WO2013011665A1 - 建設機械 - Google Patents

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construction machine
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中島 一
大 沼沢
上田 員弘
山口 善三
木村 康正
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Kobe Steel Ltd
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Kobe Steel Ltd
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    • E02F9/0866Engine compartment, e.g. heat exchangers, exhaust filters, cooling devices, silencers, mufflers, position of hydraulic pumps in the engine compartment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • B60K13/00Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units
    • B60K13/04Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units concerning exhaust
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a construction machine such as a hydraulic excavator having a structure for discharging engine exhaust gas and cooling air to the outside of the engine room.
  • the hydraulic excavator includes a lower traveling body 1, an upper revolving body 2 that is pivotably mounted on the lower traveling body 1, and a work attachment (excavation attachment) attached to the upper revolving body 2. ) 3 and the cabin 4.
  • An engine room 6 formed by an engine cover 5 is provided at the rear of the upper swing body 2.
  • the engine room 6 accommodates an engine 7 and related equipment.
  • FIG. 10 is a schematic view of a cross section of the engine room 6 as viewed from the back side of the engine room 6.
  • a cooling fan 8 driven by the engine 7 and a heat exchanger 9 such as a radiator are provided at one end side of the engine 7 in the engine room 6, a cooling fan 8 driven by the engine 7 and a heat exchanger 9 such as a radiator are provided.
  • An intake port 10 is provided in the portion of the upper surface wall of the engine cover 5 where the fan 8 and the heat exchanger 9 are provided, and an exhaust port 11 is provided in the opposite portion of the upper surface wall. It has been. Due to the rotation of the fan 8, outside air is introduced into the engine room 6 through the intake port 10 and passes through the heat exchanger 9, and cooled air (hereinafter referred to as exhaust air) is discharged from the exhaust port 11. Yes.
  • a silencer (muffler) 12 is provided on the other end side of the engine 7.
  • the exhaust gas emitted from the engine 7 is discharged to the outside through the silencer 12 and the exhaust gas pipe (tail pipe) 13 connected thereto.
  • the exhaust gas has a high temperature (for example, 500 ° C.)
  • the surrounding temperature environment is deteriorated.
  • leakage of operation noise such as engine noise, exhaust noise, and exhaust wind noise to the outside increases.
  • a cylindrical duct 14 is provided at a position below the exhaust port 11 in the engine room 6, the upper end of the duct 14 is opened to the exhaust port 11 side, and the lower end of the duct 14 is the engine room 6.
  • the exhaust pipe 13 is provided so as to extend in the vertical direction while being opened inward, and the distal end portion 13 a of the exhaust gas pipe 13 is bent upward below the duct 14, and the distal end portion 13 a is inserted into the duct 14 from the lower end of the duct 14. Yes.
  • exhaust gas and exhaust air are greatly different in pressure and flow velocity. Specifically, the exhaust gas has higher pressure and flow velocity than the exhaust air. For this reason, the exhaust gas and the exhaust air are originally difficult to mix.
  • the tip end portion 13a of the exhaust gas pipe 13 is inserted upward into the duct 14 as shown in the figure, and the exhaust gas is concentrated from the opening of the tip end portion 13a, that is, from one point and in the duct 14. It is configured to inject in the same direction as the exhaust air. For this reason, the mixing efficiency of exhaust gas and exhaust air becomes worse. For this reason, the effect of lowering the exhaust gas temperature is low.
  • An object of the present invention is to provide a construction machine capable of enhancing the mixing efficiency of exhaust gas and exhaust air and the sound reduction effect in a duct.
  • a construction machine includes an engine room having an intake port and an exhaust port, a fan for sucking cooling air into the engine room through the intake port, and the exhaust port in the engine room.
  • a duct that is provided so as to communicate with the cooling air sucked into the engine room and exhausts the cooling air to the outside of the engine room through the exhaust port, and guides exhaust gas discharged from the engine into the duct.
  • the exhaust gas pipe has a tip side portion inserted into the duct, and the exhaust gas pipe inserted into the duct has an exhaust gas flow direction of the exhaust air in the duct. Discharge holes are provided to discharge in different directions.
  • a construction machine includes an engine room provided with an intake port and an exhaust port, a fan for sucking cooling air into the engine room through the intake port, and the engine room with the above A duct provided so as to communicate with an exhaust port, and for discharging the cooling air sucked into the engine room to the outside of the engine room through the exhaust port; and an exhaust gas discharged from the engine.
  • a portion of the exhaust gas pipe on the tip side is inserted into the duct, and the exhaust gas pipe inserted into the duct has a length of the insertion portion.
  • Discharge holes are provided for discharging in a distributed manner.
  • a construction machine includes an engine room provided with an intake port and an exhaust port, a fan for sucking cooling air into the engine room through the intake port, and the engine room.
  • a duct that is provided to communicate with the exhaust port and that discharges the cooling air sucked into the engine room to the outside of the engine room through the exhaust port, and exhaust gas discharged from the engine
  • An exhaust gas pipe that leads into the duct, and a portion of the exhaust gas pipe on the tip side is inserted into the duct, and the exhaust gas pipe is inserted into the duct to insert the exhaust gas into the duct.
  • a discharge hole for discharging in a direction different from the flow direction of the wind and discharging in the length direction of the insertion portion is provided.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion where an exhaust gas pipe is inserted along line III-III in FIG. 2.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion where an exhaust gas pipe is inserted along line III-III in FIG. 2.
  • 1 is an overall schematic side view of a hydraulic excavator to which the present invention is applied. It is a schematic sectional drawing of the engine room by a well-known technique.
  • An engine room 6 is formed by the engine cover 5 at the rear of the upper swing body, and the engine 7 and related devices are accommodated in the engine room 6.
  • a cooling fan 8 driven by the engine 7 and a heat exchanger 9 such as a radiator are provided on one end side of the engine 7 in the engine room 6, a cooling fan 8 driven by the engine 7 and a heat exchanger 9 such as a radiator (all shown only in FIG. 1) are provided. .
  • An air inlet 10 (shown only in FIG. 1) is provided on the upper surface wall near the end of the engine cover 5 on the side where the fan 8 and the heat exchanger 9 are provided, and the upper surface wall near the opposite end. Is provided with an exhaust port 11. Due to the rotation of the fan 8, outside air is introduced into the engine room 6 through the air inlet 10, passes through the heat exchanger 9, and cooled air (hereinafter referred to as exhaust air) after cooling the heat exchanger 9 is exhausted. 11 is discharged.
  • a silencer (muffler) 12 is provided at the other end of the engine 7, and exhaust gas from the engine 7 passes through the silencer 12 and an exhaust pipe (tail pipe) 15 connected to the silencer 12. It is discharged outside.
  • a cylindrical duct 16 is located below the exhaust port 11, the upper end of the duct 16 opens to the exhaust port 11 side, and the lower end of the duct 16 is in the engine room 6. It is provided so as to extend in the vertical direction in an open state. The exhaust air and the exhaust gas are guided into the duct 16 and mixed with each other. As a result, the exhaust gas temperature is lowered and the exhaust air and the exhaust gas are discharged to the outside. The sound is reduced.
