CN105723063A - 作业车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业车，其包括：发动机、处理发动机的排气的排气处理装置、向排气处理装置喷射还原剂的还原剂喷射装置、存留还原剂的还原剂箱、驾驶室、发动机冷却回路、还原剂喷射装置冷却回路、还原剂箱冻结防止回路、驾驶室的供暖回路。还原剂喷射装置冷却回路、还原剂箱冻结防止回路和供暖回路与发动机冷却回路连通配置。还原剂喷射装置冷却回路、还原剂箱冻结防止回路和供暖回路中一个回路相对于其余的回路串联配置。

Description

作业车

技术领域

本发明公开了一种包括用于对车内设备进行冷却/加热的热交换介质循环回路的作业车。

背景技术

专利文献1公开了一种具有使冷却水等热交换介质循环的回路(热交换介质循环回路)的车辆。具体而言，公开了与发动机冷却回路连通并且并联配置的还原剂喷射装置冷却回路、还原剂箱冻结防止回路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2011-241722号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

作业车除了上述回路以外，还包括用于驾驶室的供暖的供暖回路。在使该供暖回路与上述回路分别并联设置的情况下，由于增加热交换介质(冷却水)的必要量，因此难以充分确保供暖回路的供暖性能、还原剂喷射装置冷却回路的冷却性能、还原剂箱冻结防止回路的加热性能。

本说明书公开了一种能够确保供暖回路的供暖性能、还原剂喷射装置冷却回路的冷却性能、还原剂箱冻结防止回路的加热性能的作业车。

用于解决技术课题的技术方案

第一方式的作业车包括：发动机、处理发动机的排气的排气处理装置、向排气处理装置喷射还原剂的还原剂喷射装置、存留还原剂的还原剂箱、驾驶室、发动机冷却回路、还原剂喷射装置冷却回路、还原剂箱冻结防止回路、驾驶室的供暖回路。还原剂喷射装置冷却回路、还原剂箱冻结防止回路和供暖回路与发动机冷却回路连通配置。还原剂喷射装置冷却回路、还原剂箱冻结防止回路和供暖回路中一个回路相对于其余的回路串联配置。

还原剂箱冻结防止回路与供暖回路也可以并联配置。还原剂喷射装置冷却回路也可以相对于并联配置的还原剂箱冻结防止回路和供暖回路串联配置。

还原剂箱冻结防止回路也可以包括设置在还原剂箱的入口附近的节流器。

该作业车也可以还具有相对于还原剂喷射装置冷却回路并联配置的旁通回路。该旁通回路也可以包括节流器。

还原剂喷射装置冷却回路也可以配置在比并联配置的还原剂箱冻结防止回路和供暖回路更靠近发动机冷却回路侧的位置。

在发动机的缸体中，还原剂喷射装置冷却回路也可以与发动机冷却回路连结。

发明效果

第一方式的作业车的还原剂喷射装置冷却回路、还原剂箱冻结防止回路和供暖回路中的一个回路相对于其余的回路串联配置。因此，与还原剂喷射装置冷却回路、还原剂箱冻结防止回路和供暖回路并联配置的情况相比，热交换介质的需要量减少。因此，能够充分确保供暖回路的供暖性能、还原剂喷射装置冷却回路的冷却性能、还原剂箱冻结防止回路的加热性能。

附图说明

图1是实施方式的作业车的侧视图。

图2是表示发动机室的内部结构的侧视图。

图3是示意表示第一实施例的作业车的热交换用的介质的路径的功能图。

图4是示意表示第二实施例的作业车的热交换用的介质的路径的功能图。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施方式的作业车1。图1是，实施方式的作业车1的侧视图。在本实施方式中，作业车1为轮式装载机。如图1所示，作业车1包括：车架2、工作装置3、行驶轮4、5、驾驶室6。作业车1通过旋转驱动行驶轮4、5而行驶。作业车1能够利用工作装置3进行挖掘等作业。

