JP2008231757A - Construction vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設車両に関する。 The present invention relates to a construction vehicle.
ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気ガス中のNOx(窒素酸化物)を低減させるために、排気ガス浄化部を備えた建設車両が開発されている。この排気ガス浄化部は、排気ガスに含まれる窒素酸化物を尿素水溶液などの液体還元剤を用いて還元浄化する。
上記の建設車両では、液体還元剤を貯留する液体還元剤タンクが設けられるため、液体還元剤タンクの設置スペースが必要となる。このため、建設車両が大型化する恐れがある。 In the construction vehicle described above, since a liquid reducing agent tank for storing the liquid reducing agent is provided, an installation space for the liquid reducing agent tank is required. For this reason, there exists a possibility that a construction vehicle may enlarge.
本発明の課題は、窒素酸化物を低減させる機能を有すると共に大型化を抑えることができる建設車両を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a construction vehicle that has a function of reducing nitrogen oxides and can suppress an increase in size.
第1発明に係る建設車両は、エンジンと、排気ガス浄化部と、車両本体と、カウンターウェイト部と、液体還元剤タンクとを備える。排気ガス浄化部は、エンジンの排気ガス中の窒素酸化物を液体還元剤を用いて還元浄化する。車両本体は、エンジンと排気ガス浄化部とを収容する。カウンターウェイト部は、車両本体に取り付けられており、凹部が形成されている。液体還元剤タンクは、液体還元剤を貯留し、カウンターウェイト部の凹部に配置される。 A construction vehicle according to a first aspect of the present invention includes an engine, an exhaust gas purifying unit, a vehicle body, a counterweight unit, and a liquid reducing agent tank. The exhaust gas purification unit reduces and purifies nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine using a liquid reducing agent. The vehicle main body houses an engine and an exhaust gas purification unit. The counterweight portion is attached to the vehicle body and has a recess. The liquid reducing agent tank stores the liquid reducing agent and is disposed in the recess of the counterweight portion.
この建設車両では、排気ガス浄化部が、液体還元剤タンクに貯留された液体還元剤を用いて、エンジンの排気ガス中の窒素酸化物を還元浄化することができる。また、液体還元剤タンクはカウンターウェイト部の凹部に配置されるため、液体還元剤タンクを設けることによる車両本体内の設置スペースの増大を抑えることができる。このため、この建設車両では、窒素酸化物を低減させる機能を有すると共に大型化を抑えることができる。 In this construction vehicle, the exhaust gas purification unit can reduce and purify nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine using the liquid reducing agent stored in the liquid reducing agent tank. Further, since the liquid reducing agent tank is disposed in the concave portion of the counterweight portion, it is possible to suppress an increase in installation space in the vehicle body due to the provision of the liquid reducing agent tank. For this reason, this construction vehicle has a function of reducing nitrogen oxides and can suppress an increase in size.
第2発明に係る建設車両は、第1発明の建設車両であって、凹部は、カウンターウェイト部のうち車両本体に面する内側表面に形成されている。 A construction vehicle according to a second aspect of the present invention is the construction vehicle of the first aspect, wherein the recess is formed on the inner surface of the counterweight portion facing the vehicle body.
この建設車両では、凹部は、カウンターウェイト部のうち車両本体に面する内側表面に形成されており、外部から見えない又は見え難いカウンターウェイトの内部に設けられている。このため、カウンターウェイトが外部の障害物に衝突した場合であっても、液体還元剤タンクが損傷し難くなっている。 In this construction vehicle, the concave portion is formed on the inner surface of the counterweight portion that faces the vehicle body, and is provided inside the counterweight that is invisible or difficult to see from the outside. For this reason, even when the counterweight collides with an external obstacle, the liquid reducing agent tank is hardly damaged.
第3発明に係る建設車両は、第2発明の建設車両であって、液体還元剤タンクは、車両本体に取り付けられている。 A construction vehicle according to a third aspect of the present invention is the construction vehicle of the second aspect, wherein the liquid reducing agent tank is attached to the vehicle body.
