CN110344465A - 工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种工程机械，该工程机械包括上车回转体，该上车回转体包括：保护壳体、发动机、用于净化所述发动机排放的废气的废气净化装置及用于存储所述废气净化装置所需要使用的还原剂的还原剂箱；所述发动机和所述废气净化装置均设置于所述保护壳体内；所述还原剂箱设置于所述保护壳体外。本发明通过将还原剂箱设置于保护壳体外直接外置，不需要封闭的腔室容纳还原剂箱，可以有效避免由于封闭的腔室温度较高而引起还原剂箱内的还原剂温度过高，影响还原剂品质，从而影响对发动机排放的废气的净化处理效果，以及腐蚀相应配管。

Description

工程机械

技术领域

本发明涉及工程设备技术领域，尤其涉及一种工程机械。

背景技术

在诸如挖掘机等工程机械中，发动机(特别是柴油发动机)被广泛用作动力源，然而，发动机排出的废气含有大量的氮氧化物(NO_x)，因此，通常会在工程机械中设置能够去除氮氧化物和净化排气的排气净化装置，用于对发动机排放的废气进行净化处理。现有常用的是使用诸如尿素水等还原剂供给到排气净化装置中，还原剂尿素水由于发动机废气的热而被加热分解，生成的氨气作为还原催化剂与废气中的氮氧化物进行还原反应，从而将氮氧化物分解为无害的水和氮气而净化。

而储藏上述还原剂的还原剂箱的布置通常受工程机械空间的限制，留给还原剂箱的位置相对有限。常见的还原剂箱的配置位置有两种方式，一种是将其配置在车体前部的工具箱内，工具箱的内部腔体可以容纳还原剂箱，有些工具箱内还会设置控制阀等部件。由于存储于还原剂箱内的还原剂的温度不能太高，温度过高一方面不仅会影响还原剂品质，影响对发动机排放的废气的净化处理效果，而且会腐蚀相应配管。因此，还原剂箱配置在封闭的工具箱内，需要对工具内的温度进行控制，避免还原剂温度上升，影响对发动机排放的废气的净化处理效果，以及腐蚀配管。尤其在高温或者高热地区，通常需要在工具箱内另外配置如空调导风机构等散热部件对工具箱内进行散热，但此种做法会使零部件数量增加，成本也较高。

另一种方式是，将还原剂箱直接配置在设置在发动机室内的发动机散热器旁，且更靠近发动机室外部空气的流动的上游侧(冷却风的流动方向上游侧)。然而，由于空间大小限制原因，还原剂箱的设置会减少上述发动机散热器的有效散热面积，散热器的散热能力会有所降低。

再者，如前所述，上述常见的还原剂箱的配置位置限制了还原剂箱的尺寸，而且工作人员加注还原剂需要打开工具箱或发动机室的外壳盖后才能进行加注，操作不方便。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种工程机械，以克服现有技术中存在的需在封闭腔室内另外配置散热部件会增加零部件数量和成本，或将还原剂箱设置在动机散热器旁会影响散热器散热，以及上述空间的限制使还原剂箱的尺寸受限，而且工作人员加注还原剂的操作不方便的技术问题。

为此，本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种工程机械，包括：上车回转体；所述上车回转体包括：保护壳体、发动机、用于净化所述发动机排放的废气的废气净化装置及用于存储所述废气净化装置所需要使用的还原剂的还原剂箱；所述发动机和所述废气净化装置均设置于所述保护壳体内；所述还原剂箱设置于所述保护壳体外。

作为所述的工程机械的进一步可选的方案，所述上车回转体还包括：散热器，与所述发动机连接的燃油箱和液压泵，以及与所述液压泵连接的液压油箱；所述散热器和所述液压泵设置于所述保护壳体内；所述燃油箱和所述液压油箱设置于所述保护壳体外。

