特許 7251349 作業機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-27

(45)【発行日】2023-04-04

(54)【発明の名称】作業機械

(51)【国際特許分類】

   F02D 29/00 20060101AFI20230328BHJP

   E02F 9/00 20060101ALI20230328BHJP

   B60K 15/03 20060101ALI20230328BHJP

   F02M 37/00 20060101ALI20230328BHJP

   F02B 63/06 20060101ALI20230328BHJP

   F02B 61/00 20060101ALI20230328BHJP

   F02B 29/04 20060101ALI20230328BHJP

   F02D 29/04 20060101ALI20230328BHJP

   F02B 37/00 20060101ALI20230328BHJP

   F01M 11/00 20060101ALI20230328BHJP

   F01P 3/18 20060101ALI20230328BHJP

【ＦＩ】

F02D29/00 B

E02F9/00 D

B60K15/03 B

F02M37/00 Z

F02B63/06 Z

F02B61/00 B

F02B29/04 K

F02D29/04 G

F02B37/00 302Z

F01M11/00 Z

F01P3/18 G

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019115097

(22)【出願日】2019-06-21

(65)【公開番号】P2021001567

(43)【公開日】2021-01-07

【審査請求日】2022-02-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】弁理士法人創成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村上 良昭

(72)【発明者】

【氏名】喜多 智隆

【審査官】北村 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５４－１５１７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－２２９７５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５６－７６１６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５７－６８９０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５７－８７８０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－３８８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－６８６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平２－２８３８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３６２８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ２９／００

Ｅ０２Ｆ ９／００

Ｂ６０Ｋ １５／０３

Ｆ０２Ｍ ３７／００

Ｆ０２Ｂ ６３／０６

Ｆ０２Ｂ ６１／００

Ｆ０２Ｂ ２９／０４

Ｆ０２Ｄ ２９／０４

Ｆ０２Ｂ ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、オイルタンクと、前記エンジンへ空気を供給するための第１給気路と、前記第１給気路に介装されているターボチャージャとを備えている建設機械であって、
前記第１給気路の前記ターボチャージャよりも下流側となる位置に介装され、前記ターボチャージャから供給された空気を冷却するインタークーラと、前記インタークーラから前記オイルタンクに空気を供給するための第２給気路とを備えていることを特徴とする作業機械。

【請求項2】

請求項１に記載の作業機械において、
前記ターボチャージャから前記オイルタンクに空気を供給するための第３給気路と、前記第２給気路を介して前記オイルタンクに空気を供給する状態と前記第３給気路を介して前記オイルタンクに空気を供給する状態とを切り換える切換機構を備えていることを特徴とする作業機械。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の作業機械において、
前記第２給気路に介装され、前記オイルタンクへ供給される空気の圧力を調整する圧力調整機構を備えていることを特徴とする作業機械。

【請求項4】

請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の作業機械において、
作業機と、作業機を駆動させるための油圧装置と、前記油圧装置に供給される作動油を貯留する作動油タンクとを備え、
前記オイルタンクは、前記作動油タンクであることを特徴とする作業機械。

【請求項5】

請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の作業機械において、
前記エンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンクを備え、
前記オイルタンクは、前記燃料タンクであることを特徴とする作業機械。

【請求項6】

請求項５に記載の作業機械において、
下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在に搭載されている上部旋回体と、前記燃料タンクから前記エンジンに燃料を供給するための燃料回路と、前記下部走行体及び前記上部旋回体を貫くように配置されたスイベルジョイントとを備え、
前記燃料タンクは、前記下部走行体に配置され、
前記エンジンは、前記上部旋回体に配置され、
前記スイベルジョイントは、前記燃料回路に介装されていることを特徴とする作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンへ加圧された空気を供給するためのターボチャージャを備えている作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、エンジンへ加圧された空気を供給するためのターボチャージャを備えたエンジンシステムがある。この種のエンジンシステムとしては、ターボチャージャで加圧された空気を、エンジンに供給するだけではなく、燃料タンクに供給するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載のエンジンシステムでは、加圧された空気を燃料タンクに供給することによって、燃料タンクの内部の圧力を上昇させて、燃料タンクから燃料を導出しやすくして、燃料をエンジンに供給するためのポンプの動作を補助している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開昭５４－１５１７２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、ターボチャージャで加圧された空気は高温であるので、その空気を燃料タンク、作動油タンク等のオイルタンクに供給すると、そのオイルタンクに貯留されているオイルの温度が必要以上に上昇してしまうおそれがあった。

