JP2021155966A - Construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設機械に関し、特にエンジンを備えた建設機械に関する。 The present invention relates to a construction machine, particularly to a construction machine equipped with an engine.
油圧ショベルなどの建設機械は、稼働環境が過酷であるため、エンジンやエンジンルームに塵埃が付着して堆積しやすく、堆積した塵埃が熱源により着火するおそれがある。特許文献1には、エンジンルームの隅部に向けて圧縮空気を吹き付ける第1清掃装置と、エンジンルーム内に配置されたエンジン補器類の1つであるマフラーのエンジン隣接部分に向けて圧縮空気を吹き付ける第2清掃装置とが開示されている。 Since the operating environment of construction machinery such as hydraulic excavators is harsh, dust easily adheres to and accumulates in the engine and engine room, and the accumulated dust may be ignited by a heat source. Patent Document 1 describes a first cleaning device that blows compressed air toward a corner of an engine room, and compressed air toward an engine-adjacent portion of a muffler that is one of engine accessories arranged in the engine room. A second cleaning device that sprays air is disclosed.
これらの清掃装置は、油圧ショベルの上部旋回体の旋回フレームに圧縮空気入口部と圧縮空気出口部とを取り付け、旋回フレーム上に圧縮空気入口部と圧縮空気出口部とを接続する配管を配策し、圧縮空気出口部から圧縮空気を吹き出すように構成されている。 In these cleaning devices, a compressed air inlet and a compressed air outlet are attached to the swivel frame of the upper swivel of the hydraulic excavator, and a pipe connecting the compressed air inlet and the compressed air outlet is arranged on the swivel frame. It is configured to blow out compressed air from the compressed air outlet.
上記特許文献1の第2清掃装置は、マフラーのエンジン隣接部分に向けて上方から圧縮空気を吹き付ける。しかし、マフラーよりも高温となるエンジンの部位であって、特に上方から圧縮空気を吹き付けただけでは清掃し難い当該部位の下面に付着して堆積した塵埃を除去することはできない。高温となる部位に堆積した塵埃は着火する危険性がより一層高まるため、このような清掃し難く且つ高温となる部位の塵埃を確実に除去する必要がある。 The second cleaning device of Patent Document 1 blows compressed air from above toward the engine adjacent portion of the muffler. However, it is not possible to remove the dust adhering to the lower surface of the engine part, which is hotter than the muffler, and which is difficult to clean only by blowing compressed air from above. Since the risk of ignition of the dust accumulated in the high temperature portion is further increased, it is necessary to surely remove the dust in the hot portion that is difficult to clean.
また、特許文献1においては、旋回フレーム上に配策した配管を要するため、装置構成が複雑となるとともに、配管を含む清掃装置のスペースをエンジンルームに確保しなければならず、エンジンルーム、ひいては車体の小型化が阻害される。 Further, in Patent Document 1, since the piping arranged on the swivel frame is required, the device configuration becomes complicated, and the space for the cleaning device including the piping must be secured in the engine room, which in turn leads to the engine room. The miniaturization of the car body is hindered.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、清掃し難く且つ高温となる部位の塵埃の除去を効率的に且つ効果的に行うことができ、さらに、エンジンルームの省スペース化、ひいては車体の小型化にも寄与する建設機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and can efficiently and effectively remove dust in a portion that is difficult to clean and has a high temperature, and further saves space in the engine room. As a result, the purpose is to provide construction machinery that also contributes to the miniaturization of the vehicle body.
上記の目的を達成するべく、本発明の建設機械は、エンジンルームに配置されたエンジンと、エンジンの側面に取り付けられる排気出口部と、エンジンルームの側壁に取り付けられ、側壁の上方から吹き付けられる圧縮空気を排気出口部の下側におけるエンジンの側面に向けて導風するガイドプレートとを備える。 In order to achieve the above object, the construction machine of the present invention has an engine arranged in the engine room, an exhaust outlet part attached to the side surface of the engine, and compression attached to the side wall of the engine room and sprayed from above the side wall. It is provided with a guide plate that guides air toward the side surface of the engine below the exhaust outlet.
