JPH11241367A

JPH11241367A - 建設機械の冷却装置

Info

Publication number: JPH11241367A
Application number: JP4409298A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Yamagishi; ▲吉▼則山岸
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1998-02-25
Publication date: 1999-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】建設機械の冷却装置に関し、建設機械駆動用
のエンジン側に過給機用のインタクーラとこのインタク
ーラを冷却する第１冷却ファンとを配設し、上記建設機
械の作動油用オイルクーラ，冷却水用ラジエータ等の冷
却機を上記エンジンから分離独立せしめて配設し、上記
のエンジン，冷却機等の冷却効果を向上せしめる。【解決手段】建設機械に搭載されているエンジン８側
に過給機用のインタクーラＩＣとこのインタクーラＩＣ
を冷却する第１冷却ファン５２とを配設し、上記建設機
械の作動油用オイルクーラ５０，冷却水用ラジエータ４
０等の冷却機とこの冷却機を冷却する第２冷却ファン５
３とをエンジン８から分離独立せしめて配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル，セ
ルフローダ，ブルドーザ, ホィールローダや、履帯式ロ
ーダ等の建設機械，農業機械等（以下、単に建設機械と
称す）の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、油圧ショベル，ブルドー
ザ，ホィールローダや、履帯式ローダ等の建設機械は山
間部のダム，トンネル，河川，道路等の岩石の掘削やビ
ル，建築物の取りこわし等に使用され、炎天下の非常に
大気温度が高く、又上記作業現場の足場や地表面の悪い
過酷な条件の中で、上記建設機械にとっては最大能力限
界の出力でオーバロードにならないようにしながら、し
かも連続的な稼働が強いられていることが多い。

【０００３】上記建設機械の構造は、例えば油圧ショベ
ルについて説明すると上記油圧ショベル基本構造は、図
３，図４に示したように上記上部旋回体２，上部旋回体
２を旋回可能に支持する上部旋回体２の下側に設けられ
る下部走行体４，上部旋回体２に設けられ種々の作業を
行う作業装置６の３つの部分で構成されている。そし
て、上部旋回体２はエンジン８，図示しない油圧装置，
旋回装置１２，オペレータ室１５などから構成されてお
り、下部走行体４はカーボディ１６，トラックローラフ
レーム１８，走行装置２０及びその他の、図示しない足
廻り装置から構成され、更に作業装置６はバケット２２
を支持するブーム２４，アーム２５と、これを作動させ
る各種の油圧シリンダ，リンクロッド等から構成されて
いる。

【０００４】そして、上記の作業装置６，走行装置２
０，旋回装置１２等のアクチュエータを作動させるため
の油圧装置が備えられている。又、図３，図４に示した
ように、従来の油圧ショベルの上部旋回体２には、原動
機であるエンジン８と、このエンジン８によって駆動す
る油圧ポンプ２６と、この油圧ポンプ２６からの吐出さ
れる圧油によって駆動する上記アクチュエータ、例え
ば、図３又は図４に示したようにブーム２４を回動せし
めるブームシリンダ２４ａと、油圧ポンプ２６からブー
ムシリンダ２４ａ等のアクチュエータに供給される圧油
の流れを制御するコントロールバルブ７０と、コントロ
ールバルブ７０とブームシリンダ２４ａとを連絡する油
圧配管７３，７４，及びコントロールバルブ７０と図示
しない他のアクチュエータとを連絡する油圧配管７３
ａ，７４ａと、エンジン８に燃料を供給する燃料タンク
３１と、油圧ポンプ２６に供給される作動油を貯蔵する
作動油タンク３０と、この作動油タンク３０と油圧ポン
プ２６とを連結する油圧配管７６及び油圧ポンプ２６と
コントロールバルブ７０とを連結するデリベリホース７
８と、コントロールバルブ７０とオイルクーラ５０とを
接続する配管７５と、オイルクーラ５０と作動油タンク
３０とを接続する長い配管７７とを有し、又ストレージ
ボックス３３とオペレータ室１５とを有している。

【０００５】そして、上記したエンジン８で駆動され油
圧ポンプ２６により吐出される、例えば設計仕様により
適宜決定される、約１４０〜３００ｋｇ／ｃｍ²に高圧
化された作動油は、コントロールバルブ７０で制御され
上記各装置に伝達され種々の作業を行い低圧油となり、
再度上記コントロールバルブ７０を経由して作動油タン
ク３０に戻り、再び油圧ポンプ２６により循環されるよ
うになっている。

【０００６】又、図４に示したようにエンジン８の上部
に設けられたターボチャジャ１０２は、図示しないエア
配管を介してインタクーラＩＣに接続されており、イン
タクーラＩＣから、エア配管１０６を介してエンジン８
のインテークマニホールドに接続されている。又、上記
建設機械は稼働中においては、オペレータの操作に応じ
て油圧ポンプ２６が最大能力を出力できるように制御さ
れており、該建設機械がオーバロードにならない限界領
域で連続的に一日中稼働することが多い。

【０００７】そのため、該作動油が油圧ポンプ２６から
吐出し、上記オイルクーラ５０側に戻るという循環を連
続している間に、此の油圧回路中の圧力損失による発
熱，リリーフ弁から圧油を逃がす時に生じる発熱，各ア
クチュエータの摺動摩擦による発熱等により、油温が少
しずつ上昇を続ける。その結果、このまま上記建設機械
の運転を続けると、該作動油の温度は遂には上記建設機
械の作動油の使用可能の最高温度以上にまで上昇する。

