JP2011016506A - Construction machine - Google Patents

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liquid reducing
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Tetsuya Sugaya
徹也 菅谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a heat retaining property, water supply performance and maintainability in a tank for a liquid reducing agent without complicating a constitution.SOLUTION: This construction machine is provided with a heat exchanger unit 13 in front of an engine room 7, and mounted with the tank 11 for the liquid reducing agent storing the liquid reducing agent 11. The heat exchanger unit 7 is installed at support frames 15 and 15 having a space. The heat retaining property, the water supply performance and the maintainability of the tank 11 for the liquid reducing agent are improved by arranging the tank 11 for the liquid reducing agent in the space at the support frames 15 and 15.

Description

本発明は建設機械に関するものであり、特に、液体還元剤を貯留した液体還元剤用タンクが搭載された建設機械に関するものである。   The present invention relates to a construction machine, and more particularly, to a construction machine equipped with a liquid reducing agent tank storing a liquid reducing agent.

近年、ディーゼルエンジンを搭載した油圧ショベル等の建設機械では、高次の排ガス規制に対応すべく、ディーゼルエンジンの排気系に排ガス処理装置が設置され、ディーゼルエンジンからの排ガスは、排気管の下流側に設けたNOx還元触媒を通って大気中に放出される。   In recent years, construction equipment such as hydraulic excavators equipped with diesel engines has been equipped with exhaust gas treatment equipment in the exhaust system of diesel engines to meet higher-level exhaust gas regulations. Is released into the atmosphere through the NOx reduction catalyst provided in

従来、此種排ガス処理装置としては、尿素水溶液(液体還元剤)を用いた尿素選択還元型のNOx処理装置が多く採択され、尿素水溶液は液体還元剤用タンクに貯留されている。又、液体還元剤用タンクは液体還元剤供給パイプにより排気管に接続され、液体還元剤供給ポンプにより液体還元剤用タンク内の尿素水溶液を前記排気管の下流側に供給できるように構成されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, as this kind of exhaust gas treatment apparatus, a urea selective reduction type NOx treatment apparatus using a urea aqueous solution (liquid reducing agent) is often adopted, and the urea aqueous solution is stored in a liquid reducing agent tank. The liquid reducing agent tank is connected to the exhaust pipe by a liquid reducing agent supply pipe, and the urea aqueous solution in the liquid reducing agent tank can be supplied to the downstream side of the exhaust pipe by the liquid reducing agent supply pump. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2003−20936号公報JP 2003-20936 A

尿素水溶液は氷点下以下の低温になると凍結し易くなり、凍結した場合には尿素水溶液を液体還元剤として使用できなくなる。そこで、尿素水溶液の凍結を防止する技術が種々開発されている。例えば、液体還元剤用タンク内にヒーター(加熱手段)を設置するとともに温度センサを取り付け、該温度センサからの検出信号に基づきコンピュータからヒーター(温度制御手段)に指令信号を出力することで、液体還元剤用タンク内を加熱する技術が開発されている。   The aqueous urea solution is easily frozen when the temperature is below the freezing point, and when it is frozen, the aqueous urea solution cannot be used as a liquid reducing agent. Therefore, various techniques for preventing freezing of the urea aqueous solution have been developed. For example, by installing a heater (heating means) in the liquid reducing agent tank and attaching a temperature sensor, and outputting a command signal from the computer to the heater (temperature control means) based on the detection signal from the temperature sensor, the liquid A technology for heating the inside of the reducing agent tank has been developed.

しかし、上記の如く加熱手段や温度制御手段を設けた場合は、構造が複雑になり設備コストが高騰する。また、寒冷期には、液体還元剤用タンク内の尿素水溶液の凍結を防止すべく、液体還元剤用タンクを常時加熱する必要があり、その結果、加熱のための電気エネルギーの消費量が増大する。   However, when the heating means and the temperature control means are provided as described above, the structure becomes complicated and the equipment cost increases. In the cold season, it is necessary to constantly heat the liquid reducing agent tank in order to prevent the urea aqueous solution in the liquid reducing agent tank from freezing. As a result, the consumption of electric energy for heating increases. To do.

更に、上記液体還元剤用タンクは、上部旋回体の狭隘な場所に設置されているので、液体還元剤用タンクに尿素水溶液を補給する際、或いは、液体還元剤用タンクのメンテナンス作業を行う際に、作業者は不自然な作業姿勢を余儀なくされて、液体還元剤用タンクの給水性及びメンテナンス性が良くないという問題があった。   Further, since the liquid reducing agent tank is installed in a narrow area of the upper swing body, when the aqueous solution of urea is supplied to the liquid reducing agent tank or when the maintenance work of the liquid reducing agent tank is performed. In addition, the worker is forced to take an unnatural working posture, and there is a problem that the water supply and maintenance of the liquid reducing agent tank are not good.