この建設車両では、液体還元剤タンクが、カウンターウェイト部に取り付けられておらず車両本体に取り付けられている。カウンターウェイト部は外部の障害物に衝突する場合があるが、この建設車両では、液体還元剤タンクがカウンターウェイト部に取り付けられていないため、衝撃がカウンターウェイト部から液体還元剤に伝わることを抑えることができる。 In this construction vehicle, the liquid reducing agent tank is not attached to the counterweight part but attached to the vehicle body. Although the counterweight part may collide with an external obstacle, in this construction vehicle, since the liquid reducing agent tank is not attached to the counterweight part, the impact is prevented from being transmitted from the counterweight part to the liquid reducing agent. be able to.
第4発明に係る建設車両は、第3発明の建設車両であって、カウンターウェイト部は、車両本体に対して着脱可能である。 A construction vehicle according to a fourth aspect is the construction vehicle according to the third aspect, wherein the counterweight portion is detachable from the vehicle body.
この建設車両では、液体還元剤タンクが、車両本体に取り付けられており、カウンターウェイト部に取り付けられていない。このため、カウンターウェイト部を車両本体から取り外す場合や車両本体に取り付ける場合に、液体還元剤タンクに接続される配管等が邪魔にならない。これにより、カウンターウェイトの着脱を容易に行うことができる。 In this construction vehicle, the liquid reducing agent tank is attached to the vehicle body and is not attached to the counterweight portion. For this reason, when removing a counterweight part from a vehicle main body, or when attaching to a vehicle main body, piping etc. which are connected to a liquid reducing agent tank do not get in the way. Thereby, attachment and detachment of a counterweight can be performed easily.
第5発明に係る建設車両は、第2発明から第4発明のいずれかの建設車両であって、通過する空気との間で熱交換を行うことによりエンジンを冷却する冷却装置をさらに備える。また、車両本体は、外部から取り込まれ冷却装置に送られる空気が通る通風空間を内部に有する。そして、凹部は、通風空間に面して設けられている。 A construction vehicle according to a fifth aspect of the present invention is the construction vehicle according to any one of the second to fourth aspects of the present invention, further comprising a cooling device that cools the engine by exchanging heat with the passing air. The vehicle main body has a ventilation space through which air taken in from the outside and sent to the cooling device passes. And the recessed part is provided facing the ventilation space.
この建設車両では、液体還元剤タンクが、冷却装置の上流側に位置する通風空間に面して配置される。この通風空間は、液体還元剤にとって安定した温度環境であるため、液体還元剤が安定的に貯留される。 In this construction vehicle, the liquid reducing agent tank is arranged facing the ventilation space located on the upstream side of the cooling device. Since this ventilation space is a stable temperature environment for the liquid reducing agent, the liquid reducing agent is stably stored.
本発明に係る建設車両では、排気ガス浄化部が、液体還元剤タンクに貯留された液体還元剤を用いて、エンジンの排気ガス中の窒素酸化物を還元浄化することができる。また、液体還元剤タンクはカウンターウェイト部の凹部に配置されるため、液体還元剤タンクを設けることによる車両本体内の設置スペースの増大を抑えることができる。このため、この建設車両では、窒素酸化物を低減させる機能を有すると共に大型化を抑えることができる。 In the construction vehicle according to the present invention, the exhaust gas purifying unit can reduce and purify nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine using the liquid reducing agent stored in the liquid reducing agent tank. Further, since the liquid reducing agent tank is disposed in the concave portion of the counterweight portion, it is possible to suppress an increase in installation space in the vehicle body due to the provision of the liquid reducing agent tank. For this reason, this construction vehicle has a function of reducing nitrogen oxides and can suppress an increase in size.
