JPH0772494B2 - エンジンの冷却風防塵吸風装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、多塵雰囲中で使用されるエンジンにおいて、
エンジンの冷却風から予め浮遊塵埃を除去させるために
用いるエンジンの冷却風防塵吸風装置に関する。

《背景》 例えば、コンバイン・ハーベスタ・トラクタ・芝刈機等
の農業機械、又はバックホー・動力運搬車等の建設機械
は多塵雰囲気中で使用されることがある。これらの機械
に搭載されたエンジンにおいては、水冷式冷却装置のラ
ジエータ又は空冷式冷却装置の放熱フィン間に塵埃が付
着堆積して目詰りが起ると、エンジンがオーバーヒート
してしまう。これを防ぐために、一般に、エンジンの冷
却ファンの吸込み側に金網等からなる防塵吸風手段を設
け、この防塵吸風手段でエンジン冷却風から予め浮遊塵
埃を受け止めて除去するようにしている。

防塵吸風手段は、防塵作用が進むにつれて塵埃が付着堆
積して行き、目詰に至る前に付着堆積塵埃を時々吹き落
としておく必要がある。

《従来の技術》 防塵吸風手段から塵埃を吹き落とすための手段として、
従来の技術では、例えば実開昭55-100027号公報に記載
されているように、エンジンの冷却ファンを逆回転させ
るものがある。

《発明が解決しようとする課題》 冷却ファンは、正回転時に送風効率が高くなるように羽
根の形状が工夫されており、逆回転時には送風量が大幅
に減少する。

上記従来技術では、エンジンの定格負荷乃至高負荷運転
中において、冷却ファンを逆回転させて、防塵吸風手段
から塵埃を吹き落としている最中、ファン逆回転中の冷
却風量の大幅な減少により、エンジンが冷却不足でオー
バーヒートする危険がある。

本発明は、防塵吸風手段から塵埃を除去している最中で
も、冷却風量を充分多量に確保して、エンジンのオーバ
ーヒートを防止すること、除塵を強力に行えるようにす
ること、防塵吸風手段の奥行きを比較的浅くできるよう
にすることを主な課題とする。

《課題を解決するための手段》 本発明は、例えば第１図〜第３図に示すように、エンジ
ンＥの冷却ファン１の吸込み側に防塵吸風手段６を設け
てなるエンジンの冷却風防塵吸風装置において、防塵吸
風手段６は主防塵吸風部８と補助防塵吸風部９とを有
し、補助防塵吸風部９は主防塵吸風部８よりも外部の塵
埃を吸い込みにくい位置に設け、主防塵吸風部８の外面
に臨ませて除塵手段11を付設し、通風除塵手段11は、除
塵作動時に、防塵吸風手段６の外側の空気を除塵風13と
して、主防塵吸風部８の外面の周縁部から中央部を経て
外方へ通風させることにより、この除塵風13で主防塵吸
風部８の外面に付着堆積した塵埃７をその外周縁部のも
のから順に剥離しては外方へ吹き出すように構成し、前
記通風除塵手段11が導風ケース41、除塵ファン12、エア
モータ14及びコンプレッサ32からなり、導風ケース41は
主防塵吸風部８の外側に通風空間42を空けて覆う状態に
設け、導風ケース41の周面に吸風口43を主防塵吸風部８
の外面に横から臨む状態に開口し、導風ケース41の外端
面に排風口44を開口し、除塵ファン12は排風口44に臨ま
せて導風ケース41内に設け、エアモータ14は除塵ファン
12に駆動可能に連動連結し、コンプレッサ32はエンジン
Ｅに連動連結するとともに、エアモータ14に圧縮空気35
を圧送可能に連通連結したものである。

上記発明の構成において、その構成要素を具体的に説明
する。

a.エンジンＥには、水冷式エンジン又は空冷式エンジン
を用いる。

b.防塵吸風手段６には、例えば金網・パンチングメタル
・又は多孔板を用いる。

c.補助防塵吸風部９は主防塵吸風部８よりも、外部の塵
埃を吸い込みにくい位置に設ける。この位置としては、
例えば、浮遊塵埃の少ないより高い位置若くは機械の外
面からより奥まつた位置、又は、冷却ファン１からより
遠くて吸風速度が遅くなる位置があげられる。

《作用》 本発明は、次のように作用する。

エンジンＥが多塵雰囲気中で運転されると、冷却ファン
１の吸風力により、外気が主・補助の両防塵吸風部８・
９で防塵されながら吸風され、冷却風５となつて水冷エ
ンジンのラジエータ又は空冷エンジンの冷却ファンを冷
却する。

吸風される外気中の浮遊塵埃は、両防塵吸風部８・９に
受止められて付着堆積していくが、その付着堆積の速度
は主防塵吸風部８よりも補助防塵吸風部９の方が遥かに
遅い。

