JP2013048603A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】コンバインにおけるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置としてＤＯＣとＤＰＦを用いた技術において、排藁への着火の危険性を少なくする。
【解決手段】走行車台（２）上の左右一側に脱穀装置（５）を設け、他側にグレンタンク（４）を設けたコンバインにおいて、脱穀装置（５）とグレンタンク（４）との間の部位に、ＤＯＣ（９）とＤＰＦ（１０）を前側からこの順に配置し、グレンタンク（４）の前側に設けたエンジン（７）に一端を接続した前部排気管（８）の他端をＤＯＣ（９）の上部に接続し、該ＤＯＣ（９）の内部を通過してＤＰＦ（１０）から外部へ排出する後部排気管（１１）をＤＰＦ（１０）の下部に接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、排気ガス浄化装置を備えるコンバインに関する。

従来コンバインは、ディーゼルエンジンを搭載しており、その排気ガス浄化装置として、窒素酸化物を昇温させて吸着除去するＤＯＣ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｃａｔａｌｙｓｔ）と、窒素酸化物に尿素を触媒として加水分解されたアンモニアを窒素酸化物に反応させて窒素酸化物を無害な窒素に変えるＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）１７とにより構成した公知技術が特許文献１に記載されている。

また、排気ガス通路に配置した酸化触媒コンバータ（以下、「ＤＯＣ」という）の酸化触媒の作用により排気ガス中のＮＯからＮＯ２を生成し、このＮＯ２を酸化材としてディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、「ＤＰＦ」という）で捕集した排気ガス中の黒煙などの粒子状物質を焼却除去する技術が特許文献２に記載されている。

特開２０１１−２４５１０号公報 特許２００６−９７６５２号公報

ＤＰＦは、内部に備えるフィルタによって捕集された粒子状物質を焼却除去するために高温状態となって、コンバインが収穫作業中に圃場へ放出する排藁に排気ガスを吹き付けて発火する危険性がある。

本発明は、コンバインにおけるディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置としてＤＯＣとＤＰＦを用いた技術において、排藁への着火の危険性を少なくするＤＯＣとＤＰＦの配置及び制御を提案するものである。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、走行車台（２）上の左右一側に脱穀装置（５）を設け、他側にグレンタンク（４）を設けたコンバインにおいて、前記脱穀装置（５）とグレンタンク（４）との間の部位に、ＤＯＣ（９）とＤＰＦ（１０）を前側からこの順に配置し、前記グレンタンク（４）の前側に設けたエンジン（７）に一端を接続した前部排気管（８）の他端をＤＯＣ（９）の上部に接続し、該ＤＯＣ（９）の内部を通過してＤＰＦ（１０）から外部へ排出する後部排気管（１１）をＤＰＦ（１０）の下部に接続したことを特徴とするコンバインとした。

請求項２に記載の発明は、前記ＤＯＣ（９）の前端を側面視においてグレンタンク（４）の前面（４ｆ）に近接させて配置し、前記前部排気管（８）をＤＯＣ（９）の前端部近傍の部位に接続した請求項１記載のコンバインとした。

請求項３記載の発明は、前記後部排気管（１１）内に外気を吸入し、吸入した外気を旋回させながら後部排気管（１１）内の排気ガスと混合して排出する排気冷却装置（１２）を設けた請求項１又は請求項２に記載のコンバインとした。

請求項４に記載の発明は、機体の走行速度が所定速度以上である場合にのみ、前記ＤＰＦ（１０）内の排気ガス温度を上昇させて該ＤＰＦ（１０）に捕集された粒子状物質を燃焼させる再生制御を行う構成とした請求項１又は請求項２又は請求項３に記載のコンバインとした。

請求項１記載の発明によれば、高温になるＤＰＦ（１０）が走行車台（２）上の脱穀装置（５）とグレンタンク（４）との間の空間に配置されているため、排藁と接触しにくく、エンジン（７）に一端を接続した前部排気管（８）の他端をＤＯＣ（９）の上部に接続しているため、ＤＯＣ（９）に高温の排気を送る前部排気管（８）への藁屑の付着を防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明による効果に加えて、ＤＯＣ（９）の前端を側面視においてグレンタンク（４）の前面（４ｆ）に近接させ、前記前部排気管（８）を、ＤＯＣ（９）の前端部近傍の部位に接続しているので、排藁や藁屑の発火を効果的に防止できるものでありながら、前部排気管（８）における熱損失を低減し、ＤＯＣ（９）及びＤＰＦ（１０）による排気浄化効率を高めることができる。

請求項３記載の発明によれば、上記請求項１又は請求項２記載の発明による効果に加えて、後部排気管（１１）を通って外部に放出される排気ガスの温度を低下させることができ、放出された排気ガスによる排藁や藁屑の発火を更に効果的に防止することができる。

請求項４記載の発明によれば、上記請求項１又は請求項２又は請求項３記載の発明による効果に加えて、コンバインが停止した状態や低速で走行しながら行う場合に、排気ガス温度を上昇させる再生処理を行わないので、後部排気管（１１）の終端部から排出される排気ガスによる危険性を低減できる。

コンバインの側面図である。 排気管の拡大平面図である。 コンバインのエンジン搭載状態を示す側面図である。 コンバインのエンジン搭載状態を示す平面図である。 エンジンルームの拡大側面図である。 エンジンルームの拡大正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。なお、左右とはコンバイン側から前方に向かって左と右をいうものとする。
図1はコンバインの側面図を示し、クローラ走行装置１を装備した走行車台２の前部右側にキャビン３を搭載し、このキャビン３の後部にグレンタンク４を搭載し、該グレンタンク４の左側に脱穀装置５を搭載している。走行車台２の前側には刈取装置６を昇降可能に装着し、この刈取装置６で刈り取った穀稈をキャビン３の左側に設ける穀稈搬送装置で脱穀装置５に搬送する。

