CN104806329A - 排气处理装置及工程机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种排气处理装置和工程机械,所述排气处理装置包括:排气处理部;还原剂箱;还原剂供应部;冷却部,具有第一端部及第二端部,通过冷却部内的冷却水与还原剂供应部之间进行热交换,以冷却还原剂供应部;冷却水收容部,具有下方部;第一连接配管,连接第一端部与冷却水收容部;第二连接配管,收容第二端部与冷却水收容部;以及循环装置,被发动机驱动,其中,第一连接配管及第二连接配管连接于下方部,第一连接配管包括:连接部,连接于第一端部;顶部,位于比冷却部更上方;以及供应部,位于连接部与顶部之间,发动机停止后将冷却水供应至冷却部,以取代在该冷却部内处于沸腾状态的冷却水。据此,能够抑制还原剂供应部的温度上升。

Description

排气处理装置及工程机械
技术领域
本发明涉及排气处理装置及具备该排气处理装置的工程机械,该排气处理装置设置在具备发动机的工程机械中,并用于处理该发动机的废气。
背景技术
以往,已知有具备排气处理装置的工程机械。上述排气处理装置对从发动机排出的废气中的氮氧化物进行净化。上述排气处理装置例如使用还原催化剂来使废气中的氮氧化物与还原剂发生还原反应,由此将该氮氧化物分解为水与氮。上述排气处理装置具备:配置在发动机上并且在内部具有还原催化剂的NOX净化装置;收容作为供应至NOX净化装置的还原剂的尿素水的尿素水箱;以及安装在NOX净化装置中并将尿素水箱中的尿素水喷射至NOX净化装置内的尿素水喷射阀(例如参照日本专利公开公报特开2012-237232号)。上述排气处理装置中,尿素水喷射阀将尿素水喷射至NOX净化装置内。然后,上述排气处理装置在NOX净化装置内通过还原催化剂使废气中的氮氧化物与由尿素水生成的氨发生还原反应。由此,上述排气处理装置对废气中的氮氧化物进行净化。
上述排气处理装置的尿素水喷射阀即还原剂供应部被安装在高温的废气所通过的NOX净化装置中。因此,还原剂供应部容易因废气的热而温度上升。若还原剂供应部的温度上升,则通过该还原剂供应部的尿素水的温度也会上升。由此,在上述排气处理装置中,有可能会因尿素水的水解导致生成过量的氨。此类情况下,上述排气处理装置在NOX净化装置内使氮氧化物与氨发生还原反应后,该氨有可能会残留在NOX净化装置内,由此造成NOX净化装置发生腐蚀。因此,期待一种能够抑制还原剂供应部的温度上升的排气处理装置及具备该排气处理装置的工程机械。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够抑制还原剂供应部的温度上升的排气处理装置和具备该排气处理装置的工程机械。
本发明提供一种排气处理装置,设置在具备发动机的工程机械中,用于处理该发动机的废气,该排气处理装置包括:排气处理部,位于所述发动机的上方,允许所述发动机的所述废气通过该排气处理部内;还原剂箱,收容能够还原所述废气的还原剂;还原剂供应部,安装于所述排气处理部,将收容在所述还原剂箱中的还原剂供应到所述排气处理部内;冷却部,具有第一端部及位于该第一端部的相反侧的第二端部,允许冷却水通过该冷却部内,在通过该冷却部内的冷却水与所述还原剂供应部之间进行热交换,从而冷却所述还原剂供应部;冷却水收容部,具有比所述冷却部位于更下方的下方部,收容被供应至所述冷却部的冷却水;第一连接配管,连接所述冷却部的所述第一端部与所述冷却水收容部;第二连接配管,收容所述冷却部的所述第二端部与所述冷却水收容部;以及循环装置,被所述发动机驱动,使冷却水在所述第一连接配管及所述第二连接配管中循环,使得收容在所述冷却水收容部中的冷却水通过所述冷却部的所述第一端部及所述第二端部中的一者流入所述冷却部,并且通过所述冷却部的所述第一端部及所述第二端部中的另一者从所述冷却部流出,其中,所述第一连接配管及所述第二连接配管连接于所述冷却水收容部的所述下方部,所述第一连接配管包括:连接部,连接于所述冷却部的所述第一端部;顶部,位于所述第一连接配管中的最上方,并且位于比所述冷却部更上方的位置;以及供应部,位于所述连接部与所述顶部之间,所述发动机停止后,将冷却水供应至所述冷却部,以取代在该冷却部内处于沸腾状态的冷却水。
