JP2010007487A - Fuel circuit of fully slewing work vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホイールショベル等の全旋回式作業車両に備えられ、旋回体に配置されたエンジンに燃料を供給するフィードポンプを走行体に配置した全旋回式作業車両の燃料回路に関する。 The present invention relates to a fuel circuit for an all-swivel work vehicle that is provided in a fully-turning work vehicle such as a wheel excavator and that has a feed pump that supplies fuel to an engine that is placed on the turning body.
この種の従来技術として、特許文献1に示されるものがある。この従来技術は例えばホイールショベルに備えられる燃料回路であり、ホイールショベルは、走行体と、この走行体上に配置される旋回体と、走行体と旋回体との間に介在されるスイベルジョイントとを備えている。燃料回路は、旋回体に配置されるエンジンと、走行体に配置されエンジンに供給される燃料を吐出するフィードポンプと、走行体に配置されフィードポンプに吸い込まれる燃料を蓄える燃料タンクとを備えている。また、フィードポンプに接続されスイベルジョイントを通して旋回体に延設され、エンジンに燃料を供給する供給管路と、エンジンで燃焼されなかった未燃燃料をスイベルジョイントを通して燃料タンクに戻すリターン管路とを備えている。
上述した従来技術は、未燃燃料を燃料タンクに戻すために、リターン管路を、走行体と旋回体との間に介在させたスイベルジョイントを通るように構成してあるため、スイベルジョイントのポート数が多くなり、このスイベルジョイントの構造が複雑になって製作費が高くなる問題がある。 In the above-described prior art, in order to return the unburned fuel to the fuel tank, the return pipe is configured to pass through the swivel joint interposed between the traveling body and the swivel body. There is a problem that the number is increased, and the structure of the swivel joint is complicated, resulting in an increase in manufacturing cost.
また、スイベルジョイントには、エンジンに供給される燃料が流れる他に、エンジンから戻される高温の未燃燃料や、比較的温度の高い走行モータ駆動用、ブレーキ用等の作動油が流れる。このために従来技術にあっては、スイベルジョイントにおいてエンジンに供給される燃料が、高温の未燃燃料、及び比較的温度の高い作動油によって加温されて温度が上昇しやすい。このように加温によって温度が上昇した燃料がエンジンに供給されるとエンジンの燃料効率が低下する懸念がある。 In addition to the fuel supplied to the engine flowing through the swivel joint, the high-temperature unburned fuel returned from the engine and the driving oil for driving the driving motor and the brake having relatively high temperatures flow. For this reason, in the prior art, the fuel supplied to the engine at the swivel joint is heated by the high-temperature unburned fuel and the hydraulic oil having a relatively high temperature, and the temperature is likely to rise. As described above, there is a concern that the fuel efficiency of the engine is lowered when the fuel whose temperature is increased by heating is supplied to the engine.
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、スイベルジョイントのポート数を少なくすることができるとともに、エンジンに供給される燃料の温度上昇を抑えることができる全旋回式作業車両の燃料回路を提供することにある。 The present invention has been made from the above-described prior art, and an object of the present invention is to make a swivel joint that can reduce the number of ports of a swivel joint and suppress an increase in the temperature of fuel supplied to the engine. It is to provide a fuel circuit for a work vehicle.
