專利名稱:建筑機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有排氣構(gòu)造的液壓挖掘機(jī)等建筑機(jī)械。
背景技術(shù):
一般地,在液壓挖掘機(jī)中備有覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻風(fēng)扇等的發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩,在其上表面上開有用于排放排放氣體的排氣口。噪聲也與通過該排氣口排出的排放氣體一起漏向上方,這一問題是不可避免的。
尤其是在建筑現(xiàn)場附近有高層住宅等的環(huán)境下,從液壓挖掘機(jī)向上漏出的噪聲會(huì)給高層樓的居民帶來不小的噪聲公害。
建筑機(jī)械的噪聲級(jí)如下計(jì)算通過以包圍該建筑機(jī)械的方式配置于假想的半球面上(或者平行六面體上)的多個(gè)擴(kuò)音器測(cè)定聲壓級(jí),根據(jù)各聲壓級(jí)(dB)的平均值來計(jì)算從該建筑機(jī)械輻射出來的總聲功率。
這樣所測(cè)定的噪聲級(jí)具有下述特性哪怕只有1點(diǎn)處的聲壓級(jí)變高,平均的聲壓級(jí)也會(huì)變高,因此,為了抑制建筑機(jī)械的噪聲,必須在建筑機(jī)械整體上實(shí)現(xiàn)低噪聲化。
而且,在考慮排放氣體的流動(dòng)而進(jìn)行隔聲設(shè)計(jì)時(shí),如果使由冷卻風(fēng)扇得到的風(fēng)扇風(fēng)的流動(dòng)變得復(fù)雜,則流路阻力增加而導(dǎo)致冷卻效率降低。因此,必須要在將風(fēng)扇風(fēng)的流動(dòng)維持得比較平滑的同時(shí)來抑制噪聲。
例如,在特開平4-55527號(hào)公報(bào)中,公開了下述隔聲構(gòu)造利用配重的圓弧狀外壁而在其內(nèi)部設(shè)置管道通路,將從機(jī)體寬度方向一側(cè)的吸氣側(cè)開口吸入的冷卻風(fēng)導(dǎo)引到配置在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻裝置中,并將通過發(fā)動(dòng)機(jī)后的排放氣體導(dǎo)入管道通路,從排氣側(cè)開口向機(jī)體下方排出氣體。
但是,根據(jù)該隔聲構(gòu)造,使冷卻風(fēng)的流動(dòng)在機(jī)體內(nèi)部變得復(fù)雜了,而且用于將排放氣體導(dǎo)引到管道通路的流路的阻力變大,導(dǎo)致冷卻風(fēng)扇的負(fù)荷也變大了。
進(jìn)而,由于是在配重中設(shè)置管道通路,所以發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)的容積相應(yīng)地變小,配置發(fā)動(dòng)機(jī)等時(shí)設(shè)計(jì)上的自由度變小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種建筑機(jī)械,其具有能夠使冷卻風(fēng)從吸氣側(cè)到排氣側(cè)的流動(dòng)順利從而減輕冷卻風(fēng)扇的負(fù)荷、并且可以抑制噪聲的排氣構(gòu)造。
本發(fā)明的建筑機(jī)械具有以下基本的構(gòu)成。
即,建筑機(jī)械,備有形成收納發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)室的發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩,該發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩具有吸氣口和排氣口,而且該吸氣口設(shè)于構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩的左右側(cè)壁的一個(gè)側(cè)罩上,排氣口設(shè)于另一個(gè)側(cè)罩上。進(jìn)而,該建筑機(jī)械備有收納在發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩內(nèi)并沿左右方向配置的發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻風(fēng)扇、通過該冷卻風(fēng)扇被冷卻的設(shè)備,并在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)的后方上部備有排氣管道,所述該排氣管道沿著冷卻了該發(fā)動(dòng)機(jī)之后的風(fēng)扇風(fēng)的氣流且沿大致水平方向設(shè)置。該排氣管道的出口與排氣口連接,從吸氣口吸入的風(fēng)扇風(fēng)大致直線地流過冷卻風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣管道,并從排氣口排出。
根據(jù)本發(fā)明,冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí),從設(shè)于一個(gè)側(cè)罩上的吸氣口吸入冷卻用空氣,直線地通過了作為冷卻對(duì)象的設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)之后的風(fēng)扇風(fēng)被導(dǎo)入沿該風(fēng)扇風(fēng)設(shè)置的排氣管道中,進(jìn)而從設(shè)于另一個(gè)側(cè)罩上的排氣口順利排出。由此,可以提高冷卻效果并減小冷卻風(fēng)扇的負(fù)荷,由此可以降低噪聲。
另一方面,對(duì)于在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)無方向上的規(guī)則性地產(chǎn)生的噪聲,必須通過排氣管道才會(huì)被排放到外部,在反復(fù)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的反射、排氣管道內(nèi)的反射的過程中,聲能衰減,從而在降噪后的狀態(tài)下從排氣口排放出去。結(jié)果,降低了從排氣口排放出的噪聲。
