JP2008067635A

JP2008067635A - コンバイン

Info

Publication number: JP2008067635A
Application number: JP2006248712A
Authority: JP
Inventors: Junichi Shono; 潤一正野
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2008-03-27

Abstract

【課題】排気サイレンサ及びエンジンルーム内の冷却を促進する排気装置冷却構造を具備したコンバインを提供する。
【解決手段】エンジンルーム３２内のエンジン３４とラジエータ７５との間に側面視略逆凹形の第一風向板７２を設け、該エンジン３４上に配設した排気サイレンサ４２側へ延びるように配置した。また、前記第一風向板７２の下面に第二風向板７３を設けて下方へ延設し、該第二風向板７３の後側を第一風向板７２の内面と連結し、該第二風向板７３の前側を排気サイレンサ４２の後部側へ延びるように配置した。
【選択図】図６

Description

本発明はコンバインに関し、より詳細には、コンバインの機体上部に配管された排気装置を冷却する技術に関する。

従来、コンバインの排気装置はエンジンから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等から構成されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、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侵入する場合がある。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侵入も増大するため、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、該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いるものがある（例えば、特許文献２参照）。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、排気装置に泥等が侵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、泥等の侵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。
特開平１０−１６４９５９号公報特開平９−１９５８６７号公報

しかしながら、従来のエンジンルーム内に排気サイレンサを設置した排気装置では、排気ガスの熱により該排気サイレンサ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っていた。その結果として温められた空気が容易に排出されずにその周囲に溜まってしまうため、作業者への影響が大きくなっていた。

本発明は上記の課題を解決するために、排気サイレンサ及びエンジンルーム内の冷却を促進する排気装置冷却構造を具備したコンバインを提供するものである。

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、機体フレーム上に運転操作部を設け、該運転操作部の下方に形成したエンジンルーム内にエンジンと排気サイレンサとを配設し、該排気サイレンサから排気を機体外部に放出するテールパイプを後方へ延設するとともに、該エンジンおよび排気サイレンサに対して左右方向一側にラジエータと、該ラジエータやエンジンを冷却するための外気を吸入する冷却ファンを設けたコンバインにおいて、前記エンジンルーム内のエンジンとラジエータとの間に側面視略逆凹形の第一風向板を設け、該第一風向板をエンジン上に配設した排気サイレンサ側へ延びるように配置したものである。

請求項２においては、前記第一風向板の下面に第二風向板を設けて下方へ延設し、該第二風向板の後側を第一風向板の内面と連結し、該第二風向板の前側を排気サイレンサの後部側へ延びるように配置したものである。

請求項３においては、前記第一風向板の前側下部に第三風向板の上部一側を連結し、前記第三風向板の左右他側をエンジンの前方へ延設したものである。

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、第一風向板により冷却ファンからの冷却風を排気サイレンサに導き、該排気サイレンサを冷却することが可能となり、排気サイレンサ上方に配置される運転操作部のフロアの温度上昇を抑制し、また排気ガス温度を下げることができる。

請求項２においては、第二風向板により冷却ファンからの冷却風を効率よく排気サイレンサに導き、該排気サイレンサを冷却することが可能となり、排気サイレンサ上方に配置される運転操作部のフロアの温度上昇を抑制し、また排気ガス温度を下げることができる。

請求項３においては、冷却ファンからの冷却風をエンジンおよび排気サイレンサに沿って流して、エンジンルーム内を効率よく冷却することができる。また、エンジンと第三風向板の間に冷却風を導くことができて、前部に配置されるスタータなどの電装品を冷却することもできる。

次に、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。なお、本発明の技術的範囲は実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。

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は実施例１における排気装置４１の側面簡略図、図５は実施例１における排気装置４１の正面簡略図、図６は実施例１における排気装置４１の平面簡略図、図７は実施例２における排気装置４１の側面簡略図、図８は実施例２における排気装置４１の平面簡略図である。

まずコンバイン１１の全体構成について説明する。図１乃至図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が設けられている。機体１３の上部の右側前部には座席１９及びキャビン１８が設けられており、機体１３の右側後部にはグレンタンク１７が設けられている。グレンタンク１７の底部には排出コンベア２６が前後方向に配設され、グレンタンク１７の後部には排出オーガ２１が立設されている。グレンタンク１７に貯溜された穀粒は排出コンベア２６により後方に搬送され、排出オーガ２１の縦送りオーガ２２、横送りオーガ２３を経て、横送りオーガ２３先端部の排出口２４からトラック等へ排出される。また、機体１３の上方には、テールパイプ６１と排出オーガ２１との干渉を防止するガード部材８１が設けられている。

コンバイン１１前方のキャビン１８の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、左右側面が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、エンジンルーム３２内右側方にはラジエータ７５及びラジエータシュラウド７６が配置され、キャビン１８の後部からエンジン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。吸気経路はエンジン３４に連結されており、この吸気経路を経由して取り込まれた外気は、エンジン３４内で燃焼に使用される。

