JP5903447B2 - 運搬車両 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば鉱山等で採掘した鉱物等を運搬するダンプトラック等の運搬車両に関する。
一般に、露天掘りの採掘場や鉱山等においては、油圧ショベルを用いて大量の鉱物や土砂を掘削し、掘削された大量の鉱物(砕石物)等を、ダンプトラックと呼ばれる大型の運搬車両に積載して港等の荷下し場まで運搬する作業が行われる。
このダンプトラックは、運搬物を積載する荷台(ベッセル)が設けられた車体と、該車体に搭載されたエンジンと、該エンジンにより駆動され発電を行うオルタネータと、該オルタネータの発電に基づく駆動電力が供給される走行用の電動モータとにより大略構成されている。
オルタネータと電動モータは、ダンプトラックの運転時に発熱するため、ダンプトラックには、これらオルタネータと電動モータとに冷却風を供給する冷却風供給装置が設けられている。この冷却風供給装置は、外気を冷却風として取入れる冷却風取入れ口と、該冷却風取入れ口と冷却対象であるオルタネータおよび電動モータとの間を接続する冷却風供給路と、冷却風取入れ口から冷却風供給路内に冷却風を吸込む冷却ファン(ブロワー)とにより大略構成されている(特許文献1参照)。
ところで、ダンプトラックが走行する採掘場等の作業現場は、外気(空気)中に細かい砂や粉塵等のダストが混入している。このため、オルタネータや電動モータにそのまま外気を冷却風として供給すると、冷却風中のダストがオルタネータや電動モータと衝突してしまう。この結果、例えばオルタネータや電動モータのコイル、電線等の耐久性を低下させるという問題がある。
このような問題を抑制するために、例えば冷却風取入れ口にフィルタを設け、該フィルタを用いて冷却風からダストを除去することが考えられる。しかし、この場合は、運転時間の経過に伴ってフィルタにダストが詰まり(目詰まりし)、冷却風量が低下する虞がある。
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、オルタネータと走行用の電動モータを冷却する冷却風からダストを除去することができ、かつ充分な冷却風量を確保することができる運搬車両を提供することを目的としている。
本発明による運搬車両は、運搬物を積載する荷台が設けられた車体と、該車体に搭載されたエンジンと、該エンジンにより駆動され発電を行うオルタネータと、該オルタネータの発電に基づく駆動電力が供給される走行用の電動モータと、冷却対象となる前記オルタネータと電動モータとに冷却風を供給する冷却風供給装置とを備え、該冷却風供給装置は、外気を冷却風として取入れる冷却風取入れ口と、該冷却風取入れ口と前記冷却対象との間を接続する冷却風供給路と、前記冷却風取入れ口から前記冷却風供給路内に冷却風を吸込む冷却ファンとにより構成してなる。
そして、上述した課題を解決するために、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記冷却風供給路の途中部位には、前記冷却ファンよりも上流側に位置して前記冷却風を螺旋状に流通させることにより該冷却風中のダストを遠心分離させるダスト分離器を設け、前記冷却風供給路には、冷却風が流入する流入口と、前記ダスト分離器が接続されるダスト分離器側接続口と、前記オルタネータに通じるオルタネータ側接続口と、前記電動モータに通じる電動モータ側接続口とを有する集合ボックスを設け、前記ダスト分離器は、ダストを含んだ冷却風が流入する分離器流入口と、ダストが分離された冷却風が流出する分離器流出口とを有し、前記分離器流入口は前記集合ボックスのダスト分離器側接続口に接続し、前記分離器流出口は前記集合ボックスのオルタネータ側接続口と前記電動モータ側接続口に連通させる構成とし、前記ダスト分離器で清浄化した冷却風を前記冷却ファンによって前記オルタネータと電動モータとに供給する構成としたことにある。
この構成によれば、冷却風供給路の途中部位に冷却風中のダストを遠心分離させるダスト分離器を設ける構成としているので、冷却風からダストを除去することと冷却風量を確保することとを両立することができる。即ち、ダスト分離器により冷却風からダストを除去することができるから、冷却対象であるオルタネータと電動モータの耐久性を確保することができる。しかも、目詰まりする虞のあるフィルタを用いる必要がないため、運転時間の経過に伴って冷却風量が低下することもない。このため、オルタネータと電動モータを長期間にわたり安定して冷却することができる。この結果、運搬車両の耐久性、安定性を向上することができる。
さらに、ダストを含んだ冷却風は、集合ボックスのダスト分離器側接続口に接続された分離器流入口を通じてダスト分離器に導入され、ダスト分離器によってダストが分離される。一方、ダストが分離された冷却風は、ダスト分離器の分離器流出口から集合ボックスのオルタネータ側接続口および電動モータ側接続口へと流出し、オルタネータおよび電動モータに供給される。この結果、ダストが分離されて清浄化した冷却風のみをオルタネータおよび電動モータに供給することができる。
請求項2の発明は、前記集合ボックス内には、前記ダスト分離器の分離器流出口を前記オルタネータ側接続口および電動モータ側接続口に接続する接続ボックスと、前記流入口から流入した冷却風が前記接続ボックスを経由することなく前記オルタネータ側接続口および電動モータ側接続口に直接的に流れるのを阻止する仕切部材とを設ける構成としたことにある。
この構成によれば、ダストを含んだ冷却風が集合ボックス内に流入したときに、この冷却風が、接続ボックスを経由することなくオルタネータ側接続口および電動モータ側接続口に直接的に流込むのを仕切部材によって阻止することができる。従って、集合ボックス内に流入した冷却風を、接続ボックスによって確実にダスト分離器に導入することにより、この冷却風を清浄化することができる。一方、ダスト分離器の分離器流出口から流出した清浄な冷却風は、接続ボックスによってオルタネータ側接続口および電動モータ側接続口へと導かれる。これにより、清浄化された大量の冷却風をオルタネータおよび電動モータに効率良く供給することができる。
請求項3の発明は、前記集合ボックスの流入口には、電気機器を制御する制御盤が収容されたコントロールキャビネットを接続し、該コントロールキャビネットには、前記冷却風取入れ口を設ける構成としたことにある。この構成によれば、コントロールキャビネットの冷却風取入れ口から取込まれた冷却風を、集合ボックスの流入口を通じて該集合ボックス内に流入させることができる。
