンテナンス性を向上させることができる。
 図14および図15は、ラジエータのアッパタンク下面と、貯留タンクのタンク下面との高さ関係を示す図である。
 図14に示されるように、タンク下面74が、アッパタンク下面56よりも高い位置に配置される場合、羽根部67が通過する範囲の上端高さが、コア部52の上端高さよりも高くなるように、ファン63の直径を設定することができる。これにより、ファン63の回転によって生じる空気流れが、コア部52の全体に行き渡り易くなるため、ラジエータ51における冷却水の冷却効率を向上させることができる。
 図15に示されるように、タンク下面74が、アッパタンク下面56と同じ高さ、または、アッパタンク下面56よりも低い位置に配置される場合、貯留タンク71(貯留空間79)の容量を大きくすることができる。
 このような構成において、シュラウド62は、ファン63の回転によって生じる空気流れをコア部52の全体に行き渡らせるためのガイド部92を有してもよい。一例として、ガイド部92は、筒部93と、テーパ部94とを有する。筒部93は、貯留タンク71の下方に設けられている。筒部93は、ファン63を覆うように設けられている。筒部93は、ファン63の回転軸101の軸方向に沿って延びる筒形状を有する。テーパ部94は、ファン63の回転軸101の軸方向において、筒部93の端部から、開口面積を大きくしながら通気空間38(ラジエータ51)に近づく方向に延出している。
 以上に説明した、実施の形態1における油圧ショベル10の構成および効果についてまとめて説明する。
 作業機械としての油圧ショベル10は、ラジエータ51と、貯留タンク71とを備える。ラジエータ51は、エンジンの冷却水を冷却するように構成される。貯留タンク71は、ラジエータ51からの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留する。貯留タンク71は、ラジエータ51と並んで設けられる。ラジエータ51は、ラジエータ上面55を有する。貯留タンク71は、タンク上面73と、タンク下面74とを有する。タンク上面73は、ラジエータ上面55よりも高い位置に配置される。タンク下面74は、ラジエータ上面55よりも低い位置に配置される。
 このような構成によれば、タンク上面73が、ラジエータ上面55よりも高い位置に配置されるため、貯留タンク71を通じたラジエータ51への冷却水の導入を可能とできる。また、タンク下面74は、ラジエータ上面55よりも低い位置に配置されるため、ラジエータ51および貯留タンク71を含む冷却装置40の高さを低く抑えることができる。
 また、油圧ショベル10は、ファン63をさらに備える。ファン63は、ラジエータ51と対向して配置される。貯留タンク71は、ファン63の回転軸101の軸方向においてラジエータ51と並んで設けられる。
 このような構成によれば、ラジエータ51、貯留タンク71およびファン63をコンパクトに配置することができる。
 また、貯留タンク71は、第1タンク側面75と、第2タンク側面76とをさらに有する。第2タンク側面76は、第1タンク側面75と対向する。上面視において、第1タンク側面75は、ファン63の回転軸を挟んだ一方の側の領域110に配置され、第2タンク側面76は、ファン63の回転軸を挟んだ他方の側の領域120に配置される。
 このような構成によれば、貯留タンク71の貯留空間79の容量を大きくすることができる。
 また、上面視において、ファン63の回転軸101と、第1タンク側面75および第2タンク側面76の少なくともいずれか一方との間の距離は、ファン63の半径よりも大きい。
 このような構成によれば、貯留タンク71の貯留空間79の容量をさらに大きくすることができる。
 また、上面視において、ファン63の回転軸101に直交する方向における貯留タンク71の幅は、ファン63の回転軸101に直交する方向におけるラジエータ51の幅よりも大きい。
 このような構成によれば、貯留タンク71の貯留空間79の容量を大きくすることができる。
 また、油圧ショベル10は、管部材47をさらに備える。管部材47は、貯留タンク71に貯留される冷却水を、エンジン33およびラジエータ51を含む冷却水の循環路50に戻すように構成される。上面視において、管部材47は、ファン63の回転軸101に直交する方向におけるタンク下面74の中央部に接続される。
 このような構成によれば、タンク下面74における管部材47の接続口が冷却水から露出し難くなるため、管部材47を通じて冷却水の循環路50にエアが侵入することを抑制できる。
 また、油圧ショベル10は、ファン63の外周を覆うシュラウド62をさらに備える。貯留タンク71は、シュラウド62の上方に配置される。
 このような構成によれば、ラジエータ51、貯留タンク71およびシュラウド62を含む冷却装置40をコンパクトに構成することができる。
