CN105051340B - 作业车辆的发动机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种作业车辆的发动机装置，其利用发动机室(97)或作业部(5)来分担第一壳体(75)和第二壳体(229)的支承载荷，从而能够将第一壳体(75)和第二壳体(229)高刚性地固定。在具备去除发动机(14)的废气中的粒子状物质的第一壳体(75)和去除发动机(14)的废气中的氮氧化物的第二壳体(229)的作业车辆的发动机装置中，在内设有发动机(14)的发动机室(97)的外侧经由第一壳体支承体而设置第一壳体(75)，在与发动机室(97)相邻的作业部(5)上经由第二壳体支承体(230、231)而设置第二壳体(229)。

Description

作业车辆的发动机装置
技术领域
本发明涉及对田地中种植的谷杆进行收割来收集谷粒的联合收割机、或对饲料用谷杆进行收割而将其作为饲料收集的饲料联合收割机等作业车辆的发动机装置，更详细而言，涉及具备废气净化装置的作业车辆的发动机装置，该废气净化装置将柴油发动机等的废气中含有的粒子状物质(黑烟子、颗粒状污染物)或废气中含有的氮氧化物(NOx)等去除。
背景技术
一直以来，公知有如下技术：在柴油发动机的排气路径中设置内设有柴油颗粒状污染物过滤器的壳体(以下，称为DPF壳体)和内设有尿素选择还原型催化剂的壳体(以下，称为SCR壳体)来作为废气净化装置(废气后处理装置)，向DPF壳体和SCR壳体导入废气来对从柴油发动机排出的废气进行净化处理(例如参照专利文献1～3)。另外，以往，联合收割机为下述结构：通过收割刀片装置(刈刃装置)将田地中的未收割谷杆切断，通过谷杆搬运装置将该收割谷杆向脱粒装置搬运进行脱粒，并将谷粒收集到谷物箱中，且联合收割机构成为，在行驶机体上搭载发动机，在该发动机上表面侧将DPF壳体呈横向姿态配置，并从发动机朝向DPF壳体排出废气(例如，参照专利文献4)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-74420号公报
专利文献2：日本特开2012-21505号公报
专利文献3：日本特开2012-177233号公报
专利文献4：日本特开2010-209813号公报
发明的概要
发明要解决的课题
如专利文献1或2那样，在相对于发动机分离地组装DPF壳体和SCR壳体的情况下，从发动机向DPF壳体或SCR壳体供给的废气的温度降低，从而柴油颗粒状污染物过滤器的再生或选择催化剂还原作用等化学反应容易变得不完全，因此存在需要将SCR壳体内的废气的温度维持为高温的特别的装置等问题。
另一方面，如专利文献3或专利文献4那样，在发动机上组装DPF壳体和SCR壳体的情况下，使从发动机向SCR壳体供给的废气的温度降低减少，从而容易将SCR壳体内的废气的温度维持为高温，但存在如下等问题：需要在发动机室内确保DPF壳体和SCR壳体用的设置空间，难以将发动机室紧凑地构成，并且无法将DPF壳体或SCR壳体等简单地支承。另外，还存在如下等问题：在狭小的发动机室中，无法提高DPF壳体或SCR壳体等的组装作业性或维护作业性等。
发明内容
因此，本申请发明想要提供一种研究上述的现状而实施了改善的作业车辆的发动机装置。
用于解决上述课题的方案
为了实现上述目的，本发明的技术方案1的作业车辆的发动机装置具备去除发动机的废气中的粒子状物质的第一壳体和去除所述发动机的废气中的氮氧化物的第二壳体，其中，在内设有所述发动机的发动机室的外侧经由第一壳体支承体而设置所述第一壳体，在与所述发动机室相邻的作业部上经由第二壳体支承体而设置所述第二壳体。
另外，本发明的技术方案2在技术方案1所记载的作业车辆的发动机装置的基础上，呈立式地支承所述第一壳体，另一方面，呈卧式地支承所述第二壳体。
本发明的技术方案3在技术方案1所记载的作业车辆的发动机装置的基础上，是将所述第二壳体的废气入口经由尿素混合管而与所述第一壳体的废气出口连接，并将尾管与所述第二壳体的废气出口连接的结构，其中，将所述尿素混合管、所述第二壳体及尾管连结在大致一条直线上。
本发明的技术方案4在技术方案1所记载的作业车辆的发动机装置的基础上，是与脱粒装置相邻地配置谷物箱，在所述谷物箱的前方配置驾驶室，并在所述驾驶室的下方配置所述发动机的结构，其中，在所述谷物箱前表面与驾驶室背面之间呈立式地设置所述第一壳体，另一方面，在与所述谷物箱相邻的所述脱粒装置的一侧上表面呈卧式地设置所述第二壳体。
发明效果