圖1A、圖1B是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式中的建筑機(jī)械的排氣構(gòu)造的圖,詳細(xì)地說,圖1A是表示該排氣構(gòu)造的基本構(gòu)成的后視圖,圖1B是其縱剖視圖。
圖2是表示搭載于實(shí)際的機(jī)械上時(shí)的排氣構(gòu)造的實(shí)施方式的后視圖。
圖3是表示輔助性地備于液壓泵的下方的排氣管道的構(gòu)成的、相當(dāng)于圖2的圖。
圖4是表示輔助性地備于發(fā)動(dòng)機(jī)的下方的排氣管道的構(gòu)成的、相當(dāng)于圖2的圖。
圖5是表示輔助性地備于發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的排氣管道的構(gòu)成的、相當(dāng)于圖2的圖。
圖6是圖5的右側(cè)視圖。
圖7是表示輔助性地備有的其他排氣管道的構(gòu)成的俯視圖。
圖8是圖7中所示的排氣管道的縱剖視圖。
圖9是表示圖7中所示的開口的形狀的主視圖。
圖10是表示圖7中所示的開口的變形例的縱剖視圖。
圖11是表示圖7中所示的開口的其他變形例的縱剖視圖。
圖12是表示附設(shè)于圖7中所示的箱中的散熱片的配置的縱剖視圖。
圖13是表示作為吸氣口的變形例的吸入管道的構(gòu)成的俯視圖。
圖14是表示圖13中所示的吸入管道的構(gòu)成的立體圖。
圖15是說明吸入管道中的吸氣口的配置的主視圖。
圖16是表示圖15中所示的吸入管道的變形例的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
在本實(shí)施方式的說明中,以將本發(fā)明的排氣構(gòu)造應(yīng)用于作為建筑機(jī)械的一種的液壓挖掘機(jī)的上部旋轉(zhuǎn)體中的情況為例,下面,基于圖1~圖16對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖1A、圖1B表示本發(fā)明的建筑機(jī)械的排氣構(gòu)造的基本構(gòu)成。詳細(xì)地說,圖1A是在車寬方向上將液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩剖開表示的剖視圖,圖1B是圖1A的A-A向視圖。
又,本實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)以沿機(jī)體的車寬方向(圖1A中的左右方向)配置發(fā)動(dòng)機(jī)為前提。
發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1備有配置在發(fā)動(dòng)機(jī)2的左右的左側(cè)罩(在本實(shí)施方式中,將發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1的左右側(cè)壁部分稱作側(cè)罩)3a及右側(cè)罩3b、構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1的上表面部且開閉自如的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4、下部車架5。
在形成于該發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1內(nèi)部的發(fā)動(dòng)機(jī)室S內(nèi),依次配置有作為熱交換器的散熱器6、冷卻風(fēng)扇7、上述發(fā)動(dòng)機(jī)2、安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸上的液壓泵8。另外,在散熱器6的左側(cè)設(shè)有油冷卻器。
在左側(cè)罩3a上設(shè)有切口狀的吸氣口9,驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇7時(shí),從該吸氣口9吸入冷卻用的空氣ca。
吸入的冷卻用空氣ca被導(dǎo)入到散熱器6中,并與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水進(jìn)行熱交換。接著沿發(fā)動(dòng)機(jī)2的外壁流動(dòng)(參照?qǐng)D中ca1),對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2及由于發(fā)動(dòng)機(jī)2的散熱而變熱的氣氛進(jìn)行冷卻。
在冷卻用空氣ca的流動(dòng)方向上發(fā)動(dòng)機(jī)2的下游側(cè)、液壓泵8的上方,具體地說是在由液壓泵8、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4、右側(cè)罩3b所圍成的空間S1中,沿大致水平方向安裝有由直線型方筒構(gòu)成的排氣管道10。排氣管道10相對(duì)于后述的第二~第四排氣管道,作為第一排氣管道而定位。
這樣,通過在發(fā)動(dòng)機(jī)2后方設(shè)置液壓泵8,可以利用該液壓泵8上方的空間來設(shè)置排氣管道10。
又,在本實(shí)施方式中,排氣管道10構(gòu)成為直線型,但是并不限于此,也可以彎曲成圓弧或者鈍角狀。
該排氣管道10以將發(fā)動(dòng)機(jī)2的后端部2a和右側(cè)罩3b大致連通起來的狀態(tài)延伸長度L。冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)2后的風(fēng)扇風(fēng)ca1被導(dǎo)入到該排氣管道10的入口10a,排氣管道10的出口10b與形成于右側(cè)罩3b的上部的排氣口11連接。
排氣管道10的截面構(gòu)造形成為分隔成3個(gè)腔室10d~10f的晶格形(參照?qǐng)D1B)。通過排氣管道10的聲波被導(dǎo)入到各腔室中而增加了聲能的反射次數(shù),從而可以提高降噪效果。
圖中,10g表示分隔板,在該分隔板10g的單面上粘貼有吸音材料。
又,在本實(shí)施方式中,將排氣管道10構(gòu)成為分隔成3個(gè)腔室,但是也可以根據(jù)降噪的級(jí)別來構(gòu)成為3個(gè)以上或者3個(gè)以下的腔室。