請求項4の発明は、前記集合ボックスの流入口を前記冷却風取入れ口として用いる構成としたことにある。この構成によれば、集合ボックスの流入口を通じて当該集合ボックス内に直接的に冷却風を取込むことができる。
請求項5の発明は、前記冷却風供給路は、前記冷却風取入れ口が開口すると共に前記集合ボックスの流入口が接続される冷却風流出口が開口するコントロールキャビネットを有し、前記集合ボックスのオルタネータ側接続口と前記オルタネータとの間は、オルタネータ側冷却ファンを有するオルタネータ側ダクトにより接続し、前記集合ボックスの電動モータ側接続口と前記電動モータとの間は、電動モータ側冷却ファンを有する電動モータ側ダクトにより接続し、前記集合ボックスの前記ダスト分離器側接続口は、冷却風の流通方向に対して前記オルタネータ側接続口および電動モータ側接続口よりも上流側に位置する構成としたことにある。
この構成によれば、コントロールキャビネットに隣接して集合ボックスおよびダスト分離器をまとめて配置することができる。この場合、大きい設計変更を必要とすることなく、既存の集合ボックスにダスト分離器を接続することができる。しかも、ダスト分離器側接続口は、冷却風の流通方向においてオルタネータ側接続口および電動モータ側接続口よりも上流側に位置している。従って、オルタネータと電動モータとに供給される冷却風中のダストを、1個のダスト分離器によって除去することができる。これにより、オルタネータ側ダクトと電動モータ側ダクトとにそれぞれダスト分離器を取付ける場合と比較して、大きな設計変更を必要とすることなくダスト分離器を設けることができる。
請求項6の発明は、前記ダスト分離器は、上,下方向に延びるように配置され前記冷却風取入れ口からの冷却風が流入する円筒状の外筒と、該外筒の内側に位置して上,下方向に延びるように配置され清浄化した冷却風が流出する内筒と、前記外筒と内筒との間に配置され前記冷却風を螺旋状に流通させる間にダストを分離する螺旋通路体と、前記外筒の下端側に該外筒に対して着脱可能に取付けられ前記螺旋通路体により冷却風から分離されたダストを溜めるダスト受けとにより構成したことにある。
この構成によれば、外筒と内筒との間に配置された螺旋通路体内を冷却風が通過することにより、該冷却風からダストを分離(除去)することができる。そして、ダストが分離された冷却風は、内筒の内側を通じてオルタネータと電動モータとに送られ、冷却風から分離したダストは、外筒の下端側に着脱可能に取付けられたダスト受けに溜まる。運転時間の経過等に伴って、ダスト受けに溜まるダストが増えても、このダストは、必要に応じて外筒からダスト受けを取外して処分することができる。このため、フィルタを用いる場合のような新たなフィルタの準備、交換等の作業が必要なく、ダストの処分を含むダスト分離器のメンテナンスを容易に行うことができる。
以下、本発明に係る運搬車両の実施の形態を、鉱山等で採掘された砕石物(鉱物)を運搬するダンプトラックを例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図中、1は大型の運搬車両であるダンプトラックを示している。このダンプトラック1は、頑丈なフレーム構造をなす車体2と、該車体2上に傾転(起伏)可能に設けられた荷台(ベッセル)3とにより大略構成されている。車体2は、後述のフレーム5、建屋14、デッキ16およびキャブ17を含んで構成されるものである。
荷台3は、例えば砕石物等の重い運搬物を多量に積載するため全長が10〜14m(メートル)にも及ぶ大型の容器として形成され、その後側底部が、車体2の後端側(後述のブラケット部6H)に連結ピン4等を介して傾動可能に連結されている。荷台3の前部側には、その上部から前方に向けて水平に延びる庇部3Aが一体に設けられ、この庇部3Aは、後述のキャブ17を上側から覆った状態でデッキ16の前端位置近くまで延びている。
即ち、荷台3の底部側は、車体2の後部側に連結ピン4を用いて回動可能に支持されている。荷台3の前部側(庇部3A側)は、後述のホイストシリンダ8を伸長または縮小させることにより、連結ピン4を支点として上,下方向に回動(昇降)される。
フレーム5は車体2のベースとなるもので、該フレーム5は、製缶構造をなす強固な支持構造体として形成されている。フレーム5は、前,後方向に延びるベースフレーム6と、該ベースフレーム6の前,後方向の中間部に配置された上部横梁7とにより大略構成されている。
図4および図5に示すように、ベースフレーム6は、略長方形状をなし中央に長円形の開口部6Aが設けられた後枠部6Bと、該後枠部6Bの前端側から前方に向けV字状ないしU字状に拡開して延びた左脚部6C,右脚部6Dとを有している。各脚部6C,6Dの前端は、前連結梁部6Eによって左,右方向で連結されている。各脚部6C,6Dの長さ方向(前,後方向)の途中位置には、左,右の支柱部6F(左側のみ図示)が上向きに突出して設けられている。後枠部6Bの前部側には、下向きに山形状をなして突出する左,右のシリンダ取付部6G(左側のみ図示)が設けられ、後枠部6Bの後端部には、左,右のブラケット部6Hが突設されている。
左,右の脚部6C,6D間には後述のエンジン18が配置され、左,右の脚部6C,6D上には後述の建屋14が取付けられる。一方、左,右の支柱部6Fの上端側には、後述の上部横梁7が配設され、左,右のシリンダ取付部6Gには、後述するホイストシリンダ8が取付けられる。左,右のブラケット部6Hには、荷台3が連結ピン4を介して取付けられると共に、後述のアクスルハウジング12が後輪側サスペンション13を介して取付けられる。
上部横梁7はベースフレーム6と共にフレーム5を構成している。この上部横梁7は、左,右方向に延びる中空な角柱状に形成され、ベースフレーム6を構成する左,右の支柱部6Fの上端部に取付けられている。そして、図4および図5に示すように、上部横梁7は、ベースフレーム6の各支柱部6Fから左,右方向に張出して延び、後述するデッキ16、キャブ17、コントロールキャビネット24等を下側から支持するものである。
