JP2014009579A - Hybrid construction machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid construction machine capable of efficiently cooling a hydraulic generator without increasing the number of components.SOLUTION: In a hybrid construction machine, a hydraulic generator 1, a radiator 2, a radiator fan 3, and a 4-cylinder engine 4 are arranged on one straight line, in this order of the hydraulic generator 1, the radiator 2, the radiator fan 3, and the 4-cylinder engine 4.

Description

本発明は、ハイブリッド用建設機械に関し、詳しくは、エンジンをアシストするアシストモータを備えたハイブリッド用建設機械に関する。   The present invention relates to a hybrid construction machine, and more particularly to a hybrid construction machine including an assist motor that assists an engine.

従来、ハイブリッド用建設機械としては、特許第４５２０６４９号公報（特許文献１）に記載されているものがある。このハイブリッド用建設機械は、その機械室に、ラジエータ、ラジエータファン、エンジン、発電機および油圧ポンプを、ラジエータ、ラジエータファン、エンジン、発電機および油圧ポンプの順に一直線上に配置している。   Conventionally, there is a hybrid construction machine described in Japanese Patent No. 4520649 (Patent Document 1). In this hybrid construction machine, a radiator, a radiator fan, an engine, a generator, and a hydraulic pump are arranged in a straight line in the order of the radiator, the radiator fan, the engine, the generator, and the hydraulic pump.

上記従来のハイブリッド用建設機械は、発電機がエンジン付近を通った後の温風を受けるため、風冷の冷却効果が低いという問題がある。また、風冷の冷却効果が低いから、水冷却が必要不可欠となる場合があるが、この場合、部品点数が大きくなって機械が大型化すると共に、機械が高コスト化するという問題がある。また、発電機を、油圧で発電する発熱量が大きい油圧発電機とした場合には、発電機のいっそうの冷却が必要になるから、上記問題が顕著になる。   The conventional hybrid construction machine has a problem that the cooling effect of the air cooling is low because the generator receives the hot air after passing through the vicinity of the engine. In addition, since the cooling effect of air cooling is low, water cooling may be indispensable, but in this case, there is a problem that the number of parts increases and the machine becomes larger and the cost of the machine increases. Further, when the generator is a hydraulic generator that generates a large amount of heat generated by hydraulic pressure, the above problem becomes significant because further cooling of the generator is required.

特許第４５２０６４９号公報Japanese Patent No. 4520649

そこで、本発明の課題は、部品点数を大きくせずに油圧発電機を効率良く冷却できるハイブリッド用建設機械を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a hybrid construction machine that can efficiently cool a hydraulic power generator without increasing the number of parts.

上記課題を解決するため、この発明のハイブリッド用建設機械は、
油圧発電機、ラジエータ、ラジエータファン、エンジン、アシストモータおよびポンプを、上記油圧発電機、ラジエータ、ラジエータファン、エンジン、アシストモータ、ポンプの順に一直線上に配置していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the hybrid construction machine of the present invention is
The hydraulic generator, the radiator, the radiator fan, the engine, the assist motor, and the pump are arranged in a straight line in the order of the hydraulic generator, the radiator, the radiator fan, the engine, the assist motor, and the pump.

本発明によれば、油圧発電機を有しているから、従来回収できなかった、油圧エネルギーを回収できて、運転コストを低減できる。また、本発明によれば、油圧発電機、ラジエータ、ラジエータファン、エンジンを、油圧発電機、ラジエータ、ラジエータファン、エンジンの順に一直線上に配置して、油圧発電機を、ラジエータのエンジン側とは反対側にラジエータに隣接配置しているから、エンジン通過前の低温の冷却空気を油圧発電機に衝突させることができる。したがって、発熱が大きい油圧発電機を設けたにも拘わらず、追加の冷却用の部品を必要とせずに、油圧発電機を十分に冷却できる。   According to the present invention, since the hydraulic power generator is provided, it is possible to recover the hydraulic energy, which could not be recovered conventionally, and to reduce the operation cost. Further, according to the present invention, the hydraulic power generator, the radiator, the radiator fan, and the engine are arranged in a straight line in the order of the hydraulic power generator, the radiator, the radiator fan, and the engine, and the hydraulic power generator is the engine side of the radiator. Since it is disposed adjacent to the radiator on the opposite side, the low-temperature cooling air before passing through the engine can collide with the hydraulic power generator. Therefore, the hydraulic generator can be sufficiently cooled without the need for additional cooling parts, despite the provision of a hydraulic generator that generates a large amount of heat.