 また、貯留タンク71は、第3タンク側面77をさらに有する。第3タンク側面77は、ファン63の回転軸101の軸方向においてラジエータ51と隙間を挟んで対向する。シュラウド62は、対向面69を有する。対向面69は、上下方向において第3タンク側面77と並んで設けられる。対向面69は、ファン63の回転軸101の軸方向においてラジエータ51と隙間を挟んで対向する。第3タンク側面77は、ファン63の回転軸101の軸方向において対向面69と揃う位置、または、ファン63の回転軸101の軸方向において対向面69よりもラジエータ51から離れた位置に配置される。
 このような構成によれば、ラジエータ51と、貯留タンク71およびシュラウド62との間の隙間からラジエータ51をメンテナンスする際に、貯留タンク71が邪魔になり難くなる。このため、ラジエータ51のメンテナンス性を向上させることができる。
 また、ラジエータ51は、コア部52と、アッパタンク部53とを含む。コア部52では、冷却水が外気と熱交換しながら流通する。アッパタンク部53は、コア部52の上方に設けられる。アッパタンク部53は、冷却水が集合する集合空間59を形成する。アッパタンク部53は、ラジエータ上面55と、集合空間59を挟んでラジエータ上面55と対向するアッパタンク下面56とを有する。
 タンク下面74は、アッパタンク下面56よりも高い位置に配置される。このような構成によれば、ファン63の回転に伴ってコア部52に向かう空気流れが、コア部52の隅々まで行き渡り易くなる。このため、ラジエータ51における冷却水の冷却効率を向上ささせることができる。
 もしくは、タンク下面74は、アッパタンク下面56と同じ高さ、または、アッパタンク下面56よりも低い位置に配置される。このような構成によれば、貯留タンク71の貯留空間79の容量を大きくすることができる。
 本開示は、エンジンの冷却水を冷却するための冷却装置を備える各種の作業機械に適用される。本開示における作業機械は、たとえば、ブルドーザ、ホイールローダ、モータグレーダ、クレーンまたは林業機械であってもよい。
 (実施の形態2)
 図16は、実施の形態2における油圧ショベルの冷却装置を示す斜視図である。本実施の形態における油圧ショベルは、実施の形態1における油圧ショベルと比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。
 図16を参照して、本実施の形態では、貯留タンク71が、ファン63の回転軸101の軸方向において、オイルクーラ41およびラジエータ51を挟んでシュラウド62の反対側に配置されている。貯留タンク71は、ラジエータ51よりも、ファン63の回転に伴って形成される空気の流れ方向の上流側に設けられている。
 油圧ショベルは、ステー96を有する。ステー96は、支持部材81に固定されている。貯留タンク71は、ステー96に載置されている。貯留タンク71は、ステー96に締結されている。貯留タンク71は、ステー96を介して支持部材81により支持されている。
 このように構成された、実施の形態2における油圧ショベルによれば、実施の形態1に記載の効果を同様に奏することができる。
 (実施の形態3)
 図17は、実施の形態3における油圧ショベルの冷却装置およびファンを示す上面図である。本実施の形態における油圧ショベルは、実施の形態1における油圧ショベルと比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。
 図17を参照して、本実施の形態では、貯留タンク71が、ファン63の回転軸101と直交する水平方向においてラジエータ51と並んで設けられている。貯留タンク71は、図16中の支持部材81により支持されてもよいし、支持部材81とは別部材により支持されてもよい。
 このように構成された、実施の形態3における油圧ショベルによれば、実施の形態1に記載の効果を同様に奏することができる。
 (実施の形態4)
 図18は、実施の形態4における油圧ショベルの冷却装置を示す斜視図である。図19は、図18中の冷却装置が適用された場合のエンジンの冷却システムを示す回路図である。図20は、図18中のXX-XX線上の矢視方向に見た冷却装置を示す断面図である。
 本実施の形態における油圧ショベルは、実施の形態1における油圧ショベルと比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。
 図18から図20に示されるように、油圧ショベルは、給水用キャップ161と、タンクキャップ72と、取り付けブロック167と、配管151とを有する。
 給水用キャップ161は、貯留タンク71に設けられた注水口を塞ぐように設けられている。給水用キャップ161は、図4および図5中に示されたタンクキャップ72に替わって、タンク上面73の凹部80に設けられている。冷却装置40の組み立て時、貯留タンク71から給水用キャップ161を取り外し、開口した貯留タンク71の注水口を通じてラジエータ51の内部に冷却水が導入される。
