DE112014000013T5 - Reduktionsmittel- Tank und Arbeitsfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Geschaffen wird ein Reduktionsmittel-Tank, mit dem ein Wirkungsgrad von Wärmeübertragung auf ein Reduktionsmittel verbessert wird und Wärme auf das Reduktionsmittel ohne ungleichmäßige Verteilung in einer Höhenrichtung des Reduktionsmittel-Tanks übertragen werden kann. Der Reduktionsmittel-Tank enthält einen Behälter-Hauptkörper, der eine obere Fläche sowie eine untere Fläche hat und einen Raum zum Speichern des Reduktionsmittels zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche bildet, sowie einen Wärmetauscher (40), der Wärmeaustausch mit dem Reduktionsmittel durchführt. Der Wärmetauscher (40) weist Durchgangsabschnitte (51, 61), einen schrägen Abschnitt (52) und einen schrägen Abschnitt (62) auf. Die Durchgangsabschnitte (51, 61) verlaufen durch die obere Fläche des Behälter-Hauptkörpers hindurch und erstrecken sich in den Raum hinein. Der schräge Abschnitt (52) ist relativ zu den Durchgangsabschnitten (51, 61) schräg geneigt und erstreckt sich zu einer Seite der unteren Fläche hin. Der schräge Abschnitt (62) ist an einer anderen Position als der schräge Abschnitt (52) in einer Richtung, in der die Durchgangsabschnitte (51, 61) verlaufen, relativ zu den Durchgangsabschnitten (51, 61) schräg geneigt und erstreckt sich zu einer Seite der unteren Fläche hin.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reduktionsmittel-Tank sowie ein Arbeitsfahrzeug.
  • Technischer Hintergrund
  • Arbeitsfahrzeuge, wie beispielsweise ein Hydraulikbagger, eine Planierraupe, ein Radlader und dergleichen, verfügen über eine Abgasbehandlungseinrichtung. Als Abgasbehandlungseinrichtungen sind beispielsweise eine Dieselpartikelfiltereinrichtung (DPF), eine Diesel-Oxidationskatalysator-Einrichtung (DOC), eine Einrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR) und dergleichen verfügbar. Die Einrichtung für selektive katalytische Reduktion reduziert in einem Abgas enthaltenes Stickoxid, um das Abgas zu reinigen. Ein für diese Abgasbehandlung eingesetztes Reduktionsmittel wird in einem Reduktionsmittel-Tank gespeichert.
  • Wenn das Reduktionsmittel in dem Tank einfriert, kann das Reduktionsmittel der Abgasbehandlungseinrichtung nicht zugeführt werden. Daher ist als Methode, mit der verhindert wird, dass das Reduktionsmittel in dem Reduktionsmittel-Tank einfriert, vorgeschlagen worden, einen Wärmetauscher in dem Reduktionsmittel-Tank anzuordnen, um das Reduktionsmittel zu erwärmen. Beispielsweise offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-71263 (Patentdokument 1) einen Tank für wässrige Harnstofflösung, in dem eine Kühlwasserleitung, durch die Motor-Kühlwasser fließt, um die wässrige Harnstofflösung zu erwärmen, von einer oberen Abdeckung nach unten hängt, die eine Öffnung einer oberen Fläche eines Tank-Hauptkörpers verschließt, und die in einem Umkreis eines unteren Abschnitts des Tank-Hauptkörpers gebogen ist, sich horizontal erstreckt und bis zu einem Umkehrabschnitt reicht.
  • Liste der Anführungen
  • Patentdokumente
    • Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-71263
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Um den Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf ein Reduktionsmittel zu verbessern, hat ein Wärmetauscher vorzugsweise eine große Weglänge in einem Reduktionsmittel-Tank, um so eine Oberfläche zu vergrößern. Des Weiteren wird das eingefrorene Reduktionsmittel in dem Reduktionsmittel-Tank vorzugsweise nicht ungleichmäßig aufgetaut.
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des oben beschriebenen Problems gemacht und ihre Hauptaufgabe besteht darin, einen Reduktionsmittel-Tank zu schaffen, mit dem ein Wirkungsgrad von Wärmeübertragung auf ein Reduktionsmittel verbessert werden kann und Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel in dem Reduktionsmittel-Tank ohne ungleichmäßige Verteilung in einer Höhenrichtung durchgeführt werden kann.
  • Lösung des Problems
  • Ein Reduktionsmittel-Tank der vorliegenden Erfindung enthält einen Behälter-Hauptkörper sowie einen Wärmetauscher. Der Behälter-Hauptkörper hat eine obere Fläche sowie eine untere Fläche und bildet einen Raum zum Speichern eines Reduktionsmittels zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche. Der Wärmetauscher führt Wärmeaustausch mit dem Reduktionsmittel durch. Der Wärmetauscher enthält einen Durchgangsabschnitt, einen ersten schrägen Abschnitt sowie einen zweiten schrägen Abschnitt. Der Durchgangsabschnitt verläuft durch die obere Fläche des Behälter-Hauptkörpers hindurch und erstreckt sich in den Raum hinein. Der erste schräge Abschnitt ist relativ zu dem Durchgangsabschnitt schräg geneigt und erstreckt sich zu einer Seite der unteren Fläche hin. Der zweite schräge Abschnitt ist an einer anderen Position als der erste schräge Abschnitt, in einer Richtung, in der der Durchgangsabschnitt verläuft, relativ zu dem Durchgangsabschnitt schräg geneigt und erstreckt sich zu einer Seite der unteren Fläche hin.
  • In der vorliegenden Beschreibung werden das Reduktionsmittel und ein Vorläufer des Reduktionsmittels zusammen als ”Reduktionsmittel” bezeichnet.
  • Bei dem Reduktionsmittel-Tank der vorliegenden Erfindung sind der erste und der zweite schräge Abschnitt so eingerichtet, dass eine Weglänge des Wärmetauschers vergrößert wird, und so eine Oberfläche des Wärmetauschers vergrößert wird. Da eine Oberfläche zur Wärmeübertragung von dem Wärmetauscher auf das Reduktionsmittel vergrößert werden kann, kann der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel verbessert werden. Der erste und der zweite schräge Abschnitt sind an unterschiedlichen Positionen in der Richtung angeordnet, in der der Durchgangsabschnitt verläuft, so dass sich die Position, an der der erste schräge Abschnitt Wärme abstrahlt, und die Position, an der der zweite schräge Abschnitt Wärme abstrahlt, in einer Höhenrichtung des Behälter-Hauptkörpers unterscheiden. Daher kann ungleichmäßige Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel in der Höhenrichtung des Reduktionsmittel-Tanks verringert werden, so dass die Wärme ohne ungleichmäßige Verteilung in der Höhenrichtung des Reduktionsmittel-Tanks auf das Reduktionsmittel übertragen werden kann.
  • Bei dem oben beschriebenen Reduktionsmittel-Tank enthält der Wärmetauscher eine erste Rohrleitung, die ein Wärmetauschmedium in den Behälter-Hauptkörper hinein leitet, sowie eine zweite Rohrleitung, die das Wärmetauschmedium aus dem Behälter-Hauptkörper ausströmen lässt. Die erste Rohrleitung weist den ersten schrägen Abschnitt auf. Die zweite Rohrleitung weist den zweiten schrägen Abschnitt auf. So unterscheiden sich auch in der Draufsicht auf den Behälter-Hauptkörper die Positionen, an der der erste und der zweite schräge Abschnitt Wärme abstrahlen, so dass ungleichmäßige Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel wirkungsvoll verringert werden kann.
  • Bei dem oben beschriebenen Reduktionsmittel-Tank ist der erste schräge Abschnitt näher an der oberen Fläche angeordnet als der zweite schräge Abschnitt. Der Reduktionsmittel-Tank enthält des Weiteren eine Ansaugleitung, die das in dem Behälter-Hauptkörper gespeicherte Reduktionsmittel ansaugt. Die Ansaugleitung weist einen Abschnitt auf, der an der ersten Rohrleitung entlang verläuft. Der erste schräge Abschnitt ist näher an der oberen Fläche angeordnet als der zweite schräge Abschnitt, so dass die Ansaugleitung über eine lange Strecke an der ersten Rohrleitung entlang verlaufen kann. Dementsprechend kann ein Reduktionsmittel-Tank geschaffen werden, der Vorteile hinsichtlich des Auftauens der Ansaugleitung und bei Verhinderung von Einfrieren der Ansaugleitung aufweist.
  • Bei dem oben beschriebenen Reduktionsmittel-Tank ist ein Endabschnitt des ersten schrägen Abschnitts an einer Seite, die von dem Durchgangsabschnitt entfernt ist, näher an der oberen Fläche angeordnet als ein Endabschnitt des zweiten schrägen Abschnitts an einer Seite, die nahe an dem Durchgangsabschnitt liegt. So können der erste und der zweite schräge Abschnitt so angeordnet werden, dass sie sich in einer Höhenrichtung des Reduktionsmittel-Tanks nicht überlappen, so dass die Positionen, an denen der erste schräge Abschnitt und der zweite schräge Abschnitt Wärme abstrahlen, weiter voneinander entfernt liegen können. So kann Ungleichmäßigkeit bei der Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel wirkungsvoll verringert werden.
  • Der Reduktionsmittel-Tank enthält des Weiteren eine Sensoreinheit, die von der oberen Fläche zu der unteren Fläche des Behälter-Hauptkörpers verläuft. Der erste schräge Abschnitt oder/und der zweite schräge Abschnitt nähert/nähern sich mit zunehmender Entfernung zu dem Durchgangsabschnitt der Sensoreinheit. So kann Wärme effizient auf die Sensoreinheit und das Reduktionsmittel im Umkreis der Sensoreinheit übertragen werden, so dass die Genauigkeit beim Erfassen des Status des Reduktionsmittels mit der Sensoreinheit verbessert werden kann.
  • Ein Arbeitsfahrzeug der vorliegenden Erfindung enthält einen Motor, eine Abgasbehandlungseinrichtung, die Behandlung an einem Abgas von dem Motor mittels einer reduzierenden Reaktion durchführt, einen beliebigen der oben beschriebenen Reduktionsmittel-Tanks sowie eine Reduktionsmittel-Einspritzeinrichtung, die das aus dem Reduktionsmittel-Tank angesaugte Reduktionsmittel in das zu der Abgasbehandlungseinrichtung geleitete Abgas einspritzt. Dementsprechend kann ein Arbeitsfahrzeug geschaffen werden, das einen Reduktionsmittel-Tank enthält, mit dem der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel verbessert werden kann und Wärme ohne ungleichmäßige Verteilung auf das Reduktionsmittel übertragen werden kann.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie oben beschrieben, der Wirkungsgrad von Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel verbessert werden, und Ungleichmäßigkeit bei der Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel in der Höhenrichtung des Reduktionsmittel-Tanks kann verringert werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Perspektivansicht, die schematisch einen Aufbau eines Arbeitsfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 2 ist eine Draufsicht, die einen Weg einer Reduktionsmittel-Leitung von einem Reduktionsmittel-Behälter zu einer Abgasbehandlungseinheit an einem Drehgestell in dem in 1 gezeigten Arbeitsfahrzeug darstellt.
  • 3 ist ein Funktionsdiagramm, das schematisch einen Weg eines Reduktionsmittels, einen Weg eines Wärmetauschmediums sowie einen Ableitweg von Abgas von einem Motor in dem in 1 gezeigten Arbeitsfahrzeug darstellt.
  • 4 ist eine Perspektivansicht, die schematisch einen Aufbau des Reduktionsmittel-Tanks darstellt.