在车架2上安装有工作装置3。工作装置3利用来自未图示的液压泵的工作油驱动。工作装置3具有大臂11、铲斗12。大臂11安装在车架2上。工作装置3具有提升液压缸13和铲斗缸14。提升液压缸13和铲斗缸14为液压缸。提升液压缸13的一端安装在车架2上。提升液压缸13的另一端安装在大臂11上。提升液压缸13通过利用来自液压泵的工作油伸缩，而使大臂11上下摆动。铲斗12安装在大臂11的前端。铲斗缸14的一端安装在车架2上。铲斗缸14的另一端安装在倾斜臂18上。铲斗缸14经由倾斜臂18和未图示的图示斜杆来驱动铲斗12。铲斗缸14通过利用来自液压泵的工作油伸缩，而使铲斗12上下摆动。

在车架2上安装有驾驶室6和行驶轮4、5。驾驶室6配置在车架2上。在驾驶室6内配置有供操作人员乘坐的座椅、后述供暖装置80(参照图3等)等。车架2具有前架2a和后架2b。前架2a和后架2b能够相互向左右方向摆动地安装。需要说明的是，在本实施方式中，前后左右各方向表示驾驶室6内的操作人员看到的前后左右的各方向。

在前架2a上安装有工作装置3。在后架2b上配置有驾驶室6、发动机室7和还原剂箱17。发动机室7配置在驾驶室6的后方。还原剂箱17配置在驾驶室6的侧方(参照图1的例中为左侧)并且发动机室7的前方。还原剂箱17存留有利用后述还原剂喷射装置54喷射的还原剂。

作业车1具有转向缸15。转向缸15安装在前架2a和后架2b上。转向缸15为液压缸。转向缸15通过伸缩而使作业车1的行进方向向左右变更。

图2是表示发动机室7的内部结构的侧视图。如图2所示，在发动机室7内配置有发动机21、冷却装置22、第一排气处理装置23、第二排气处理装置24。

发动机21驱动上述行驶轮4、5和液压泵。发动机21支撑于后架2b。冷却装置22具有散热器26和风扇27。散热器26冷却发动机21的冷却水。风扇27生成通过散热器26，向散热器26的后方流动的空气流。通过散热器26的空气从发动机室7的后面的排出口29向后方排出。

第一排气处理装置23配置在发动机21的上方。第一排气处理装置23处理发动机21的排气。第一排气处理装置23例如柴油机催化氧化(DOC)装置。第一排气处理装置23具有大致圆筒状的形状。第一排气处理装置23配置为第一排气处理装置23的中心轴线沿着车宽方向延伸。第一排气处理装置23配置为第一排气处理装置23的长度方向沿着车宽方向延伸。第一排气处理装置23经由第一连接管41与发动机21连接。

第二排气处理装置24在发动机21的上方配置在第一排气处理装置23的前方。第二排气处理装置24处理发动机21的排气。第二排气处理装置24例如选择性催化还原(SCR)装置。第二排气处理装置24具有大致圆筒状的形状。第二排气处理装置24配置为第二排气处理装置24的中心轴线沿着车宽方向延伸。第二排气处理装置24配置为第二排气处理装置24的长度方向沿着车宽方向延伸。第二排气处理装置24经由第二连接管42与第一排气处理装置23连接。

第二连接管42配置在比第一排气处理装置23和第二排气处理装置24分别靠近上方的位置。第二连接管42的长度方向配置为沿着车宽方向延伸。在第二连接管42上安装有还原剂喷射装置54。还原剂喷射装置54将在还原剂箱17中存留的还原剂喷射到第二连接管42内。还原剂例如尿素水。第二连接管42是通过向来自发动机21的排气混合还原剂，来处理发动机21的排气的排气处理装置。

在第二排气处理装置24上连接有排气管47。排气管47位于第二排气处理装置24的上方。排气管47在第二排气处理装置24的上方向车宽方向延伸，并向上方弯曲。如图1所示，排气管47的前端部从发动机室7的上表面向上方突出。排气管47的前端部向后方弯曲。

需要说明的是，第一排气处理装置23、第二排气处理装置24和第二连接管42也可以相互平行配置。另外，第一排气处理装置23、第二排气处理装置24和第二连接管42的长度方向沿车宽方向延伸。例如，各长度方向也可以向前后方向延伸。或者，各长度方向也可以相对于车宽方向倾斜。

