JP2001073407A - エンジン・冷却機セパレートクーリング構造 - Google Patents

エンジン・冷却機セパレートクーリング構造

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JP2001073407A
JP2001073407A JP24645899A JP24645899A JP2001073407A JP 2001073407 A JP2001073407 A JP 2001073407A JP 24645899 A JP24645899 A JP 24645899A JP 24645899 A JP24645899 A JP 24645899A JP 2001073407 A JP2001073407 A JP 2001073407A
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cooling
cooler
room
air
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Hideyuki Izumi
秀之 泉
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Caterpillar Mitsubishi Ltd
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Caterpillar Mitsubishi Ltd
Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン・冷却機・セパレートクーリング構
造に関し、油圧ショベル,セルフローダ,ブルドーザ,
ホィールローダや、履帯式ローダ等の建設機械,農業機
械等(以下、単に建設機械と称す)のエンジンの吸気用
エアクリーナのエレメントの着脱を容易にし上記エンジ
ンの冷却性能を向上せしめると共にその整備性の向上を
図る。 【解決手段】 建設機械に搭載されたエンジン8に配設
される過給機用インタクーラIC,冷却水用ラジエータ
18,作動油用オイルクーラ22等の冷却機100を上
記建設機械のオペレータ室10とエンジン8との間に配
設し、エンジン8の前側に設けられたエアクリーナ32
のエアクリーナエレメント38を容易に交換できるよう
に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル,セ
ルフローダ,ブルドーザ,ホィールローダや、履帯式ロ
ーダ等の建設機械,農業機械等(以下、単に建設機械と
称す)のエンジン・冷却機セパレートクーリング構造に
関する。
【0002】
【従来の技術】油圧ショベル,セルフローダ,ブルドー
ザ,ホィールローダや、履帯式ローダ等の建設機械は、
周知のように山間部のダム,トンネル,河川,道路等の
岩石の掘削やビル,建築物の取りこわし等に使用されて
いる。上記建設機械の構造は、例えば油圧ショベルにお
いて、図6に示したように下部走行体1と、下部走行体
1の上側に旋回可能に配設された上部旋回体2と、上部
旋回体2に設けられ種々の作業を行う作業装置6との3
つの部分で構成されている。
【0003】又、上部旋回体2は上記の作業装置6の他
に、エンジン8,図示しない油圧装置,旋回装置,オペ
レータ室10等から構成されており、上部旋回体2の外
周側部を覆う側部カバー2sc,上部旋回体2の外周上
部を覆う上部カバー2uc,エンジンフード17等から
構成されている。又、下部走行体1は、図示しないカー
ボディ,トラックローラフレーム,走行装置及び足廻り
装置から構成されており、更に作業装置6は、図示しな
いバケット等を支持するブーム及びアームと、これらを
作動させる各種の油圧シリンダ,リンクロッドから構成
され、且つ上記の旋回装置,走行装置等から構成されて
いる。
【0004】又、上記油圧ショベルの後部に設けられる
カウンタウェイト14とオペレータ室10との間で、カ
ウンタウェイト14の前側に油圧ポンプ16が接続され
たエンジン8が横置きに配設され、このエンジン8の前
側にラジエータ18,ラジエータ18を冷却するエンジ
ン8,油圧モータ,電動モータのいずれかの駆動手段2
1で駆動される第1冷却ファン20が接続されており、
本実施形態ではエンジン8により駆動されている。
【0005】そして、第1冷却ファン20で取入れられ
た冷却空気はラジエータ18を冷却した後、エンジン
8,油圧ポンプ16等を冷却して上記建設機械の右側の
側部カバー2scに設けられた出口開口3から排出され
るように構成されている。又、図6に示したように、カ
ウンタウェイト14とオペレータ室10との間に上記油
圧ショベルの作動油を冷却するためのオイルクーラ2
2,オイルクーラ22を冷却するための第2冷却ファン
24,第2冷却ファン24を駆動する駆動手段26が設
けられている。
【0006】そして、上記油圧ショベルの稼働は下部走
行体1,上部旋回体2,作業装置6で行なわれ、これら
の動力伝達はエンジン8の動力を油圧ポンプ16で油圧
力に変換して行っている。そして、エンジン8で駆動さ
れる油圧ポンプ16により吐出される、例えば約200
〜350kg/cmに高圧化された作動油はコントロー
ルバルブ28で制御され上記各アクチュエータに伝達さ
れて低圧油となり、再度コントロールバルブ28を経由
して作動油タンク30に戻り、再び油圧ポンプ16によ
り循環され上記油圧ショベルの作業を行っている。
【0007】一方、上記のエンジン8への吸気用のエア
クリーナ32はエンジン8の大きさや上記建設機械の設
計仕様によって決定されるが、その形状がかなり大きな
ものになっている。例えば、上記のエアクリーナ32
は、円筒状のケーシング34と、ケーシング34の内周
面と間隔を存して外気を取入れるための外気層36を構
成するケーシング34と略同軸上に挿脱できるように配
設された円筒状のエアクリーナ32のエレメント38
と、エレメント38で上記外気を濾過した冷却空気の吸
気層40に一端が接続され他端がエンジン8の吸気管に
接続されている吸気ホース42とから構成されいる。
【0008】そして、このエアクリーナ32の本体にな
るケーシング34は、例えばその直径が約350mmの