主防塵吸風部８の塵埃７の付着堆積量が所定量にまで増
える至つた時に、コンプレッサ32からの圧縮空気35をエ
アモータ14に供給して除塵ファン12を駆動し、防塵吸風
手段６の外側の空気を除塵風13として、主防塵吸風部８
の外面の周縁部から中央部を経て外方へ通風させ、この
除塵風13で主防塵吸風部８の外面に付着堆積した塵埃７
をその外周縁部のものから順に剥離しては外方に吹き出
し、主防塵吸風部８の吸風機能を回復させる。

この塵埃７の除塵作業中においては、冷却ファン１が正
回転し続けて、塵埃付着量の少ない補助防塵吸風部９か
ら外気を充分多量に吸風して、エンジンＥを充分に冷却
し続けるので、エンジンＥがオーバーヒートすることを
防止する。

尚、塵埃の除塵作業後には、主防塵吸風部８の吸風量が
増加するため、補助防塵吸風部９の吸風量が減少し、補
助防塵吸風部９にこれまでに付着した少量の塵埃10は、
エンジンＥの振動を与えるなどして、補助防塵吸風部９
から簡単に除去しておく事ができる。

《発明の効果》 本発明によれば、下記の効果を奏する。

（イ）通風除塵手段で主防塵吸風部からここに付着堆積
した塵埃を除塵している最中においても、冷却ファンが
正回転し続け、塵埃付着量の少ない補助防塵吸風部から
冷却風を充分多量に吸風して、エンジンを充分に冷却し
続けるので、エンジンがオーバーヒートすることを防止
することができる。

（ロ）除塵風は防塵吸風手段の外側の空気から取るの
で、防塵吸風手段の内側の空気を冷却ファンの冷却風と
分け合つて使用する場合に比べ、冷却ファンの冷却風と
の空気の取り合いがない分だけ大量の除塵風を確保で
き、強力な除塵が行え、塵埃付着によるエンジンの冷却
性能の低下を防止できる。

（ハ）冷却ファンの冷却風との空気の取り合いがない分
だけ通風除塵手段が小形小能力のもので済む。

（ニ）冷却ファンの冷却風との空気の取り合いがない分
だけ防塵吸風手段の奥行きを広げずに済み、上記（イ）
〜（ハ）の効果を奏する割には防塵吸風手段を小形にで
きる。

（ホ）除塵ファンにより主防塵吸風部の外面に発生した
負圧で除塵風を生じさせるので、主防塵吸風部の外面に
付着した塵埃は負圧により浮き上がり、かつ浮き上がつ
た付着塵埃の裏側に廻り込んだ除塵風で押し出され、塵
埃の剥離が円滑に行え、除塵がより確実に行える。

（ヘ）除塵ファンにより主防塵吸風部の外面に発生した
負圧で除塵風を生じさせるので、主防塵吸風部の外面か
ら一旦剥離した塵埃は主防塵吸風部に舞いもどることが
なく、再付着が防止され、塵埃がより確実に行える。

（ト）除塵ファンをエアモータで駆動するので、漏電に
よる火災発生が防止され、安全性が高い。

（チ）除塵ファンをエアモータで駆動するので、微塵埃
の侵入による故障が少なく、耐久性が向上する。

《実施例》 本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

図面は全て本発明の実施例に係るエンジンの冷却風防塵
吸風装置を説明する図で、第１図は第１実施例の縦断面
側面図、第２図は同例の要部部分斜視図、第３図は同例
の要部部分平面図、第４図は第２実施例の要部説明図を
それぞれ示す。

まず、第１図乃至第３図にもとづいて第１実施例の構成
を説明する。

Ｅはエンジン、１は冷却ファン、２はラジエータ、３は
ボンネット、４は吸気口をそれぞれ示しており、冷却フ
ァン１の回転駆動により吸気口４からボンネット３内に
吸引した外気を冷却風５としてラジエター２に接触させ
てラジエータ２内の温水を冷却することによりエンジン
Ｅの冷却を図るよう構成されている。

ボンネット３の周側壁には吸気口４を臨ませた防塵吸風
手段６が設けられ、外気に含まれる塵埃７を防塵吸風手
段６で捕獲して外気を清浄な冷却風５としてボンネット
３内に取り入れられるよう構成されている。

防塵吸風手段６は網材を矩形箱状に保形して構成され、
下半部は冷却ファン１との対向位置に配置することによ
り吸風量の多い主防塵吸風部８として構成され、上半部
は冷却ファン１との相対位置から外れた位置に配置する
ことにより吸風量の少ない補助防塵吸風部９として構成
されている。

主防塵吸風部８の前側面10は下向傾斜状に形成して塵埃
７がより付着しにくいように構成されている。

主防塵吸風部８の外面に臨ませて通風除塵手段11が付設
されており、この通風除塵手段11は導風ケース41と除塵
ファン12とから成る。

導風ケース41は主防塵吸風部８の外側に通風空間42を空
けて覆う状態に設けられ、導風ケース41の周面には吸風
口43が主防塵吸風部８の外面に横から臨む状態に開口さ
れている。