根据本发明的技术方案1，在具备去除发动机的废气中的粒子状物质的第一壳体和去除所述发动机的废气中的氮氧化物的第二壳体的作业车辆的发动机装置中，在内设有所述发动机的发动机室的外侧经由第一壳体支承体而设置所述第一壳体，在与所述发动机室相邻的作业部上经由第二壳体支承体而设置所述第二壳体，因此，能够利用所述发动机室的框架来承担所述第一壳体载荷，另一方面，能够利用作业部的框架来承担所述第二壳体载荷，通过利用所述发动机室或所述作业部来分担第一壳体和第二壳体的支承载荷，能够将所述第一壳体和第二壳体高刚性地固定。例如，在联合收割机中，能够在谷物箱前表面与驾驶室背面之间将所述第一壳体呈立式地紧凑组装，且能够通过简单的支承结构将所述第二壳体组装于与谷物箱相邻的脱粒装置的一侧上表面。
根据本发明的技术方案2，由于呈立式地支承所述第一壳体，另一方面，呈卧式地支承所述第二壳体，因此，能够在狭小空间(例如谷物箱前表面与驾驶室背面之间)简单地设置所述第一壳体，且能够在所述作业部的上表面侧(例如与谷物箱相邻的脱粒装置的一侧上表面)容易地配置所述第二壳体和与该第二壳体连接的尾管等，能够提高所述第一壳体或第二壳体的组装作业性或维护作业性等。另外，能够利用L形状的连接路径将立式的所述第一壳体与卧式的所述第二壳体连结，且能够利用尿素混合管简单地形成该L形状的连接路径，从而能够容易构成用于使尿素水向直至第二壳体的废气中喷出的尿素混合结构。
根据本发明的技术方案3，是将所述第二壳体的废气入口经由尿素混合管而与所述第一壳体的废气出口连接，并将尾管与所述第二壳体的废气出口连接的结构，其中，将所述尿素混合管、所述第二壳体及尾管连结在大致一条直线上，因此，能够在所述作业部的上表面侧沿着一侧角部紧凑地配置所述尿素混合管、所述第二壳体及尾管，且能够提高所述尿素混合管、所述第二壳体及尾管的组装作业性或维护作业性等。
根据本发明的技术方案4，是与脱粒装置相邻地配置谷物箱，在所述谷物箱的前方配置驾驶室，并在所述驾驶室的下方配置所述发动机的结构，其中，在所述谷物箱前表面与驾驶室背面之间呈立式地设置所述第一壳体，另一方面，在与所述谷物箱相邻的所述脱粒装置的一侧上表面呈卧式地设置所述第二壳体，因此，能够在所述谷物箱前表面与所述驾驶室背面之间的狭小空间中简单地设置所述第一壳体，且能够沿着与所述谷物箱相邻的所述脱粒装置的一侧上表面紧凑地配置所述第二壳体和与该第二壳体连接的尾管等，能够提高所述第一壳体或第二壳体的组装作业性或维护作业性等。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的6条收割用联合收割机的左侧视图。
图2是该6条收割用联合收割机的俯视图。
图3是该6条收割用联合收割机的右侧视图。
图4是第一壳体安装部的后视立体图。
图5是该第一壳体安装部的主视立体图。
图6是该第一壳体安装部的俯视说明图。
图7是图4的放大说明图。
图8是发动机和第一壳体的主视立体图。
图9是第一壳体的左侧视图。
图10是该第一壳体的左侧剖视说明图。
图11是第一壳体及第二壳体的上表面侧说明图。
图12是第一壳体的左侧安装部的说明图。
图13是发动机、第一壳体及第二壳体的主视立体图。
图14是发动机、第一壳体及第二壳体的后视立体图。
图15是第一壳体安装部的俯视说明图。
图16是第一壳体及第二壳体和尿素混合管的说明图。
具体实施方式
以下，基于图1～图16，对将本发明具体化了的第一实施方式进行说明。参照图1～图3，对搭载有柴油发动机的第一实施方式的联合收割机的整体结构进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，将朝向行驶机体1的前进方向时的左侧简称为左侧，同样将朝向前进方向时的右侧简称为右侧。如图1～图3所示，具备由作为行驶部的左右一对行驶履带2支承的行驶机体1。在行驶机体1的前部，将谷杆一边收割一边取入的6条切割用的收割装置3通过单动式的升降用液压缸4而装配成能够绕收割转动支点轴4a进行升降调节。在行驶机体1上，呈横向排列状地搭载有具备喂入链6的脱粒装置5和对从该脱粒装置5取出的谷粒进行积存的谷物箱7。需要说明的是，脱粒装置5配置在行驶机体1的左侧，谷物箱7配置在行驶机体1的右侧。
另外，在行驶机体1的后部经由纵向取出输送器8a而设有能够回旋的谷物排出输送器8，构成为使谷物箱7的内部的谷粒从谷物排出输送器8的稻谷投放口9向卡车的车厢或集装箱等排出。在收割装置3的右侧方且在谷物箱7的前侧方设有驾驶室10。在驾驶室10的前表面下部设置驾驶室转动支点轴10a，经由驾驶室转动支点轴10a将驾驶室10的前表面下部能够转动地轴支承于行驶机体1，从而将驾驶室10设置成能够朝向机外前侧方移动，使驾驶室10绕驾驶室转动支点轴10a向前方侧转动。
在驾驶室10内配置操纵方向盘11、驾驶座椅12、主变速杆15、副变速杆16、对脱粒离合器进行断接操作的脱粒离合器操纵杆17、及对收割离合器进行断接操作的收割离合器操纵杆18。在驾驶座椅12的下方的行驶机体1上配置有作为动力源的柴油发动机14。需要说明的是，在驾驶室10中配置有供操作员搭乘的踏板、设有操纵方向盘11的方向盘柱及设有所述各杆15、16、17、18的杆柱等。