とき長さが約400〜500mmの円筒状の形状に形成
されている。このようなエアクリーナ32をエンジン8
の上部に設けると、エレメント38の交換等の整備、点
検時に上記油圧ショベルの上部カバー2ucまで登る必
要があり、又足場の悪い高所での作業は容易ではない。
【0009】そこで、従来装置のエアクリーナ32の配
設位置は、例えば図6に示したように上記のラジエータ
18とオイルクーラ22の間に直径が約350mmのケ
ーシング34が着脱できるスペースV1を設け、且つ平
均的な身長の整備者を想定した眼の高さの位置になるよ
うに設けている。更に、図6に示したようにオペレータ
室10側及びカウンタウェイト14側にヒンジ46、4
8を介して、それぞれが枢支され観音開きに開閉できる
ように上記油圧ショベルの左側の側部カバー2scが扉
D1,D2により構成されている。
【0010】そして、整備,点検時は整備者が扉D1,
D2を開き地上からエアクリーナ32の側部蓋50とケ
ーシング34との間に設けられた、詳細については図示
しないが係脱可能に構成されたクリップ,蝶ネジ等の開
閉手段35によりケーシング34から側部蓋50を外
し、図6に示した矢印P方向にエレメント40が容易に
交換できるように構成されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来例の油圧ショベルの現状の配置は、ラジエータ,
オイルクーラが車両前後方向に対してセパレートに配設
されいるので、例えば超小旋回機(後方の出っ張りをな
くし、狭い場所でも旋回可能にした作業機械)の仕様に
変更しようとした場合、後端旋回半径及び上記建設機械
の車幅の長さを小さくすることが困難である。
【0012】そして、エンジンを小さくすることは性能
に影響を与え、エアクリーナを他の場所に移動すること
はメンテナンス上の不具合(地面からのアクセスが困難
等)が生じる恐れがある。又、上記建設機械の騒音やエ
ンジン8の排ガス規制がより厳しくななり、窒素酸化物
等の排出を低減するため、例えばエンジン8の燃焼温度
を下げると燃焼工程の後期にまで排気温度が高くなるの
で、従来に比してエンジンの冷却損失が増大し、エンジ
ン8の冷却水の温度が上昇することになるので、この冷
却水の温度を下げるためにラジエータ18の冷却性能を
上げる必要がある。
【0013】そこで、ラジエータ18を大きなものにす
るには上記のエアクリーナ32が邪魔になるので、大き
なラジエータ18を配設することができない。即ち、上
記のような大きなラジエータ18を配設しエアクリーナ
32、オイルクーラ22を配設すると、上部旋回体2の
前後方向の長さが長くなるので回転半径が長くなり狭い
工事現場での作業ができなくなり、その作業領域が制約
されてしまうことになる。
【0014】又、ラジエータ18を下方に延ばすと油圧
ショベルの地上高が低くなり過ぎ、ビル解体現場の進入
時に鉄筋コンクリートの鉄骨の残骸並びにトンネル,ダ
ム等の工事現場では岩石,大木の残骸が上記油圧ショベ
ルの床を突き上げる恐れがあるので下方へは延ばすこと
ができない。又、ラジエータ18を上方へ延ばすと、後
方の視界が悪くなり上記油圧ショベルの重心が高くなり
不安定になる恐れがあり、あまり高くすることができな
い。
【0015】一方、ラジエータ18のコア層を厚くして
冷却水量を増やそうとすると、冷却空気の流通抵抗が増
大するだけでなく、車幅方向の長さが大きくなり道路交
通法の規制に違反することになり、トラックに上記油圧
ショベルを搭載して一般道路を走行して輸送することが
できなくなる。又、図6に示した従来の技術では、右側
の側部カバー2scの出口開口3があるためエンジン
8,油圧ポンプ16等の稼働騒音が外部に伝達され騒音
の原因になっている。
【0016】本発明はこれらの課題に鑑み創案されたも
ので、建設機械に搭載されるエンジンの過給機用インタ
クーラ,冷却水用ラジエータ,作動油用オイルクーラ等
の冷却機を上記建設機械のオペレータ室と上記のエンジ
ンの間に配設し、上記エンジンの前側に設けられたエア
クリーナのエアクリーナエレメントを容易に交換できる
ようにしたエンジン・冷却機セパレートクーリング構造
を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の本発明のエンジン・冷却機セパレートクーリング構造
は、建設機械の前後方向の前端部に配設されたオペレー
タ室と、上記オペレータ室の後方に配設されたエンジン
と、上記のエンジンとオペレータ室との間に配設された
上記建設機械の稼働用の冷却機と、上記冷却機を冷却す
る冷却ファンと、上記冷却ファンを駆動する駆動手段
と、上記エンジンの前側に設けられた上記エンジンの吸
気用エアクリーナとを備え、上記エアクリーナのエレメ
ントが挿脱できるように構成されていることを特徴とし
ている。
【0018】請求項2記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造は、建設機械の前後方向の
前端部の一側部に配設されたオペレータ室と、上記建設
機械の後部に設けられたカウンタウェイトと上記オペレ
ータ室との間に横置きに配設され油圧ポンプが接続され
たエンジンと、上記のエンジンとオペレータ室との間に
配設された上記建設機械の稼働用の冷却機と、上記冷却
機を冷却する冷却ファンと、上記冷却ファンを駆動する
駆動手段と、上記エンジンの前側に車幅方向に沿って設
けられた上記エンジンの吸気用のエアクリーナとを備
え、上記エアクリーナのエレメントが挿脱できるように
構成されていることを特徴としている。
【0019】請求項3記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造は、請求項1又は2記載の
構成において、上記冷却機が上記エンジンのインタクー
ラ,ラジエータ及び上記建設機械の作動油用のオイルク
ーラの冷却機のうちの少なくとも一つの冷却機であるこ
とを特徴としている。請求項4記載の本発明のエンジン
ン・冷却機セパレートクーリング構造は、請求項1〜3
のいずれか1項に記載の構成において、上記のエンジン
とオペレータ室との間に配設された上記のインタクー
ラ,ラジエータ,オイルクーラの冷却機のうちの少なく