【０００８】この作動油の使用可能の最高温度は、上記
建設機械の大小や設計仕様或いは使用している作動油の
種類等に因って相違するが、該作動油の温度がこの使用
可能最高温度以上になると、図示しないシール等の劣化
や潤滑油性能の低下による回転部の焼きつき等を生じる
恐れがある。そこで、上記のように作業を行い、帰還し
てきた作動油を、図４に示したように上記エンジンの冷
却水用ラジエータ（以下、ラジエータと称す）４０の前
面に重合するように配設された作動油用オイルクーラ
（以下、オイルクーラと称す）５０にて冷却し作動油タ
ンクに戻し、再び上記経路を循環するようになってい
る。

【０００９】そして、エンジン８は上部旋回体２の前後
方向に対して横置きに配設されており、この油圧ショベ
ルの冷却装置は、図４に示すようにエンジン８の前方に
装着された冷却ファン５２の前方に、エンジン８の過給
機用のインタクーラＩＣ，オイルクーラ５０，ラジエー
タ４０が直列に配設されているが、上記のインタクーラ
ＩＣは、通常は冷却空気の最も風上に配設されている。

【００１０】ところで、上記油圧ショベルの場合には、
エンジン８の出力の増加に伴ってラジエータ４０等の熱
交換器も大型となり、この熱交換器を冷却する為に必要
な冷却ファン５２の消費馬力も増大している。そして、
図４に示したようにインタクーラＩＣ，オイルクーラ５
０，及びラジエータ４０が直列に配設される場合には、
冷却空気の流通抵抗が増大するので、冷却するために必
要な冷却ファン５２の消費馬力が、更に増大する。

【００１１】又、他の従来例としての実開平４─１３４
５６５号公報記載の技術は、図示しないが上部旋回体の
エンジン室内に該エンジンを横置きに配設し、オイルク
ーラとラジエータとを分離して配設し、オイルクーラを
オイルクーラ冷却用ファンで、ラジエータをエンジンに
設けられたエンジンファンでそれぞれ冷却するように
し、該ラジエータの目詰まりの清掃を容易に行なえるよ
うにしたものである。

【００１２】又、その他の従来例の特開平９─１２５９
７２号公報記載の技術は、図示しないが上部旋回体のエ
ンジン室内に該エンジンを横置きに配設し、該エンジン
で駆動するファンにより作動油を冷却するオイルクーラ
と、エンジン冷却水を冷却するラジエータと、ターボ過
給機による給気を冷却するインタクーラとを有する油圧
ショベルの冷却装置であり、上記エンジンを格納するエ
ンジンルーム内に、上記のオイルクーラとラジエータと
を上記エンジンの冷却ファンの前方に直列に配設し、上
記インタクーラを上記エンジンルーム外に別置きに配設
したものであり、上記エンジンルーム内に配設されるイ
ンタクーラを無くすことにより、上記のオイルクーラ及
びラジエータのコア前面の放熱面積は、従来に比して小
さくし、熱交換器の製作が容易となりコストを低減でき
るようにしたものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示したような、従来例の冷却装置では、インタクーラＩ
Ｃは最も風上に配設されているため、インタクーラＩＣ
にて冷却した後の冷却空気は温度が上昇するため、上記
ラジエータ，オイルクーラ等の他の熱交換器に対する冷
却能力が低下する。

【００１４】そのため、冷却能力の大きい熱交換器を使
用する必要があるが、上記熱交換器の大きさは、配置ス
ペース等の問題から、オイルクーラ，ラジエータのコア
面積を不用意に大きくすることができず、自ずから製作
限界がある。又、大型の熱交換器にすれば、上記機体の
振動により上記コアの亀裂が発生する等の恐れがある。

【００１５】従って、特に大型油圧ショベルの製造の際
には、上記エンジンの冷却水温や作動油温をオーバヒー
トさせないようにして、且つ上記熱交換器も小さくする
ことが必要となっている。そして、特に大型油圧ショベ
ルの場合は、大型のエンジン等を搭載するため上部旋回
体が大きくなり、しかも上部旋回体にエンジンを横置き
や縦置きにして、該エンジンの前方にインタクーラ，オ
イルクーラ，ラジエータを直列に配設するため、図４に
示したようにエンジン８が横置きにした場合には、上部
旋回体の幅ｗが大きくなって車体輸送時の横幅制限を越
えるとトレーラの荷台からはみだして輸送できない恐れ
があったり、又エンジン８が上部旋回体２の前後方向に
対して縦置きの場合には、上記前後方向の長さが長くな
るため、上部旋回体２の後端回転半径が大きくなり行動
範囲が制約される。

【００１６】又、従来例の特開平９─１２５９７２号公
報記載の技術は、上記のエンジンルーム内に配設された
エンジンの前方に直結された冷却ファンの前側に設けら
れた上記のラジエータ，オイルクーラを冷却した高温に
なった冷却空気が、更に上記エンジン，オイルポンプを
冷却し機外に排出される構成になっているので、上記の
エンジン，オイルポンプに対する冷却効率が低減されオ
イルポンプ内の作動油の冷却が効率よく行なわれない恐
れがある。

【００１７】又、上記のラジエータ，オイルクーラを冷
却した冷却空気は、かなり高温流体であるため、上記の
エンジン，オイルポンプを効率よく冷却するためには、
上記のエンジンやオイルポンプと上記エンジンルーム内
壁との間隙を所定以上にとり、上記冷却空気の流通抵抗
をできるだけ低減し、円滑な流通ができるようにするた
めに上記エンジンルームの収納容積を大きくしなければ
ならず、油圧ショベル全体が大型化し、上記したような
油圧ショベルの輸送時の制約や上部旋回体２の後端回転
半径が増大して行動範囲が制約されることになる。