上記目的を達成するために、本発明に係る全旋回式作業車両の燃料回路は、走行体と、この走行体上に配置される旋回体と、上記走行体と上記旋回体との間に介在されるスイベルジョイントとを有する全旋回式作業車両に備えられ、上記旋回体に配置されるエンジンと、上記走行体に配置され、上記エンジンに供給される燃料を吐出するフィードポンプと、上記走行体に配置され、上記フィードポンプに吸い込まれる燃料を蓄える燃料タンクと、上記フィードポンプに接続され上記スイベルジョイントを通して上記旋回体に延設され、上記エンジンに燃料を供給する供給管路と、上記エンジンで燃焼されなかった未燃燃料を戻すリターン管路とを備えた全旋回式作業車両の燃料回路において、上記リターン管路を、上記スイベルジョイントの下流に位置する上記供給管路部分に接続した構成にしてある。 In order to achieve the above object, a fuel circuit for an all-swivel work vehicle according to the present invention includes a traveling body, a revolving body disposed on the traveling body, and the traveling body and the revolving body. An engine disposed in the revolving structure, a feed pump disposed in the traveling body and discharging fuel supplied to the engine, and the traveling body. A fuel tank that stores fuel sucked into the feed pump, a supply line that is connected to the feed pump and extends through the swivel joint to supply the fuel to the engine, and the engine In a fuel circuit of a fully swivel work vehicle having a return line for returning unburned unburned fuel, the return line is connected to the swivel joint. It is a configuration that is connected to the supply pipe portion located in the flow.
このように構成した本発明は、リターン管路を、スイベルジョイントの下流に位置する供給管路部分に接続したことから、スイベルジョイントを通るリターン管路を設けずに済み、これによってスイベルジョイントのポート数を少なくすることができる。また、エンジンから戻される高温の未燃燃料や、スイベルジョイントを流れる比較的高温の作動油の影響を受けないことから、エンジンに供給される燃料の温度上昇を抑えることができる。 In the present invention configured as described above, since the return line is connected to the supply line portion located downstream of the swivel joint, it is not necessary to provide a return line that passes through the swivel joint. The number can be reduced. Further, since it is not affected by the high-temperature unburned fuel returned from the engine or the relatively high-temperature hydraulic oil flowing through the swivel joint, the temperature rise of the fuel supplied to the engine can be suppressed.
また、本発明に係る全旋回式作業車両の燃料回路は、上記発明において、上記リターン管路から戻され温度の高くなった未燃燃料を冷却する熱交換器を備えたことを特徴としている。 The fuel circuit of the all-turn work vehicle according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the fuel circuit includes a heat exchanger that cools the unburned fuel that is returned from the return pipe and has a high temperature.
このように構成した本発明は、熱交換器によって、リターン管路に導かれる高温の未燃燃料の温度が下げられ、この温度が下げられた未燃燃料がフィードポンプから吐出される燃料と合流する。したがって、エンジンに供給される合流した燃料の温度を下げることができる。 In the present invention configured as described above, the temperature of the high-temperature unburned fuel led to the return line is lowered by the heat exchanger, and the unburned fuel whose temperature has been lowered joins the fuel discharged from the feed pump. To do. Therefore, the temperature of the merged fuel supplied to the engine can be lowered.
また、本発明に係る全旋回式作業車両の燃料回路は、上記発明において、上記熱交換器を、上記リターン管路中に配置したことを特徴としている。 Moreover, the fuel circuit of the all-swivel work vehicle according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the heat exchanger is disposed in the return pipe.
また、本発明に係る全旋回式作業車両の燃料回路は、上記発明において、上記熱交換器を、上記供給管路と上記リターン管路との接続点の下流に位置する上記供給管路部分に配置したことを特徴としている。 In the fuel circuit of the all-swivel work vehicle according to the present invention, in the above invention, the heat exchanger is disposed in the supply line portion located downstream of the connection point between the supply line and the return line. It is characterized by the arrangement.
このように構成した本発明は、リターン管路に導かれる高温の未燃燃料の温度が下げられるとともに、フィードポンプから吐出される燃料の温度も熱交換器で下げることができる。したがって、エンジンに供給される合流した燃料の温度をより確実に下げることができる。 In the present invention configured as described above, the temperature of the high-temperature unburned fuel guided to the return pipe can be lowered, and the temperature of the fuel discharged from the feed pump can be lowered by the heat exchanger. Therefore, the temperature of the merged fuel supplied to the engine can be more reliably lowered.