  • the exhaust gas pipe 15 is bent toward the duct 16 at an intermediate portion thereof.
  • a portion of the exhaust gas pipe 15 on the front end side (opposite to the engine 7) is inserted into the duct 16 through the side wall of the duct 16. That is, the insertion portion 15a, which is a portion on the tip side of the exhaust gas pipe 15, extends in a direction intersecting (preferably orthogonal) as shown in FIG. It is inserted into the duct 16.
  • a plurality of discharge holes 17 for injecting exhaust gas flowing through the insertion portion 15 a into the duct 16 is provided in the insertion portion 15 a of the exhaust gas pipe 15.
  • the plurality of discharge holes 17 are formed on the insertion portion 15a on the leeward side of the exhaust air passing through the duct 16 (above the line extending in the radial direction of the insertion portion 15a perpendicular to the flow direction of the exhaust air).
  • Half-circumferential part As shown in the figure, the discharge holes 17 are provided at a plurality of different locations spaced apart in the circumferential direction in the half circumference portion of the insertion portion 15a and are spaced apart in the length direction of the insertion portion 15a. Are provided at different locations.
  • the area opened by the discharge hole 17 per unit length of the insertion portion 15a is such that the amount of exhaust gas discharged from the discharge hole 17 is substantially uniform in the length direction of the insertion portion 15a. It gradually decreases toward the tip end side of 15a (the side opposite to the engine 7). In other words, the ratio of the area opened by the discharge hole 17 to the area of the portion not opened in the insertion portion 15a is gradually reduced toward the distal end side of the insertion portion 15a. The amount of exhaust gas discharged becomes substantially uniform in the length direction of the insertion portion 15a.
  • the installation interval of the discharge holes 17 in the length direction of the insertion portion 15a is gradually increased toward the distal end side of the insertion portion 15a. That is, the installation density of the discharge holes 17 is gradually reduced toward the distal end side of the insertion portion 15a.
  • the size of the discharge hole 17 disposed closer to the distal end side of the insertion portion 15a may be reduced.
  • the discharge hole 17 may be a round hole as shown or a square hole. Or the discharge hole 17 is good also as a slot long in the length direction of the insertion part 15a. When the discharge hole 17 is a slot, the width dimension may be gradually reduced toward the distal end side of the insertion portion 15a.
  • the opening at the tip of the exhaust gas pipe 15 is closed or narrowed to a small opening area.
  • the exhaust gas is inserted into the duct 16 from a portion of the insertion portion 15a located on the leeward side of the exhaust air (see FIG. 3) and extending over almost the entire length of the insertion portion 15a. Injected radially with respect to the center (diameter center) of the portion 15a.
  • the exhaust gas is (I) Injected in a direction different from the flow direction of the exhaust air in the duct 16, and (ii) Dispersed and injected in the circumferential direction and the length direction of the insertion portion 15a.
  • the exhaust gas whose pressure and flow velocity are higher than the exhaust air stays in a wide area range in the cross section of the duct 16. Easy to mix with low-pressure, low-speed exhaust.
  • the exhaust gas is mixed with the exhaust air in a wider range in the duct 16 due to the diffusion action of the exhaust gas in the circumferential direction and the length direction of (ii) above.
  • the mixing efficiency of the exhaust gas and the exhaust air can be increased.
  • the exhaust gas and the exhaust air are discharged from the duct 16 and the exhaust port 11 after the temperature of the exhaust gas is reliably lowered to a preferable temperature. It can be discharged to the outside.
  • the exhaust gas and the exhaust air can be discharged outside after the temperature of the exhaust gas is reduced from 500 ° C. to 100 ° C.
  • the exhaust gas injection action of (i) and (ii) makes it easy for the exhaust sound of exhaust gas (exhaust sound) to come into contact with the inner surface of the duct 16, and rides on the exhaust wind from the engine 7 and the silencer 12.
  • the noise that is about to be emitted to the outside is easily diffused and reflected in the duct 16 together with the exhaust gas, so that the operating noise discharged to the outside can be reduced.
  • the effect of reducing the exhaust gas temperature and the effect of reducing noise can be remarkably enhanced as compared with known techniques.
  • the duct 16 is bent so that the upper part faces the opposite side of the engine 7.
  • the insertion portion 15 a of the exhaust gas pipe 15 is disposed on the upstream side (lower portion of the duct) in the exhaust air flow direction with respect to the bent portion 16 a which is a bent portion of the duct 16.
  • the duct 16 has an outlet side opening 16b that is an outlet of exhaust air flowing through the duct 16, and the insertion portion 15a of the exhaust gas pipe 15 cannot be directly viewed from the outside through the outlet opening 16b of the duct 16. Is inserted into the duct 16.
  • a sound absorbing material 18 made of glass wool or the like is provided on the entire bent portion 16a of the duct 16 and the inner surface of the lower portion thereof.
  • the duct 16 in addition to the same basic functions and effects as those of the first embodiment, by providing the duct 16 with the bent portion 16a, it becomes difficult for the entire noise to leak to the outside, and the insertion portion of the exhaust pipe 15 is inserted.
  • the duct 16 By arranging 15a on the upstream side of the bent portion 16a, it is possible to obtain an operation effect that exhaust gas exhaust gas hardly leaks to the outside.
  • the insertion portion 15a of the exhaust gas pipe 15 is provided in the duct 16 at a position where it cannot be directly viewed from the outside through the outlet side opening 16b of the duct 16, so that noise is directly emitted from the duct 16 to the outside. It is possible to prevent the occurrence of “direct sound”.
  • the operation noise including the exhaust sound diffused in the duct 16 as described above is efficiently absorbed by the sound absorbing material 18. For this reason, this second embodiment is further advantageous in terms of prevention or reduction of noise.
  • the outlet side opening 16b of the duct 16 also serves as an exhaust port.
  • the insertion portion 15a of the exhaust gas pipe 15 may be provided in a state where only a part of the insertion portion 15a can be directly viewed from the outside through the outlet opening 16b of the duct 16.
  • the discharge hole (not shown in FIGS. 5 and 6) is provided only in the lateral side portion extending in the lateral direction of the L-shaped portion or the inverted L-shaped portion of the insertion portion 15a (front end side portion). You may provide only in the vertical side part extended in the vertical direction among those parts. Or you may provide a discharge hole in both a horizontal side part and a vertical side part.
  • the exhaust holes are dispersed and injected in the length direction and the circumferential direction of the portion where the exhaust hole is provided in the insertion portion 15a (front end side portion) through the exhaust hole. It is desirable to be provided in such a state.
  • the exhaust gas can be diffused more widely in the duct 16.
  • FIG. 5 and 6 show the duct configuration of the first embodiment in which the duct 16 is a straight pipe extending in the vertical direction, the configurations of the third and fourth embodiments are shown in FIG.
  • the present invention can also be applied to a duct configuration in which the bent portion 16a is provided in the duct 16.
  • the insertion portion 15 a of the exhaust gas pipe 15 is inserted upward into the duct 16 from the opening 16 c on the inlet side of the duct 16 as in the known technique.