【００１８】本発明は、これらの課題に鑑み創案された
もので、建設機械に搭載されているエンジン側に該エン
ジンの過給機用のインタクーラを配設し、上記建設機械
の作動油用オイルクーラ，冷却水用ラジエータ等の冷却
機と該冷却機を冷却する冷却ファンとを上記エンジンか
ら分離独立せしめて配設し、上記のエンジン，冷却機等
の冷却効果を向上せしめる建設機械の冷却装置を提供す
ることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の建設機械の冷却装置は、建設機械に搭載され
たエンジンにより駆動される油圧ポンプからの高圧の作
動油を上記建設機械の走行装置，作業装置等へ伝達せし
め、帰還してくる高温になった上記作動油を冷却するオ
イルクーラと、上記エンジンの冷却水を冷却するラジエ
ータと、上記エンジンの過給機による給気を冷却するイ
ンタクーラとを備えた建設機械の冷却装置において、上
記インタクーラを上記エンジンの前方又は後方又は上方
に配設すると共に該インタクーラを冷却する第１冷却フ
ァン及び該第１冷却ファンの駆動手段を配設し、上記の
オイルクーラとラジエータとを上記のエンジン及びイン
タクーラから別置きに配設すると共に上記のオイルクー
ラとラジエータとを冷却する第２冷却ファン及び該第２
冷却ファンの駆動手段を配設したことを特徴としてい
る。

【００２０】請求項２記載の本発明の建設機械の冷却装
置は、建設機械に搭載されたエンジンにより駆動される
油圧ポンプからの高圧の作動油を上記建設機械の走行装
置，作業装置等へ伝達せしめ、帰還してくる高温になっ
た上記作動油を冷却するオイルクーラと、上記エンジン
の冷却水を冷却するラジエータと、上記エンジンのター
ボ過給機による給気を冷却するインタクーラとを備えた
建設機械の冷却装置において、上記インタクーラを上記
エンジンのエンジンルーム内に収納された上記エンジン
の前方又は後方又は上方に配設すると共に該インタクー
ラを冷却する第１冷却ファン及び該第１冷却ファンの駆
動手段を配設し、上記のオイルクーラとラジエータとを
上記のエンジンルーム外に別置きに配設すると共に上記
のオイルクーラとラジエータを冷却する第２冷却ファン
及び該第２冷却ファンの駆動手段を配設したことを特徴
としている。

【００２１】請求項３記載の本発明の建設機械の冷却装
置は、請求項１又は２記載の構成において、上記インタ
クーラの第１冷却ファン及び上記のオイルクーラとラジ
エータの第２冷却ファンの駆動手段はそれぞれ油圧モー
タ又は電動モータ又は上記エンジンにより駆動されるこ
とを特徴としている。請求項４記載の本発明の建設機械
の冷却装置は、請求項３記載の構成において、上記の第
１冷却ファンに接続された油圧モータを油圧ポンプから
作動油圧で駆動せしめる油圧回路中又は第１冷却ファン
に接続された電動モータを駆動せしる電気回路中に、上
記の油圧モータ又は電動モータの回転数を制御する制御
手段を設け、上記エンジンルーム内の雰囲気温度を検出
する雰囲気温度センサ及び上記インタクーラの過給空気
温度を検出する過給空気温度センサのうちの少なくとも
いずれか一つの温度センサを有し、上記温度センサと上
記制御手段とをコントローラを介して接続し、上記温度
センサの検出温度に対応した上記コントローラからの指
令信号により上記油圧モータ又は電動モータの回転数を
制御するようにしたことを特徴としている。

【００２２】請求項５記載の本発明の建設機械の冷却装
置は、請求項３又は４記載の構成において、上記の第２
冷却ファンに接続された油圧モータを油圧ポンプから作
動油圧で駆動せしめる油圧回路中又は第２冷却ファンに
接続された電動モータを駆動せしる電気回路中に、上記
の油圧モータ又は電動モータの回転数を制御する制御手
段を設け、上記オイルクーラの作動油の温度を検出する
作動油温度センサ，上記ラジエータの冷却水温度を検出
する冷却水温度センサ，オイルクーラ及びラジエータを
通過した後の上記冷却空気の温度を検出する冷却空気温
度センサのうちの少なくともいずれか一つの温度センサ
を有し、上記温度センサと上記制御手段とをコントロー
ラを介して接続し、上記温度センサの検出温度に対応し
た上記コントローラからの指令信号により上記油圧モー
タ又は電動モータの回転数を制御するようにしたことを
特徴としている。

【００２３】請求項６記載の本発明の建設機械の冷却装
置は、請求項１，２，５のいずれかに記載の構成におい
て、上記エンジンルームに配設されたエンジンの排気管
の排気出口端部と、少なくとも上記排気出口端部と間隔
を存して該排気出口端部より長く突出すると共にエンジ
ンルームを構成する隔壁に設けられる吸引管とからなる
エジェクタを備え、上記エンジンの排気圧を用いて上記
エンジンルーム内の加熱空気を吸引し外部に排出すよう
に構成したことを特徴としている。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明すると、図１，図２は本発明の一実施形態
を示すもので、本発明の建設機械の冷却装置を油圧ショ
ベルに適用した場合について説明するが、上記従来例の
油圧ショベルと実質的に同一の部位には同一符号を付し
て説明する。図１は本発明の一実施形態を示すもので、
図４と同様の状態を示す概略平面図、図２は図１のＡ矢
視を示す概略説明図である。