本発明によれば、部品点数を大きくせずに油圧発電機を効率良く冷却できるハイブリッド用建設機械を実現できる。   According to the present invention, it is possible to realize a hybrid construction machine capable of efficiently cooling a hydraulic power generator without increasing the number of parts.

本発明の一実施形態のハイブリッド用建設機械の機械室内のエンジン周辺機器の配置構造を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the arrangement structure of the engine peripheral equipment in the machine room of the hybrid construction machine of one embodiment of the present invention. 図１に示すエンジン周辺の配置構造を、図１に矢印Ａで示す方向から見たときの矢視図である。FIG. 2 is an arrow view when the arrangement structure around the engine shown in FIG. 1 is viewed from a direction indicated by an arrow A in FIG. 1.

以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態のハイブリッド用建設機械の機械室１０内のエンジン周辺機器の配置構造を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing an arrangement structure of engine peripheral devices in a machine room 10 of a hybrid construction machine according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように、このハイブリッド用建設機械（以下、単に、建設機械という）は、その機械室１０に、油圧発電機１、ラジエータ２、ラジエータファン３、４気筒エンジン４、アシストモータ５およびポンプ６を、油圧発電機１、ラジエータ２、ラジエータファン３、４気筒エンジン４、アシストモータ５、ポンプ６の順に一直線上に配置している。   As shown in FIG. 1, this hybrid construction machine (hereinafter simply referred to as construction machine) includes a hydraulic power generator 1, a radiator 2, a radiator fan 3, a four-cylinder engine 4, an assist motor 5 and The pump 6 is arranged on a straight line in the order of the hydraulic power generator 1, the radiator 2, the radiator fan 3, the four-cylinder engine 4, the assist motor 5, and the pump 6.

上記ポンプ６は、４気筒エンジン４により駆動されるようになっており、４気筒エンジン４およびポンプ６で油圧を発生するようになっている。この建設機械は、その油圧を使用して旋回や掘削等の動作を行うようになっている。上記油圧発電機１は、油圧を利用して発電するようになっている。上記油圧発電機１で生成された電気は、アシストモータ５の駆動のために使用されるようになっている。上記アシストモータ５は、４気筒エンジン４の駆動をアシストするようになっている。   The pump 6 is driven by a four-cylinder engine 4, and hydraulic pressure is generated by the four-cylinder engine 4 and the pump 6. This construction machine uses the hydraulic pressure to perform operations such as turning and excavation. The hydraulic generator 1 generates power using hydraulic pressure. The electricity generated by the hydraulic power generator 1 is used for driving the assist motor 5. The assist motor 5 assists the drive of the four-cylinder engine 4.

この建設機械は、アシストモータ５を駆動することにより、４気筒エンジン４の出力を小さくして、省エネを実現するようになっている。また、この建設機械は、６気筒エンジンでなくて、４気筒エンジン４を使用することにより、エンジンにおける上記一直線の延在方向の寸法のサイズダウンを実現している。このようにして、サイズダウンにより生成されたラジエータ２の前スペースに油圧発電機１を確実に搭載できるようにすると共に、４気筒エンジン４とポンプ６との間にアシストモータ５を確実に搭載できるようにしている。   This construction machine drives the assist motor 5 to reduce the output of the four-cylinder engine 4 and realize energy saving. In addition, this construction machine uses a 4-cylinder engine 4 instead of a 6-cylinder engine, thereby reducing the size of the engine in the direction of extension of the straight line. In this way, the hydraulic generator 1 can be reliably mounted in the space in front of the radiator 2 generated by the size reduction, and the assist motor 5 can be reliably mounted between the four-cylinder engine 4 and the pump 6. I am doing so.