  • the exhaust gas is injected from the insertion portion 15a in a direction different from the flow direction of the exhaust air in the duct 16, specifically, laterally, and the circumferential direction and the length direction of the insertion portion 15a.
  • the insertion portion 15a is configured to be dispersed and injected.
  • the insertion part 15a may be comprised so that waste gas may be disperse
  • the present invention is not limited to the hydraulic excavator, and can be applied to other construction machines having an engine room and configured to discharge cooling air and exhaust gas from the engine room to the outside.
  • a part of the duct 16 may be constituted by the engine cover 5.
  • a part of the side wall of the duct 16 may be constituted by a part of the side wall of the engine cover 5.
  • FIG. 8 shows an example in which a part of the duct 16 is configured by the engine cover 5 in the third embodiment, but a part of the duct 16 is similarly applied to each of the embodiments other than the third embodiment. May be constituted by the engine cover 5.
  • the construction machine includes an engine room having an intake port and an exhaust port, a fan for sucking cooling air into the engine room through the intake port, and the exhaust port in the engine room.
  • a duct for discharging the cooling air sucked into the engine room to the outside of the engine room through the exhaust port, and an exhaust gas for guiding the exhaust gas discharged from the engine into the duct A portion on the tip side of the exhaust gas pipe is inserted into the duct, and the exhaust gas pipe inserted into the duct has an exhaust gas flow direction of exhaust air in the duct.
  • Discharge holes for discharging in different directions are provided.
  • the exhaust gas is not injected in the flow direction of the exhaust air as in the known technique, but is discharged in a direction different from the flow direction of the exhaust air in the duct.
  • the exhaust gas since the exhaust gas has high pressure and flow velocity, the exhaust gas is injected in a direction different from the flow direction of the exhaust air in the duct, thereby mixing the exhaust air and the duct in a wide area range. For this reason, the mixing efficiency of exhaust gas and exhaust air is improved, and the effect of reducing exhaust gas temperature can be enhanced.
  • the exhaust gas is injected in a direction different from the flow direction of the exhaust air and diffuses in the duct, it is possible to obtain a sound attenuation effect due to the sound reflection on the inner surface of the duct.
  • the sound reduction effect can be improved.
  • the noise reduction effect can be enhanced.
  • the construction machine includes an engine room having an intake port and an exhaust port, a fan for sucking cooling air into the engine room through the intake port, and the exhaust port in the engine room. And a duct for discharging the cooling air sucked into the engine room to the outside of the engine room through the exhaust port, and exhaust gas discharged from the engine into the duct.
  • a portion of the exhaust gas pipe on the tip side is inserted into the duct, and the exhaust gas pipe inserted into the duct has an exhaust gas in the length direction of the insertion portion.
  • Discharge holes for discharging in a dispersed manner are provided.
  • the exhaust hole for discharging the exhaust gas in a direction different from the flow direction of the exhaust air in the duct has the exhaust gas pipe.
  • the mixing efficiency of exhaust gas and exhaust air can be increased and the sound reduction effect can be increased, and the exhaust gas temperature reduction effect and noise reduction effect can be enhanced.
  • the construction machine includes an engine room having an intake port and an exhaust port, a fan for sucking cooling air into the engine room through the intake port, and the exhaust port in the engine room. And a duct for discharging the cooling air sucked into the engine room to the outside of the engine room through the exhaust port, and exhaust gas discharged from the engine into the duct.
  • a portion of the exhaust gas pipe on the tip side is inserted into the duct, and the exhaust gas flow into the duct is inserted into the insertion portion of the exhaust gas pipe inserted into the duct.
  • Discharge holes are provided for discharging in a direction different from the direction and discharging in the length direction of the insertion portion.
  • the insertion portion of the exhaust gas pipe is inserted into the duct so as to extend in a direction intersecting with a direction in which the duct extends.
  • the exhaust pipe insertion portion can be positioned over a wide range of the cross section of the duct in a state of traversing the inside of the duct, so that the exhaust hole discharges the exhaust gas in a direction different from the flow direction of the exhaust air.
  • the exhaust gas is injected from the insertion portion of the exhaust gas pipe into a wide range in the duct. Becomes easy.
  • the exhaust hole is provided in a half-circumferential portion located on the leeward side of the exhaust air in the duct in the insertion portion of the exhaust gas pipe.
  • the exhaust hole may be provided at a plurality of different locations in the circumferential direction of the insertion portion of the exhaust gas pipe.
  • the discharge hole may be provided at a plurality of different locations in the length direction of the insertion portion of the exhaust gas pipe.
  • the discharge hole may be provided at a plurality of different locations in the circumferential direction of the insertion portion and at a plurality of different locations in the length direction of the insertion portion.
  • the discharge hole may be a slot extending over a predetermined length range (for example, a substantially full length portion) of the insertion portion of the exhaust gas pipe.
  • the area opened by the discharge hole per unit length of the insertion portion is such that the amount of exhaust gas discharged from the discharge hole is substantially uniform in the length direction of the insertion portion. It is desirable that the diameter gradually decreases toward the distal end side of the insertion portion.
  • the ratio of the area opened by the discharge hole is relatively small on the distal end side of the insertion portion where the exhaust gas flow velocity is the highest, and from the distal end side toward the opposite side where the exhaust gas flow velocity is low.
  • the ratio of the area opened by the discharge holes gradually increases.
  • the amount of exhaust gas discharged is substantially uniform in the length direction of the insertion portion of the exhaust gas pipe, and as a result, it is advantageous in terms of the mixing efficiency of the exhaust gas and the exhaust air and the noise reduction effect.
  • the duct is provided with at least one bent portion, and the insertion portion of the exhaust pipe is disposed upstream of the bent portion in the flow direction of the exhaust air in the duct. It is desirable that
  • the entire noise is hardly leaked to the outside by the bent portion provided in the duct, and the insertion portion of the exhaust gas pipe is disposed upstream of the bent portion in the exhaust air flow direction.
  • exhaust gas exhaust sound is less likely to leak to the outside.
  • the duct has an outlet-side opening that is an outlet for exhaust air flowing through the duct, and the insertion portion of the exhaust gas pipe is provided in a state where it cannot be directly viewed from the outside through the outlet-side opening of the duct. It is desirable that
  • the mixing efficiency of exhaust gas and exhaust air in the duct and the sound reduction effect can be enhanced, and the exhaust gas temperature reduction effect and noise reduction effect can be enhanced.