左,右のホイストシリンダ8(図1中に左側のみ図示)は、車体2に対して荷台3を上,下に傾動するものである。各ホイストシリンダ8は、例えば多段式の油圧シリンダからなり、ベースフレーム6と荷台3との間に伸縮可能に設けられている。各ホイストシリンダ8の下端側(ロッド側)は、ベースフレーム6のシリンダ取付部6Gに回動可能に取付けられ、各ホイストシリンダ8の上端側(チューブ側)は、荷台3の下面側に回動可能に取付けられている。従って、ホイストシリンダ8を伸長または縮小させることにより、荷台3の前部側は連結ピン4を支点として上,下方向に回動(昇降)する。これにより、荷台3の前部側が上方に持上げられ、荷台3に積載された砕石物を排出することができる。
左,右の前輪9は車体2の前部側に回転可能に設けられ、該各前輪9は、ダンプトラック1のオペレータによって操舵(ステアリング操作)される操舵輪を構成するものである。左,右の前輪9は後述の後輪11と同様に、例えば2〜4メートルに及ぶタイヤ径(外径寸法)をもって形成されている。
左,右の前輪側サスペンション10(左側のみ図示)は前輪9を車体2に対して支持するものである。各前輪側サスペンション10は、例えば油圧緩衝器により構成され、ベースフレーム6の支柱部6Fと前輪9との間に伸縮可能に取付けられている。前輪側サスペンション10は、路面の凹凸等に伴って前輪9が振動しても、この振動が車体2の前部側に伝わるのを緩衝するものである。
左,右の後輪11は車体2の後部側に回転可能に設けられ、該各後輪11は、ダンプトラック1の駆動輪を構成し、後述するアクスルハウジング12に対して回転可能に支持されている。各後輪11は、アクスルハウジング12内に収容された後述の電動モータ20によりそれぞれ回転駆動されるものである。
12は車体2の後部下側に設けられたアクスルハウジングで、該アクスルハウジング12は、左,右の後輪11間を軸方向(車体2の左,右方向)に延びる筒状体として形成されている。アクスルハウジング12は、後述する後輪側サスペンション13を介して車体2の後部下側に取付けられている。
アクスルハウジング12内には、左,右の後輪11を夫々個別に回転駆動するため、後述する一対の電動モータ20が設けられている。これら各電動モータ20の出力軸の回転は、歯車減速機構(図示せず)等を介して低速、大トルクとなって各後輪11に伝えられる。アクスルハウジング12の軸方向中間部には、後述する冷却風供給装置22の電動モータ側ダクト35が接続され、各電動モータ20は、電動モータ側ダクト35を通じて供給される冷却風により冷却される。
左,右の後輪側サスペンション13はアクスルハウジング12を車体2に対して支持するものである。各後輪側サスペンション13は、例えば油圧緩衝器により構成され、ベースフレーム6のブラケット部6Hとアクスルハウジング12との間に伸縮可能に取付けられている。後輪側サスペンション13は、後輪11側の振動がアクスルハウジング12を介して車体2の後部側に伝わるのを緩衝するものである。
建屋14は車体2の一部を構成し、該建屋14は、支柱部6Fの前側に位置して左,右の脚部6C,6Dに取付けられている。建屋14は、後述するエンジン18の前方に位置するラジエータ等の熱交換器15(図3参照)を内部に収容するものである。また、建屋14は、上部横梁7と協働して後述するデッキ16を下側から支持するものである。
デッキ16は荷台3の庇部3Aの下側に位置して建屋14の上側に設けられ、該デッキ16は、前輪9よりも上方となる位置に配置されている。デッキ16は、車体2の前部上側(建屋14)上に平坦な通路面を形成し、デッキ16上には、後述のキャブ17、グリッドボックス21等が設置されている。
キャブ17は荷台3の前側に位置して車体2の上端部左側に設けられている。キャブ17は、デッキ16上に配置され、フレーム5の上部横梁7と建屋14とによって下側から支持されている。キャブ17は、その内部にオペレータが乗込む運転室を画成するもので、キャブ17内には、運転席17A、操舵用のハンドル17Bの他、始動スイッチ、アクセルペダル、ブレーキペダルおよび操作レバー(いずれも図示せず)等が設けられている。
18はフレーム5の上部横梁7の下側に位置して車体2に搭載されたエンジンを示している。エンジン18は、例えば大型のディーゼルエンジン等を用いて構成され、後述のオルタネータ19を駆動するものである。さらに、エンジン18は、油圧源となる油圧ポンプ(図示せず)を回転駆動し、該油圧ポンプは、ホイストシリンダ8、パワーステアリング用の操舵シリンダ(図示せず)等に圧油を供給するものである。
19はエンジン18により駆動されるオルタネータを示している。このオルタネータ19は、後述する電動モータ20に出力される駆動電力の発電を行うためのもので、例えば1500kW程度の3相交流電力を発生させるものである。図6に示すように、オルタネータ19のケーシング19Aには、後述する冷却風供給装置22のオルタネータ側ダクト34が接続され、オルタネータ19は、オルタネータ側ダクト34を通じて供給される冷却風により冷却されるものである。
20はアクスルハウジング12内に設けられた一対の走行用の電動モータを示している。これら各電動モータ20は、例えば3相誘導電動機、3相ブラシレス直流電動機等からなる大型の電動モータによって構成され、左,右の後輪11を互いに独立して回転駆動するものである。ここで、各電動モータ20には、オルタネータ19の発電に基づく駆動電力が供給され、該駆動電力の供給により各電動モータ20の回転軸が回転する。各電動モータ20の回転軸の回転は、図示しない歯車減速機構等を介して各後輪11に伝達され、各後輪11の回転に応じてダンプトラック1が走行する構成となっている。
グリッドボックス21は後述するコントロールキャビネット24を挟んでキャブ17とは反対側(車体2の上端部右側)に設けられている。このグリッドボックス21は、デッキ16上に配置され、フレーム5の上部横梁7と建屋14とによって下側から支持されている。グリッドボックス21内には、車両の減速時に直流電力を消費する抵抗器とその抵抗器を冷却するブロアからなる装置が収容されている。
次に、ダンプトラック1の運転時に発熱するオルタネータ19と走行用の電動モータ20を冷却するための冷却風供給装置22について説明する。
22は冷却対象となるオルタネータ19と走行用の電動モータ20とに冷却風を供給する冷却風供給装置を示している。この冷却風供給装置22は、コントロールキャビネット24の冷却風取入れ口24Bから取入れた外気を冷却風としてオルタネータ19と電動モータ20に供給することにより、これらオルタネータ19と電動モータ20を冷却するものである。ここで、冷却風供給装置22は、後述するコントロールキャビネット24に設けられ外気を冷却風として取入れる冷却風取入れ口24Bと、冷却風供給路23と、オルタネータ側冷却ファン36と、電動モータ側冷却ファン37とにより大略構成されている。
