JP2008048707A

JP2008048707A - コンバイン

Info

Publication number: JP2008048707A
Application number: JP2006231382A
Authority: JP
Inventors: Atsuya Sakata; 淳哉坂田; Yasuhiro Naohara; 康裕猶原
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2008-03-06

Abstract

【課題】排気ガスの熱を外部に排出可能にして、さらに排出した熱を脱穀部などへ供給することにより湿材の乾燥を可能とするコンバインを提供する。
【解決手段】脱穀部１５を搭載し、前記脱穀部１５の側方に付設して脱穀、選別後の穀粒を一時貯留して袋へ排出する穀粒収容部１７を配設し、排気サイレンサ４２を、エンジンルーム３２内に内装し、該排気サイレンサ４２とテールパイプ６１の接続部に外気導入部７１を設け、該外気導入部７１をエンジンルーム３２内の冷却風下流側に配置するとともに、テールパイプ６１の基端側６２を冷却ファン３５側に斜め開口した。
【選択図】図７

Description

本発明はコンバインに関し、特に、コンバインのエンジンからの排気ガスを上方に排出し、その排気ガスを排出するための排気管の温度を下げる技術に関する。

従来、コンバインに搭載するエンジンの排気装置は、排気管が機体下部を通って機体後方側に配管され、エンジンで発生した排気ガスを機体後方で排出している。排気装置は排気音を低減させる排気サイレンサや排気ガスを排出するテールパイプ（排気尾管）等から構成されている（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、排気サイレンサやテールパイプ等の排気装置が機体下部に配管されていると、走行中に巻上げられた泥等が排気装置に掛かり易い。排気装置に泥等が掛かると、排気サイレンサやテールパイプに泥等が抱き込まれて付着、固化する場合や、テールパイプに泥等が浸入する場合がある。特にコンバインが湿田で走行する場合には排気装置に泥等が大量に付着し、排気装置内への泥等の浸入も増大するため、コンバインの走行性能の低下が問題となる。

このため、排気装置が機体上部に配管されたコンバインの技術もあり、このような排気装置を備えたコンバインとして、例えば、エンジンルーム内に排気サイレンサが設けられ、前記排気サイレンサに接続されたテールパイプが機体上方に配管されており、前記テールパイプの後部が脱穀部の上部に固定されている（例えば、特許文献２）。また、エンジンからのエキゾーストパイプが機体上方に配管され、前記エキゾーストパイプに接続される排気サイレンサが脱穀部の上部に固定されており、テールパイプが前記排気サイレンサに接続されているコンバインもある。

上記のように排気装置を機体上部に配管したコンバインによれば、走行中に巻上げられた泥等が排気装置に掛かり難くなり、排気装置に泥等が抱き込まれることや、排気装置に泥等が浸入することが防止される。このため、排気装置の泥等の抱き込みや、泥等の浸入によるコンバインの走行性能の低下を防止することができる。

一方、穀物を貯溜するタンクの形式として、トップサッカー形式が知られている。該トップサッカー形式は穀物を一時貯溜するタンクの直下方に、袋へと穀粒を排出する排出孔が設けられており、主に小型のコンバインに使用されている。
特開２００５−２６１２７９号公報実公昭６１−２６１３０号公報

しかしながら、排気装置が機体上部に配管されたコンバインの場合、排気ガスの熱により、排気装置の表面温度が高くなるため、エンジンルーム周辺の温度が高くなり、温められた空気が容易に排出されないため、その周囲に溜まってしまう。

本発明は斯かる課題に鑑み、排気ガスの熱を外部に排出可能にして、さらに排出した熱を脱穀部などへ供給することにより湿材の乾燥を可能とするコンバインを提供する。

本発明の解決しようとする課題は以上のとおりであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

すなわち、請求項１においては、脱穀部を搭載し、前記脱穀部の側方に付設して脱穀、選別後の穀粒を一時貯留して袋へ排出する穀粒収容部を配設し、排気サイレンサを、エンジンルーム内に内装し、該排気サイレンサとテールパイプの接続部に外気導入部を設け、該外気導入部をエンジンルーム内の冷却風下流側に配置するとともに、テールパイプの基端側を冷却ファン側に斜め開口したものである。

請求項２においては、前記テールパイプは二番還元装置及び揚穀筒の近傍を上方へ迂回して配置する構成としたものである。

請求項３においては、前記テールパイプの排出孔を穀粒収容部の上端近傍に配置したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、エンジンルーム内を通過するラジエタからの排風によりサイレンサの表面温度を下げることが可能となり、エンジンの排気温度が低下する。また、サイレンサにラジエタからの排風が当たることにより、マフラーに粉塵が堆積するのを防ぐことができる。また、テールパイプ内に外気が導入されて、排気温度を低下させることができる。そして、テールパイプの入口開口面積が大きくなり、外気を導入し易くなる。