本発明の建設機械によれば、堆積した塵埃の清掃作業を効率的に且つ効果的に行うことができ、さらに、エンジンルームの省スペース化に貢献しつつ、清掃し難く且つ高温となる箇所の塵埃を確実に除去することができる。 According to the construction machine of the present invention, it is possible to efficiently and effectively clean the accumulated dust, and further, while contributing to space saving of the engine room, it is difficult to clean and the temperature becomes high. Dust can be reliably removed.
以下、本発明の一実施形態に係る建設機械について図面を参照して説明する。
図1は、建設機械の一例として、エンジンを駆動源とする油圧ショベル1の側面図を示す。油圧ショベル1の車体2は、自走可能なクローラ式の下部走行体3と、下部走行体3の上に旋回可能に搭載される上部旋回体4とから構成されている。上部旋回体4の前部には土砂の掘削作業などを行うためのスイング式の作業装置5が取付けられている。なお、図1で見て左側を車体2の前方とし、図1で見て右側を車体2の後方とする。
Hereinafter, the construction machine according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a side view of a hydraulic excavator 1 using an engine as a drive source as an example of a construction machine. The
上部旋回体4は、下部走行体3の車幅内で旋回可能に構成され、上部旋回体4の前部には、オペレータが搭乗するキャブ6が設置されている。作業装置5は、上部旋回体4の旋回フレーム7の前部に、左右に揺動可能に、且つ上下方向に俯仰動可能に取り付けられている。上部旋回体4の後部には、車体2の重量バランスをとるためのカウンタウエイト8が搭載されている。
The upper
図2は、上部旋回体4の後部の上面図を示す。なお、図2で見て左側を車体2の後方とし、図2で見て右側を車体2の前方とする。上部旋回体4の後部には開口部9が形成され、エンジン及びエンジン補器類の保守点検作業や清掃作業を行うときは、作業者が開口部9のエンジンカバー10を開けてエンジンやエンジン補器類にアクセスできるようになっている。
FIG. 2 shows a top view of the rear portion of the
図3は、図2において開口部9のエンジンカバー10を開けた状態の上面図を示す。旋回フレーム7の後部には、開口部9からアクセス可能なエンジンルーム11が形成されている。エンジンルーム11内には、エンジン12が車体2の車幅方向(図3で見て上下方向)に横置き状態で配置されている。また、エンジンルーム11には、エンジン12の吸気系や排気系などの補器類が配設されている。
FIG. 3 shows a top view of the opening 9 in a state where the
排気系の補器類として、エンジン12の側面12aにはエキゾーストマニホールド13が取り付けられ、エキゾーストマニホールド13の集合管は、ターボチャージャ14、エキゾーストパイプ15を経て後処理装置16に接続されている。後処理装置16は、オイルフィルタ、セジメンタ(油水分離器)、マフラー、エアクリーナなどから構成される。
As auxiliary equipment of the exhaust system, an
そして、本実施形態では、エンジンルーム11の側壁11aにガイドプレート17が取り付けられている。図3の場合、エキゾーストマニホールド13が正対する側壁11aにガイドプレート17が取り付けられており、エンジンルーム11を清掃する際に使用する空気供給ノズル18の先端が、エンジンルーム11の側壁11aのガイドプレート17の取り付け部位に沿って向けて差し込まれた状態が示されている。この状態により、エンジンルーム11の側壁11aの上方からエンジンルーム11内に圧縮空気を吹き付け可能である。
Then, in the present embodiment, the
図4は、上部旋回体4を側方から見たときにエンジンルーム11内のみを透過した側面図を示す。図5は、図4における圧縮空気の吹き付け状態の拡大図を示す。エンジンルーム11の清掃作業を行うとき、作業者は、空気供給ノズル18を持って上部旋回体4の上に立ち、開口部9のエンジンカバー10を開け、空気供給ノズル18の先端を側壁11aのガイドプレート17の取り付け部位に沿って差し込む。そして、空気供給ノズル18を操作し、圧縮空気の吹き付け作業、すなわちエアブロー作業を行う。