  • 5 ist eine teilweise aufgebrochene Schnittansicht, die einen teilweise aufgebrochenen Reduktionsmittel-Tank darstellt.
  • 6 ist eine Perspektivansicht, die eine obere Fläche des Reduktionsmittel-Tanks von unten gesehen darstellt.
  • 7 ist eine vergrößerte Perspektivansicht, die ein Umfeld eines vorderen Endes des Wärmetauschers im inneren des Reduktionsmittel-Tanks darstellt.
  • 8 ist eine Perspektivansicht, die eine Anordnung des Wärmetauschers mit einer Ansaugleitung und einer Sensoreinheit darstellt.
  • 9 ist eine Perspektivansicht, die den von der oberen Abdeckung getragenen Wärmetauscher darstellt.
  • 10 ist eine Draufsicht, die die obere Abdeckung und den Wärmetauscher darstellt, die in 9 gezeigt werden
  • 11 ist eine Seitenansicht, die die obere Abdeckung und den Wärmetauscher darstellt, die in 9 gezeigt werden.
  • 12 ist eine Vorderansicht, die die obere Abdeckung und den Wärmetauscher darstellt, die in 9 gezeigt werden.
  • 13 stellt schematisch ein erstes Beispiel einer Anordnung einer ersten Rohrleitung und einer zweiten Rohrleitung dar.
  • 14 stellt schematisch ein zweites Beispiel einer Anordnung einer ersten Rohrleitung und einer zweiten Rohrleitung dar.
  • 15 stellt schematisch ein drittes Beispiel einer Anordnung einer ersten Rohrleitung und einer zweiten Rohrleitung dar.
  • 16 stellt schematisch ein viertes Beispiel einer Anordnung einer ersten Rohrleitung und einer zweiten Rohrleitung dar.
  • 17 stellt schematisch ein fünftes Beispiel einer Anordnung einer ersten Rohrleitung und einer zweiten Rohrleitung dar.
  • 18 stellt schematisch ein sechstes Beispiel einer Anordnung einer ersten Rohrleitung und einer zweiten Rohrleitung dar.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Zunächst wird ein Aufbau eines Hydraulikbaggers als eines Beispiels für Arbeitsfahrzeuge, bei denen eine Idee der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Es ist zu bemerken, dass die vorliegende Erfindung bei Arbeits- bzw. Baufahrzeugen, wie einem Radlader, einer Planierraupe und dergleichen, angewendet werden kann, die mit einer Motoreinheit versehen sind, die eine Abgasbehandlungseinheit enthält.
  • 1 ist eine Perspektivansicht, die schematisch einen Aufbau eines Hydraulikbaggers 1 als eines Baufahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Hydraulikbagger 1 enthält, wie unter Bezugnahme auf 1 zu sehen ist, hauptsächlich einen Unterwagen 2, eine obere Dreheinheit 3 sowie eine Arbeitsausrüstung 4. Unterwagen 2 und die obere Dreheinheit 3 bilden einen Baufahrzeug-Hauptkörper.
  • Unterwagen 2 enthält ein aus einer linken und einer rechten Raupenkette 2a bestehendes Paar. Unterwagen 2 ist so eingerichtet, dass er durch Drehung der paarigen Raupenketten 2a selbstfahrend ist. Die obere Dreheinheit 3 ist frei drehbar an Unterwagen 2 installiert.
  • Die obere Dreheinheit 3 weist an einer linken Seite L an einer Vorderseite F (Fahrzeug-Vorderseite) eine Kabine 5 auf, die einen Raum bildet, der es einer Bedienungsperson ermöglicht, Hydraulikbagger 1 zu bedienen. Die obere Dreheinheit 3 weist an einer Hinter- bzw. Rückseite B (Fahrzeug-Rückseite) einen Motorraum 6, der einen Motor aufnimmt, sowie ein Ballastgewicht 7 auf. In der vorliegenden Ausführungsform wird in dem Zustand, in dem eine Bedienungsperson in Kabine 5 sitzt, eine vordere Seite (nach vorn gewandte Seite) der Bedienungsperson als eine Vorderseite F der oberen Dreheinheit 3 bezeichnet, und die ihr gegenüberliegende Seite, d. h. eine hintere Seite der Bedienungsperson wird als eine Hinter- bzw. Rückseite der oberen Dreheinheit 3 bezeichnet. Eine linke Seite der Bedienungsperson in sitzendem Zustand wird als eine linke Seite L der oberen Dreheinheit bezeichnet, und eine rechte Seite der Bedienungsperson wird als eine rechte Seite B der oberen Dreheinheit 3 bezeichnet. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die Vorder-/Rückseite sowie die linke/rechte Seite der oberen Dreheinheit 3 mit der Vorder-/Rückseite sowie der linken/rechten Seite eines Baufahrzeugs übereinstimmen. Des Weiteren sind Aufwärts- und Abwärtsrichtung der Bedienungsperson in den Zeichnungen mit dem Pfeil Z gekennzeichnet.
  • Die obere Dreheinheit 3 weist ein Drehgestell 9 auf. Drehgestell 9 ist in einem Baufahrzeug-Hauptkörper enthalten. Drehgestell 9 ist über Unterwagen 2 angeordnet und kann in Bezug auf Unterwagen 2 frei gedreht werden. Arbeitsausrüstung 4, Kabine 5 sowie Ballastgewicht 7 sind an Drehgestell 9 installiert und an einer oberen Fläche von Drehgestell 9 angeordnet. Hydraulikbagger 1 enthält eine Drehvorrichtung, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist und zulässt, dass sich die obere Dreheinheit 3 relativ zu Unterwagen 2 dreht. Die Drehvorrichtung besteht aus einem Drehmotor, der von Unterwagen 2 getragen wird, Zahnrädern, die von Drehgestell 9 getragen werden, und dergleichen.
  • Arbeitsausrüstung 4, die Arbeitsvorgänge, wie beispielsweise Aushub von Erde, durchführt, wird von der oberen Dreheinheit 3 schwenkbar so getragen, dass sie in Richtung Z nach oben und nach unten betätigt werden kann. Arbeitsausrüstung 4 weist einen Ausleger 4a, der an einem annähernd mittigen Abschnitt an einer Vorderseite F der oberen Dreheinheit 3 so angebracht ist, dass er in Richtung Z nach oben und nach unten betätigt werden kann, einen Stiel 4b, der an einem vorderen Endabschnitt von Ausleger 4a so angebracht ist, dass er in den Richtungen F, B nach vorn und nach hinten betätigt werden kann, sowie einen Löffel 4c auf, der an einem vorderen Endabschnitt von Stiel 4b so angebracht ist, dass er in den Richtungen F, B nach vorn und hinten bewegt werden kann. Ausleger 4a, Stiel 4b und Löffel 4c sind so eingerichtet, dass sie jeweils von einem Hydraulikzylinder 4d angetrieben werden.
  • Arbeitsausrüstung 4 befindet sich an einer rechten Seite B relativ zu Kabine 5. Relativ zu Kabine 5, die an der linken Seite L an der Vorderseite F der oberen Dreheinheit 3 angeordnet ist, befindet sich Arbeitsausrüstung 4 an der rechten Seite R von Kabine 5, die eine Seite von Kabine 5 ist. Die Anordnung von Kabine 5 und Arbeitsausrüstung 4 ist nicht auf das in 1 dargestellte Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann sich Arbeitsausrüstung 4 an der linken Seite von Kabine 5 befinden, die an der vorderen rechten Seite der oberen Dreheinheit 3 angeordnet ist.
  • Motorraum 6 befindet sich oberhalb von Drehgestell 9 und grenzt an Vorderseite F von Ballastgewicht 7 an. Drehgestell 9 bildet einen Bodenabschnitt vom Motorraum 6. Motorraum 6 wird von einer oberen Seite mit einer Motorhaube 8 abgedeckt. Motorhaube 8 bildet einen oberen Abdeckungsabschnitt vom Motorraum 6. Ballastgewicht 7 ist an einer Rückseite B vom Motorraum 6 angeordnet und bildet eine Wand von Rückseite B von Motorraum 6. Ein Auspuff 15 zum Ableiten von Abgas, das von dem Motor ausgestoßen wird, aus Hydraulikbagger 1 steht von Motorhaube 8 nach oben vor.
  • Ballastgewicht 7 befindet sich an einem hinteren Endabschnitt von Drehgestell 9, um Hydraulikbagger 1 bei Aushubarbeiten und dergleichen im Gleichgewicht zu halten. Ballastgewicht 7 befindet sich an einer Rückseite B vom Motorraum 6 an Drehgestell 9. Ballastgewicht 7 wird beispielsweise hergestellt, indem Eisenschrott und Beton in einen Kasten gefüllt werden, der durch Zusammensetzen von Stahlplatten ausgebildet wird. Die hintere Fläche von Ballastgewicht 7 bildet eine Oberfläche von Rückseite B von Hydraulikbagger 1 und hat eine gleichmäßig gekrümmte Form.
  • Im Folgenden wird ein Weg einer Reduktionsmittel-Leitung von einem Reduktionsmittel-Tank zu einer Abgasbehandlungseinheit in dem Baufahrzeug der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 ist eine Draufsicht, die einen Weg der Reduktionsmittel-Leitung von dem Reduktionsmittel-Tank zu der Abgasbehandlungseinheit an dem Drehgestell 9 in dem in 1 gezeigten Baufahrzeug (Hydraulikbagger) 1 zeigt. Hydraulikbagger 1 enthält, wie unter Bezugnahme auf 2 zu sehen ist, einen Motor 10, der eine Energiequelle zum Antreiben von Unterwagen 2 und Arbeitsausrüstung 4 ist. Motor 10 ist am Drehgestell 9 installiert. Das heißt, Motor 10 ist an Drehgestell 9 in einem hinteren Abschnitt eines mittleren Gestells installiert, das sich an einer mittigen Position in der Querrichtung befindet. Motor 10 ist in Motorraum 6 aufgenommen.
  • Hydraulikbagger 1 enthält in einem Motorraum 6 eine Abgasbehandlungseinheit zum Behandeln und Reinigen eines Abgases, das vom Motor 10 ausgestoßen wird. Die Abgasbehandlungseinheit ist oberhalb vom Motor 10 angeordnet und enthält hauptsächlich Abgasbehandlungseinrichtungen 12, 14, eine Zwischen-Verbindungsleitung 13, einen Auspuff 15 sowie eine Einspritzdüse 28 für das Reduktionsmittel. Abgasbehandlungseinrichtung 12 ist über eine Abgasleitung 11 (3), die weiter unten beschrieben wird, mit Motor 10 verbunden. Abgasbehandlungseinrichtung 14 ist über Zwischen-Verbindungsleitung 13 mit Abgasbehandlungseinrichtung 12 verbunden. Das von Motor 10 ausgestoßene Abgas durchläuft nacheinander die Abgasbehandlungseinrichtungen 12, 14 und wird über Auspuff 15 an die Außenumgebung abgeleitet. In Bezug auf einen Strom beim Ableiten des Abgases vom Motor 10 ist Abgasbehandlungseinrichtung 12 an einer stromabliegenden Seite vom Motor 10 angeordnet, und Abgasbehandlungseinrichtung 14 ist an einer stromabliegenden Seite von Abgasbehandlungseinrichtung 12 angeordnet.