第二连接管42也可以位于比第一排气处理装置23和第二排气处理装置24分别靠近上方的位置。例如，第一排气处理装置23、第二排气处理装置24和第二连接管42的各中心轴线沿水平方向并联配置。

图3是示意表示第一实施例的作业车的热交换用的介质的路径的功能图。基于图3说明与本实施例相关的热交换用的介质(热交换介质)的主要流路。作为热交换介质，使用发动机21的冷却水。作业车1主要包括：泵61、第一配管71、第二配管72、还原剂喷射装置冷却回路73、旁通回路74、第三配管75、供暖回路76、还原剂箱冻结防止回路77、返回配管78。

第一配管71连结发动机21的缸体21a的水冷套与散热器26，将利用散热器26冷却的冷却水输送到缸体21a的水冷套。需要说明的是，在第一配管71的途中连接有泵61。泵61从发动机21获得动力而被驱动，并经由第一配管71将冷却水供给到发动机21。发动机21包括具有缸体21a的水冷套、缸盖21b的水冷套的发动机冷却回路21c。

流入缸盖21b的水冷套的冷却水的一部分输送到恒温器63。在此，恒温器63在来自发动机冷却回路21c的冷却水超过规定温度的情况下，将输送到恒温器63的冷却水输送到散热器26。在来自发动机冷却回路21c的冷却水为规定温度以下的情况下，恒温器63切断从缸盖21b向散热器26流动的冷却水的流路。

流入缸盖21b的水冷套的冷却水的其他一部分输送到第二配管72。即，第二配管72与缸盖21b连结。第二配管72在分支点P将还原剂喷射装置冷却回路73与旁通回路74连结起来。即，还原剂喷射装置冷却回路73和旁通回路74与发动机冷却回路21c连通。

从第二配管72流入还原剂喷射装置冷却回路73的冷却水供给到还原剂喷射装置54。因此，还原剂喷射装置54被冷却。因此，能够将还原剂喷射装置54内部的温度确定在适当的温度范围内。

旁通回路74相对于还原剂喷射装置冷却回路73并联配置。旁通回路74包括节流器91。节流器91调节向还原剂喷射装置冷却回路73流动的冷却水的流量和向旁通回路74流动的冷却水的流量。利用节流器91的直径调节还原剂喷射装置冷却回路73的冷却水的流量。

还原剂喷射装置冷却回路73和旁通回路74在分支点Q与第三配管75连结。从还原剂喷射装置冷却回路73流出的冷却水和从旁通回路74流出的冷却水输送到第三配管75。第三配管75在分支点R将供暖回路76与还原剂箱冻结防止回路77连结起来。即，供暖回路76和还原剂箱冻结防止回路77与发动机冷却回路21c连通。

供暖回路76与还原剂箱冻结防止回路77并联配置。还原剂喷射装置冷却回路73相对于并联配置的供暖回路76和还原剂箱冻结防止回路77串联配置。还原剂喷射装置冷却回路73配置在比并联配置的供暖回路76和还原剂箱冻结防止回路77更靠近发动机冷却回路21c侧。即，从冷却水的流动方向观察，还原剂喷射装置冷却回路73位于比并联配置的供暖回路76和还原剂箱冻结防止回路77更靠近上游，比发动机冷却回路21c更靠近下游的位置。

通过第三配管75的冷却水被发动机21和还原剂喷射装置54加热。通过第三配管75的冷却水作为向供暖回路76和还原剂箱冻结防止回路77供给热的热交换介质发挥作用。

在供暖回路76流动的热交换介质输送到驾驶室6内部的供暖装置80。供暖装置80包括加热器芯82、风扇84。加热器芯82使在供暖回路76流动的热交换介质与空气之间进行热交换。风扇84使被加热器芯82加热的空气吹向驾驶室6内。通过加热器芯82的热交换介质输送到分支点S。