FIG. 4 shows a side view in which only the inside of the
ガイドプレート17は、側壁11aの上方から吹き付けられる圧縮空気を図5の一点鎖線矢印及び二点鎖線矢印で示すように、エキゾーストマニホールド13の下側におけるエンジン12の側面12aに向けて導風する。エンジン12の側面12aに吹き付けられた圧縮空気は、図5の実線矢印で示すように、流路が変更されてエキゾーストマニホールド13の下面13aに吹き付けられる。
The
これにより、エキゾーストマニホールド13の下面13aに付着し、堆積した塵埃が除去される。特に、エンジン12の側面12aとエキゾーストマニホールド13の下面13aとから形成される隅部19には、塵埃が付着して堆積し易いが、この隅部19における塵埃も効果的に除去される。
As a result, the dust that has adhered to the
また、エキゾーストマニホールド13の他、エンジン12から後処理装置16までに配置された排気系のエンジン補器類(排気出口部)、例えばターボチャージャ14やエキゾーストパイプ15などの下面にも、ガイドプレート17により導風された圧縮空気を間接的に又は直接的に吹き付け、エキゾーストマニホールド13を含む排気出口部の複数部位の下面に付着、堆積した塵埃を除去することも可能である。
In addition to the
図6は、ガイドプレート17の斜視図を示す。図6及び後述する図7においては、圧縮空気の吹き付け方向である上下方向をY、圧縮空気の吹き付け方向との交差する方向であるガイドプレート17の幅方向をX、上下方向Y及び幅方向Xの双方に交差する下延部21の突出方向をZと規定する。
FIG. 6 shows a perspective view of the
ガイドプレート17は、エンジンルーム11の側壁11aに取り付けられる取付部20と、取付部20から下方に延びる下延部21とを有する。図5に示すように、下延部21は、取付部20から、エキゾーストマニホールド13の下側におけるエンジン12の側面12aに向けて、例えば取付部20に対し鈍角の屈曲角度を有して曲げられた形状を有する。
The
より詳しくは、下延部21は、取付部20から下方に延び、エキゾーストマニホールド13の下側におけるエンジン12の側面12aに向けて傾斜して延びる傾斜面部22を有する。また、下延部21は、傾斜面部22からエキゾーストマニホールド13の下側におけるエンジン12の側面12aに向けて延びる平坦面部23を有している。平坦面部23は例えば水平面に形成されている。
More specifically, the
取付部20の幅方向Xの中央にはリブ24が立設され、リブ24の下端は下延部21の傾斜面部22に接続されている。空気供給ノズル18の先端から吹き出された圧縮空気は、主として先ず傾斜面部22に吹き付けられる。しかし、リブ24を形成したことにより、ガイドプレート17の剛性が高まるため、圧縮空気の圧力によって傾斜面部22が過度に変形することが防止される。
A
また、取付部20には、複数の、例えば図6においては3つのボルト孔25が穿孔され、各ボルト孔25にボルトを挿通して側壁11aに取付部20がボルト締結される。また、下延部21の幅方向Xの両端には、それぞれガイド壁26a、26bが立設されている。本実施形態の場合、一対のガイド壁26a、26bは、傾斜面部22と平坦面部23との双方に形成され、下延部21にて圧縮空気の幅方向Xにおける流路幅を規定する。
Further, a plurality of bolt holes 25 are drilled in the mounting
下延部21は、一対のガイド壁26a、26bの間に下延部21の下端に向けて幅方向Xの距離を徐々に狭くした狭幅形状を有する。本実施形態の場合、この狭幅形状は、傾斜面部22と平坦面部23との双方において形成され、下延部21における圧縮空気の幅方向Xにおける流路幅を下延部21の下端に至るまでに徐々に狭くする。
The
図7は、ガイドプレート17の斜視図において、空気供給ノズル18の先端の位置をガイドプレート17の(a)幅方向中央、(b)幅方向一端側、(c)幅方向他端側に変えた場合のそれぞれの圧縮空気の流路を示す。図7(a)では、空気供給ノズル18の先端がガイドプレート17の幅方向Xの中央に位置付けられ、この位置にて取付部20に沿って且つ傾斜面部22に向けて上方から圧縮空気が吹き付けられる。
FIG. 7 is a perspective view of the
この場合、圧縮空気は、傾斜面部22の幅方向Xの中央を流れ、平坦面部23の下端の幅方向Xの中央から、エキゾーストマニホールド13の下側のエンジン12の側面12a、ひいてはエキゾーストマニホールド13の下面13aに向けて吹き出される。これにより、平坦面部23の幅方向Xの中央付近が上下方向Yにて投影される下面13aの領域に塵埃が過度に堆積している場合、この塵埃を集中的に除去することができる。
In this case, the compressed air flows through the center of the