ともいずれか一つの冷却機を有し、上記冷却機のうちの
少なくともいずれか一つの冷却機を上記エンジンの前側
に延設して有効冷却面積を拡大できるように構成されて
いることを特徴としている。
【0020】請求項5記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造は、請求項1〜4のいずれ
か1項に記載の構成において、上記エンジンの周囲を隔
壁により囲繞するエンジンルームと、上記エンジンルー
ムに配設された上記エンジンの排気管の排気出口端部
と、少なくとも上記排気出口端部と間隔を存して上記排
気出口端部より長く突出すると共に上記エンジンルーム
を構成する隔壁に設けられる吸引管とからなるエジェク
タを備え、上記エンジンの排気圧を用いて上記エンジン
ルーム内の加熱空気を吸引し外部に排出するように構成
されていることを特徴としている。
【0021】請求項6記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造は、請求項5記載の構成に
おいて、上記エンジンルームを構成する隔壁の少なくと
いずれかの部位に設けられた吸気口を有することを特徴
としている。請求項7記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造は、請求項1〜4のいずれ
か1項に記載の構成において、上記エンジンの周囲を隔
壁により囲繞するエンジンルームと、上記エンジンを冷
却した冷却空気が上記エンジンルームの上方に設けられ
た冷却空気出口から排出せしめられ、上記冷却機を冷却
した冷却空気が上記建設機械の前方側又は側方の上方側
のうちの少なくともいずれか一方側に排出されるように
構成されていることを特徴としている。
【0022】請求項8記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造は、請求項2〜5,7のい
ずれか1項に記載の構成において、上記の一側部のオペ
レータ室の後側に又は上記一側部の反対側の他側部に配
設さたれた燃料タンク及び作動油タンクのうちの少なく
ともいずれか一方のタンクと、上記冷却機を冷却した冷
却空気の流れと対向する側の上記一方のタンクの表面形
状により構成され上記建設機械の側方の上方側又は前方
側の少なくともいずれか一方側に上記冷却空気を誘導す
るための誘導手段とを備えたことを特徴としている。
【0023】請求項9記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造は、請求項1,2,8のい
ずれか1項に記載の構成において、上記エンジンに接続
された作動油用の油圧ポンプを設け、上記油圧ポンプを
収容するように設けられた油圧ポンプ室の側壁のいずれ
かの部位を開放せしめ、上記エンジンルームの外部に上
記冷却機のうちの少なくともいずれか一つが配設された
冷却機を冷却する冷却ファンを設け、上記冷却ファンに
より上記冷却機を冷却した冷却空気流により上記油圧ポ
ンプ室の上記側壁の開放せしめられた部位を介して上記
油圧ポンプ室の加熱された空気を上記油圧ポンプ室外に
排出せしめるように構成したことを特徴としている。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
形態を説明するが、上記従来例と実質的に同一の部位に
は同一符号を付して説明する。図1は本発明の一実施形
態を示すもので、本発明のエンジン・冷却機セパレート
クーリング構造を油圧ショベルに適用した場合を示す概
略平面図、図2は図1の2Y矢視の要部を示す概略説明
図、図3は図1のラジエータ及びオイルクーラの冷却空
気の流れを示す油圧ショベルの略斜視図、図4は図1の
4A−4A線に沿う要部の断面を示す概略説明図、図5
は本発明の他の実施形態を示す、図3と同様の状態の概
略説明図である。
【0025】上記した油圧ショベルは、図1に示したよ
うに下部走行体1には上部走行体2が旋回自在に搭載さ
れており、上記油圧ショベルの搭載されたエンジン8に
より駆動される油圧ポンプ16からの高圧の作動油を、
上記油圧ショベルの下部走行体1,上部旋回体2,作業
装置6等へ伝達せしめ、帰還してくる高温になった上記
作動油を冷却するオイルクーラ22と、エンジン8の冷
却水を循環させるラジエータの入口及び出口ホース18
a,18bにより連結されているラジエータ18と、エ
ンジン8のインタクーラICとを備えた上記油圧ショベ
ルの冷却機100が設けられている。
【0026】そして、本実施形態では建設機械の前後方
向の前端部の一側部1aに配設されたオペレータ室10
が設けられ、上記建設機械の後部に設けられたカウンタ
ウェイト14とオペレータ室10との間に横置きに配設
され油圧ポンプ16が接続されたエンジン8が設けられ
ている。又、エンジン8とオペレータ室10との間に配
設されエンジン8の過給機用のインタクーラIC,冷却
水用のラジエータ18及び上記建設機械の作動油用のオ
イルクーラ22のうちの少なくともいずれか一つの冷却
機100を有し、この冷却機100と、冷却機100を
冷却する冷却ファン24と、冷却ファン24を駆動する
駆動手段26とが設けられ、エンジン8の前側にはエン
ジン8の吸気用のエアクリーナ32が設けられ、エアク
リーナ32のエレメント38が挿脱できるように構成さ
れている。なお、エンジン8の前側とは、エンジンのク
ランクシャフトの一端側を指し、建設機械の前側ではな
く、エンジン8自体の前側である。本実施形態のような
横置エンジンではエンジン8の前側は建設機械の側方に
相当する。
【0027】又、上記の冷却ファン24を駆動する駆動
手段は、油圧モータ,電動モータ,エンジン8のいずれ
かにより構成されているが、本実施形態では、図示しな
い油圧モータにより駆動されるように構成されている。
そして、図1に示したように上記油圧ショベルの前後方
向に沿って設けられたエンジン8の前側には吸気用のエ
アクリーナ32が車幅方向に沿って設けられ、エアクリ
ーナ32のエレメント38がケーシング34と略同軸上
でQ方向に挿脱できるように構成されいる。
【0028】又、エアクリーナ32はエンジン8の前側
に上記油圧ショベルの車幅方向に沿って設けられている
が、これは前後方向に沿って設けてもよく、この場合に