<構成>
本発明の一実施形態にかかる建設車両1を図1に示す。この建設車両1は、油圧ショベルであり、作業機2と、下部走行体3と、車両本体4と、カウンターウェイト部5と、排気ガス浄化部6(図3参照)と、液体還元剤タンク7(図3参照)と、液体還元剤ポンプ8(図3参照)とを備えている。
<Configuration>
A construction vehicle 1 according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. The construction vehicle 1 is a hydraulic excavator, and includes a work machine 2, a lower traveling body 3, a vehicle
〔作業機2および下部走行体3〕
作業機2は、車両本体4の前部に取り付けられており、ブーム21、ブームシリンダ22、アーム23、アームシリンダ24、バケット25、バケットシリンダ26等を有する。作業機2は、油圧によってこれらのシリンダ22,24,26が駆動されることにより作動し、各種の作業を行うことができる。
[Worker 2 and lower traveling body 3]
The work machine 2 is attached to the front portion of the
下部走行体3は、車両本体4を支持しており、クローラ式の走行機構を有する。
The lower traveling body 3 supports the
〔車両本体4〕
車両本体4は、下部走行体3に対して旋回可能に支持されており、フレーム部40(図2参照)、運転室41、外装部材42、燃料油タンク43、作動油タンク44などを有する。
[Vehicle body 4]
The vehicle
図2に示すように、フレーム部40は、センタフレーム10と、第1サイドフレーム部11と、第2サイドフレーム部12と、複数のクロスフレーム部13と、後フレーム部14とを有する。
As shown in FIG. 2, the
センタフレーム10は、フレーム部40の左右方向における中央に設けられており、上述した作業機2が取り付けられる。
The
第1サイドフレーム部11および第2サイドフレーム部12は、前後方向に延びた細長い形状を有しており、センタフレーム10を間に挟んで、それぞれセンタフレーム10から側方に距離を隔てて配置されている。
The first
クロスフレーム部13は、左右方向に延び、センタフレーム10と第1サイドフレーム部11とに亘って、又は、センタフレーム10と第2サイドフレーム部12とに亘って設けられている。
The
後フレーム部14は、フレーム部40の後部に設けられており、センタフレーム10と第1サイドフレーム部11と第2サイドフレーム部12との後端を繋いでいる。
The
図1に示す運転室41は、フレーム部40に載置され、内部にシートや各種の操作部材が設けられている。
A driver's
外装部材42は、フレーム部40に取り付けられ、車両本体4の外装面を構成する。外装部材42は、エンジンルームカバー部材15と、通風空間カバー部材16とを有する。エンジンルームカバー部材15は、エンジン17が収納されるエンジンルームS1(図2参照)の上方を覆う部材である。通風空間カバー部材16は、外部から取り込まれ後述する冷却装置18へ送られる通風空間S2(図2参照)の上方および側方を覆う部材であり、その側面には、外部から空気を取り込むためのスリット状の吸気口19が形成されている。なお、エンジンルームS1及び通風空間S2は、車両本体4の後部において左右方向に並んで配置されている。
The
燃料油タンク43は、エンジン17に送られる燃料油を貯えるタンクであり、車両本体4の右側部に設けられている。なお、本明細書において左右とは、運転室41から作業機2を前方に見る運転者にとっての左右を意味するものとする。
The
作動油タンク44は、油圧ポンプに送られる作動油を貯えるタンクであり、車両本体4の右側部に設けられている。
The
また、車両本体4の内部には、エンジン17、油圧ポンプ(図示せず)、冷却装置18などが収納されている。
Further, an
エンジン17は、ディーゼルエンジンであり、油圧ポンプを駆動する駆動源となる。エンジン17は、車両本体4の内部のエンジンルームS1に配置されている。
The