作为所述的工程机械的进一步可选的方案，所述上车回转体还包括回转平台，所述保护壳体、发动机、废气净化装置和还原剂箱均设置于所述回转平台上。

作为所述的工程机械的进一步可选的方案，所述上车回转体还包括：设置于所述上车回转体前方的作业装置及设置于所述保护壳体外侧远离所述作业装置的配重。

作为所述的工程机械的进一步可选的方案，所述还原剂箱通过还原剂输送管连接所述废气净化装置。

作为所述的工程机械的进一步可选的方案，所述还原剂箱包括：箱体、设置于所述箱体内的温度传感器和液位传感器，以及设置于所述箱体上的注液口和用于连接所述还原剂输送管的配管接头。

作为所述的工程机械的进一步可选的方案，所述箱体采用耐高温隔热材质。

作为所述的工程机械的进一步可选的方案，所述上车回转体还包括设置于所述还原剂箱顶部的装饰盖；所述配管接头设置于所述装饰盖内；所述装饰盖上设置有通风孔。

作为所述的工程机械的进一步可选的方案，所述上车回转体还包括工作灯。

作为所述的工程机械的进一步可选的方案，所述工程机械为挖掘机。

本发明的工程机械具有如下有益效果：

本发明通过将发动机和废气净化装置均设置于上车回转体的保护壳体内；将还原剂箱设置于保护壳体外直接外置，不需要封闭的腔室容纳还原剂箱，使还原剂箱表面充分通风，尤其在工程机械作业时，上车回转体经过做回转动作，可以使还原剂箱表面形成具有相对运动且具有稳定温度的自然风场，从而自然风场中流动的空气从还原剂箱表面流过，可以保证还原剂箱内部还原剂温度不会很高，一方面可以有效避免由于封闭的腔室温度较高而引起还原剂箱内的还原剂温度过高，影响还原剂品质，从而影响对发动机排放的废气的净化处理效果，以及腐蚀相应配管；另一方面也不会对工程机械其它重要工作部件如散热器的效果造成影响，还可以根据实际需要做成与整机更匹配的美观的造型，以及根据需要可以做到较大尺寸和较大容积，而且加注还原剂操作方便。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例1提供的工程机械的结构示意图；

图2示出了本发明实施例1提供的上车回转体的结构示意图；

图3示出了本发明实施例1提供的上车回转体去掉保护壳体的结构示意图；

图4示出了本发明实施例1提供的上车回转体的侧视图；

图5示出了本发明实施例1提供的还原剂箱及装饰盖的结构示意图；

图6示出了本发明实施例1提供的还原剂箱的内部局部剖视结构示意图。

主要元件符号说明：

1-工程机械；100-上车回转体；110-保护壳体；120-发动机；130-废气净化装置；140-还原剂箱；141-箱体；142-温度传感器；143-液位传感器；144-配管接头；145-注液口；150-散热器；160-燃油箱；170-液压泵；180-液压油箱；190-回转平台；191-工作灯；190A-配重；190B-驾驶室；190C-装饰盖；191C-通风孔；200-作业装置。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

本发明提供一种工程机械1，如图1至图4所示，该工程机械1可以是挖掘机，如液压挖掘机。

该工程机械1，包括：上车回转体100和设置于所述上车回转体100前方的作业装置200。上车回转体100包括：保护壳体110、发动机120、废气净化装置130和还原剂箱140。废气净化装置130用于净化发动机120排放的废气；还原剂箱140用于存储废气净化装置130所需要使用的还原剂，还原剂优选采用尿素水溶液。

上述发动机120和废气净化装置130均设置于所述保护壳体110内。还原剂箱140设置于保护壳体110外。还原剂箱140通过还原剂输送管连接废气净化装置130。

废气净化装置130设置于发动机120的废气排放处，发动机120通过废气排放管道将废气排至废气净化装置130。本实施例中，还可以在废气净化装置130的内部上方设置还原剂喷射装置，在废气净化装置130靠下方位置设置废气进口；该还原剂喷射装置通过还原剂输送管连接至还原剂箱140。还原剂箱140体内的还原剂通过还原剂输送管输送至还原剂喷射装置中，然后由还原剂喷射装置喷射到废气净化装置130内对废气进行净化处理。