如图1所示，在行驶机体1的下表面侧配置左右的履带框架21。在履带框架21上设置向行驶履带2传递发动机14的动力的驱动链轮22、维持行驶履带2的张力的张力滚轮23、将行驶履带2的接地侧保持为接地状态的多个履带支重轮24、及对行驶履带2的非接地侧进行保持的中间滚轮25。通过驱动链轮22对行驶履带2的前侧进行支承，通过张力滚轮23对行驶履带2的后侧进行支承，通过履带支重轮24对行驶履带2的接地侧进行支承，且通过中间滚轮25对行驶履带2的非接地侧进行支承。
如图1、图2所示，在收割装置3的与收割转动支点轴4a连结的收割框架51上设有对田地中种植的未收割谷杆的根部进行切断的推子式的收割刀片装置52。在收割框架51的前方配置有将田地中种植的未收割谷杆扶起的6条量的谷杆扶起装置53。在谷杆扶起装置53与喂入链6的前端部(输送始端侧)之间配置有对由收割刀片装置52收割的收割谷杆进行搬运的谷杆搬运装置54。需要说明的是，在谷杆扶起装置53的下部前方突出设置有对未收割谷杆进行分草的6条量的分草体55。联合收割机构成为一边在田地内移动，一边通过收割装置3对田地中种植的未收割谷杆进行连续地收割。
下面，参照图1及图2，对脱粒装置5的结构进行说明。如图1及图2所示，在脱粒装置5中具备谷杆脱粒用的脱粒滚筒(扱胴)56、对向脱粒滚筒56的下方落下的脱粒物进行分选的摆动分选盘57及扇车风扇58、对从脱粒滚筒56的后部取出的脱粒排出物进行再处理的处理滚筒59及将摆动分选盘57的后部的排尘排出的排尘风扇60。需要说明的是，由谷杆搬运装置54从收割装置3搬运的谷杆由喂入链6接替，向脱粒装置5搬入而由脱粒滚筒56进行脱粒。
如图1所示，在摆动分选盘57的下方侧设有将由摆动分选盘57分选出的谷粒(一次物)取出的一次输送器61和将带枝梗的谷粒等二次物取出的二次输送器62。摆动分选盘57被构成为，通过喂入盘68及颖壳筛69，对从张设在脱粒滚筒56的下方的接受网67漏下的脱粒物进行摆动分选(比重分选)。从摆动分选盘57落下的谷粒通过来自扇车风扇58的分选风而将该谷粒中的粉尘去除，并向一次输送器61落下。从一次输送器61取出的谷粒经由扬谷输送器63而向谷物箱7搬入，被收集于谷物箱7。
另外，如图1所示，摆动分选盘57被构成为，通过摆动分选而使带枝梗的谷粒等二次物从颖壳筛69向二次输送器62落下。具备对向颖壳筛69的下方落下的二次物进行风选的分选风扇71。从颖壳筛69落下的二次物通过来自分选风扇71的分选风而将其谷粒中的粉尘及秸秆碎块去除，并向二次输送器62落下。二次输送器62的终端部经由还原输送器66而与喂入盘68的上表面侧连通连接，以使二次物向摆动分选盘67的上表面侧返回而进行再分选。
另一方面，如图1及图2所示，在喂入链6的后端侧(输送终端侧)配置有排秸秆链64和排秸秆切断器65。从喂入链6的后端侧由排秸秆链64接替的排秸秆(谷粒被脱粒后的麦秸)以长的状态向行驶机体1的后方排出，或者由在脱粒装置5的后部设置的排秸秆切断器65较短地切断成适当长度之后，向行驶机体1的后方下方排出。
接着，参照图4～图12，对作为连续再生式的废气净化装置74(柴油颗粒状污染物过滤器)的第一壳体75及其安装结构进行说明。如图4～图8所示，废气净化装置74具备导入柴油发动机14的废气的连续再生式的第一壳体75。作为废气净化壳体的第一壳体75具有入口侧壳体76和出口侧壳体77。在入口侧壳体76和出口侧壳体77的内部，沿废气的移动方向(从图7的下侧至上侧)串联地排列有生成二氧化氮(NO2)的铂等柴油氧化催化剂79(气体净化体)和将所捕集的粒子状物质(PM)以比较低的温度连续地氧化去除的蜂窝结构的烟尘过滤器80(气体净化体)。藉由入口侧壳体76以及出口侧壳体77内的柴油氧化催化剂79和烟尘过滤器80，除了去除柴油发动机1的废气中的粒子状物质(PM)之外，还降低了废气中的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)。
另外，如图4～图8所示，在入口侧壳体76上焊接固定作为废气入口管的净化入口管81，并且在出口侧壳体77上通过螺栓紧固连结作为废气出口管的净化出口管82的一端侧。在净化出口管82的另一端侧嵌合后述的尿素混合管239(排气管)的一端侧，且在净化出口管82上连接尿素混合管239。柴油发动机14的废气从净化入口管81向第一壳体75内导入，第一壳体75内的废气从净化出口管82向尿素混合管239排出。需要说明的是，入口侧壳体76和出口侧壳体77由多组厚板状中间凸缘体84和多根螺栓85紧固连结成能够装拆。