另外,本发明提供一种工程机械,包括:上述的排气处理装置;以及所述发动机,其中,所述发动机具有冷却水供应路径,所述排气处理装置的所述冷却水收容部是通过对所述冷却水供应路径供应所述冷却水来冷却所述发动机的发动机冷却水收容部。
根据本发明,能够抑制排气处理装置的还原剂供应部的温度上升。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的工程机械的侧视图。
图2是表示本实施方式所涉及的工程机械的主要部分的概略图。
图3是表示本实施方式所涉及的工程机械的主要部分的概略后视立体图。
图4是表示本实施方式所涉及的工程机械的主要部分的概略后视图。
图5是将图4中以点划线所示的区域E1放大的图。
图6是表示本实施方式所涉及的工程机械的变形例的图,是表示与图5同样的部分的图。
图7是表示本实施方式所涉及的工程机械的另一变形例的图,是表示与图5同样的部分的图。
图8是表示本实施方式所涉及的工程机械的又一变形例的图,是表示与图5同样的部分的图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的一实施方式。另外,以下的实施方式是将本发明具体化的一例,并无限定本发明的保护范围的意图。
而且,以下参照的各图中,为了便于说明,将本实施方式的构成部件中为了说明本发明所需的主要部件简化表示。因此,本发明所涉及的排气处理装置及工程机械可具备本说明书所参照的各图中未示出的任意构成部件。
如图1所示,工程机械X1具备下部行走体100以及可回转地搭载于下部行走体100上的上部回转体200。
在上部回转体200上,搭载有附属装置1、驾驶室2、发动机单元3以及排气处理装置Y1。
首先,参照图1来说明附属装置1及驾驶室2。
附属装置1是用于进行挖掘等作业的部件。附属装置1位于上部回转体200的前后方向的前方。本实施方式中,附属装置1具有动臂、连接在该动臂前端的斗杆、以及连接在该斗杆前端的铲斗。
驾驶室2构成供工程机械X1的使用者操纵该工程机械X1的操纵室。驾驶室2位于上部回转体200的前后方向的前方。而且,驾驶室2位于附属装置1的侧面。工程机械X1的使用者通过搭乘在驾驶室2内部的操纵室内,从而能够操纵下部行走体100及附属装置1。
接下来,参照图1以及图2来说明发动机单元3及排气处理装置Y1。
发动机单元3具备发动机31及散热器32。
发动机31具有发动机主体31a及发动机冷却配管31b。发动机主体31a是使工程机械X1所具备的下部行走体100、上部回转体200及附属装置1等各种部件工作的动力源。具体而言,发动机主体31a例如驱动用于使下部行走体100、上部回转体200及附属装置1分别工作的液压泵。发动机冷却配管31b是通过发动机主体31a内部的配管。
散热器32具有散热器主体32a及散热器配管32b。散热器主体32a促进散热器配管32b中的散热。散热器配管32b是通过散热器主体32a内部的配管。散热器配管32b的一端连接于发动机冷却配管31b的一端,散热器配管32b的另一端连接于发动机冷却配管31b的另一端。因此,发动机冷却配管31b与散热器配管32b连接成环状,该发动机冷却配管31b与散热器配管32b构成的冷却水的循环路径成为发动机单元循环路径C1。
此处,发动机单元3还具备发动机冷却水循环泵P1。发动机冷却水循环泵P1将发动机主体31a作为动力源而被驱动,使冷却水在发动机单元循环路径C1中循环。
发动机冷却水循环泵P1连接于发动机单元循环路径C1。通过发动机冷却水循环泵P1在发动机单元循环路径C1中循环的冷却水在通过发动机冷却配管31b时与发动机主体31a之间进行热交换,由此来冷却发动机主体31a。而且,通过发动机冷却配管31b而被发动机主体31a加热的冷却水在通过散热器配管32b时在散热器主体32a中散热,由此受到冷却的所述冷却水再次通过发动机冷却配管31b。