【００２５】図１に示したように、油圧ショベルの上部
旋回体２の前後方向に沿って配設される縦置に又は上部
旋回体２の車幅方向に沿って配設される横置に、搭載さ
れるエンジン８を収納するエンジンルームＥＲが設けら
れており、本実施形態の場合にはカウンタウエイト２７
に沿って設けられたエンジンルームＥＲ内にエンジン８
が横置に配設されている。

【００２６】又、エンジンルームＥＲは他の種々の油圧
機器等とエンジン８とを仕切る単なる仕切壁Ｄｂでもよ
く、又エンジン８の騒音を遮断するためのエンジン８の
左右前後を囲繞するように設けられた隔壁Ｗでもよく、
或いは必要に応じてオイルポンプ２６とエンジン８とを
隔離するファイアウォールＦＷを設けてもよい。又、エ
ンジン８或いはエンジン８及びオイルポンプ２６の周囲
を図１，図２に示したように、前部隔壁Ｗａ，側部隔壁
Ｗｂ，後部隔壁Ｗｃ，底部隔壁Ｗｄ，上部隔壁Ｗｅ等の
隔壁Ｗで囲繞する、所謂エンクロージャでもよい。

【００２７】又、上記の仕切壁Ｄｂ，隔壁Ｗ，ファイア
ウォールＦＷ等がなく、所謂エンジンルームＥＲが必ず
しも設けられなくともよく、必要に応じて、適宜上記の
仕切壁Ｄｂ，隔壁Ｗ，ファイアウォールＦＷ等が設けら
れるものである。又、図１に示したようにエンジン８の
前側に設けられた冷却ファン５２の前方にインタクーラ
ＩＣが配設されているが、インタクーラＩＣの配設位置
は上記位置に限られるものではなく、図示しないがエン
ジン８の上方に略水平に配設してもよく、又エンジン８
や油圧ポンプ２６の後方に配設するようにしてもよく、
又図１に示したエンジン８の前方のエンジンルームＥＲ
の前側に配設してもよい。

【００２８】又、図１に示したように第１冷却ファン５
２の駆動手段５１である油圧モータ５２ａは、エンジン
８で駆動される油圧ポンプ２６に油圧管路２６ａを介し
て接続されており、油圧モータ５２ａの出力軸に第１冷
却ファン５２が装着されている。又、エンジン８の上部
側に、図１に示したようにエアクリーナＡＣが配設さ
れ、エアクリーナＡＣはエア配管１００を介してターボ
チャジャ１０２に接続されている。

【００２９】又、図１，図２に示したようにエンジンル
ームＥＲ内のエンジン８の上部側に配設された過給機で
あるターボチャジャ１０２で過給されたエアは、ターボ
チャジャ１０２からエア出口２７ａを通ってエア配管１
０４を介してインタクーラＩＣに接続されている。又、
図１に示した上記エンジン８，インタクーラＩＣから分
離されたラジエータ４０，オイルクーラ５０、並びにこ
れらを冷却する第２冷却ファン５３の駆動手段５０１
は、上記のエンジンルームＥＲ外に別置きに配設されて
いる。

【００３０】この第２冷却ファン５３の駆動手段５０１
は本実施形態の場合には、図１に実線で示したように上
記の第１冷却ファン５２の駆動手段５１である油圧モー
タ５２ａと同様に、油圧ポンプ２６と油圧配管２６ａを
介して第２冷却ファン５３の駆動手段５０１である油圧
モータ５２ａに接続されている。上記実施形態では、第
１冷却ファン５２，第２冷却ファン５３の駆動手段５
１，５０１として油圧モータ５２ａを適用した場合につ
いて説明したが、これに限られるものではなく、図１に
二点鎖線で示したように、例えば上記の油圧モータ５２
ａに代えて、エンジン８により駆動される給電器ＳＫか
ら電気回路ＥＰを介して給電されることにより作動する
それぞれの電動モータ５２ｄの出力軸に、第１又は第２
冷却ファン５２，５３を連結するようにしてもよい。

【００３１】又、図示しないが、上記第１及び第２冷却
ファン５２，５３の駆動手段５１，５０１は、一般のエ
ンジンのラジエータ等のクーリングシテムに使用されて
いるエンジン８により駆動される、図示しないプーリと
ベルトによるベルト駆動機構でもよい。又、本実施形態
において、インタクーラＩＣ、ラジエータ４０、オイル
クーラ５０、第１及び第２冷却ファン５２，５３及び第
１及び第２冷却ファン５２，５３の駆動手段５１，５０
１である油圧ポンプ２６，油圧モータ５２ａ，電動モー
タ５２ｄ，給電器ＳＫ等を冷却装置と称する。

【００３２】又、上記実施形態では、上記過給機はター
ボチャジャ１０２を適用した場合について説明したが、
スーパーチャジャを適用した場合でも同様の作用効果を
奏することができる。本実施形態は上記のように構成さ
れているので、図１，図２に示したようにエンジン８が
作動すると、第１冷却ファン５２によりエンジンルーム
ＥＲ内に冷却空気が矢印Ｙのように取入口４６から供給
され、インタクーラＩＣを冷却した後、更にエンジン
８，オイルポンプ２６等を冷却し、エンジンルームＥＲ
の後方の側部排出口４７ｂ又はエンジン８のエンジンフ
ードＥＦの上部排出口４７ａ等の排出口４７から排出さ
れる。