【0006】

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、オイルタンクに貯留されているオイルの温度変化を抑制しつつ、オイルタンクに加圧された空気を供給することができる作業機械を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の作業機械は、
エンジンと、オイルタンクと、前記エンジンへ空気を供給するための第１給気路と、前記第１給気路に介装されているターボチャージャとを備えている建設機械であって、
前記第１給気路の前記ターボチャージャよりも下流側となる位置に介装され、前記ターボチャージャから供給された空気を冷却するインタークーラと、前記インタークーラから前記オイルタンクに空気を供給するための第２給気路とを備えていることを特徴とする。

【0008】

一般的に、ターボチャージャでは、空気を加圧する際に、その空気の温度が１５０℃程度まで上昇する。一方、寒冷地等で使用される作業機械では、オイルタンクに貯留されるオイルの温度は、そのオイルタンクが燃料タンクである場合には７０℃程度、作動油タンクである場合には、８０℃～１００℃程度である。

【0009】

そのため、ターボチャージャで加圧された空気をそのままオイルタンクに供給すると、その空気とオイルタンクに貯留されているオイルとの温度差によって、オイルタンクの内部に貯留されているオイルの温度が、オイルタンクの内部において好適とされる温度以上に上昇してしまうおそれがある。

【0010】

そこで、本発明の作業機械では、このように、ターボチャージャで加圧された空気を、そのままオイルタンクに供給するのではなく、インタークーラで冷却してから供給している。

【0011】

すなわち、オイルタンクに供給される空気の温度を、そのオイルタンクに既に貯留されているオイルの温度に近づけてから、又は、一致させてから（具体的には、例えば、６０℃～１００℃程度まで冷却してから）、オイルタンクに供給している。

【0012】

これにより、この作業機械によれば、オイルタンクに加圧された空気を供給する際に、オイルタンクに供給される空気とオイルとの温度差に起因するオイルの温度変化を抑制することができる。

【0013】

また、本発明の作業機械においては、
前記ターボチャージャから前記オイルタンクに空気を供給するための第３給気路と、前記第２給気路を介して前記オイルタンクに空気を供給する状態と前記第３給気路を介して前記オイルタンクに空気を供給する状態とを切り換える切換機構を備えていることが好ましい。

【0014】

寒冷地等において作業機械を使用する場合、その環境の影響によって、オイルタンクの内部に貯留されているオイルの温度も低下してしまうことがある。そのような場合、例えば、オイルタンクが作動油タンクであったとすると、冷えた作動油の温度を適正値までに上昇させるための暖機運転に必要な時間が長くなるので、エンジンの始動後に作業機械による作業を開始するまでに時間がかかってしまうおそれがあった。

【0015】

そこで、このように、第２給気路を介してオイルタンクに空気を供給する状態（すなわち、インタークーラを介して空気を供給する状態）と、第３給気路を介してオイルタンクに空気を供給する状態（すなわち、インタークーラを介さずに空気を供給する状態）とを切り換えることができるように構成すると、必要に応じて、インタークーラで冷却される前の高温の空気をオイルタンクに供給することができる。

【0016】

これにより、オイルタンクの内部の温度を素早く上昇させることができる。ひいては、エンジンの始動後に作業機械による作業を開始するまでの時間を短縮化することができる。

【0017】

また、本発明の作業機械においては、
前記第２給気路に介装され、前記オイルタンクへ供給される空気の圧力を調整する圧力調整機構を備えていることが好ましい。

【0018】

ターボチャージャにおける加圧の度合い、供給する空気の量等によっては、オイルタンクに空気を供給した結果、オイルタンクの内部の圧力が、オイルタンクの内部において好適とされる圧力以上に上昇してしまうおそれがある。