發(fā)動(dòng)機(jī)室S內(nèi)所產(chǎn)生的聲能的大半在由下部車架5、右側(cè)罩3b、排氣管道10的下表面10c所圍成的袋部S2中反復(fù)反射而衰減。其后,在通過排氣管道10之時(shí)進(jìn)一步在管道內(nèi)衰減,然后從排氣口11排出到機(jī)體外部。由此,可以降低與排放氣體ea的氣流一起排放到外部的噪聲。
冷卻風(fēng)ca的通氣路線如下所述在液壓挖掘機(jī)的上部旋轉(zhuǎn)體中,在發(fā)動(dòng)機(jī)2的前方配置有冷卻風(fēng)扇7和散熱器6,通過冷卻風(fēng)扇7的旋轉(zhuǎn)而被從外部吸入的冷卻風(fēng)ca,首先被導(dǎo)入到散熱器6,在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水和冷卻風(fēng)之間進(jìn)行熱交換,通過了散熱器6的風(fēng)扇風(fēng)被進(jìn)一步向發(fā)動(dòng)機(jī)2導(dǎo)引,由此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外表面進(jìn)行冷卻,進(jìn)行完冷卻后的排放氣體ea從設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1的后方的排氣口11排出到外部。在這種液壓挖掘機(jī)中,發(fā)動(dòng)機(jī)2、冷卻風(fēng)扇7、散熱器6、液壓泵8等為發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1所覆蓋,由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲不會(huì)向液壓挖掘機(jī)的周圍(橫向)漏出。
另外,可以在排氣管道10的各腔室10d~10f的內(nèi)壁上粘貼吸音材料12。作為該吸音材料12,可以利用由例如玻璃纖維、石棉、軟質(zhì)氨基甲酸乙酯泡沫等多孔質(zhì)材料而成形為片狀。
根據(jù)這樣安裝了吸音材料12的排氣管道(以下稱為吸音排氣管道),聲波在吸音排氣管道內(nèi)行進(jìn)時(shí)會(huì)被吸音材料12吸引,聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?,進(jìn)行降噪。因此,如果使用吸音排氣管道,則與上述排氣管道相比,能夠進(jìn)一步降低噪聲,從這一點(diǎn)考慮,吸音排氣管道更為優(yōu)選。
圖2是表示將上述排氣管道10安裝到實(shí)際機(jī)械上時(shí)的構(gòu)成的圖。
在以下的說明中,對(duì)于與圖1中相同的構(gòu)成要素,注以同一標(biāo)記并省略其說明。
如圖2所示,在實(shí)際機(jī)械中,在發(fā)動(dòng)機(jī)2的附近配置有消聲器13,消聲后的排氣噪聲經(jīng)由從發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4立設(shè)的排氣管14排放。
在這樣的構(gòu)成中,避開消聲器13地安裝排氣管道10。具體地說,使排氣管道10的上板10h的長度L’比下板10I的長度短,留出消聲器13的空間,以使得不會(huì)與消聲器13發(fā)生干涉。
又,圖中da所示的箭頭表示出了流過發(fā)動(dòng)機(jī)2的下側(cè)的風(fēng)扇風(fēng)da被導(dǎo)入到排氣管道10中的情形。
圖3示出了將容易滯留在發(fā)動(dòng)機(jī)2的下側(cè)的風(fēng)扇風(fēng)da從設(shè)于下部車架5上的開口5a向機(jī)體下方排出的構(gòu)成。
在該圖中,在發(fā)動(dòng)機(jī)2的右側(cè)設(shè)有屏蔽板15,作為用以將液壓泵8從該發(fā)動(dòng)機(jī)2屏蔽開的分隔板。
該屏蔽板15的上側(cè)端部15a與排氣管道10的下板10i連接,下側(cè)端部15b與第二排氣管道16的罩16a連接,所述第二排氣管道16與排氣管道10分開設(shè)置,用以輔助排氣管道10。
罩16a具有倒U字狀的截面,通過安裝在下部車架5上而形成通路T。在該通路T的末端設(shè)有上述開口5a。
對(duì)于該第二排氣管道16,也可以與上述吸音材料12同樣地粘貼吸音材料16b。
根據(jù)該構(gòu)成,通過屏蔽板15,流過發(fā)動(dòng)機(jī)2上側(cè)的風(fēng)扇風(fēng)ca1被導(dǎo)引·導(dǎo)入到排氣管道10中并從排氣口11排出,而流過發(fā)動(dòng)機(jī)2下側(cè)的風(fēng)扇風(fēng)ca2則流過第二排氣管道16并從開口5a排出。
由此,可以經(jīng)由配置在發(fā)動(dòng)機(jī)室S的上部和下部的排氣管道10以及第二排氣管道16而順利地將風(fēng)扇風(fēng)排出。
而且,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)室S內(nèi)的噪聲,由于在排氣管道10、第二排氣管道16中分別進(jìn)行降噪,所以可以降低與排放氣體的氣流一起排放的噪聲。
另外,屏蔽板15將液壓泵8密閉起來,從而可以防止泵噪聲通過排氣管道10排放到外部,所以可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的低噪聲化。而且,通過屏蔽板15將發(fā)動(dòng)機(jī)室S和泵室P完全分離,所以即使萬一與液壓泵8連接的管子發(fā)生了漏油,也可以防止油飛散到發(fā)動(dòng)機(jī)室S中。
這樣,在液壓泵8的下側(cè)輔助性地設(shè)有第二排氣管道16的情況下,如果將該第二排氣管道16的出口與形成于發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1的底板上的開口5a連接,就可以排出容易滯留在發(fā)動(dòng)機(jī)室S內(nèi)的下部的風(fēng)扇風(fēng)。而且,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)室S內(nèi)的噪聲,可以由兩個(gè)排氣管道10、16分散并降噪,之后再進(jìn)行排放。
下面,示出對(duì)圖3所示構(gòu)成的液壓挖掘機(jī)進(jìn)行噪聲測(cè)定的結(jié)果。