通过上述的结构，通过柴油氧化催化剂79的氧化作用而生成的二氧化氮(NO2)从一侧端面(取入侧端面)向烟尘过滤器80内供给。柴油发动机14的废气中含有的粒子状物质(PM)由烟尘过滤器80捕集，并通过二氧化氮(NO2)连续地氧化去除。除了去除柴油发动机14的废气中的粒状物质(PM)之外，还降低了柴油发动机14的废气中的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)的含有量。
接着，如图4～图11所示，在行驶机体1上立起设置发动机室框架91，且在行驶机体1上表面侧载置的柴油发动机14的后表面侧由发动机室框架91包围。发动机室框架91具有左侧的角管状支柱体92、右侧的角管状支柱体93及将两端侧一体地焊接固定于左右侧的支柱体92、93的角管状横框架94。另外，在驾驶室10的底面后部设置橡胶制的压接腿体95，使驾驶室10底部的压接腿体95从上方侧与横框架94的左右的承受台96的上表面抵接，在横框架94的各承受台96上将驾驶室10的后部支承为能够在上下方向上与承受台96接触或分离。在由驾驶室10底面侧和发动机室框架91形成的发动机室97的内部设置柴油发动机14。
而且，在横框架94上一体地焊接固定左右一对净化壳体支承体111。另外，在第一壳体75中的入口侧壳体76的外侧面上一体地焊接固定前表面支承托架114。在第一壳体75的上下宽度中间部(净化入口管81的上方侧)配置前表面支承托架114。使前表面支承托架114的前部从后侧方嵌合于左右一对净化壳体支承体111之间，通过在左右一对净化壳体支承体111和前表面支承托架114的左右侧面上从左右方向进行螺接操作的上螺栓116a和下螺栓116b，将前表面支承托架114以能够装拆的方式紧固连结于净化壳体支承体111。
如图7、图9所示，将上螺栓116a以能够卡合或脱离的方式卡止于净化壳体支承体111的卡合凹口111a，并且使下螺栓116b贯通净化壳体支承体111的位置调节用长孔111b。即，在组装废气净化装置74的情况下，使上螺栓116a暂时固定连结于前表面支承托架114，使废气净化装置74接近净化壳体支承体111的安装位置，并使上螺栓116a卡合于净化壳体支承体111的卡合凹口111a，将第一壳体75暂时固定支承于净化壳体支承体111。之后，使下螺栓116b贯通净化壳体支承体111的位置调节用长孔111b，将下螺栓116b紧固连结于前表面支承托架114，并且将上螺栓116a也紧固连结于前表面支承托架114，从而经由各螺栓116a、116b而将前表面支承托架114以能够装拆的方式固定于净化壳体支承体111，并经由横框架94将废气净化装置74装配于发动机室97背面侧。需要说明的是，如图10所示，在俯视下为U形状的前表面支承托架114的上端侧和下端侧焊接固定顶板体114a和底板体114b，从而将前表面支承托架114形成为四方箱状的高刚性结构。
即，在驾驶室10的下方侧形成发动机室97，并且将驾驶室10设置成能够朝向行驶机体1的前上方(机外侧方)移动，将支承驾驶室10的承受台96和支承第一壳体75的净化壳体支承体111配置于发动机室框架91的同一部位(横框架94)，使驾驶室10相对于第一壳体75构成为能够接触或分离。
并且，如图4～图8、图12所示，在第一壳体75中的入口侧壳体76的左侧外周面上一体地焊接固定侧面支承托架141。在入口侧壳体76的外侧面中的同一圆周上，将前表面支承托架114和侧面支承托架141配置成放射状(十字方向)。将组装调节板142的一端侧以能够进行位置调节的方式通过螺栓143紧固连结于侧面支承托架141，并且将组装调节板142的另一端侧通过螺栓145紧固连结于脱粒装置5的机框框架144右侧面。经由组装调节板142，以能够进行位置调节的方式将侧面支承托架141与机框框架144连结固定。净化壳体支承体111的侧面与脱粒装置5的右侧经由侧面支承托架141而连结成能够装拆。换言之，将入口侧壳体76的前表面紧固连结固定于发动机室97侧(横框架94)，另一方面，将入口侧壳体76的左侧面紧固连结固定于脱粒装置5侧(机框框架144)。
即，如图4～图8所示，第一壳体75的中间部经由入口侧壳体76而以纵置姿态固定于发动机室框架91。另外，将净化入口管81以朝前姿态设置在第一壳体75下端侧的废气供给侧中的第一壳体75的前侧面，并使净化入口管81朝向发动机14上表面侧(机体前方)延伸设置。在将输出轴112朝向左右方向而搭载于行驶机体1的发动机14的前表面侧上部，配置排气歧管117和增压器118。将排气连结管119的一端侧经由能够弯折的褶皱状排气导入管98而与净化入口管81连结，另一方面，将排气连结管119的另一端侧与增压器118的排气出口管99连结。将第一壳体75经由增压器118和排气连结管119而与排气歧管117连通连接。