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Abstract

 建設機械は、吸気口と排気口を備えたエンジンルームと、上記吸気口を通じて上記エンジンルーム内に冷却用空気を吸い込むためのファンと、上記エンジンルーム内に上記排気口と連通するように設けられ、上記エンジンルーム内に吸い込まれた上記冷却用空気を上記排気口を通じて上記エンジンルームの外部へ排出するためのダクトと、上記エンジンから排出される排ガスを上記ダクト内に導く排ガス管とを備え、上記排ガス管のうち先端側の部分は、上記ダクト内に挿入され、このダクト内に挿入された排ガス管の挿入部分には、排ガスを上記ダクト内の排風の流れ方向と異なる方向に排出する排出穴が設けられている。

Description

建設機械
 本発明は、エンジンの排ガス及び冷却空気をエンジンルーム外に排出するための構造を備えた油圧ショベル等の建設機械に関するものである。
 油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。
 油圧ショベルは、図9に示すように、下部走行体1と、その下部走行体1上に旋回自在に搭載された上部旋回体2と、この上部旋回体2に取り付けられた作業アタッチメント(掘削アタッチメント)3と、キャビン4とを備えている。
 上部旋回体2の後部には、エンジンカバー5によって形成されたエンジンルーム6が設けられている。このエンジンルーム6には、エンジン7及びその関連機器が収容されている。
 エンジン7からの排ガス及び熱交換器を冷却済みの空気をエンジンルーム6外に排出するための構造として、特許文献1に示されたものが公知である。この公知技術を、図10を参照して説明する。図10は、エンジンルーム6の断面を当該エンジンルーム6の背面側から見た概略図である。
 エンジンルーム6内のエンジン7の一端側には、エンジン7によって駆動される冷却用のファン8と、ラジエータ等の熱交換器9とが設けられている。エンジンカバー5の上面壁のうちファン8及び熱交換器9が設けられた側の部分には、吸気口10が設けられ、その上面壁のうちの反対側の部分には、排気口11が設けられている。ファン8の回転により、外気が吸気口10を通じてエンジンルーム6内に導入されて熱交換器9を通過し、冷却済み空気(以下、排風という)が排気口11から排出されるようになっている。
 一方、エンジン7の他端側には、消音器(マフラー)12が設けられている。エンジン7から出る排ガスは、この消音器12、及びこれに接続された排ガス管(尾管)13を通って外部に排出される。
 ここで、排ガスは、高温(たとえば500℃)であるため、排ガス管13によって外部に直接排出すると周囲の温度環境を悪化させる。また、排ガス及び排風をそのまま排出する構成では、エンジン音、排気音、排風音等の運転騒音の外部への漏れが大きくなる。
 そこで、公知技術では、エンジンルーム6内において排気口11の下側の位置に筒状のダクト14を、当該ダクト14の上端が排気口11側に開口し且つ当該ダクト14の下端がエンジンルーム6内に開口する状態で上下方向に延びるように設けるととともに、排ガス管13の先端部13aをダクト14の下方で上向きに折り曲げてその先端部13aをダクト14の下端からダクト14内に挿入している。
 こうすることにより、排風及び排ガスをダクト14内に導き、このダクト14内で両者を混合させることによって排ガス温度を低下させた上でそれらの排風及び排ガスを外部に排出し、同時にダクト内で運転騒音を減音させている。
 しかし、排ガスと排風は、圧力と流速が大きく異なる。具体的には、排ガスの方が、排風に比べて圧力及び流速のどちらも高い。このため、排ガスと排風は、元々混合しにくい。さらに、公知技術によると、図示のように排ガス管13の先端部13aがダクト14内に上向きに挿入され、排ガスをその先端部13aの開口、つまり一点から集中的に、かつ、ダクト14内の排風と同じ方向に噴射する構成をとっている。このため、排ガスと排風の混合効率が益々悪くなる。このため、排ガス温度を低下させる効果が低い。
 また、排ガスが排ガス管13の先端部13aの開口から排気口11に向かってストレートに放出されるため、ダクト14内での排気音の減音効果も低くなる。
特開平3-229907号公報
 本発明の目的は、ダクト内において、排ガスと排風との混合効率と、減音効果とを高めることが可能な建設機械を提供することである。
 本発明の一局面に従う建設機械は、吸気口と排気口を備えたエンジンルームと、上記吸気口を通じて上記エンジンルーム内に冷却用空気を吸い込むためのファンと、上記エンジンルーム内に上記排気口と連通するように設けられ、上記エンジンルーム内に吸い込まれた上記冷却用空気を上記排気口を通じて上記エンジンルームの外部へ排出するためのダクトと、上記エンジンから排出される排ガスを上記ダクト内に導く排ガス管とを備え、上記排ガス管のうち先端側の部分は、上記ダクト内に挿入され、このダクト内に挿入された排ガス管の挿入部分には、排ガスを上記ダクト内の排風の流れ方向と異なる方向に排出する排出穴が設けられている。
 また、本発明の別の局面に従う建設機械は、吸気口と排気口を備えたエンジンルームと、上記吸気口を通じて上記エンジンルーム内に冷却用空気を吸い込むためのファンと、上記エンジンルーム内に上記排気口と連通するように設けられ、上記エンジンルーム内に吸い込まれた上記冷却用空気を上記排気口を通じて上記エンジンルームの外部へ排出するためのダクトと、上記エンジンから排出される排ガスを上記ダクト内に導く排ガス管とを備え、上記排ガス管のうち先端側の部分は、上記ダクト内に挿入され、このダクト内に挿入された排ガス管の挿入部分には、排ガスを当該挿入部分の長さ方向に分散させて排出する排出穴が設けられている。
 また、本発明のさらに別の局面に従う建設機械は、吸気口と排気口を備えたエンジンルームと、上記吸気口を通じて上記エンジンルーム内に冷却用空気を吸い込むためのファンと、上記エンジンルーム内に上記排気口と連通するように設けられ、上記エンジンルーム内に吸い込まれた上記冷却用空気を上記排気口を通じて上記エンジンルームの外部へ排出するためのダクトと、上記エンジンから排出される排ガスを上記ダクト内に導く排ガス管とを備え、上記排ガス管のうち先端側の部分は、上記ダクト内に挿入され、このダクト内に挿入された排ガス管の挿入部分には、排ガスを上記ダクト内の排風の流れ方向と異なる方向に排出するとともに当該挿入部分の長さ方向に分散させて排出する排出穴が設けられている。
本発明の第1実施形態によるエンジンルームの概略断面図である。 図1の一部を拡大した図である。 図2のIII-III線に沿った排ガス管の挿入部分の拡大断面図である。 本発明の第2実施形態によるエンジンルームの部分的な概略断面図である。 本発明の第3実施形態によるエンジンルームの部分的な概略断面図である。 本発明の第4実施形態によるエンジンルームの部分的な概略断面図である。 本発明の第5実施形態によるエンジンルームの部分的な概略断面図である。 本発明のその他の実施形態によるエンジンルームの部分的な概略断面図である。 本発明の適用対象となる油圧ショベルの全体概略側面図である。 公知技術によるエンジンルームの概略断面図である。
 以下、本発明の実施形態を図1~図8を参照して説明する。
 以下の各実施形態において、次の(A)~(D)の点は、図10に示す公知技術と同じである。
 (A) 上部旋回体の後部にエンジンカバー5によってエンジンルーム6が形成され、このエンジンルーム6にエンジン7及びその関連機器が収容される。
 (B) エンジンルーム6内のエンジン7の一端側には、エンジン7によって駆動される冷却用のファン8とラジエータ等の熱交換器9と(いずれも図1のみに示す)が設けられている。エンジンカバー5のうちファン8及び熱交換器9が設けられた側の端部近傍の上面壁には、吸気口10(図1のみに示す)が設けられ、反対側の端部近傍の上面壁には、排気口11が設けられている。ファン8の回転により、外気が吸気口10を通じてエンジンルーム6内に導入されて熱交換器9を通過し、熱交換器9を冷却した後の冷却済み空気(以下、排風という)が排気口11から排出されるようになっている。
 (C) エンジン7の他端側には、消音器(マフラー)12が設けられ、エンジン7から出る排ガスは、この消音器12、及びこれに接続された排ガス管(尾管)15を通って外部に排出される。