測(cè)定時(shí)使用12t級(jí)的液壓挖掘機(jī)。在散熱器前面進(jìn)行冷卻風(fēng)量的測(cè)定,結(jié)果為,在沒有裝備本發(fā)明的排氣管道的液壓挖掘機(jī)中,風(fēng)量為101m3/min。與其相對(duì),在備有排氣管道10及第二排氣管道16的本實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)中,得到了110m3/min的風(fēng)量,取得了9%的風(fēng)量改善效果。
而且,按照ISO6395所規(guī)定的噪聲試驗(yàn)方法,對(duì)液壓挖掘機(jī)的聲功率級(jí)進(jìn)行了測(cè)量。
沒有裝備排氣管道的液壓挖掘機(jī)的噪聲級(jí)為93dB,而備有排氣管道10及第二排氣管道16的本實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)則為90dB,可以將噪聲級(jí)降低3dB。
根據(jù)這些測(cè)定結(jié)果,可以確認(rèn),在本實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)中,不僅提高了冷卻性能,還降低了噪聲級(jí)。
圖4所示構(gòu)成為,在發(fā)動(dòng)機(jī)2與下部車架5之間,沒有設(shè)置第二排氣管道16,而是代替為第三排氣管道160。
在圖4中,在旋轉(zhuǎn)車架的中央,沿前后方向(機(jī)體的長度方向)配置有一對(duì)中央橫梁161、162。以橫跨該中央橫梁161、162的方式設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)2,從右側(cè)的中央橫梁162立設(shè)的屏蔽板163將發(fā)動(dòng)機(jī)2與液壓泵8完全屏蔽開。在這樣的構(gòu)成中,利用發(fā)動(dòng)機(jī)2和下部車架5之間的空間S3來安裝第三排氣管道160。
該第三排氣管道160形成為槽狀,通過使其開口側(cè)朝下地安裝在下部車架5上而形成了排氣通路。第三排氣管道160的橫向?qū)挾刃纬蔀榕c散熱器6的橫向?qū)挾却笾孪嗤?br>
第三排氣管道160的一端160a作為管道入口而在右側(cè)的中央橫梁162一側(cè)開口,另一端160b與中央橫梁161連接。并且,在下部車架5中的左側(cè)中央橫梁161附近設(shè)有開口5b。
因此,風(fēng)扇風(fēng)ca2流過發(fā)動(dòng)機(jī)2的外壁下部并碰到屏蔽板163之后,其氣流轉(zhuǎn)而向下,從第三排氣管道160的一端160a進(jìn)入該管道內(nèi),從設(shè)于另一端160b的下部的開口5b向外部排出。
在發(fā)動(dòng)機(jī)2和液壓泵8之間設(shè)有作為分隔板的屏蔽板163而將發(fā)動(dòng)機(jī)2和液壓泵8完全地屏蔽開時(shí),可以在發(fā)動(dòng)機(jī)2和發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1的底板之間、比屏蔽板163更靠發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的位置上,配置第三排氣管道160,以沿底板的狀態(tài)設(shè)置該第三排氣管道160,并且使其入口朝向屏蔽板163開口,而將出口與形成于發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1的底板上的開口5b連接。
另外,如果在第三排氣管道160的內(nèi)壁上粘貼吸音材料160c,則比較理想。由此,可以進(jìn)一步提高降噪效果。
圖5表示在排氣管道10附近與其分開地設(shè)置有輔助排氣管道170的構(gòu)成。
在發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1中的覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)上部的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a凸?fàn)盥∑鸬匦纬傻臉?gòu)成中,可以利用該發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a設(shè)置輔助排氣管道170。
在發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1內(nèi)安裝有例如備有泵(option pump)的情況(圖中,雙點(diǎn)劃線所示的范圍OP)下,或安裝有大型的消聲器13的情況(圖中,雙點(diǎn)劃線所示的范圍13’)下,由于排氣管道10的通路高度受到限制、或在排氣管道10的入口處產(chǎn)生障礙物,而不能得到足夠的排氣開口面積。
在這種情況下,可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a設(shè)置輔助排氣管道170,從排氣管道10和該輔助排氣管道170這兩個(gè)管道進(jìn)行排氣。
這樣,在發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1中的開閉自如地覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)2上部的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a形成為凸?fàn)畹慕ㄖC(jī)械中,可以在排氣口附近的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a的側(cè)壁上設(shè)置輔助排氣口,在該發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a內(nèi)設(shè)置輔助排氣管道170,輔助排氣管道170導(dǎo)入冷卻了發(fā)動(dòng)機(jī)2之后的風(fēng)扇風(fēng)并將其從輔助排氣口排出。由此,可以在排氣管道10的開口面積不足的情況下從排氣管道10和該輔助排氣管道170這兩個(gè)管道進(jìn)行排氣。