另外，如图4所示，在脱粒装置5的右侧方，在谷物箱7的前表面与驾驶室10的后表面之间形成的空间中配置上下方向上长的圆筒形状(纵置姿态)的第一壳体75，将发动机14的废气经由排气歧管117、增压器118、排气连结管119向第一壳体75导入。另外，在脱粒装置5与谷物箱7之间的上表面侧，从尿素混合管239、后述的第二壳体229及尾管83朝向后侧方排出废气。
另一方面，如图4～图7、图10、图11所示，具备分别固定于L形圆管状的尿素混合管239的排气入口侧和排气出口侧的管入口侧支承体151和管出口侧支承体152。使第一壳体75上表面部的厚板状上端凸缘体86的左侧端部向脱粒装置5方向突出设置，将排气支承台153的一端侧紧固连结于上端凸缘体86的左侧端部，且使排气支承台153的另一端侧从上端凸缘体86的左侧端部朝向脱粒装置5突出设置。将入口侧托架154的下端侧通过螺栓紧固连结于排气支承台153的另一端侧，在排气支承台153上立起设置入口侧托架154，并将管入口侧支承体151的下端侧通过螺栓紧固连结于入口侧托架154的上端侧。
另外，将出口侧托架155通过螺栓紧固连结于脱粒装置5上表面的右侧部，在脱粒装置5上表面(脱粒机框的右侧上部的角部)上立起设置出口侧托架155，并且将管出口侧支承体152的下端侧通过螺栓紧固连结于出口侧托架155的上端侧。经由在脱粒装置5和第一壳体75的各上表面侧立起设置的管入口侧支承体151和管出口侧支承体152，使尿素混合管239跨第一壳体75上表面和脱粒装置5上表面地延伸设置。在脱粒装置5和第一壳体75的各上表面侧上支承尿素混合管239。
另外，如图13所示，具备：对搭载于行驶机体1的尿素水箱174内的尿素水溶液进行压力输送的尿素水喷射泵175；对尿素水喷射泵175进行驱动的电动马达176；以及经由尿素水喷射管177而与尿素水喷射泵175连接的尿素水喷射喷嘴178。将尿素水喷射喷嘴178经由喷射底座179而安装于尿素混合管239，将尿素水溶液从尿素水喷射喷嘴178向尿素混合管239的内部进行雾状喷射。向尿素混合管239内供给的尿素水作为氨而混合于从第一壳体75至第二壳体229的废气中。
如图9～图11所示，具备将第一壳体75的上表面侧覆盖的伞形状的上表面罩体156。在净化出口管82的外周面呈放射状地焊接固定罩支承托架157。将上表面罩体156以能够装拆的方式通过螺栓158紧固连结于罩支承托架157。利用上表面罩体156来防止在第一壳体75的上表面上堆积尘埃或秸秆碎块等的情况。需要说明的是，经由多组厚板状上端凸缘体86而将出口侧盖体78以能够装拆的方式紧固连结固定于第一壳体75中的出口侧壳体77。在净化出口管82的下端侧焊接固定出口管凸缘体87，并经由出口侧盖体78而将净化出口管82支承于出口侧壳体77。
另一方面，如图6、图7所示，在第一壳体75(废气净化装置74)的外侧面中的上端侧设置一对悬吊卡合孔体134。一对悬吊卡合孔体134以使厚板状上端凸缘体86的前端缘和后端缘向放射方向突出的方式与上端凸缘体86的前端部和后端部一体地形成。因此，在所述联合收割机的组装工厂等中，例如使起重机或提升机等装卸货物悬吊装置的钩部卡止于悬吊卡合孔体134，经由悬吊卡合孔体134(上端凸缘体86)将第一壳体75悬吊于所述起重机等，从而对重的第一壳体75进行搬运移动。能够简单地执行第一壳体75的组装或拆卸等作业，能够提高废气净化装置74的装拆作业性。
另外，将传感器托架121通过螺栓紧固连结于向出口侧壳体77的右侧方向呈放射状突出设置的厚板状上端凸缘体86，从而将传感器托架121配置于第一壳体75上端侧的右侧部。一体地设有电配线连接器的差压传感器122安装于从第一壳体75向横向突出设置的传感器托架121的平坦的上表面。需要说明的是，未图示的上游侧传感器配管123和下游侧传感器配管124的一端侧分别与差压传感器122连接。上游侧和下游侧的所述各传感器配管123、124的另一端侧分别与上游侧和下游侧的各传感器配管凸起体125、126连接，上游侧和下游侧的各传感器配管凸起体125、126以夹着第一壳体75内的烟尘过滤器80的方式配置在第一壳体75上。
通过上述结构，烟尘过滤器80的流入侧的废气压力与烟尘过滤器80的流出侧的废气压力之差(废气的差压)通过差压传感器122来检测。在烟尘过滤器80中捕集的废气中的粒子状物质的残留量与废气的差压成正比，因此在烟尘过滤器80中残留的粒子状物质的量增加到规定以上时，基于差压传感器122的检测结果来执行使烟尘过滤器80的粒子状物质量减少的再生控制(例如使排气温度上升的控制)。另外，在粒子状物质的残留量进一步增加到可再生控制的范围以上时，将第一壳体75装拆分解并清扫烟尘过滤器80，进行人为去除粒子状物质的维护作业。