【００３３】この時、インタクーラＩＣを冷却した冷却
空気は、ターボチャジャ１０２でエアクリーナＡＣを介
して取入れられ圧縮された空気を冷却するだけであるか
ら、上記のオイルクーラ５０，ラジエータ４０を冷却し
た後の上記冷却空気に比較して、大幅に低温度のもので
あり、この低温度の冷却空気で上記のエンジン８やオイ
ルポンプ２６を冷却するので、上記冷却が効率よく行な
われ、エンジンルームＥＲを小型化できると共に、イン
タクーラＩＣや第１冷却ファン５２を小型にすることが
できる。

【００３４】又、従来の大きさの冷却ファン５２である
場合であっても、その回転数が低回転でも冷却効果を得
ることができるため、騒音の抑制を図ることができる。
又、エンジンルームＥＲがエンジン８の防音のための、
例えばエンジン８の全周（例えば該エンジンの６面）を
囲繞するエンクロージャの場合には、できるだけエンジ
ン８の全周囲を少なくとも略囲繞するため、エンジン８
等の騒音をできるだけ遮断しながらエンジンルームＥＲ
内を効果的に冷却することができる。

【００３５】そして、上記のインタクーラＩＣ用の第１
冷却ファン５２は、エンジンルームＥＲ用の冷却ファン
と兼用にすることができるので、全体としてコンパクト
にでき、コストが安価で、且つエンジン８が縦置きの場
合には、従来のインタクーラＩＣ，オイルクーラ５０，
ラジエータ４０を直列に並べ配設した場合に比べて、上
記車体前後方向の長さを短くできるため、油圧ショベル
の後端回転半径を小さくできる等利点がある。

【００３６】又、油圧配管２６ａ等を含む油圧回路ＯＰ
中にコントローラＣＲにより制御される油圧モータ５２
ａの回転数の制御手段Ｓ１を設け、このコントローラＣ
ＲにエンジンルームＥＲ内の雰囲気温度センサＴ１やイ
ンタクーラＩＣの温度を検出する過給空気温度センサＴ
２からの温度検出信号をコントローラＣＲを介して制御
手段Ｓ１に入力して、該温度信号に対応して油圧モータ
５２ａを制御し、第１冷却ファン５２を作動するように
すれば、上記エンジンルームＥＲ，エンジン８，オイル
ポンプ２６，インタクーラＩＣ等を的確に効率よく、し
かも騒音を抑制しながら冷却することができる。

【００３７】上記制御手段Ｓ１は、例えば図示しない
が、油圧モータ５２ａが定容量型油圧モータの場合に
は、油圧回路ＯＰに流量制御弁で構成したり、可変容量
型油圧モータであるアキシャルピストン型斜板式油圧モ
ータの場合には、該斜板の角度を変え上記油圧モータの
回転数を制御する該斜板の可変容量機構で構成されてい
る。

【００３８】又、上記の電動モータ５２ｄの場合には、
例えば図１に示したように電気回路ＥＰに電流や電気抵
抗を制御する制御手段Ｓ２を設け、電動モータ５２ｄへ
の電流量を制御するようにすれば、上記油圧モータ５２
ａの場合と同様に、上記各温度センサＴ１，Ｔ２のうち
の少なくともいずれか一つの温度センサが検出した温度
に応じて電動モータ５２ｄの回転数が制御されるので、
上記油圧モータ５２ａの場合と同様の作用効果を奏する
ことができる。

【００３９】又、上記のエンジンルームＥＲ内の雰囲気
温度センサＴ１が検出する温度は、エンジンルームＥＲ
の温度やエンジン８、エンジンルームＥＲ，オイルポン
プ２６等の温度であり、更に高温になるエンジン排気系
のマフラＭ，ターボチャジャ１０２，ファイアウォール
等の高温になった冷却空気の滞留し易い部位等の温度を
検出する高温部センサＴ１ｈの温度であり、又インタク
ーラの過給空気温度センサＴ２が検出する温度は、イン
タクーラＩＣ内を流れる空気の温度やインタクーラＩＣ
を冷却した後の冷却空気等の温度であり、これらの上記
温度のうちの少なくともいずれか一つの温度が適用され
るものである。

【００４０】又、インタクーラＩＣの前側に比較的低温
のエアコン用のコンデンサを配設し、インタクーラＩＣ
と共に第１冷却ファン５２で冷却するようにしても上記
実施形態と略同様の作用効果を奏することができる。
又、オイルクーラ５０，ラジエータ４０に比較して大幅
に温度の低いターボチャジャ１０２からの給気を冷却す
ればよいので、インタクーラＩＣ用の第１冷却ファン５
２を小さくできると共に、通常エンジンルームに設けら
れるエンジン冷却用の冷却ファンと兼用にすることがで
きるので、コンパクトで且つコストを低減することがで
きる。

【００４１】又、上記のようにオイルクーラ５０，ラジ
エータ４０をエンジンルームＥＲ外に分離して別置きに
したことにより、エンジンが横置きの時には、上部旋回
体２の全幅ｗが油圧ショベルの輸送時の横幅制限以下に
することが可能となり輸送性が向上し、又はエンジンが
縦置きの時には、前後方向の長さが短縮され、上部旋回
体２の後部旋回半径が小さくなって作業性を向上するこ
とができる。

【００４２】又、インタクーラＩＣが前面になくなった
ため、インタクーラＩＣ，オイルクーラ５０，ラジエー
タ４０，冷却ファンを直列に配設した場合と比較して、
オイルクーラ５０，ラジエータ４０のコア前面の放熱面
積は小さくできるので、小型化にすることができ、製造
コストを廉価にすることができる。又、このオイルクー
ラ５０，ラジエータ４０の冷却用の第２冷却ファン５３
の駆動手段５０１に上記油圧モータ５２ａを適用した場
合には、第２冷却ファン５３の消費馬力は増えるが上記
インタクーラＩＣの第１冷却ファン５２と同様に、回転
数を制御をすることができ、オイルクーラ５０，ラジエ
ータ４０等を的確に効率よく、しかも騒音を抑制しなが
ら冷却することができる。