輔助排氣管道170如圖6所示,由關(guān)閉狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a的頂板4b及側(cè)板4c、4c、以與風(fēng)扇風(fēng)ca1的氣流平行的狀態(tài)固定在排氣管道10的上板10h上的底板(屏蔽板)4d構(gòu)成。該上板10h在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a關(guān)閉時(shí)作為支承該發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a的上板而起作用。
在沿箭頭C方向而通過排氣管14打開發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a的構(gòu)成中,為了避免與排氣管14的干涉而設(shè)置有較大的開口4e。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲有可能通過該開口4e而漏出。因此,底板4d朝向散熱器6側(cè)較長地形成,以使得從發(fā)動(dòng)機(jī)2發(fā)出的噪聲不會(huì)直接進(jìn)入開口4e。
另外,盡管底板4d也被排氣管14插通,但是由于底板固定在上板10h上,而只要排氣管14所貫通的貫通孔形成得比排氣管14的外徑稍大即可,從該貫通孔漏出的噪聲較少。
根據(jù)該構(gòu)成,從風(fēng)扇風(fēng)ca1的氣流分支出來的風(fēng)扇風(fēng)ca3還從輔助排氣管道170排出。由此,在不能確保足夠的排氣管道10的排氣開口面積的情況下,可以利用輔助排氣管道170來確保必要的排氣開口面積。而且,由于在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a和發(fā)動(dòng)機(jī)2之間設(shè)置了底板4d,所以可獲得降噪效果,還具有屏蔽來自發(fā)動(dòng)機(jī)2的的輻射熱的效果。
這樣,在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a上形成有插通消聲器13的排氣管14的開口4e的建筑機(jī)械中,可以構(gòu)成為,從支承發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a的發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1的開口緣部向發(fā)動(dòng)機(jī)2沿大致水平方向延伸設(shè)置底板(屏蔽板)4d,并且將排氣管14插通該底板4d,在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a關(guān)閉時(shí)通過發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4a和底板4d來形成輔助排氣管道170。
由此,可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲從排氣管14所插通的開口4e漏出。
圖7是俯視液壓挖掘機(jī)的上部旋轉(zhuǎn)體時(shí)所得的圖,示出了配置于發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1及設(shè)備罩17內(nèi)的設(shè)備的布局。
在發(fā)動(dòng)機(jī)室S中分別配置有上述散熱器6、冷卻風(fēng)扇7、發(fā)動(dòng)機(jī)2、液壓泵8。
在從發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1開始呈L字狀延伸設(shè)置的設(shè)備罩17內(nèi),配置有控制閥18。在設(shè)備罩17的前側(cè),并列配置有工作油箱19和燃料箱20。
這些箱19、20以靠近設(shè)備罩17的左側(cè)的狀態(tài)配置。由此,可以在設(shè)備罩17的內(nèi)壁和箱19、20之間確保通路(間隙),在該通路中設(shè)有作為第四排氣管道的排氣通路21。
這樣,在從發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1開始呈L字狀延伸并收納箱19、20和設(shè)備的設(shè)備罩17的前部,設(shè)有第二開口23,將箱19、20、設(shè)備靠設(shè)備罩17內(nèi)的左右方向的任一側(cè)配置,在箱19、20、設(shè)備與設(shè)備罩17內(nèi)壁之間所形成的間隙中,沿大致水平方向輔助性地設(shè)有直管狀的第四排氣管道21,導(dǎo)入冷卻了發(fā)動(dòng)機(jī)2之后的風(fēng)扇風(fēng)。進(jìn)而,如果將該第四排氣管道21的出口與第二開口連接,就可以將容易滯留在發(fā)動(dòng)機(jī)室S內(nèi)的風(fēng)扇風(fēng)從設(shè)備罩17的前側(cè)排出。
如圖8所示,該排氣通路21由設(shè)備罩17的上板17a、側(cè)板17b、下板17c以及箱19、20的各側(cè)壁19a、20a圍成。并且,在上板17a、側(cè)板17b以及下板17c的內(nèi)表面上直接粘貼吸音材料22。通過這些吸音材料22形成具有コ字狀的截面構(gòu)造的通路U。
即,在本實(shí)施方式中,將箱19、20和設(shè)備罩17之間的間隙原樣活用為排氣通路U。
如果將第四排氣管道21形成為截面コ字狀并通過箱19、20的側(cè)壁屏蔽其開口側(cè),則可以使流過第四排氣管道21的風(fēng)扇風(fēng)與該箱的側(cè)壁接觸而冷卻該箱。
圖9是從前方觀察設(shè)備罩17的前端部時(shí)的圖,設(shè)置有由多個(gè)狹縫構(gòu)成的排氣口(第二開口23)。
在具有上述構(gòu)成的排氣構(gòu)造中,通過了發(fā)動(dòng)機(jī)2下側(cè)的風(fēng)扇風(fēng)ca2沿形成為圓弧狀的發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1的轉(zhuǎn)角部1a而將其方向改變?yōu)橄蚯暗姆较颍M(jìn)而在冷卻了控制閥18之后,導(dǎo)入到排氣通路21中。