は上記のエレメント38が容易に挿脱できるように構成
される、例えば上下動や回動ができる適宜の着脱手段を
設けておけばよい。又、図1〜図3に示したようにアク
リーナ32からエンジン8側の吸気側への吸気ホース4
2が,図1,図2に実線,点線で示したように後述する
シールカバーK4を介して前部隔壁Wa又は下部フレー
ムLFを貫通するように設けられエンジン8の空気口に
接続されている。
【0029】又、オペレータ室10の後部とラジエータ
18,オイルクーラ22,インタクーラICとの間隙に
シールカバーK3が設けられている。又、前方側部隔壁
Wfbとラジエータ18,オイルクーラ22,インタク
ーラICとの間には、シールカバーK1,K2を介して
隔壁板W1が設けられ、更に隔壁板W1には左側の側部
カバー2scまで延設された隔壁板W1aが設けられ、
この隔壁板W1及びW1aによりラジエータ18,オイ
ルクーラ22,インタクーラICの冷却空気通路sが形
成されている。
【0030】上記の隔壁板W1及びW1a,シールカバ
ーK1〜K3は、上記の各部位間の間隙を介してラジエ
ータ18、オイルクーラ22,インタクーラICの下流
側に放出された熱風が冷却機100の上流側に巻き戻ら
ないようにするためのシール効果を有しており、例えば
ウレタンフォーム、スポンジ、ラバー等シール効果の高
い、耐熱性のある柔軟な弾性材料で形成されている。
【0031】又、上記のエンジン8とオペレータ室10
との間に配設される上記のインタクーラIC,ラジエー
タ18,オイルクーラ22の冷却機100のうちの少な
くともいずれか一つの冷却機を有し、冷却機100のう
ちの少なくともいずれか一つの冷却機をエンジン8の前
側に延設して有効冷却面積を拡大し、本実施形態では図
1に二点鎖線で示したように上記の冷却機100をエン
ジン8前側に延設せしめてその有効冷却面積を拡大し、
上記冷却性能を向上することもできるが、この場合は冷
却ファン26の配置を、図示しないが冷却機100のコ
アの中心に適宜移動して冷却性能を損なわれないように
する必要がある。
【0032】又、上記のようにエアクリーナ32がエン
ジン8の前側に配設し、エアホース42を前部隔壁Wa
又は下部フレームLFを貫通するようにしたので、例え
ば高さが約1000mmのラジエータ18の幅を、エア
ホース42の直径の長さ分でけ大きくし上記有効冷却面
積を増加することができる。又、上記有効冷却面積を増
加せしめてラジエータ18,オイルクーラ22,インタ
クーラIC等の冷却効率を向上せしめるだけでなく、エ
アクリーナ32をエンジン8の前面側に油圧ショベルの
車幅方向に略水平に配設することにより、上部旋回体2
の側部の扉D1,D2を適宜開放し、例えばクリップ,
蝶ネジ,側部蓋50の外周縁部の弾性力等による、この
種の装置に通常使用されている開閉手段35で側部蓋5
0を開いてエアクリーナ32のエレメント38を、図1
の矢印Q方向に挿脱してエレメント38の交換を簡単に
行ない、且つエレメント38を収納時には、上記とは逆
の手順でエアクーナ32のケーシング34内にエレメン
ト38を簡単に装着することができる。
【0033】又、上記実施形態ではオペレータ室10と
エンジン8の間にラジエータ18,オイルクーラ22,
インタクーラICが配置される場合を示したが、ラジエ
ータ18,オイルクーラ22,インタクーラICを上記
建設機械の他側部1bに配設し、図1に示したオペレー
タ室10の後部に配設したラジエータ18,オイルクー
ラ22,インタクーラICに代えて作動油タンク30又
は燃料タンク31が配設される場合でも、又はエンジン
8が左右逆向きに配設される場合でも、上記実施形態と
略同様の作用効果を奏することがでいる。
【0034】又、図1に示した本実施形態では上記の一
側部1aの反対側の他側部1bに、上記油圧ショベルの
前後方向に並んで燃料タンク31及び作動油タンク30
が配設されている。又、ラジエータ18,オイルクーラ
22の冷却機100を冷却した冷却空気流に対向する側
の、燃料タンク31及び作動油タンク30のうちの少な
くともいずれか一方のタンクの表面形状により構成され
る、図3に二点鎖線G1,G2で示した誘導面のように
上記建設機械の右方向の上方側Z6又は前方側Z5の少
なくともいずれか一方側に上記冷却空気を誘導するため
の誘導手段Gが設けられているので、上記冷却空気の排
出効率を向上せしめることができる。
【0035】即ち、本実施形態の誘導手段Gは、図3に
示したように作動油タンク30では下部から上方に傾斜
した誘導面G1で構成され、又燃料タンク31では後部
から前方に傾斜した誘導面G2で構成されているが、こ
れに限られるものではなく、例えば誘導面G1,G2を
適宜上記の両タンクに設けてもよく、或いは誘導面G
1,G2を上記タンクの一つの面に誘導面G1,G2を
重合した形状に構成してもよい。
【0036】又、図1,図3に示したようにエンジン8
と油圧ポンプ16とを仕切る隔離壁である後部隔壁Wc
と、上記油圧ショベルの上部旋回体2の右側方の側部2
scと後部隔壁Wcとの間の上部開口を閉塞する上部カ
バー2ucと、後部隔壁Wcと右側方の側部カバー2s
cとの間の下部開口を閉塞する底部隔壁Wdと、カウン
タウェイト14の前壁とにより囲繞される油圧ポンプ室
PRが上記のエンジンルームERと隣接して設けられ
る。
【0037】そして、上記の油圧ポンプ室PRの右側方
の側部2scと、後部隔壁Wcと、上部カバー2uc
と、底部隔壁Wdと、カウンタウェイト14の前面とに
より囲繞されてできる油圧ポンプ室PRの上記建設機械
の前方の開放側の側壁と作動油タンク30との間に設計
仕様により設定される間隙PSができるように構成され
ている。
【0038】そして、油圧ポンプ室PR内の加熱された
雰囲気流体はラジエータ18,オイルクーラ22,イン
タクーラICを冷却した冷却空気圧により押し出され、
油圧ポンプ室PRの構成上において自然にできる隙間よ
り外気が浸入し、油圧ポンプ室PR内の加熱された冷却
空気が換気される。更に、図3に示したように上記した
誘導面G1,G2等により、油圧ポンプ室PR内の加熱
された冷却空気の雰囲気流体を冷却機100を冷却した
冷却空気の矢印Z5,Z6に流れるうちの少なくともい