23は冷却風取入れ口24Bとオルタネータ19および走行用の電動モータ20との間を接続する冷却風供給路を示している。この冷却風供給路23は、後述のコントロールキャビネット24、集合ボックス25、オルタネータ側ダクト34、電動モータ側ダクト35を含んで構成されている。
24はキャブ17の右側に並んで車体2の上端部中央に設けられたコントロールキャビネットを示し、該コントロールキャビネット24は、フレーム5の上部横梁7によって下側から支持されている。コントロールキャビネット24内には主として電気機器を制御する制御盤が収容されている。具体的には、コントロールキャビネット24内には、走行用の電動モータ20を制御するインバータ、オルタネータ19により発生する電流およびエンジン18の回転速度を制御する制御盤、インバータ用の冷却水を冷却するラジエータ等が収容されている。
ここで、実施の形態においては、コントロールキャビネット24は、インバータ、制御盤等を収容する役目を有する他、冷却風供給装置22の冷却風供給路23の一部を構成するものでもある。このために、図3に示すように、コントロールキャビネット24の前面24Aには、外気を冷却風として取入れる冷却風取入れ口24Bが開口して設けられている。図7に示すように、コントロールキャビネット24の底部24Cには、コントロールキャビネット24内に取入れられた冷却風が流出する(冷却風の出口となる)冷却風流出口24Dが開口して設けられている。この冷却風流出口24Dは、後述する集合ボックス25の流入口25Gに接続されている。
これにより、図3ないし図7に矢印Aで示すように、コントロールキャビネット24の冷却風取入れ口24Bから取入れられた冷却風は、コントロールキャビネット24内に収容されたインバータ用のラジエータ等の周囲を通過し、冷却風流出口24Dを通じて集合ボックス25に流れる構成となっている。このとき、冷却風は、インバータ用のラジエータを冷却することができる。
25はコントロールキャビネット24の下側にボルト等の固定具(図示せず)を用いて取付けられた集合ボックス(プレナムボックス)で、該集合ボックス25は、コントロールキャビネット24の冷却風流出口24Dに接続されるものである。図4および図7に矢印Bで示すように、集合ボックス25は、コントロールキャビネット24内を通過した冷却風が流入すると共に、後述するオルタネータ側ダクト34と電動モータ側ダクト35とに冷却風を分岐させるものである。
ここで、図8ないし図10に示すように、集合ボックス25は、上板部25A、底板部25B、前板部25C、後板部25D、左側板部25E、右側板部25Fとからなる略直方体状で中空の箱体として形成されている。集合ボックス25は、後述するダスト分離器側接続口25H、オルタネータ側接続口25J、電動モータ側接続口25Kを有し、集合ボックス25の内部には、後述する接続ボックス26と、仕切板27とが設けられている。さらに、集合ボックス25の下端側には、後述するダスト分離器28が接続して設けられている。
集合ボックス25の上板部25Aの左,右方向一端側(右端側)には、コントロールキャビネット24の冷却風流出口24Dに接続される流入口25Gが設けられている。一方、集合ボックス25の底板部25Bの左,右方向一端側(右端側)には、後述するダスト分離器28の分離器流入口28Aが接続されるダスト分離器側接続口25Hが設けられている。
集合ボックス25の後板部25Dの左,右方向他端側(左端側)には、オルタネータ19に通じるオルタネータ側接続口25Jと、電動モータ20に通じる電動モータ側接続口25Kとが、左,右方向に隣接して設けられている。オルタネータ側接続口25Jには、後述するオルタネータ側ダクト34の上流端が接続され、電動モータ側接続口25Kには、後述する電動モータ側ダクト35の上流端が接続される。これらオルタネータ側接続口25Jおよび電動モータ側接続口25Kは、冷却風の流通方向に関し、ダスト分離器側接続口25Hよりも下流側に位置している。
即ち、オルタネータ側接続口25Jおよび電動モータ側接続口25Kは、集合ボックス25のうち後述する仕切板27を挟んで流入口25Gとは反対側(仕切板27よりも左側)の下流側に設けられている。一方、ダスト分離器側接続口25Hは、集合ボックス25のうち仕切板27を挟んでオルタネータ側接続口25Jおよび電動モータ側接続口25Kとは反対側(仕切板27よりも右側)の上流側に設けられている。これにより、ダスト分離器側接続口25Hは、冷却風の流通方向に対してオルタネータ側接続口25Jおよび電動モータ側接続口25Kよりも上流側に位置する構成となっている。
26は集合ボックス25内に設けられた接続ボックスで、該接続ボックス26は、後述するダスト分離器28の分離器流出口28Bを、集合ボックス25のオルタネータ側接続口25Jおよび電動モータ側接続口25Kに接続するものである。ここで、接続ボックス26は、上板26Aと、底板26Bと、これら上板26Aと底板26Bとの間で三方(前,後,右)を囲む3枚の側板26Cとからなっている。従って、接続ボックス26は、左,右方向に延びる直方体状をなした中空の箱体として形成されている。
図9に示すように、接続ボックス26の底板26Bには、流入側開口26Dが設けられ、該流入側開口26Dは、後述するダスト分離器28の分離器流出口28Bに接続されている。一方、接続ボックス26の左側面は流出側開口26Eとなり、該流出側開口26Eは、後述する仕切板27の切欠部27Aに接続されている。これにより、ダスト分離器28を通過し流入側開口26Dから接続ボックス26内に流入した冷却風は、接続ボックス26の流出側開口26Eを通じてオルタネータ側接続口25Jおよび電動モータ側接続口25K側に流出する構成となっている。
27は集合ボックス25内に設けられた仕切部材としての仕切板を示している。この仕切板27は、集合ボックス25内の左,右方向中央部に位置して該集合ボックス25内を左,右に仕切るものである。より具体的には、仕切板27は、流入口25Gから流入した冷却風が、接続ボックス26を経由することなくオルタネータ側接続口25Jおよび電動モータ側接続口25Kに直接的に流れるのを阻止するものである。