排气处理装置Y1具备排气处理部4及尿素水供应装置5。
排气处理部4对从发动机主体31a排出的废气进行净化。排气处理部4具备排气管41、粒子捕集部42及氮氧化物净化部43。
排气管41将从发动机主体31a排出的废气引导至工程机械X1的外部。排气管41具有第一排气管41a、第二排气管41b及第三排气管41c。第一排气管41a位于发动机31与粒子捕集部42之间。第二排气管41b位于粒子捕集部42与氮氧化物净化部43之间。第三排气管41c位于氮氧化物净化部43与工程机械X1的外部之间。从发动机主体31a排出的废气依次通过第一排气管41a、粒子捕集部42、第二排气管41b、氮氧化物净化部43及第三排气管41c,被引导至工程机械X1的外部。
粒子捕集部42捕集废气中所含的粒子状物质。通过粒子捕集部42的废气中所含的粒子状物质被捕集到该粒子捕集部42中。被粒子捕集部42捕集的粒子状物质通过燃烧而被去除。
氮氧化物净化部43利用从后述的尿素水供应装置5供应的尿素水来净化废气中的氮氧化物。氮氧化物净化部43具有尿素水选择还原催化剂(urea water-selective reduction catalvst)。
尿素水供应装置5是对排气处理部4的第二排气管41b供应尿素水的装置。尿素水供应装置5具备尿素水箱51、尿素水供应配管52及尿素水供应阀6。
尿素水箱51是收容作为还原废气的还原剂的尿素水的箱体。
尿素水供应配管52是将收容在尿素水箱51中的尿素水引导至第二排气管41b的配管。尿素水供应配管52的一端连接于尿素水箱51。而且,尿素水供应配管52的另一端连接于后述的尿素水供应阀6的尿素水喷射器61。
尿素水供应阀6是将通过尿素水供应配管52的尿素水引导至第二排气管41b的阀。尿素水供应阀6被安装在第二排气管41b中。而且,尿素水供应阀6具有连通第二排气管41b的内部与第二排气管41b的外部的尿素水喷射器61、及保持该尿素水喷射器61的外壳65。尿素水喷射器61连接于尿素水供应配管52的另一端。另外,本实施方式中,采用尿素水供应阀6来作为本发明所涉及的还原剂供应部,但并不局限于此,本发明所涉及的还原剂供应部只要是能够对第二排气管41b供应尿素水的部件即可。
此处,尿素水供应装置5还具备尿素水供应泵P2。尿素水供应泵P2将发动机主体31a作为动力源而被驱动,将收容在尿素水箱51中的尿素水引导至尿素水供应配管52。
尿素水供应泵P2连接于尿素水供应配管52。收容在尿素水箱51中的尿素水由尿素水供应泵P2引导至尿素水供应配管52内,并通过尿素水供应阀6的尿素水喷射器61供应至第二排气管41b。
这样从尿素水箱51通过尿素水供应阀6的尿素水喷射器61供应至第二排气管41b的尿素水在位于比该第二排气管41b更下游侧的氮氧化物净化部43中,在尿素水选择还原催化剂的作用下变成氨。排气处理装置Y1中,通过该氨与废气中的氮氧化物发生还原反应,从而该氮氧化物被分解为水与氮。
此外,由于所述尿素水供应阀6被安装在第二排气管41b中,因此在发动机主体31a被驱动而废气通过第二排气管41b时,有可能因该废气的热而导致温度上升。若尿素水供应阀6的温度上升,则通过该尿素水供应阀6的尿素水喷射器61的尿素水的温度也会上升,由此,发生水解的尿素水可能会生成过量的氨,从而导致排气处理部4发生腐蚀。
因此,排气处理装置Y1还具备通过对尿素水供应阀6进行冷却来抑制该尿素水供应阀6的温度上升的冷却水循环装置。
具体而言,排气处理装置Y1的冷却水循环装置具有:冷却部64、使冷却水流入该冷却部64的冷却水流入配管7、以及使冷却水从该冷却部64流出的冷却水流出配管8。
冷却部64在通过该冷却部64的冷却水与尿素水供应阀6之间进行热交换。冷却部64包含在尿素水供应阀6的外壳65中形成的冷却水通路内。本实施方式中,形成在外壳65中的冷却水通路的所有部位为冷却部64。冷却部64具有第一端部63及位于该第一端部63的相反侧的第二端部62。冷却部64的第一端部63连通外壳65的内部与外部。而且,冷却部64的第二端部62连通外壳65的内部与外部。