【００４３】又、このオイルクーラ５０，ラジエータ４
０の冷却用の第２冷却ファン５３の駆動手段５０１は、
上記のインタクーラＩＣの第１冷却ファン５２の回転数
の制御と同様に、オイルクーラ５０の作動油の油温を検
出する作動油温度センサＴ３，ラジエータ４０の冷却水
温を検出する冷却水温度センサＴ４，オイルクーラ５０
及びラジエータ４０等を通過した後の上記冷却空気の温
度を検出する冷却空気温度センサＴ５等の少なくともい
ずれか一つの温度を検出し入力して、オイルクーラ５
０，ラジエータ４０等を的確に効率よく作動せしめ、し
かも騒音を抑制しながら、効果的に冷却することができ
る。

【００４４】又、上記実施形態ではインタクーラＩＣ
は、空冷インタクーラＩＣを使用した場合を説明した
が、空冷インタクーラＩＣの配設した位置に水冷インタ
クーラ用ラジエータを配設し、図示しないエンジン８に
駆動される水ポンプからの冷却水を、上記の水冷インタ
クーラＩＣで冷却した冷却水をインタクーラコアに流
し、これによりターボチャジャからの過給空気を冷却し
エンジン８のインテークマニホールドに供給するように
しても、上記と略同様の作用効果を奏することができ
る。

【００４５】更に、上記に加えて、図２に示したように
エンジン８の排気系に、エンジン８の排気管８ａにマフ
ラＭが配設し、このマフラＭの出口部が配設されたエン
ジンルームＥＲの上部隔壁Ｗｅの一部に、外部に排出さ
れるエンジン排気圧を用いてエンジンルームＥＲ内の加
熱空気を吸引し外部に排出する外管と内管とからなるエ
ジェクタＥＪを設ければ、エンジンルームＥＲ，エンジ
ン８，油圧ポンプ２６等を、更に効果的に冷却し該冷却
効率を向上することもできる。

【００４６】そして、上記のエジェクタＥＪは、マフラ
Ｍから突出する内管としてのマフラＭから延設される排
気管８ａの排気出口端部Ｍ１と、この排気出口端部Ｍ１
の周囲に間隔を存してエンジンルームＥＲから排気出口
端部Ｍ１より長く突出された外管としての吸引管Ｍ２
と、上記の排気出口端部Ｍ１と吸引管Ｍ２との間に形成
され、エンジンルームＥＲ内の空気を吸引する吸引間隙
Ｍ３とにより構成されている。

【００４７】又、必要に応じて上記のエジェクタＥＪと
はエンジンルーム内風路ＥＹを介し反対側の位置するエ
ンジンルームＥＲの底部隔壁Ｗｄにスリット状の多数の
吸気口Ｒ１が設けて、エンジンルームＥＲ内の換気を促
進すれば、上記冷却効率を向上することができる。又、
上記の吸気口Ｒ１は、エンジンルームＥＲ外部へのエン
ジン騒音の漏洩の抑制する騒音抑制手段ＮＳとしてのル
ーパＲをそれぞれ具備しており、これらのルーパＲは各
空気口Ｒ１より切起こして形成されている。

【００４８】更に、騒音抑制手段ＮＳは、図示しない
が、例えばボックス形状に形成された吸気口Ｒ１にて消
音効果を持たせ、吸気口Ｒ１からエンジンルームＥＲの
外部に漏出するエンジン騒音及び吸気音を抑制するよう
にしてもよい。従って、エンジン８に配設された排気管
８ａの排気出口端部Ｍ１から噴出するエンジン排気流の
周囲に負圧が生じ吸引間隙Ｍ３も負圧となるので、この
負圧によるポンプ作用により、エンジンルームＥＲ内の
空気を熱とともに吸引して外部に強制的に排出すること
ができる。

【００４９】又、上記のエジェクタＷＪを設けた場合に
は、このエジェクタＷＪだけで充分冷却できる時には上
記第１冷却ファン５２を省略し、コストを低減すること
ができる。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の建設機械の冷却装置によれば、建設機械に搭載さ
れたエンジンにより駆動される油圧ポンプからの高圧の
作動油を上記建設機械の走行装置，作業装置等へ伝達せ
しめ、帰還してくる高温になった上記作動油を冷却する
オイルクーラと、上記エンジンの冷却水を冷却するラジ
エータと、上記エンジンの過給機による給気を冷却する
インタクーラとを備えた建設機械の冷却装置において、
上記インタクーラを上記エンジンの前方又は後方又は上
方に配設すると共に該インタクーラを冷却する第１冷却
ファン及び該第１冷却ファンの駆動手段を配設し、上記
のオイルクーラとラジエータとを上記のエンジン及びイ
ンタクーラから別置きに配設すると共に上記のオイルク
ーラとラジエータとを冷却する第２冷却ファン及び該第
２冷却ファンの駆動手段を配設したので、上記インタク
ーラを冷却した低温の冷却空気で上記のエンジン，オイ
ルポンプ等を効果的に冷却することができ、上記の冷却
ファンの回転数を下げることで、低騒音化できる。