ここで、図10に示すように、仕切板27は、切欠部27Aを有する略U字状の板体として形成され、該仕切板27の切欠部27Aは、接続ボックス26の流出側開口26Eに接続されている。これにより、集合ボックス25の流入口25Gから該集合ボックス25内に流入した冷却風(ダスト分離器28を通過する前の冷却風)は、仕切板27によって、オルタネータ側接続口25Jおよび電動モータ側接続口25K側に直接的に(ダスト分離器28を通過することなく)流れるのを阻止される。一方、ダスト分離器28を通過して接続ボックス26内に流入した冷却風は、該接続ボックス26の流入側開口26Dから流出側開口26Eを通じて、オルタネータ側接続口25Jおよび電動モータ側接続口25K側に流れる。
次に、集合ボックス25に設けられたダスト分離器28について説明する。
28は冷却風供給路23の途中部位に設けられたダスト分離器を示している。具体的には、ダスト分離器28は、冷却風供給路23の途中部位であって、後述する冷却ファン36,37よりも冷却風の流れ方向の上流側に位置して集合ボックス25に設けられている。このダスト分離器28は、分離器流入口28Aから流入した冷却風を螺旋状に流通させる(旋回させる)ことにより、冷却風中に混入する細かい砂や粉塵等のダストを該冷却風から遠心分離し、清浄化した冷却風を分離器流出口28Bから流出させるものである。ここで、ダスト分離器28は、図8ないし図10に示すように、後述の外筒29と、内筒30と、螺旋通路体31と、ダスト受け32とにより大略構成されている。
29はダスト分離器28の外殻をなす外筒で、該外筒29は、集合ボックス25の底板部25Bの下側に位置して上,下方向に延びるように配置されている。外筒29の上端側は、ダスト分離器28の分離器流入口28Aとなり、底板部25Bのダスト分離器側接続口25Hに接続されている。外筒29の下側には、下側に向かうほど内径が小さくなる方向に傾斜した傾斜部29Aと、外筒29の上側に比べて内径が小さい小径部29Bとが設けられている。小径部29Bの下側には、後述するダスト受け32がバンド33を用いて着脱可能に取付けられている。
30は外筒29の内側に位置して上,下方向に延びるように配置された内筒を示している。この内筒30は、外筒29よりも小径に形成され、該内筒30は、外筒29との間に空間を画成すると共に、後述する螺旋通路体31によって清浄となった冷却風を接続ボックス26に導入するためのものである。このため、内筒30の上端側は、ダスト分離器28の分離器流出口28Bとなり、接続ボックス26の流入側開口26Dに接続されている。一方、内筒30の下端側は、外筒29のうち螺旋通路体31よりも下側まで延びている。これにより、図9に矢印Cおよび矢印Dで示すように、螺旋通路体31を通過して外筒29内の下側の空間に流入した冷却風を、内筒30の内側を通じて接続ボックス26に流通させることができる。
31は外筒29と内筒30との間の空間に配置された螺旋通路体を示している。この螺旋通路体31は、外筒29の内周面と内筒30の外周面との間で冷却風を螺旋状に流通させる間にダストを分離するものである。この螺旋通路体31は、外筒29と内筒30との間に設けられ、上側から下側に向けて傾斜した複数の傾斜板31Aにより構成されている。これにより、図9に矢印Cに示すように、流入口25Gを通じて集合ボックス25内に流入した冷却風は、ダスト分離器側接続口25Hに接続された分離器流入口28Aを通じてダスト分離器28内に流入する。この冷却風は、外筒29と内筒30との間を上側から下側に向けて各傾斜板31Aに沿うように螺旋状に流通する(渦を巻いて流れる)。
このとき、各傾斜板31Aに沿って旋回する冷却風中のダストは、遠心力に基づいて径方向外側に押出され、外筒29の内周面や傾斜板31Aに沿って下側に落下し、後述のダスト受け32に溜まる。これにより、冷却風からダストを分離(除去)することができると共に、冷却風から分離されたダストをダスト受け32で受けることができる。
螺旋通路体31でダストが除去された冷却風は、ダスト分離器28の分離器流出口28B(内筒30)から接続ボックス26内に流出し、集合ボックス25のオルタネータ側接続口25Jおよび電動モータ側接続口25Kへと導かれる。これにより、清浄化された冷却風は、後述するオルタネータ側ダクト34を通じてオルタネータ19に供給されると共に、電動モータ側ダクト35を通じて各電動モータ20に供給され、これらオルタネータ19と電動モータ20を冷却することができる。この場合、オルタネータ19と電動モータ20にダストが付着することを抑制できるから、これらオルタネータ19や電動モータ20の耐久性を確保することができる。しかも、目詰まりする虞のあるフィルタを用いることなく冷却風からダストを除去することができるため、冷却風からダストを除去すると共に、充分な冷却風量を確保することができる。
32は外筒29の下端側(小径部29B)に設けられたダスト受けで、該ダスト受け32は、螺旋通路体31により冷却風から分離されたダストを溜めるものである。ここで、ダスト受け32は、底部32Aが下側に向けて略円錐状に突出した有底筒体として形成され、バンド33を用いて小径部29Bに対して着脱可能に取付けられている。従って、ダスト受け32に溜まったダストは、外筒29(小径部29B)からバンド33と共にダスト受け32を取外し、処分することができる。この場合、フィルタを用いる場合のような新たなフィルタの準備、交換等の作業が必要ないため、ダストの処分を含むダスト分離器28のメンテナンスを容易に行うことができる。
次に、34は集合ボックス25のオルタネータ側接続口25Jとオルタネータ19との間を接続するオルタネータ側ダクトを示している。このオルタネータ側ダクト34は、内部を冷却風が流通する管状体として形成され、集合ボックス25とオルタネータ19との間に配設されている。ここで、オルタネータ側ダクト34は、上流ダクト34Aと、下流ダクト34Bとにより構成されている。上流ダクト34Aは、集合ボックス25から車体2のベースフレーム6を構成する左,右の脚部6C,6Dの間に向けて後方下側に斜めに延び、後述するオルタネータ側冷却ファン36に接続される。一方、下流ダクト34Bは、オルタネータ側冷却ファン36とオルタネータ19との間を接続している。