冷却水流入配管7是相当于本发明所涉及的第二连接配管的配管。冷却水流入配管7的一端连接于冷却部64的第二端部62。而且,冷却水流入配管7的另一端连接于散热器配管32b的冷却水的流出侧的端部与发动机冷却配管31b的冷却水的流入侧的端部的连接点J1。
冷却水流出配管8是相当于本发明所涉及的第一连接配管的配管。冷却水流出配管8的一端连接于冷却部64的第一端部63。而且,冷却水流出配管8的另一端连接于散热器配管32b的冷却水的流入侧的端部与发动机冷却配管31b的冷却水的流出侧的端部的连接点J2。
这样,在工程机械X1中,散热器配管32b、冷却水流入配管7、冷却部64及冷却水流出配管8连接成环状。由此,流经散热器配管32b的冷却水的一部分在冷却水流入配管7、冷却部64及冷却水流出配管8中循环。该冷却水的循环径路为供应阀冷却水循环路径C2。
此处,排气处理装置Y1的冷却水循环装置还具备供应阀冷却水循环泵P3。供应阀冷却水循环泵P3将发动机主体31a作为动力源而被驱动,使冷却水在供应阀冷却水循环路径C2中循环。
供应阀冷却水循环泵P3例如连接于冷却水流入配管7。在排气处理装置Y1中,流经散热器配管32b的冷却水的一部分由供应阀冷却水循环泵P3引导至冷却水流入配管7后,通过第二端部62流入冷却部64。冷却部64对通过第二端部62流入该冷却部64的冷却水与尿素水供应阀6进行热交换,从而抑制尿素水供应阀6的温度上升。并且,在冷却部64中受到加热的冷却水通过第一端部63被引导至冷却水流出配管8后,流入散热器配管32b。从冷却水流出配管8流入散热器配管32b的冷却水由散热器主体32a进行冷却。
本实施方式中,散热器配管32b向用于冷却发动机主体31a的发动机冷却配管31b供应冷却水,并且通过冷却水流入配管7向冷却部64供应冷却水。因此,散热器配管32b具有向发动机冷却配管31b供应冷却水的作用,并且还具有作为本发明所涉及的冷却水收容部的作用。另外,排气处理装置Y1也可具有独立于散热器配管32b的冷却水收容部。此时,独立于散热器配管32b的冷却水收容部通过冷却水流入配管7向冷却部64供应冷却水。
而且,本实施方式中,采用供应阀冷却水循环泵P3来作为本发明所涉及的循环装置,但并不局限于此。例如,也可采用将发动机主体31a作为动力源而被驱动的电动机等来作为本发明所涉及的循环装置。
接下来,参照图1、2以及图3~图5来详细说明工程机械X1的上部回转体200、发动机单元3与排气处理装置Y1的位置关系。
上部回转体200具有第一支撑板210、第二支撑板220及第三支撑板230。第一支撑板210构成上部回转体200的地板部分。第二支撑板220沿着第一支撑板210的平面方向设置在该第一支撑板210的上方。第三支撑板230从第二支撑板220向垂直于该第二支撑板220的方向的上方延伸。
发动机单元3搭载于上部回转体200的第一支撑板210上。而且,发动机单元3位于上部回转体200的前后方向的后方。发动机单元3的发动机31与散热器32沿上部回转体200的左右方向排列设置。
排气处理装置Y1的排气处理部4位于发动机单元3的上方。排气处理部4位于上部回转体200的第二支撑板220上。发动机31位于第一支撑板210与第二支撑板220之间的区域中。而且,散热器32整体比排气处理部4位于更下方。工程机械X1中,排气处理部4位于发动机单元3的上方,因此能够抑制该工程机械X1在第一支撑板210的平面方向上大型化。
排气处理装置Y1中的尿素水供应装置5的尿素水箱51搭载于上部回转体200的第一支撑板210上。具体而言,尿素水箱51在上部回转体200的前后方向上位于发动机单元3及排气处理部4的前方。
排气处理装置Y1中的尿素水供应装置5的尿素水供应配管52连接于尿素水箱51,并且从发动机单元3的下方引导至发动机单元3的后方。并且,被引导至发动机单元3的后方的尿素水供应配管52向位于该发动机单元3上方的排气处理部4延伸。