請求項２においては、一番コンベアから穀粒収容部内に籾を投入する搬送経路で温められ、湿材の湿り気を低下して詰まり等を低減できる。また、二番搬送装置を排気熱によって暖めることにより、湿材の水分を低減し、スムースな搬送を可能とする。また、テールパイプを脱穀部と穀粒収容部との隙間に配置できるコンパクトな構成にすることができる。

請求項３においては、穀粒収容部や脱穀部等に排気の汚れを防止することができる。また、車庫への格納時などテールパイプの先端が引っ掛かることがない。

次に、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。

本発明に係るコンバイン１１について、図を用いて説明する。図１はコンバイン１１の全体側面図、図２はコンバイン１１の正面図、図３はコンバイン１１の平面図、図４は排気装置４１の側面簡略図、図５は排気装置４１の正面簡略図、図６は排気装置４１の平面簡略図、図７は（ａ）従来の外気導入部７１の平面図（ｂ）上流側端部６２を斜めに開口した場合の外気導入部７１の平面図、図８は上流側端部６２を段付に切り欠いた場合の外気導入部７１の斜視図、図９は（ａ）上流側端部６２をＶ字状に開口した場合の外気導入部の側面図（ｂ）同正面図である。

まずコンバイン１１の全体構成について説明する。図１から図３に示すように、コンバイン１１は、左右のクローラを支承してなるクローラ走行装置１２上に機体（シャーシ）１３が配設されており、この機体１３の前部右側にエンジン３４が搭載されている。機体１３の前方にはエンジン３４の駆動力を変速してクローラ走行装置１２に伝達するミッションケース３１が配設されており、ミッションケース３１にはクローラ走行装置１２の駆動輪の車軸が設けられている。また、機体１３の前部には刈取部１４、機体１３の上部において走行方向の左側には選別部１６が設けられ、選別部１６の上部には扱胴及びフィードチェーン１５ａ等を具備する脱穀部１５が設けられており、選別部１６の下部には一番コンベアや二番コンベアが配設されている。機体１３の上部の右側前部には座席１９が設けられており、機体１３の右側後部には籾を一時貯留して袋へと排出するトップサッカー１７が設けられている。前記選別部１６で精選別された穀粒は一番コンベアから揚穀筒２４を通過して該トップサッカー１７に一時貯留される。また、二番コンベアからは二番還元装置２０を介して選別部１６の前部に還元される。前記トップサッカー１７の底部には、袋などに排出するための排出口１７ａが設けられている。尚、排出口１７ａにはシャッターが装備してあり、該シャッターを操作することによって開閉自在になっていて、袋の交換時や必要に応じて閉じることができ、使用しない場合には閉じることが可能となる。また、排出口１７ａの側部には袋を吊るすための吊り下げ杆が配設されている。

図３に示すように、コンバイン１１の機体１３の前部下方には前記エンジン３４が搭載されており、このエンジン３４はエンジンルーム３２内に収容されている。エンジンルーム３２は上面、前面、左右側面を覆うエンジンルームカバー（図示せず）により構成されており、後面はエンジンルーム後部フレーム３３により構成されている。エンジンルーム３２には、冷却用の外気を取り入れるための開部（図示せず）が右側方に設けられ、座席１９の後下部からエンジン３４にかけては、エアクリーナや吸気サイレンサ等を配設した吸気経路（図示せず）が形成される。

次に排気装置４１について説明する。図４に示すように、排気装置４１はエンジン３４の排気マニホールド３６に接続され、燃焼後の排気ガスを排出し、爆発に伴う排気音を低減させるものである。排気装置４１は、排気サイレンサ４２、テールパイプ６１、外気導入部７１を有している。

前記排気サイレンサ４２について説明すると、前記排気サイレンサ４２は、エンジン３４の排気マニホールド３６に接続されて排気音を低減させるためのものである。図４に示すように、排気サイレンサ４２は断面形状が略楕円の筒状体であり、一側部付近に排気ガス出口であるサイレンサ出口管４３が設けられている。排気サイレンサ４２はエンジンルーム３２内に配置されており、エンジン３４の上方において、冷却ファン３５の排風が当たる位置に設けられている。排気サイレンサ４２が冷却ファン３５の排風が当たる位置に設けられているため、排気サイレンサ４２が冷却されるとともに塵が溜まることも防止できる。また、図５に示すように、排気サイレンサ４２は長手方向を機体１３の左右方向に向け、かつ排気マニホールド３６に対して機体１３の左側方向にオフセットして配置されており、前記サイレンサ出口管４３が機体１３の進行方向左側となるように接続されている。