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、エンジン３４で発生した排気ガスの排気音を低減させて排出するものである。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。そのため、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の左側となるように接続されている。

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から図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の右側で機体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、脱穀部１５の上端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）に屈曲している。すなわち、排気ガスを下流側端部６３（排気口）から機体１３の上部で、横送りオーガ２３と反対側の斜め左後上方へ排出するように配管されている。
また、前記テールパイプは、最も高い位置にある排出口の上端が排出オーガの下端よりも低い位置とな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、本機に雨よけのカバーをかけた場合にもカバーが直接テールパイプに接触することがなくなるためにカバーが損傷するのを防ぐことができる。

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管で構成されており、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との間隙の空気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。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。

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。

尚、図６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６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。これにより、テールパイプ６１の破損が少なくなり、高温ガスの漏れ等のトラブルが無くなる。また、コンバイン以外の台車としての利用範囲が広がる。以上により、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から図６に示すように、テールパイプ６１は、支持部材３７ａ・３７ｂを介してエンジンルーム後部フレーム３３で支持されるようにしている。該エンジンルーム後部フレーム３３は機体１３に鉛直方向上方に立設され、エンジンルーム３２の後面を構成する。該エンジンルーム後部フレーム３３は、エンジンルーム上方の中途部から斜後方向に屈曲し、脱穀部１５の上端付近で再び鉛直方向上方に屈曲する構成とされる。前記支持部材３７ａは該エンジンルーム後部フレーム３３の屈曲部より下部の鉛直部分左側方に、支持部材３７ｂは該エンジンルーム後部フレーム３３の屈曲部より上部の鉛直部分左側方に配置され、該支持部材３７ａ・３７ｂは長穴にて外気導入部の組立調節を可能に構成される。
前述のように、排気装置４１を機体１３の上方で配管、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のエンジンルーム後部フレーム３３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。
前記支持部材３７ａはテールパイプの上下方向に延びる縦部６１ａを支持しており、一方前記支持部材３７ｂ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。複数箇所で支持することにより、より強固にエンジンルーム後部フレーム３３で支持されることとなる。なお、本実施例では支持部材によって二箇所で支持しているが三箇所以上で支持する構成としてもよい。

次に、本発明の実施例１に係る風向板について説明する。図４乃至図６に示すように、エンジンルーム３２内右側方にはラジエータ７５及びラジエータシュラウド７６が配置される。つまり、ラジエータ７５の左側方に冷却ファン３５が配置され、該冷却ファン３５とラジエータ７５の間はラジエータシュラウド７６を配置して冷却風を案内している。該ラジエータシュラウド７６の上部に第一風向板７２の一側が固定され、他側はエンジン３４上に配設した排気サイレンサ４２へ延びるように、つまり、排気サイレンサ４２の右側近傍まで延出して配置される。該第一風向板７２は左右両側面と下面を開口した筐体であり、金属板等で側面視略逆凹形に折り曲げ構成される。こうして、該第一風向板７２はエンジン３４の上部において、ラジエータシュラウド７６と排気サイレンサ４２の間の空間を覆うように配置される。
これにより、第一風向板７２は冷却ファン３５によって発生する右側方から左側方へと向かう冷却風（図５・図６に示す矢印ａ）を誘導し、エンジンルーム３２内に拡散するのを防ぐとともに、該冷却風を排気サイレンサ４２に当てることができる。よって、冷却ファン３５からの冷却風の一部を排気サイレンサ４２に導き、該排気サイレンサ４２を冷却することが可能となり、排気サイレンサ４２上方に配置されるキャビン１８の温度上昇を抑制し、また排気ガス温度を下げることができる。

さらに、前記第一風向板７２の下面には第二風向板７３が溶接等で固設される。本実施例では該第二風向板７３は下方へ延設された側面視逆Ｌ字状の金属板で構成され、該第二風向板７３の上面と第一風向板７２の下面を当接させて連結固定されている。そして、該第二風向板の後側は第一風向板７２の後部内面と連結固定され、前側は排気サイレンサ４２の後部側へ延びるように、右後方から左前方に向かって平面視で斜めに配置される。
これにより、冷却ファン３５によって発生する冷却風を第一風向板７２によって右側方から左側方へと向かわせ、第二風向板７３によってさらに空気の流れ（図５・図６に示す矢印ａ）を効率的に前方へ誘導し、冷却ファン３５からの風を左前方に位置する排気サイレンサ４２に集中して当てることができる。よって、冷却ファン３５からの冷却風を排気サイレンサ４２に導き、該排気サイレンサ４２を効率良く冷却することが可能となり、排気サイレンサ４２上方に配置されるキャビン１８の温度上昇を抑制し、また排気ガス温度を下げることができる。