  • Abgasbehandlungseinrichtung 12 fängt in dem von Motor 10 ausgestoßenen Abgas enthaltene Partikel ein, um eine Konzentration in dem Abgas enthaltener Partikel zu verringern. Abgasbehandlungseinrichtung 12 ist beispielsweise eine Dieselpartikelfiltereinrichtung. Abgasbehandlungseinrichtung 14 reduziert in dem Abgas enthaltenes Stickoxid durch eine Reaktion mit dem Reduktionsmittel, die eine chemische Umwandlung von Stickoxid zu harmlosem Stickstoffgas bewirkt und damit die Konzentration vom in dem Abgas enthaltenen Stickoxid verringert. Abgasbehandlungseinrichtung 14 ist beispielsweise eine Einrichtung zum Entfernen von NOx, die nach dem Prinzip selektiver katalytischer Reduktion arbeitet. Zwischen-Verbindungsleitung 13 ist mit einer Einspritzdüse 28 zum Einspritzen des Reduktionsmittels in Zwischen-Verbindungsleitung 13 versehen. Zwischen-Verbindungsleitung 13 dient als eine Mischleitung zum Einspritzen des Reduktionsmittels in das Abgas und zum Mischen derselben.
  • Hydraulikbagger 1 enthält des Weiteren einen Reduktionsmittel-Zuführabschnitt zum Zuführen des Reduktionsmittels zu der Abgasbehandlungseinheit. Der Reduktionsmittel-Zuführabschnitt enthält einen Reduktionsmittel-Tank 20 sowie eine Reduktionsmittel-Pumpe 22. Reduktionsmittel-Tank 20 und Reduktionsmittel-Pumpe 22 sind an Drehgestell 9, d. h. an einem seitlichen Gestell an der rechten Seite R, installiert. Reduktionsmittel-Pumpe 22 ist an Vorderseite F vom Motorraum 6 angeordnet. Reduktionsmittel-Tank 20 ist an Vorderseite F der Reduktionsmittel-Pumpe 22 angeordnet. Reduktionsmittel-Tank 20 speichert das Reduktionsmittel, das in Abgasbehandlungseinrichtung 14 zum Einsatz kommt. Beispielsweise wird bevorzugt eine wässrige Harnstofflösung als das Reduktionsmittel eingesetzt. Das Reduktionsmittel ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Reduktionsmittel-Tank 20 und Reduktionsmittel-Pumpe 22 sind über eine Zuführleitung 21 und eine Rückführleitung 23 miteinander verbunden. Zuführleitung 21 ist eine Leitung zum Zuführen des Reduktionsmittels aus Reduktionsmittel-Tank 20 zu Reduktionsmittel-Pumpe 22. Rückführleitung 23 ist eine Leitung zum Zurückführen des Reduktionsmittels von Reduktionsmittel-Pumpe 22 zu Reduktionsmittel-Tank 20. Reduktionsmittel-Pumpe 22 und Einspritzdüse 28 sind über eine Druck-Zuführleitung 25 miteinander verbunden. Druck-Zuführleitung 25 ist eine Leitung zum Weiterleiten des Reduktionsmittels von Reduktionsmittel-Pumpe 22 zu Einspritzdüse 28.
  • Das von Reduktionsmittel-Tank 20 über Zuführleitung 22 zu Reduktionsmittel-Pumpe 22 weitergeleitete Reduktionsmittel wird an Reduktionsmittel-Pumpe 22 auf zwei Wege verzweigt. Das Reduktionsmittel, das nicht für die Abgasbehandlung eingesetzt wird, kehrt von Reduktionsmittel-Pumpe 22 über Rückführleitung 23 zu Reduktionsmittel-Tank 20 zurück. Das Reduktionsmittel, das für die Abgasbehandlung eingesetzt wird, gelangt von Reduktionsmittel-Pumpe 22 über Druck-Zuführleitung 25 zu Einspritzdüse 28 und wird über Einspritzdüse 28 in Zwischen-Verbindungsleitung 13 gesprüht.
  • Das Abgas vom Motor 10 strömt über Zwischen-Verbindungsleitung 13 in Abgasbehandlungseinrichtung 14. Zwischen-Verbindungsleitung 13 befindet sich an einer stromaufliegenden Seite von Abgasbehandlungseinrichtung 14 im Strom des Abgases. Das aus Reduktionsmittel-Tank 20 gesaugte Reduktionsmittel wird über Einspritzdüse 28, die an Zwischen-Verbindungsleitung 13 angebracht ist, in das Abgas eingespritzt, das in Zwischen-Verbindungsleitung 13 strömt. Das Reduktionsmittel wird an einer stromaufliegenden Seite von Abgasbehandlungseinrichtung 14 in einen Strom des Abgases eingespritzt. Die in das Abgas eingespritzte Menge an Reduktionsmittel wird auf Basis der Temperatur des Abgases, das Abgasbehandlungseinrichtung 14 durchläuft, und der Konzentration von in dem Abgas enthaltenem Stickoxid gesteuert.
  • Im Folgenden werden ein Weg eines Wärmetauschmediums sowie ein Weg des Reduktionsmittels in dem Baufahrzeug der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 ist ein Funktionsdiagramm, das schematisch einen Weg des Reduktionsmittels, einen Weg des Wärmetauschmediums sowie einen Ableitweg des Abgases von dem Motor in dem Baufahrzeug der vorliegenden Erfindung darstellt. Das vom Motor 10 ausgestoßene Abgas durchläuft nacheinander Abgasleitung 11, Abgasbehandlungseinrichtung 12, Zwischen-Verbindungsleitung 13 sowie Abgasbehandlungseinrichtung 14 und wird dann über Auspuff 15 aus dem Fahrzeug nach außen abgeleitet. Einspritzdüse 28 befindet sich an Zwischen-Verbindungsrohr 13 an einer stromaufliegenden Seite von Abgasbehandlungseinrichtung 14 in dem Strom des Abgases.
  • Reduktionsmittel-Tank 20 weist einen Behälter-Hauptkörper 33 zum Speichern eines Reduktionsmittels 90 auf. In Behälter-Hauptkörper 33 ist eine Ansaugleitung 70 angeordnet, durch die aus Reduktionsmittel-Tank 20 fließendes Reduktionsmittel 90 strömt. Ansaugleitung 70 ist mit Zuführleitung 21 verbunden. Aus Reduktionsmittel-Tank 20 gesaugtes Reduktionsmittel 90 wird durch Reduktionsmittel-Pumpe 22 weitergeleitet, durchläuft nacheinander Zuführleitung 21 sowie Druck-Zuführleitung 25 und gelangt dann zu Einspritzdüse 28. Reduktionsmittel 90, das nicht für die Abgasbehandlung verwendet wird, kehrt von Reduktionsmittel-Pumpe 22 über Rückführleitung 23 zu Reduktionsmittel-Tank 20 zurück.
  • Einspritzdüse 28 dient als eine Reduktionsmittel-Einspritzeinrichtung, die aus Reduktionsmittel-Tank 20 gesaugtes Reduktionsmittel 90 an einer stromaufliegenden Seite des Abgases relativ zu Abgasbehandlungseinrichtung 14 einspritzt. Einspritzdüse 28 führt dem in Zwischen-Verbindungsleitung 13 strömenden Abgas Reduktionsmittel 90 zu. In Abgasbehandlungseinrichtung 14 reagiert in dem Abgas enthaltenen Stickoxid mit Reduktionsmittel 90, so dass die Konzentration von in dem Abgas enthaltenem Stickoxid reduziert wird. Wenn Reduktionsmittel 90 eine wässrige Harnstofflösung ist, wird die wässrige Harnstofflösung gelöst und verwandelt sich in Zwischen-Verbindungsleitung 13 in Ammoniak, und Stickoxid wird durch eine Reaktion zwischen Stickoxid und Ammoniak zu harmlosem Stickstoff und Sauerstoff aufgelöst. Das Abgas mit der auf einen entsprechenden Wert verringerten Menge an Stickoxid wird über Auspuff 15 abgeleitet.
  • In Reduktionsmittel-Tank 20 ist ein Wärmetauscher 40 angeordnet, durch den ein Medium (Wärmetauschmedium) für Wärmeaustausch mit Reduktionsmittel 90 fließt. Als das Wärmetauschmedium wird ein Kühlwasser für Motor 10 verwendet. Wärmetauscher 40 weist eine erste Rohrleitung 50, die das Wärmetauschmedium zu Reduktionsmittel-Tank 20 leitet, sowie eine zweite Rohrleitung 60 auf, die das Wärmetauschmedium aus dem Reduktionsmittel-Tank 20 strömen lässt. Die erste Rohrleitung 50 ist mit einer Kühlwasserleitung 17 verbunden. Die zweite Rohrleitung 60 ist mit einer Kühlwasserleitung 18 verbunden. Kühlwasserleitung 18 ist mit einem Kühler 16 und einer Kühlwasserpumpe 19 versehen.
  • Wenn Kühlwasserpumpe 19 angetrieben wird, bewirkt dies, dass das Kühlwasser vom Motor 10 durch Motor 10, Wärmetauscher 40, Kühler 16 und Kühlwasserpumpe 19 zirkuliert. Das in Motor 10 erwärmte Kühlwasser durchläuft Wärmeaustausch mit Reduktionsmittel 90 an Wärmetauscher 40 und wird so gekühlt. Reduktionsmittel 90 hingegen nimmt Wärme von dem Kühlwasser auf und wird erhitzt. Kühler 16 ist ein Wärmetauscher, mit dem das Kühlwasser gekühlt wird, indem Wärmeaustausch zwischen dem Kühlwasser und Luft durchgeführt wird. Das in Kühler 16 gekühlte Kühlwasser fließt zu einem Wassermantel vom Motor 10, so dass Motor 10 entsprechend gekühlt wird.
  • Im Folgenden wird ein Aufbau von Reduktionsmittel-Tank 20 ausführlich beschrieben. 4 ist eine Perspektivansicht, die schematisch einen Aufbau von Reduktionsmittel-Tank 20 in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Reduktionsmittel-Tank 20 weist, wie in 4 gezeigt, einen hohlen Behälter-Hauptkörper 33 auf. Behälter-Hauptkörper 33 hat eine annähernd rechteckige kastenartige Außenform. Behälter-Hauptkörper 33 besteht aus einer oberen Fläche 34, seitlichen Flächen 35a, 35c, seitlichen Flächen 35b, 35d, die in 4 nicht dargestellt sind, sowie einer unteren Fläche 36, die in 4 nicht dargestellt ist. Behälter-Hauptkörper 33 bildet einen Raum zum Speichern des Reduktionsmittels zwischen der oberen Fläche 34 und der unteren Fläche 36. Behälter-Hauptkörper 33 wird integral mit Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Polyethylen, ausgebildet, das hervorragende Korrosionsbeständigkeit aufweist.
  • Ein Nachfüllanschluss 37 zum Nachfüllen des Reduktionsmittels sowie eine Öffnung 31 (6), die in 7 nicht dargestellt ist, jedoch weiter unten beschrieben wird, sind in der oberen Fläche 34 vom Behälter-Hauptkörper 33 ausgebildet. Öffnung 31 wird von einer scheibenförmigen oberen Abdeckung 30 verschlossen. In einem Umfang von Öffnung 31 ist eine Vielzahl mit Boden versehener Schraubenlöcher für Befestigungsschrauben 32 ausgebildet. In einem Außenumfangsabschnitt der oberen Abdeckung 30 ist eine Vielzahl von Durchgangslöchern ausgebildet, die in einer Dickenrichtung durch die obere Abdeckung 30 hindurch verlaufen. Die obere Abdeckung 30 ist mit Schrauben 32 als Befestigungselementen abnehmbar an Behälter-Hauptkörper 33 angebracht. Ein Dichtungselement, wie beispielsweise ein O-Ring, ist zwischen der oberen Fläche 34 und der oberen Abdeckung 30 ausgebildet. Dementsprechend ist Öffnung 31 in dem Zustand, in dem die obere Abdeckung 30 an der oberen Fläche 34 befestigt ist, flüssigkeitsundurchlässig abgedichtet. Die obere Abdeckung 30 besteht beispielsweise aus Metallmaterial, das hervorragende Steifigkeit aufweist.