【0019】

そこで、このように、圧力調整機構（例えば、内圧調整弁）を設けると、ターボチャージャから空気をオイルタンクに供給した場合であっても、オイルタンクの内部における圧力を好適な範囲の圧力に維持しやすくなる。

【0020】

また、本発明の作業機械においては、
作業機と、作業機を駆動させるための油圧装置と、前記油圧装置に供給される作動油を貯留する作動油タンクとを備え、
前記オイルタンクは、前記作動油タンクであってもよい。

【0021】

また、本発明の作業機械においては、
前記エンジンに供給される燃料を貯留する燃料タンクを備え、
前記オイルタンクは、前記燃料タンクであってもよい。

【0022】

また、本発明の作業機械においては、オイルタンクが燃料タンクである構成の場合、
下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在に搭載されている上部旋回体と、前記燃料タンクから前記エンジンに燃料を供給するための燃料回路と、前記下部走行体及び前記上部旋回体を貫くように配置されたスイベルジョイントとを備え、
前記燃料タンクは、前記下部走行体に配置され、
前記エンジンは、前記上部旋回体に配置され、
前記スイベルジョイントは、前記燃料回路に介装されていることが好ましい。

【0023】

このような構成においては、スイベルジョイントを通過する際に、燃料に圧損が生じてしまう。そこで、本発明のように、燃料タンクにターボチャージャで加圧された空気を供給するようにすると、そのスイベルジョイントにおける圧損を補填することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施形態に係る油圧ショベルの概略構成を示す側面図。

【図2】図１の油圧ショベルを後側上方から見た斜視図。

【図3】図１の油圧ショベルの給気経路及び作動油供給経路を示す模式図。

【図4】第２実施形態に係る油圧ショベルの給気経路及び燃料供給経路を示す模式図。

【図5】変形例に係る油圧ショベルの給気経路及び作動油供給経路を示す模式図。

【0025】

［第１実施形態］
以下、図１～図３を参照して、本実施形態に係る作業機械である油圧ショベルＳ１について説明する。以下の説明においては、油圧ショベルＳ１の進行方向前側を単に「前側」といい、進行方向後方及び後側を単に「後方」及び「後側」という。

【0026】

なお、本実施形態では作業機械の一例として油圧ショベルＳ１を用いるが、本発明の作業機械は、エンジン、オイルタンク、ターボチャージャを備えているものであればよく、油圧ショベルに限定されるものではない。例えば、クレーン車、ダンプカー等であってもよい。

【0027】

まず、図１及び図２を参照して、油圧ショベルＳ１の概略構成について説明する。

【0028】

図１及び図２に示すように、油圧ショベルＳ１は、下部走行体１と、下部走行体１に旋回可能に搭載されている上部旋回体２とを備えている。

【0029】

下部走行体１は、ロアフレーム１ａと、ロアフレーム１ａの両側に設けられた一対のクローラ１ｂとを備えている。クローラ１ｂは、油圧アクチュエータである走行用油圧モータによって駆動される。ロアフレーム１ａには、後述するエンジン３ａに供給する燃料を貯留する燃料タンク７ａ（オイルタンク）が配置されている。

【0030】

なお、本発明の下部走行体は、ロアフレームとクローラとによって構成されたものに限定されるものではない。例えば、下部走行体は、車輪で移動するものであってもよいし、脚式移動のものであってもよい。また、作業機械が水上で使用されるものである場合には、下部走行体は台船等であってもよい。

【0031】

上部旋回体２は、ロアフレーム１ａに対して旋回自在に支持されているアッパーフレーム２ａと、アッパーフレーム２ａの前側に設けられている運転室２ｂと、運転室２ｂの側方に設けられている作業機２ｃと、運転室２ｂ及び作業機２ｃの後方に搭載されているカウンタウエイト２ｄと、アッパーフレーム２ａとカウンタウエイト２ｄとで画成されている機械室２ｅとを有している。