導(dǎo)入到排氣通路21中的排放氣體ea一邊與圖8所示的箱19、20的側(cè)壁19a、20a接觸一邊流動(dòng),從而對(duì)工作油箱19以及燃料箱20進(jìn)行冷卻。優(yōu)選地,將這樣通過發(fā)動(dòng)機(jī)2下側(cè)的風(fēng)扇風(fēng)ca2積極地向設(shè)備罩17內(nèi)導(dǎo)引,并使其沿設(shè)備罩17內(nèi)的箱19、20流動(dòng)。由此,可以有效地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)室S內(nèi)的設(shè)備和設(shè)備罩17內(nèi)的箱進(jìn)行冷卻,從而提高設(shè)備等的冷卻性能。易于滯留在發(fā)動(dòng)機(jī)室S內(nèi)的風(fēng)扇風(fēng)可以通過作為輔助性地設(shè)置在設(shè)備罩17中的第四排氣管道的排氣通路21而順利地排出。
由此,即使在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4上設(shè)置排氣用的開口的情況下,也能夠以較小的開口面積滿足要求,從而可以降低從發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4向上方排放的噪聲。
圖10~圖12示出了上述排氣通路21的變形例。
圖10表示在左右方向上與圖8所示的配置顛倒地配置排氣通路21,即將排氣通路21設(shè)于駕駛室24側(cè)。
圖11表示在排氣通路21內(nèi)呈擱板狀地設(shè)置分隔板25而將排氣通路21區(qū)分成三個(gè)腔室。另外,在分隔板25的上表面上粘貼有吸音材料22。
通過這樣將排氣通路21區(qū)分成多個(gè)腔室,可以增加吸音面積,從而提高吸音性能。
圖12表示在工作油箱19、燃料箱20的一個(gè)或者兩個(gè)上設(shè)有散熱片26。
散熱片26沿冷卻用空氣ca的氣流配列有多個(gè)板片,從正面看呈梳齒狀。
根據(jù)該構(gòu)成,在冷卻用空氣與箱19、20接觸時(shí),其接觸面積增大了。因此可以提高箱的冷卻效率。
下面,對(duì)吸氣口側(cè)的變形例進(jìn)行說明。
圖13表示設(shè)于左側(cè)罩3a上的吸氣口構(gòu)造的變形例。
在圖13中,在吸氣口30和散熱器6之間設(shè)有吸入管道31。
該吸入管道31傾斜地連接吸氣口30和散熱器6。吸入管道31如圖14所示,通過上板部31a、下板部31b、前板部31c和后板部31d而構(gòu)成為筒狀。后板部31d由呈圓弧狀的發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1的轉(zhuǎn)角部構(gòu)成,下板部31b由下部車架5構(gòu)成。另外,吸入管道31高度h設(shè)定為與散熱器6的外框高度大致相同。
在未圖示的配重位于發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩1的后側(cè)的情況下,也可以利用該配重的內(nèi)壁作為吸入管道31的后表面。
另外,前板部31c通過沿左右方向配置的導(dǎo)入部31c1、從該導(dǎo)入部31c的右緣向散熱器6側(cè)彎曲的導(dǎo)引部31c2而彎曲成ㄑ字狀。通過導(dǎo)入部31c1較多地吸入冷卻風(fēng),吸入后的冷卻風(fēng)由導(dǎo)引部31c2引導(dǎo)至散熱器6。
圖15是從與散熱器6的通氣面正交的方向(圖13中的箭頭B方向)觀察吸入管道31時(shí)的圖。
在圖15中,在散熱器6的寬度為L1、吸氣口30的外框的橫向?qū)挾葹長2的情況下,吸氣口30以長度L3偏置于散熱器6的外側(cè),而以L4的寬度與散熱器6重合。即,僅限于在范圍W(橫向?qū)挾萀4×高度h)內(nèi),可以從吸入口30面對(duì)散熱器6。
如果如這樣以從散熱器6偏置的狀態(tài)配置吸氣口30,則是比較理想的。該情況下,從發(fā)動(dòng)機(jī)2向吸氣口30排放的聲波反復(fù)由吸入管道31的內(nèi)壁反射,從而可以抑制直接排放到外部的噪聲。
因此,如果作為冷卻對(duì)象的設(shè)備,具有作為熱交換器的散熱器6,以俯視時(shí)呈大致平行、且從散熱器6的正面方向觀察時(shí)相對(duì)于散熱器6偏置的狀態(tài)配置吸氣口,則可以防止噪聲直接漏到外部,從而對(duì)于吸氣側(cè),也可以實(shí)現(xiàn)低噪聲化。
如果在吸入管道31的內(nèi)壁上粘貼吸音材料32,則比較理想。該情況下,聲能在該管道內(nèi)被吸收,所以可以進(jìn)一步對(duì)噪聲進(jìn)行降噪。
下面,從在散熱器6的通氣面的正面配置吸氣口30的狀態(tài)開始(偏置量為0%),向前移動(dòng)吸氣口30的位置并使偏置量階段性地增加,最終成為完全離開散熱器6的正面的狀態(tài)(偏置量125%),對(duì)各階段下的降噪量進(jìn)行測(cè)定。
將分析結(jié)果示于表1。
表1
如表1所示,根據(jù)使偏置量變化時(shí)的降噪量的測(cè)定結(jié)果,可以作出下述確認(rèn)在偏置量為50%時(shí),降噪量為3.2dB,這是3dB以上的噪聲量,而3dB可以說是有意義的差值。如果偏置量為100%,則可以得到8.3dB的較大降噪量。
根據(jù)上述分析結(jié)果可以確認(rèn)如果使散熱器6和吸氣口30的配置偏離100%,即采用不能通過吸氣口30看到散熱器6的通氣面的配置,則可以得到足夠的消聲效果,即使不足100%,只要是偏置量為至少50%以上,就可以得到有意義的消聲效果。
如圖13所示,相對(duì)于散熱器6偏置的吸氣口30配置在左側(cè)罩3a上,而排氣管道10沿冷卻用空氣的氣流配置在右側(cè)罩3b上,這樣的排氣構(gòu)造比較理想。該情況下,在發(fā)動(dòng)機(jī)室S內(nèi)所產(chǎn)生的噪聲想要從吸氣口30和排氣口11漏出,但是由于吸氣口30以相對(duì)于散熱器6向前偏置的狀態(tài)配置,所以限制了直接漏出的聲波,對(duì)于通過吸入管道31而漏出的聲波,由于其聲能被吸音材料32吸收而被降噪,所以可以抑制從吸氣口30漏出的噪聲。
另一方面,對(duì)于排氣口11側(cè),備有排氣管道10,噪聲會(huì)通過該排氣管道10而漏出,但是通過在排氣管道10內(nèi)反復(fù)反射而進(jìn)行了降噪。而且,在排氣管道10的內(nèi)壁上粘貼有吸音材料12的情況下,聲能由該吸音材料12吸收,所以可以抑制漏出的噪聲。
又,通過使吸氣口30偏置,可以確保冷卻風(fēng)的大致直線狀的流動(dòng),可以如上述那樣抑制噪聲從吸氣口30的漏出,而不會(huì)降低風(fēng)扇效率。