【００５１】そして、上記の第１冷却ファンをエンジ
ン，オイルポンプ等の冷却ファンと兼用にできるのでコ
ストが廉価で小型にすることができる。又、上記のイン
タクーラ，第１冷却ファンとは、別置きにした上記オイ
ルクーラ，ラジエータ及び上記オイルクーラ，ラジエー
タを冷却する第２冷却ファンとを配設ので、上記オイル
クーラ，ラジエータの上記冷却効率を向上させると共
に、上記オイルクーラ，ラジエータのコア前面の放熱面
積を小さくでき、冷却ファンの回転を低減することがで
き、騒音を低減することができる。

【００５２】請求項２記載の本発明の建設機械の冷却装
置によれば、建設機械に搭載されたエンジンにより駆動
される油圧ポンプからの高圧の作動油を上記建設機械の
走行装置，作業装置等へ伝達せしめ、帰還してくる高温
になった上記作動油を冷却するオイルクーラと、上記エ
ンジンの冷却水を冷却するラジエータと、上記エンジン
の過給機による給気を冷却するインタクーラとを備えた
建設機械の冷却装置において、上記インタクーラを上記
エンジンのエンジンルーム内に収納された上記エンジン
の前方又は後方又は上方に配設すると共に該インタクー
ラを冷却する第１冷却ファン及び該第１冷却ファンの駆
動手段を配設し、上記のオイルクーラとラジエータとを
上記のエンジンルーム外に別置きに配設すると共に上記
のオイルクーラとラジエータを冷却する第２冷却ファン
及び該第２冷却ファンの駆動手段を配設したので、上記
のオイルクーラ，ラジエータを冷却した後の上記冷却空
気に比較して低温度の冷却空気で上記のエンジン，オイ
ルポンプを冷却するものであるから、エンジンルームを
小型化できると共に、第１冷却ファンを小型にでき、又
は第１冷却ファンの回転数を低回転で冷却効果を得うる
ことができるため、騒音の抑制を図ることができる。

【００５３】又、エンジンルームがエンジンの防音のた
めの、上記エンジンルームが、例えばエンジンのエンク
ロージャの場合やファイアウォールの場合には、できる
だけエンジンの周囲を囲繞するため、エンジンルーム内
の冷却を効果的に行なうことができる。そして、上記の
インタクーラの第１冷却ファンは、エンジンルーム用の
冷却ファンと兼用にすることができるので、全体として
コンパクトにでき、コストが安価で、且つ油圧ショベル
の回転半径等を小さくできるので、その行動範囲を拡大
できる等の利点がある。

【００５４】請求項３記載の本発明の建設機械の冷却装
置によれば、請求項１又は２記載の構成において、上記
インタクーラの第１冷却ファン及び上記オイルクーラと
ラジエータの第２冷却ファンは油圧モータ又は電動モー
タ又は上記エンジンにより駆動されるように構成されて
いるので、設計仕様に応じて適宜に選定して適用するこ
とができ、設計自由度が拡大される。

【００５５】請求項４記載の本発明の建設機械の冷却装
置によれば、請求項３記載の構成において、上記の第１
冷却ファンに接続された油圧モータを上記油圧ポンプか
ら作動油圧で駆動せしめる油圧回路中又は第１冷却ファ
ンに接続された電動モータを駆動せしる電気回路中に、
上記の油圧モータ又は電動モータの回転数を制御する制
御手段を設け、上記エンジンルーム内の雰囲気温度を検
出する雰囲気温度センサ及び上記インタクーラの過給空
気温度を検出する過給空気温度センサのうちの少なくと
もいずれか一つの温度センサを有し、上記温度センサと
上記制御手段とをコントローラを介して接続し、上記温
度センサの検出温度に対応した上記コントローラからの
指令信号により上記油圧モータ又は電動モータの回転数
を制御するようにしたので、上記温度センサにより上記
エンジンルーム内の雰囲気温度或いは上記インタクーラ
の過給空気温度を検出して上記指令信号を出力し、上記
油圧モータ又は電動モータの回転数を制御して、上記エ
ンジンルーム，エンジン，オイルポンプ或いは上記イン
タクーラを的確に効果的に冷却することができる。

【００５６】請求項５記載の本発明の建設機械の冷却装
置によれば、請求項３又は４記載の構成において、上記
の第２冷却ファンに接続された油圧モータを上記油圧ポ
ンプから作動油圧で駆動せしめる油圧回路中又は第２冷
却ファンに接続された電動モータを駆動せしる電気回路
中に、上記の油圧モータ又は電動モータの回転数を制御
する制御手段を設け、上記オイルクーラの作動油の温度
を検出する作動油温度センサ，上記ラジエータの冷却水
温度を検出する冷却水温度センサ，オイルクーラ及びラ
ジエータを通過した後の上記冷却空気の温度を検出する
冷却空気温度センサのうちの少なくともいずれか一つの
温度センサを有し、上記温度センサと上記制御手段とを
コントローラを介して接続し、上記温度センサの検出温
度に対応した上記コントローラからの指令信号により上
記油圧モータ又は電動モータの回転数を制御するように
したので、上記温度センサにより上記のオイルクーラ，
ラジエータの温度或いは上記インタクーラの過給空気温
度を検出して上記指令信号を出力し、上記油圧モータ又
は電動モータの回転数を制御して、上記のオイルクー
ラ，ラジエータの温度を的確に効果的に冷却することが
できる。

【００５７】請求項６記載の本発明の建設機械の冷却装
置によれば、請求項１，２，５のいずれかに記載の構成
において、上記エンジンルームに配設されたエンジンの
排気管の排気出口端部と、少なくとも上記排気出口端部
と間隔を存して該排気出口端部より長く突出すると共に
エンジンルームを構成する隔壁に設けられる吸引管とか
らなるエジェクタを備え、上記エンジンの排気圧を用い
て上記エンジンルーム内の加熱空気を吸引し外部に排出
すように構成したので、上記のエンジンルーム内の各部
を効果的に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すもので、図４と同様
の状態を示す概略説明図である。