また、本発明に係る全旋回式作業車両の燃料回路は、上記発明において、一端が上記リターン管路に接続され、他端が上記熱交換器の下流に位置する上記供給管路部分に接続される分岐管路を備え、この分岐管路中に、上記リターン管路に導かれる未燃燃料の粘性抵抗に応じて開閉するリリーフ弁を配置したことを特徴としている。 Further, in the fuel circuit of the all-turn work vehicle according to the present invention, in the above invention, one end is connected to the return line, and the other end is connected to the supply line portion located downstream of the heat exchanger. And a relief valve that opens and closes according to the viscous resistance of the unburned fuel led to the return line is disposed in the branch line.
このように構成した本発明は、低温の作業環境におけるエンジンの始動時などにあって、エンジンからリターン管路に戻される未燃燃料の温度が比較的低い状態では、その未燃燃料の粘性抵抗が大きくなることによってリリーフ弁が開かれ、このリリーフ弁を介して分岐管路から供給管路に、リターン管路に戻された未燃燃料が導かれる。すなわち、リターン管路に戻された未燃燃料は熱交換器を通されることなく供給管路に導かれ、フィードポンプから吐出される燃料と合流する。また、エンジンからリターン管路に戻される未燃燃料の温度が高くなると、その未燃燃料の粘性抵抗が小さくなることによってリリーフ弁が閉じられた状態に保持され、その未燃燃料が分岐管路に導かれることなく熱交換器の上流に位置する供給管路部分に導かれ、フィードポンプから吐出される燃料と合流して、その合流した燃料が熱交換器において冷却される。したがって、低温の作業環境における始動時には、比較的低温となっているリターン管路に導かれる未燃燃料を、熱交換器を通さずに暖めることができ、これによってエンジンの始動を円滑に行なわせることができる。 The present invention configured as described above is a viscous resistance of unburned fuel when the temperature of the unburned fuel returned from the engine to the return line is relatively low, such as when the engine is started in a low-temperature working environment. The relief valve is opened by the increase of, and the unburned fuel returned to the return line is guided from the branch line to the supply line through the relief valve. That is, the unburned fuel returned to the return line is led to the supply line without passing through the heat exchanger, and merges with the fuel discharged from the feed pump. Further, when the temperature of the unburned fuel returned from the engine to the return line becomes high, the viscosity resistance of the unburned fuel is reduced, so that the relief valve is held closed, and the unburned fuel is separated from the branch line. Without being led to the heat exchanger, it is led to the supply pipe line portion located upstream of the heat exchanger and merges with the fuel discharged from the feed pump, and the joined fuel is cooled in the heat exchanger. Therefore, at the time of start-up in a low-temperature working environment, the unburned fuel guided to the return line having a relatively low temperature can be warmed without passing through the heat exchanger, thereby smoothly starting the engine. be able to.
本発明は、リターン管路を、走行体と旋回体との間に介在させたスイベルジョイントの下流に位置する供給管路部分に接続したことから、スイベルジョイントのポート数を少なくすることができ、このスイベルジョイントの構造を簡単にすることができ、製作費を従来よりも安くすることができる。また、エンジンから戻される高温の未燃燃料や、スイベルジョイントを流れる比較的高温の作動油の影響を受けないことから、エンジンに供給される燃料の温度上昇を抑えることができ、これにより従来に比べてエンジンの燃焼効率を向上させることができる。 Since the present invention connects the return line to the supply line part located downstream of the swivel joint interposed between the traveling body and the swivel body, the number of ports of the swivel joint can be reduced, The structure of the swivel joint can be simplified, and the production cost can be made lower than before. In addition, since it is not affected by the high-temperature unburned fuel returned from the engine or the relatively high-temperature hydraulic fluid flowing through the swivel joint, it is possible to suppress the temperature rise of the fuel supplied to the engine. In comparison, the combustion efficiency of the engine can be improved.
また、リターン管路から戻され温度の高くなった未燃燃料を冷却する熱交換器を備えるようにすれば、エンジンに供給される合流した燃料の温度を下げることができ、エンジンの燃焼効率をさらに高めることができる。 In addition, if a heat exchanger is provided to cool the unburned fuel that has been returned from the return pipe and the temperature has risen, the temperature of the combined fuel supplied to the engine can be lowered, and the combustion efficiency of the engine can be reduced. It can be further increased.