一方、図7(b)では、空気供給ノズル18の先端がガイドプレート17の幅方向Xの一端側、すなわちガイド壁26a側に位置付けられ、この位置にて取付部20に沿って且つ傾斜面部22に向けて上方から圧縮空気が吹き付けられる。この場合、圧縮空気は、傾斜面部22及び平坦面部23のガイド壁26aに沿って流れながらガイド壁26b側に流路が変更される。
On the other hand, in FIG. 7B, the tip of the
そして、圧縮空気は、平坦面部23の下端のガイド壁26b側から、エキゾーストマニホールド13の下側のエンジン12の側面12a、ひいてはエキゾーストマニホールド13の下面13aに向けて吹き出される。これにより、平坦面部23の下端のガイド壁26b付近が上下方向Yにて投影される下面13aの領域に塵埃が過度に堆積している場合、この塵埃を集中的に除去することができる。
Then, the compressed air is blown from the
一方、図7(c)では、空気供給ノズル18の先端がガイドプレート17の幅方向Xの他端側、すなわちガイド壁26b側に位置付けられ、この位置にて取付部20に沿って且つ傾斜面部22に向けて上方から圧縮空気が吹き付けられる。この場合、圧縮空気は、傾斜面部22の幅方向Xのガイド壁26bに沿って流れながらガイド壁26a側に流路が変更される。
On the other hand, in FIG. 7C, the tip of the
そして、圧縮空気は、平坦面部23の下端のガイド壁26a側から、エキゾーストマニホールド13の下側のエンジン12の側面12a、ひいてはエキゾーストマニホールド13の下面13aに向けて吹き出される。これにより、平坦面部23の下端のガイド壁26a付近が上下方向Yにて投影される下面13aの領域に塵埃が過度に堆積している場合、この塵埃を集中的に除去することができる。
Then, the compressed air is blown from the
以上のように、本実施形態では、エンジンルーム11の側壁11aに取り付けられたガイドプレート17が、側壁11aの上方から吹き付けられる圧縮空気をエキゾーストマニホールド13の下側におけるエンジン12の側面12aに向けて導風する。エンジン12の側面12aに吹き付けられた圧縮空気は、拡散して少なくとも一部の流路が変更されてエキゾーストマニホールド13の下面13aに吹き付けられる。
As described above, in the present embodiment, the
これにより、エンジン12の側面12aに取り付けられ、エンジン隣接部分として最も高温となるエキゾーストマニホールド13の、特に上方から圧縮空気を吹き付けただけでは清掃し難い下面13aに付着し堆積した塵埃を確実に除去することができる。従って、塵埃の着火に起因した火災を効果的に防止することができるため、油圧ショベル1の安全性及び信頼性を確保することができる。
As a result, the dust adhering to and accumulated on the
また、作業者は、通常の清掃作業、すなわち、空気供給ノズル18を持って上部旋回体4の上に立ち、エンジンカバー10を開け、エンジンルーム11に向けて圧縮空気を吹き付ける作業手順で、エキゾーストマニホールド13の下面13aに付着、堆積した塵埃を除去することができる。これにより、清掃作業に係る作業時間を短縮できるとともに、作業手順を通常と同じ簡素なものとすることができる。従って、作業者の負担を軽減し、作業者の清掃作業の失念を抑制可能である。
Further, the operator performs a normal cleaning operation, that is, a work procedure of standing on the
また、図7(a)〜図7(c)に示したように、作業者は、ガイドプレート17に対する空気供給ノズル18の差し込み位置を変更するだけで、塵埃の堆積状態に応じて圧縮空気の吹き付け箇所を柔軟に変更することができる。従って、高温となるエキゾーストマニホールド13の下面13aに付着、堆積した塵埃の清掃作業を効率的に且つ効果的に行うことができる。
Further, as shown in FIGS. 7 (a) to 7 (c), the operator simply changes the insertion position of the
また、ガイドプレート17は、下延部21が突出方向Zに若干突出しただけの簡素なプレートから構成されるため、エンジンルーム11に清掃装置の配管を配策するためのスペースなどは不要である。従って、エンジンルーム11の省スペース化、ひいては車体2の小型化にも寄与する。
Further, since the