35は集合ボックス25の電動モータ側接続口25Kと電動モータ20との間を接続する電動モータ側ダクトを示している。この電動モータ側ダクト35は、内部を冷却風が流通する管状体として形成され、集合ボックス25と電動モータ20が収容されたアクスルハウジング12との間に配設されている。ここで、電動モータ側ダクト35は、第1の上流ダクト35Aと、第2の上流ダクト35Bと、第3の上流ダクト35Cと、下流ダクト35Dとにより構成されている。第1の上流ダクト35Aは、集合ボックス25から車体2のベースフレーム6を構成する左,右の脚部6C,6Dの間に向けて後方下側に斜めに延びている。第2の上流ダクト35Bは、第1の上流ダクト35Aの下流端に接続され、ベースフレーム6の上面に沿って延びている。第3の上流ダクト35Cは、第2の上流ダクト35Bの下流端からベースフレーム6の開口部6A内に入り込み、後述の電動モータ側冷却ファン37に接続される。下流ダクト35Dは、電動モータ側冷却ファン37とアクスルハウジング12との間を接続している。
次に、36は集合ボックス25、ダスト分離器28よりも下流側に設けられたオルタネータ側冷却ファンを示している。即ち、このオルタネータ側冷却ファン36は、オルタネータ19の後側に位置してベースフレーム6を構成する左,右の脚部6C,6Dの間に設けられている。このオルタネータ側冷却ファン36は、コントロールキャビネット24の冷却風取入れ口24Bからオルタネータ側ダクト34内に外気を冷却風として吸込み、該冷却風をオルタネータ19に向けて送る(送風する)ものである。ここで、オルタネータ側冷却ファン36は、吸込み式の冷却ファン(ブロワー)として構成され、オルタネータ側ダクト34の途中部位、即ち、上流ダクト34Aと下流ダクト34Bとの間に設けられている。
ここで、オルタネータ側冷却ファン36は、外殻をなし上流ダクト34Aと下流ダクト34Bとが接続されたケーシング36Aと、該ケーシング36A内に設けられた電動モータ36Bと、該電動モータ36Bによって回転駆動されるブレード(図示せず)とにより大略構成されている。オルタネータ側冷却ファン36は、電動モータ36Bによりブレードを回転駆動することにより、冷却風取入れ口24Bからコントロールキャビネット24、集合ボックス25、ダスト分離器28、オルタネータ側ダクト34を通じてオルタネータ19に向かう空気(冷却風)の流れを起こすものである。
37は集合ボックス25、ダスト分離器28よりも下流側に設けられた電動モータ側冷却ファンを示している。即ち、この電動モータ側冷却ファン37は、アクスルハウジング12の前方上側に位置してベースフレーム6の開口部6A内に設けられている。この電動モータ側冷却ファン37は、コントロールキャビネット24の冷却風取入れ口24Bから電動モータ側ダクト35内に外気を冷却風として吸込み、該冷却風を電動モータ20に向けて送る(送風する)ものである。ここで、電動モータ側冷却ファン37は、吸込み式の冷却ファン(ブロワー)として構成され、電動モータ側ダクト35の途中部位、即ち、第3の上流ダクト35Cと下流ダクト35Dとの間に設けられている。
ここで、電動モータ側冷却ファン37は、外殻をなすケーシング37Aと、該ケーシング37A内に設けられた電動モータ37Bと、該電動モータ37Bによって回転駆動されるブレード(図示せず)とにより大略構成されている。電動モータ側冷却ファン37のケーシング37Aには、第3の上流ダクト35Cと下流ダクト35Dとが接続されている。電動モータ側冷却ファン37は、電動モータ37Bによりブレードを回転駆動することにより、冷却風取入れ口24Bからコントロールキャビネット24、集合ボックス25、ダスト分離器28、電動モータ側ダクト35を通じてアクスルハウジング12内の電動モータ20に向かう空気(冷却風)の流れを起こすものである。
次に、冷却風供給装置22によってオルタネータ19および走行用の電動モータ20に供給される冷却風の流れについて説明する。
ダンプトラック1の運転時には、冷却風供給装置22のオルタネータ側冷却ファン36と電動モータ側冷却ファン37が駆動される。これにより、図3ないし図7に矢印Aで示すように、外気が、冷却風取入れ口24Bを通じてコントロールキャビネット24内に冷却風として吸込まれる。コントロールキャビネット24内に吸込まれた冷却風は、コントロールキャビネット24内に収容された制御盤、インバータ用のラジエータ等の周囲を通過し、該制御盤、ラジエータを冷却した後、コントロールキャビネット24の冷却風流出口24Dから流出する。
コントロールキャビネット24から流出した冷却風は、集合ボックス25の流入口25Gを通じて該集合ボックス25内に流入する。集合ボックス25内に流入した冷却風は、図9に矢印Cで示すように、集合ボックス25のダスト分離器側接続口25Hに接続された分離器流入口28A(外筒29)からダスト分離器28内に流入する。この冷却風は、ダスト分離器28の螺旋通路体31の各傾斜板31Aに沿って上側から下側に向けて螺旋状に流通する(旋回しつつ流れる)。
このとき、旋回する冷却風中のダストは、遠心力に基づいて径方向外側に押出され、冷却風から分離(除去)されてダスト受け32に落下する。一方、ダストが除去された冷却風は、図9に矢印Dで示すように、ダスト分離器28の内筒30の内側を下側から上側に向けて流れ、接続ボックス26の流入側開口26Dに接続された分離器流出口28Bを通じて該接続ボックス26内に流入する。
接続ボックス26内に流入した冷却風は、図9に矢印Eで示すように、接続ボックス26の流出側開口26Eを通じて集合ボックス25内の下流側(左側)に流れる。この冷却風は、図9に矢印Fと矢印Gで示すように、オルタネータ側接続口25Jからオルタネータ19に流れる冷却風と、電動モータ側接続口25Kから電動モータ20に流れる冷却風とに分岐される。
オルタネータ側接続口25Jからオルタネータ19に流れる冷却風は、図4ないし図7に矢印Hで示すように、オルタネータ側ダクト34の上流ダクト34Aと、オルタネータ側冷却ファン36のケーシング36Aと、下流ダクト34Bとを通じて、オルタネータ19に供給される。これにより、ダストが除去された清浄な冷却風によってオルタネータ19を冷却することができる。このとき、オルタネータ19を冷却する冷却風は、ダスト分離器28を通過することによりダストが除去されているから、ダストがオルタネータ19に付着するのを抑えることができ、オルタネータ19の耐久性を高めることができる。