  • Durchgangsabschnitte 51, 61 sind an der oberen Abdeckung 30 angebracht. Die Durchgangsabschnitte 51, 61 bilden einen Teil des Wärmetauschers, der Wärmeaustausch mit dem Reduktionsmittel durchführt. Ein in Behälter-Hauptkörper 33 einströmendes Medium fließt durch Durchgangsabschnitt 51 hindurch. Ein aus Behälter-Hauptkörper 33 ausströmendes Medium fließt durch Durchgangsabschnitt 61 hindurch.
  • Ein Ausströmanschluss 71, der das Reduktionsmittel aus Behälter-Hauptkörper 33 ausströmen lässt, sowie ein Rückführanschluss 79, der Rückführung des Reduktionsmittels zu Behälter-Hauptkörper 33 ermöglicht, sind an der oberen Abdeckung 30 angebracht. Der Endabschnitt von Zuführleitung 21, die in 2 und 3 dargestellt ist, ist mit Ausströmanschluss 71 verbunden. Der Endabschnitt von Rückführleitung 23, die in 2 und 3 dargestellt ist, ist mit Rückführanschluss 79 verbunden.
  • Eine Anbringungsplatte 81 ist mit Schrauben abnehmbar an der oberen Abdeckung 30 befestigt. Anbringungsplatte 81 trägt einen Sockelabschnitt 86 für einen Sensor, der einen Pegel des Reduktionsmittels, eine Konzentration des Reduktionsmittels sowie eine Temperatur des Reduktionsmittels in Behälter-Hauptkörper 33 misst. Ein Kabelbaum 87 steht von Sockelabschnitt 86 vor. Ein Verbinder 88 befindet sich an einem vorderen Ende von Kabelbaum 87. Messwerte des Pegels, der Konzentration sowie der Temperatur des Reduktionsmittels werden über Kabelbaum 87 und Verbinder 88 an eine Steuereinrichtung ausgegeben, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
  • Ein Luftauslass 91 und ein Lüftungsrohr 92 sind an der oberen Abdeckung 30 angebracht. Wenn das Reduktionsmittel über Nachfüllanschluss 37 in Behälter-Hauptkörper 33 nachgefüllt wird, strömt Luft, die in Behälter-Hauptkörper 33 vorhanden ist, über Luftauslass 91 aus Behälter-Hauptkörper 33 nach außen. Lüftungsrohr 92 dient dazu, automatisch einen konstanten Luftdruck in Behälter-Hauptkörper 33 aufrechtzuerhalten. Wenn sich die Luft in Behälter-Hauptkörper 33 aufgrund einer Änderung der Umgebungstemperatur ausdehnt oder zusammenzieht, wird Luft über Lüftungsrohr 92 ausgestoßen oder eingeleitet, so dass ein konstanter Druck in Behälter-Hauptkörper 33 aufrechterhalten werden kann.
  • 5 ist eine teilweise aufgebrochene Schnittansicht, die einen in 4 gezeigten Reduktionsmittel-Tank teilweise aufgebrochen darstellt. Behälter-Hauptkörper 33 weist, wie unter Bezugnahme auf 5 zu sehen ist, eine der seitlichen Fläche 35a gegenüberliegende seitliche Fläche 35b, eine der in 4 gezeigten seitlichen Fläche 35c gegenüberliegende seitliche Fläche 35d sowie eine der oberen Fläche 34 gegenüberliegende untere Fläche 36 auf. Die seitliche Fläche 35a und die seitliche Fläche 35b sind annähernd parallel zueinander. Die seitliche Fläche 35c und die seitliche Fläche 35d sind annähernd parallel zueinander. Die obere Fläche 35 und die untere Fläche 36 sind annähernd parallel zueinander.
  • 6 ist eine Perspektivansicht, die die obere Fläche 34 von Reduktionsmittel-Tank 20 von unten gesehen darstellt. Die obere Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 von Reduktionsmittel-Tank 20 weist, wie unter Bezugnahme auf 6 zu sehen ist, eine Öffnung 31 auf, die durch die obere Fläche 34 hindurch verläuft. Öffnung 31 ist kreisförmig ausgebildet. Die oben beschriebene obere Abdeckung 30 deckt Öffnung 31 von oben ab und verschließt so Öffnung 31. Der Durchmesser von Öffnung 31 ist kleiner als der Durchmesser der oberen Abdeckung 30, die Öffnung 31 verschließt. Durchgangsabschnitte 51, 61, die an der oberen Abdeckung 30 befestigt sind, erstrecken sich durch die obere Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 hindurch und verlaufen von der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 auf die untere Fläche 36 zu. Die Durchgangsabschnitte 51, 61 verlaufen in der Richtung senkrecht zu der oberen Fläche 34 und der unteren Fläche 36. Die Durchgangsabschnitte 51, 61 verlaufen in der Richtung senkrecht zu der scheibenförmigen oberen Abdeckung 30.
  • 7 ist eine vergrößerte Perspektivansicht, die einen Umkreis eines vorderen Endes von Wärmetauscher 40 in Reduktionsmittel-Tank 20 darstellt. 8 ist eine Perspektivansicht, die die Anordnung von Wärmetauscher 40, Ansaugleitung 70 und Sensoreinheit 80 darstellt. Zur Beschreibung von Reduktionsmittel-Tank 20, insbesondere der in Behälter-Hauptkörper 33 angeordneten Konstruktion, wird je nach Bedarf auf 5 bis 8 Bezug genommen.
  • In Behälter-Hauptkörper 33 von Reduktionsmittel-Tank 20 ist Wärmetauscher 40 angeordnet, durch den ein Medium für Wärmeaustausch mit dem Reduktionsmittel strömt. Details hinsichtlich des Aufbaus von Wärmetauscher 40 werden weiter unten beschrieben.
  • In Behälter-Hauptkörper 33 ist eine Ansaugleitung 70 (6) angeordnet, die in Behälter-Hauptkörper 33 gespeichertes Reduktionsmittel 90 ansaugt. Ansaugleitung 70 weist Ausströmanschluss 71 auf, der an der oberen Abdeckung 30 angebracht ist. Ansaugleitung 70 weist einen oberen aufgehängten Abschnitt 72, einen schrägen Abschnitt 73 sowie einen unteren aufgehängten Abschnitt 74 auf. Der obere aufgehängte Abschnitt 72 erstreckt sich von der oberen Abdeckung 30 aus und ist auf der gleichen geraden Linie wie Ausströmanschluss 71 aufgehängt. Der schräge Abschnitt 73 ist mit einem unteren Ende des oberen aufgehängten Abschnitts 72 verbunden und verläuft an einer Seite von der oberen Abdeckung 30 weg schräg zu dem oberen aufgehängten Abschnitt 72. Der untere aufgehängte Abschnitt 74 ist mit einem unteren Ende des schrägen Abschnitts 73 verbunden und verläuft parallel zu dem oberen aufgehängten Abschnitt 72.
  • Der obere aufgehängte Abschnitt 72 und der untere aufgehängte Abschnitt 74 verlaufen parallel zu den seitlichen Flächen 35a bis 35d von Behälter-Hauptkörper 33 und erstrecken sich senkrecht zu der oberen Fläche 34 sowie der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33. Der schräge Abschnitt 73 erstreckt sich in einer Richtung schräg zu der oberen Fläche 34, den seitlichen Flächen 35a bis 35d sowie der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33.
  • Des Weiteren weist Ansaugleitung 72 einen Ansatzabschnitt 75 (siehe 12) sowie ein Sieb (Filter) 76 auf. Ansatzabschnitt 75 ist mit einem unteren Ende des unteren aufgehängten Abschnitts 74 verbunden und verläuft an der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33 entlang zu der seitlichen Fläche 35a hin. Sieb 76 bildet einen vorderen Endabschnitt von Ansaugleitung 70. Das in Behälter-Hauptkörper 33 gespeicherte Reduktionsmittel fließt über Sieb 76 in Ansaugleitung 70. Sieb 76 dient dazu, Verunreinigungen in Behälter-Hauptkörper 33 herauszufiltern, um zu verhindern, dass Verunreinigungen in Ansaugleitung 70 gelangen. Sieb 76 ist, wie in 5 gezeigt, nahe an der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33 angeordnet, so dass das Reduktionsmittel selbst dann über Ansaugleitung 70 angesaugt werden kann, wenn die Menge an Reduktionsmittel in Behälter-Hauptkörper 33 abnimmt.
  • Eine Trageplatte 77 ist auf die untere Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33 aufgelegt. Ein plattenartiger Trageabschnitt 78 steht von Trageplatte 77 zu der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 hin vor. In der Nähe des vorderen Endes des plattenartigen Trageabschnitts 78 ist Sieb 76 mit einer Schraube an dem plattenartigen Trageabschnitt 78 befestigt. Sieb 76 wird über Trageplatte 77 und den plattenartigen Trageabschnitt 78 von der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33 getragen. Dadurch wird die Steifigkeit von Ansaugleitung 70 verbessert.
  • In Behälter-Hauptkörper 33 ist eine Sensoreinheit 80 angeordnet. Sensoreinheit 80 weist einen Kabelbaum 82, einen Pegelsensor 83 sowie einen Konzentrations-/Temperatursensor 85 auf. Kabelbaum 82 und Pegelsensor 83 sind über einen Halter 84 an einer unteren Fläche der oberen Abdeckung 30 angebracht. Kabelbaum 82 und Pegelsensor 83 erstrecken sich auf die untere Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33 zu und sind damit an der oberen Abdeckung 30 aufgehängt. Konzentrations-/Temperatursensor 85 ist an unteren Enden von Kabelbaum 82 und Pegelsensor 83 angebracht.
  • In Pegelsensor 83 befindet sich ein Schwimmkörper. Der Schwimmkörper liegt auf einer Flüssigkeitsoberfläche des Reduktionsmittels auf. Ein Pegel des Reduktionsmittels in Behälter-Hauptkörper 33 wird anhand von Höhenpositions-Informationen des Schwimmkörpers erfasst. Konzentrations-/Temperatursensor 85 misst eine Konzentration und eine Temperatur des Reduktionsmittels. Ein mit Messwerten des Pegels, der Konzentration und der Temperatur des Reduktionsmittels zusammenhängendes Signal wird, wie in 4 und 5 gezeigt, über Kabelbaum 82 zu Sockelabschnitt 86 übertragen und weiter über Kabelbaum 87 und Verbinder 88 an eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Steuereinrichtung ausgegeben.
  • Sensoreinheit 80 wird von einer Wärmeübertragungsplatte 110 über einen Klemmenabschnitt 120 getragen. Dadurch wird die Steifigkeit von Sensoreinheit 80 verbessert. Details hinsichtlich der Wärmeübertragungsplatte 110 werden weiter unten beschrieben.
  • 9 ist eine Perspektivansicht, die Wärmetauscher 40 darstellt, der von der oberen Abdeckung 30 getragen wird. 10 ist eine Draufsicht, die die obere Abdeckung 30 und den Wärmetauscher 40 darstellt, die in 9 gezeigt werden. 11 ist eine Seitenansicht, die die obere Abdeckung 30 und Wärmetauscher 40 darstellt, die in 9 gezeigt werden. 12 ist eine Vorderansicht, die die obere Abdeckung 30 und Wärmetauscher 40 darstellt, die in 9 gezeigt werden. Bei der Beschreibung des Aufbaus von Wärmetauscher 40, der Wärmeaustausch mit dem Reduktionsmittel durchführt, wird, nach Bedarf auf 9 bis 12 sowie 5 bis 8 Bezug genommen.