以下,本発明に係る全旋回式作業車両の燃料回路を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the fuel circuit of the all-turn work vehicle according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明に係る燃料回路の各実施形態が備えられる全旋回式作業車両の一例として挙げたホイールショベルを示す側面図である。 FIG. 1 is a side view showing a wheel excavator cited as an example of an all-swivel work vehicle provided with each embodiment of the fuel circuit according to the present invention.
この図1に示すように、本発明に係る燃料回路の各実施形態が備えられるホイールショベルは、ホイール1aを有する走行体1と、この走行体1上に配置され、運転室2a、エンジン室2b、及びカウンタウエイト2cを有する旋回体2と、この旋回体2に上下方向の回動可能に取り付けられるフロント作業機3とを備えている。このフロント作業機3は、旋回体2に上下方向の回動可能に取り付けられるブーム3aと、このブーム3aの先端に取り付けられるアーム3bと、このアーム3bの先端に取り付けられるバケット3cとを含んでいる。なお、走行体1と旋回体2との間には、走行体1と旋回体2の間にわたって延設される配管等の挿通を許容させるスイベルジョイントを配置してある。
As shown in FIG. 1, a wheel excavator provided with each embodiment of the fuel circuit according to the present invention is disposed on a traveling body 1 having a
図2は本発明に係る燃料回路の第1実施形態を示す回路図である。この図2に示すように、第1実施形態に係る燃料回路は、旋回体2のエンジン室2b内に配置されるエンジン4と、走行体2に配置され、エンジン4に供給される燃料を吐出するフィードポンプ5と、走行体2に配置されフィードポンプ5に吸い込まれる燃料を蓄える燃料タンク6とを備えている。また、フィードポンプ5に接続され、上述したスイベルジョイント7を通して旋回体2に延設され、エンジン4に燃料を供給する供給管路8と、エンジン4で燃焼されなかった未燃燃料を戻すリターン管路9とを備えている。リターン管路9は、スイベルジョイント7の下流に位置する供給管路8部分に接続してある。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of a fuel circuit according to the present invention. As shown in FIG. 2, the fuel circuit according to the first embodiment discharges the fuel supplied to the engine 4 and the engine 4 disposed in the
供給管路8には燃料中のゴミ等を除去するフィルタ10を配置してあり、リターン管路9には、供給管路8側からリターン管路9側を介してのエンジン4方向への燃料の逆流を防止する逆止弁11を配置してある。なお、フィードポンプ5はモータ13によって駆動するようになっている。また、この第1実施形態に係る燃料回路は、リターン管路9から戻され温度の高くなった未燃燃料を冷却する熱交換器12を備えている。この熱交換器12は、例えばリターン管路9中に配置してある。
A
このように構成した第1実施形態は、モータ13を駆動させるとフィードポンプ5が作動して、このフィードポンプ5から吐出される燃料が、スイベルジョイント7に挿通される供給管路8に導かれ、エンジン4の燃料噴射部に供給される。これによりエンジン4が駆動し、このエンジン4の駆動によって図示しない油圧ポンプが作動する。この油圧ポンプから吐出される圧油によって、走行体1の走行、旋回体2の旋回、あるいはフロント作業機3の駆動が実施される。フロント作業機3の駆動によって土砂等の掘削作業が行なわれる。
In the first embodiment configured as described above, when the
エンジン4で燃焼されなかった未燃燃料は、リターン管路9によって供給管路8に導かれ、フィードポンプ5から吐出される燃料と合流し、再びエンジン4の燃料として活用される。
Unburned fuel that has not been burned by the engine 4 is guided to the
また、リターン管路9に配置した熱交換器12によって、このリターン管路9に導かれる高温の未燃燃料の温度が下げられ、このように温度が下げられた未燃燃料がフィードポンプ5から吐出される燃料と合流する。したがって、エンジン4に供給される合流した燃料の温度を下げることができる。
In addition, the temperature of the high-temperature unburned fuel led to the
このように構成した第1実施形態によれば、リターン管路9を、スイベルジョイント7の下流に位置する供給管路8部分に接続したことから、スイベルジョイント7のポート数を少なくすることができ、これによってスイベルジョイント7の構造を簡単にすることができ、製作費を安くすることができる。また、エンジン4から戻される高温の未燃燃料や、スイベルジョイント7を流れる比較的高温の作動油の影響を受けないことから、エンジン4に供給される燃料の温度上昇を抑えることができ、これによりエンジン4の燃焼効率を向上させることができる。