 (D) エンジンルーム6内において排気口11の下側の位置に、筒状のダクト16が、当該ダクト16の上端が排気口11側に開口し且つ当該ダクト16の下端がエンジンルーム6内に開口する状態で上下方向に延びるように設けられている。排風及び排ガスは、このダクト16内に導かれて互いに混合され、それによって、排ガス温度が低下された上でそれらの排風及び排ガスが外部に排出されるとともに、運転騒音がダクト16内で減音される。
 [第1実施形態](図1~図3参照)
 第1実施形態において、排ガス管15は、その中間部でダクト16側に折り曲げられている。当該排ガス管15の先端側(エンジン7と反対側)の部分は、ダクト16の側壁を貫いてダクト16内に挿入されている。すなわち、排ガス管15の先端側の部分である挿入部分15aは、ダクト16が延びる方向と交差(望ましくは図示のように直交)する方向に延び、且つ、ダクト16内をほぼ横断する状態でそのダクト16内に挿入されている。
 この排ガス管15の挿入部分15aには、図2及び図3に示すように、当該挿入部分15a内を流れる排ガスをダクト16内に噴射するための複数の排出穴17が設けられている。この複数の排出穴17は、挿入部分15aのうちダクト16内を通る排風の風下側に位置する半周部分(排風の流れ方向と直交して挿入部分15aの径方向に延びる線よりも上側の半周部分)に設けられている。この排出穴17は、図示のように、挿入部分15aの半周部分において、その周方向に間隔を置いた複数の異なる箇所に設けられているとともに挿入部分15aの長さ方向に間隔を置いた複数の異なる箇所に設けられている。
 また、挿入部分15aの単位長さ当たりに排出穴17によって開口されている面積は、排出穴17から排出される排ガス量が挿入部分15aの長さ方向においてほぼ均等となるように、当該挿入部分15aの先端側(エンジン7と反対側)へ向かうにつれて漸減している。換言すれば、挿入部分15aにおいて開口されていない部分の面積に対する排出穴17によって開口されている面積の割合が、挿入部分15aの先端側へ向かうにつれて漸減しており、それによって、排出穴17から排出される排ガス量が挿入部分15aの長さ方向においてほぼ均等となる。
 具体的には、図2に示すように、挿入部分15aの長さ方向における排出穴17の設置間隔が、挿入部分15aの先端側へ向かうにつれて漸次大きくなっている。すなわち、排出穴17の設置密度が、挿入部分15aの先端側へ向かうにつれて漸次小さくなっている。
 また、挿入部分15aの先端側のより近くに配設された排出穴17ほどその大きさが小さくなるようにしてもよい。
 排出穴17は、図示の丸穴でもよいし、角穴でもよい。あるいは、排出穴17は、挿入部分15aの長さ方向に長い溝穴としてもよい。排出穴17を溝穴とする場合には、その幅寸法が、挿入部分15aの先端側へ向かって漸次小さくなるようにすればよい。
 また、第1実施形態及び後述する第2~第5各実施形態において、排ガス管15の先端の開口は、閉塞されているか、または、小開口面積に絞られている。
 この第1実施形態では、排ガスは、挿入部分15aのうち排風の風下側に位置する半周部分(図3参照)で且つその挿入部分15aのほぼ全長に亘る部分から、ダクト16内に、挿入部分15aの中心(径方向の中心)に対して放射状に噴射される。
 すなわち、排ガスは、
 (i) ダクト16内の排風の流れ方向と異なる方向に噴射され、且つ
 (ii) 挿入部分15aの周方向及び長さ方向において分散して噴射される。
 この第1実施形態の構成によると、第1に、上記(i)の異方向噴射作用により、圧力と流速が排風よりも高い排ガスが、ダクト16の断面における広い面積の範囲に長くとどまるため、低圧、低速の排風と混ざり易くなる。
 第2に、上記(ii)の排ガスの周方向及び長さ方向への拡散作用により、排ガスがダクト16内のさらに広い範囲で排風と混ざり合う。
 これら二点の相乗効果により、排ガスと排風の混合効率を高めることができ、その結果、排ガスの温度を好ましい温度まで確実に低下させた上で排ガス及び排風をダクト16及び排気口11から外部に排出することができる。具体的には、例えば、排ガスの温度を500℃から100℃まで低下させた上で排ガス及び排風を外部に排出することができる。
 また、上記(i)(ii)の排ガス噴射作用によって、排ガスの排出音(排気音)がダクト16の内面に接触し易くなること、及び、エンジン7及び消音器12から発し排風に乗って外部に出ようとする音が排ガスとともにダクト16内で拡散・反射し易くなることにより、外部に排出される運転騒音を低減させることができる。
 すなわち、第1実施形態によれば、排ガス温度の低減効果及び騒音の低減効果を公知技術よりも格段に高めることができる。
 [第2~第5実施形態](図4~図7参照)
 以下の実施形態については、第1実施形態と同一部分には同一符号を付して示し、第1実施形態との相違点のみを説明する。
 [第2実施形態](図4参照)
 図4に示す第2実施形態では、ダクト16は、その上部がエンジン7と反対側を向くように折り曲げられている。排ガス管15の挿入部分15aは、ダクト16の折り曲げられた部分である曲げ部16aよりも排風の流れ方向において上流側(ダクト下部)に配置されている。また、ダクト16は、当該ダクト16内を流れる排風の出口である出口側開口16bを有しており、排ガス管15の挿入部分15aは、このダクト16の出口開口16bを通して外部から直視できない状態でダクト16内に挿入されている。
 また、ダクト16のうちの曲げ部16a全域とその下部の内面には、グラスウール等からなる吸音材18が設けられている。
 この第2実施形態の他の構成は、第1実施形態と同じである。
 この第2実施形態によると、第1実施形態と同じ基本的な作用効果に加えて、ダクト16に曲げ部16aを設けることで騒音全般が外部に漏れ難くなる上に、排ガス管15の挿入部分15aを曲げ部16aよりも上流側に配置することで排ガスの排出音も外部に漏れ難くなるという作用効果が得られる。
 しかも、この第2実施形態では、排ガス管15の挿入部分15aがダクト16内においてそのダクト16の出口側開口16bを通して外部から直視できない位置に設けられているため、騒音がダクト16から直接外部に出る「直接音」の発生を防止することができる。
 さらに、この第2実施形態では、前記のようにダクト16内に拡散した排気音を含む運転騒音が、吸音材18によって効率良く吸収される。このため、この第2実施形態は、騒音の防止又は低減の点でさらに有利となる。
 この第2実施形態においては、ダクト16の出口側開口16bが排気口を兼ねることとなる。
 なお、この第2実施形態のバリエーションとして、排ガス管15の挿入部分15aを、ダクト16の出口開口16bを通して外部からその挿入部分15aの一部のみが直視できる状態で設けてもよい。
 [第3及び第4実施形態](図5,図6参照)
 図5に示す第3実施形態では、ダクト16内に挿入されている排ガス管15の挿入部分15aが下方に折り曲げられているとともに、その下方への折曲部よりも先端側に位置する部分が背面から見てL字形になるようにさらに折り曲げられている。また、図6に示す第4実施形態では、ダクト16内に挿入されている排ガス管15の挿入部分15aが上方に折り曲げられているとともに、その上方への折曲部よりも先端側に位置する部分が背面から見て逆L字形になるようにさらに折り曲げられている。
 これらの場合、排出穴(図5及び図6では図示省略)は、挿入部分15a(先端側部分)のL字形の部分または逆L字形の部分のうちの横方向に延びる横辺部のみに設けてもよいし、それらの部分のうちの縦方向に延びる縦辺部のみに設けてもよい。あるいは、横辺部及び縦辺部の両方に排出穴を設けてもよい。
 また、排出穴は、第1実施形態と同様、排ガスが当該排出穴を通じて挿入部分15a(先端側部分)のうちその排出穴が設けられた部分の長さ方向及び周方向に分散して噴射するような状態で設けられるのが望ましい。
 この第3及び第4実施形態によると、排ガス管15の挿入部分15aの全長を大きくとることができるため、排ガスをダクト16内でより広く拡散させることができる。
 なお、図5,図6は、ダクト16を上下方向に延びる直管状とした第1実施形態のダクト構成を前提として示しているが、第3及び第4実施形態の構成は、図4に示したダクト16に曲げ部16aを設けるダクト構成の場合にも適用することができる。
 [第5実施形態](図7参照)