排气处理装置Y1中的尿素水供应装置5的尿素水供应阀6被安装在排气处理部4的第二排气管41b中。因此,尿素水供应阀6比发动机单元3位于更上方。尿素水供应阀6具有尿素水喷射器61及保持该尿素水喷射器61的外壳65。在尿素水供应阀6的尿素水喷射器61上,连接有从发动机单元3的后方向排气处理部4延伸的尿素水供应配管52。
排气处理装置Y1中的冷却水循环装置的冷却部64形成在尿素水供应阀6的外壳65的内部。具体而言,冷却部64包含形成在外壳65内部的冷却水通路。冷却部64的第一端部63连通外壳65的内部与外部,冷却部64的第二端部62连通外壳65的内部与外部。本实施方式中,冷却部64的第一端部63位于冷却部64中的最上方。而且,由于尿素水供应阀6位于发动机单元3的上方,因此形成在该尿素水供应阀6的外壳65中的冷却部64比发动机单元3的散热器配管32b位于更上方。
此处,本实施方式中,散热器32整体比排气处理部4位于更下方,并且在安装于该排气处理部4的第二排气管41b中的尿素水供应阀6中形成有冷却部64,因此散热器配管32b整体比冷却部64位于更下方。即,本实施方式中,散热器配管32b整体相当于本发明所涉及的冷却水收容部的下方部。
排气处理装置Y1中的冷却水循环装置的冷却水流入配管7连接于冷却部64的第二端部62。连接于冷却部64的第二端部62的冷却水流入配管7向排气处理部4的下方延伸,并从发动机单元3的后方连接于该发动机单元3。具体而言,冷却水流入配管7连接于散热器配管32b中的冷却水的流出侧的端部与发动机冷却配管31b中的冷却水的流入侧的端部的连接点J1。此处,如上所述,冷却部64比散热器配管32b位于更上方,因此冷却水流入配管7与散热器配管32b的连接点J1比冷却部64的第二端部62位于更下方。
排气处理装置Y1中的冷却水循环装置的冷却水流出配管8连接于冷却部64的第一端部63。连接于冷却部64的第一端部63的冷却水流出配管8向排气处理部4的下方延伸,并从发动机单元3的后方引导至发动机单元3的下方,并且从发动机单元3的前方连接于该发动机单元3。具体而言,冷却水流出配管8连接于散热器配管32b中的冷却水的流入侧的端部与发动机冷却配管31b中的冷却水的流出侧的端部的连接点J2。此处,如上所述,由于冷却部64位于散热器配管32b的上方,因此冷却水流出配管8与散热器配管32b的连接点J2比冷却部64的第一端部63位于更下方。
以上的排气处理装置Y1具备允许冷却水通过的冷却部64,在该冷却部64中进行冷却水与尿素水供应阀6的热交换,从而能够抑制尿素水供应阀6的温度上升。
但是,排气处理装置Y1中,在布局上,排气处理部4配置在发动机单元3的上方,由此,冷却水流入配管7及冷却水流出配管8在比冷却部64更下方连接于散热器配管32b,因此在发动机31停止时,冷却部64内的冷却水的温度有可能上升。在使该发动机主体31a停止的同时,来自发动机31的废气排出停止,但在发动机主体31a停止前排出的高温的废气会滞留在排气处理部4的第二排气管41b中。因此,即使在发动机主体31a停止后,尿素水供应阀6的温度仍有可能因滞留在第二排气管41b内的废气而上升。另一方面,在使发动机主体31a停止的同时,发动机冷却水循环泵P1的驱动停止,由此,供应阀冷却水循环路径C2中的冷却水的循环被停止。因此,冷却部64内的冷却水有可能因废气的热而沸腾,由此导致高温的气体滞留在该冷却部64内。此种情况下,若冷却水流入配管7及冷却水流出配管8在比冷却部64更下方的位置连接于散热器配管32b,则新的冷却水难以流入冷却部64内,尿素水供应阀6有可能因滞留在冷却部64内的气体的热而发生破损。
因此,排气处理装置Y1中,如图6所示,冷却水流出配管8具有:连接于冷却部64的第一端部63的连接部8a、位于冷却水流出配管8中的最上方的顶部8b、及位于连接部8a与顶部8b之间的供应部81。