According to the first embodiment configured as described above, since the
また、リターン管路9に配置した熱交換器12によって、このリターン管路9に導かれる高温の未燃燃料の温度が下げられ、この温度が下げられた未燃燃料がフィードポンプ5から吐出される燃料と合流する。したがって、エンジン4に供給される合流した燃料の温度を下げることができ、エンジン4の燃焼効率をさらに高めることができる。
Further, the temperature of the high-temperature unburned fuel led to the
図3は本発明に係る燃料回路の第2実施形態を示す回路図である。この図3に示す第2実施形態は、エンジン4から戻され温度の高くなった未燃燃料を冷却する熱交換器12を、供給管路8とリターン管路9との接続点の下流であって、フィルタ10の上流に位置する供給管路8部分に配置してある。その他の構成は上述した第1実施形態と同じである。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the fuel circuit according to the present invention. In the second embodiment shown in FIG. 3, the
このように構成した第2実施形態も、リターン管路9をスイベルジョイント7の下流に位置する供給管路8部分に接続したことから、上述した第1実施形態と同様に、スイベルジョイント7のポート数を少なくすることができ、これによってスイベルジョイント7の構造を簡単にすることができ、製作費を安くすることができる。また、エンジン4から戻される高温の未燃燃料や、スイベルジョイント7を流れる比較的高温の作動油の影響を受けないことから、エンジン4に供給される燃料の温度上昇を抑えることができ、これによりエンジン4の燃焼効率を向上させることができ。さらに、エンジン4から戻された未燃燃料の温度を熱交換器12によって下げることができ、これによってエンジン4に供給される合流した燃料の温度を下げることができ、エンジン4の燃焼効率を高めることができる。
In the second embodiment configured as described above, since the
また、第2実施形態は、供給管路8に熱交換器12を設けてあることから、フィードポンプ5から吐出される燃料の温度も熱交換器12で下げることができる。したがって、エンジン4に供給される合流した燃料の温度をより確実に下げることができ、エンジン4の燃焼効率を高めることに貢献する。
In the second embodiment, since the
図4は本発明に係る燃料回路の第3実施形態を示す回路図である。この図4に示す第3実施形態は、一端がリターン管路9に接続され、他端が熱交換器12の下流であって、フィルタ10の上流に位置する供給管路8部分に接続される分岐管路14を備え、この分岐管路14中に、リターン管路9に導かれる未燃燃料の粘性抵抗に応じて開閉するリリーフ弁15を配置した構成にしてある。その他の構成は上述した第2実施形態と同じである。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the fuel circuit according to the present invention. In the third embodiment shown in FIG. 4, one end is connected to the
このように構成した第3実施形態は、低温の作業環境におけるエンジン4の始動時などにあって、エンジン4からリターン管路9に戻される未燃燃料の温度が比較的低い状態では、その未燃燃料の粘性抵抗が大きくなることによってリリーフ弁15が開かれ、このリリーフ弁15を介して分岐管路14から供給管路8に、リターン管路9に戻された未燃燃料が導かれる。すなわち、リターン管路9に戻された未燃燃料は熱交換器12を通されることなく供給管路8に導かれ、フィードポンプ5から吐出される燃料と合流する。また、エンジン4からリターン管路9に戻される未燃燃料の温度が高くなると、その未燃燃料の粘性抵抗が小さくなることによってリリーフ弁15が閉じられた状態に保持され、その未燃燃料が分岐管路14に導かれることなく熱交換器12の上流に位置する供給管路8部分に導かれ、フィードポンプ5から吐出される燃料と合流して、その合流した燃料が熱交換器12において冷却される。したがって、上述した第2実施形態と同等の作用効果を奏する他、低温の作業環境における始動時には、比較的低温となっているリターン管路9に導かれる未燃燃料を、熱交換器12を通さずに暖めることができ、これによってエンジン4の始動を円滑に行なわせることができる。
The third embodiment configured as described above is not used when the temperature of unburned fuel returned from the engine 4 to the
1 走行体
2 旋回体
2b エンジン室
3 フロント作業機
4 エンジン
5 フィードポンプ
6 燃料タンク
7 スイベルジョイント
8 供給管路
9 リターン管路
10 フィルタ
11 逆止弁
12 熱交換器
13 モータ
14 分岐管路
15 リリーフ弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