導風ケース41の外端面には排風口44が開口されている。

除塵ファン12は排風口44に臨ませて導風ケース41内に設
けられている。

すなわち、除塵ファン12の作動時に、防塵吸風手段６の
外側の空気を除塵風13として、主防塵吸風部８の外面の
周縁部から中央部を経て外方へ通風させることにより、
この除塵風13で主防塵吸風部８の外面に付着堆積した塵
埃７をその外周縁部のものから順に剥離しては外方へ吹
き出すように構成されている。

また、導風ケース41の四隅から両横側に係合片45が突出
され、この係合片45が主防塵吸風部８の両横側に平行に
付設された一対のガイド枠46にスライド状態で係脱自在
とされ、これにより通風除塵手段11が防塵吸風手段６に
対して取外し可能に取り付けられている。尚、通風除塵
手段11には後圧するエアモータ14及びコンプレッサ32を
含む。

除塵ファン12はエアモータ14で駆動され、エアモータ14
はエアモータ駆動系29で駆動され、かつ制御されるよう
にしてある。

エアモータ駆動系29は、エアクリーナ30から導出した空
気供給パイプ31の中途部に小型のコンプレッサ32、エア
タンク33、間欠吹落し用制御手段17としてのリリーフ弁
34が順次介設され、空気供給パイプ31の先端がエアモー
タ14に連通連設されコンプレッサー32の駆動により作ら
れた圧縮空気35をエアタンク33内に蓄圧し、エアタンク
33の内圧が一定圧以上になる毎にリリーフ弁34の作動に
より、エアタンク33内の圧縮空気35を間欠的にエアモー
タ14に供給し、エアモータ14を間欠駆動させ、除塵ファ
ン12を間欠駆動させて間欠的に除塵風13を生じさせる。

コンプレッサー32はオルタネータ36と一体に形成され、
オルタネータ36の回転軸から動力を得るよう構成されて
いるが、オルタネータ36と別体とし、エンジンＥ又は車
体の一部等に取り付け、ファンベルト37から動力伝達を
受けるようにしてもよい。

第４図に示す第２実施例は、第１実施例のエアモータ駆
動系29において、エアタンク33からエアモータ14への圧
縮空気35の間欠供給をリリーフ弁34に代え、電磁弁36で
行うようにしてある。

電磁弁36は手動で任意に、または自動的に所定時間、開
弁できるようにしてある。

また、エアタンク33には安全弁37が取り付けられてい
る。

【図面の簡単な説明】

図面は全て本発明の実施例に係るエンジンの冷却風防塵
吸風装置を説明する図で、第１図は第１実施例の縦断面
側面図、第２図は同例の要部部分斜視図、第３図は同例
の要部部分平面図、第４図は第２実施例の要部部分説明
図をそれぞれ示す。 Ｅ……エンジン、１……冷却ファン、６……防塵吸風手
段、７……塵埃、８……主防塵吸風部、９……補助防塵
吸風部、11……通風除塵手段、12……除塵ファン、13…
…除塵風、14……エアモータ、32……コンプレッサ、35
……圧縮空気、41……導風ケース41、42……通風空間、
43……吸風口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンＥの冷却ファン１の吸込み側に防
   塵吸風手段６を設けてなるエンジンの冷却風防塵吸風装
   置において、 防塵吸風手段６は主防塵吸風部８と補助防塵吸風部９と
   を有し、補助防塵吸風部９は主防塵吸風部８よりも外部
   の塵埃を吸い込みにくい位置に設け、 主防塵吸風部８の外面に臨ませて通風除塵手段11を付設
   し、通風除塵手段11は、除塵作動時に、防塵吸風手段６
   の外側の空気を除塵風13として、主防塵吸風部８の外面
   の周縁部から中央部を経て外方へ通風させることによ
   り、この除塵風13で主防塵吸風部８の外面に付着堆積し
   た塵埃７をその外周縁部のものから順に剥離しては外方
   へ吹き出すように構成し、 前記通風除塵手段11が導風ケース41、除塵ファン12、エ
   アモータ14及びコンプレッサ32からなり、 導風ケース41は主防塵吸風部８の外側に通風空間42を空
   けて覆う状態に設け、導風ケース41の周面に吸風口43を
   主防塵吸風部８の外面に横から臨む状態に開口し、導風
   ケース41の外端面に排風口44を開口し、 除塵ファン12は排風口44に臨ませて導風ケース41内に設
   け、エアモータ14は除塵ファン12に駆動可能に連動連結
   し、コンプレッサ32はエンジンＥに連動連結するととも
   に、エアモータ14に圧縮空気35を圧送可能に連通連結し
   た ことを特徴とするエンジンの冷却風防塵吸風装置