冷却水流出配管8被支撑在上部回转体200的第三支撑板230上,由此,顶部8B被保持在比冷却部64更上方的位置。本实施方式中,冷却水流出配管8中的从连接部8a到顶部8b为止的所有部位比冷却部64位于更上方,该所有部位成为供应部81。另外,冷却水流出配管8中的从连接部8a到顶部8b为止的部位的一部分也可比冷却部64位于更下方。若发动机主体31a停止,则供应阀冷却水循环泵P3随之停止,供应阀冷却水循环路径C2中的冷却水的循环也因此被停止,导致冷却水在冷却部64中沸腾而变成高温气体,在此情况下,供应部81用供应部81内的冷却水取代该高温气体来供应给冷却部64。供应部81具有能够向冷却部64供应足够量的冷却水的容量。本实施方式中,供应部81具有冷却水贮存部82。冷却水贮存部82的内部截面积大于冷却水流出配管8中的该冷却水贮存部82以外的部位的内部截面积。在冷却水贮存部82中,收容有足以供给冷却部64的冷却水。
像这样,在排气处理装置Y1中,在发动机主体31a停止时冷却部64内的冷却水发生沸腾的情况下,能够从供应部81向冷却部64供应新的冷却水,由此能够在发动机主体31a停止时抑制尿素水供应阀6的温度急激上升。
另外,本实施方式中,冷却水在发动机主体31a驱动时,通过冷却部64的第二端部62流入该冷却部64,并且通过冷却部64的第一端部63从该冷却部64流出,但并不局限于此。冷却水也可通过冷却部64的第一端部63流入该冷却部64,并且通过冷却部64的第二端部62从该冷却部64流出。在此种情况下,也能实现与本实施方式所涉及的排气处理装置Y1同样的效果。
此外,排气处理装置Y1中,冷却部64包含形成在尿素水供应阀6的外壳65中的冷却水通路,因此尿素水供应阀6在发动机主体31a驱动时由通过冷却部64的冷却水直接冷却,由此,进一步抑制尿素水供应阀6的温度上升。尤其,排气处理装置Y1中,冷却部64包含形成在尿素水供应阀6的外壳65中的冷却水通路,由此,能够减小尿素水所通过的尿素水喷射器61与冷却水所通过的冷却部64的隔离距离,因此能够集中地冷却尿素水供应阀6中的尿素水喷射器61的周围,从而能够进一步抑制通过尿素水喷射器61的尿素水的温度上升。
另外,本实施方式中,如上所述,冷却部64包含形成在尿素水供应阀6的外壳65中的冷却水通路,但并不局限于此。例如,冷却部64也可包含独立于外壳65的冷却配管。此时,所述冷却配管的一端连接于冷却水流出配管8,所述冷却配管的另一端连接于冷却水流入配管7。并且,通过所述冷却配管与尿素水供应阀6的接触,使得通过该冷却配管的冷却水与尿素水供应阀6之间进行热交换。此时,冷却部64包含所述冷却配管中的与尿素水供应阀6接触的部位。
此外,排气处理装置Y1中,供应部81具有冷却水贮存部82,因此即使不显著加长供应部81的长度,也能够在发动机主体31a停止时从冷却水贮存部82向冷却部64供应足够量的冷却水,由此能够抑制尿素水供应阀6的温度急剧上升。
此外,排气处理装置Y1中,连接于冷却水流出配管8的连接部8a的冷却部64的第一端部63位于该冷却部64中的最上方,因此在发动机主体31a停止时,冷却水容易从供应部81流入冷却部64,由此能够抑制尿素水供应阀6的温度急剧上升。
作为该排气处理装置Y1的又一特征,冷却水贮存部82具有流入部82a及流出部82b,且冷却水贮存部82以流出部82b比流入部82a位于更上方的方式倾斜。流入部82a是在发动机主体31a驱动时冷却水从连接部8a流入的部位。流出部82b是在发动机主体31a驱动时冷却水从冷却水贮存部82流出的部位。
这样,排气处理装置Y1中,冷却水贮存部82以流出部82b比流入部82a位于更上方的方式倾斜,因此当在发动机主体31a驱动时冷却水在供应阀冷却水循环路径C2中循环时,能够抑制气泡滞留在冷却水贮存部82内。因此,在发动机主体31a驱动时,能够以冷却水充满冷却水贮存部82内,由此,在发动机主体31a停止时,能够从冷却水贮存部82向冷却部64供应足够量的冷却水。
上述本实施方式中,流入部82a及流出部82b被设置在冷却水贮存部82的侧面,但并不局限于此,设置流入部82a及流出部82b的位置为任意,能够根据排气处理装置Y1的使用形态来适当变更。
