CN102995671B - 工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工程机械。该工程机械包括具有上框架、驾驶室和发动机室的上部回转体。在发动机室中设置有发动机、位于左右任一侧的液压泵、位于与液压泵相反的一侧的热交换器、以及冷却该热交换器的风扇。驾驶室位于发动机室的前方且在左右方向上与液压泵相同的一侧，设备空间设置于与驾驶室相反的一侧。在设备空间中设置有工作油箱与空气滤清器。工作油箱设置于设备空间的后部且在宽度方向上的最内侧的部分，并与驾驶室邻接，空气滤清器设置于在宽度方向上比工作油箱靠外侧，并利用跨在所述设备空间与发动机室的吸气管与发动机连接。由此，以不会导致配管结构的复杂化和成本上升的方式能够设置空气滤清器。

Description

工程机械

技术领域

本发明涉及包括上部回转体的挖掘机等工程机械，该上部回转体具有上框架及空气滤清器。

背景技术

以图5所示的挖掘机为例说明本发明的背景技术。该挖掘机包括履带式的下部行走体1、能够回转地搭载于该下部行走体1的上部回转体2、以及安装于该上部回转体2的作业附属装置3。作业附属装置3包括动臂4、斗杆5、铲斗6和使它们分别工作的液压缸7、8、9亦即液压致动器。所述挖掘机还包括：液压泵，其向包含所述液压缸7至9在内的多个液压致动器供应工作油，以驱动该液压致动器；以及控制阀，其位于该液压泵与所述各液压致动器之间，将所述工作油导向所述液压致动器。

上部回转体2包括作为基台的上框架10，在该上框架10的前部的左右两侧中的任一侧(通常如图所示那样为左侧。以下，以该情况为例进行说明)的部分上设置驾驶室11，在上框架10的后端部上设置配重12。此外，在上框架10的后部上，并且在比所述驾驶室11靠后方且配重12的前方的位置，形成有发动机室13，在该发动机室13内设置作为动力源的发动机14。

图6示意性地表示所述上框架10的结构和该上框架10上的一般的设备布局。

在所述上框架10上竖立设置左纵板15、右纵板16、左隔板17、中央隔板18和右隔板19。左右纵板15、16在所述上框架10的宽度方向的中间部上沿该上框架10的前后方向延伸，其长度大致等于所述上框架10前后方向的长度，并且，该左右纵板15、16兼任上框架10整体的加强部件和作业附属装置3的安装部件。所述各隔板17、18、19以与所述纵板15、16正交的方式设置于上框架10的后部。

所述隔板17至19、所述配重12、以及未图示的横侧防护部件和上侧防护部件形成发动机室13，在该发动机室13内，设有发动机14、设置于该发动机14的左侧并由该发动机14驱动的液压泵20、设置于发动机14的左右两侧中的与所述液压泵20相反侧(右侧)并由发动机14驱动的冷却用风扇21、由通过该风扇21的旋转而从外部吸入的空气冷却的热交换器22、以及设置于所述风扇21的周围的空气引导用护罩23。该热交换器22在图6中虚拟地表示为单一的热交换器，但实际上发动机冷却用散热器、工作油冷却用油冷却器等多个热交换部左右或前后并排而构成所述热交换器22。

在所述上框架10上形成设备空间S1。该设备空间S1设置于发动机室13的前方右侧即右隔板19的前方，并设置有储存发动机14的燃料的燃料箱24、收容供应给所述液压泵20的工作油的工作油箱25、控制液压致动器的工作的控制阀(多联阀)26、以及连接液压泵20与工作油箱25的吸入配管27。在此，所谓“设备空间S1”表示能够设置设备的空间，一般而言是指发动机室前方的空间且比驾驶室11靠右侧的整体空间，但是在图6所示的公知技术中，其中比右纵板16靠右侧的空间被使用为实质上的设备空间。

在如此的上框架上的各设备的基本布局被日本专利公开公报特开2004-169465号以及日本专利公开公报特开2008-285829号公开。此外，所述设备空间S1中的燃料箱24、工作油箱25、控制阀26的布设已提出有各种方案，例如如附图所示，在最前部设置燃料箱24，在其后方设置工作油箱25，在最后部设置控制阀26。

在所述发动机室13中，还设置有作为发动机14的吸气***的构成元件而用于过滤吸气的空气滤清器28、以及连接发动机14与空气滤清器28的吸气管29。因为发动机14的吸气口设置于发动机14的上面，所以该空气滤清器28在发动机14的上方与发动机14靠近地设置。