エンジン７は、キャビン３の下部で走行車台２に搭載し、その前部排気管８をＤＯＣ９の前側上部に繋ぎ、ＤＯＣ９からＤＰＦ１０を通してＤＰＦ１０の後下部に接続した後部排気管１１から排気ガスを排出する。後部排気管１１の後部には排気管冷却装置１２を装着している。この排気管冷却装置１２は、後部排気管１１の外周に設ける吸気口１２aから後部排気管１１を囲んで排気口１２ｂ側に空気を誘導し、後部排気管１１の外周に螺旋状に形成した誘導フィン１１aで空気を後部排気管１１の周囲で旋回させながら後方へ送って後部排気管１１から地面に吹き出す排気ガスを冷却する。

ＤＯＣ９とＤＰＦ１０の配置位置は、左側の脱穀装置５と右側のグレンタンク４の間で、かつピッチング油圧シリンダ１３の左側で、走行車台２の左右及び前後の中央に位置して、キャビン３内の操縦席から離れている。そして、ＤＯＣ９の前端部は、グレンタンク４の前面４ｆに近接している。このようなＤＰＦ１０の位置は、脱穀装置５の唐箕が吸い込む空気を暖めて収穫する穀流を乾燥する効果がある。

なお、ピッチング油圧シリンダ１３は、クローラ走行装置１の左右高さを調整する油圧シリンダである。
ＤＰＦ１０は、フィルターで捕集した排気ガス中の黒煙などの粒子状物質が所定量以上になるとポスト噴射によってＤＰＦ１１内に送り込んだ未燃焼ガスを燃焼させたり、エンジン７の吸気バルブを絞ることでＤＰＦ１１内の温度を上昇させて再生処理を自動的に行うが、走行速度が所定速度以下であると、一定箇所に高温の排気ガスが排出されて排藁に着火する危険性があるので、再生処理を行わないように制御する。

図５と図６は、エンジン７の右側を覆う原動カバー１４の部分を示し、原動カバー１４が上下のヒンジ１５，１６で取り付けられ、前側が開く構成である。原動カバー１４の側面は上ネット部１７と中間ネット部１８と下ネット部１９で構成され、中間ネット部１８の外側に可動ルーバー２１がルーバー駆動モータ２１でルーバーを開閉するように設けられ、排塵ブロア１９からブロアホース２０で風が可動ルーバー２１に吹き付けるように設けられている。２２はエンジン７のクーリングファンである。

ルーバー駆動モータ２１と排塵ブロア１９とブロアホース２０が上下のヒンジ１５，１６の間に設けられた構成で、原動カバー１４の開閉が支障なく行える。
図中の２３はエアークリーナーで、キャビン３の上方に設けるプレクリーナー２６から上部ダクト２５と下部ダクト２４を通して外気を吸気する。

プレクリーナー２６は、収穫作業中にはエンジン７の熱気を吸わないようにキャビン３の右側部上方に位置させ、コンバインを納屋に収納する場合には機体の中央上方に位置させるように、上部ダクト２５と下部ダクト２４の間に屈曲して回動可能な継手を連結している。継手はＯリングでシールして締め付けなくても空気漏れを無くしている。また、継手は下部ダクト２４の垂直穴部に上部ダクト２５の下端を差し込んでノブボルトで回り止めをするようにする。

エンジン７を覆うキャビン３は、前方へ回動したり側方へ回動したりしてエンジン７の周りを広く開放して保守点検を行いやすくするが、このキャビン３の開放でエンジン７の起動回路を開放する起動停止スイッチを設けてエンジンキーで起動操作しても起動しないようにするが、起動停止スイッチの回路遮断を一時的に接続する起動停止回避具を設け、この起動停止回避具で起動可能にした状態でブレーキぺダル踏みながらエンジンキーを回すとエンジン７が起動するようにすると、起動停止回避具を操作したことで十分な注意を払いながら起動操作をすることになって、保守点検時のエンジン起動を安全に行えるようになる。

２ 走行車台
４ グレンタンク
５ 脱穀装置
７ エンジン
９ ＤＯＣ
１０ ＤＰＦ
１１ 排気管（後部排気管）
１２ 排気管冷却装置

Claims (4)

1. 走行車台（２）上の左右一側に脱穀装置（５）を設け、他側にグレンタンク（４）を設けたコンバインにおいて、前記脱穀装置（５）とグレンタンク（４）との間の部位に、ＤＯＣ（９）とＤＰＦ（１０）を前側からこの順に配置し、前記グレンタンク（４）の前側に設けたエンジン（７）に一端を接続した前部排気管（８）の他端をＤＯＣ（９）の上部に接続し、該ＤＯＣ（９）の内部を通過してＤＰＦ（１０）から外部へ排出する後部排気管（１１）をＤＰＦ（１０）の下部に接続したことを特徴とするコンバイン。
2. 前記ＤＯＣ（９）の前端を側面視においてグレンタンク（４）の前面（４ｆ）に近接させて配置し、前記前部排気管（８）をＤＯＣ（９）の前端部近傍の部位に接続した請求項１記載のコンバイン。
3. 前記後部排気管（１１）内に外気を吸入し、吸入した外気を旋回させながら後部排気管（１１）内の排気ガスと混合して排出する排気冷却装置（１２）を設けた請求項１又は請求項２に記載のコンバイン。
4. 機体の走行速度が所定速度以上である場合にのみ、前記ＤＰＦ（１０）内の排気ガス温度を上昇させて該ＤＰＦ（１０）に捕集された粒子状物質を燃焼させる再生制御を行う構成とした請求項１又は請求項２又は請求項３に記載のコンバイン。

Images