次に前記テールパイプ６１について説明する。前記テールパイプ６１は、前記排気サイレンサ４２の下流側に接続されてエンジン３４からの排気ガスを排出するためのものである。テールパイプ６１の全体形状は、図４乃至図６に示すように、排気サイレンサ４２のサイレンサ出口管４３に接続される部分である上流側端部６２から機体１３の後方に向けて延出し、次に、エンジンルーム後部フレーム３３の貫通部の後方で機体１３の上方に向けて屈曲しつつ、かつ機体１３の左側に向けて延出し、次に、トップサッカー１７と脱穀部１５の間まで至ったところで再度機体１３の後方に向けて水平方向に屈曲して後方へ延出し、本機（脱穀部１５またはトップサッカー１７）前後中央付近にテールパイプ６１の下流側端部６３を配置している。下流側端部６３は、側面視で水平面に対して斜め上方に角度β（図４）屈曲し、かつ、平面視で前後方向に対して斜め左後方（フィードチェーン側）に角度α（図３）屈曲している。

また、前記テールパイプ６１は前記二番還元装置２０及び揚穀筒２４の近傍を上方に迂回して配置している。つまり、前記テールパイプ６１は、上方へ向けて屈曲している箇所付近で二番還元装置２０前端の前方と、上方で水平方向後方へ延出している箇所付近で揚穀筒２４と接近するようにその側方（進行方向左側）に配置している。このように、二番還元装置２０及び揚穀筒２４の近傍に前記テールパイプ６１を配置することにより、排気ガスの熱を二番還元装置２０や揚穀筒２４内部に伝導し、内部の湿材を温めて乾燥させて詰まりを低減することが可能となる。

図４に示すように、前記テールパイプ６１は、外管６４と内管６５から構成される。内管６５は排気サイレンサ４２のサイレンサ出口管４３に接続されて排気ガスが通過する部分であり、外管６４は内管６５との間に断熱層を形成する部分である。内管６５と外管６４はそれぞれ金属製の直管とエルボとで構成されており、外管６４に内管６５が内挿される。外管６４に内挿された内管６５の固定は、内管固定部材を内管６５の外面と外管６４の内面に溶接手段等で固定して、内管６５と外管６４との間に所定の間隙を確保して固定するようにしている。この内管６５と外管６４との間隙の部分が断熱層となる。前記間隙はテールパイプ６１の上流側端部６２から下流側端部６３まで連通している。尚、本実施例ではテールパイプ６１は外管６４と内管６５から構成される２重管としたが、内管６５のみからなる１重管としてもよいし、あるいは、さらに外側にパイプを設けて３重管以上としてもよい。

テールパイプ６１の下流側端部６３の形状は、外管６４の端部の上流側に内管６５の端部が位置するようにしており、テールパイプ６１の下流側端部６３において、外管６４と内管６５の端部位置に差を設けている。また、外管６４の端部は斜めに切断して上部側が長くなるように突出させて、テールパイプ６１内に雨水等が浸入し難い構成としている。テールパイプ６１の下流側端部６３において外管６４と内管６５の端部位置に差を設けているため、エンジン３４が作動して排気ガスが内管６５の下流端から排出されると、排気ガスの気流により、内管６５後端と外管６４との間に負圧が発生して、外管６４前端と内管６５前部との間から空気が吸入されて、内管６５と外管６４との間隙に下流方向の空気の流れが生じる。空気に流れが生じると間隙内部の換気が行われて間隙内部の空気の温度上昇は低く抑えられ、内管６５と外管６４の間の断熱効果が高くなる。このため、外管６４の表面温度の上昇を低く抑えることができ、テールパイプ６１に接近させてハーネス等が設置されても、ハーネス等への熱影響を防止することができる。また、テールパイプ６１内に雨水等を浸入させ難くすることができる。