对于所述的挖掘机，存在相互靠近设置的发动机14和空气滤清器28互相妨碍，有损两者的可维护性(maintainability)的问题。

为了解决所述问题，可考虑将空气滤清器28设置于发动机室13的外部，例如设备空间S1中，但是因如下的理由，将空气滤清器28移设至该设备空间S1是困难的。即，在工程机械，特别是被称为微型挖掘机的小型的挖掘机中，因为上框架整体较小，所以驾驶室11的宽度尺寸占上框架10的比例相对较大，设备空间S1的宽度尺寸相应地变小且其前后方向尺寸也受到限制，因此，在设备空间S1中难以保留剩余空间。此外，因为工作油箱25需要利用吸入管27连接于液压泵20，空气滤清器28需要利用吸气管29连接于发动机14，所以根据布设不同，各管会变长，导致配管结构的复杂化和成本上升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够以不会导致配管结构的复杂化和成本上升的方式设置空气滤清器的工程机械。

本发明所提供的工程机械包括：下部行走体；上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；以及作业附属装置，安装于所述上部回转体的前部。所述上部回转体具有上框架、设置于该上框架的设备空间和驾驶室、以及形成于该上框架的后部的发动机室。在所述发动机室中设置有发动机、位于所述发动机室的左右两侧中的任一侧的液压泵、位于所述发动机室的左右两侧中的与所述液压泵相反的一侧的热交换器、以及冷却该热交换器的风扇。所述驾驶室位于所述发动机室的前方且在左右方向上与所述液压泵相同的一侧，所述设备空间设置于在左右方向上与所述驾驶室相反的一侧。在该设备空间中设置有设备、以及构成所述发动机的吸气***的空气滤清器，所述设备包括用于收容供应给所述液压泵的工作油的工作油箱。所述工作油箱设置于所述设备空间的后部且在宽度方向上的最内侧的部分，并与所述驾驶室邻接，所述空气滤清器设置于在宽度方向上比所述工作油箱靠外侧，并通过跨在所述设备空间与发动机室的吸气管与发动机连接。

这样，在本发明所涉及的工程机械中，以让设备空间位于上框架上的、在左右方向上与液压泵相反的一侧且发动机室前方的布局为前提，使连接于液压泵的工作油箱与连接于发动机的空气滤清器设置于设备空间中靠近发动机室的部分即后部，且使工作油箱位于比空气滤清器靠内侧，从而抑制吸入管和吸气管的所需长度。因而，能够以不会导致配管结构的复杂化和成本上升的方式，将空气滤清器设置于设备空间中，由此，能够改善发动机和空气滤清器的可维护性。并且，空气滤清器设置于从外部容易触及的宽度方向的外侧，因此，能进一步提高空气滤清器的可维护性。

在本发明中，较为理想的是，从上方观察，所述工作油箱形成为具有彼此相向的一对长边与彼此相向且分别比所述长边短的一对短边的长方形，所述空气滤清器形成为具有中心轴的筒状，在所述设备空间中，所述工作油箱以让所述长边沿前后方向延伸的状态予以设置，所述空气滤清器以让所述中心轴与所述长边正交的方式予以设置。由此，工作油箱和空气滤清器能够在设备空间的宽度内适当地并排设置。在该结构中，以让工作油箱和空气滤清器能够在设备空间的宽度内适当地并排设置为前提，所述工作油箱从上方观察时的形状除了让其长边与短边正交的长方形之外，还包括例如其长边与短边虽不正交但近似于长方形的四边形，以及将四个角中的至少一个角改变为例如圆弧形或用直线切除的大致四边形。此外，以使空气滤清器的中心轴与工作油箱的长边正交的方式沿宽度方向设置空气滤清器和工作油箱，从而能够缩小空气滤清器在前后方向上的占有空间缩小，由此可容易设置其他的设备(例如燃料箱)。

此外，较为理想的是，所述发动机具有位于该发动机的上部且用于连接所述吸气管的吸气口，所述空气滤清器设置于所述设备空间内的上部，并在该设备空间内的所述空气滤清器的下方的空间设置有电池。该布设可使所述吸气口的高度位置与所述空气滤清器的高度位置相近从而抑制吸气管的所需长度，并且实现有效利用空气滤清器的下方空间，容易设置与空气滤清器48同样以往难以找出设置部位的电池。