より詳しくは、ガイドプレート17は、取付部20と下延部21とから構成され、下延部21は、取付部20から下方に延び、エキゾーストマニホールド13の下側におけるエンジン12の側面12aに向けて取付部20から曲げられた形状を有している。取付部20の上下方向Yの長さ、取付部20に対する下延部21の屈曲角度、及び下延部21の長さや幅方向Xにおける幅は、油圧ショベル1、ひいてはエンジンルーム11の仕様に応じて設定される。これにより、エンジンルーム11の限られたスペースに、エキゾーストマニホールド13の下面13aに圧縮空気を導風可能なガイドプレート17を設置可能である。
More specifically, the
また、下延部21は、エキゾーストマニホールド13の下側におけるエンジン12の側面12aに近づく方向に傾斜して延びる傾斜面部22を有する。これにより、エンジンルーム11の側壁11aの上方から吹き付けられる圧縮空気の減速を抑制しつつ、エンジン12の側面12a、ひいてはエキゾーストマニホールド13の下面13aに確実に導風することができる。
Further, the
また、下延部21は、傾斜面部22からエキゾーストマニホールド13の下側におけるエンジン12の側面12aに向けて延びる平坦面部23を有する。これにより、エンジンルーム11の側壁11aの上方から吹き付けられる圧縮空気をエキゾーストマニホールド13の下側におけるエンジン12の側面12aに対しほぼ垂直に吹き付けることができる。これにより、エンジン12の側面12aに吹き付けられた圧縮空気が効率的に拡散されるため、エキゾーストマニホールド13の下面13aに確実に導風することができる。
Further, the
また、下延部21は、幅方向Xの両端にそれぞれ立設されたガイド壁26a、26bを有する。これにより、圧縮空気の幅方向Xにおける流路幅が規定されるため、下延部21の幅方向Xの外側に圧縮空気が逸れて流れることが抑制される。従って、エンジンルーム11の側壁11aの上方から吹き付けられる圧縮空気の減速をさらに効果的に抑制しつつ、エンジン12の側面12a、ひいてはエキゾーストマニホールド13の下面13aに確実に導風することができる。
Further, the
また、下延部21は、一対のガイド壁26a、26bの間の幅方向Xにおける距離を下延部21の下端に向けて徐々に狭くした狭幅形状をなしている。これにより、下延部21に沿って流れる圧縮空気の流路は、一対のガイド壁26a、26bの間において徐々に狭くなるため、圧縮空気は下延部21の下端に至るまでに流速が徐々に加速する。
Further, the
すなわち、下延部21の一対のガイド壁26a、26bと狭幅形状とは、ガイドプレート17にエアノズルと同様の機能を付与する。従って、エンジンルーム11の側壁11aの上方から吹き付けられる圧縮空気を効果的に加速しつつ、エンジン12の側面12a、ひいてはエキゾーストマニホールド13の下面13aに確実に導風することができる。
That is, the pair of
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、ガイドプレート17は、エンジンルーム11の側壁11aの上方から吹き付けられる圧縮空気をエキゾーストマニホールド13の下側におけるエンジン12の側面12aに向けて導風し、ひいてはエキゾーストマニホールド13の下面13aに吹き付け可能であれば、前述した取り付け箇所及び形状に厳密に限定されるものではない。
Although the description of one embodiment of the present invention has been completed above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the
より具体的には、下延部21の形状によっては、ガイドプレート17の取り付け箇所をエキゾーストマニホールド13が正対する側壁11a以外の側壁11aにしても良い。また、下延部21は、全体として、エキゾーストマニホールド13の下側におけるエンジン12の側面12aに近づくように形成されれば良く、取付部20に対する傾斜面部22の屈曲角度は、鈍角に限らず、直角であっても良い。また、平坦面部23は水平面に限らないし、平坦面部23がなくとも良い。
More specifically, depending on the shape of the
また、一対のガイド壁26a、26bは、必ずしも傾斜面部22と平坦面部23との双方に形成する必要はなく、下延部21の幅方向Xの両端の少なくとも一部に対向して立設されていれば、少なくとも圧縮空気の流路幅を規定する効果を奏する。また、下延部21の狭幅形状も同様に、必ずしも傾斜面部22と平坦面部23との双方に形成する必要はなく、下延部21の一対のガイド壁26a、26bの間の少なくとも一部に形成されていれば、ガイドプレート17にエアノズルと同様の機能を付与可能である。なお、下延部21の下端、すなわち少なくとも平坦面部23に狭幅形状を形成すれば、エアノズル機能をより一層高めることができる。
Further, the pair of
また、傾斜面部22及び平坦面部23を形成せずに、下延部21を全体的に湾曲形状としても良い。また、下延部21の形状によっては、エンジンルーム11の側壁11aの上方から吹き付けられる圧縮空気の少なくとも一部をエキゾーストマニホールド13の下面13aに直接に吹き付けることも可能である。