需要说明的是，本发明通过将发动机120和废气净化装置130均设置于上车回转体100的保护壳体110内；将还原剂箱140设置于保护壳体110外直接外置，不需要封闭的腔室容纳还原剂箱140，使还原剂箱140表面充分通风，尤其在工程机械1作业时，上车回转体100经过做回转动作，可以使还原剂箱140表面形成具有相对运动且具有稳定温度的自然风场，从而自然风场中流动的空气从还原剂箱140表面流过，可以保证还原剂箱140内部还原剂温度不会很高，一方面可以有效避免由于封闭的腔室温度较高而引起还原剂箱140内的还原剂温度过高，影响还原剂品质，从而影响对发动机120排放的废气的净化处理效果，以及腐蚀相应配管；另一方面也不会对工程机械1其它重要工作部件如散热器150的效果造成影响，还可以根据实际需要做成与整机更匹配的美观的造型，以及根据需要可以做到较大尺寸和较大容积能够储存足够的量的还原剂，而且由于还原剂箱140的注液口145也外置，加注还原剂操作更方便，能够节省还原剂补给作业操作时所花费的时间。

本实施例中，如图2所示，上车回转体100还包括：散热器150，与发动机120连接的燃油箱160和液压泵170，以及与液压泵170连接的液压油箱。散热器150和液压泵170设置于保护壳体110内。燃油箱160和液压油箱180设置于保护壳体110外，以更方便于向燃油箱160内补给燃油和向液压油箱内补给液压油。

可以理解的是，发动机120作为工程机械1的动力源，燃油箱160用于储存燃油，通过燃油输油管路向发动机120供给工作燃油，使发动机120正常工作。为避免燃油箱160内燃油可能存在的杂质流入发动机120对发动机120产生影响，可以在燃油箱160和发动机120之间的输油管路上设置过滤器，以过滤掉燃油的杂质，保证洁净的燃油流入发动机120，以延长发动机120的使用寿命。

液压油箱180用于储存液压油，通过液压油输送管与液压泵170连接，通过发动机120驱动液压泵170将液压油箱180输出的液压油转换成具有动力的高压油，再通过高压油驱动作业装置200上的运动执行单元运动执行作业。

由于保护壳体110内的发动机120和液压泵170等工作，会发热使发动机120和液压泵170的温度升高以及使保护壳体110内产生大量热，从而影响保护壳体110内各工作元件使用寿命。因此，通过在保护壳体110内设置散热器150进行散热。散热器150的结构可包括：依次设置于发动机120和保护壳体110内壁之间的导风扇、风冷器及并排设置的油冷器和水冷器，风冷器位于迎风面，导风罩吸入空气先经过风冷器后再通过油冷器和水冷器，加强散热。当然，还可在散热器150旁的保护壳体110侧壁上开设通风孔191C或导风扇，以加强散热。当然，本实施例中的散热器150还可以采用其它结构形式。

本实施例中，上车回转体100还包括回转平台190，回转平台190设置于工程机械1的行走机构上。保护壳体110、发动机120、废气净化装置130、燃油箱160、液压油箱180、液压泵170和还原剂箱140均设置于该回转平台190上。

进一步地，本实施例中，燃油箱160和液压油箱180依次设置于保护壳体110的一侧和还原剂箱140之间。还原剂箱140设置于上车回转体100的回转平台190上靠近作业装置200的一端。

进一步地，还可以在燃油箱160与回转平台190之间及液压油箱180与回转平台190之间设置能够使还原剂输送管、燃油输送管和液压油输送管通过的间隙，并通过在保护壳体110靠近该间隙处设置通孔使得上述还原剂输送管、燃油输送管和液压油输送管延伸入保护壳体110内。这样能够使得整个上车回转体100的结构更紧凑美观。

为确保整个上车回转体100的平衡稳定，本实施例中上车回转体100还包括设置于保护壳体110外侧远离作业装置200的配重190A。

当然，上车回转体100还包括驾驶室190B和控制装置，优选地，控制装置设置在驾驶室190B内，便于工作人员操作。控制装置通过第一控制开关控制发动机120的启动与关闭，控制装置通过第二控制开关控制液压泵170的打开和关闭，从而控制发动机120和液压泵170的工作状态。