因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)室S內(nèi)所產(chǎn)生的噪聲在通過作為冷卻用空氣的通路而形成的吸氣口30以及排氣口11時(shí),分別得到有效的抑制。因此,與圖1或圖7所示的排氣構(gòu)造相比,更能降低噪聲。
另外,在吸入管道31中備有朝向散熱器傾斜的導(dǎo)引部31c2。因此,可以將流動(dòng)阻力抑制得較小。由此,冷卻用空氣ca被順利地向散熱器6導(dǎo)入,而不會(huì)降低冷卻效率。
圖16表示吸氣口構(gòu)造的其他變形例。
圖16所示的吸氣口構(gòu)造在吸入管道31的吸入口30附近備有分流器形的消聲器33。
分流器形消聲器33以往作為消聲器的一種而被公知,通常,在將管道內(nèi)部分隔的分隔板33a、33b的每一個(gè)上內(nèi)貼有吸音材料,具有吸收行進(jìn)的聲波的聲能而進(jìn)行降噪的功能。各分隔板33a、33b與導(dǎo)引部31c2的傾斜平行地配置。
如果這樣在吸入管道31內(nèi)設(shè)置分流器形的消聲器33,則可以增加吸音面積。因此,可以提高吸入管道31的消音效率。另外,在本實(shí)施方式中,僅在吸氣口30附近配置分流器形消聲器33,而在散熱器6附近沒有配置,所以具有可以容易地進(jìn)行散熱器6的維護(hù)、且不會(huì)增加通氣阻力的優(yōu)點(diǎn)。
如果這樣裝備分流器形消聲器33,則與圖13所示的吸入管道31相比,更能降低噪聲的漏出。
又,不僅限于分流器形消聲器33,如果不會(huì)較大地增加通氣阻力,則也可以設(shè)置晶格形消聲器,所述晶格形消聲器與分流器形消聲器相比,截面更細(xì)地分隔成晶格狀,并在每個(gè)晶格中內(nèi)貼有消音部件。
又,在圖13及圖16所示的實(shí)施方式中,吸氣口30從散熱器6的正面向前偏置,但不限于向前,只要有能夠偏置的空間,也可以向上、向下或者向后偏置。
另外,通過將上述第一~第四排氣管道的兩個(gè)或兩個(gè)以上組合起來使用,可以進(jìn)一步提高噪聲抑制效果。
以上參照附圖,根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明,但在權(quán)利要求書中所限定的范圍內(nèi),可以進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1.一種建筑機(jī)械,具有形成收納發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)室的發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩,該發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩具有吸氣口和排氣口,而且該吸氣口設(shè)于構(gòu)成上述發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩的左右側(cè)壁的一個(gè)側(cè)罩上,上述排氣口設(shè)于另一個(gè)側(cè)罩上;收納在上述發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩內(nèi)并沿左右方向配置的發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻風(fēng)扇、通過該冷卻風(fēng)扇被冷卻的設(shè)備;排氣管道,在上述發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的上述發(fā)動(dòng)機(jī)的后方上部,沿著冷卻了該發(fā)動(dòng)機(jī)之后的風(fēng)扇風(fēng)的氣流且沿大致水平方向設(shè)置;該排氣管道的出口與上述排氣口連接,并且從上述吸氣口吸入的風(fēng)扇風(fēng)大致直線地流過上述冷卻風(fēng)扇、上述發(fā)動(dòng)機(jī)、上述排氣管道,并從上述排氣口排出。
2.如權(quán)利要求1所述的建筑機(jī)械,在上述發(fā)動(dòng)機(jī)的后方設(shè)有液壓泵,并且上述排氣管道設(shè)置在該液壓泵的上方。
3.如權(quán)利要求2所述的建筑機(jī)械,還具有設(shè)于上述液壓泵的下側(cè)的第二排氣管道,該第二排氣管道的出口與形成于上述發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩的底板上的開口連接。
4.如權(quán)利要求3所述的建筑機(jī)械,還具有設(shè)于上述發(fā)動(dòng)機(jī)和上述液壓泵之間的分隔板,該分隔板構(gòu)成為將冷卻了上述發(fā)動(dòng)機(jī)之后的風(fēng)扇風(fēng)向上述排氣管道和上述第二排氣管道導(dǎo)引。
5.如權(quán)利要求2所述的建筑機(jī)械,還具有分隔板,設(shè)于上述發(fā)動(dòng)機(jī)和上述液壓泵之間;第三排氣管道,配置在上述發(fā)動(dòng)機(jī)和上述發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩的底板之間、比上述分隔板更靠上述發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)的位置上;該第三排氣管道以沿著上述底板的狀態(tài)設(shè)置,并且其入口朝向上述分隔板開口,而其出口與形成于上述發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩的底板上的開口連接。
6.如權(quán)利要求1所述的建筑機(jī)械,還具有設(shè)備罩,所述設(shè)備罩從上述發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩呈L字狀延伸并以收納箱和設(shè)備地被設(shè)置,其中,在該設(shè)備罩的前部設(shè)有第二開口,上述箱和設(shè)備在于靠上述設(shè)備罩內(nèi)的左右方向的一側(cè)配置;直管狀的第四排氣管道,導(dǎo)入冷卻了上述發(fā)動(dòng)機(jī)之后的風(fēng)扇風(fēng),在形成于上述箱、設(shè)備與上述設(shè)備罩的內(nèi)壁之間的間隙中,沿大致水平方向設(shè)置;該第四排氣管道的出口與上述第二開口連接。