ずれか一方の方向に流れる上記冷却空気流により作動油
タンク30と前方側部隔壁Wfbとの間の間隙PSを介
して、所謂ベンチュリ作用で、積極的に吸出され排出せ
しめられて換気されるので、油圧ポンプ室PRの温度の
上昇を防止せしめることができる。
【0039】即ち、油圧ポンプ室PRは、図1に示した
ように上記油圧ショベルの右側方の側部カバー2sc,
上部カバー2ucには、図6に示した上記従来例の油圧
ポンプ室PRに排出するための出口開口3がなく、右側
方の側部カバー2sc,上部カバー2uc及びカウンタ
ウェイト14の前面等の協働により油圧ポンプ室PRの
外壁側が略密閉されているので、油圧ポンプ16の稼働
等による騒音が外部に漏洩することが大幅に低減でき、
低騒音の建設機械を得ることができる。
【0040】又、図1,図4に示した本実施形態の場合
には、エンジン8の全周6側面を隔壁Wにより囲繞され
る、所謂エンクロージャに構成されているが、エンジン
ルームER外に、エンジン8の稼働騒音や冷却空気の流
れる騒音が外部にできるだけ漏洩しないように構成され
ている。即ち、図1,図3,図4に示したようにエンジ
ンルームERを区画形成する隔壁Wは、前部隔壁Wa
と、後部隔壁Wcと、前部隔壁Waと後部隔壁Wcとの
間に橋架されるように配設される前方側部隔壁Wfb及
び後方側部隔壁Wrb(又はカウンタウェイト14と兼
用することもできる)とにより構成されている。
【0041】又、上記のエンクロージャのエンジンルー
ムERの場合には、例えば図4に示したように、前部隔
壁Wa,前方の側部隔壁Wfb,後方の側部隔壁Wr
b,後部隔壁Wc,底部隔壁Wd,上部隔壁We(又は
エンジンフード17)等の隔壁Wで少なくとも略囲繞す
るように構成されている。又、この底部隔壁Wdは油圧
ポップ室PRのアンダカバー2rcと一体でも、別体に
形成されたものでもよい。
【0042】そして、図4に示したようにエンジン8の
上部にターボチャージャ102が設けられ、図示しない
流通管を介して、図1に示したインタクーラICに接続
され、インタクーラICで冷却された過給流体はエンジ
ン8に過給されるように構成されている。更に、上記に
加えて、図4に示したようにエンジン8の排気系におい
て、エンジン8の排気管8aにマフラMを配設し、この
マフラMの出口部が配設されたエンジンルームERの上
部隔壁Weの一部に、外部に排出されるエンジン排気圧
を用いてエンジンルームER内の加熱空気を吸引し外部
に排出する外管と内管とからなるエジェクタEJを設け
れば、エンジンルームER,エンジン8等を、更に効果
的に冷却し上記冷却効率を向上することもできる。
【0043】そして、上記のエジェクタEJは、マフラ
Mから突出する内管としてのマフラMから延設される排
気管8aの排気出口端部M1と、この排気出口端部M1
の周囲に間隔を存してエンジンルームERから排気出口
端部M1より長く突出された外管としての吸引管M2
と、上記の排気出口端部M1と吸引管M2との間に形成
され、エンジンルームER内の空気を吸引する吸引間隙
M3とにより構成されている。
【0044】又、必要に応じて上記のエジェクタEJ
は、上記エンジンルーム内の冷却空気通路EYを介し反
対側の位置するエンジンルームERの底部隔壁Wdにス
リット状の多数の吸気口R1を設けて、エンジンルーム
ER内の換気を促進すれば、上記冷却効率を向上するこ
とができる。上記の吸気口R1は、エンジンルームER
外部へのエンジン騒音の漏洩の抑制する騒音抑制手段N
SとしてのルーバRをそれぞれ具備しており、これらの
ルーバRは各空気口R1より切起こして形成されてい
る。
【0045】更に、騒音抑制手段NSは、図示しない
が、例えばボックス形状に形成された吸気口R1にて消
音効果を持たせ、吸気口R1からエンジンルームERの
外部に漏出するエンジン騒音及び吸気音を抑制するよう
にしてもよい。従って、エンジン8に配設された排気管
8aの排気出口端部M1から噴出するエンジン排気流の
周囲に負圧が生じ吸引間隙M3も負圧となるので、この
負圧によるポンプ作用により、エンジンルームER内の
空気を熱とともに吸引して外部に強制的に排出すること
ができる。
【0046】又、上記のエジェクタEJだけでは不充分
な場合には、図1に二点鎖線で示したようにエンジンル
ームER内の適宜箇所に、例えば小型の冷却ファン20
を設けるようにしてもよい。上記のように本発明の上記
各実施形態では、上記建設機械の後端旋回半径及び車幅
を減少させる方法として、エンジン8前側に配設される
冷却機、例えばラジエータ18をオイルクーラ22側に
配置し、オイルクーラ22用の冷却ファン24を共有す
るように構成すると共に、エンジン8の前側にエアクリ
ーナ32を配設し、更にラジエータ18とオイルクーラ
22のコアの厚さ(図1に於ける車幅方向の厚さ)を減
少せしめ、ラジエータ18とオイルクーラ22の幅方向
の長さ(図1における車両の前後方向の長さ)を増大せ
しめるようにしている。
【0047】従って、本発明の上記各実施形態よれば、
従来例の建設機械を大幅な配置変更そすることなく、エ
ンジン8側の冷却ファンを削減又は小型な冷却ファンに
して上記の上部旋回体2の後端旋回半径及び上記車幅を
減少させることができるので、大きなコストの増大を発
生させることがない。又、エアクリーナ32の取り出し
口を車幅方向に向けることによって側部蓋50の着脱や
エレメント38の交換等のメンテナンス性を向上せしめ
ることができる。
【0048】次に、本発明の他の実施形態を、図5につ
いて説明するが、上記実施形態と実質的に同一部位には
同一符号を付して相違する点について説明する。本発明
の他の実施形態は、図5に示したようにエンジンルーム
ERを、図1の実施形態のエンジンルームERのエジュ
エクタEJの代わりに冷却出口60をエンジンフード1
7に設けたものである。
【0049】又、図5に示したように、エンジンルーム
ERの上部側にはエンジンフード17が設けられ、エン
ジンフード17の右側部には、図5に示したようにエン
ジン8の周囲を隔壁により囲繞するエンジンルームER
の隔壁の少なくとのいずれか一つの部位に設けられた冷
却空気の取入口60bから吸引されエンジン8を冷却し
た冷却空気が排出される冷却空気の排出口60が設けら