そこで、構成を複雑化することなく液体還元剤用タンクの保温性、給水性及びメンテナンス性を向上させるために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。   Therefore, there is a technical problem to be solved in order to improve the heat retention, water supply and maintainability of the liquid reducing agent tank without complicating the configuration, and the present invention solves this problem. With the goal.

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、エンジンの前方に熱交換機ユニットが配設され、且つ、液体還元剤を貯留した液体還元剤用
タンクが搭載された建設機械において,熱交換機ユニットは空間部を有する支持フレームに取り付けられ、該支持フレーム内の空間部に前記液体還元剤用タンクを設置することにより、該液体還元剤用タンクを保温できるように構成したことを特徴とする建設機械を提供する。
The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is a liquid reductant tank in which a heat exchanger unit is disposed in front of an engine and the liquid reductant is stored. The heat exchanger unit is attached to a support frame having a space, and the liquid reductant tank is kept warm by installing the liquid reductant tank in the space in the support frame. Provided is a construction machine characterized in that it can be configured.

この構成によれば、エンジンの前方に位置する熱交換機ユニット取り付け用の支持フレームは、エンジンからの放熱により温められるので、該支持フレーム内に設置した液体還元剤用タンクの保温性能が向上する。   According to this configuration, the heat exchanger unit mounting support frame located in front of the engine is heated by heat radiation from the engine, so that the heat retention performance of the liquid reducing agent tank installed in the support frame is improved.

また、還元剤用タンクに液体還元剤を補給する際、或いは、液体還元剤用タンクのメンテナンスを行う際には、前記支持フレームの空間部の外側より液体還元剤の補給作業又はメンテナンス作業を容易に実施できる。   In addition, when the liquid reducing agent is replenished to the reducing agent tank or when the liquid reducing agent tank is maintained, the liquid reducing agent can be easily replenished or maintained from the outside of the space of the support frame. Can be implemented.

請求項1記載の発明は、熱交換機ユニット取り付け用の支持フレーム内に設置した液体還元剤用タンクは、エンジンからの放熱により温められるためて保温性が向上する。斯くして、寒冷時であっても、液体還元剤用タンク内の液体還元剤の凍結を未然に防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, since the liquid reducing agent tank installed in the support frame for mounting the heat exchanger unit is warmed by heat radiation from the engine, the heat retaining property is improved. Thus, it is possible to prevent the liquid reducing agent in the liquid reducing agent tank from freezing even when it is cold.

この場合、ヒーターや温度制御手段等の設備を別途必要としないので、従来例に比して構成が簡素化し、設備コストが低減する。更に、本発明は電気エネルギーの浪費も無くすことができる。   In this case, since equipment such as a heater and temperature control means is not required separately, the configuration is simplified as compared with the conventional example, and the equipment cost is reduced. Furthermore, the present invention can eliminate waste of electrical energy.

また、液体還元剤用タンクに液体還元剤を補給する際、或いは、液体還元剤用タンクのメンテナンスを行う際は、前記支持フレームの空間部の外側より容易迅速に作業を実行でき、以って、液体還元剤用タンクの給水性及びメンテナンス性を向上させることができる。   Further, when replenishing the liquid reducing agent tank or performing maintenance of the liquid reducing agent tank, the work can be easily and quickly performed from the outside of the space portion of the support frame. The water supply and maintenance of the liquid reducing agent tank can be improved.

本発明の一実施例を示し、油圧ショベル(建設機械)の側面図。The side view of the hydraulic excavator (construction machine) which shows one Example of this invention. 一実施例に係る油圧ショベルの上部旋回体を示す平面図。The top view which shows the upper turning body of the hydraulic shovel which concerns on one Example. 一実施例に係る液体還元剤用タンクの設置箇所を説明する斜視図。The perspective view explaining the installation location of the tank for liquid reducing agents which concerns on one Example.

本発明は、構成を複雑化することなく液体還元剤用タンクの保温性、給水性及びメンテナンス性を向上させるという目的を達成するために、エンジンの前方に熱交換機ユニットが配設され、且つ、液体還元剤を貯留した液体還元剤用タンクが搭載された建設機械において,熱交換機ユニットは空間部を有する支持フレームに取り付けられ、該支持フレーム内の空間部に前記液体還元剤用タンクを設置することにより、該液体還元剤用タンクの保温性を高めることによって実現した。   The present invention has a heat exchanger unit disposed in front of the engine in order to achieve the object of improving the heat retention, water supply and maintenance of the liquid reducing agent tank without complicating the structure, and In a construction machine equipped with a liquid reducing agent tank storing a liquid reducing agent, the heat exchanger unit is attached to a support frame having a space portion, and the liquid reducing agent tank is installed in the space portion in the support frame. This was realized by enhancing the heat retaining property of the liquid reducing agent tank.