【0032】

運転室２ｂには、運転者が作業機２ｃの運動、上部旋回体２の旋回、及び、下部走行体１の移動を操作するための各種レバー（不図示）等、油圧ショベルＳ１を操作するための各種機器が設けられている。

【0033】

作業機２ｃは、上部旋回体２のアッパーフレーム２ａに回動自在に連結されているブーム２ｃ１と、ブーム２ｃ１に回動自在に連結されているアーム２ｃ２と、アーム２ｃ２に回動自在に連結されているバケット２ｃ３とを有している。

【0034】

また、作業機２ｃは、上部旋回体２のアッパーフレーム２ａ及びブーム２ｃ１に両端が取り付けられているブームシリンダ２ｃ４と、ブーム２ｃ１及びアーム２ｃ２に両端が取り付けられているアームシリンダ２ｃ５と、アーム２ｃ２及びバケット２ｃ３に両端が取り付けられているバケットシリンダ２ｃ６とを有している。

【0035】

ブーム２ｃ１は、上部旋回体２のアッパーフレーム２ａに回動可能に軸支されており、その軸を支点として、ブームシリンダ２ｃ４の伸縮動作によって回動する。アーム２ｃ２は、ブーム２ｃ１に回動可能に軸支されており、その軸を支点として、アームシリンダ２ｃ５の伸縮動作によって回動する。バケット２ｃ３は、アーム２ｃ２に回動可能に軸支されており、その軸を支点として、バケットシリンダ２ｃ６の伸縮動作によって回動する。

【0036】

カウンタウエイト２ｄは、その重量によって、作業機２ｃとの間で、油圧ショベルＳ１全体としてのバランスを保っている。カウンタウエイト２ｄの形状は、上部旋回体２のアッパーフレーム２ａの後方部分の形状と一致するように湾曲した形状となっている。これにより、カウンタウエイト２ｄと運転室２ｂ及び作業機２ｃとの間には、機械室２ｅとなる空間が形成されている。

【0037】

次に、図３を参照して、油圧ショベルＳ１の給気経路及び作動油供給経路について説明する。

【0038】

図３に示すように、油圧ショベルＳ１の機械室２ｅの内部には、駆動源であるエンジン３ａが設置されている、エンジン３ａには、エアクリーナ３ｂによって粉塵等が除去された空気が、空気供給路３ｃ（第１給気路）を介して、供給される。

【0039】

空気供給路３ｃには、導入された空気を加圧するためのターボチャージャ３ｄが介装されている。また、空気供給路３ｃのターボチャージャ３ｄよりも下流側となる位置には、ターボチャージャ３ｄによって加圧された空気を冷却するためのインタークーラ３ｅが介装されている。

【0040】

エンジン３ａからの排気は、排気路３ｆ及びマフラ３ｇを介して排出される。

【0041】

また、機械室２ｅの内部には、作業機２ｃを駆動させるための油圧装置４ａ、及び、油圧装置４ａに供給される作動油を貯留する作動油タンク４ｂ（オイルタンク）が設置されている。油圧装置４ａと作動油タンク４ｂとは、循環するように構成された作動油路４ｃで接続されている。

【0042】

作動油路４ｃは、作動油タンク４ｂの下流側、且つ、油圧装置４ａの上流側となる位置に、メインポンプ４ｄが介装されている。メインポンプ４ｄは、エンジン３ａからの動力によって駆動して、作動油路４ｃに作動油を循環させる。これにより、作動油タンク４ｂに貯留されている作動油は、作動油タンク４ｂから吸い上げられて、油圧装置４ａに供給される。

【0043】

また、作動油路４ｃには、油圧装置４ａの下流側、且つ、作動油タンク４ｂの上流側となる位置に、オイルクーラ４ｅが介装されている、オイルクーラ４ｅは、油圧装置４ａから排出された作動油を冷却する。これにより、作動油は、冷却された後に、作動油タンク４ｂに戻される。