  • Wärmetauscher 40 weist einen aufgehängten Abschnitt 41, einen parallelen Abschnitt 44 sowie einen gebogenen Abschnitt 45 am vorderen Ende auf. Der aufgehängte Abschnitt 41 ist ein Abschnitt von Wärmetauscher 40, der sich von der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 auf die untere Fläche 36 zu erstreckt. Der parallele Abschnitt 44 ist ein Abschnitt von Wärmetauscher 40, der sich an ein unteres Ende des aufgehängten Abschnitts 41 anschließt und horizontal an der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33 entlang verläuft. Der gebogene Abschnitt 45 am vorderen Ende schließt sich an ein vorderes Ende des parallelen Abschnitts 44 an. Der gebogene Abschnitt 45 am vorderen Ende ist relativ zu dem parallelen Abschnitt 44 gebogen und verläuft an der seitlichen Fläche 35a von Behälter-Hauptkörper 33 entlang nach oben. Der gebogene Abschnitt 45 am vorderen Ende bildet einen vorderen Endabschnitt von Wärmetauscher 40.
  • Der aufgehängte Abschnitt 41, der parallele Abschnitt 44 und der gebogene Abschnitt 45 am vorderen Ende werden integral ausgebildet, indem ein annähernd U-förmiges Rohr- bzw. Leitungselement gebogen wird. Als Alternative dazu kann Wärmetauscher 40 ausgebildet werden, indem Leitungs- bzw. Rohrelemente, die den aufgehängten Abschnitt 41, den parallelen Abschnitt 44 und den gebogenen Abschnitt 45 am vorderen Ende bilden, beispielsweise mittels Schweißen verbunden werden.
  • Betrachtet man Wärmetauscher 40 von einem anderen Punkt aus, weist Wärmetauscher 40 eine erste Rohrleitung 50 (9), die das Wärmetauschmedium in Behälter-Hauptkörper 33 hinein leitet, eine zweite Rohrleitung 60, die das Wärmetauschmedium aus Behälter-Hauptkörper 33 ausströmen lässt, sowie einen Umkehrabschnitt 59 auf. Die erste Rohrleitung 50 und die zweite Rohrleitung 60 stehen über Umkehrabschnitt 59 miteinander in Verbindung.
  • Die erste Rohrleitung 50 weist einen Durchgangsabschnitt 51, einen schrägen Abschnitt 52, einen unteren aufgehängten Abschnitt 53, einen Ansatzabschnitt 54 sowie einen ansteigenden Abschnitt 55 auf. Durchgangsabschnitt 51 verläuft durch die obere Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 hindurch und erstreckt sich in einen Raum in Behälter-Hauptkörper 33 hinein. Der schräge Abschnitt 52 ist mit einem unteren Ende von Durchgangsabschnitt 51 verbunden. Der schräge Abschnitt 52 ist ein erster schräger bzw. geneigter Abschnitt, der relativ zu Durchgangsabschnitt 51 geneigt ist und sich zur Seite der unteren Fläche 36 hin erstreckt. Der untere Abschnitt 53 ist mit einem unteren Ende des schrägen Abschnitts 52 verbunden und verläuft parallel zu Durchgangsabschnitt 51.
  • Durchgangsabschnitt 51 und der untere aufgehängte Abschnitt 53 verlaufen parallel zu den seitlichen Flächen 35a bis 35d von Behälter-Hauptkörper 33 und erstrecken sich senkrecht zur oberen Fläche 34 und der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33. Der schräge Abschnitt 52 verläuft in einer Richtung schräg geneigt zu der oberen Fläche 34, den seitlichen Flächen 35a bis 35d sowie der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33.
  • Ansatzabschnitt 54 ist mit einem unteren Ende des unteren aufgehängten Abschnitts 53 verbunden und verläuft an der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33 entlang auf die seitliche Fläche 35a von Behälter-Hauptkörper 33 zu. Der ansteigende Abschnitt 55 schließt sich an ein vorderes Ende von Ansatzabschnitt 54 an und verläuft an der seitlichen Fläche 35a von Behälter-Hauptkörper 33 entlang auf die obere Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 zu.
  • Der aufgehängte Abschnitt 41, der sich von der oberen Fläche 34 zu der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33 hin erstreckt, ist so eingerichtet, dass er Durchgangsabschnitt 51, den schrägen Abschnitt 52 sowie den unteren aufgehängten Abschnitt 53 der ersten Rohrleitung 50 einschließt. Zwei gebogene Abschnitte sind in dem aufgehängten Abschnitt 41 ausgebildet, der in der ersten Rohrleitung 50 eingeschlossen ist, und dieser gebogene Abschnitt bildet den schrägen Abschnitt 52. Der parallele Abschnitt 44 ist so eingerichtet, dass er Ansatzabschnitt 54 der ersten Rohrleitung 50 einschließt. Der gebogene Abschnitt 45 am vorderen Ende ist so eingerichtet, dass er den ansteigenden Abschnitt 55 der ersten Rohrleitung 50 einschließt.
  • Die zweite Rohrleitung 60 weist Durchgangsabschnitt 61, einen schrägen Abschnitt 62, einen unteren aufgehängten Abschnitt 63, einen Ansatzabschnitt 64 sowie einen ansteigenden Abschnitt 65 auf. Durchgangsabschnitt 61 verläuft durch die obere Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 hindurch und erstreckt sich in einen Raum in Behälter-Hauptkörper 33 hinein. Der schräge Abschnitt 62 ist mit einem unteren Ende von Durchgangsabschnitt 61 verbunden. Der schräge Abschnitt 62 ist ein zweiter schräger Abschnitt, der relativ zu Durchgangsabschnitt 61 schräg geneigt ist und sich auf die Seite der unteren Fläche 36 zu erstreckt. Der untere aufgehängte Abschnitt 63 ist mit einem unteren Ende des schrägen Abschnitts 62 verbunden und verläuft parallel zu Durchgangsabschnitt 61.
  • Durchgangsabschnitt 61 und der untere aufgehängte Abschnitt 63 verlaufen parallel zu den seitlichen Flächen 35a bis 35d von Behälter-Hauptkörper 33 und erstrecken sich senkrecht zu der oberen Fläche 34 und der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33. Der schräge Abschnitt 62 verläuft in einer Richtung schräg zu der oberen Fläche 34, den seitlichen Flächen 35a bis 35d sowie der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33.
  • Ansatzabschnitt 64 schließt sich an ein unteres Ende des unteren aufgehängten Abschnitts 63 an und verläuft an der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33 entlang auf die seitliche Fläche 35a von Behälter-Hauptkörper 33 zu. Der ansteigende Abschnitt 65 schließt sich an ein vorderes Ende von Ansatzabschnitt 64 an und verläuft an der seitlichen Fläche 35a von Behälter-Hauptkörper 33 entlang auf die obere Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 zu.
  • Der aufgehängte Abschnitt 41, der von der oberen Fläche 34 auf die untere Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33 zu verläuft, ist so eingerichtet, dass er Durchgangsabschnitt 61, den schrägen Abschnitt 62 sowie den unteren aufgehängten Abschnitt 63 der zweiten Rohrleitung 60 einschließt. Zwei gebogene Abschnitte sind in dem aufgehängten Abschnitt 41 ausgebildet, der in der zweiten Rohrleitung 60 eingeschlossen ist, und diese gebogenen Abschnitte bilden den schrägen Abschnitt 62. Ein paralleler Abschnitt 44 ist so eingerichtet, dass er Ansatzabschnitt 64 der zweiten Rohrleitung 60 einschließt. Der gebogene Abschnitt 45 am vorderen Ende ist so eingerichtet, dass er den ansteigenden Abschnitt 65 der zweiten Rohrleitung 60 einschließt.
  • Die Durchgangsabschnitte 51, 61 sowie die unteren aufgehängten Abschnitte 53, 63 sind parallel zueinander angeordnet. Die Ansatzabschnitte 54, 64 sind parallel zueinander angeordnet. Die Ansatzabschnitte 54, 64 verlaufen in einer Richtung senkrecht zu den unteren aufgehängten Abschnitten 53, 63.
  • Der gebogene Abschnitt 45 am vorderen Ende wird durch den ansteigenden Abschnitt 55 der ersten Rohrleitung 50, den ansteigenden Abschnitt 65 der zweiten Rohrleitung 60, sowie den Umkehrabschnitt 59 gebildet, der Verbindung der ersten Rohrleitung 50 und der zweiten Rohrleitung 60 miteinander zulässt. Umkehrabschnitt 59 wird durch einen Querschnitt des gebogenen Abschnitts 45 am vorderen Ende gebildet, der senkrecht zu einer Richtung, in der Wärmetauscher 40 verläuft, an einem am nächsten an der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 gelegenen Punkt ist und der den am nächsten gelegenen Punkt einschließt. Umkehrabschnitt 59 wird durch einen Querschnitt von Wärmetauscher 40 gebildet, der den Punkt des gebogenen Abschnitts 45 am vorderen Ende einschließt, der am nächsten an der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 liegt und der parallel zu den seitlichen Flächen 35c, 35d von Behälter-Hauptkörper 33 ist. Der gebogene Abschnitt 45 am vorderen Ende ist so ausgebildet, dass er die Form eines umgekehrten ”U” hat.
  • Bei dem aufgehängten Abschnitt 41 ist ein Abstand zwischen der ersten Rohrleitung 50 und der zweiten Rohrleitung 60 so eingestellt, dass er annähernd konstant ist. Bei dem parallelen Abschnitt 44 ist ein Abstand zwischen der ersten Rohrleitung 50 und der zweiten Rohrleitung 60 so eingestellt, dass er annähernd konstant ist. Bei dem gebogenen Abschnitt 45 am vorderen Ende wird ein Abstand zwischen der ersten Rohrleitung 50 und der zweiten Rohrleitung 60 mit zunehmender Nähe zu Umkehrabschnitt 59 kleiner. Dabei stellt der Abstand zwischen der ersten Rohrleitung 50 und der zweiten Rohrleitung 60 einen minimalen Abstand zwischen der ersten Rohrleitung 50 und der zweiten Rohrleitung 60 in der Richtung senkrecht zu der Richtung dar, in der die erste Rohrleitung 50 oder die zweite Rohrleitung 60 verläuft.
  • Der in der ersten Rohrleitung 50 eingeschlossene schräge Abschnitt 52 und der in der zweiten Rohrleitung 60 eingeschlossene schräge Abschnitt 62 sind, wie in 8 gezeigt, relativ zu den Durchgangsabschnitten 51, 61 so geneigt, dass sie sich in Entfernung zu den Durchgangsabschnitten 51, 61 Sensoreinheit 80 nähern. Sensoreinheit 80 ist zwischen dem unteren aufgehängten Abschnitt 53 der ersten Rohrleitung 50 und dem unteren aufgehängten Abschnitt 83 der zweiten Rohrleitung 60 angeordnet. Wärmetauscher 40 ist nahe an Sensoreinheit 80 angeordnet, so dass effizientere Wärmeübertragung in Bezug auf Sensoreinheit 80 und das Reduktionsmittel in einem Umkreis von Sensoreinheit 80 durchgeführt wird.