れ、エンジン8の排気用のマフラMから突出する排気管
62が設けられている。
【0050】又、上部旋回体2の上部カバー2ucのラ
ジエータ18及びオイルクーラ22の前側には、図5に
示したようにそれぞれ上方から冷却空気を取入れるため
の冷却空気取入口64bが設けられており、又本実施形
態の場合にはエンジンルームERの前部隔壁Waの下方
の冷却空気取入口64c及び、図4に示したエンジンル
ームERの底部隔壁Wdに設けられた吸気口R1の少な
くともいずれか一方が設けられ、又必要に応じてエンジ
ンフード17の左側部17aに冷却空気取入口64cが
設けられる。
【0051】又、図1,図5に示したようにラジエータ
18,オイルクーラ22,インタクーラIC,冷却ファ
ン24,駆動手段26の上方を覆う上部カバー2ucと
作動油タンク30の上部とを橋架するように中央の上部
カバー2ucが設けられている。そして、油圧ショベル
の左側の側部カバー2scは、上記実施形態と同様にヒ
ンジ46、48を介して開閉自在に設けられた観音開き
になる扉D1,D2が配設されている。
【0052】又、図5に示したように上記油圧ショベル
が作動すると冷却空気取入口64b,64c,吸気口R
1のうちの少なくともいずれか一方の冷却空気取入口か
ら冷却空気が矢印Z1及び矢印Z2のように入りエンジ
ン8を冷却した後、冷却空気出口60から矢印Z3のよ
うに排出する。又、冷却空気取入口64a,64dから
冷却空気は、矢印Z4のように上方から下方に向けて入
りラジエータ18,オイルクーラ22,インタクーラI
C等の冷却機100を冷却した後、矢印Z5,Z6のよ
うに油圧ショベルの右側前方及び右側上方に流れ作動油
タンク31及び燃料タンク30を冷却しながら排出され
る。
【0053】又、一側部1aの反対側の他側部1bに配
設さたれた燃料タンク31及び作動油タンク30のうち
の少なくともいずれか一方のタンクと、ラジエータ1
8,オイルクーラ22を冷却した冷却空気の流れが対向
する側の上記一方のタンクの表面形状を、図5に二点鎖
線G1,G2で示した誘導面のように上記建設機械の右
方向の上方側Z6又は前方側Z5の少なくともいずれか
一方側に上記冷却空気を誘導するための誘導手段Gが設
けられており、図1に示した上記実施形態と同様に上記
冷却空気の排出効率を向上せしめている。
【0054】この時、上記油圧ショベルの右側後方の側
部カバー2sc,上部カバー2ucには開口がないの
で、側部カバー2sc,上部カバー2uc及びカウンタ
ウェイト14の前面の協働により油圧ポンプ16が密閉
されたポンプ室PRが形成されているが、ポンプ室PR
内の雰囲気流体はオイルクーラ22を冷却した、矢印Z
5,Z6の方向に流れる上記冷却空気流体により作動油
タンク30と前方側部隔壁Wfbとの間の間隙PSを介
して吸出されて排出せしめられ換気されるので、ポンプ
室PRの温度の上昇を防止することができる。
【0055】そして、油圧ポンプ室PRは少なくとも外
側壁は略密閉されているので、油圧ポンプ16の作動の
騒音を遮断することができる。又、冷却空気が不足する
時は、図5に示したように上記油圧ショベルの側部カバ
ー2scや扉AD1,D2に冷却空気取入口64d,6
4eを設ければ、更に上記冷却効果を向上することがで
きる。
【0056】又、上記に示した油圧ポンプ室PRは略密
閉した構成にしたが、油圧ポンプ室PRの側部カバー2
sc,上部カバー2ucに冷却空気の出口開口3を適宜
設けたものでも、油圧ポンプ16等の稼働による騒音を
低減することができないが、その他の、例えばエアクリ
ーナ32のメンテナンス性の向上等の作用効果は上記実
施形態と略同様の作用効果を奏することができる。
【0057】
【発明の効果】以上詳述したように請求項1記載の本発
明のエンジン・冷却機セパレートクーリング構造によれ
ば、建設機械の前後方向の前端部に配設されたオペレー
タ室と、上記オペレータ室の後方に配設されたエンジン
と、上記のエンジンとオペレータ室との間に配設された
上記建設機械の稼働用の冷却機と、上記冷却機を冷却す
る冷却ファンと、上記冷却ファンを駆動する駆動手段
と、上記エンジンの前側に設けられた上記エンジンの吸
気用エアクリーナとを備え、上記エアクリーナのエレメ
ントが挿脱できるように構成されているので、上記エン
ジン側の冷却ファンを削減して上記の上部旋回体の後端
旋回半径及び上記車幅を減少させることができ、これに
より上記のような構成にしても大きなコストの増大を発
生させることがない。
【0058】又、上記エンジン側の冷却ファンを削除し
て上記の上部旋回体の後端旋回半径及び上記車幅を減少
させることができ、狭隘地での作業を高めることができ
る。又、上記建設機械の後端旋回半径及び車幅を減少さ
せることができるので、トンネル,住宅地等の狭い作業
現場でも使用することができる。又、上記エアクリーナ
を上記エンジンの前側に配設することにより上記エアク
リーナのエレメントを容易に交換したり、整備,点検が
容易に行なうことができる。
【0059】請求項2記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造によれば、建設機械の前後
方向の前端部の一側部に配設されたオペレータ室と、上
記建設機械の後部に設けられたカウンタウェイトと上記
オペレータ室との間に横置きに配設され油圧ポンプが接
続されたエンジンと、上記のエンジンとオペレータ室と
の間に配設された上記建設機械の稼働用の冷却機と、上
記冷却機を冷却する冷却ファンと、上記冷却ファンを駆
動する駆動手段と、上記エンジンの前側に車幅方向に沿
って設けられた上記エンジンの吸気用のエアクリーナと
を備え、上記エアクリーナのエレメントが挿脱できるよ
うに構成されているので、上記エンジン側の冷却ファン
を削除して上記の上部旋回体の後端旋回半径及び上記車
幅を減少させることができ、狭隘地での作業を高めるこ
とができる。
【0060】又、上記エアクリーナの取出口を車幅方向
に向けることによって、上記エアクリーナの側部蓋の着
脱やエレメントの交換等のメンテナンス性を向上せしめ
ることができる。請求項3記載の本発明のエンジンン・
冷却機セパレートクーリング構造によれば、請求項1又
は2記載の構成において、上記冷却機が上記エンジンの