【0044】

油圧ショベルＳ１では、前述の空気供給路３ｃ及び排気路３ｆ、並びに、作動油路４ｃに加え、第１内圧調整回路５（第２給気路）を備えている。第１内圧調整回路５は、空気供給路３ｃのインタークーラ３ｅの下流側、且つ、エンジン３ａの上流側となる位置から分岐し、作動油タンク４ｂに接続されている。

【0045】

この第１内圧調整回路５を介して、ターボチャージャ３ｄで加圧された後にインタークーラ３ｅで冷却された空気の一部が、エンジン３ａだけでなく、作動油タンク４ｂにも供給される。

【0046】

また、第１内圧調整回路５には、第１内圧調整回路５の内部の空気の圧力を調整するための第１内圧調整弁５ａ（内圧調整機構）が設けられている。第１内圧調整弁５ａは、作動油タンク４ｂに備え付けられた圧力計（不図示）によって測定された圧力に基づいて自動的に制御される。

【0047】

この第１内圧調整弁５ａによって、インタークーラ３ｅで冷却された空気の圧力は、作動油タンク４ｂに供給される前に調整される。これにより、作動油タンク４ｂの内部における圧力は、好適な範囲の圧力に維持される。

【0048】

油圧ショベルＳ１では、このように、ターボチャージャ３ｄで加圧された空気を作動油タンク４ｂに供給している。これにより、作動油タンク４ｂの内部における圧力は、作動油タンク４ｂの容量、形成素材に適した所定の範囲（例えば、０．０３～０．０５ＭＰａ程度）に維持されて、安定したものになる。

【0049】

そして、そのように作動油タンク４ｂの内部における圧力が安定すると、油圧装置４ａの駆動に基づく、作動油タンク４ｂに貯留されている作動油の脈動、油圧ショベルＳ１を寒冷地で使用した場合における流路抵抗の上昇に基づく、作動油の循環状態の悪化等を抑制することができる。

【0050】

ところで、ターボチャージャ３ｄに、一般的なターボチャージャを採用した場合、空気を加圧する際に、その空気の温度が１５０℃程度まで上昇する。一方、油圧ショベルＳ１が寒冷地等の環境下で使用されものである場合、作動油タンク４ｂに貯留される作動油の温度は、８０℃～１００℃程度である。

【0051】

そのため、ターボチャージャ３ｄで加圧された空気をそのまま作動油タンク４ｂに供給すると、その空気と作動油タンク４ｂに貯留されている作動油との温度差によって、作動油タンク４ｂの内部に貯留されている作動油の温度が、作動油タンク４ｂの内部において好適とされる温度以上に上昇してしまうおそれがある。そのような温度の上昇は、作動油の性能劣化の要因となる。

【0052】

そこで、油圧ショベルＳ１では、このように、ターボチャージャ３ｄで加圧された空気を、そのまま作動油タンク４ｂに供給するのではなく、インタークーラ３ｅで冷却してから供給している。

【0053】

すなわち、作動油タンク４ｂに供給される空気の温度を、その作動油タンク４ｂに既に貯留されている作動油の温度に近づけてから、又は、一致させてから（具体的には、例えば、６０℃～１００℃程度まで冷却してから）、作動油タンク４ｂに供給している。これにより、油圧ショベルＳ１によれば、作動油タンク４ｂに供給される空気と作動油との温度差に起因する作動油の高温化を抑制することができる。

【0054】

また、油圧ショベルＳ１は、バイパス回路６（第３給気路）を備えている。バイパス回路６は、空気供給路３ｃのターボチャージャ３ｄの下流側、且つ、インタークーラ３ｅの上流側となる位置から分岐し、作動油タンク４ｂに接続されている。なお、油圧ショベルＳ１では、このようにバイパス回路６を空気供給路３ｃから分岐させているので、バイパス回路６を設けるために、特別な構成のターボチャージャを用いる必要はない。

【0055】

油圧ショベルＳ１では、このバイパス回路６を介することによって、ターボチャージャ３ｄで加圧された空気を、インタークーラ３ｅを介さずに、作動油タンク４ｂへ供給することが可能となっている。