  • Der schräge Abschnitt 73 (6) von Ansaugleitung 70, durch den das Reduktionsmittel strömt, ist relativ zu dem oberen schrägen Abschnitt 72 so geneigt, dass er sich in Entfernung zu dem oberen aufgehängten Abschnitt 72 der ersten Rohrleitung 50 nähert. Der untere aufgehängte Abschnitt 74 von Ansaugleitung 70 ist parallel zu dem unteren aufgehängten Abschnitt 53 der ersten Rohrleitung 50 angeordnet und verläuft an dem unteren aufgehängten Abschnitt 53 der ersten Rohrleitung 50 entlang. Ein Abstand zwischen dem unteren aufgehängten Abschnitt 53 der ersten Rohrleitung 50 und dem unteren aufgehängten Abschnitt 74 von Ansaugleitung 70 ist auf ein Minimum verringert. Beispielsweise kann ein Abstand zwischen den unteren aufgehängten Abschnitten 53, 74 kleiner sein als oder genauso groß wie ein Außendurchmesser des Rohrs, das die erste Rohrleitung 50 bildet. Wärmetauscher 40 ist nahe an Ansaugleitung 70 angeordnet, so dass effizientere Wärmeübertragung in Bezug auf Ansaugleitung 70 und das Reduktionsmittel in einem Umkreis von Ansaugleitung 70 durchgeführt wird.
  • Sieb 76, das sich an einem vorderen Ende von Ansaugleitung 70 befindet, ist so angeordnet, dass es an seitlichen Abschnitten in zwei Richtungen mit dem aufgehängten Abschnitt 41 und dem gebogenen Abschnitt 45 am vorderen Ende von Wärmetauscher 40 und an einer unteren Seite mit dem parallelen Abschnitt 44 abgedeckt ist. Wenn Wärmetauscher 40 in einem Umkreis von Sieb 76 angeordnet wird, wird vorzugsweise Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel in der Nähe von Sieb 76 durchgeführt, so dass das Reduktionsmittel in der Nähe von Sieb 76 vorzugsweise aufgetaut werden kann, wenn das Reduktionsmittel eingefroren ist.
  • Eine Länge von Durchgangsabschnitt 51 der ersten Rohrleitung 50 ist kürzer als eine Länge von Durchgangsabschnitt 61 der zweiten Rohrleitung 60. Der schräge Abschnitt 52 der ersten Rohrleitung 50 und der schräge Abschnitt 62 der zweiten Rohrleitung 60 sind annähernd parallel zueinander angeordnet. Der schräge Abschnitt 52 der ersten Rohrleitung 50 ist näher an der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 angeordnet als der schräge Abschnitt 62 der zweiten Rohrleitung 60. Der schräge Abschnitt 62 der zweiten Rohrleitung 60 ist in der Richtung, in der die Durchgangsabschnitte 51, 61 verlaufen, an einer anderen Position angeordnet als der schräge Abschnitt 52 der ersten Rohrleitung 50.
  • Der aufgehängte Abschnitt 41 von Wärmetauscher 40 ist an der oberen Abdeckung 30 angebracht, die Öffnung 31 verschließt, und an der oberen Abdeckung 30 aufgehängt. Der aufgehängte Abschnitt 41 ist, in einer Dickenrichtung der oberen Abdeckung 30 gesehen, im Inneren eines Kreises angeordnet, der Öffnung 31 bildet. Die schrägen Abschnitte 52, 62 sind relativ zu den Durchgangsabschnitten 51, 61 in dem Bereich geneigt, der einer Projektion von Öffnung 31 in der Richtung entspricht, in der die Durchgangsabschnitte 51, 61 verlaufen. Dementsprechend kann der aufgehängte Abschnitt 41 über Öffnung 31 aus Behälter-Hauptkörper 33 entnommen werden, indem die obere Abdeckung 30 von der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 abgenommen wird und die obere Abdeckung 30 in der Richtung senkrecht zu der oberen Fläche 34 (in der Richtung rechtwinklig zu dem Blatt in 10) angehoben wird.
  • Ein Endabschnitt 52a des schrägen Abschnitts 52 der ersten Rohrleitung 50 an einer Seite, die von Durchgangsabschnitt 51 entfernt ist, ist, wie in 12 gezeigt, näher an der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 angeordnet als ein Endabschnitt 62b des schrägen Abschnitts 62 der zweiten Rohrleitung 60 an einer Seite, die nahe an Durchgangsabschnitt 61 liegt. Der schräge Abschnitt 52 der ersten Rohrleitung 50 und der schräge Abschnitt 62 der zweiten Rohrleitung 60 sind in der Richtung, in der die Durchgangsabschnitte 51, 61 verlaufen, mit einem Abstand zueinander angeordnet.
  • Eine Wärmeübertragungsplatte 110 ist, wie in 9 gezeigt, sowohl über die erste Rohrleitung 50 als auch die zweite Rohrleitung 60 vorhanden. Wärmeübertragungsplatte 110 weist einen ersten flachen Plattenabschnitt 111 in Form einer flachen Platte sowie einen zweiten flachen Plattenabschnitt 112 in Form einer flachen Platte auf. Wärmeübertragungsplatte 110 weist einen gebogenen Abschnitt 113 auf, der den ersten flachen Plattenabschnitt 111 mit dem zweiten flachen Plattenabschnitt 112 verbindet. Wärmeübertragungsplatte 110 wird ausgebildet, indem eine flache Platte gebogen wird.
  • Wärmeübertragungsplatte 110 befindet sich zwischen dem schrägen Abschnitt 52 der ersten Rohrleitung 50 und dem schrägen Abschnitt 62 der zweiten Rohrleitung 60 in der Richtung, in der die Durchgangsabschnitte 51, 61 verlaufen. Der erste flache Plattenabschnitt 111 wird an dem unteren aufgehängten Abschnitt 53 an einer Seite, die weiter von der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 entfernt ist als der schräge Abschnitt 52, beispielsweise mittels Schweißen befestigt. Der zweite flache Plattenabschnitt 112 wird an Durchgangsabschnitt 61 an einer Seite, die näher an Behälter-Hauptkörper 33 liegt als der schräge Abschnitt 62, beispielsweise mittels Schweißen befestigt. Die Wärmeübertragungsplatte 110 wird sowohl an der ersten Rohrleitung 50 als auch der zweiten Rohrleitung 60 befestigt.
  • An einem unteren Endabschnitt des ersten flachen Plattenabschnitts 111 ist ein Klemmenabschnitt 120 (8) angebracht. Klemmenabschnitt 120 umschließt einen äußeren Rand von Kabelbaum 82 sowie Pegelsensor 83 von Sensoreinheit 80 und trägt Sensoreinheit 80. Wärmetauscher 40, Wärmeübertragungsplatte 110 und Sensoreinheit 80 bilden eine dreidimensionale Tragestruktur. Dementsprechend wird die Steifigkeit von Wärmetauscher 40 und Sensoreinheit 80 verbessert.
  • Im Folgenden wird der Effekt der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
  • Bei Reduktionsmittel-Tank 20 der vorliegenden Ausführungsform enthält, wie in 6 gezeigt, Wärmetauscher 40 Durchgangsabschnitte 51, 61, die durch die obere Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 hindurch verlaufen und sich in einen Innenraum von Behälter-Hauptkörper 33 hinein erstrecken. Wärmetauscher 40 enthält, wie in 9 und 12 gezeigt, einen schrägen Abschnitt 52, der relativ zu den Durchgangsabschnitten 51, 61 schräg geneigt ist und der sich zu einer Seite der unteren Fläche 36 hin erstreckt, sowie einen schrägen Abschnitt 62, der an einer anderen Position als der schräge Abschnitt 52 in der Richtung, in der die Durchgangsabschnitte 51, 61 verlaufen, relativ zu den Durchgangsabschnitten 51, 61 schräg geneigt ist, und sich zu einer Seite der unteren Fläche 36 hin erstreckt.
  • Wenn die Temperatur des Reduktionsmittels sinkt, zirkuliert das in Motor 10 erhitzte Kühlwasser in Wärmetauscher 40 hinein. Das Kühlwasser, das in Wärmetauscher 40 fließt, hat eine höhere Temperatur als das in Behälter-Hauptkörper 33 gespeicherte Reduktionsmittel. Daher wird Wärmeabstrahlung von Wärmetauscher 40 auf das Reduktionsmittel durchgeführt. Es sind die schrägen Abschnitte 52, 62 vorhanden, so dass eine Weglänge von Wärmetauscher 40 größer wird und eine Oberfläche von Wärmetauscher 40 vergrößert wird. Eine Fläche zur Wärmeübertragung von Wärmetauscher 40 auf das Reduktionsmittel kann vergrößert werden, so dass der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel verbessert werden kann.
  • Die schrägen Abschnitte 52, 62 sind an unterschiedlichen Positionen in der Richtung angeordnet, in der die Durchgangsabschnitte 51, 61 verlaufen, so dass sich die Position, an der der schräge Abschnitt 52 Wärme abstrahlt, und die Position, an der der schräge Abschnitt 62 Wärme abstrahlt, in der Höhenrichtung von Behälter-Hauptkörper 33 von Reduktionsmittel-Tank 20 unterscheiden. So kann die Ungleichmäßigkeit bei der Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel in der Höhenrichtung von Reduktionsmittel-Tank 20 verringert werden, so dass Wärme ohne ungleichmäßige Verteilung in der Höhenrichtung von Reduktionsmittel-Tank 20 auf das Reduktionsmittel übertragen werden kann.
  • Des Weiteren enthält Wärmetauscher 40 die erste Rohrleitung 50 und die zweite Rohrleitung 60. Die erste Rohrleitung 50 ist, wie in 3 gezeigt, ein Weg, auf dem das Kühlwasser für Motor 10 in Behälter-Hauptkörper 33 hinein geleitet wird. Die zweite Rohrleitung 60 ist ein Weg, der das Kühlwasser für Motor 10 aus Behälter-Hauptkörper 33 ausströmen lässt. Der schräge Abschnitt 52 ist, wie in 9 gezeigt, in der ersten Rohrleitung 50 eingeschlossen, und der schräge Abschnitt 62 ist in der zweiten Rohrleitung 60 eingeschlossen. So können sich die Positionen, an der die schrägen Abschnitte 52, 62 Wärme abstrahlen, in der Draufsicht auf Behälter-Hauptkörper 33 unterscheiden. Dementsprechend kann ungleichmäßige Verteilung bei der Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel wirkungsvoller verringert werden.
  • Des Weiteren ist, wie in 9 gezeigt, der schräge Abschnitt 52 näher an der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 angeordnet als der schräge Abschnitt 62. Das Kühlwasser fließt unmittelbar nach dem Einströmen in Behälter-Hauptkörper 33 hinein zu dem schrägen Abschnitt 52, und das Kühlwasser fließt, nachdem es den Weg von der ersten Rohrleitung 50 zu dem unteren aufgehängten Abschnitt 63 durchflossen hat, zu dem schrägen Abschnitt 62. Daher ist die Temperatur des Kühlwassers, das den schrägen Abschnitt 52 durchfließt, höher als die Temperatur des Kühlwassers, das den schrägen Abschnitt 62 durchfließt. Wärme wird von dem schrägen Abschnitt 52, den das Kühlwasser mit höherer Temperatur durchfließt, auf das Reduktionsmittel abgestrahlt, so dass das Reduktionsmittel in einem Umkreis von Öffnung 31 wirkungsvoll erwärmt werden kann.