一方、電動モータ側接続口25Kから電動モータ20に流れる冷却風は、図4ないし図7に矢印Jで示すように、電動モータ側ダクト35の第1,第2,第3の上流ダクト35A,35B,35Cと、電動モータ側冷却ファン37のケーシング37Aと、下流ダクト35Dとを通じて、アクスルハウジング12内に供給される。これにより、ダストが除去された清浄な冷却風によって、アクスルハウジング12内に収容された走行用の電動モータ20を冷却することができる。このとき、電動モータ20を冷却する冷却風は、ダスト分離器28を通過することによりダストが除去されているから、ダストが各電動モータ20に付着するのを抑えることができ、電動モータ20の耐久性を高めることができる。
なお、ダスト分離器28のダスト受け32に溜まったダストは、必要に応じて外筒29からダスト受け32を取外して処分することができる。このとき、フィルタを用いてダストを捕捉する場合に比較して、新たなフィルタの準備、交換等の作業が必要ないため、ダストの処分を含むダスト分離器28のメンテナンスを容易に行うことができる。
本実施の形態によるダンプトラック1は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
まず、鉱山等の砕石場では、大型の油圧ショベル(図示せず)を用いて、ダンプトラック1の荷台3上に運搬物となる砕石物が積載される。次に、ダンプトラック1は、荷台3上に砕石物を多量に積載した状態で荷下し場に向けて運搬する。
ダンプトラック1が荷下し場に到着したときには、キャブ17内のオペレータが、操作レバーを手動で傾転操作する。これにより、ホイストシリンダ8が圧油の供給により伸長し、荷台3を斜め後方へと傾斜させるように持上げる。このとき、ダンプトラック1の荷台3は、連結ピン4を支点として上向きに回動し、荷台3内の砕石物は、下方へと滑り落ちるように集荷場に向けて排出される。
砕石物の排出作業が終了した後には、オペレータが操作レバーを手動で傾転操作してホイストシリンダ8内の油液を排出できるようにする。これにより、ホイストシリンダ8は荷台3の自重に従って縮小し、荷台3は図1に示す運搬位置へと下降して車体2上に着座する。
このようなダンプトラック1の稼働時(運転時)には、オルタネータ19と走行用の電動モータ20は、冷却風供給装置22によって供給される冷却風によって冷却される。この場合、本実施の形態によれば、冷却風供給路23の途中部位に、冷却風中のダストを遠心分離させるダスト分離器28を設ける構成としている。これにより、冷却風からダストを除去することと、充分な冷却風量を確保することとを両立することができる。
即ち、ダスト分離器28により冷却風からダストを除去することができるから、冷却対象であるオルタネータ19と走行用の電動モータ20にダストが付着するのを抑え、これらオルタネータ19と電動モータ20の耐久性を確保することができる。しかも、目詰まりする虞のあるフィルタを用いる必要がないため、運転時間の経過に伴って冷却風量が低下することもない。このため、オルタネータ19と電動モータ20を冷却するために充分な冷却風量を確保することができ、これらを長期間にわたり安定して冷却することができる。この結果、ダンプトラック1の耐久性、安定性を向上することができる。
また、本実施の形態によれば、コントロールキャビネット24の冷却風流出口24Dに接続される集合ボックス25に、ダスト分離器28が接続される構成としているので、コントロールキャビネット24に隣接して集合ボックス25およびダスト分離器28をまとめて配置することができる。この場合、大きい設計変更を必要とすることなく、既存の集合ボックス25にダスト分離器28を設ける(接続する)ことができる。しかも、ダスト分離器側接続口25Hは、冷却風の流通方向においてオルタネータ側接続口25Jおよび電動モータ側接続口25Kよりも上流側に位置している。これにより、1個のダスト分離器28によって、オルタネータ19と電動モータ20とに供給される冷却風中のダストを除去することができる。この結果、オルタネータ19と電動モータ20とにそれぞれダスト分離器を取付ける必要がなく、1基のダスト分離器28で済ますことができる。しかも、1基のダスト分離器28を用いることにより、冷却風供給装置22をコンパクトに構成することができる。
さらに、本実施の形態によれば、ダスト分離器28の外筒29と内筒30との間に配置された螺旋通路体31内を冷却風が通過することにより、該冷却風からダストを分離し、除去することができる。ダストが分離された冷却風は、内筒30の内側を通じてオルタネータ19と電動モータ20とに送られ、冷却風から分離したダストは、外筒29の下端側に着脱可能に取付けられたダスト受け32に溜まる。従って、運転時間の経過に伴って、ダスト受け32に溜まるダストが増えても、外筒29からダスト受け32を取外すことにより、溜まったダストを容易に処分することができる。このため、フィルタを用いてダストを捕捉する場合に比較して、新たなフィルタの準備、交換等の作業が必要なく、ダストの処分を含むダスト分離器28のメンテナンスを容易に行うことができる。
なお、上述した実施の形態では、外気を取り入れる冷却風取入れ口24Bが、コントロールキャビネット24に開口する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、コントロールキャビネット24と集合ボックス25とを別々の場所に設置する構成としてもよい。この場合には、集合ボックス25が冷却風供給路23の最上流端となるから、該集合ボックス25に外気を取入れる冷却風取入れ口を設ける構成、即ち、集合ボックス25の流入口25Gが冷却風取入れ口を構成する。従って、冷却風供給路23の冷却風取入れ口は、コントロールキャビネット24または集合ボックス25のいずれかに設ければよいものである。
上述した実施の形態では、冷却風供給路23の途中部位となる集合ボックス25にダスト分離器28を設ける構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、冷却風供給路23を構成するコントロールキャビネット24内、またはオルタネータ側ダクト34、電動モータ側ダクト35の途中部位にダスト分離器28を設ける構成としてもよい。
さらに、上述した実施の形態では、ダスト分離器28を構成する螺旋通路体31によって冷却風を螺旋状に流通させる(冷却風を旋回させる)構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、ダスト分離器を、1個の筒体により構成し、該筒体内で冷却風を旋回させる(螺旋状に流通させる)ように構成としてもよい。即ち、ダスト分離器は、冷却風を旋回させることができるものであれば、各種の遠心分離式のダスト分離器を用いることができる。