また、この建設機械では、上記４気筒エンジン４が駆動すると、図１に矢印Ｂ,Ｃで示す風の流れが生成するようになっている。詳しくは、上記４気筒エンジン４が駆動すると、４気筒エンジン４の出力軸に接続するラジエータファン３が回転し、図示しない吸気口から機械室１０に冷却空気が吸い込まれるようになっている。また、その吸い込まれた冷却空気は、油圧発電機１を冷却した後、ラジエータ２を通過し、ラジエータ２で熱交換されるようになっている。また、ラジエータ２で熱交換された冷却空気は、４気筒エンジン４、アシストモータ５、ポンプ６を冷却した後、図示しない排気口から排出されるようになっている。   In this construction machine, when the four-cylinder engine 4 is driven, a wind flow indicated by arrows B and C in FIG. 1 is generated. Specifically, when the four-cylinder engine 4 is driven, the radiator fan 3 connected to the output shaft of the four-cylinder engine 4 rotates, and cooling air is sucked into the machine room 10 from an intake port (not shown). Further, the sucked cooling air cools the hydraulic power generator 1, passes through the radiator 2, and is heat-exchanged by the radiator 2. The cooling air heat-exchanged by the radiator 2 cools the four-cylinder engine 4, the assist motor 5, and the pump 6, and is then discharged from an exhaust port (not shown).

図２は、図１に示すエンジン周辺の配置構造を、図１に矢印Ａで示す方向から見たときの矢視図である。図２に示すように、この実施形態では、上記油圧発電機１の一部が、ラジエータ２の下部に上記一直線の延在方向に重なっている。油圧発電機は、底に配置されるか、高さ方向の中央に配置されるかで、冷却効率が大きく変わることはない。この実施形態では、油圧発電機１をラジエータ２の底側に配置することにより、ラジエータ２への冷却空気の流れを妨げないようにして、ラジエータ２および４気筒エンジン４を、十分に冷却すると共に、油圧発電機１も十分に冷却するようにしている。仮に、油圧発電機を、ラジエータの高さ方向の中央部に重なるように配置すると、ラジエータに吸い込まれる冷却空気の流れを妨げることになり、ラジエータおよび４気筒エンジンを十分に冷却できない虞があるのである。   FIG. 2 is an arrow view when the arrangement structure around the engine shown in FIG. 1 is viewed from the direction indicated by the arrow A in FIG. As shown in FIG. 2, in this embodiment, a part of the hydraulic power generator 1 overlaps the lower portion of the radiator 2 in the straight line extending direction. The cooling efficiency does not change greatly depending on whether the hydraulic generator is arranged at the bottom or at the center in the height direction. In this embodiment, the radiator 2 and the four-cylinder engine 4 are sufficiently cooled by disposing the hydraulic power generator 1 on the bottom side of the radiator 2 so as not to hinder the flow of cooling air to the radiator 2. The hydraulic generator 1 is also sufficiently cooled. If the hydraulic power generator is arranged so as to overlap the center of the radiator in the height direction, the flow of cooling air sucked into the radiator will be hindered, and the radiator and the 4-cylinder engine may not be sufficiently cooled. is there.