 タンクキャップ72は、圧力開放機能を有する。タンクキャップ72は、貯留タンク71の内圧が、予め設定された上限値を超えた場合に開動作して、貯留タンク71内の加圧空気を開放する。タンクキャップ72は、貯留タンク71の内圧が変化する通常の範囲内では、開動作しない。
 タンクキャップ72は、貯留タンク71から離れた位置に設けられている。タンクキャップ72は、上面視において、タンク上面73からずれた位置に設けられている。タンクキャップ72は、取り付けブロック167に取り付けられている。取り付けブロック167は、ラジエータ上面55から上方に離れた位置に設けられている。取り付けブロック167は、ラジエータ51を支持部材81(図4を参照のこと)の内側に保持する保持ブラケット166に締結されている。
 タンクキャップ72は、ラジエータ上面55の上方に設けられている。タンクキャップ72は、水平方向において、貯留タンク71の第3タンク側面77と対向する位置に設けられている。タンクキャップ72は、ラジエータ上面55と、ラジエータ上面55よりも高い位置に配置されるタンク上面73との段差部分に設けられている。
 配管151は、貯留タンク71およびタンクキャップ72の間を接続している。配管151の一方端は、給水用キャップ161を介して、貯留タンク71に接続されている。配管151の他方端は、取り付けブロック167を介して、タンクキャップ72に接続されている。貯留タンク71内部の貯留空間79は、配管151を通じてタンクキャップ72に繋がっている。タンクキャップ72には、ドレン用配管153がさらに接続されている。
 配管151は、流体の流通路を形成する管部材であればよく、たとえば、ゴム製のホースから構成されている。
 タンクキャップ72は、左右方向において、給水用キャップ161から右方にずれた位置に設けられている。タンクキャップ72は、前後方向において、給水用キャップ161から後方にずれた位置に設けられている。タンクキャップ72および給水用キャップ161は、互いに左右方向および前後方向にずれた位置に設けられている。
 図20に示されるように、タンクキャップ72は、キャップ上面168を有する。キャップ上面168は、タンク上面73よりも高い位置に配置されている。キャップ上面168は、タンク上面73と同じ高さに配置されてもよいし、タンク上面73よりも低い位置に配置されてもよい。
 図21は、図18中のタンクキャップを示す断面図である。図20および図21に示されるように、タンクキャップ72は、キャップ本体174と、弁体171と、コイルバネ173とを有する。
 キャップ本体174は、上下方向に延び、その上端において閉塞され、その下端において開放された筒形状を有する。キャップ本体174は、全体として、中心軸170を中心とする円筒形状を有する。キャップ本体174の下端部は、取り付けブロック167に接続されている。
 弁体171は、キャップ本体174内に収容されている。弁体171は、キャップ本体174の内部において、中心軸170に沿って上下方向にスライド可能なように設けられている。コイルバネ173は、キャップ本体174内に収容されている。コイルバネ173は、弁体171と上下方向に並んで設けられている。弁体171には、コイルバネ173により下方に向けた弾性力が作用されている。
 図18から図21に示されるように、弁体171は、弁座172を有する。弁座172は、弾性体からなる。弁座172よりも下方には、配管151を通じて、貯留タンク71内部の貯留空間79に繋がる第1空間176が形成され、弁座172よりも上方には、ドレン用配管153に繋がる第2空間177が形成されている。
 キャップ本体174は、当接部175を有する。当接部175は、上下方向において弁座172と対向しながら、中心軸170を中心に環状に延びている。弁座172は、コイルバネ173からの弾性力を受けることによって、当接部175に当接している。これにより、第1空間176および第2空間177の間が遮断された閉弁状態が得られる。
 貯留タンク71の内圧が予め設定された上限値を超えると、第1空間176から第2空間177に向けた圧力がコイルバネ173の弾性力に勝ることによって、弁体171が、上方に向けてスライド移動する。この弁体171の開動作により、弁座172が当接部175から離間する。貯留タンク71内の加圧空気は、配管151を通って、タンクキャップ72から開放される。
 タンクキャップ72が貯留タンク71に直接、取り付けられている場合(図4および図5に示される形態)、油圧ショベルの車体が傾いた時に、弁体171(弁座172)が、第1空間176の側で貯留タンク71内の冷却水に浸る可能性がある。弁体171(弁座172)が冷却水に浸った状態で、振動によって冷却水の液面が揺れると、微量の冷却水が第1空間176から第2空間177に漏れる現象が起こり得る。このような現象は、エンジンの冷却システムを循環する冷却水の減少を招く。