在还原剂箱冻结防止回路77流动的热交换介质输送到还原剂箱17内部的热交换机65。热交换机65使在还原剂箱冻结防止回路77流动的热交换介质与还原剂进行热交换。还原剂箱冻结防止回路77包括设置在还原剂箱17的入口附近的节流器92。节流器92调节向供暖装置80流动的热交换介质的流量和向热交换机65流动的热交换介质的流量。即，节流器92的直径设定为适当量的热交换介质供给到供暖装置80、热交换机65。通过热交换机65的热交换介质输送到分支点S。

返回配管78在分支点S将供暖回路76与还原剂箱冻结防止回路77连结起来。从供暖回路76流出的热交换介质和从还原剂箱冻结防止回路77流出的热交换介质输送到返回配管78。通过返回配管78的热交换介质经由分支点T输送到第一配管71。

图4是示意表示第二实施例的作业车的热交换介质的路径的功能图。第二实施例的热交换介质的路径与第一实施例的热交换介质的路径结构大致相同。因此，在图4中，与图3所示的结构相同的结构标注相同的附图标记，并省略该结构的说明。以下，以第二实施例的作业车的热交换介质的路径与第一实施例的路径的不同点为中心进行说明。

与缸盖21b连结的第二配管72a不与还原剂喷射装置54连接，而延伸到第二分支点Q。第二配管72a也可以不包括节流器。在发动机21的缸体21a中，还原剂喷射装置冷却回路73a与发动机冷却回路21c连结。

缸体21a的流入水冷套的冷却水的一部分输送到还原剂喷射装置冷却回路73a。从缸体21a的水冷套流入还原剂喷射装置冷却回路73a的冷却水供给到还原剂喷射装置54。还原剂喷射装置冷却回路73a的配管的内径也可以设定为适当量的冷却水供给到还原剂喷射装置54。还原剂喷射装置冷却回路73a和第二配管72a在分支点Q与第三配管75连结。

需要说明的是，在第二实施例中，还原剂喷射装置冷却回路73a相对于并联配置的供暖回路76和还原剂箱冻结防止回路77串联配置。并且，还原剂喷射装置冷却回路73a配置在比并联配置的供暖回路76和还原剂箱冻结防止回路77更靠近发动机冷却回路21c侧的位置。

接下来，说明本实施方式的作用效果。

在本实施方式的作业车1中，如图3、4所示，还原剂喷射装置冷却回路73、73a、还原剂箱冻结防止回路77和供暖回路76中的一个回路相对于其余的回路串联配置。因此，与还原剂喷射装置冷却回路73、73a、还原剂箱冻结防止回路77和供暖回路76并联配置的情况相比，热交换介质的需要量少。因此，能够充分确保供暖回路76的供暖性能、还原剂喷射装置冷却回路73、73a的冷却性能、还原剂箱冻结防止回路77的加热性能。

并且，如图3、4所示，还原剂箱冻结防止回路77与供暖回路76并联配置。并且，还原剂喷射装置冷却回路73、73a相对于并联配置的供暖回路76和还原剂箱冻结防止回路77串联配置。还原剂箱冻结防止回路77、供暖回路76从热交换介质(冷却水)获得热量，还原剂喷射装置冷却回路73、73a向热交换介质供给热。因此，能够实现热效率好的热交换介质的路径。

并且，还原剂喷射装置冷却回路73、73a配置在比并联配置的还原剂箱冻结防止回路77和供暖回路76更靠近发动机冷却回路21c侧的位置。其结果是，被发动机冷却回路21c、还原剂喷射装置冷却回路73、73a加热的热交换介质(冷却水)供给到还原剂箱冻结防止回路77、供暖回路76。因此，驾驶室6的供暖性能和还原剂箱17的冻结防止性能提高。

还原剂箱冻结防止回路77包括设置在还原剂箱17的入口附近的节流器92。节流器92的直径设置为适当量的热交换介质供给到供暖装置80、热交换机65。因此，将还原剂的温度确定在适当温度范围内，而既能够确保供暖装置80的供暖性能，又能够防止还原剂的冻结。

如图3所示，在第一实施例中，设置有相对于还原剂喷射装置冷却回路73并联配置的旁通回路74。因此，大量的冷却水流入还原剂喷射装置冷却回路73，而抑制还原剂喷射装置54被过度冷却。