例如,也可如图6所示,在冷却水贮存部82的下表面设置流入部82a,而在供应部81的上表面设置流出部82b。根据此种结构,当在发动机主体31a驱动时冷却水在供应阀冷却水循环路径C2中循环时,能够抑制气泡滞留在冷却水贮存部82内。
另外,也可如图7所示,流入部82a及流出部82b两者均设置在冷却水贮存部82的下表面,且以冷却水流出配管8的顶部8b成为冷却水贮存部82的方式而配置。根据此种结构,在发动机主体31a停止时,冷却部64内的冷却水沸腾,使得该冷却水的一部分变成气体,当该气体与供应部81的冷却水进行气液交换时,能够在冷却水贮存部82中有效地冷却向冷却水流出配管8的顶部8b上升的该气体。
另外,上述实施方式中,供应部81具有冷却水贮存部82,但并不局限于此,供应部81也可不具有冷却水贮存部82。
例如,也可如图8所示,供应部81不具有冷却水贮存部82,且该供应部81呈螺旋状。根据此种结构,能够将供应部81配置在相对较窄的空间内,且增大该供应部81中的冷却水的收容量,由此能够在发动机主体31a停止时从冷却水贮存部82向冷却部64供应足够量的冷却水。
另外,上述的具体实施方式包含具有以下结构的发明。
即,本发明提供一种排气处理装置,设置在具备发动机的工程机械中,用于处理该发动机的废气,该排气处理装置包括:排气处理部,位于所述发动机的上方,允许所述发动机的所述废气通过该排气处理部内;还原剂箱,收容能够还原所述废气的还原剂;还原剂供应部,安装于所述排气处理部,将收容在所述还原剂箱中的还原剂供应到所述排气处理部内;冷却部,具有第一端部及位于该第一端部的相反侧的第二端部,允许冷却水通过该冷却部内,在通过该冷却部内的冷却水与所述还原剂供应部之间进行热交换,从而冷却所述还原剂供应部;冷却水收容部,具有比所述冷却部位于更下方的下方部,收容被供应至所述冷却部的冷却水;第一连接配管,连接所述冷却部的所述第一端部与所述冷却水收容部;第二连接配管,收容所述冷却部的所述第二端部与所述冷却水收容部;以及循环装置,被所述发动机驱动,使冷却水在所述第一连接配管及所述第二连接配管中循环,使得收容在所述冷却水收容部中的冷却水通过所述冷却部的所述第一端部及所述第二端部中的一者流入所述冷却部,并且通过所述冷却部的所述第一端部及所述第二端部中的另一者从所述冷却部流出,其中,所述第一连接配管及所述第二连接配管连接于所述冷却水收容部的所述下方部,所述第一连接配管包括:连接部,连接于所述冷却部的所述第一端部;顶部,位于所述第一连接配管中的最上方,并且位于比所述冷却部更上方的位置;以及供应部,位于所述连接部与所述顶部之间,所述发动机停止后,将冷却水供应至所述冷却部,以取代在该冷却部内处于沸腾状态的冷却水。
根据上述排气处理装置,通过由工程机械的发动机所驱动的循环装置来对冷却部供应冷却水,在通过该冷却部的冷却水与还原剂供应部之间进行热交换,由此抑制还原剂供应部的温度上升。而且,上述排气处理装置中,第一连接配管的顶部比冷却部位于更上方,因此即使在工程机械的发动机停止、冷却部中的冷却水沸腾的情况下,位于第一连接配管中的连接部与顶部之间的供应部向冷却部供应冷却水,从而能够抑制还原剂供应部的温度急剧上升。
而且,较为理想的是,还原剂喷射器,将收容在所述还原剂箱内的还原剂供应到所述排气处理部内;以及外壳,保持所述还原剂喷射器,在该外壳内部形成有冷却水通路,其中,所述冷却部包含所述冷却水通路。
根据上述排气处理装置,在还原剂供应部的外壳中形成有冷却水通路,该冷却水通路包含在冷却部中,因此在工程机械的发动机驱动时能够利用通过冷却部的冷却水来直接冷却还原剂供应部,由此能够进一步抑制该还原剂供应部的温度上升。
而且,较为理想的是,所述供应部具有冷却水贮存部,所述冷却水贮存部的内部截面积大于所述第一连接配管中的该冷却水贮存部以外的部位的内部截面积。在该结构中,冷却水贮存部具有能够收容足以供给冷却部的冷却水的容积。上述“内部截面积”例如为垂直于冷却水的流动方向的截面积。