【図２】図１のＡ矢視を示す概略説明図である。

【図３】従来例の油圧ショベルを示す概略全体斜視図で
ある。

【図４】図３の平面図を示す概略説明図である。

【符号の説明】

２上部旋回体４下部走行体６作業装置８エンジン８ａ排気管１２旋回装置１５オペレータ室１６カーボディ１８トラックローラフレーム２０走行装置２２バケット２４ブーム２６油圧ポンプ２６ａ油圧配管３０作動油タンク３１燃料タンク３３ストレージボックス４０ラジエータ４６冷却空気の取入口４７冷却空気の排出口５０オイルクーラ５１第１冷却ファンの駆動手段５０１第２冷却ファンの駆動手段５２第１冷却ファン５２ａ油圧モータ５２ｄ電動モータ５３第２冷却ファン１０２過給機（ターボチャジャ）ＡＣエアクリーナＣＲコントローラＥＪエジェクタＥＰ電気回路ＥＲエンジンルームＩＣインタクーラＭマフラＭ１排気出口端部Ｍ２吸引管Ｍ３吸引間隙ＯＰ油圧回路Ｓ１，Ｓ２制御手段ＳＫ給電器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建設機械に搭載されたエンジンにより駆
動される油圧ポンプからの高圧の作動油を上記建設機械
の走行装置，作業装置等へ伝達せしめ、帰還してくる高
温になった上記作動油を冷却するオイルクーラと、上記
エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、上記エンジ
ンの過給機による給気を冷却するインタクーラとを備え
た建設機械の冷却装置において、上記インタクーラを上
記エンジンの前方又は後方又は上方に配設すると共に該
インタクーラを冷却する第１冷却ファン及び該第１冷却
ファンの駆動手段を配設し、上記のオイルクーラとラジ
エータとを上記のエンジン及びインタクーラから別置き
に配設すると共に上記のオイルクーラとラジエータとを
冷却する第２冷却ファン及び該第２冷却ファンの駆動手
段を配設したことを特徴とする、建設機械の冷却装置。
【請求項２】建設機械に搭載されたエンジンにより駆
動される油圧ポンプからの高圧の作動油を上記建設機械
の走行装置，作業装置等へ伝達せしめ、帰還してくる高
温になった上記作動油を冷却するオイルクーラと、上記
エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、上記エンジ
ンの過給機による給気を冷却するインタクーラとを備え
た建設機械の冷却装置において、上記インタクーラを上
記エンジンのエンジンルーム内に収納された上記エンジ
ンの前方又は後方又は上方に配設すると共に該インタク
ーラを冷却する第１冷却ファン及び該第１冷却ファンの
駆動手段を配設し、上記のオイルクーラとラジエータと
を上記のエンジンルーム外に別置きに配設すると共に上
記のオイルクーラとラジエータを冷却する第２冷却ファ
ン及び該第２冷却ファンの駆動手段を配設したことを特
徴とする、建設機械の冷却装置。
【請求項３】上記インタクーラの第１冷却ファン及び
上記のオイルクーラとラジエータの第２冷却ファンの駆
動手段はそれぞれ油圧モータ又は電動モータ又は上記エ
ンジンにより駆動されることを特徴とする、請求項１又
は２記載の建設機械の冷却装置。
【請求項４】上記の第１冷却ファンに接続された油圧
モータを上記油圧ポンプから作動油圧で駆動せしめる油
圧回路中又は第１冷却ファンに接続された電動モータを
駆動せしる電気回路中に、上記の油圧モータ又は電動モ
ータの回転数を制御する制御手段を設け、上記エンジン
ルーム内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度センサ及び
上記インタクーラの過給空気温度を検出する過給空気温
度センサのうちの少なくともいずれか一つの温度センサ
を有し、上記温度センサと上記制御手段とをコントロー
ラを介して接続し、上記温度センサの検出温度に対応し
た上記コントローラからの指令信号により上記油圧モー
タ又は電動モータの回転数を制御するようにしたことを
特徴とする、請求項３記載の建設機械の冷却装置。
【請求項５】上記の第２冷却ファンに接続された油圧
モータを上記油圧ポンプから作動油圧で駆動せしめる油
圧回路中又は第２冷却ファンに接続された電動モータを
駆動せしる電気回路中に、上記の油圧モータ又は電動モ
ータの回転数を制御する制御手段を設け、上記オイルク
ーラの作動油の温度を検出する作動油温度センサ，上記
ラジエータの冷却水温度を検出する冷却水温度センサ，
オイルクーラ及びラジエータを通過した後の上記冷却空
気の温度を検出する冷却空気温度センサのうちの少なく
ともいずれか一つの温度センサを有し、上記温度センサ
と上記制御手段とをコントローラを介して接続し、上記
温度センサの検出温度に対応した上記コントローラから
の指令信号により上記の油圧モータ又は電動モータの回
転数を制御するようにしたことを特徴とする、請求項３
又は４記載の建設機械の冷却装置。
【請求項６】上記エンジンルームに配設されたエンジ
ンの排気管の排気出口端部と、少なくとも上記排気出口
端部と間隔を存して該排気出口端部より長く突出すると
共にエンジンルームを構成する隔壁に設けられる吸引管
とからなるエジェクタを備え、上記エンジンの排気圧を
用いて上記エンジンルーム内の加熱空気を吸引し外部に
排出すように構成したことを特徴とする、請求項１，
２，５のいずれかに記載の建設機械の冷却装置。