上記旋回体に配置されるエンジンと、上記走行体に配置され、上記エンジンに供給される燃料を吐出するフィードポンプと、上記走行体に配置され、上記フィードポンプに吸い込まれる燃料を蓄える燃料タンクと、上記フィードポンプに接続され上記スイベルジョイントを通して上記旋回体に延設され、上記エンジンに燃料を供給する供給管路と、上記エンジンで燃焼されなかった未燃燃料を戻すリターン管路とを備えた全旋回式作業車両の燃料回路において、
上記リターン管路を、上記スイベルジョイントの下流に位置する上記供給管路部分に接続したことを特徴とする全旋回式作業車両の燃料回路。 Provided in an all-turn work vehicle having a traveling body, a revolving body disposed on the traveling body, and a swivel joint interposed between the traveling body and the revolving body,
An engine disposed in the revolving body, a feed pump disposed in the traveling body and discharging fuel supplied to the engine, a fuel tank disposed in the traveling body and storing fuel sucked into the feed pump; A supply line connected to the feed pump and extending through the swivel joint to the swivel body for supplying fuel to the engine, and a return line for returning unburned fuel not burned by the engine. In the fuel circuit of a fully swivel work vehicle,
A fuel circuit for a full-swivel work vehicle, wherein the return line is connected to the supply line portion located downstream of the swivel joint.
上記リターン管路から戻され温度の高くなった未燃燃料を冷却する熱交換器を備えたことを特徴とする全旋回式作業車両の燃料回路。 In the fuel circuit of the all-swivel work vehicle according to claim 1,
A fuel circuit for an all-swivel work vehicle, comprising a heat exchanger for cooling unburned fuel returned from the return pipe and having a high temperature.
上記熱交換器を、上記リターン管路中に配置したことを特徴とする全旋回式作業車両の燃料回路。 In the fuel circuit of the all-swivel work vehicle according to claim 2,
A fuel circuit for an all-swivel work vehicle, wherein the heat exchanger is disposed in the return pipe.
上記熱交換器を、上記供給管路と上記リターン管路との接続点の下流に位置する上記供給管路部分に配置したことを特徴とする全旋回式作業車両の燃料回路。 In the fuel circuit of the all-swivel work vehicle according to claim 2,
A fuel circuit for an all-swivel work vehicle, characterized in that the heat exchanger is disposed in the supply line portion located downstream of a connection point between the supply line and the return line.
一端が上記リターン管路に接続され、他端が上記熱交換器の下流に位置する上記供給管路部分に接続される分岐管路を備え、この分岐管路中に、上記リターン管路に導かれる未燃燃料の粘性抵抗に応じて開閉するリリーフ弁を配置したことを特徴とする全旋回式作業車両の燃料回路。 In the fuel circuit of the all-swivel work vehicle according to claim 4,
One branch is connected to the return pipe, and the other end is connected to the supply pipe portion located downstream of the heat exchanger. The branch pipe is led to the return pipe in the branch pipe. A fuel circuit for a full-swivel work vehicle, wherein a relief valve that opens and closes according to the viscous resistance of unburned fuel is disposed.
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