JPH03225017A

JPH03225017A - エンジン冷却装置

Info

Publication number: JPH03225017A
Application number: JP2125690A
Authority: JP
Inventors: Hikosaburo Hiraki; 彦三郎平木; Haruhiro Tsubota; 晴弘坪田
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1991-10-04
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: JP2789249B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は主として産業車両に用いられるエンジン冷却装
置に係わり、特に、冷却効率の良いエンジン冷却装置に
関する。

［従来の技術〕従来のエンジンによって駆動される産業車輌等に於ける
エンジン冷却水の放熱機構の構造は第４図に示すような
構造をなしている。即ち、図において、１はエンジンで
、２は該エンジンによって駆動回転をなされるファンで
あり、５は該ファンの回転によって発生する空気流によ
って、内部に設けたチューブの中を流れるエンジン冷却
水の放熱をなすラジェータである。

また、３は、ファン２によって起こされる空気流を効率
よくラジェータ５に伝えるためのシュラウドで、６は該
エンジンと外部の回転機構とを接続するベルト機構を示
している。

［発明が解決しようとする課題］ −ａにラジェータは、エンジン冷却水を流すチューブと
、該チューブを流れるエンジンの熱を吸収しているエン
ジン冷却水の熱を放熱するためのフィンから構成されて
いて、ある奥行きを持つ多数の空隙からなりたっている
。従って、上記従来の方法によると、前記チューブを流
れるエンジン冷却水は前記空隙を流れる空気流によって
冷却がなされている。

従って、ラジェータに流れ込む空気流は、該ラジェータ
の全面積に対して一様に直角方向、即ち、前記空隙に対
して平行であることが望ましい。

しかるに、上記従来の方法によると、回転するファンに
よって発生する空気流をファンの羽根形状によってラジ
ェータの空隙に対して平行流にするには限度がある。そ
の為に、ラジェータの奥行きのある空隙に対して斜め方
向に複雑な流れで空気が流れ込むために空気流の衝突反
射があり損失を生じている。また、ファンの中心部を構
成する回転軸の存在とファンの直径方向における羽根の
回転速度の違いから、空気流はラジェータの全面積に対
して一様ではなく、該ラジェータの中心部では風の方向
が逆流する場合がある等の為に、ラジェータの冷却効率
低下の原因となっている。

また、産業機械類のエンジン騒音低減は大きな問題にな
っている。

本発明は、上記１．′を来の問題点を解決して、効率が
良く、吸音効果を得ることが出来るエンジン冷却装置を
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために本発明に基づくエンジン冷却
装置に於いては、エンジン冷却水放熱用ラジェータと、
該ラジェータ送風用ファンからなるエンジン冷却装置に
おいて、ファンから供給される回転空気流を、ラジェー
タ全面に対して直角方向に流れる空気流に変換する所定
の曲線形状をもつ少なくとも一枚以上の案内羽根からな
る空気流変換機構を、前記、ファンとラジェータの間に
備えたるようにした。また、上記案内羽根の持つ所定の
形状は、該案内羽根のファンに近い側は、ファンの羽根
の形状と捻りとによって決まる空気流の方向にたいして
平行であって、該案内羽根のラジェータに近い側は、該
ラジェータに対して直角であり、その中間部においては
、前記両側の案内羽根形状を滑らかに繋ぐと共に、案内
羽根周辺の空気流を、中心部に導く方向の傾斜を加える
ようにし、また、上記空気流変換機構の外形形状は、該
案空気流変換機構のファンに近い側はファンの形状に合
わせた円形であり、ラジェータ側は、ラジェータの形状
に合わせた四辺形であり、その中間部においては、前記
円形と四辺形とを滑らかに繋ぐ曲面とした。また、上記
案内羽根の両面に吸音材を貼付した。

［作用］上記手段によると、ファンが発生する空気の回転流を、
ラジェータの全面積に渡り該ラジェータの空隙に対して
一様な平行流に変換するようにしたので、冷却用空気流
が、ラジェータの全面積において該ラジェータの持つチ
ューブとフィンとのなす空隙に対して一様に平行方向に
流れ込むようになり、従って、効率の良いエンジン冷却
装置を得ることができた。