 図18および図19に示されるように、本実施の形態における油圧ショベルは、弁体171を有するタンクキャップ72と、貯留タンク71およびタンクキャップ72の間を接続する配管151とを備える。このような構成によれば、貯留タンク71およびタンクキャップ72の間を接続する配管151内にエア溜まりを設けることができる。このため、油圧ショベルの車体が傾いた場合であっても、配管151内のエア溜まりによって、貯留タンク71からタンクキャップ72に向けての冷却水の進入を防ぐことができる。これにより、タンクキャップ72において微量の冷却水が漏れる上記現象を防ぐことができる。
 また、タンクキャップ72は、ラジエータ上面55の上方に設けられている。このような構成によれば、ラジエータ上面55と、ラジエータ上面55よりも高い位置に配置されたタンク上面73との間に生じた高さ方向の段差部分に、タンクキャップ72が配置される。これにより、タンクキャップ72の設置に起因して冷却装置40の高さが高くなることを抑制できる。
 図22および図23は、図18中の貯留タンクおよびタンクキャップと、貯留タンクおよびタンクキャップ間で配索される配管とを示す上面図である。
 図22および図23に示されるように、配管151は、貯留タンク71(給水用キャップ161)およびタンクキャップ72の間において、湾曲して配索されている。配管151は、貯留タンク71(給水用キャップ161)およびタンクキャップ72の間において、S字状に湾曲して配索されている。
 配管151は、貯留タンク71(給水用キャップ161)およびタンクキャップ72の間の経路上に、曲がり部180を有する。曲がり部180は、タンク上面73における少なくとも一方向に向かって凸形状をなすように曲がっている。曲がり部180は、タンク上面73の面内に含まれる少なくとも一方向に向かって凸形状をなすように曲がっている。曲がり部180は、水平面に含まれる少なくとも一方向に向かって凸形状をなすように曲がっている。
 図22に示されるように、配管151は、上記の曲がり部180として、第1曲がり部181,183を有する。第1曲がり部181は、配管151の管路上において、貯留タンク71および第1曲がり部183の間に位置している。第1曲がり部183は、配管151の管路上において、第1曲がり部181およびタンクキャップ72の間に位置している。
 第1曲がり部181は、右方に向かって凸形状をなすように曲がっている。第1曲がり部181は、右方に向かって凸形状をなすように湾曲している。第1曲がり部181は、突出端182を有する。突出端182は、第1曲がり部181のうちで最も右方に位置している。第1曲がり部181は、突出端182から貯留タンク71に向かって、左斜め前方向に湾曲しながら延びている。第1曲がり部181は、突出端182からタンクキャップ72に向かって、左斜め後ろ方向に湾曲しながら延びている。
 第1曲がり部183は、左方に向かって凸形状をなすように曲がっている。第1曲がり部183は、左方に向かって凸形状をなすように湾曲している。第1曲がり部183は、突出端184を有する。突出端184は、第1曲がり部183のうちで最も左方に位置している。第1曲がり部183は、突出端184から貯留タンク71に向かって、右斜め前方向に湾曲しながら延びている。第1曲がり部183は、突出端184からタンクキャップ72に向かって、右斜め後ろ方向に湾曲しながら延びている。
 このような構成によれば、油圧ショベルの車体が左右に傾いた場合であっても、配管151内により確実にエア溜まりを設けて、タンクキャップ72において微量の冷却水が漏れる現象を防ぐことができる。
 より具体的には、配管151の管路上に、右方に向かって凸形状をなすように曲がる第1曲がり部181と、左方に向かって凸形状をなすように曲がる第1曲がり部183とが設けられている。配管151内のエアは、高い位置から低い位置に向かって進行することができない。
 油圧ショベルの車体が右下がりに傾いた場合、第1曲がり部181において、突出端182が最も低い位置に配置され、第1曲がり部183において、突出端184が最も高い位置に配置される。この場合に、突出端182よりもタンクキャップ72寄りの第1曲がり部181の区間にあるエアは、突出端182を越えて貯留タンク71に向けて進行することができず、突出端184よりも貯留タンク71寄りの第1曲がり部183の区間にあるエアは、貯留タンク71に向けて進行することができない。