冷却装置18は、エンジン17との間で水などの冷却液を循環させ、通過する空気との間で熱交換を行うことによりエンジン17を冷却する装置である。冷却装置18は、通風空間S2と、センタフレーム10と第1サイドフレーム部11との間の空間とに亘って配置されている。また、冷却装置18は、エンジンルームS1と通風空間S2とを仕切っている。冷却装置18は、熱交換部31と、冷却液タンク32と、送風部33とを有する。熱交換部31は、空気が透過可能に構成されており、冷却液が通る配管が配設されている。冷却液タンク32は、冷却液を貯留するタンクであり、冷却装置18の下部に設けられている、冷却液タンク32は、熱交換部31の下方に位置しており、センタフレーム10と第1サイドフレーム部11との間の空間S3に配置されている。送風部33は、外部から通風空間S2に取り込まれ熱交換部31を通りエンジンルームS1に送られる空気の流れを生成する。従って、通風空間S2は、冷却装置18に対して空気流れの上流側に位置しており、エンジンルームS1は、冷却装置18に対して空気流れの下流側に位置している。
The
〔カウンターウェイト部5〕
カウンターウェイト部5は、作業時の安定性を確保するために車両本体4に装着されるものであり、車両本体4に対して着脱可能となっている。カウンターウェイト部5は、鋳造により形成されているが、板金製の缶体の内部にセメント等の重量物が充填されたものであってもよい。カウンターウェイト部5は、車両本体4の後部に取り付けられることにより、車両本体4の後面を覆う。より詳細には、カウンターウェイト部5は、センタフレーム10のうち後フレーム部14の後方に突出した部分に載置され、センタフレーム10に固定される。これにより、カウンターウェイト部5は、上述した通風空間S2およびエンジンルームS1の後方を閉じる。
[Counterweight part 5]
The
このカウンターウェイト部5のうち車両本体4に面する内側表面、すなわち、カウンターウェイト部5の前面には、凹部51が形成されている。凹部51は、カウンターウェイト部5の前面から後方に向けて窪んだ形状を有しており、通風空間S2に面して設けられている。なお、凹部51の内側の底面は、上述した後フレーム部14の上面と同じ高さに位置しており、概ね面一となっている。
A
〔排気ガス浄化部6〕
図3に示す排気ガス浄化部6は、エンジン17の排気ガス中の窒素酸化物を液体還元剤を用いて還元浄化する装置であり、エンジン17の上部近傍に配置されている。ここで、液体還元剤としては、尿素水溶液が用いられる。排気ガス浄化部6は、第1処理部61と第2処理部62と第1補助処理部63と第2補助処理部64とを有する。
[Exhaust gas purification unit 6]
The exhaust
第1処理部61は、酸化触媒がコーティングされたディーゼルパーティキュレートフィルタ(以下「DPF」)を有しており、排気ガス中のパーティキュレート(粒子状物質)を捕集すると共に、排気ガス中の一酸化窒素を酸化して二酸化窒素を生成する。二酸化窒素は、排気ガスのような高温雰囲気中では不安定であり、酸素を放出して一酸化窒素に戻る。そして、放出された酸素の酸化力により、DPFに捕集されたパーティキュレートが燃焼する。一酸化窒素、および、一酸化窒素に戻りきれなかった二酸化窒素は、第1補助処理部63に送られる。なお、DPFの材質としては、コージュライト、炭化珪素などのセラミックス、又は、ステンレス、アルミニウム等の金属が用いられる。
The
第1補助処理部63は、加水分解触媒を有しており、液体還元剤ポンプ8から供給される液体還元剤中の尿素を分解してアンモニアを生成する。第1処理部61と第1補助処理部63とは、連絡管65によって接続されており、連絡管65を通る排気ガスに液体還元剤ポンプ8(後述)から液体還元剤が供給される。
The first
第2処理部62は、SCR(Selective Catalytic Reduction:選択還元触媒)方式の触媒コンバーターであり、ゼオライト、バナジウム等の卑金属からなる尿素脱硝触媒(DeNOx触媒)を有する。尿素脱硝触媒は、尿素から得られたアンモニアと排気ガス中のNOxとを反応させ、NOxを窒素と酸素に分解して浄化する。
The
第2補助処理部64は、酸化触媒を有しており、第2処理部62において残ったアンモニアを酸化し、窒素と水とに分解して無害化する。第2補助処理部64において処理された排気ガスは、エンジンルームカバー部材15から上方へ突出した排気管34(図1参照)を介して外部に排出される。
The second
〔液体還元剤タンク7および液体還元剤ポンプ8〕
図2に示す液体還元剤タンク7は、排気ガス浄化部6において用いられる液体還元剤を貯留するタンクである。液体還元剤タンク7は、カウンターウェイト部5の凹部51に配置されており、通風空間S2に面して配置されている。液体還元剤タンク7は、カウンターウェイト部5に取り付けられておらず、車両本体4に取り付けられている。より詳細には、液体還元剤タンク7は、後フレーム部14に固定されている。
[Liquid reducing
A liquid reducing