また、上記案内羽根の両面に吸音材を貼付したので該案
内羽根とシュラウドとによって吸音ダクトを形成し、エ
ンジンルーム内の騒音を吸収することができた。

［実施例］以下本発明に係るエンジン冷却装置の詳ｍｌを図面を参
照して説明する。

第１図はエンジンと冷却装置との構成図であって、第２
図には、本発明に基づくエンジン冷却装置の動ｆヤ説明
図を示している。

第１１Ｊにおいて、１はエンジンであって、２は該エン
ジンによって駆動回転をなされるファンである。該ファ
ンは複数の捻られた形状に形成した複数の羽根によって
構成されているので、回転すると、該羽根のｔＴＩ造に
よって定まる、軸方向と、回転方向の分力を持った空気
流を発生させている。また、該空気流は、ファン２の中
央部においては回転軸及び羽根の収り付は構造のために
、方向が乱れて、しかも、弱い空気流になっている。

該空気流はシュラウド３を経由して、°本発明に基づく
、少なくとも一枚以上の案内羽根によって構成された空
気流変換機構４に入力し、該案内羽根の形状によって流
れる方向を修正されて、すなわち、−励方向と、回転方
向の分力を持った空気流を、ラジェータに対して直角方
向のみの空気流で、しかも、該ファンの動部の延長上付
近においても、周辺の空気流とほぼ同−強さの平行流に
変換されてラジェータ５に入力する。

ラジェータ５はエンジン冷却水を流している複数のチュ
ー７と、該チュー７を繋ぐ複数のフィンとから構成され
ているので、前記ファン２によって起こされ、空気流変
換機構４によってラジェータ５の全面において均一な平
行流になされた空気流が、前記複数のチュー７と複数の
フィンにより構成される空隙に対して一様に流入する９
従って、ラジェータのチューフ中を流れるエンジン熱に
よって温度」１昇したエンジン冷却水か該空気流によっ
て放熱冷却される。

また、６は該エンジンと外部の回転機構とを接続するヘ
ルド機構を示している。

次に、空気流変換機構４を構成する案内羽根形状の一実
施例について、第２図を９照して説明する。

第１　ＩＮに示した構造図の一部を上から見た断面図て
あって、２１はファンの持つ羽根の一枚の断面を示し、
４１は空気流変換機ｆ’！４の持つ少なくとも一枚以上
の案内羽根の内の一枚の断面を示している。また、５は
ラジェータの断面である。

また、矢印イはファンの羽根２１の回転方向を示し、矢
印口はファンの羽根２１の回転によって起こされる空気
流の方向を示している。

また、矢印ハは空気流変換機ｆＩ４を構成する案内羽根
、１］に流れ込む空気流の方向を示していて、該空気流
ハの方向は、先に示した空気流口と同一の方向である。

該空気流は、案内羽根、１１によってその流れる方向を
矢印二の方向に変換してラジェータ５に対して直角に流
入する。

本説明図は一部の断面を示しているのて、図には示され
ていないか、ファンの羽根２１の周辺部にｈすける空気
流口は、案内羽根４１によって該ファンの回転軸の方向
にも流れるように該案内羽根の形状は形成されており、
ファンの回転軸付近に於ける案内羽根４１は周辺から流
れ込んできた空気流をラジェータに対して直角方向の空
気流に変換するように形成されている。

また、該空気流変換機構のファン側端部の外形形状はフ
ァンの形状に合わせて円形とし、ラジェータ側端部の外
形形状はラジェータの形状に合わせて四辺形とし、その
中間の外形形状は、両端部の形状を滑らかに繋ぐととも
に、前述した、滑らかな空気流方向の変換をするための
案内羽根の形状に合わせた曲面としている。

また、前記案内羽根の曲面は、該空気流変換機構の外形
形状の曲面と合わせて、前述した滑らかな空気流の方向
変換を行えるように形成している。

次に、案内羽根４１の実施例の一例を第３図によって説
明する。

第３図は空気流変換機構４を構成する案内羽根の一枚を
示している。第３図において、（，１図は該空気流変換
機ｔｉ４を風上であるファン側から斜めに見た図であり
、（Ｂ）図は該空気流変換機構４を風下であるラジェー
タ側から斜めに見た図である。また、（Ｃ）図は該空気
流変換機＄１４の中心部正面を風下であるラジェータ側
から見た図である。