【0056】

第１内圧調整回路５とバイパス回路６との接続部分には、切換弁６ａ（切換機構）が設けられている。切換弁６ａは、第１内圧調整回路５のみを介して作動油タンク４ｂに空気を供給する状態（すなわち、インタークーラ３ｅを介して空気を供給する状態）と、バイパス回路６と第１内圧調整回路５を介して作動油タンク４ｂに空気を供給する状態（すなわち、インタークーラ３ｅを介さずに空気を供給する状態）とを切り換える。

【0057】

切換弁６ａの制御は、運転室２ｂに設けられたスイッチ等による手動制御であってもよいし、作動油タンク４ｂに備え付けられた温度計（不図示）の検出した温度に基づく自動制御であってもよい。

【0058】

寒冷地等において油圧ショベルＳ１を使用する場合、その環境の影響によって、作動油タンク４ｂの内部に貯留されている作動油の温度も低下してしまうことがある。そのような場合、冷えた作動油の温度を適正値までに上昇させるための暖機運転に必要な時間が長くなるので、エンジン３ａの始動後に油圧ショベルＳ１による作業を開始するまでに時間がかかってしまうおそれがある。

【0059】

そこで、このように、油圧ショベルＳ１では、切換弁６ａを用いて、ターボチャージャ３ｄで加圧された空気の作動油タンク４ｂへの供給経路を、インタークーラ３ｅを介して空気を供給する経路と、インタークーラ３ｅを介さずに空気を供給する状態とを切り換えることができるように構成している。

【0060】

これにより、必要に応じて、インタークーラ３ｅで冷却される前の高温の空気を作動油タンク４ｂに供給して、作動油タンク４ｂの内部の温度を素早く上昇させることができる。ひいては、エンジン３ａの始動後に油圧ショベルＳ１による作業を開始するまでの時間を短縮化することができる。

【0061】

［第２実施形態］
以下、図４を参照して、本実施形態に係る油圧ショベルＳ２について説明する。

【0062】

なお、本実施形態に係る油圧ショベルＳ２と第１実施形態の油圧ショベルＳ１とは、作動油供給経路に代わって、燃料供給経路を備えている点のみが異なっている。そのため、以下の説明においては、同一又は対応する構成については、同じの符号を付すとともに、詳細な説明は省略する。

【0063】

図４に示すように、油圧ショベルＳ２の上部旋回体に設けられている機械室２ｅの内部には、駆動源であるエンジン３ａが設置されている、エンジン３ａには、エアクリーナ３ｂによって粉塵等が除去された空気が、空気供給路３ｃ（第１給気路）を介して、供給される。

【0064】

空気供給路３ｃには、導入された空気を加圧するためのターボチャージャ３ｄが介装されている。また、空気供給路３ｃのターボチャージャ３ｄよりも下流側となる位置には、ターボチャージャ３ｄによって加圧された空気を冷却するためのインタークーラ３ｅが介装されている。

【0065】

エンジン３ａからの排気は、排気路３ｆ及びマフラ３ｇを介して排出される。

【0066】

一方、油圧ショベルＳ２の下部走行体のロアフレーム１ａの内部には、エンジン３ａに供給される燃料を貯留する燃料タンク７ａが設置されている。エンジン３ａと燃料タンク７ａとは、燃料回路７ｂを介して接続されている。そのため、燃料回路７ｂの上流側の部分は、ロアフレーム１ａの内部に位置し、下流側の部分は、機械室２ｅの内部に位置している。

【0067】

燃料回路７ｂの上流側の部分には、燃料ポンプ７ｃが介装されている。燃料タンク７ａに貯留されている燃料は、燃料ポンプ７ｃによって燃料タンク７ａから吸い上げられて、エンジン３ａに供給される。

【0068】

また、燃料回路７ｂには、燃料ポンプ７ｃの下流側であって、機械室２ｅが設けられている上部旋回体とロアフレーム１ａを備えている下部走行体との間となる位置に、上部旋回体と下部走行体とを貫くようにして、スイベルジョイント８が介装されている。