在该情况下，较为理想的是，还包括将外气导入所述空气滤清器的进气箱，其中该进气箱在所述设备空间内设置于空气滤清器的上方的位置。

这样，通过使进气箱与空气滤清器同样地设置于设备空间的后部以使该进气箱位于该空气滤清器的附近，能够实现用于连接该进气箱与该空气滤清器的结构的简略化和紧凑化。

此外，在本发明中，较为理想的是，所述风扇连接于所述发动机，以由该发动机驱动而吸入空气，在所述热交换器与所述发动机之间设置有所述风扇，以便利用该风扇吸入的空气冷却所述热交换器，在该风扇的周围设置有用于引导该风扇吸入的空气的护罩，所述吸气管以通过所述工作油箱与空气滤清器之间的第一空间和所述护罩的上方的第二空间的方式，布设于所述发动机与所述空气滤清器之间。由此，所述吸气管能够利用没有障碍物的短的路径，且在不对热交换器的冷却效率造成不良影响(例如，不妨碍通过热交换器的空气的流动等)的状态下，容易予以布设。

如上所述，根据本发明，可提供一种能够以不会导致配管结构的复杂化和成本上升的方式设置空气滤清器的工程机械。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的上部回转体的上框架上的各设备的布设的俯视图。

图2是图1的部分放大图。

图3是图1的III-III线放大剖视图。

图4是图1的IV-IV线放大剖视图。

图5是作为本发明的适用对象的例子的挖掘机的概要侧视图。

图6是示意性地表示以往的上框架上的各设备的布设的俯视图。

具体实施方式

根据图1至图4说明本发明的实施方式。

该实施方式中，将本发明应用于所述图5所示的液压挖掘机。即，该实施方式所涉及的挖掘机包括履带式的下部行走体1、能够回转地搭载于该下部行走体1的上部回转体2、以及安装于该上部回转体2的作业附属装置3。作业附属装置3包括动臂4、斗杆5、铲斗6和使它们分别工作的液压缸7、8、9亦即液压致动器。所述挖掘机还包括：液压泵，其向包含所述液压缸7至9在内的多个液压致动器供应工作油，以驱动该液压致动器；以及控制阀，其位于该液压泵与所述各液压致动器之间，将所述工作油导向所述液压致动器。

代替图5所示的上框架10、驾驶室11、配重12和发动机室13，上部回转体2具有图1所示的上框架30、驾驶室31、配重32和发动机室33。上框架30是上部回转体2的基台，在该上框架30的前部的左右两侧中的任一侧(在本实施方式中为左侧)的部分上设置所述驾驶室31，在上框架30的后端部设置所述配重32。此外，在上框架30的后部，并且在比所述驾驶室31靠后方且配重32的前方的位置，形成所述发动机室33，在该发动机室33内设置作为动力源的发动机34。

在所述上框架30上竖立设置左纵板35、右纵板36、左隔板37、中央隔板38和右隔板39。左右纵板35、36在所述上框架30的宽度方向(左右方向)的中间部上沿该上框架30的前后方向延伸，其长度大致等于所述上框架30的前后方向的长度，并且，该左右纵板35、36兼任上框架30整体的加强部件和作业附属装置3的安装部件。所述各隔板37、38、39以与所述纵板35、36正交的方式设置于上框架30的后部。

所述隔板37至39、所述配重32、以及图3和图4所示的横侧及上侧防护部件G形成发动机室33，在该发动机室33内设有：发动机34；液压泵40，其位于该发动机34的左侧，并由该发动机34驱动；冷却用风扇41，其位于发动机34的右侧并连接于该发动机34，该冷却用风扇41由发动机34旋转驱动；热交换器42；以及护罩43。液压泵40设置于发动机34的左侧的端部，即发动机34的左右两端部中的与所述驾驶室31相同侧的端部。所述风扇41设置于所述热交换器42与所述发动机34之间，通过该风扇41的旋转而从外部吸入的空气被用于冷却所述热交换器42。所述护罩43设置于该风扇41的周围以引导所述风扇41吸入的空气。

在所述发动机室33的前方右侧即右隔板39的前方，形成设备空间S2，在该设备空间S2中设置有储存发动机34的燃料的燃料箱44、收容供应给所述液压泵40的工作油的工作油箱45、控制液压致动器的工作的控制阀(多联阀)46、以及连接液压泵40与工作油箱45的吸入管47。