インタクーラ,ラジエータ及び上記建設機械の作動油用
のオイルクーラの冷却機のうちの少なくとも一つの冷却
機であるので、請求項1又は2記載の効果に加え、必要
に応じて上記冷却機のうちの少なくともいずれか一つを
オペレータとエンジンとの間に配設せしめ上記建設機械
の車幅方向の長さを減少することができる。
【0061】請求項4記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造によれば、請求項1〜3の
いずれかに記載の構成において、上記のエンジンとオペ
レータ室との間に配設された上記のインタクーラ,ラジ
エータ,オイルクーラの冷却機のうちの少なくともいず
れか一つの冷却機を有し、上記冷却機のうちの少なくと
もいずれか一つの冷却機を上記エンジンの前側に延設し
て有効冷却面積を拡大できるように構成されているの
で、請求項1〜3のいずれかに記載の効果に加え、必要
に応じて上記冷却機のうちの少なくともいずれか一つの
冷却機の有効冷却面積を増大し上記冷却能力を向上せし
めることができる。
【0062】請求項5記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造によれば、請求項1〜4の
いずれかに記載の構成において、上記エンジンの周囲を
隔壁により囲繞するエンジンルームと、上記エンジンル
ームに配設された上記エンジンの排気管の排気出口端部
と、少なくとも上記排気出口端部と間隔を存して上記排
気出口端部より長く突出すると共に上記エンジンルーム
を構成する隔壁に設けられる吸引管とからなるエジェク
タを備え、上記エンジンの排気圧を用いて上記エンジン
ルーム内の加熱空気を吸引し外部に排出するように構成
されているので、請求項1〜4のいずれかに記載の効果
に加え、上記エンジンルーム内の各部位を効果的に冷却
することができると共に、上記のエンジンの稼働による
騒音や冷却ファンの騒音を低減することができる。
【0063】請求項6記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造によれば、請求項5記載の
構成において、上記エンジンルームを構成する隔壁の少
なくといずれかの部位に設けられた吸気口を備えている
ので、請求項5記載の効果に加え、上記エンジンルーム
内の換気が効果的に行なわれると共に、上記エンジンの
冷却効率を向上することができる。
【0064】請求項7記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造によれば、請求項1〜4の
いずれかに記載の構成において、上記エンジンの周囲を
隔壁により囲繞するエンジンルームと、上記エンジンを
冷却した冷却空気が上記エンジンルームの上方に設けら
れた冷却空気出口から排出せしめられ、上記冷却機を冷
却した冷却空気が上記建設機械の前方側又は側方の上方
側のうちの少なくともいずれか一方側に排出されるよう
に構成されているので、請求項1〜4のいずれかに記載
の効果に加え、上記エンジンを冷却した冷却空気が上記
エンジンルームの上方の上記冷却空気出口から効果的に
排出せしめられると共に、上記冷却機を冷却した冷却空
気が上記建設機械の前方側又は側方の上方側に排出せし
めて冷却効率を向上することができる。
【0065】請求項8記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造によれば、請求項2〜5,
7のいずれかに記載の構成において、上記の一側部のオ
ペレータ室の後側に又は上記一側部の反対側の他側部に
配設さたれた燃料タンク及び作動油タンクのうちの少な
くともいずれか一方のタンクと、上記のラジエータ及び
オイルクーラを冷却した冷却空気の流れと対向する側の
上記一方のタンクの表面形状により構成され上記建設機
械の側方の上方側又は前方側の少なくともいずれか一方
側に上記冷却空気を誘導するための誘導手段とを備えて
いるので、請求項2〜5,7のいずれかに記載の効果に
加え、上記誘導手段により上記冷却機を冷却した冷却空
気をより円滑に敏速に排出して、上記建設機械の関係部
位の冷却性を向上させることができる。
【0066】請求項9記載の本発明のエンジンン・冷却
機セパレートクーリング構造によれば、請求項1,2,
8のいずれかに記載の構成において、上記エンジンに接
続された作動油用の油圧ポンプを設け、上記油圧ポンプ
を収容するように設けられた油圧ポンプ室の側壁のいず
れかの部位を開放せしめ、上記エンジンルームの外部に
上記冷却機のうちの少なくともいずれか一つが配設され
た冷却機を冷却する冷却ファンを設け、上記冷却ファン
により上記冷却機を冷却した冷却空気流により上記油圧
ポンプ室の上記側壁の開放せしめられた部位を介して上
記油圧ポンプ室の加熱された空気を上記油圧ポンプ室外
に排出せしめるように構成したので、請求項1,2,8
のいずれかに記載の効果に加え、上記冷却機を冷却した
冷却空気の冷却空気圧により排出出され、油圧ポンプ室
の構成上において自然にできる隙間より外気が浸入し、
油圧ポンプ室内の加熱された冷却空気を換気せしめるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すもので、本発明のエ
ンジン・冷却機セパレートクーリング構造を油圧ショベ
ルに適用した場合を示す概略平面図である。
【図2】図1の2Y矢視の要部を示す概略説明図であ
る。
【図3】図1のラジエータ及びオイルクーラの冷却空気
の流れを示す油圧ショベルの概略斜視図である。
【図4】図1の4A−4A線に沿う要部の断面を示す概
略説明図である。
【図5】本発明の他の実施形態を示す、図3と同様の状
態の概略説明図である。
【図6】従来の油圧ショベルの平面を示す概略説明図で
ある。
【符号の説明】