液体還元剤ポンプ8は、液体還元剤タンク7および排気ガス浄化部6と配管66(図3参照)によって接続されており、液体還元剤タンク7に貯えられた液体還元剤を排気ガス浄化部6の連絡管65に供給する。液体還元剤ポンプ8は、排気ガス浄化部6の近傍に配置されている。
The
<特徴>
(1)
この建設車両1では、排気ガス浄化部6が、液体還元剤タンク7に貯留された液体還元剤を用いて、エンジン17の排気ガス中の窒素酸化物を還元浄化することができる。また、液体還元剤タンク7はカウンターウェイト部5の凹部51に配置されており、車両本体4内部の設置空間を拡大させることなく、液体還元剤タンク7を設ける空間が形成されている。このため、液体還元剤タンク7を設けることによる設置スペースの増大が抑えられている。これにより、この建設車両1では、窒素酸化物を低減させる機能を有すると共に大型化を抑制することができる。
<Features>
(1)
In this construction vehicle 1, the exhaust
(2)
この建設車両1では、液体還元剤タンク7が、カウンターウェイト部5に取り付けられておらず車両本体4に取り付けられている。カウンターウェイト部5は、車両本体4が旋回したときに外部の障害物に衝突する場合があるが、この建設車両1では、液体還元剤タンク7がカウンターウェイト部5に取り付けられていないため、衝撃がカウンターウェイト部5から液体還元剤に伝わることを抑えることができる。
(2)
In this construction vehicle 1, the liquid reducing
また、カウンターウェイト部5が車両本体4から取り外される場合に、液体還元剤タンク7が車両本体4に取り付けられた状態のままカウンターウェイト部5を車両本体4から取り外すことが可能である。このため、液体還元剤タンク7に接続された配管や配線等を取り外す必要が無く、これらの配管や配線がカウンターウェイト部5の取り外しの障害とならない。カウンターウェイト部5が車両本体4に取り付けられる場合も同様である。これにより、カウンターウェイト部5の車両本体4への取り付けおよび車両本体4からの取り外しを容易に行うことができる。
Further, when the
(3)
尿素水溶液のような液体還元剤は、温度の影響を受け易いため、液体還元剤タンク7は、適切な温度環境に配置されることが望ましい。具体的には、液体還元剤タンク7は、4℃〜60℃の温度環境に配置されることが望ましく、これ以上または以下の温度では尿素水溶液が凍結又は結晶化する恐れがある。
(3)
Since a liquid reducing agent such as an aqueous urea solution is easily affected by temperature, it is desirable that the liquid reducing
そこで、この建設車両1では、液体還元剤タンク7が、冷却装置18の上流側に位置する通風空間S2に面して配置される。通風空間S2は、エンジンルームS1より上流側に位置するためエンジンルームS1ほど高温にならない。また、通風空間S2は、エンジンルームS1に近接しているため過度に低温となる恐れが少ない。このため、液体還元剤タンク7が通風空間S2に面して配置されることにより、液体還元剤を安定的に貯留することができる。
Therefore, in this construction vehicle 1, the liquid reducing
また、液体還元剤タンク7は、カウンターウェイト部5の前面から後方へ凹んだ凹部51に配置されており、通風空間S2に突き出ていない。このため、通風空間S2に取り込まれる空気の流れを妨げる恐れが少ない。
Further, the liquid reducing
なお、液体還元剤タンク7の全体が凹部51の内部に収容されることに限らず、液体還元剤タンク7が凹部51から突出し、液体還元剤タンク7の一部が通風空間S2に突き出ていてもよい。この場合も、液体還元剤タンク7の一部が凹部51の内部に配置されることにより、液体還元剤タンク7のうち通風空間S2内に配置される部分が小さくなる。これにより、液体還元剤タンク7が通風空間S2を通る空気の流れに与える影響を低減することができる。
The entire liquid reducing
<他の実施形態>
(a)
上記の実施形態では、油圧ショベルに対して本発明が適用されているが、他の建設車両にも適用可能である。
<Other embodiments>
(A)
In the above embodiment, the present invention is applied to the hydraulic excavator, but the present invention can also be applied to other construction vehicles.