并且，该挖掘机还包括构成发动机34的吸气***的吸气过滤用空气滤清器48、以及连接该空气滤清器48与发动机34的吸气管49。所述空气滤清器48以与所述工作油箱45在宽度方向(左右方向)上并排的方式设置于所述设备空间S2中。所述吸气管49以跨在所述设备空间S2与所述发动机室33的方式予以布设。详细而言，在所述发动机34的上部设置吸气口34a，所述吸气管49的一端部连接于该吸气口34a。

在该实施方式中，各设备设置于所述设备空间S2中的方式如下。

关于所述燃料箱44、所述工作油箱45和所述控制阀46，控制阀46设置于设备空间S2的最前部，燃料箱44位于控制阀46的后方且靠近该控制阀46。所述工作油箱45位于设备空间S2的后部，即靠近发动机室33的部分，且设置于在宽度方向上的最内侧的部分，与驾驶室31邻接。详细而言，从上方观察，工作油箱45形成为具有彼此相向的一对长边与彼此相向且比所述长边短的一对两边(短边)的大致长方形，设置于靠近驾驶室31的位置。详细而言，所述长边沿前后方向延伸，该工作油箱45以让其后半部从燃料箱44的后表面向后方突出的方式相对于燃料箱44向后方偏移，且该工作油箱45被设置成搭载于右纵板36上的状态。

所述空气滤清器48形成为具有中心轴的筒状(例如圆筒状)，位于燃料箱44的后方且在宽度方向上比工作油箱45靠外侧。并且，该空气滤清器48以让其中心轴与所述工作油箱45的长边正交的状态，且与如前所述那样地设置于发动机34上部的吸气口34a的高度位置相匹配的状态设置于设备空间S2内的上部(如图3和图4所示，在该上部，空气滤清器48与上面防护部件G之间要保留空间)。此外，如图2和图4所示，在空气滤清器48的宽度方向内侧的面48a与工作油箱45的宽度方向外侧的面45a之间形成有宽度方向的间隙C。

在该实施方式中，所述热交换器42具有与所述风扇41相向的吸气后面(左侧面)42a，如图2中的直线L所示，以让该吸气后面42a与空气滤清器48的宽度方向内侧的面48a在宽度方向上大致对齐的方式设置该空气滤清器48。此外，在图4中，从后方观察到的所述工作油箱45的外形以粗实线表示。

所述吸气管49通过相当于所述工作油箱45与所述空气滤清器48之间的间隙C的第一空间和所述护罩43的上方的第二空间，布设于所述空气滤清器48与所述发动机34的吸气口34a之间。换言之，所述各设备的布设实现包含所述第一空间和第二空间在内的用于布设所述吸气管49的配管空间50(仅图4中标注附图标记)的形成，连接于所述空气滤清器48的吸气管49利用从所述空气滤清器48朝向所述发动机34上部的吸气口34a的、从上方观察为L字形的路径，布设于所述配管空间50内。

并且，如图3和图4所示，所述布设实现在设备空间S2中能够设置电池51和将外气导入空气滤清器48的进气箱52。具体而言，如前所述，通过将空气滤清器48设置于设备空间S2的上部，在空气滤清器48的下方形成有空间，所述电池51被设置于该空间，并且，所述进气箱52以与该空气滤清器48靠近的方式设置于保留在空气滤清器48的上方的空间。

在该挖掘机中，如前所述，以将设备空间S2设置于上框架30上的、在左右方向上与液压泵40相反的一侧且发动机室33的前方为前提，使工作油箱45与空气滤清器48在宽度方向上并排设置于设备空间S2的后部，且使所述工作油箱45在宽度方向上位于比所述空气滤清器48靠内侧，从而能够抑制吸入管47和吸气管49的所需长度。因而，能够以不会导致配管结构的复杂化和成本上升的方式，将空气滤清器48设置于设备空间S2中，由此，能够改善发动机34和空气滤清器48两者的可维护性。此外，所述空气滤清器48设置于从外部容易触及的宽度方向的外侧，因此，能进一步提高空气滤清器48的可维护性。

并且，通过该实施方式能够获得以下的效果。

(1)在设备空间S2中，俯视呈大致长方形的工作油箱45以让其长边沿着前后方向延伸的状态予以设置，并且，筒状的空气滤清器48以让其中心轴与所述工作油箱45的长边正交的方式予以设置，所以所述工作油箱45和空气滤清器48能够在设备空间S2的宽度内适当地并排设置。