另外，在差压传感器122的外侧壳体部一体地设置电配线连接器而进行电配线，并具备对柴油氧化催化剂79的废气取入侧的排气温度进行检测的上游侧气体温度传感器128和对柴油氧化催化剂79的废气排出侧的排气温度进行检测的下游侧气体温度传感器130。将上游侧气体温度传感器128的电配线连接器129和下游侧气体温度传感器130的电配线连接器131固定于传感器托架121。
而且，在第一壳体75的上部，经由传感器托架121而配置废气用差压传感器122和作为排气温度传感器用连接器的电配线连接器129、131。在使差压传感器122的电配线连接器、上游侧气体温度传感器128的电配线连接器129及下游侧气体温度传感器130的电配线连接器131的各连接方向朝向同一方向的姿态下，对所述各连接器129、131进行支承。另外，第一壳体75的上部与在驾驶室10背面设置的空调用风扇115的空气排出部对置而配置。因此，通过空调用风扇115的排气，能够对差压传感器122或各连接器129、131的配线等进行冷却。能够防止因第一壳体75侧的排气热而将上述配线烧损的情况，且能够提高上述配线的耐久性。
另一方面，如图1、图7、图9～图11所示，将谷物箱7的后部支承于对排出螺旋杆(オーガ)8进行支承的纵向取出输送器8a上，并使谷物箱7的前侧绕取出输送器8a进行水平转动，从而将谷物箱7设置成能够朝向机外侧方移动。另外，在与谷物箱7对置的第一壳体75的后表面侧焊接固定多个罩支承台136，并将后表面罩体137以能够装拆的方式通过螺栓138紧固连结于各罩支承台136。即，在发动机室97(发动机室框架91)与谷物箱7之间配置第一壳体75，在谷物箱7与第一壳体75之间配置后表面罩体137。在使谷物箱7朝向机外侧方移动而使发动机室97后方侧敞开来进行维护作业等时，利用后表面罩体137来防止作业者与第一壳体75接触的情况。
接着，如图1～图4、图11、图13～图16所示，作为用于对从所述柴油发动机1的各气缸排出的废气进行净化的废气净化装置74，具备作为去除柴油发动机1的废气中的粒子状物质的柴油颗粒状污染物过滤器(DPF)的第一壳体75和作为去除柴油发动机1的废气中的氮氧化物的尿素选择催化剂还原(SCR)系统的第二壳体229。在第一壳体75中内设有氧化催化剂79、烟尘过滤器80。在第二壳体229中内设有尿素选择催化剂还原用的SCR催化剂232、氧化催化剂233。
从柴油发动机14的各气缸排出到排气歧管6中的废气经由废气净化装置74等而向外部放出。通过废气净化装置74，来减少柴油发动机14的废气中的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)、粒子状物质(PM)、氮氧化物(NOx)。
第一壳体75构成为沿纵向较长地延伸的纵长的长条圆筒形状，第二壳体229构成为沿前后方向较长地延伸的横长的长条圆筒形状，在第二壳体229的两侧(废气移动方向一端侧和废气移动方向另一端侧)设置取入废气的SCR入口管236和排出废气的SCR出口管237。
如上所述，将柴油发动机14的废气向第一壳体75内导入，另一方面，经由尿素混合管239使SCR入口管236与净化出口管82连接，从而将第一壳体75的废气向第二壳体229内导入。此外，净化出口管82和尿素混合管239与能够弯折及伸缩的褶皱状连结管241连接。需要说明的是，向尿素混合管239内供给的尿素水作为氨而混合于从第一壳体75至第二壳体229的废气中。
如图13、图14所示，在柴油发动机14的侧面中的气缸盖222右侧面设置吸气歧管223。在吸气歧管223上配置取入再循环用的废气的废气再循环装置(EGR)215。未图示的空气滤清器与吸气歧管223连接。由所述空气滤清器进行除尘并净化后的外部空气向吸气歧管223输送，并向柴油发动机14的各气缸供给。需要说明的是，在柴油发动机14的侧面中的气缸盖222左侧面设置排气歧管216。
通过上述的结构，从柴油发动机14排出到排气歧管216中的废气的一部分经由废气再循环装置215而从吸气歧管223向柴油发动机41的各气缸回流，由此使柴油发动机14的燃烧温度下降，使从柴油发动机14排出的氮氧化物(NOx)的排出量降低，且使柴油发动机14的燃料利用率提高。
需要说明的是，具备使冷却水在气缸体225内和未图示的散热器中循环的冷却水泵217。在柴油发动机14的冷却风扇218设置侧配置冷却水泵217。驱动冷却水泵217及冷却风扇218，将冷却水从冷却水泵217经由废气再循环装置215的EGR冷却器219而向气缸体225内送入，另一方面，通过冷却风扇218的风对柴油发动机14进行冷却。需要说明的是，将冷却水泵217及冷却风扇218经由V带等而与柴油发动机14的发动机输出轴连结。
如图14所示，具备将搭载于行驶机体1的燃料箱(图示省略)与柴油发动机14的多气缸的量的各喷射器(图示省略)连接的燃料泵242和共轨243。在柴油发动机14的侧面中的气缸盖222右侧面的吸气歧管223设置侧的侧面上配置共轨243和燃料过滤器244，在吸气歧管223下方的气缸体225上配置燃料泵242。需要说明的是，所述各喷射器具有电磁开闭控制型的燃料喷射阀(图示省略)。