 図7に示す第5実施形態においては、公知技術と同様、排ガス管15の挿入部分15aがダクト16の入口側の開口16cからダクト16内に上向きに挿入されている。そして、この第5実施形態では、排ガスが挿入部分15aから、ダクト16内における排風の流れ方向と異なる方向、具体的には横向きに噴射され、かつ、挿入部分15aの周方向及び長さ方向に分散して噴射されるように、挿入部分15aが構成されている。なお、排ガスは挿入部分15aの周方向及び長さ方向のうちの一方のみにおいて分散して噴射されるように、挿入部分15aが構成されていてもよい。
 この第5実施形態の構成によっても、公知技術と比較して、排ガスと排風の混合効率及び騒音の低減効果を高めることができる。
 ところで、上記各実施形態では、ダクト16が上下方向に延びるように設けられている場合のみについて説明したが、本発明は、ダクト16が横向き(水平または先上がり傾斜)に延びるように設けられている場合にも適用することができる。
 また、本発明は、油圧ショベルに限らず、エンジンルームを備え、冷却用空気と排ガスをこのエンジンルームから外部に排出する構成をとる他の建設機械にも上記と同様に適用することができる。
 [その他の実施形態](図8参照)
 図8に示すように、ダクト16の一部は、エンジンカバー5によって構成されていてもよい。具体的には、ダクト16の側壁の一部が、エンジンカバー5の側壁の一部によって構成されていてもよい。なお、図8では、上記第3実施形態においてダクト16の一部をエンジンカバー5で構成した例を示したが、第3実施形態以外の上記各実施形態においても同様に、ダクト16の一部をエンジンカバー5によって構成してもよい。
[実施の形態の概要]
 前記実施形態をまとめると、以下の通りである。
 前記実施形態に係る建設機械は、吸気口と排気口を備えたエンジンルームと、上記吸気口を通じて上記エンジンルーム内に冷却用空気を吸い込むためのファンと、上記エンジンルーム内に上記排気口と連通するように設けられ、上記エンジンルーム内に吸い込まれた上記冷却用空気を上記排気口を通じて上記エンジンルームの外部へ排出するためのダクトと、上記エンジンから排出される排ガスを上記ダクト内に導く排ガス管とを備え、上記排ガス管のうち先端側の部分は、上記ダクト内に挿入され、このダクト内に挿入された排ガス管の挿入部分には、排ガスを上記ダクト内の排風の流れ方向と異なる方向に排出する排出穴が設けられている。
 この構成によれば、公知技術のように排ガスが排風の流れ方向に噴射されるのではなく、ダクト内で排風の流れ方向と異なる方向に排出される。ここで、排ガスは、圧力と流速が高いため、ダクト内で排風の流れ方向と異なる方向に噴射されることによって、排風とダクト断面における広い面積の範囲で混合する。このため、排ガスと排風との混合効率が良くなり、排ガス温度の低減効果を高めることができる。また、この構成によれば、排ガスが排風の流れ方向と異なる方向に噴射してダクト内で拡散するため、ダクト内面での音の反射による音の減衰効果を得ることができ、ダクト内での減音効果を向上することができる。その結果、騒音の低減効果を高めることができる。
 また、前記実施形態に係る建設機械は、吸気口と排気口を備えたエンジンルームと、上記吸気口を通じて上記エンジンルーム内に冷却用空気を吸い込むためのファンと、上記エンジンルーム内に上記排気口と連通するように設けられ、上記エンジンルーム内に吸い込まれた上記冷却用空気を上記排気口を通じて上記エンジンルームの外部へ排出するためのダクトと、上記エンジンから排出される排ガスを上記ダクト内に導く排ガス管とを備え、上記排ガス管のうち先端側の部分は、上記ダクト内に挿入され、このダクト内に挿入された排ガス管の挿入部分には、排ガスを当該挿入部分の長さ方向に分散させて排出する排出穴が設けられている。
 この構成によれば、排ガスがダクト内で排ガス管の挿入部分の長さ方向に分散して排出されるため、排ガスをダクト内の排風の流れ方向と異なる方向に排出する排出穴が排ガス管の挿入部分に設けられている上記構成と同様に、排ガスと排風の混合効率を高めるとともに減音効果を高めることができ、排ガス温度の低減効果及び騒音の低減効果を高めることができる。
 また、前記実施形態に係る建設機械は、吸気口と排気口を備えたエンジンルームと、上記吸気口を通じて上記エンジンルーム内に冷却用空気を吸い込むためのファンと、上記エンジンルーム内に上記排気口と連通するように設けられ、上記エンジンルーム内に吸い込まれた上記冷却用空気を上記排気口を通じて上記エンジンルームの外部へ排出するためのダクトと、上記エンジンから排出される排ガスを上記ダクト内に導く排ガス管とを備え、上記排ガス管のうち先端側の部分は、上記ダクト内に挿入され、このダクト内に挿入された排ガス管の挿入部分には、排ガスを上記ダクト内の排風の流れ方向と異なる方向に排出するとともに当該挿入部分の長さ方向に分散させて排出する排出穴が設けられている。
 この構成によれば、前述の2つの構成の相乗効果を得ることができるため、排ガスと排風の混合効率とダクト内での減音効果とをさらに高めることができ、排ガス温度の低減効果及び騒音の低減効果を一層高めることができる。
 上記建設機械において、上記排ガス管の上記挿入部分は、上記ダクトが延びる方向と交差する方向に延びるように上記ダクト内に挿入されていることが望ましい。
 こうすれば、排ガス管の挿入部分を、ダクト内を横断する状態でダクト断面の広い範囲に亘って位置させることができるため、上記した排出穴が排ガスを排風の流れ方向と異なる方向に排出する構成、及び、上記した排出穴が排ガスを排ガス管の挿入部分の長さ方向に分散させて排出する構成のいずれにおいても、排ガス管の挿入部分から排ガスをダクト内の広い範囲に噴射させることが容易となる。
 この場合において、上記排出穴は、上記排ガス管の上記挿入部分のうち上記ダクト内の排風の風下側に位置する半周部分に設けられていることが望ましい。
 こうすれば、ダクト内で排風と排ガスが衝突することによる音の発生を抑制できるとともに、ダクト内で排ガスによって通風が阻害されるのを防ぐことができる。
 ところで、上記建設機械において、排ガスをダクト内の広い範囲に排出するための具体的構成として、上記排出穴は、上記排ガス管の上記挿入部分の周方向において複数の異なる個所に設けられていてもよく、また、上記排出穴は、上記排ガス管の上記挿入部分の長さ方向において複数の異なる箇所に設けられていてもよい。あるいは、これらの構成を組み合わせて、上記排出穴は、上記挿入部分の周方向の複数の異なる箇所に設けられているとともに上記挿入部分の長さ方向の複数の異なる箇所に設けられていてもよい。また、この場合の変形形態として、上記排出穴は、上記排ガス管の上記挿入部分の所定の長さ範囲(たとえばほぼ全長部分)に亘る溝穴であってもよい。
 これらの場合において、上記挿入部分の単位長さ当たりに上記排出穴によって開口されている面積は、上記排出穴から排出される排ガス量が上記挿入部分の長さ方向においてほぼ均等となるように、上記挿入部分の先端側へ向かうにつれて漸減していることが望ましい。
 この構成によれば、排ガスの流速が最も高い挿入部分の先端側では、排出穴によって開口されている面積の割合が相対的に小さくなり、その先端側から排ガスの流速が低くなる反対側へ向かうにつれて排出穴によって開口されている面積の割合が漸増することになる。このため、排ガスの排出量が排ガス管の挿入部分の長さ方向においてほぼ均等になり、その結果、排ガスと排風との混合効率及び減音効果の点で有利となる。
 また、上記建設機械において、上記ダクトには、少なくとも一つの曲げ部が設けられ、上記排ガス管の上記挿入部分は、上記曲げ部よりも上記ダクト内の排風の流れ方向における上流側に配置されていることが望ましい。
 この構成によれば、ダクトに設けられた曲げ部によって騒音全般が外部に漏れ難くなる上に、排ガス管の挿入部分が曲げ部よりも排風の流れ方向における上流側に配置されていることに起因して排ガスの排出音も外部に漏れ難くなる。
 この場合において、上記ダクトは、当該ダクト内を流れる排風の出口である出口側開口を有し、上記排ガス管の上記挿入部分は、上記ダクトの上記出口側開口を通して外部から直視できない状態で設けられていることが望ましい。
 こうすれば、エンジンルーム内の騒音及び排ガスの排出音がダクトから直接外部に出る「直接音」を防止できるため、騒音の防止又は低減の点でとくに有利となる。
 以上説明したように、前記実施形態によれば、ダクト内での排ガスと排風の混合効率と減音効果を高めることができ、排ガス温度の低減効果及び騒音の低減効果を高めることができる。

Claims (10)

  1.  吸気口と排気口を備えたエンジンルームと、
     上記吸気口を通じて上記エンジンルーム内に冷却用空気を吸い込むためのファンと、