エンジンルーム３２側のテールパイプ６１の上流側端部６２での形状は、外管６４の端部の上流側に内管６５の端部が突出するようにしており、テールパイプ６１の上流側端部６２において、外管６４と内管６５の端部位置に差を設けている。
また、前記テールパイプ６の上流側端部６２での形状は、断面が斜めに切断され、ガイドを形成している。該ガイドの長辺側がラジエタからの排風と対向するように設けられている。このように構成することにより、外気導入量を増加し、テールパイプの表面温度の低減を図ることが可能となる。
尚、内管６５と外管６４との間の間隙は、テールパイプ６１の上流側端部６２において外気と連通しているため、テールパイプ６１の下流側端部６３から雨水等が浸入してきた場合でも、上流側端部６２から水が排出される。このため、内管６５と外管６４との間隙を通じて排気サイレンサ４２内部やエンジン３４に雨水等が浸入することを防止できる。

ここで、図３に示すように、平面視において、テールパイプ６１は、本機中央付近にて脱穀部１５の扱室カバー上方に、かつ本機進行方向に対し左後方に角度α（以下、排出方向αという）に排出するように配管される形状であるとともに、テールパイプ６１の下流側端部６３は、本機中央付近に位置する。すなわち、テールパイプ６１は、本機中央付近にて下流側端部６３から排出方向αに排出することになる。また、図６に示すように、扱室カバーを最も上方に回動して開放した場合の高さよりも上方となるような角度γ（以下、排出方向γという）に排出するように配管される形状となっている。

したがって、本機中央付近にて下流側端部６３から排出するため、図３に示すように、本機周縁（ここでは、本機左後角部付近）までの寸法Ａを長く取れ、そして、排出方向αに排出するため、オペレータから遠方へ排気ガスを排出でき、オペレータへの排気ガスの影響（具体的には、排ガスが吹きつけられたり、煤が付着したりする等）を少なくでき、本機右側に位置するトップサッカー１７への排気ガスの影響も少なくできる。また、扱室カバーを最も開放したときの高さよりも上方に排気ガスを排出するため、扱室カバーに排気が当たらず汚れを防止することが可能となる。尚、本機左側への排出方向の角度αは３０度以下とすることが好ましい。

次に前記外気導入部７１について説明する。前記外気導入部７１は、外気をテールパイプ６１の内管６５に導入して、排気ガスの温度を外気により低下させるものである。テールパイプ６１の上流側端部６２には排気サイレンサ４２のサイレンサ出口管４３が接続されており、外気導入部７１は排気サイレンサ４２とテールパイプ６１との接続部分に形成されている。エンジン３４作動時に内管６５を排気ガスが通過すると、排気ガスの気流により外気導入部７１に負圧が生じ、外気導入部７１の開口部から内管６５に外気が吸引される。

前記テールパイプ６１の上流側端部６２は図７（ｂ）に示すように、斜めに開口する構成とすることも可能である。従来は図７（ａ）に示すようにラジエタからの排風に対して上流側端部６２の断面が平行（出口管４３及びテールパイプ６１の軸心に対して直角）に設けられていたことから、ラジエタからの排風を導入する効率が悪かったが、図７（ｂ）に示すように、ラジエタからの排風に対して上流側端部６２を斜めに開口することにより、排風を効率よくテールパイプ内に送風することが可能となる。
また、図８に示すように、上流側端部６２を段付に切り欠いて、上流側端部６２と出口管４３の重複部分を半円筒状として、開口側をラジエタファン側に向けて配設して、より多くの冷却風をテールパイプ６１内に導けるようにしている。
また図９に示すように構成することもできる。即ち、上流側端部６２と出口管４３の重複部分をラジエタファン側に向けて略Ｖ字状に開く構成とすることも可能である。このように構成することにより、更に多くの冷却風をテールパイプ６１内に導くことが可能となる。

尚、図４に示すように、外気導入部７１は排気サイレンサ４２に近いエンジンルーム３２内に設けられ、冷却ファン３５の排風が当たる位置に設けられる。冷却ファン３５の排風が外気導入部７１に常に当たることにより、外気導入部７１から低い温度の空気を導入させることができるとともに、外気導入部７１に塵が溜まることが防止できる。

また、図５に示すように、テールパイプ６１とサイレンサ出口管４３を接続する方向は、機体１３の前後方向としている。エンジン３４の振動方向に沿った方向にサイレンサ出口管４３を挿入することにより、エンジン３４の振動によるサイレンサ出口管４３の振動は、挿入方向と一致するため、テールパイプ６１の内管６５に接触し難くなる。サイレンサ出口管４３とテールパイプ６１の干渉を防止するため、サイレンサ出口管４３の挿入方向は、エンジン３４の振動が大きい方向に沿った方向であることが好ましい。