1 下部走行体 2 上部旋回体 2sc 側部カバー 2uc 上部カバー 3 出口開口 6 作業装置 8 エンジン 10 オペレータ室 14 カウンタウェイト 16 油圧ポンプ 17 エンジンフード 18 ラジエータ 20 冷却ファン 22 オイルクーラ 24 冷却ファン 26 駆動手段 28 コントロールバルブ 30 作動油タンク 31 燃料タンク 32 エアクリーナ 34 エレメント 35 開閉手段 36 外気層 38 エレメント 40 吸気層 46,48 ヒンジ 50 側部蓋 60,60a 冷却空気出口 64a〜64c 冷却空気取入口 64d,64e 冷却空気取入口 K1〜K4 シールカバー M マフラ G 誘導手段 W 隔壁 W1,W1a 隔壁板 Wa 前部隔壁 Wfb 前方側部隔壁 Wrb 後方側部隔壁 Wc 後部隔壁 Wd 底部隔壁 We 上部隔壁 IC インタクーラ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 建設機械の前後方向の前端部に配設され
    たオペレータ室と、上記オペレータ室の後方に配設され
    たエンジンと、上記のエンジンとオペレータ室との間に
    配設された上記建設機械の稼働用の冷却機と、上記冷却
    機を冷却する冷却ファンと、上記冷却ファンを駆動する
    駆動手段と、上記エンジンの前側に設けられた上記エン
    ジンの吸気用のエアクリーナとを備え、上記エアクリー
    ナのエレメントが挿脱できるように構成されていること
    を特徴とする、エンジン・冷却機セパレートクーリング
    構造。
  2. 【請求項2】 建設機械の前後方向の前端部の一側部に
    配設されたオペレータ室と、上記建設機械の後部に設け
    られたカウンタウェイトと上記オペレータ室との間に横
    置きに配設され油圧ポンプが接続されたエンジンと、上
    記のエンジンとオペレータ室との間に配設された上記建
    設機械の稼働用の冷却機と、上記冷却機を冷却する冷却
    ファンと、上記冷却ファンを駆動する駆動手段と、上記
    エンジンの前側に車幅方向に沿って設けられた上記エン
    ジンの吸気用のエアクリーナとを備え、上記エアクリー
    ナのエレメントが挿脱できるように構成されていること
    を特徴とする、エンジン・冷却機セパレートクーリング
    構造。
  3. 【請求項3】 上記冷却機が上記エンジンのインタクー
    ラ,ラジエータ及び上記建設機械の作動油用のオイルク
    ーラの冷却機のうちの少なくとも一つの冷却機であるこ
    とを特徴とする、請求項1又は2記載のエンジン・冷却
    機セパレートクーリング構造。
  4. 【請求項4】 上記のエンジンとオペレータ室との間に
    配設された上記のインタクーラ,ラジエータ,オイルク
    ーラの冷却機のうちの少なくともいずれか一つの冷却機
    を有し、上記冷却機のうちの少なくともいずれか一つの
    冷却機を上記エンジンの前側に延設して有効冷却面積を
    拡大できるように構成されていることを特徴とする、請
    求項1〜3のいずれか1項に記載のエンジン・冷却機セ
    パレートクーリング構造。
  5. 【請求項5】 上記エンジンの周囲を隔壁により囲繞す
    るエンジンルームと、上記エンジンルームに配設された
    上記エンジンの排気管の排気出口端部と、少なくとも上
    記排気出口端部と間隔を存して上記排気出口端部より長
    く突出すると共に上記エンジンルームを構成する隔壁に
    設けられる吸引管とからなるエジェクタを備え、上記エ
    ンジンの排気圧を用いて上記エンジンルーム内の加熱空
    気を吸引し外部に排出するように構成されていることを
    特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のエン
    ジン・冷却機セパレートクーリング構造。
  6. 【請求項6】 上記エンジンルームを構成する隔壁の少
    なくといずれかの部位に設けられた吸気口を有すること
    を特徴とする、請求項5記載のエンジン・冷却機セパレ
    ートクーリング構造。
  7. 【請求項7】 上記エンジンの周囲を隔壁により囲繞す
    るエンジンルームと、上記エンジンを冷却した冷却空気
    が上記エンジンルームの上方に設けられた冷却空気出口
    から排出せしめられ、上記冷却機を冷却した冷却空気が
    上記建設機械の前方側又は側方の上方側のうちの少なく
    ともいずれか一方側に排出されるように構成されている
    ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載
    のエンジン・冷却機セパレートクーリング構造。
  8. 【請求項8】 上記の一側部のオペレータ室の後側に又
    は上記一側部の反対側の他側部に配設さたれた燃料タン
    ク及び作動油タンクのうちの少なくともいずれか一方の
    タンクと、上記冷却機を冷却した冷却空気の流れと対向
    する側の上記一方のタンクの表面形状により構成され上
    記建設機械の側方の上方側又は前方側の少なくともいず
    れか一方側に上記冷却空気を誘導するための誘導手段と
    を備えたことを特徴とする、請求項2〜5,7のいずれ
    か1項に記載のエンジン・冷却機セパレートクーリング
    構造。
  9. 【請求項9】 上記エンジンに接続された作動油用の油
    圧ポンプを設け、上記油圧ポンプを収容するように設け
    られた油圧ポンプ室の側壁のいずれかの部位を開放せし
    め、上記エンジンルームの外部に上記冷却機のうちの少
    なくともいずれか一つが配設された冷却機を冷却する冷
    却ファンを設け、上記冷却ファンにより上記冷却機を冷
    却した冷却空気流により上記油圧ポンプ室の上記側壁の
    開放せしめられた部位を介して上記油圧ポンプ室の加熱
    された空気を上記油圧ポンプ室外に排出せしめるように
    構成したことを特徴とする、請求項1,2,8のいずれ
    か1項に記載の建設機械の冷却構造。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102561431A (zh) * 2012-02-22 2012-07-11 山东双轮股份有限公司 潜水清淤车
JP2017115317A (ja) * 2015-12-21 2017-06-29 株式会社神戸製鋼所 作業機械
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