如图3所示，在第一实施例中，旁通回路74包括节流器91。利用节流器91的直径，来调节还原剂喷射装置冷却回路73的冷却水的流量。因此，在还原剂喷射装置54中，能够将还原剂的温度确定在适当的温度范围内。

如图4所示，在第二实施例中，还原剂喷射装置冷却回路73a在发动机21的缸体21a与发动机冷却回路21c连结。因此，未被发动机冷却回路21c大幅度加热的冷却水供给到还原剂喷射装置冷却回路73a。因此，还原剂喷射装置54的冷却性能提高。

以上，说明了本发明一实施方式，本发明不限于上述实施方式，在不脱离发明要旨范围内能够进行各种变更。

在上述实施方式中，作为作业车1，例示了轮式装载机，也可以是液压挖掘机或者推土机等其他作业车。

在上述实施方式中，作为第一排气处理装置23例示了DOC，作为第二排气处理装置24例示了SCR。但是，也可以代替DOC，柴油机颗粒捕获过滤器(DPF)装置也可以用作第一排气处理装置23。

上述实施方式例示了还原剂喷射装置冷却回路73、73a相对于并联配置的还原剂箱冻结防止回路77和供暖回路76串联配置。但是，也可以使还原剂喷射装置冷却回路73、73a、还原剂箱冻结防止回路77和供暖回路76中的任两个回路并联配置，而剩下一个回路相对于并联配置的回路串联配置。

上述实施方式例示了还原剂喷射装置冷却回路73、73a配置在比并联配置的还原剂箱冻结防止回路77和供暖回路76更靠近发动机冷却回路21c侧。但是，并联配置的还原剂箱冻结防止回路77和供暖回路76也可以配置在比还原剂喷射装置冷却回路73、73a更靠近发动机冷却回路21c侧的位置。

在上述第二实施例中，也可以在第二配管72a设置有节流器，并利用节流器向还原剂喷射装置54供给适量冷却水。

另外，散热器26、泵61、恒温器63的配置不限于图3、图4所示的示例，也可以配置在其他路径上。

工业实用性

能够提供一种能够确保供暖回路的供暖性能、还原剂喷射装置冷却回路的冷却性能、还原剂箱冻结防止回路的加热性能的作业车。

Claims (7)

1.一种作业车，其特征在于，包括：

发动机；

处理所述发动机的排气的排气处理装置；

向所述排气处理装置喷射还原剂的还原剂喷射装置；

存留所述还原剂的还原剂箱；

驾驶室；

发动机冷却回路；

还原剂喷射装置冷却回路；

还原剂箱冻结防止回路；

所述驾驶室的供暖回路；

所述还原剂喷射装置冷却回路、所述还原剂箱冻结防止回路和所述供暖回路与所述发动机冷却回路连通配置，

所述还原剂喷射装置冷却回路、所述还原剂箱冻结防止回路和所述供暖回路中的一个回路相对于其余的回路串联配置。

2.如权利要求1所述的作业车，其特征在于，

所述还原剂箱冻结防止回路与所述供暖回路并联配置，

所述还原剂喷射装置冷却回路相对于并联配置的所述还原剂箱冻结防止回路和所述供暖回路串联配置。

3.如权利要求2所述的作业车，其特征在于，

所述还原剂箱冻结防止回路包括设置在所述还原剂箱的入口附近的节流器。

4.如权利要求2或3所述的作业车，其特征在于，

还具有相对于所述还原剂喷射装置冷却回路并联配置的旁通回路。

5.如权利要求4所述的作业车，其特征在于，

所述旁通回路包括节流器。

6.如权利要求2至5中任一项所述的作业车，其特征在于，

所述还原剂喷射装置冷却回路配置在比并联配置的所述还原剂箱冻结防止回路和所述供暖回路更靠近所述发动机冷却回路侧的位置。

7.如权利要求6所述的作业车，其特征在于，

在所述发动机的缸体中，所述还原剂喷射装置冷却回路与所述发动机冷却回路连结。