(b)
上記の実施形態では、液体還元剤として尿素水溶液が用いられているが、他の還元剤が用いられてもよい。
(B)
In the above embodiment, the urea aqueous solution is used as the liquid reducing agent, but other reducing agents may be used.
(c)
上記の実施形態では、カウンターウェイト部5の前面に凹部51が設けられているが、他の部分に設けられてもよい。この場合、液体還元剤タンク7を外部からの衝撃から保護する観点からは、カウンターウェイト部5のうち車両本体4に面する内側表面に凹部51が設けられ、この凹部内に液体還元剤タンク7が配置されることが望ましい。
(C)
In the above embodiment, the
また、上記の実施形態では、カウンターウェイト部5の前面が車両本体4に面しているが、カウンターウェイト部5の上面や下面が車両本体4に面する場合には、これらの部分に凹部51が設けられてもよい。
In the above embodiment, the front surface of the
さらに、上記の実施形態において、凹部51がカウンターウェイト部5の前面と上面との両方に亘って形成されてもよい。これは、特に、カウンターウェイト部5を上方に移動させて車両本体4から取り外す場合や、カウンターウェイト部5を上方から車両本体4に取り付ける場合に有効である。
Furthermore, in the above embodiment, the
本発明は、窒素酸化物を低減させる機能を有すると共に大型化を抑えることができる効果を有し、建設車両として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has a function of reducing nitrogen oxides and has an effect of suppressing an increase in size, and is useful as a construction vehicle.
1 建設車両
4 車両本体
5 カウンターウェイト部
6 排気ガス浄化部
7 液体還元剤タンク
17 エンジン
18 冷却装置
51 凹部
S2 通風空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物を液体還元剤を用いて還元浄化する排気ガス浄化部と、
前記エンジンと前記排気ガス浄化部とを収容する車両本体と、
前記車両本体に取り付けられ、凹部が形成されたカウンターウェイト部と、
前記液体還元剤を貯留し、前記カウンターウェイト部の凹部に配置される液体還元剤タンクと、
を備える建設車両。 Engine,
An exhaust gas purification unit for reducing and purifying nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine using a liquid reducing agent;
A vehicle body that houses the engine and the exhaust gas purification unit;
A counterweight portion attached to the vehicle body and formed with a recess;
A liquid reducing agent tank that stores the liquid reducing agent and is disposed in a recess of the counterweight portion;
Construction vehicle equipped with.
請求項1に記載の建設車両。 The concave portion is formed on an inner surface of the counterweight portion facing the vehicle body,
The construction vehicle according to claim 1.
請求項2に記載の建設車両。 The liquid reducing agent tank is attached to the vehicle body.
The construction vehicle according to claim 2.
請求項3に記載の建設車両。 The counterweight portion is detachable from the vehicle body.
The construction vehicle according to claim 3.
前記車両本体は、外部から取り込まれ前記冷却装置に送られる空気が通る通風空間を内部に有し、
前記凹部は、前記通風空間に面して設けられている、
請求項2から4のいずれかに記載の建設車両。 Further comprising a cooling device for cooling the engine by exchanging heat with the passing air;
The vehicle main body has a ventilation space through which air taken in from the outside and sent to the cooling device passes,
The recess is provided facing the ventilation space.
The construction vehicle according to any one of claims 2 to 4.
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