上記実施形態によれば、油圧発電機１を有しているから、従来回収できなかった、油圧エネルギーを回収できて、運転コストを低減できる。また、上記実施形態によれば、油圧発電機１、ラジエータ２、ラジエータファン３、４気筒エンジン４を、油圧発電機１、ラジエータ２、ラジエータファン３、４気筒エンジン４の順に一直線上に配置して、油圧発電機１を、ラジエータ２の４気筒エンジン４側とは反対側にラジエータ２に隣接配置しているから、４気筒エンジン４の通過前の低温の冷却空気を油圧発電機１に衝突させることができる。したがって、発熱が大きい油圧発電機１を設けたにも拘わらず、追加の冷却用の部品を必要とせずに、油圧発電機１を十分に冷却できる。   According to the above embodiment, since the hydraulic power generator 1 is provided, hydraulic energy that could not be recovered conventionally can be recovered, and the operating cost can be reduced. Further, according to the above embodiment, the hydraulic power generator 1, the radiator 2, the radiator fan 3, and the four-cylinder engine 4 are arranged on a straight line in the order of the hydraulic power generator 1, the radiator 2, the radiator fan 3, and the four-cylinder engine 4. Since the hydraulic generator 1 is disposed adjacent to the radiator 2 on the opposite side of the radiator 2 from the 4-cylinder engine 4 side, the low-temperature cooling air before passing through the 4-cylinder engine 4 collides with the hydraulic generator 1. Can be made. Therefore, despite the provision of the hydraulic generator 1 that generates a large amount of heat, the hydraulic generator 1 can be sufficiently cooled without the need for additional cooling components.

尚、上記実施形態では、エンジンとして４気筒エンジン４を採用したが、この発明では、エンジンとして６気筒エンジンを採用しても良く、それ以外の公知の形式のエンジンを採用しても良い。また、上記実施形態では、油圧発電機１の一部が、ラジエータ２の下部に上記一直線の延在方向に重なっていた。しかしながら、この発明では、油圧発電機の全部が、ラジエータの下部に、油圧発電機、ラジエータおよびエンジンが配置される一直線の延在方向に重なっていても良い。また、この発明では、油圧発電機の一部または全部が、ラジエータの高さ方向の中央や上方に、油圧発電機、ラジエータおよびエンジンが配置される一直線の延在方向に重なっていても良い。   In the above-described embodiment, the four-cylinder engine 4 is employed as the engine. However, in the present invention, a six-cylinder engine may be employed as the engine, or other known types of engines may be employed. Further, in the above embodiment, a part of the hydraulic power generator 1 overlaps the lower portion of the radiator 2 in the extending direction of the straight line. However, in the present invention, all of the hydraulic power generator may overlap with a straight line extending direction in which the hydraulic power generator, the radiator, and the engine are arranged below the radiator. In the present invention, a part or all of the hydraulic power generator may overlap with a straight line extending direction in which the hydraulic power generator, the radiator, and the engine are arranged at the center or above in the height direction of the radiator.

１ 油圧電機
２ ラジエータ
３ ラジエータファン
４ ４気筒エンジン
５ アシストモータ
６ ポンプ 1 Hydraulic Electric Machine 2 Radiator 3 Radiator Fan 4 4 Cylinder Engine 5 Assist Motor 6 Pump

Claims (2)

油圧発電機、ラジエータ、ラジエータファン、エンジン、アシストモータおよびポンプを、上記油圧発電機、ラジエータ、ラジエータファン、エンジン、アシストモータ、ポンプの順に一直線上に配置していることを特徴とするハイブリッド用建設機械。   A hybrid construction characterized in that the hydraulic generator, radiator, radiator fan, engine, assist motor and pump are arranged in a straight line in the order of the hydraulic generator, radiator, radiator fan, engine, assist motor and pump. machine. 請求項１に記載のハイブリッド用建設機械において、
上記油圧発電機の少なくとも一部は、上記ラジエータの下部に上記一直線の延在方向に重なっていることを特徴とするハイブリッド用建設機械。 The hybrid construction machine according to claim 1,
A hybrid construction machine, wherein at least a part of the hydraulic power generator overlaps with a lower portion of the radiator in the extending direction of the straight line.
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