 油圧ショベルの車体が左下がりに傾いた場合、第1曲がり部181において、突出端182が最も高い位置に配置され、第1曲がり部183において、突出端184が最も低い位置に配置される。この場合に、突出端182よりも貯留タンク71寄りの第1曲がり部181の区間にあるエアは、貯留タンク71に向けて進行することができず、突出端184よりもタンクキャップ72寄りの第1曲がり部183の区間にあるエアは、突出端184を越えて貯留タンク71に向けて進行することができない。
 図23に示されるように、配管151は、上記の曲がり部180として、第2曲がり部185をさらに有する。第2曲がり部185は、配管151の管路上において、図22中の第1曲がり部181と部分的に重なり合っている。
 第2曲がり部185は、前方に向かって凸形状をなすように曲がっている。第2曲がり部185は、前方に向かって凸形状をなすように湾曲している。第2曲がり部185は、突出端186を有する。突出端186は、第2曲がり部185のうちで最も前方に位置している。第2曲がり部185は、突出端186から貯留タンク71に向かって、左斜め後ろ方向に湾曲しながら延びている。第2曲がり部185は、突出端186からタンクキャップ72に向かって、右斜め後ろ方向に湾曲しながら延びている。
 このような構成によれば、油圧ショベルの車体が前後に傾いた場合であっても、配管151内により確実にエア溜まりを設けて、タンクキャップ72において微量の冷却水が漏れる現象を防ぐことができる。
 より具体的には、配管151の管路上に、前方に向かって凸形状をなすように曲がる第2曲がり部185が設けられている。油圧ショベルの車体が前下がりに傾いた場合、第2曲がり部185において、突出端186が最も低い位置に配置される。この場合に、突出端186よりもタンクキャップ72寄りの第2曲がり部185の区間にあるエアは、突出端186を越えて貯留タンク71に向けて進行することができない。油圧ショベルの車体が後ろ下がりに傾いた場合、第2曲がり部185において、突出端186が最も高い位置に配置される。この場合に、突出端186よりも貯留タンク71寄りの第2曲がり部185の区間にあるエアは、貯留タンク71に向けて進行することができない。
 なお、配管151は、貯留タンク71およびタンクキャップ72の間の経路上に、後方に向かって凸形状をなすように曲がる第2曲がり部を有してもよい。
 図24は、図22中の第1曲がり部の変形例を示す上面図である。図24中には、給水用キャップ161およびタンクキャップ72の間に配索される配管151(151A,151B)の経路が示されている。
 図24に示されるように、配管151は、給水用キャップ161およびタンクキャップ72の間の経路上に、1つの第1曲がり部181だけを有してもよい。この場合に、第1曲がり部181は、右方に向かって凸形状をなすように曲がる構成であってもよいし(配管151A)、左方に向かって凸形状をなすように曲がる構成であってもよい(配管151B)。
 一方、図22に示される配管151は、給水用キャップ161およびタンクキャップ72の間の経路上に、複数の第1曲がり部181,183を有する。この場合、配管151内のエアが貯留タンク71により抜け難くなるため、タンクキャップ72において微量の冷却水が漏れる現象をより確実に防ぐことができる。
 図25は、図18中の油圧ショベルの冷却装置の変形例を示す斜視図である。図25中では、貯留タンク71の内部が透視して描かれている。図26は、図25中のXXVI-XXVI線上の矢視方向に見た貯留タンクおよびタンクキャップを示す断面図である。
 図25および図26に示されるように、本変形例では、タンクキャップ72が貯留タンク71のタンク上面73に接続されている。タンク上面73には、接続口191が設けられている。接続口191は、タンク上面73を貫通する貫通孔からなる。接続口191には、タンクキャップ72が接続されている。
 貯留タンク71は、壁部193をさらに有する。壁部193は、貯留タンク71内に設けられている。壁部193は、貯留タンク71内において、接続口191を取り囲む空間192を区画形成するように設けられている。接続口191は、貯留タンク71内において、空間192に開口している。タンクキャップ72における第1空間176は、貯留タンク71内の空間192に連通している。
 空間192は、タンク上面73と、壁部193と、第4タンク側面78とに囲まれて形成されている。空間192は、タンク下面74から上方に離れた位置に設けられている。
 壁部193には、貫通孔194が設けられている。貫通孔194は、空間192の内外を連通させるように設けられている。貫通孔194は、空間192と、空間192の外側の貯留空間79との間を連通させるように設けられている。貯留タンク71内の冷却水は、貫通孔194を通じて貯留空間79から空間192に向けて進入しようとする。しかしながら、空間192には空気が充満しているため、貯留タンク71の内圧が変化する通常の範囲内では、貫通孔194の位置までしか空間192に冷却水が進入しない。
