JP2014181718A - 排気ガス後処理ユニット、及びこれを搭載する建設車両 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン停止後も選択触媒還元装置の噴射装置を冷却する。
【解決手段】選択触媒還元装置２２、噴射装置２４、冷却水供給配管２５、及び冷却水戻り配管２６を備える。噴射装置は、選択触媒還元装置へ供給される排気ガス中に還元剤を噴射する。冷却水供給配管は、冷却水を噴射装置に供給する。冷却水戻り配管は、噴射装置から冷却水を排出する。冷却水供給配管及び冷却水戻り配管は噴射装置から上方に延びる対流部２５ｃ、２６ｃを有しさらに貯留部であるタンク２７を備えることで、エンジン停止後に熱対流を発生させ噴射装置を冷却する。
【選択図】図４

Description

本発明は、排気ガス後処理ユニット、及びこれを搭載する建設車両に関するものである。

建設車両のエンジンには一般的にディーゼルエンジンが用いられる。ディーゼルエンジンから排出される排気ガスには窒素酸化物が多く含まれる。この排気ガスに含まれる窒素酸化物を浄化するため、建設車両は排気ガス後処理ユニットを備える（例えば特許文献１参照）。

排気ガス後処理ユニットは、噴射装置及び選択触媒還元装置を備える。噴射装置は、選択触媒還元装置の上流側において排気ガス中に還元剤を噴射する。これにより、エンジンから排出される排気ガスの窒素酸化物は窒素に還元される。噴射装置は、エンジンの輻射熱および排気ガスの熱によって加熱されるため、噴射装置のシール部材およびゴム部材等が劣化してしまう。

特開２０１１−１４０８５３号公報

噴射装置の部材の劣化を防ぐため、例えば、エンジンを冷却するための冷却水を噴射装置にも供給して、噴射装置を冷却することが考えられる。エンジンを冷却するための冷却水は、エンジンから動力を得て駆動される冷却水ポンプを用いて循環される。このため、エンジンが停止した場合、冷却水ポンプも停止するので、冷却水の循環が止まる。しかしながら、エンジン停止後もエンジンからは輻射熱が放射されるため、エンジン停止後であっても噴射装置を冷却する必要がある。

本発明の課題は、エンジン停止後も噴射装置を冷却することにある。

（１）本発明の第１側面に係る排気ガス後処理ユニットは、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置、選択触媒還元装置、接続配管、噴射装置、冷却水供給配管、及び冷却水戻り配管を備える。ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置及び選択触媒還元装置は、エンジンからの排気ガスを処理する。接続配管は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置と選択触媒還元装置とを接続する。噴射装置は、接続配管に配置され、選択触媒還元装置へ供給される排気ガス中に還元剤を噴射する。冷却水供給配管は、噴射装置を冷却するための冷却水を噴射装置に導く。冷却水戻り配管は、噴射装置から冷却水を排出する。冷却水供給配管及び冷却水戻り配管の少なくとも一方は、噴射装置との接続部分から接続配管に沿って上方に延びる対流部を有する。

この構成によれば、対流部が噴射装置から上方に延びる。そして、エンジン停止後、この対流部の内部に冷却水が滞留する。このため、エンジン停止後、噴射装置から吸熱して温度が高くなった冷却水が対流部内において上方に移動し、対流部の上部にある相対的に温度の低い冷却水は噴射装置に向かうように下方へと移動する。すなわち、エンジン停止後、対流部内に滞留する冷却水において熱対流が発生する。このように、冷却水供給配管及び冷却水戻り配管の少なくとも一方の対流部内に滞留する冷却水における熱対流によって、噴射装置はエンジン停止後であっても冷却される。なお、噴射装置の熱によって対流部内部の冷却水において熱対流が可能な程度であれば、全体として上方に延びる対流部は、一部において水平に延びる部分を有してもよい。

（２）好ましくは、対流部は、噴射装置から接続配管の長手方向に沿って斜め上方に延びる。すなわち、対流部は、傾斜した状態で噴射装置から上方に向かって延びる。対流部を上方に延ばすことによって、この対流部を有する排気ガス後処理ユニットをエンジンルーム内に搭載する建設車両は、従来の建設車両よりエンジンフードの高さが高くなってしまうおそれがある。これに対して、上述したように、対流部が噴射装置から垂直に上方に延びるのではなく、斜め上方に延びることによって、上述した熱対流を行わせつつ、上記問題を解消することができる。また、対流部を接続配管の長手方向に沿って設置することで、排気ガス後処理ユニットを例えばエンジンルーム内に収容する場合、エンジンルーム内に対流部を効率的に収容することができる。