各図において、４１は空気流の方向を変換する、空気流
変換機構を構成する少なくとも一枚以上の案内羽根の内
の一枚だけを取り出して示したもので、４２は該案内羽
根を固定する固定軸である。また、ａは該固定軸４２の
ファン側、ｂは該固定軸４２のラジェータ側を示してい
る。

（Ｃ）図において、矢印は空気流の方向を示している。

また、−点鎖線は隣の一点鎖線との間の傾斜が一様な曲
面の繋がり部を示しており、図に示すような曲面によっ
て、ファンから矢印の方向に流れ込んできた空気流がラ
ジェータに対して第２図によって示したように一様直角
方向の空気流として供給される。

第３図に示した形状は本発明に基づく案内羽根の一例で
あって、ファンを構成する羽根の枚数や、形状、捻り状
況によって発生する空気流の状況に対応して、滑らかに
該空気流の方向を転換できる、適切な形状に形成するこ
とにより、所期の目的を達成することができる。

また、エンジン騒音を低下させる必要のあるときには、
案内羽根の表裏両面に吸音材を貼付することにより、シ
ュラウド、案内羽根か形成するダクト中を案内されて流
れる空気流のもつ騒音成分が吸収されて所期の目的を達
成することができる。。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、ファンが発生する
空気の回転流を、ラジェータの全面積に渡り該ラジェー
タの空隙に対して一様な平行流に変換するようにしたの
で、冷却用空気流が、ラジェータの全面積において該ラ
ジェータの持つチューブとフィンとのなす空隙に対して
一様に平行方向に流れ込むようになり、従って、効率の
良いエンジン冷却装置を得ることができるというすぐれ
た効果を得ることができる。

また、上記案内羽根の両面に吸音材を貼付したので該案
内羽根とシュラウドとによって吸音ダクトを形成し、エ
ンジンルーム内の騒音を吸収して騒音が外部に漏洩する
ことを防止することができるというすぐれた効果を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したエンジン冷却装置の構成図。第２図は本発明を適用したエンジン冷却装置の動（％説
明図、　　　　　　　　　　　　、第３図は本発明を適
用した一実施例の案内羽根形状図。第４図は従来のエンジン冷却装置の構成図である。１・・・・・・・・・エンジン、２・・・・・・・・・ファン、３・・・・・・・・シュラウド。４・・・・・・・・空気流変換機構、５・・・・・・・・・ラジェータ、６・・・・・・・・・ベルト機構、４１・・・・・・・・・案内羽根、４２・・・・・・・・・固定軸。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジン冷却水放熱用ラジエータと、該ラジエー
タ送風用ファンからなるエンジン冷却装置において、フ
ァンから供給される回転空気流を、ラジエータ全面に対
して直角方向に流れる空気流に変換する所定の曲線形状
をもつ少なくとも一枚以上の案内羽根からなる空気流変
換機構を、前記、ファンとラジエータの間に備えたこと
を特徴とするエンジン冷却装置。
（２）上記案内羽根の持つ所定の形状は、該案内羽根の
ファンに近い側は、ファンの羽根の形状と捻りとによっ
て決まる空気流の方向にたいして平行であって、該案内
羽根のラジエータに近い側は、該ラジエータに対して直
角であり、その中間部においては、前記両側の案内羽根
形状を滑らかに繋ぐと共に、案内羽根周辺の空気流を、
中心部に導く方向の傾斜を加えたことを特徴とする請求
項（１）記載のエンジン冷却装置。
（３）上記空気流変換機構の外形形状は、該案空気流変
換機構のファンに近い側はファンの形状に合わせた円形
であり、ラジエータ側はラジエータの形状に合わせた四
辺形であり、その中間部においては、前記円形と四辺形
とを滑らかに繋ぐ曲面としたことを特徴とする請求項（
１）、（２）記載のエンジン冷却装置。
（４）上記案内羽根を吸音材としたことを特徴とする請
求項（１）記載のエンジン冷却装置。