燃料箱内的燃料经由燃料过滤器244而被燃料泵242吸入，另一方面，在燃料泵242的喷出侧连接有共轨243，圆筒状的共轨243与柴油发动机14的各喷射器分别连接。需要说明的是，从燃料泵242向共轨243压力输送的燃料中的剩余量向所述燃料箱返回，高压的燃料暂时积存于共轨243内，且共轨243内的高压燃料向柴油发动机14的各气缸(cylinder)内部供给。
通过上述的结构，所述燃料箱的燃料由燃料泵242向共轨243压力输送，高压的燃料蓄积于共轨243，并且通过对所述各喷射器的燃料喷射阀分别进行开闭控制，从而将共轨243内的高压的燃料向柴油发动机14的各气缸喷射。即，通过对所述各喷射器的燃料喷射阀进行电子控制，能够高精度地控制燃料的喷射压力、喷射时期、喷射期间(喷射量)。因此，能够降低从柴油发动机14排出的氮氧化物(NOx)。
如图4、图11所示，在脱粒装置5的上表面侧支承第二壳体229。将前后的壳体托架226、227通过螺栓紧固连结于脱粒装置5上表面的右侧部，在脱粒装置5上表面(脱粒机框右侧上部的角部的脱粒上表面框架5a)立起设置前后的壳体托架226、227，并且将前后的第二壳体支承体230、231的下端侧通过螺栓紧固连结于各壳体托架226、227的上端侧。在前后的第二壳体支承体230、231的上端侧固定第二壳体229，经由在脱粒装置5的上表面侧立起设置的壳体托架226、227和第二壳体支承体230、231而将第二壳体229支承于脱粒装置5上表面。
如图4、图11所示，在脱粒装置5的上表面侧支承尾管83。将前后的管托架246、247通过螺栓紧固连结于脱粒装置5上表面的右侧部，在脱粒装置5上表面(脱粒机框右侧上部的角部的脱粒上表面框架5a)上立起设置前后的管托架246、247，并且将前后的管支承体248、249的下端侧通过螺栓紧固连结于各管托架246、247的上端侧。在前后的管支承体248、249的上端侧固定尾管83的前后端部，经由在脱粒装置5的上表面侧立起设置的管托架246、247和管支承体248、249而将尾管83支承于脱粒装置5上表面。
通过上述的结构，由第二壳体229净化后的废气从尾管83朝向脱粒装置5后部的上表面侧排出。需要说明的是，在小径侧的SCR出口管237与大径侧的尾管83的连接部形成有间隙，从所述间隙向尾管83内吸入外部气体，使所述外部气体与来自SCR出口管237的废气混合而使废气的排气温度降低，并将排气温度降低后的废气从尾管83排出。
根据上述的结构，利用第一壳体75内的氧化催化剂79及烟尘过滤器80使柴油发动机14的废气中的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)降低。接着，在尿素混合管239的内部，使来自尿素水喷射喷嘴178的尿素水与来自柴油发动机14的废气混合。并且，利用第二壳体229内的SCR催化剂232、氧化催化剂233，使将尿素水作为氨而混合的废气中的氮氧化物(NOx)降低，并从尾管83向机外放出。
接着，参照图16，对尿素混合管239部的结构进行说明。如图16所示，尿素混合管239具有与褶皱状连结管241连接的弯管部239a和与SCR入口管36连接的长条的圆筒状的直管部239b。在弯管部239a与直管部239b接合的附近的弯管部239a上焊接固定喷射底座179，使尿素水喷射喷嘴178从弯管部239a侧朝向直管部239b的内孔开口。
另外，如图16所示，使尿素水喷射喷嘴178的尿素水喷射方向312相对于圆筒状的直管部239b的圆筒轴心线311(直管部239b内的废气流动方向)向弯管部239a的废气下方侧倾斜规定倾斜角度313(约4度)。即，从尿素水喷射喷嘴178朝向直管部239b的内壁面314中的弯管部239a的弯曲内径侧的内壁面314a侧喷射尿素水。从尿素水喷射喷嘴178喷射的尿素水在从弯管部239a向直管部239b移动的废气的排出压力的作用下，朝向直管部239b的内壁面314中的弯管部239a的弯曲外径侧的内壁面314b侧扩散，从而作为氨而混合于废气中。
需要说明的是，尿素水喷射喷嘴178相对于直管部39b的圆筒轴心线311的倾斜角度313(尿素水喷射方向312)基于弯管部239a及直管部239b的内径、或标准作业(柴油发动机14的额定旋转下的运转)中的废气的流速等来决定。例如，在倾斜角度313过大时，存在尿素水附着于弯管部239a的弯曲内径侧的内壁面314a而在弯曲内径侧的内壁面314a部处尿素容易结晶化的不良情况。另外，在倾斜角度313过小时，存在尿素水附着于弯管部239a的弯曲外径侧的内壁面314b而在弯曲外径侧的内壁面314b部处尿素容易结晶化的不良情况。