(2)以使空气滤清器48的中心轴与工作油箱45的长边正交、且让该空气滤清器48和该工作油箱45在宽度方向上并排的方式，设置该空气滤清器48和该工作油箱45，从而能够缩小空气滤清器48在前后方向上的占有空间，由此可容易设置其他的设备(例如燃料箱44)。

(3)通过在设备空间S2的上部设置空气滤清器48，可使该空气滤清器48的高度位置与设于发动机34上部的吸气口34a的高度位置相近，因此，可抑制吸气管49的所需长度。而且，通过将该空气滤清器48设置于所述设备空间S2的上部，能够在该空气滤清器48的下方形成用于设置电池51的空间。即，能够有效利用空气滤清器48的下方空间，容易设置与空气滤清器48同样以往难以找出设置部位的电池51。

(4)因为在设于所述设备空间S2内的空气滤清器48的上方设置进气箱52，所以能够使该空气滤清器48与该进气箱52的连接结构简略化、紧凑化。

(5)形成有包含第一空间和第二空间的配管空间50，其中第一空间位于工作油箱45与空气滤清器48之间，第二空间位于护罩43的上方，该护罩43位于热交换器42的吸气后面侧，即位于热交换器42与发动机34之间，所述吸气管49在所述配管空间50中布设，并连接于发动机34与空气滤清器48，因此，吸气管49能够利用没有障碍物的短的路径，且在不对热交换器42的冷却效率造成不良影响(例如，不妨碍通过热交换器42的空气的流动等)的状态下，容易予以布设。

本发明不限定于以上说明了的实施方式。例如与所述实施方式相反，本发明也可以应用于驾驶室31设置于上框架30的右前部，设备空间S2设置于上框架30的左前部，并且液压泵40设置于发动机34的右侧的挖掘机。此外，本发明还可以应用于挖掘机以外的工程机械。

Claims (5)

1.一种工程机械，其特征在于包括：

下部行走体；

上部回转体，回转自如地搭载于所述下部行走体；以及

作业附属装置，安装于所述上部回转体的前部，其中，

所述上部回转体具有上框架、设置于该上框架的设备空间和驾驶室、以及形成于该上框架的后部的发动机室，

在所述发动机室中设置有发动机、位于所述发动机室的左右两侧中的任一侧的液压泵、位于所述发动机室的左右两侧中的与所述液压泵相反的一侧的热交换器、以及冷却该热交换器的风扇，

所述驾驶室位于所述发动机室的前方且在左右方向上与所述液压泵相同的一侧，所述设备空间设置于所述发动机室的前方且在左右方向上与所述驾驶室相反的一侧，在该设备空间中设置有设备、以及构成所述发动机的吸气***的空气滤清器，所述设备包括用于收容供应给所述液压泵的工作油的工作油箱，

所述工作油箱设置于所述设备空间的后部且在宽度方向上的最内侧的部分，并与所述驾驶室邻接，

所述空气滤清器设置于在宽度方向上比所述工作油箱靠外侧，并通过跨在所述设备空间与发动机室的吸气管与发动机连接。

2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于：

从上方观察，所述工作油箱形成为具有彼此相向的一对长边与彼此相向且分别比所述长边短的一对短边的长方形，

所述空气滤清器形成为具有中心轴的筒状，

在所述设备空间中，所述工作油箱以让所述长边沿前后方向延伸的状态予以设置，所述空气滤清器以让所述中心轴与所述长边正交的方式予以设置。

3.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于：

所述发动机具有位于该发动机的上部且用于连接所述吸气管的吸气口，

所述空气滤清器设置于所述设备空间内的上部，并在该设备空间内的所述空气滤清器的下方的空间设置有电池。

4.根据权利要求3所述的工程机械，其特征在于还包括：

进气箱，将外气导入所述空气滤清器，其中，

所述进气箱在所述设备空间内设置于空气滤清器的上方的位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的工程机械，其特征在于：

所述风扇连接于所述发动机，以由该发动机驱动而吸入空气，

在所述热交换器与所述发动机之间设置有所述风扇，以便利用该风扇吸入的空气冷却所述热交换器，

在所述风扇的周围设置有用于引导该风扇吸入的空气的护罩，

所述吸气管以通过所述工作油箱与空气滤清器之间的第一空间和所述护罩的上方的第二空间的方式，布设于所述发动机与所述空气滤清器之间。