 本変形例においては、貫通孔194の位置まで進入した空間192内の冷却水と、タンクキャップ72との間の空間192にエア溜まりを設けることができる。このため、油圧ショベルの車体が傾いた場合であっても、空間192のエア溜まりによって、貯留タンク71からタンクキャップ72に向かう冷却水の進入を防ぐことができる。これにより、タンクキャップ72において微量の冷却水が漏れる現象を防ぐことができる。
 以上に説明した、実施の形態4における油圧ショベルの構成および効果についてまとめて説明する。
 油圧ショベルは、タンクキャップ72と、配管151とをさらに備える。タンクキャップ72は、弁体171を有する。配管151は、貯留タンク71およびタンクキャップ72の間を接続する。
 このような構成によれば、油圧ショベルの車体が傾いた場合であっても、配管151内にエア溜まりを設けることによって、貯留タンク71からタンクキャップ72に向けての冷却水の進入を防ぐことができる。これにより、タンクキャップ72において微量の冷却水が漏れる現象を防ぐことができる。
 また、タンクキャップ72は、ラジエータ上面55の上方に設けられる。このような構成によれば、タンクキャップ72の設置に起因して冷却装置40の高さが高くなることを抑制できる。
 また、配管151は、貯留タンク71およびタンクキャップ72間の経路上に、曲がり部180を有する。曲がり部180は、タンク上面73における少なくとも一方向に向かって凸形状をなすように曲がる。このような構成によれば、油圧ショベルの車体が傾いた場合であっても、配管151内により確実にエア溜まりを設けることができる。
 油圧ショベルは、タンクキャップ72をさらに備える。タンクキャップ72は、弁体171を有する。タンク上面73には、接続口191が設けられる。接続口191には、タンクキャップ72が接続される。貯留タンク71は、壁部193をさらに有する。壁部193は、貯留タンク71内において、接続口191を取り囲む空間192を区画形成する。壁部193には、貫通孔194が設けられる。貫通孔194は、空間192の内外を連通させる。
 このような構成によれば、油圧ショベルの車体が傾いた場合であっても、空間192にエア溜まりを設けることによって、貯留タンク71からタンクキャップ72に向けての冷却水の進入を防ぐことができる。これにより、タンクキャップ72において微量の冷却水が漏れる現象を防ぐことができる。
 また、弁体171は、貯留タンク71の内圧が予め定められた上限値を超えた場合に開動作する。このような構成によれば、弁体171が開動作することによって、貯留タンク71内の圧力を開放させることができる。
 このように構成された、実施の形態4における油圧ショベルによれば、実施の形態1に記載の効果を同様に奏することができる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 本開示は、エンジンの冷却水を冷却するための冷却装置を備える各種の作業機械に利用される。
 10 油圧ショベル、12 作業機、14 ブーム、15,17,19 油圧シリンダ、16 アーム、18 バケット、21 本体、22 走行装置、23 履帯、24 走行モータ、25 旋回体、26 運転室、28 カウンターウェイト、29 外装カバー、30 通気孔、31 エンジンルーム、33 エンジン、34 クランク軸、35 フライホイールハウジング、36 油圧ポンプ、38 通気空間、40 冷却装置、41 オイルクーラ、42,43,44,45,47 管部材、46 ポンプ、50 循環路、51 ラジエータ、52 コア部、53 アッパタンク部、54 ロアタンク部、55 ラジエータ上面、56 アッパタンク下面、57 チューブ、58 フィン、59,60 集合空間、62 シュラウド、63 ファン、64 円筒部、65 基部、66 シャフト部、67 羽根部、68 天板部、69 対向面、71 貯留タンク、72 タンクキャップ、73 タンク上面、74 タンク下面、75 第1タンク側面、76 第2タンク側面、77 第3タンク側面、78 第4タンク側面、79 貯留空間、80,91 凹部、81 支持部材、82 ステップ、86 延出部、87 切り欠き部、92 ガイド部、93 筒部、94 テーパ部、96 ステー、101 回転軸、110,120 領域、121,122 空気層、151,151A,151B 配管、153 ドレン用配管、161 給水用キャップ、166 保持ブラケット、167 取り付けブロック、168 キャップ上面、170 中心軸、171 弁体、172 弁座、173 コイルバネ、174 キャップ本体、175 当接部、176 第1空間、177 第2空間、180 曲がり部、181,183 第1曲がり部、182,184,186 突出端、185 第2曲がり部、191 接続口、192 空間、193 壁部、194 貫通孔。