     上記エンジンルーム内に上記排気口と連通するように設けられ、上記エンジンルーム内に吸い込まれた上記冷却用空気を上記排気口を通じて上記エンジンルームの外部へ排出するためのダクトと、
     上記エンジンから排出される排ガスを上記ダクト内に導く排ガス管とを備え、
     上記排ガス管のうち先端側の部分は、上記ダクト内に挿入され、このダクト内に挿入された排ガス管の挿入部分には、排ガスを上記ダクト内の排風の流れ方向と異なる方向に排出する排出穴が設けられている、建設機械。
  2.  吸気口と排気口を備えたエンジンルームと、
     上記吸気口を通じて上記エンジンルーム内に冷却用空気を吸い込むためのファンと、
     上記エンジンルーム内に上記排気口と連通するように設けられ、上記エンジンルーム内に吸い込まれた上記冷却用空気を上記排気口を通じて上記エンジンルームの外部へ排出するためのダクトと、
     上記エンジンから排出される排ガスを上記ダクト内に導く排ガス管とを備え、
     上記排ガス管のうち先端側の部分は、上記ダクト内に挿入され、このダクト内に挿入された排ガス管の挿入部分には、排ガスを当該挿入部分の長さ方向に分散させて排出する排出穴が設けられている、建設機械。
  3.  吸気口と排気口を備えたエンジンルームと、
     上記吸気口を通じて上記エンジンルーム内に冷却用空気を吸い込むためのファンと、
     上記エンジンルーム内に上記排気口と連通するように設けられ、上記エンジンルーム内に吸い込まれた上記冷却用空気を上記排気口を通じて上記エンジンルームの外部へ排出するためのダクトと、
     上記エンジンから排出される排ガスを上記ダクト内に導く排ガス管とを備え、
     上記排ガス管のうち先端側の部分は、上記ダクト内に挿入され、このダクト内に挿入された排ガス管の挿入部分には、排ガスを上記ダクト内の排風の流れ方向と異なる方向に排出するとともに当該挿入部分の長さ方向に分散させて排出する排出穴が設けられている、建設機械。
  4.  請求項1~3のいずれか1項に記載の建設機械において、
     上記排ガス管の上記挿入部分は、上記ダクトが延びる方向と交差する方向に延びるように上記ダクト内に挿入されている、建設機械。
  5.  請求項4に記載の建設機械において、
     上記排出穴は、上記排ガス管の上記挿入部分のうち上記ダクト内の排風の風下側に位置する半周部分に設けられている、建設機械。
  6.  請求項1~5のいずれか1項に記載の建設機械において、
     上記排出穴は、上記排ガス管の上記挿入部分の周方向において複数の異なる個所に設けられている、建設機械。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の建設機械において、
     上記排出穴は、上記排ガス管の上記挿入部分の長さ方向において複数の異なる箇所に設けられている、建設機械。
  8.  請求項7に記載の建設機械において、
     上記挿入部分の単位長さ当たりに上記排出穴によって開口されている面積は、上記排出穴から排出される排ガス量が上記挿入部分の長さ方向においてほぼ均等となるように、上記挿入部分の先端側へ向かうにつれて漸減している、建設機械。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の建設機械において、
     上記ダクトには、少なくとも一つの曲げ部が設けられ、
     上記排ガス管の上記挿入部分は、上記曲げ部よりも上記ダクト内の排風の流れ方向における上流側に配置されている、建設機械。
  10.  請求項9に記載の建設機械において、
     上記ダクトは、当該ダクト内を流れる排風の出口である出口側開口を有し、
     上記排ガス管の上記挿入部分は、上記ダクトの上記出口側開口を通して外部から直視できない状態で設けられている、建設機械。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2792867A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-22 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Exhaust apparatus of construction machine
EP2863029A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-22 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Exhaust gas discharge apparatus for construction machine
JP2018203171A (ja) * 2017-06-08 2018-12-27 コベルコ建機株式会社 キャビンヒーター用排気装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK3153383T3 (da) 2013-03-25 2019-12-02 Polaris Inc Terrængående bæltekøretøj
JP5962686B2 (ja) * 2014-01-30 2016-08-03 コベルコ建機株式会社 建設機械の電装品冷却構造
JP6040178B2 (ja) * 2014-02-13 2016-12-07 日立建機株式会社 排気ガス温度低減装置
EP3155248B1 (en) * 2014-06-13 2018-07-04 Wärtsilä Finland Oy Monitoring system for gas engine
WO2015079749A1 (ja) 2014-08-19 2015-06-04 株式会社小松製作所 作業車両
CN105986591B (zh) * 2015-03-20 2021-07-27 住友建机株式会社 小回转型挖土机
JP6687433B2 (ja) * 2016-03-16 2020-04-22 本田技研工業株式会社 エンジン駆動作業機
KR102440166B1 (ko) 2016-03-18 2022-09-02 엘에스엠트론 주식회사 농업용 작업차량의 배기가스 분산장치
JP6069595B1 (ja) * 2016-03-31 2017-02-01 株式会社小松製作所 ダンプトラック
US10569642B2 (en) * 2016-06-20 2020-02-25 Polaris Industries Inc. Cooling system for an all terrain vehicle
CN109983417B (zh) * 2017-07-18 2022-01-18 株式会社久保田 作业机
JP7585185B2 (ja) 2021-12-28 2024-11-18 株式会社クボタ 作業機
DE102022110879B3 (de) * 2022-05-03 2023-03-02 Liebherr-Werk Bischofshofen Gmbh Arbeitsmaschine
CN117537547A (zh) * 2022-08-01 2024-02-09 湖北美的电冰箱有限公司 压机舱组件和电器设备
CN117967438B (zh) * 2024-03-29 2024-06-04 泰州市曙明塑胶有限公司 一种汽车发动机的风扇塑料护风罩
CN119754929A (zh) * 2025-03-06 2025-04-04 首帆动力科技股份有限公司 一种超静音柴油发电机组

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03229907A (ja) 1989-11-02 1991-10-11 Komatsu Ltd エンジン室内蔵エンジン吸排気装置
JPH07139369A (ja) * 1993-11-19 1995-05-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エンクロージャの防音冷却換気構造
JP2011064068A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Hino Motors Ltd 排気浄化装置

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4388804A (en) * 1981-08-17 1983-06-21 J. I. Case Company Exhaust assembly for tractors