以下、本発明の好適な実施例を図1乃至図3に従って説明する。図1は建設機械の一例として油圧ショベルを示す。同図に示すように、下部走行体1上には上部旋回体2が旋回可能に装架され、上部旋回体2の前方一側部にキャブ3が設けられている。また、上部旋回体2の前方中央部にブーム4が俯仰可能に枢着され、該ブーム4の先端部にはアーム5が上下回動可能に連結されているとともに、該アーム5の先端部にバケット6が上下回動可能に取り付けられている。   A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a hydraulic excavator as an example of a construction machine. As shown in the figure, an upper swing body 2 is mounted on the lower traveling body 1 so as to be capable of swinging, and a cab 3 is provided on one front side of the upper swing body 2. In addition, the boom 4 is pivotally attached to the front center portion of the upper swing body 2 so that the boom 4 can be raised and lowered, and an arm 5 is connected to the distal end portion of the boom 4 so as to be rotatable up and down. A bucket 6 is attached so as to be rotatable up and down.

図2に示すように、上部旋回体2の後部にはエンジンルーム7が設けられ、該エンジン
ルーム7内にはディーゼルエンジン8が設置されている。そして、ディーゼルエンジン8には排気管9が接続されていると共に、該排気管9の下流側には、高次の排ガス規制に対応すべく、排ガス処理装置10が設置されている。本実施例に係る排ガス処理装置10としては、尿素水溶液(液体還元剤)を用いた尿素選択還元型のNOx処理装置が採択されている。
As shown in FIG. 2, an engine room 7 is provided at the rear of the upper swing body 2, and a diesel engine 8 is installed in the engine room 7. An exhaust pipe 9 is connected to the diesel engine 8, and an exhaust gas treatment device 10 is installed on the downstream side of the exhaust pipe 9 in order to comply with higher-order exhaust gas regulations. As the exhaust gas treatment apparatus 10 according to the present embodiment, a urea selective reduction type NOx treatment apparatus using a urea aqueous solution (liquid reducing agent) is adopted.

又、ディーゼルエンジン8の前方(図2における手前側)には冷却ファン12が配設されているとともに、該冷却ファン12の前方には熱交換機ユニット13が設置されている。   A cooling fan 12 is disposed in front of the diesel engine 8 (front side in FIG. 2), and a heat exchanger unit 13 is installed in front of the cooling fan 12.

図3に示すように、熱交換機ユニット13内にはラジエータ及びオイルクーラ等の熱交換機14が内蔵されている。又、熱交換機ユニット13は、上下に離間する水平部を有する支持フレーム15,15に取り付けられ、該支持フレーム15,15は旋回フレーム16上に固設されている。   As shown in FIG. 3, a heat exchanger 14 such as a radiator and an oil cooler is built in the heat exchanger unit 13. The heat exchanger unit 13 is attached to support frames 15 and 15 having horizontal portions that are separated from each other in the vertical direction, and the support frames 15 and 15 are fixed on a revolving frame 16.

前記支持フレーム15,15の内側には空間部が形成され、該空間部に金属製の液体還元剤用タンク11が設置されている。又、液体還元剤用タンク11の上面部若しくは側面上部には給水口(図示せず)が設けられている。   A space is formed inside the support frames 15, 15, and a metal liquid reducing agent tank 11 is installed in the space. Further, a water supply port (not shown) is provided on the upper surface or upper side of the liquid reducing agent tank 11.

更に、液体還元剤用タンク11内には、前記排ガス処理装置10で使用される尿素水溶液が貯留されている。又、該液体還元剤用タンク11は、液体還元剤供給パイプ(図示せず)を介して前記排ガス処理装置10に接続されている。   Further, the aqueous urea solution used in the exhaust gas treatment device 10 is stored in the liquid reducing agent tank 11. The liquid reducing agent tank 11 is connected to the exhaust gas treatment device 10 via a liquid reducing agent supply pipe (not shown).

叙上の如く本発明によると、ディーゼルエンジン8の前方に配置した熱交換機ユニット13は支持フレーム15,15に取り付けられ、且つ、該支持フレーム15,15内の空間部に液体還元剤用タンク11を配設したので、該液体還元剤用タンク11の保温性が向上する。   As described above, according to the present invention, the heat exchanger unit 13 disposed in front of the diesel engine 8 is attached to the support frames 15, 15, and the liquid reducing agent tank 11 is installed in the space in the support frames 15, 15. Therefore, the heat retaining property of the liquid reducing agent tank 11 is improved.