Claims (15)

  1.  エンジンの冷却水を冷却するように構成されるラジエータと、
     前記ラジエータからの冷却水を、大気と非接触の状態で貯留し、前記ラジエータと並んで設けられる貯留タンクとを備え、
     前記ラジエータは、ラジエータ上面を有し、
     前記貯留タンクは、タンク上面と、タンク下面とを有し、
     前記タンク上面は、前記ラジエータ上面よりも高い位置に配置され、
     前記タンク下面は、前記ラジエータ上面よりも低い位置に配置される、作業機械。
  2.  前記ラジエータと対向して配置されるファンをさらに備え、
     前記貯留タンクは、前記ファンの回転軸方向において前記ラジエータと並んで設けられる、請求項1に記載の作業機械。
  3.  前記貯留タンクは、第1タンク側面と、前記第1タンク側面と対向する第2タンク側面とをさらに有し、
     上面視において、前記第1タンク側面は、前記ファンの回転軸を挟んだ一方の側の領域に配置され、前記第2タンク側面は、前記ファンの回転軸を挟んだ他方の側の領域に配置される、請求項2に記載の作業機械。
  4.  上面視において、前記ファンの回転軸と、前記第1タンク側面および前記第2タンク側面の少なくともいずれか一方との間の距離は、前記ファンの半径よりも大きい、請求項3に記載の作業機械。
  5.  上面視において、前記ファンの回転軸に直交する方向における前記貯留タンクの幅は、前記ファンの回転軸に直交する方向における前記ラジエータの幅よりも大きい、請求項2から4のいずれか1項に記載の作業機械。
  6.  前記貯留タンクに貯留される冷却水を、前記エンジンおよび前記ラジエータを含む冷却水の循環路に戻すように構成される管部材をさらに備え、
     上面視において、前記管部材は、前記ファンの回転軸に直交する方向における前記タンク下面の中央部に接続される、請求項2から5のいずれか1項に記載の作業機械。
  7.  前記ファンの外周を覆うシュラウドをさらに備え、
     前記貯留タンクは、前記シュラウドの上方に配置される、請求項2から6のいずれか1項に記載の作業機械。
  8.  前記貯留タンクは、前記ファンの回転軸方向において前記ラジエータと隙間を挟んで対向する第3タンク側面をさらに有し、
     前記シュラウドは、上下方向において前記第3タンク側面と並んで設けられ、前記ファンの回転軸方向において前記ラジエータと隙間を挟んで対向する対向面を有し、
     前記第3タンク側面は、前記ファンの回転軸方向において前記対向面と揃う位置、または、前記ファンの回転軸方向において前記対向面よりも前記ラジエータから離れた位置に配置される、請求項7に記載の作業機械。
  9.  前記ラジエータは、冷却水が外気と熱交換しながら流通するコア部と、前記コア部の上方に設けられ、冷却水が集合する集合空間を形成するアッパタンク部とを含み、
     前記アッパタンク部は、前記ラジエータ上面と、前記集合空間を挟んで前記ラジエータ上面と対向するアッパタンク下面とを有し、
     前記タンク下面は、前記アッパタンク下面よりも高い位置に配置される、請求項7または8に記載の作業機械。
  10.  前記ラジエータは、冷却水が外気と熱交換しながら流通するコア部と、前記コア部の上方に設けられ、冷却水が集合する集合空間を形成するアッパタンク部とを含み、
     前記アッパタンク部は、前記ラジエータ上面と、前記集合空間を挟んで前記ラジエータ上面と対向するアッパタンク下面とを有し、
     前記タンク下面は、前記アッパタンク下面と同じ高さ、または、前記アッパタンク下面よりも低い位置に配置される、請求項1から8のいずれか1項に記載の作業機械。
  11.  弁体を有するタンクキャップと、
     前記貯留タンクおよび前記タンクキャップの間を接続する配管とをさらに備える、請求項1から8のいずれか1項に記載の作業機械。
  12.  前記タンクキャップは、前記ラジエータ上面の上方に設けられる、請求項11に記載の作業機械。
  13.  前記配管は、前記貯留タンクおよび前記タンクキャップ間の経路上に、前記タンク上面における少なくとも一方向に向かって凸形状をなすように曲がる曲がり部を有する、請求項11または12に記載の作業機械。
  14.  弁体を有するタンクキャップをさらに備え、
     前記タンク上面には、前記タンクキャップが接続される接続口が設けられ、
     前記貯留タンクは、前記貯留タンク内において、前記接続口を取り囲む空間を区画形成する壁部をさらに有し、
     前記壁部には、前記空間の内外を連通させる貫通孔が設けられる、請求項1から8のいずれか1項に記載の作業機械。
  15.  前記弁体は、前記貯留タンクの内圧が予め定められた上限値を超えた場合に開動作する、請求項11または14に記載の作業機械。
PCT/JP2019/002411 2018-03-30 2019-01-25 作業機械 WO2019187571A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019558805A JP7424835B2 (ja) 2018-03-30 2019-01-25 作業機械
JP2024004977A JP2024036372A (ja) 2018-03-30 2024-01-17 作業機械