根据上述排气处理装置,供应部具有上述冷却水贮存部,因此即使不显著加长供应部的长度,也能够充分确保该供应部中的冷却水的收容量,由此,当在工程机械的发动机停止、冷却水在冷却部中沸腾时,能够从供应部对该冷却部供应足够量的冷却水。
而且,较为理想的是,所述第一连接配管的所述供应部呈螺旋状。
根据上述排气处理装置,螺旋状的供应部具有大的表面积,因此能够提高该供应部的散热性。因此,当在工程机械的发动机停止、冷却水在冷却部中沸腾时,通过从供应部向冷却部供应冷却水,能够有效地冷却从该冷却部向供应部移动的气体,由此,能够更切实地使该气体恢复成液体。而且,螺旋状的供应部具有大的表面积,但例如跟具有与该螺旋状供应部的表面积相同的表面积的直线状供应部相比,可配置在相对较窄的空间内。
而且,较为理想的是,所述冷却部的所述第一端部位于该冷却部的最上方。
根据上述排气处理装置,当在工程机械的发动机停止、冷却水在冷却部中沸腾时,冷却水容易从供应部流入该冷却部,由此能够抑制还原剂供应部的温度急剧上升。
另外,本发明提供一种工程机械,包括本发明所涉及的排气处理装置以及所述发动机,其中,所述发动机具有冷却水供应路径,所述排气处理装置的所述冷却水收容部是通过对所述冷却水供应路径供应所述冷却水来冷却所述发动机的发动机冷却水收容部。
根据上述工程机械,能够利用收容发动机冷却专用冷却水的发动机冷却水收容部,来进行还原剂供应部的冷却,由此能够削减零部件数量。

Claims (6)

1.一种排气处理装置,其特征在于:设置在具备发动机的工程机械中,用于处理该发动机的废气,该排气处理装置包括:
排气处理部,位于所述发动机的上方,允许所述发动机的所述废气通过该排气处理部内;
还原剂箱,收容能够还原所述废气的还原剂;
还原剂供应部,安装于所述排气处理部,将收容在所述还原剂箱中的还原剂供应到所述排气处理部内;
冷却部,具有第一端部及位于该第一端部的相反侧的第二端部,允许冷却水通过该冷却部内,在通过该冷却部内的冷却水与所述还原剂供应部之间进行热交换,从而冷却所述还原剂供应部;
冷却水收容部,具有比所述冷却部位于更下方的下方部,收容被供应至所述冷却部的冷却水;
第一连接配管,连接所述冷却部的所述第一端部与所述冷却水收容部;
第二连接配管,收容所述冷却部的所述第二端部与所述冷却水收容部;以及
循环装置,被所述发动机驱动,使冷却水在所述第一连接配管及所述第二连接配管中循环,使得收容在所述冷却水收容部中的冷却水通过所述冷却部的所述第一端部及所述第二端部中的一者流入所述冷却部,并且通过所述冷却部的所述第一端部及所述第二端部中的另一者从所述冷却部流出,其中,
所述第一连接配管及所述第二连接配管连接于所述冷却水收容部的所述下方部,
所述第一连接配管包括:
连接部,连接于所述冷却部的所述第一端部;
顶部,位于所述第一连接配管中的最上方,并且位于比所述冷却部更上方的位置;以及
供应部,位于所述连接部与所述顶部之间,所述发动机停止后,将冷却水供应至所述冷却部,以取代在该冷却部内处于沸腾状态的冷却水。
2.根据权利要求1所述的排气处理装置,其特征在于:
所述还原剂供应部包括:
还原剂喷射器,将收容在所述还原剂箱内的还原剂供应到所述排气处理部内;以及
外壳,保持所述还原剂喷射器,在该外壳内部形成有冷却水通路,其中,
所述冷却部包含所述冷却水通路。
3.根据权利要求1所述的排气处理装置,其特征在于:
所述供应部具有冷却水贮存部,
所述冷却水贮存部的内部截面积大于所述第一连接配管中的该冷却水贮存部以外的部位的内部截面积。
4.根据权利要求1所述的排气处理装置,其特征在于:
所述供应部呈螺旋状。
5.根据权利要求1所述的排气处理装置,其特征在于:
所述冷却部的所述第一端部位于该冷却部的最上方。
6.一种工程机械,其特征在于包括:
权利要求1至5中任一项所述的排气处理装置;以及
所述发动机,其中,
所述发动机具有冷却水供应路径,
所述排气处理装置的所述冷却水收容部是通过对所述冷却水供应路径供应所述冷却水来冷却所述发动机的发动机冷却水收容部。
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