  • Des Weiteren ist, wie in 12 gezeigt, Endabschnitt 52a des schrägen Abschnitts 52 an einer Seite, die von Durchgangsabschnitt 52 entfernt ist, näher an der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 angeordnet als Endabschnitt 62b des schrägen Abschnitts 62 an einer Seite, die nahe an Durchgangsabschnitt 61 liegt. So können die schrägen Abschnitte 52, 62 ohne Überlappung in der Höhenrichtung von Reduktionsmittel-Tank 20 angeordnet sein, so dass die Position, an der der schräge Abschnitt 52 Wärme abstrahlt, und die Position, an der der schräge Abschnitt 62 Wärme abstrahlt, weiter voneinander entfernt angeordnet sein können. Damit kann ungleichmäßige Verteilung bei der Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel wirkungsvoll verringert werden.
  • Weiterhin enthält, wie in 8 und 11 gezeigt, Reduktionsmittel-Tank 20 des Weiteren Ansaugleitung 70, die das in Behälter-Hauptkörper 33 gespeicherte Reduktionsmittel ansaugt. Ansaugleitung 70 enthält einen Abschnitt, der an der ersten Rohrleitung 50 entlang verläuft. So kann das in Ansaugleitung 70 fließende Reduktionsmittel effizient erwärmt werden, so dass Einfrieren des Reduktionsmittels in Ansaugleitung 70 sicherer verhindert werden kann. Da Ansaugleitung 70 über eine lange Strecke an der ersten Rohrleitung 50 entlang verlaufen kann, wenn der schräge Abschnitt 52 näher an der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 angeordnet wird als der schräge Abschnitt 62, kann Reduktionsmittel-Tank 20 geschaffen werden, der sich als vorteilhaft beim Auftauen von Ansaugleitung 70 und beim Verhindern von Einfrieren von Ansaugleitung 70 erweist.
  • Eine Richtung, in der der schräge Abschnitt 52, der in der ersten Rohrleitung 50 eingeschlossen ist, relativ zu Durchgangsabschnitt 51 schräg geneigt ist, ist eine Richtung der Annäherung an Ansaugleitung 70 mit zunehmender Entfernung zu Durchgangsabschnitt 51. Der schräge Abschnitt 52 ist relativ zu Durchgangsabschnitt 51 so geneigt, dass er sich mit zunehmender Entfernung zu Durchgangsabschnitt 51 Ansaugleitung 70 nähert. Wenn die erste Rohrleitung 50 so geneigt ist, kann der untere aufgehängte Abschnitt 53 der ersten Rohrleitung 50 so angeordnet sein, dass er an dem unteren aufgehängten Abschnitt 74 von Ansaugleitung 70 entlang verläuft. Wenn die erste Rohrleitung 50 nahe an Ansaugleitung 70 angeordnet ist, kann Wärmeübertragung auf Ansaugleitung 70 und das Reduktionsmittel in einem Umkreis von Ansaugleitung 70 effizient durchgeführt werden.
  • Des Weiteren enthält, wie in 8 gezeigt, Reduktionsmittel-Tank 20 weiterhin Sensoreinheit 80, die von der oberen Fläche 34 zu der unteren Fläche 36 von Behälter-Hauptkörper 33 verläuft. Die schrägen Abschnitte 52, 62 nähern sich mit zunehmender Entfernung zu den Durchgangsabschnitten 51, 61 Sensoreinheit 80 an.
  • Sowohl Wärmetauscher 40 als auch Sensoreinheit 80 sind an der oberen Abdeckung 30 angebracht und an Positionen angeordnet, die von der oberen Abdeckung 30 entfernt sind. Wenn Wärmetauscher 40 in Behälter-Hauptkörper 33 gebogen ist und die schrägen Abschnitte 52, 62 so angeordnet sind, dass sie sich Sensoreinheit 80 nähern, sind die unteren aufgehängten Abschnitte 53, 63 unterhalb der schrägen Abschnitte 52, 62 so angeordnet, dass sie an Sensoreinheit 80 entlang verlaufen. Dementsprechend kann Wärme effizient auf Sensoreinheit 80 und das Reduktionsmittel in einem Umkreis von Sensoreinheit 80 übertragen werden, so dass der Mangel hinsichtlich der Beeinträchtigung von Genauigkeit der Erfassung von Sensoreinheit 80 vermieden werden kann, die durch das Einfrieren des Reduktionsmittels verursacht wird. So kann die Genauigkeit bei der Erfassung des Status des Reduktionsmittels durch Sensoreinheit 80 verbessert werden.
  • Hydraulikbagger 1 als ein Arbeitsfahrzeug der vorliegenden Ausführungsform enthält, wie unter Bezugnahme auf 2 und 3 zu sehen ist, Motor 10, eine Abgasbehandlungseinrichtung 14, die Behandlung an Abgas von Motor 10 mittels einer reduzierenden Reaktion durchführt, den oben beschriebenen Reduktionsmittel-Tank 20 sowie Einspritzdüse 28, die das aus Reduktionsmittel-Tank 20 angesaugte Reduktionsmittel in das zu Abgasbehandlungseinrichtung 14 geleitete Abgas einspritzt. Dementsprechend kann Hydraulikbagger 1 geschaffen werden, der Reduktionsmittel-Tank 20 enthält, mit dem der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel verbessert werden kann und Wärme ohne ungleichmäßige Verteilung auf das Reduktionsmittel übertragen werden kann.
  • 13 bis 18 stellen schematisch Beispiele der Anordnung der ersten Rohrleitung 50 und der zweiten Rohrleitung 60 dar. Der schräge Abschnitt 52 der ersten Rohrleitung 50 weist, wie in 13 bis 18 gezeigt, Endabschnitt 52a an einer Seite, die von Durchgangsabschnitt 51 entfernt ist, sowie Endabschnitt 52b an einer Seite auf, die nahe an Durchgangsabschnitt 51 liegt. Der schräge Abschnitt 62 der zweiten Rohrleitung 60 weist Endabschnitt 62a an einer Seite, die von Durchgangsabschnitt 61 entfernt ist, und Endabschnitt 62b an einer Seite auf, die nahe an Durchgangsabschnitt 61 liegt. Die Durchgangsabschnitte 51, 61 sind so angeordnet, dass sie sich von Öffnung 63 von Behälter-Hauptkörper 33 aus nach unten erstrecken.
  • Bei der Beschreibung der oben dargestellten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem, wie in 13 gezeigt, Endabschnitt 52a des schrägen Abschnitts 52 an der Seite, die von Durchgangsabschnitt 51 entfernt ist, näher an der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 angeordnet ist als Endabschnitt 62b des schrägen Abschnitts 62 an der Seite, die nahe an Durchgangsabschnitt 61 liegt. Die schrägen Abschnitte 52, 62 der vorliegenden Ausführungsform sind nicht auf diese Anordnung beschränkt. Das heißt, die schrägen Abschnitte 52, 62 müssen lediglich an voneinander verschiedenen Positionen in der Richtung angeordnet sein, in der sich die Durchgangsabschnitte 51, 61 erstrecken.
  • Wenn die schrägen Abschnitte 52, 62 an voneinander verschiedenen Positionen angeordnet sind, schließt dies auch die in 14 bis 17 gezeigten Formen ein. Das heißt, der Fall, in dem die schrägen Abschnitte 52, 62 an verschiedenen Positionen angeordnet sind, schließt den in 14 gezeigten Fall ein, in dem Endabschnitte 52a, 62a um den gleichen Abstand von Öffnung 31 entfernt sind, ein Abstand zwischen den Endabschnitten 52b, 62b und Öffnung 31 jeweils verschieden ist und Endabschnitt 62b von Öffnung 31 weiter entfernt ist als Endabschnitt 52b. Des Weiteren ist auch der in 15 gezeigte Fall eingeschlossen, in dem die Endabschnitte 52b, 62b um den gleichen Abstand von Öffnung 31 entfernt sind, ein Abstand zwischen jedem der Endabschnitte 52a, 62a und Öffnung 31 jedoch jeweils verschieden ist und Endabschnitt 62a weiter von Öffnung 31 entfernt ist als Endabschnitt 52a. Des Weiteren ist der in 16 gezeigte Fall eingeschlossen, in dem Endabschnitt 62b weiter von Öffnung 31 entfernt ist als Endabschnitt 52b, Endabschnitt 52a weiter von Öffnung 31 entfernt ist als Endabschnitt 62b und Endabschnitt 62a weiter von Öffnung 31 entfernt ist als Endabschnitt 52a. Des Weiteren ist auch der in 17 gezeigte Fall eingeschlossen, in dem Endabschnitt 62b weiter von Öffnung 31 entfernt ist als Endabschnitt 52b und Endabschnitt 52a weiter von Öffnung 31 entfernt ist als Endabschnitt 62a.
  • Die schrägen Abschnitte 52, 62 können an Positionen angeordnet sein, an denen sich die schrägen Abschnitte, wie in 13 gezeigt, in der Richtung nicht überlappen, in der die Durchgangsabschnitte 51, 61 verlaufen. Die schrägen Abschnitte 52, 62 können des Weiteren, wie in 14 bis 16 gezeigt, an Positionen angeordnet sein, die einander in der Richtung teilweise überlappen, in der die Durchgangsabschnitte 51, 61 verlaufen. Des Weiteren können die schrägen Abschnitte 52, 62, wie in 17 gezeigt, so angeordnet sein, dass sich einer der schrägen Abschnitte 52, 62 vollständig mit dem anderen überlappt.
  • Die Anordnung, bei der der schräge Abschnitt 52 näher an der oberen Fläche 34 von Behälter-Hauptkörper 33 angeordnet ist als der schräge Abschnitt 62 ist das Prinzip, das sowohl den Fall, in dem der gesamte schräge Abschnitt 52, wie in 13 gezeigt, näher an der oberen Fläche 34 angeordnet ist als der schräge Abschnitt 62, als auch den Fall einschließt, in dem, wie in 14–16 gezeigt, ein Teil des schrägen Abschnitts 52 näher an der oberen Fläche 34 angeordnet ist als der schräge Abschnitt 62, und es sollte klar sein, dass sich ein Teil des schrägen Abschnitts 52 mit dem schrägen Abschnitt 62 überlappen kann.
  • Neigungswinkel der schrägen Abschnitte 52, 62 relativ zu den Durchgangsabschnitten 51, 61 können, wie in 13 und 16 gezeigt, einander gleich sein. Als Alternative dazu kann sich, wie in 14, 15 und 17 gezeigt, der Neigungswinkel des schrägen Abschnitts 52 relativ zu Durchgangsabschnitt 51 von dem Neigungswinkel des schrägen Abschnitts 62 relativ zu Durchgangsabschnitt 61 unterscheiden.
  • Des Weiteren wurde in der oben stehenden Beschreibung ein Beispiel beschrieben, bei dem sowohl die erste Rohrleitung 50 als auch die zweite Rohrleitung 60 mit schrägen Abschnitten versehen sind. Der Aufbau ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Aufbau kann, wie in 18 gezeigt, so sein, dass die erste Rohrleitung 50 an vier oder mehr Stellen gebogen ist, um eine Vielzahl schräger Abschnitte zu schaffen, und andererseits die zweite Rohrleitung 60 die Form eines geraden Rohrs ohne einen schrägen Abschnitt hat. Anstelle des in 18 gezeigten Aufbaus kann die erste Rohrleitung 50 natürlich die Form eines geraden Rohrs haben, und die zweite Rohrleitung 60 kann eine Vielzahl schräger Abschnitte aufweisen. Das heißt, es ist lediglich erforderlich, dass von der ersten Rohrleitung 50 und der zweiten Rohrleitung 60 eine beliebige zwei schräge Abschnitte aufweist, die sich an unterschiedlichen Positionen in der Richtung befinden, in der die Durchgangsabschnitte verlaufen.