（３）好ましくは、排気ガス後処理ユニットは、冷却水ポンプをさらに備える。この冷却水ポンプは、エンジンから動力を得て駆動され、冷却水を冷却水供給配管を介して噴射装置に供給する。この構成によれば、噴射装置に冷却水を供給するための冷却水ポンプの動力をエンジンから得ることができるため、エンジン以外の動力源を新たに設置する必要がない。また、このようにエンジンの停止と共に停止するような冷却水ポンプを使用して冷却水を噴射装置に供給する場合に、本発明は特に有効である。

（４）好ましくは、排気ガス後処理ユニットは、貯留部をさらに備える。この貯留部は、噴射装置の上方において対流部と接続し、冷却水を貯留する。この構成によれば、貯留部に冷却水が貯留されるため、エンジン停止後に噴射装置を冷却するための冷却水の容量を増やすことができる。なお、貯留部は、対流部の途中において対流部に接続されていてもよい。

（５）好ましくは、排気ガス後処理ユニットは、対流部を支持するための第１支持部材をさらに備える。この構成によれば、対流部が噴射装置から上方に延びた姿勢を維持することができ、ひいてはエンジン停止後の対流部内の冷却水において熱対流を安定して発生させることができる。

（６）好ましくは、排気ガス後処理ユニットは、第２支持部材をさらに備える。第２支持部材は、接続配管に設置され、貯留部を支持する。この構成によれば、第２支持部材によって貯留部を噴射装置の上方に安定して支持することができるため、上述した熱対流を安定して発生させて噴射装置を確実に冷却させることができる。

（７）本発明の第２側面に係る建設車両は、上述したいずれかの排気ガス後処理ユニットと、エンジンと、作業機とを備える。この構成によれば、上述した排気ガス後処理ユニットを備えるため、エンジン停止後であっても対流部内の冷却水の熱対流によって噴射装置を冷却することができる。

（８）排気ガス後処理ユニットはエンジンの上方に配置されてもよい。

本発明によれば、エンジン停止後であっても噴射装置を冷却することができる。

油圧ショベルの右側面図。 油圧ショベルの平面図。 エンジンルーム内を後方から見た図。 エンジンフードを取り外して排気ガス後処理ユニットを左前方から見た斜視図。 噴射装置の詳細を示す斜視図。 冷却水の全体の流路を示す回路図。 排気ガス後処理ユニットの左側面図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る排気ガス後処理ユニット（「排ガス処理ユニット」とも称する）２０、及びこれを搭載する油圧ショベル１００について説明する。図１は油圧ショベル１００の側面図、図２は油圧ショベル１００の平面図である。なお、以下の説明において、「前」及び「後」とは車両本体１の前後を意味する。すなわち、図１及び図２の、右側が「前」、左側が「後」である。また、以下の説明における「右」、「左」、「上」、及び「下」とは運転席から前方を見た状態を基準とする方向を示し、「車幅方向」と「左右方向」とは同義である。

図１及び図２に示すように、油圧ショベル（建設車両の一例）１００は、車両本体１と作業機４とを備え、作業機４を用いて所望の作業を行う。

車両本体１は、走行体２と旋回体３とを有する。図２に示すように、走行体２は、一対の走行装置２ａ，２ｂを有する。走行装置２ａは履帯２ｄを、走行装置２ｂは覆帯２ｃを有する。走行装置２ａ，２ｂは、後述するエンジン１０（図３参照）から駆動力を得て履帯２ｃ，２ｄを駆動することによって、油圧ショベル１００を走行させる。

図１及び図２に示すように、旋回体３は、走行体２上に載置され、走行体２に対して旋回可能に設けられる。旋回体３は運転室５、燃料タンク６、作動油タンク７、エンジンルーム８、及びカウンタウェイト９を有する。

燃料タンク６は、エンジン１０を駆動するための燃料を貯留し、作動油タンク７の前方に配置される。作動油タンク７は、後述する油圧ポンプ１１（図３参照）から吐出される作動油を貯留する。作動油タンク７は、燃料タンク６と前後方向に並んで配置されている。

エンジンルーム８は、後述するようにエンジン１０、油圧ポンプ１１、排気ガス後処理ユニット２０などの機器を収納する。エンジンルーム８は、運転室５、燃料タンク６および作動油タンク７の後方に配置される。エンジンルーム８の上方には、エンジンフード１２が配置される。カウンタウェイト９は、エンジンルーム８の後方に配置される。

作業機４は、旋回体３の前部に取り付けられている。作業機４は、ブーム４ａ、アーム４ｂ、バケット４ｃ、ブームシリンダ４ｄ、アームシリンダ４ｅ、及びバケットシリンダ４ｆを有する。ブーム４ａの基端部は、旋回体３に回転可能に連結される。また、アーム４ｂの基端部はブーム４ａの先端部に回転可能に連結される。バケット４ｃは、アーム４ｂの先端部に回転可能に連結される。ブームシリンダ４ｄ、アームシリンダ４ｅおよびバケットシリンダ４ｆは、油圧シリンダであり、後述する油圧ポンプ１１から吐出された作動油によって駆動される。ブームシリンダ４ｄは、ブーム４ａを動作させる。アームシリンダ４ｅは、アーム４ｂを動作させる。バケットシリンダ４ｆは、バケット４ｃを動作させる。これらのシリンダ４ｄ、４ｅ、４ｆが駆動されることによって作業機４が駆動される。