【0069】

油圧ショベルＳ２では、前述の空気供給路３ｃ及び排気路３ｆ、並びに、燃料回路７ｂに加え、第２内圧調整回路９（第２給気路）を備えている。第２内圧調整回路９は、空気供給路３ｃのインタークーラ３ｅの下流側、且つ、エンジン３ａの上流側となる位置から分岐し、燃料タンク７ａに接続されている。

【0070】

この第２内圧調整回路９を介して、ターボチャージャ３ｄで加圧された後にインタークーラ３ｅで冷却された空気の一部が、エンジン３ａだけでなく、燃料タンク７ａにも供給される。

【0071】

また、第２内圧調整回路９には、第２内圧調整回路９の内部の空気の圧力を調整するための第２内圧調整弁９ａ（内圧調整機構）が設けられている。第２内圧調整弁９ａは、燃料タンク７ａに備え付けられた圧力計（不図示）によって測定された圧力に基づいて自動的に制御される。

【0072】

この第２内圧調整弁９ａによって、インタークーラ３ｅで冷却された空気の圧力は、燃料タンク７ａに供給される前に調整される。これにより、燃料タンク７ａの内部における圧力は、好適な範囲の圧力に維持される。

【0073】

ここで、前述のように、インタークーラ３ｅは、上部旋回体の機械室２ｅの内部に設置されており、燃料タンク７ａは、下部走行体のロアフレーム１ａの内部に設置されている。すなわち、第２内圧調整回路９の上流側の部分は、機械室２ｅの内部に位置し、下流側の部分は、ロアフレーム１ａの内部に位置している。

【0074】

また、機械室２ｅが設けられている上部旋回体とロアフレーム１ａを備えている下部走行体との間となる位置には、上部旋回体と下部走行体とを貫くようにして、スイベルジョイント８が設置されている。第２内圧調整回路９には、燃料回路７ｂと同様に、そのスイベルジョイント８が介装されている。

【0075】

油圧ショベルＳ２では、このように、ターボチャージャ３ｄで加圧された空気を燃料タンク７ａに供給している。これにより、燃料タンク７ａの内部における圧力は、燃料タンク７ａの容量、形成素材に適した所定の範囲（例えば、０．０３～０．０１５ＭＰａ程度）に維持されて、安定したものになる。

【0076】

そして、そのように燃料タンク７ａの内部における圧力が安定すると、油圧ショベルＳ２を寒冷地等で使用した場合における流路抵抗の上昇に基づく、燃料の供給状態の悪化等を抑制することができる。

【0077】

ところで、一般的なターボチャージャが空気を加圧する際には、その空気の温度は１５０℃程度まで上昇する。一方、油圧ショベルＳ２の燃料タンク７ａに貯留される燃料の温度は、エンジン３ａの性能を維持するうえでは、５０～７０℃が好ましい。

【0078】

そのため、ターボチャージャ３ｄで加圧された空気をそのまま燃料タンク７ａに供給すると、その空気と燃料タンク７ａに貯留されている燃料との温度差によって、燃料タンク７ａの内部に貯留されている燃料の温度が、燃料タンク７ａの内部において好適とされる温度以上に上昇してしまうおそれがある。

【0079】

そこで、油圧ショベルＳ２では、このように、ターボチャージャ３ｄで加圧された空気を、そのまま燃料タンク７ａに供給するのではなく、インタークーラ３ｅで冷却してから供給している。

【0080】

これにより、油圧ショベルＳ２によれば、燃料タンク７ａに供給される空気と燃料との温度差に起因する燃料の高温化を抑制することができる。

【0081】

また、前述のように、油圧ショベルＳ２では、機械室２ｅが設けられている上部旋回体とロアフレーム１ａを備えている下部走行体との間となる位置には、上部旋回体と下部走行体とを貫くようにして、スイベルジョイント８が設置されている。そして、そのスイベルジョイント８は、燃料回路７ｂに介装されている。

【0082】

そのスイベルジョイント８の内部における燃料回路７ｂは、複雑な経路となっている。そのため、このような構成においては、スイベルジョイント８を通過する際に、燃料に圧損が生じてしまう。そこで、油圧ショベルＳ２のように、燃料タンク７ａにターボチャージャ３ｄで加圧された空気を供給するようにすると、そのスイベルジョイント８における圧損を補填することができる。