1 ダンプトラック(運搬車両)
2 車体
3 荷台
18 エンジン
19 オルタネータ
20 電動モータ
22 冷却風供給装置
23 冷却風供給路
24 コントロールキャビネット
24B 冷却風取入れ口
24D 冷却風流出口
25 集合ボックス
25H ダスト分離器側接続口
25J オルタネータ側接続口
25K 電動モータ側接続口
26 接続ボックス
27 仕切板(仕切部材)
28 ダスト分離器
28A 分離器流入口
28B 分離器流出口
29 外筒
30 内筒
31 螺旋通路体
32 ダスト受け
34 オルタネータ側ダクト
35 電動モータ側ダクト
36 オルタネータ側冷却ファン
37 電動モータ側冷却ファン
2 車体
3 荷台
18 エンジン
19 オルタネータ
20 電動モータ
22 冷却風供給装置
23 冷却風供給路
24 コントロールキャビネット
24B 冷却風取入れ口
24D 冷却風流出口
25 集合ボックス
25H ダスト分離器側接続口
25J オルタネータ側接続口
25K 電動モータ側接続口
26 接続ボックス
27 仕切板(仕切部材)
28 ダスト分離器
28A 分離器流入口
28B 分離器流出口
29 外筒
30 内筒
31 螺旋通路体
32 ダスト受け
34 オルタネータ側ダクト
35 電動モータ側ダクト
36 オルタネータ側冷却ファン
37 電動モータ側冷却ファン
Claims (6)
- 運搬物を積載する荷台(3)が設けられた車体(2)と、該車体(2)に搭載されたエンジン(18)と、該エンジン(18)により駆動され発電を行うオルタネータ(19)と、該オルタネータ(19)の発電に基づく駆動電力が供給される走行用の電動モータ(20)と、冷却対象となる前記オルタネータ(19)と電動モータ(20)とに冷却風を供給する冷却風供給装置(22)とを備え、
該冷却風供給装置(22)は、外気を冷却風として取入れる冷却風取入れ口(24B,25G)と、該冷却風取入れ口(24B,25G)と前記冷却対象との間を接続する冷却風供給路(23)と、前記冷却風取入れ口(24B,25G)から前記冷却風供給路(23)内に冷却風を吸込む冷却ファン(36、37)とにより構成してなる運搬車両において、
前記冷却風供給路(23)の途中部位には、前記冷却ファン(36,37)よりも上流側に位置して前記冷却風を螺旋状に流通させることにより該冷却風中のダストを遠心分離させるダスト分離器(28)を設け、
前記冷却風供給路(23)には、冷却風が流入する流入口(25G)と、前記ダスト分離器(28)が接続されるダスト分離器側接続口(25H)と、前記オルタネータ(19)に通じるオルタネータ側接続口(25J)と、前記電動モータ(20)に通じる電動モータ側接続口(25K)とを有する集合ボックス(25)を設け、
前記ダスト分離器(28)は、ダストを含んだ冷却風が流入する分離器流入口(28A)と、ダストが分離された冷却風が流出する分離器流出口(28B)とを有し、
前記分離器流入口(28A)は前記集合ボックス(25)のダスト分離器側接続口(25H)に接続し、前記分離器流出口(28B)は前記集合ボックス(25)のオルタネータ側接続口(25J)と前記電動モータ側接続口(25K)に連通させる構成とし、
前記ダスト分離器(28)で清浄化した冷却風を前記冷却ファン(36,37)によって前記オルタネータ(19)と電動モータ(20)とに供給する構成としたことを特徴とする運搬車両。 - 前記集合ボックス(25)内には、前記ダスト分離器(28)の分離器流出口(28B)を前記オルタネータ側接続口(25J)および電動モータ側接続口(25K)に接続する接続ボックス(26)と、
前記流入口(25G)から流入した冷却風が前記接続ボックス(26)を経由することなく前記オルタネータ側接続口(25J)および電動モータ側接続口(25K)に直接的に流れるのを阻止する仕切部材(27)とを設ける構成としてなる請求項1に記載の運搬車両。 - 前記集合ボックス(25)の流入口(25G)には、電気機器を制御する制御盤が収容されたコントロールキャビネット(24)を接続し、該コントロールキャビネット(24)には、前記冷却風取入れ口(24B)を設ける構成としてなる請求項1または2に記載の運搬車両。
- 前記集合ボックス(25)の流入口(25G)を前記冷却風取入れ口として用いる構成としてなる請求項1または2に記載の運搬車両。
- 前記冷却風供給路(23)は、
前記冷却風取入れ口(24B)が開口すると共に前記集合ボックス(25)の流入口(25G)が接続される冷却風流出口(24D)が開口するコントロールキャビネット(24)を有し、
前記集合ボックス(25)のオルタネータ側接続口(25J)と前記オルタネータ(19)との間は、オルタネータ側冷却ファン(36)を有するオルタネータ側ダクト(34)により接続し、
前記集合ボックス(25)の電動モータ側接続口(25K)と前記電動モータ(20)との間は、電動モータ側冷却ファン(37)を有する電動モータ側ダクト(35)により接続し、
前記集合ボックス(25)の前記ダスト分離器側接続口(25H)は、冷却風の流通方向に対して前記オルタネータ側接続口(25J)および電動モータ側接続口(25K)よりも上流側に位置する構成としてなる請求項1,2または3に記載の運搬車両。 - 前記ダスト分離器(28)は、上,下方向に延びるように配置され前記冷却風取入れ口(24B,25G)からの冷却風が流入する円筒状の外筒(29)と、該外筒(29)の内側に位置して上,下方向に延びるように配置され清浄化した冷却風が流出する内筒(30)と、前記外筒(29)と内筒(30)との間に配置され前記冷却風を螺旋状に流通させる間にダストを分離する螺旋通路体(31)と、前記外筒(29)の下端側に該外筒(29)に対して着脱可能に取付けられ前記螺旋通路体(31)により冷却風から分離されたダストを溜めるダスト受け(32)とにより構成してなる請求項1,2,3,4または5に記載の運搬車両。
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US20080098998A1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-01 | Dicke Paul A | Engine mounted air-to-air aftercooler |
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