また、外気導入部７１は、排気サイレンサ４２に設けられたサイレンサ出口管４３がテールパイプ６１に挿入され、サイレンサ出口管４３とテールパイプ６１との間に間隙が確保されている構成としているため、排気サイレンサ４２とテールパイプ６１とを接続するフランジが不要となる。振動体である排気サイレンサ４２の質量がフランジを不要とすることで低減することができ、排気サイレンサ４２の振動を低減させることができるため、振動による騒音を低減することができる。

次に、排気装置４１の支持について説明する。図４乃至図６に示すように、テールパイプ６１は、支持部材８２・８３・８４を介して脱穀部１５で支持されるようにしている。前述のように、排気装置４１を機体１３の上方に配管、支持させると、排気装置４１に藁屑等が蓄積されにくくなる。また、テールパイプ６１の脱穀部１５での支持部では、テールパイプ６１と脱穀部１５との間隔を十分確保しており、テールパイプ６１下部にハーネス、注油ホース等が配置されても、熱による影響を防ぐようにしている。
前記脱穀部１５の右側面に固設した支持部材８２・８３はテールパイプの上下方向に延びる縦部６１ａを支持している。一方前記脱穀部１５の右側の上面に固設した支持部材８４はテールパイプの水平方向に延びる横部６１ｂを支持している。このように複数箇所で支持することにより、より強固に脱穀部１５で支持されることとなる。また、なお、本実施例では支持部材によって三箇所で支持しているが、二箇所以下や四箇所以上で支持する構成としてもよい。

以上のように、本実施例のコンバイン１１は、脱穀部１５を搭載し、前記脱穀部１５の側方に付設して脱穀、選別後の穀粒を一時貯留して袋へ排出する穀粒収容部１７を配設し、排気サイレンサ４２を、エンジンルーム３２内に内装し、該排気サイレンサ４２とテールパイプ６１の接続部に外気導入部７１を設け、該外気導入部７１をエンジンルーム３２内の冷却風下流側に配置するとともに、テールパイプ６１の基端側６２を冷却ファン３５側に斜め開口したものである。このように構成することにより、エンジンルーム内を通過するラジエタからの排風によりサイレンサの表面温度を下げることが可能となり、エンジンの排気温度が低下する。また、サイレンサにラジエタからの排風が当たることにより、マフラーに粉塵が堆積するのを防ぐことができる。また、テールパイプ内に外気が導入されて、排気温度を低下させることができる。そして、テールパイプの入口開口面積が大きくなり、外気を導入し易くなる。

また、前記テールパイプ６１は二番還元装置２０及び揚穀筒２４の近傍を上方へ迂回して配置する構成としたものである。このように構成することにより、一番コンベアから穀粒収容部内に籾を投入する搬送経路で温められ、湿材の湿り気を低下して詰まり等を低減できる。また、二番搬送装置を排気熱によって暖めることにより、湿材の水分を低減し、スムースな搬送を可能とする。また、テールパイプを脱穀部と穀粒収容部との隙間に配置できるコンパクトな構成にすることができる。

また、前記テールパイプ６１の排出孔６２を穀粒収容部１７の上端近傍に配置したものである。このように構成することにより、穀粒収容部や脱穀部等に排気の汚れを防止することができる。また、車庫への格納時などテールパイプの先端が引っ掛かることがない。

コンバイン１１の全体側面図。コンバイン１１の正面図。コンバイン１１の平面図。排気装置４１の側面簡略図。排気装置４１の正面簡略図。排気装置４１の平面簡略図。（ａ）従来の外気導入部７１の平面図（ｂ）上流側端部６２を斜めに開口した場合の外気導入部７１の平面図。上流側端部６２を段付に切り欠いた場合の外気導入部７１の斜視図。（ａ）上流側端部６２をＶ字状に開口した場合の外気導入部の側面図（ｂ）同正面図。

符号の説明

１１コンバイン
１３機体
１５脱穀部
１７トップサッカー
３４エンジン
４１排気装置
６１テールパイプ
６３下流側端部

Claims

脱穀部を搭載し、前記脱穀部の側方に付設して脱穀、選別後の穀粒を一時貯留して袋へ排出する穀粒収容部を配設し、
排気サイレンサを、エンジンルーム内に内装し、該排気サイレンサとテールパイプの接続部に外気導入部を設け、該外気導入部をエンジンルーム内の冷却風下流側に配置するとともに、テールパイプの基端側を冷却ファン側に斜め開口したことを特徴とするコンバイン。
前記テールパイプは二番還元装置及び揚穀筒の近傍を上方へ迂回して配置する構成としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
前記テールパイプの排出孔を穀粒収容部の上端近傍に配置したことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。