  • Die oben stehende Beschreibung schließt die folgenden Strukturen ein.
  • Struktur 1
  • Reduktionsmittel-Tank, der enthält:
    einen Behälter-Hauptkörper, der eine obere Fläche sowie eine untere Fläche hat, und einen Raum zum Speichern eines Reduktionsmittels zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche bildet; sowie
    einen Wärmetauscher, der Wärmeaustausch mit dem Reduktionsmittel durchführt,
    wobei der Wärmetauscher eine erste Rohrleitung, die ein Wärmetauschmedium zu dem Behälter-Hauptkörper leitet, sowie eine zweite Rohrleitung enthält, die Wärmetauschmedium aus dem Behälter-Hauptkörper ausströmen lässt,
    die erste Rohrleitung oder/und die zweite Rohrleitung einen Durchgangsabschnitt, der durch die obere Fläche hindurch verläuft und sich in den Raum hinein erstreckt, sowie einen schrägen Abschnitt aufweist/aufweisen, der relativ zu dem Durchgangsabschnitt schräg geneigt ist und sich zu einer Seite der unteren Fläche hin erstreckt,
    und der Reduktionsmittel-Tank des Weiteren eine Wärmeübertragungsplatte enthält, die sich über die erste Rohrleitung und die zweite Rohrleitung erstreckt.
  • So wird die Wärmeübertragungsplatte durch Aufnahme von Wärmeübertragung von der ersten Rohrleitung und der zweiten Rohrleitung erwärmt. Zusätzlich zu der Wärmeübertragung von dem Wärmetauscher auf das Reduktionsmittel wird Wärmeabstrahlung von der Wärmeübertragungsplatte auf das Reduktionsmittel durchgeführt. Durch das Vorhandensein des schrägen Abschnitts vergrößert sich ein Abstand zwischen der ersten Rohrleitung und der zweiten Rohrleitung, und die Wärmeübertragungsplatte ist an einer Position mit einem größeren Abstand zwischen der ersten Rohrleitung und der zweiten Rohrleitung angeordnet, so dass die Wärmeübertragungsplatte geschaffen wird, die eine größere Oberfläche hat. Die Fläche für Wärmeübertragung von der Wärmeübertragungsplatte auf das Reduktionsmittel kann vergrößert werden, so dass der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel verbessert werden kann.
  • Struktur 2
  • Reduktionsmittel-Tank gemäß Struktur 1, wobei die erste Rohrleitung einen ersten Durchgangsabschnitt, der durch die obere Fläche hindurch verläuft und sich durch sie hindurch erstreckt, sowie einen ersten schrägen Abschnitt aufweist, der relativ zu dem ersten Durchgangsabschnitt schräg geneigt ist und sich zu einer Seite der unteren Fläche hin erstreckt, die zweite Rohrleitung einen zweiten Durchgangsabschnitt, der durch die obere Fläche hindurch verläuft und sich durch sie hindurch erstreckt, sowie einen zweiten schrägen Abschnitt aufweist, der an einer anderen Position als der erste schräge Abschnitt in einer Richtung, in der der zweite Durchgangsabschnitt verläuft, relativ zu dem zweiten Durchgangsabschnitt schräg geneigt ist und sich zu der Seite der unteren Fläche hin erstreckt, und sich die Wärmeübertragungsplatte zwischen dem ersten schrägen Abschnitt und dem zweiten schrägen Abschnitt in der Richtung befindet, in der der erste Durchgangsabschnitt und der zweite Durchgangsabschnitt verlaufen.
  • So befindet sich die Wärmeübertragungsplatte an einer Position, an der ein Raum zwischen der ersten Rohrleitung und der zweiten Rohrleitung zwischen dem ersten schrägen Abschnitt und dem zweiten schrägen Abschnitt groß ist. Dementsprechend kann die Oberfläche der Wärmeübertragungsplatte weiter vergrößert werden. Die Fläche für Wärmeübertragung von der Wärmeübertragungsplatte auf das Reduktionsmittel kann vergrößert werden, so dass der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel verbessert werden kann.
  • Struktur 3
  • Reduktionsmittel-Tank gemäß Struktur 1 oder Struktur 2, wobei die Wärmeübertragungsplatte sowohl an der ersten Rohrleitung als auch an der zweiten Rohrleitung befestigt ist.
  • Wenn die Wärmeübertragungsplatte sowohl an der ersten Rohrleitung als auch an der zweiten Rohrleitung befestigt wird, so beispielsweise mittels Schweißen, kann eine dreidimensionale Tragestruktur ausgebildet werden, so dass die Steifigkeit des Wärmetauschers verbessert werden kann. In der Arbeitsumgebung des Arbeitsfahrzeugs kann, da die auf den Reduktionsmittel-Tank übertragenen Vibrationen starker sind, der Reduktionsmittel-Tank, der den Wärmetauscher mit hoher Steifigkeit einschließt, besonders vorteilhaft dann eingesetzt werden, wenn der Reduktionsmittel-Tank an dem Arbeitsfahrzeug installiert wird.
  • Struktur 4
  • Reduktionsmittel-Tank gemäß einer der Strukturen 1 bis 3, wobei die Wärmeübertragungsplatte einen flachen Plattenabschnitt, der mit der ersten Rohrleitung in Eingriff ist, einen flachen Plattenabschnitt, der mit der zweiten Rohrleitung in Eingriff ist, sowie einen gebogenen Abschnitt enthält, der den ersten flachen Plattenabschnitt und den zweiten flachen Plattenabschnitt verbindet.
  • So kann die Oberfläche der Wärmeübertragungsplatte vergrößert werden, und die Fläche für Wärmeübertragung von der Wärmeübertragungsplatte auf das Reduktionsmittel kann vergrößert werden, so dass der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf das Reduktionsmittel weiter verbessert werden kann. Des Weiteren wird, wenn die Wärmeübertragungsplatte so ausgebildet wird, dass sie die Form einer gebogenen Platte hat, die Steifigkeit der Wärmeübertragungsplatte verbessert, so dass die Steifigkeit des Wärmetauschers weiter verbessert werden kann.
  • Es sollte klar sein, dass die hier offenbarte Ausführungsform in jeder Hinsicht veranschaulichend und nicht einschränkend ist. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Vorgaben der Ansprüche und nicht durch die oben stehende Beschreibung der Ausführungsformen definiert und soll jegliche Abwandlungen innerhalb des Schutzumfangs sowie den Vorgaben der Patentansprüche äquivalenter Bedeutung einschließen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hydraulikbagger;
    4
    Arbeitsausrüstung;
    6
    Motorraum;
    10
    Motor;
    11
    Abgasleitung;
    12, 14
    Abgasbehandlungseinrichtung;
    13
    Zwischen-Verbindungsleitung;
    15
    Auspuff;
    20
    Reduktionsmittel-Tank;
    21
    Zuführleitung;
    22
    Reduktionsmittel-Pumpe;
    23
    Rückführleitung;
    25
    Druck-Zuführleitung;
    28
    Einspritzdüse;
    30
    obere Abdeckung;
    31
    Öffnung;
    32
    Schraube;
    33
    Behälter-Hauptkörper;
    34
    obere Fläche;
    35a bis 35d
    seitliche Fläche;
    36
    untere Fläche
    40
    Wärmetauscher;
    41
    aufgehängter Abschnitt;
    44
    paralleler Abschnitt;
    45
    gebogener Abschnitt am vorderen Ende;
    50
    erste Rohrleitung;
    51, 61
    Durchgangsabschnitt;
    52, 62, 73
    schräger Abschnitt;
    52a, 52b, 62a, 62b
    Endabschnitt
    53, 53, 74
    unterer aufgehängter Abschnitt;
    54, 64, 75
    Ansatzabschnitt;
    55, 65
    ansteigender Abschnitt;
    59
    Umkehrabschnitt;
    50
    zweite Rohrleitung;
    70
    Ansaugleitung;
    71
    Ausströmanschluss;
    72
    oberer aufgehängter Abschnitt;
    76
    Sieb;
    79
    Rückführanschluss;
    80
    Sensoreinheit;
    82, 87
    Kabelbaum;
    83
    Pegelsensor;
    85
    Konzentrations-/Temperatursensor;
    90
    Reduktionsmittel;
    110
    Wärmeübertragungsplatte
    111
    erster flacher Plattenabschnitt;
    112
    zweiter flacher Plattenabschnitt;
    113
    gebogener Abschnitt;
    120
    Klemmenabschnitt

Claims (6)

  1. Reduktionsmittel-Tank, der umfasst: einen Behälter-Hauptkörper, der eine obere Fläche sowie eine untere Fläche hat, und einen Raum zum Speichern eines Reduktionsmittels zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche bildet; sowie einen Wärmetauscher, der Wärmeaustausch mit dem Reduktionsmittel durchführt, wobei der Wärmetauscher einen Durchgangsabschnitt, der durch die obere Fläche hindurch verläuft und sich in den Raum hinein erstreckt, einen ersten schrägen Abschnitt, der relativ zu dem Durchgangsabschnitt schräg geneigt ist und sich zu einer Seite der unteren Fläche hin erstreckt, sowie einen zweiten schrägen Abschnitt enthält, der an einer anderen Position als der erste schräge Abschnitt in einer Richtung, in der der Durchgangsabschnitt verläuft, relativ zu dem Durchgangsabschnitt schräg geneigt ist und sich zu einer Seite der unteren Fläche hin erstreckt.
  2. Reduktionsmittel-Tank nach Anspruch 1, wobei der Wärmetauscher eine erste Rohrleitung, die ein Wärmetauschmedium in den Behälter-Hauptkörper hinein leitet, sowie eine zweite Rohrleitung enthält, die das Wärmetauschmedium aus dem Behälter-Hauptkörper ausströmen lässt, und die erste Rohrleitung den ersten schrägen Abschnitt aufweist, und die zweite Rohrleitung den zweiten schrägen Abschnitt aufweist.
  3. Reduktionsmittel-Tank nach Anspruch 2, wobei der erste schräge Abschnitt näher an der oberen Fläche angeordnet ist als der zweite schräge Abschnitt, der Reduktionsmittel-Tank des Weiteren eine Ansaugleitung umfasst, die das in dem Behälter-Hauptkörper gespeicherte Reduktionsmittel ansaugt, und die Ansaugleitung einen Abschnitt enthält, der an der ersten Rohrleitung entlang verläuft.
  4. Reduktionsmittel-Tank nach Anspruch 2 oder 3, wobei ein Endabschnitt des ersten schrägen Abschnitts an einer Seite, die von dem Durchgangsabschnitt entfernt ist, näher an der oberen Fläche angeordnet ist als ein Endabschnitt des zweiten schrägen Abschnitts an einer Seite, die nahe an dem Durchgangsabschnitt liegt.
  5. Reduktionsmittel-Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der des Weiteren eine Sensoreinheit umfasst, die von der oberen Fläche zu der unteren Fläche verläuft, wobei sich der erste schräge Abschnitt oder/und der zweite schräge Abschnitt mit zunehmender Entfernung zu dem Durchgangsabschnitt der Sensoreinheit nähert/nähern.
  6. Arbeitsfahrzeug, das umfasst: einen Motor; eine Abgasbehandlungseinrichtung, die Abgasbehandlung an einem Abgas von dem Motor mittels einer reduzierenden Reaktion durchführt; den Reduktionsmittel-Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 5; sowie eine Reduktionsmittel-Einspritzeinrichtung, die das aus dem Reduktionsmittel-Tank angesaugte Reduktionsmittel in das zu der Abgasbehandlungseinrichtung geleitete Abgas einspritzt.
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