続いて、本発明の実施例２に係る風向板について説明する。本実施例では第一風向板７２及び第二風向板７３等の構成は実施例１と略同一であり、さらに図７及び図８に示すように、前記第一風向板７２の前側から第三風向板７４が下右方へ延設される。即ち、該第三風向板７４は側面視略逆コ字状に金属板を折り曲げ形成して、一側（右側上部）を第一風向板７２の左側前面に固定し、他側（左側）をエンジンの前方へ延出して配置される。
これにより、冷却ファン３５からの空気の流れ（図８に示す矢印ａ）をエンジン３４前方に逃がすことなく、エンジン３４および排気サイレンサ４２に沿って流して、エンジンルーム３２内を効率よく冷却することができる。また、エンジン３４と第三風向板７４の間に冷却風を導くことができて、前部に配置されるスタータモータ７７などの電装品を効率良く冷却することもできる。

以上により、エンジンルーム３２内のラジエータシュラウド７６に第一風向板７２、第二風向板７３及び第三風向板７４を設けることで、冷却ファン３５からの冷却風を効率よく排気サイレンサ４２に導き、該排気サイレンサ４２を冷却することができるようになり、また冷却風をエンジン３４前方に逃がすことなく、エンジン３４および排気サイレンサ４２に沿って流して、エンジンルーム３２内を効率よく冷却することが可能となるのである。

次に、排出オーガ２１について説明する。図１乃至図３に示すように、排出オーガ２１は縦送りオーガ２２と横送りオーガ２３とを有しており、グレンタンク１７に貯溜された穀粒は排出コンベア２６により後方に搬送され、排出オーガ２１の縦送りオーガ２２、横送りオーガ２３を経て、横送りオーガ２３先端部の排出口２４からトラック等へ排出されるのである。横送りオーガ２３の根元側は縦送りオーガ２２の上部に上下方向に回動自在に接続される。縦送りオーガ２２の側部にはブラケット５５が突設され、横送りオーガ２３の側部にはブラケット５６が突設される。前記ブラケット５５には上下方向駆動手段としてのシリンダ５１の一端が回転自在に取り付けられ、前記ブラケット５６にはシリンダ５１の他端が回転自在に取り付けられる。シリンダ５１の伸縮により、排出オーガ２１は上下方向に俯仰する。また、横送りオーガ２３には上下角度検出手段としての回転式ポテンショメータ５３が設けられており、回転式ポテンショメータ５３により、排出オーガ２１の上下角度が検出される。

前記排出オーガ２１は、使用しないときは横送りオーガ２３をオーガレスト２５に載置して収納する。該オーガレスト２５は脱穀部１５の右前方で上方に延出して立設されており、該オーガレスト２５中途部右側方にはグレンクラッチモータ仕組８３が設置され、該グレンクラッチモータ仕組８３前側からは非常用グレンクラッチレバー８４が延出されている。
上記のようにグレンクラッチモータ仕組８３を脱穀部１５より上方に設置することで、粉塵等が溜まることなく、トラブルを減少させることができる。また、非常用グレンクラッチレバー８４がキャビン１８に近く、作業者にとって従来位置の脱穀部１５の上部中途部に比べて操作が容易となる。また、該グレンクラッチモータ仕組８３の上方にオーガレスト２５があるので、降雨時等でも雨水がかかりにくい。さらに、本実施例のようにテールパイプ６１を上方に設置した場合は、グレンクラッチモータ仕組８３を高温となる排気装置４１から遠ざけることになり、トラブルを少なくすることができる。

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。実施例１における排気装置４１の側面簡略図。実施例１における排気装置４１の正面簡略図。実施例１における排気装置４１の平面簡略図。実施例２における排気装置４１の側面簡略図。実施例２における排気装置４１の平面簡略図。

符号の説明

１１コンバイン
１３機体
１７グレンタンク
２１排出オーガ
２５オーガレスト
３４エンジン
４１排気装置
７２第一風向板
７３第二風向板
７４第三風向板
７５ラジエータ

Claims

機体フレーム上に運転操作部を設け、該運転操作部の下方に形成したエンジンルーム内にエンジンと排気サイレンサとを配設し、該排気サイレンサから排気を機体外部に放出するテールパイプを後方へ延設するとともに、該エンジンおよび排気サイレンサに対して左右方向一側にラジエータと、該ラジエータやエンジンを冷却するための外気を吸入する冷却ファンを設けたコンバインにおいて、
前記エンジンルーム内のエンジンとラジエータとの間に側面視略逆凹形の第一風向板を設け、該第一風向板をエンジン上に配設した排気サイレンサ側へ延びるように配置したことを特徴とするコンバイン。
前記第一風向板の下面に第二風向板を設けて下方へ延設し、該第二風向板の後側を第一風向板の内面と連結し、該第二風向板の前側を排気サイレンサの後部側へ延びるように配置した、請求項１に記載のコンバイン。
前記第一風向板の前側下部に第三風向板の上部一側を連結し、前記第三風向板の左右他側をエンジンの前方へ延設した、請求項２に記載のコンバイン。