US4903484A (en) * 1989-05-08 1990-02-27 Yates Clyde I Exhaust dissipator and deflector
JPH0337222U (ja) * 1989-08-23 1991-04-11
JPH05312050A (ja) * 1992-05-01 1993-11-22 Kubota Corp 防音型エンジン発電機の換気冷却装置
KR19990005042A (ko) * 1997-06-30 1999-01-25 김영귀 차량의 소음기
KR20000006762U (ko) * 1998-09-21 2000-04-25 김형벽 엔진 배기장치
JP2002285858A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Asahi Denki Kk 可搬形又は車載形の発電装置
JP2002317631A (ja) * 2001-04-23 2002-10-31 Komatsu Ltd エンジン排気ガス排出装置
US6832872B2 (en) * 2002-11-13 2004-12-21 Blaw-Knox Construction Equipment Corporation Gas discharge device for a construction vehicle
JP2004353461A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Nishishiba Electric Co Ltd パッケージ型発電装置
JP2005264870A (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Denyo Co Ltd 防音型エンジン駆動作業機
JP4326479B2 (ja) * 2005-01-20 2009-09-09 本田技研工業株式会社 エンジン駆動式作業機
US7314397B2 (en) * 2005-05-13 2008-01-01 Briggs & Stratton Corporation Standby generator
JP4578336B2 (ja) * 2005-05-31 2010-11-10 デンヨー株式会社 エンジン駆動作業機
US7703573B2 (en) * 2005-08-05 2010-04-27 Paccar Inc Ported aerodynamic exhaust tailpipe
US7971432B2 (en) * 2007-07-13 2011-07-05 Paccar Inc Flow diffuser for exhaust pipe
JP2009030559A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Caterpillar Japan Ltd 建設機械における排気構造
JP5292534B2 (ja) * 2007-08-08 2013-09-18 日野自動車株式会社 排気浄化装置
US20090071136A1 (en) * 2007-09-14 2009-03-19 Mack Trucks, Inc. Exhaust diffuser for an internal combustion engine
US8033104B2 (en) * 2008-07-09 2011-10-11 Ford Global Technologies, Llc Selective catalytic reduction (SCR) catalyst injection systems
KR20100061875A (ko) * 2008-12-01 2010-06-10 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 건설기계용 배기가스 저온화 장치
KR101026190B1 (ko) * 2009-01-23 2011-03-31 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 엔진룸의 과열가스 온도 저감장치
US7958966B2 (en) * 2009-03-31 2011-06-14 Paccar Inc Exhaust stack fairing
DE102009046253A1 (de) * 2009-10-30 2011-05-05 Deere & Company, Moline Vorrichtung zur Kühlung eines Abgasstroms
JP2011106287A (ja) * 2009-11-12 2011-06-02 Yanmar Co Ltd エンジン発電装置
JP2014504692A (ja) * 2010-12-27 2014-02-24 ボルボ コンストラクション イクイップメント アーベー 建設機械用排ガス処理装置
US20120318602A1 (en) * 2011-06-20 2012-12-20 Caterpillar Inc. Exhaust System for Machine
US8550208B1 (en) * 2012-04-23 2013-10-08 General Electric Company High pressure muffling devices

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03229907A (ja) 1989-11-02 1991-10-11 Komatsu Ltd エンジン室内蔵エンジン吸排気装置
JPH07139369A (ja) * 1993-11-19 1995-05-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エンクロージャの防音冷却換気構造
JP2011064068A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Hino Motors Ltd 排気浄化装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2792867A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-22 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Exhaust apparatus of construction machine
CN104110295A (zh) * 2013-04-19 2014-10-22 神钢建机株式会社 工程机械的排气装置
US9238989B2 (en) 2013-04-19 2016-01-19 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Exhaust apparatus of construction machine
EP2863029A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-22 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Exhaust gas discharge apparatus for construction machine
US9359931B2 (en) 2013-10-15 2016-06-07 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Gas release apparatus for construction machine
JP2018203171A (ja) * 2017-06-08 2018-12-27 コベルコ建機株式会社 キャビンヒーター用排気装置

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Publication number Publication date
JP5886551B2 (ja) 2016-03-16
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JP2013024077A (ja) 2013-02-04

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