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018068544 2018-03-30
JP2018-068544 2018-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019187571A1 true WO2019187571A1 (ja) 2019-10-03

Family

ID=68058780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/002411 WO2019187571A1 (ja) 2018-03-30 2019-01-25 作業機械

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP7424835B2 (ja)
WO (1) WO2019187571A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7472743B2 (ja) 2020-09-29 2024-04-23 コベルコ建機株式会社 作業機械

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11190046A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Yutani Heavy Ind Ltd 油圧ショベル
JP2001090108A (ja) * 1999-09-24 2001-04-03 Kubota Corp バックホー
JP2001132454A (ja) * 1999-11-04 2001-05-15 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械のエンジン冷却装置
US20060042570A1 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Denso Marston Ltd. Assembly
JP2008031865A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の冷却システム
JP2012508847A (ja) * 2008-11-21 2012-04-12 スカニア シーブイ アクチボラグ 膨張タンク
JP2014069846A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Isuzu Motors Ltd タンク構造
JP2016089422A (ja) * 2014-10-31 2016-05-23 日立建機株式会社 建設機械
JP2016142136A (ja) * 2015-01-29 2016-08-08 日立建機株式会社 エクスパンションタンク

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11190046A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Yutani Heavy Ind Ltd 油圧ショベル
JP2001090108A (ja) * 1999-09-24 2001-04-03 Kubota Corp バックホー
JP2001132454A (ja) * 1999-11-04 2001-05-15 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械のエンジン冷却装置
US20060042570A1 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Denso Marston Ltd. Assembly
JP2008031865A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の冷却システム
JP2012508847A (ja) * 2008-11-21 2012-04-12 スカニア シーブイ アクチボラグ 膨張タンク
JP2014069846A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Isuzu Motors Ltd タンク構造
JP2016089422A (ja) * 2014-10-31 2016-05-23 日立建機株式会社 建設機械
JP2016142136A (ja) * 2015-01-29 2016-08-08 日立建機株式会社 エクスパンションタンク

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7472743B2 (ja) 2020-09-29 2024-04-23 コベルコ建機株式会社 作業機械

Also Published As

Publication number Publication date
JP7424835B2 (ja) 2024-01-30
JP2024036372A (ja) 2024-03-15
JPWO2019187571A1 (ja) 2021-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100512804B1 (ko) 건설기계
JP2024036372A (ja) 作業機械
CN107923141B (zh) 工程机械
KR20170035975A (ko) 건설 기계
JP4160454B2 (ja) 建設機械のエンジンフード,建設機械のエンジンルーム構造及び建設機械のエンジン冷却装置
EP1118720B1 (en) Hydraulic working machine
JP5562763B2 (ja) 建設機械
JP7429176B2 (ja) 建設機械
JP3427996B2 (ja) 建設機械の冷却装置
JP3764295B2 (ja) 建設機械
JP7065925B1 (ja) 建設機械の冷却装置
JP5329518B2 (ja) 建設機械
JP4412607B2 (ja) 油圧ホースの保護構造
JP6824865B2 (ja) 建設機械
JP5845158B2 (ja) 建設機械
JP2000120439A (ja) 建設機械
JPH11280112A (ja) 建設機械の冷却装置
JP2008296615A (ja) 建設機械
WO2017209145A1 (ja) エクスパンションタンク
KR101637141B1 (ko) 유압 셔블
JP3311971B2 (ja) 旋回作業機
JP7329434B2 (ja) 作業機械
JPH1181378A (ja) 旋回作業機
JP7423560B2 (ja) 作業車両の冷却装置および作業車両
JP6549520B2 (ja) 建設機械

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019558805

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19774707

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19774707

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1