本实施例中，如图5和图6所示，还原剂箱140包括：箱体141、设置于箱体141内的温度传感器142和液位传感器143，以及设置于箱体141上的注液口145和用于连接还原剂输送管的配管接头144。

上述温度传感器142和液位传感器143均与控制装置电连接，可以理解的是，温度传感器142用于实时监测还原剂箱140内还原剂的温度，并将监测到的温度信号发送给控制装置；液位传感器143用于实时监测还原剂箱140内还原剂的液位，并将监测到的液位信号发送给控制装置。

进一步地，本实施例中，可以在上车回转体100上设置与控制装置电连接的第一报警装置和第二报警装置。当温度传感器142监测到还原剂箱140内还原剂温度高于第一阈值时，控制装置接收该温度信号并启动第一报警装置发起报警，提醒工作人员此时还原剂箱140体内还原剂温度较高。当液位感器监测到还原剂箱140内还原剂液位低于第二阈值时，控制装置接收该液位信号并启动第二报警装置发起报警，提醒工作人员此时还原剂箱140内还原剂即将用完。

上述第一报警装置和第二报警装置可以各自设置为蜂鸣器或发光器件等。

本实施例中，还原剂箱140的箱体141采用耐高温隔热材质。优选地，还原剂箱140采用常用的耐高温、隔热性能良好且耐腐蚀性高的合成树脂等材料成形得到。还原剂箱140的箱体141的形状可以根据需要设置成不同形状。

优选地，本实施例中，上车回转体100还包括设置于还原剂箱140顶部的装饰盖190C，通过将配管接头144设置于装饰盖190C内，从而配管接头144连接的还原剂输送管部分也位于装饰盖190C内，使装饰盖190C对上述配管接头144和部分还原剂输送管起到遮挡装饰作用，避免直接外露影响整体的美观。

进一步地，本实施例中，在装饰盖190C上设置有通风孔191C，以保持装饰盖190C内部通风，避免盖设在装饰盖190C内的部分还原剂输送管内的还原剂温度较高。

优选地，在装饰盖190C相对的两侧均设置通风孔191C，以达到空气对流的目的，使通风效果更好。当然，还可以在装饰盖190C的顶部及几个侧面都设置通风孔191C。通风孔191C的大小、形状和数量都可以根据需要设置。

进一步地，本实施例中，上车回转体100还包括工作灯191。工作灯191采用LED灯，其位置可以根据需要设置。优选地，将工作灯191沿回转平台190的外侧边设置，可以设置多个工作灯191，以便于夜间作业时照明。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种工程机械，其特征在于，包括：上车回转体；所述上车回转体包括：保护壳体、发动机、用于净化所述发动机排放的废气的废气净化装置及用于存储所述废气净化装置所需要使用的还原剂的还原剂箱；所述发动机和所述废气净化装置均设置于所述保护壳体内；所述还原剂箱设置于所述保护壳体外。

2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述上车回转体还包括：散热器，与所述发动机连接的燃油箱和液压泵，以及与所述液压泵连接的液压油箱；所述散热器和所述液压泵设置于所述保护壳体内；所述燃油箱和所述液压油箱设置于所述保护壳体外。

3.根据权利要求2所述的工程机械，其特征在于，所述上车回转体还包括回转平台，所述保护壳体、发动机、废气净化装置和还原剂箱均设置于所述回转平台上。

4.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述上车回转体还包括：设置于所述上车回转体前方的作业装置及设置于所述保护壳体外侧远离所述作业装置的配重。

5.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述还原剂箱通过还原剂输送管连接所述废气净化装置。

6.根据权利要求5所述的工程机械，其特征在于，所述还原剂箱包括：箱体、设置于所述箱体内的温度传感器和液位传感器，以及设置于所述箱体上的注液口和用于连接所述还原剂输送管的配管接头。

7.根据权利要求6所述的工程机械，其特征在于，所述箱体采用耐高温隔热材质。

8.根据权利要求6所述的工程机械，其特征在于，所述上车回转体还包括设置于所述还原剂箱顶部的装饰盖；所述配管接头设置于所述装饰盖内；所述装饰盖上设置有通风孔。

9.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述上车回转体还包括工作灯。

10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为挖掘机。