如图4、图6、图11、图13所示，在具备去除柴油发动机14的废气中的粒子状物质的第一壳体75和去除柴油发动机14的废气中的氮氧化物的第二壳体229的作业车辆的发动机装置中，在内设有柴油发动机14的发动机室97的外侧经由第一壳体支承体而设置第一壳体，在与发动机室7相邻的作为作业部的脱粒装置5上经由第二壳体支承体230、231而设置第二壳体229。因此，能够利用发动机室97的框架来承担第一壳体75的载荷，另一方面，能够利用脱粒装置5的脱粒上表面框架5a来承担第二壳体229的载荷，从而利用发动机室97或脱粒装置5来分担第一壳体75和第二壳体229的支承载荷，能够将第一壳体75和第二壳体229高刚性地固定。在上述的联合收割机中，在谷物箱7前表面与驾驶室10背面之间能够呈立式地紧凑组装第一壳体75，并且能够通过简单的支承结构将第二壳体229组装于与谷物箱7相邻的脱粒装置5的一侧上表面。
如图4、图6、图11、图13所示，将第一壳体75呈立式地支承，另一方面，将第二壳体229呈卧式地支承。因此，能够在狭小空间(例如谷物箱7前表面与驾驶室10背面之间)简单地设置第一壳体75，且能够在脱粒装置5的上表面侧(例如，与谷物箱7相邻的脱粒装置5的一侧上表面)容易地配置第二壳体229和与该第二壳体229连接的尾管83等，能够提高第一壳体75或第二壳体229的组装作业性或维护作业性等。另外，能够利用L形状的连接路径将立式的第一壳体75和卧式的第二壳体229连结，且能够利用尿素混合管239简单地形成该L形状的连接路径，从而能够容易构成用于使尿素水向直至第二壳体229的废气中喷出的尿素混合结构。
如图4、图6、图11、图13所示，是将第二壳体229的废气入口经由尿素混合管239而与第一壳体75的废气出口连接，并且将尾管83与第二壳体229的废气出口连接的结构，其中，将尿素混合管239、第二壳体229及尾管83连结在大致一条直线上。因此，能够在脱粒装置5的上表面侧沿着一侧角部将尿素混合管239、第二壳体229及尾管83紧凑地配置，且能够提高尿素混合管239、第二壳体229及尾管83的组装作业性或维护作业性等。
如图4、图6、图11、图13所示，是与脱粒装置5相邻而配置谷物箱7，在谷物箱7的前方配置驾驶室10，并在驾驶室10的下方配置柴油发动机14的结构，其中，在谷物箱7前表面与驾驶室10背面之间呈立式地设置第一壳体75，另一方面，在与谷物箱7相邻的脱粒装置5的一侧上表面呈卧式地设置第二壳体229。因此，能够在谷物箱7前表面与驾驶室10背面之间的狭小空间中简单地设置所述第一壳体75，且能够沿着与谷物箱7相邻的脱粒装置5的一侧上表面紧凑地配置第二壳体229和与该第二壳体229连接的尾管83等，从而能够提高第一壳体75或第二壳体229的组装作业性或维护作业性等。
符号说明：
5 脱粒装置
7 谷物箱
10 驾驶室
14 柴油发动机
75 第一壳体
83 尾管
97 发动机室
229 第二壳体
230 第二壳体支承体
231 第二壳体支承体
239 尿素混合管

Claims (3)

1.一种联合收割机的发动机装置，其是与脱粒装置相邻地配置谷物箱，在所述谷物箱的前方配置驾驶室，并在所述驾驶室的下方配置内设有发动机的发动机室的结构，其特征在于，
该联合收割机的发动机装置具备去除所述发动机的废气中的粒子状物质的第一壳体和去除所述发动机的废气中的氮氧化物的第二壳体，
所述第一壳体经由第一壳体支承体而被固定于构成所述发动机室的发动机室框架，在所述谷物箱前表面与所述驾驶室背面之间呈立式地设置所述第一壳体，
另一方面，在与所述谷物箱相邻的所述脱粒装置的行驶机体内侧上表面呈卧式地设置所述第二壳体，
将所述第二壳体的废气入口经由尿素混合管而与所述第一壳体的废气出口连接，并将尾管与所述第二壳体的废气出口连接，在所述第一壳体与所述尿素混合管之间设置褶皱状连结管，分别利用自与所述发动机室相邻的所述脱粒装置的行驶机体内侧上部向上方立起设置的混合管支承体、第二壳体支承体和尾管支承体支承所述尿素混合管、所述第二壳体和所述尾管，从而将所述尿素混合管、所述第二壳体和所述尾管连结在大致一条直线上，
在所述第二壳体的出口管与所述尾管的连接部形成有间隙。
2.根据权利要求1所述的联合收割机的发动机装置，其特征在于，
所述发动机室框架由从行驶机体上立起设置的左右的支柱体和连结所述左右的支柱体的横框架构成，
所述第一壳体的上下宽度中间部经由所述第一壳体支承体连结于所述横框架。
3.根据权利要求1所述的联合收割机的发动机装置，其特征在于，
所述第一壳体经由所述第一壳体支承体而被固定于所述发动机室框架，所述第一壳体的上部与设置于所述驾驶室背面的空调用风扇对置地配置。
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