即ち、ディーゼルエンジン8の運転中は、該ディーゼルエンジン8から放出される熱により、エンジンルーム7内の温度が常時所定温度以上に保持されるため、熱交換機ユニット取り付け用の支持フレーム15,15内の空間部も所定温度に温められる。その結果、支持フレーム15,15内の空間部に設置された液体還元剤用タンク11も所定温度以上に常に保温される。   That is, during operation of the diesel engine 8, the temperature in the engine room 7 is always maintained at a predetermined temperature or higher due to the heat released from the diesel engine 8, so that the inside of the support frames 15 and 15 for mounting the heat exchanger unit. The space is also heated to a predetermined temperature. As a result, the liquid reducing agent tank 11 installed in the space in the support frames 15 and 15 is always kept warm above a predetermined temperature.

斯くして、例えば、気温が氷点下になる寒冷期であっても、液体還元剤用タンク11の温度を所定値以上に保温できるので、低温環境による液体還元剤用タンク11内の尿素水溶液の凍結を未然に防止できる。   Thus, for example, even in the cold season when the temperature is below freezing, the temperature of the liquid reducing agent tank 11 can be kept above a predetermined value, so that the urea aqueous solution in the liquid reducing agent tank 11 can be frozen in a low temperature environment. Can be prevented.

この場合、液体還元剤用タンク11は、既存の熱交換機ユニット取り付け用の支持フレーム15,15内の空間部に設置して保温性が向上するので、ヒーター等の加熱手段や温度制御手段などの設備を別途必要としない。従って、従来例に比して構造が簡素化するとともに、設備コストも殆ど必要とせず、加えて、液体還元剤用タンク11を加熱するための電気エネルギーの浪費も無くなる。   In this case, the liquid reducing agent tank 11 is installed in the space in the support frames 15 and 15 for attaching the existing heat exchanger unit to improve the heat retention, so that a heating means such as a heater, a temperature control means, etc. No additional equipment is required. Accordingly, the structure is simplified as compared with the conventional example, and the equipment cost is hardly required. In addition, the waste of electric energy for heating the liquid reducing agent tank 11 is eliminated.

また、液体還元剤用タンク11に尿素水溶液液を補給する際、或いは、液体還元剤用タンク11の保守点検を行う際には、作業者は前記支持フレーム15,15の空間部の外側より容易に作業できる。従って、尿素水溶液の補給作業及び液体還元剤用タンク11の保守点検作業を迅速に実行でき、以って、液体還元剤用タンク11の給水性及びメンテナンス性が向上する。   Further, when the aqueous urea solution is replenished to the liquid reducing agent tank 11 or when the maintenance and inspection of the liquid reducing agent tank 11 is performed, an operator can easily perform from outside the space portion of the support frames 15 and 15. Can work on. Accordingly, the urea aqueous solution replenishment operation and the maintenance / inspection operation of the liquid reducing agent tank 11 can be executed quickly, and the water supply and maintenance performance of the liquid reducing agent tank 11 are improved.

更に、熱交換機ユニット取り付け用の支持フレーム15,15内に液体還元剤用タンク11を設置したことによりレイアウトの自由度も向上する。   Furthermore, since the liquid reducing agent tank 11 is installed in the support frames 15 for mounting the heat exchanger unit, the degree of freedom in layout is improved.

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。   It should be noted that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.

本発明は、液体還元剤用タンクを搭載した建設機械であれば、液体還元剤用タンク内に尿素水溶液以外の液体還元剤を貯留したものにも全て適用可能である。   The present invention can be applied to any construction machine equipped with a liquid reducing agent tank in which a liquid reducing agent other than an aqueous urea solution is stored in the liquid reducing agent tank.

2 上部旋回体
7 エンジンルーム
8 ディーゼルエンジン
9 排気管
10 排ガス処理装置
11 液体還元剤用タンク
13 熱交換機ユニット
15 支持フレーム(熱交換機ユニット取り付け用)

2 Upper swing body 7 Engine room 8 Diesel engine 9 Exhaust pipe 10 Exhaust gas treatment device 11 Liquid reductant tank 13 Heat exchanger unit 15 Support frame (for mounting heat exchanger unit)

Claims (1)

エンジンの前方に熱交換機ユニットが配設され、且つ、液体還元剤を貯留した液体還元剤用タンクが搭載された建設機械において,熱交換機ユニットは空間部を有する支持フレームに取り付けられ、該支持フレーム内の空間部に前記液体還元剤用タンクを設置することにより、該液体還元剤用タンクを保温できるように構成したことを特徴とする建設機械。
In a construction machine in which a heat exchanger unit is disposed in front of an engine and a liquid reducing agent tank storing a liquid reducing agent is mounted, the heat exchanger unit is attached to a support frame having a space, and the support frame A construction machine characterized in that the liquid reducing agent tank can be kept warm by installing the liquid reducing agent tank in an inner space.
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