【0083】

［その他の実施形態］
以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。

【0084】

例えば、上記の第１実施形態では、図３に示すように、作動油タンク４ｂに加圧された空気を供給し、第２実施形態では、図４に示すように、燃料タンク７ａに加圧された空気を供給している。しかし、本発明は、そのような構成に限定されるものではなく、加圧された空気の供給先は、オイルタンクであればよく、また、複数であってもよい。

【0085】

例えば、内圧調整回路を複数分岐させて、作動油タンク及び燃料タンクの両方に対して、加圧された空気を供給するようにしてもよい。

【0086】

また、上記の第１実施形態及び第２実施形態では、図３及び図４に示すように、第１内圧調整回路５及び第２内圧調整回路９（第２給気路）は、空気供給路３ｃ（第１給気路）から分岐している。しかし、本発明は、そのような構成に限定されるものではなく、第２給気路は、インタークーラからオイルタンクに空気を供給するためのものであればよい。

【0087】

例えば、第２給気路を第１給気路から分岐させるのではなく、第１給気路と独立している第２給気路を、インタークーラとオイルタンクとの間に設けてもよい。

【0088】

また、上記の第２実施形態では、エンジン３ａが上部旋回体に設置され、燃料タンク７ａが下部走行体に設置されているので、それらを接続する燃料回路７ｂには、上部旋回体と下部走行体とを貫くように配置されているスイベルジョイント８が介装されている。しかし、本発明は、そのような構成に限定されるものではない。

【0089】

例えば、エンジン及び燃料タンクが、いずれも上部旋回体に設置されている、又は、いずれも下部走行体に設置されている場合には、当然のことながら、燃料回路にスイベルジョイントを介装させる必要はない。

【0090】

また、上記の第１実施形態では、インタークーラ３ｅをバイパスするためのバイパス回路６（第３給気路）と、作動油タンク４ｂに対し、インタークーラ３ｅを介して空気を供給する状態と、インタークーラ３ｅを介さずに空気を供給する状態とを切り換えるための切換弁６ａ（切換機構）とを備えている。しかし、本発明は、そのような構成に限定されるものではない。

【0091】

例えば、第３給気路及び切換機構を省略してもよい。また、切換弁に代わり、ターボチャージャの内部に設けた切換機構を用いて、又は、図５に示す変形例のように、その切換機構と切換弁とを併用して、オイルタンクに対し、インタークーラを介して空気を供給する状態とインタークーラを介さずに空気を供給する状態とを切り換えるように構成してもよい。

【符号の説明】

【0092】

１…下部走行体、１ａ…ロアフレーム、１ｂ…クローラ、２…上部旋回体、２ａ…アッパーフレーム、２ｂ…運転室、２ｃ…作業機、２ｃ１…ブーム、２ｃ２…アーム、２ｃ３…バケット、２ｃ４…ブームシリンダ、２ｃ５…アームシリンダ、２ｃ６…バケットシリンダ、２ｄ…カウンタウエイト、２ｅ…機械室、３ａ…エンジン、３ｂ…エアクリーナ、３ｃ…空気供給路（第１給気路）、３ｄ…ターボチャージャ、３ｅ…インタークーラ、３ｆ…排気路、３ｇ…マフラ、４ａ…油圧装置、４ｂ…作動油タンク（オイルタンク）、４ｃ…作動油路、４ｄ…メインポンプ、４ｅ…オイルクーラ、５…第１内圧調整回路（第２給気路）、５ａ…第１内圧調整弁（圧力調整機構）、６…バイパス回路、６ａ…切換弁（切換機構）、７ａ…燃料タンク（オイルタンク）、７ｂ…燃料回路、７ｃ…燃料ポンプ、８…スイベルジョイント、９…第２内圧調整回路（第２給気路）、９ａ…第２内圧調整弁（圧力調整機構）、Ｓ１，Ｓ２…油圧ショベル（作業機械）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】