7.如權(quán)利要求3所述的建筑機(jī)械,還具有設(shè)備罩,所述設(shè)備罩從上述發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩呈L字狀延伸并以收納箱和設(shè)備地被設(shè)置,其中,在該設(shè)備罩的前部設(shè)有第二開口,上述箱和設(shè)備在于靠上述設(shè)備罩內(nèi)的左右方向的一側(cè)配置;直管狀的第四排氣管道,導(dǎo)入冷卻了上述發(fā)動(dòng)機(jī)之后的風(fēng)扇風(fēng),在形成于上述箱、設(shè)備與上述設(shè)備罩的內(nèi)壁之間的間隙中,沿大致水平方向設(shè)置;該第四排氣管道的出口與上述第二開口連接。
8.如權(quán)利要求5所述的建筑機(jī)械,還具有設(shè)備罩,所述設(shè)備罩從上述發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩呈L字狀延伸并以收納箱和設(shè)備地被設(shè)置,其中,在該設(shè)備罩的前部設(shè)有第二開口,上述箱和設(shè)備在于靠上述設(shè)備罩內(nèi)的左右方向的一側(cè)配置;直管狀的第四排氣管道,導(dǎo)入冷卻了上述發(fā)動(dòng)機(jī)之后的風(fēng)扇風(fēng),在形成于上述箱、設(shè)備與上述設(shè)備罩的內(nèi)壁之間的間隙中,沿大致水平方向設(shè)置;該第四排氣管道的出口與上述第二開口連接。
9.如權(quán)利要求6所述的建筑機(jī)械,上述第四排氣管道形成為截面コ字狀,其開口側(cè)由上述箱的側(cè)壁屏蔽。
10.如權(quán)利要求9所述的建筑機(jī)械,在上述箱的側(cè)壁上附設(shè)有散熱片。
11.如權(quán)利要求1所述的建筑機(jī)械,在上述發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩中,覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)上部的開閉自如的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋形成為凸?fàn)?,在該發(fā)動(dòng)機(jī)蓋中,在上述排氣口附近的上述發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的側(cè)壁上設(shè)有輔助排氣口,并且在該發(fā)動(dòng)機(jī)蓋內(nèi)部,設(shè)有用于導(dǎo)入冷卻了上述發(fā)動(dòng)機(jī)之后的風(fēng)扇風(fēng)并將其從上述輔助排氣口排出的輔助排氣管道。
12.如權(quán)利要求11所述的建筑機(jī)械,在上述發(fā)動(dòng)機(jī)蓋上形成有使消聲器的排氣管插通的開口,從支承上述發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的上述發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩的開口緣部朝向上述發(fā)動(dòng)機(jī)以大致水平方向延伸設(shè)置有屏蔽板,并且使上述排氣管插通該屏蔽板,在上述發(fā)動(dòng)機(jī)蓋關(guān)閉時(shí),通過上述發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和上述屏蔽板形成上述輔助排氣管道。
13.如權(quán)利要求1所述的建筑機(jī)械,具有熱交換器作為上述被冷卻的設(shè)備,上述吸氣口配置成,俯視時(shí)與該熱交換器大致平行,而且從熱交換器的正面方向觀察時(shí)處于相對(duì)于熱交換器偏置的狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求13所述的建筑機(jī)械,上述吸氣口和上述熱交換器通過吸入管道連接,在該吸入管道的內(nèi)壁上附設(shè)有吸音材料。
15.如權(quán)利要求1所述的建筑機(jī)械,上述排氣管道的截面被多個(gè)分隔板區(qū)分成晶格狀。
16.如權(quán)利要求1所述的建筑機(jī)械,在上述排氣管道的內(nèi)壁上附設(shè)有吸音材料。
全文摘要
本發(fā)明的建筑機(jī)械備有收納發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩,該發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩具有吸氣口和排氣口,而且該吸氣口設(shè)于構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩的左右側(cè)壁的一個(gè)側(cè)罩上,排氣口設(shè)于另一個(gè)側(cè)罩上,并且,在該發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩內(nèi)備有發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻風(fēng)扇、通過該冷卻風(fēng)扇被冷卻的設(shè)備,還在發(fā)動(dòng)機(jī)的后方上部備有排氣管道,所述排氣管道沿著冷卻了該發(fā)動(dòng)機(jī)之后的風(fēng)扇風(fēng)的氣流且沿大致水平方向設(shè)置。該排氣管道的出口與排氣口連接,從吸氣口吸入的風(fēng)扇風(fēng)大致直線地流過冷卻風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣管道,并從排氣口排出。由此,可以使冷卻風(fēng)從吸氣側(cè)到排氣側(cè)之間的流動(dòng)順利而減輕了冷卻風(fēng)扇的負(fù)荷,并且可以抑制噪聲。
文檔編號(hào)F01P5/06GK1664255SQ20051005219
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月1日
發(fā)明者木村康正, 中島一, 上田員弘 申請(qǐng)人:神鋼建設(shè)機(jī)械株式會(huì)社