Further, the downward extending
さらに、前述したガイドプレート17は、油圧ショベル1に限らず、エンジン12を備えた種々の建設機械に適用可能である。
Further, the
1 油圧ショベル(建設機械)
11 エンジンルーム
11a 側壁
12 エンジン
12a 側面
13 エキゾーストマニホールド(排気出口部)
17 ガイドプレート
20 取付部
21 下延部
22 傾斜面部
23 平坦面部
26a、26b ガイド壁
X 幅方向
1 Hydraulic excavator (construction machinery)
11
17
Claims (4)
前記エンジンの側面に取り付けられる排気出口部と、
前記エンジンルームの側壁に取り付けられ、前記側壁の上方から吹き付けられる圧縮空気を前記排気出口部の下側における前記エンジンの側面に向けて導風するガイドプレートと
を備えることを特徴とする建設機械。 The engine placed in the engine room and
The exhaust outlet attached to the side of the engine and
A construction machine which is attached to a side wall of the engine room and includes a guide plate which guides compressed air blown from above the side wall toward a side surface of the engine under the exhaust outlet portion.
前記エンジンルームの側壁に取り付けられる取付部と、
前記取付部から下方に延び、前記排気出口部の下側における前記エンジンの側面に向けて前記取付部から曲げられた下延部と
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の建設機械。 The guide plate
A mounting portion mounted on the side wall of the engine room and
The construction according to claim 1 or 2, wherein the construction portion extends downward from the mounting portion and has a downward extending portion bent from the mounting portion toward a side surface of the engine below the exhaust outlet portion. machine.
前記取付部から下方に延び、前記排気出口部の下側における前記エンジンの側面に向けて傾斜して延びる傾斜面部と、
前記傾斜面部から前記排気出口部の下側における前記エンジンの側面に向けて延びる平坦面部と、
前記傾斜面部及び前記平坦面部の幅方向の両端に対向して立設された一対のガイド壁と
を有し、
前記一対のガイド壁の間の前記幅方向における距離は、前記下延部の下端に向けて徐々に狭くなることを特徴とする請求項3に記載の建設機械。 The lower extension part
An inclined surface portion extending downward from the mounting portion and inclined toward the side surface of the engine below the exhaust outlet portion.
A flat surface portion extending from the inclined surface portion toward the side surface of the engine below the exhaust outlet portion,
It has a pair of guide walls erected facing both ends of the inclined surface portion and the flat surface portion in the width direction.
The construction machine according to claim 3, wherein the distance between the pair of guide walls in the width direction gradually decreases toward the lower end of the extending portion.
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