図３は、エンジンルーム８の内部構造を車両後方から見た図である。図３に示すように、エンジンルーム８には、エンジン１０、フライホイールハウジング１３、油圧ポンプ１１、排気ガス後処理ユニット２０、ファン１４、及びラジエータ１５が配置される。ファン１４は、エンジンルーム８内において右から左へと流れる気流を生成する。ラジエータ１５はファン１４の右側に設置される。ファン１４が作動すると外部から通風孔８１（図１参照）を介してエンジンルーム８内に冷却風が入り込む。ラジエータ１５の内部を流れる冷却水は、この冷却風によって冷却される。エンジン１０、フライホイールハウジング１３、及び油圧ポンプ１１は、車幅方向に並んで配置される。

油圧ポンプ１１は、エンジン１０によって駆動される。油圧ポンプ１１は、エンジン１０の左側に配置される。フライホイールハウジング１３は、エンジン１０と油圧ポンプ１１との間に配置される。フライホイールハウジング１３は、エンジン１０の左側面に取り付けられる。また、油圧ポンプ１１は、フライホイールハウジング１３の左側面に取り付けられる。

図４は、エンジンフード１２を取り外した状態で排気ガス後処理ユニット２０を左前方から見た斜視図である。排気ガス後処理ユニット２０は、エンジン１０からの排気を処理する。図３及び図４に示すように、排気ガス後処理ユニット２０は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置（DPF）２１、選択触媒還元装置（SCR）２２、接続配管２３、及び噴射装置２４を有する。また、排気ガス後処理ユニット２０は、冷却水供給配管２５、冷却水戻り配管２６、及びタンク２７（貯留部の一例）を有する。

ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置２１は、エンジン１０からの排気を処理する装置であり、ターボチャージャ３２（図６参照）及び配管３１を介してエンジン１０から排気ガスが供給される。具体的には、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置２１は、排気ガス中に含まれる粒子状物質をフィルタによって捕集する。ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置２１は、捕集した粒子状物質をフィルタに付設されたヒータによって焼却する。ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置２１は、概ね円筒状の外形を有し、その長手方向が前後方向に沿うように配置される。

接続配管２３は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置２１と選択触媒還元装置２２とを接続する管であり、エンジン１０より上方に配置される。接続配管２３は、全体としてＳ字状に形成され、第１屈曲部２３ａ、直線部２３ｂ、及び第２屈曲部２３ｃを有する。第１屈曲部２３ａの一端は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置２１の排気ガス導出口２１ａに接続され、第１屈曲部２３ａの他端は、直線部２３ｂの一端に接続される。第２屈曲部２３ｃの一端は、選択触媒還元装置２２の排気ガス導入口２２ａに接続され、第２屈曲部２３ｃの他端は、直線部２３ｂの他端に接続される。直線部２３ｂは、第１屈曲部２３ａと第２屈曲部２３ｃとの間を接続配管２３の長手方向に沿って延びる。

第１屈曲部２３ａには、噴射装置２４が取り付けられる。噴射装置２４は、尿素水タンク２４ａ（図１参照）から尿素水ポンプ２４ｂによって吸い上げられる尿素水（還元剤の一例）を接続配管２３内に噴射し、接続配管２３内を流れる排気ガス中に還元剤としての尿素水を添加する装置である。添加された尿素水は排気ガスの熱で加水分解されてアンモニアとなり、アンモニアは排気ガスとともに接続配管２３を介して選択触媒還元装置２２に供給される。図５は噴射装置２４の詳細を示す斜視図である。図５に示すように、噴射装置２４は、噴射装置本体を冷却するための冷却水が流れる冷却水流路２４ｃを有する。冷却水流路２４ｃには、後述する冷却水供給配管２５及び冷却水戻り配管２６が接続され、冷却水流路内を冷却水が流れることで噴射装置２４は冷却される。

図３及び図４に示すように、選択触媒還元装置２２は、エンジン１０からの排気を処理する装置である。具体的には、選択触媒還元装置２２は、尿素を加水分解して得られるアンモニアによって窒素酸化物を還元する。選択触媒還元装置２２は、概ね円筒状の外形を有し、その長手方向が車両前後方向に沿うように配置されている。選択触媒還元装置２２には排気管３３が接続され、排気管３３はエンジンフード１２から上方へ突出する。排気管３３からは排気ガス後処理ユニット２０によって処理された排気ガスが外部へ排出される。

ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置２１、選択触媒還元装置２２、接続配管２３、及び噴射装置２４は、エンジン１０よりも上方に位置する。ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置２１、接続配管２３、及び選択触媒還元装置２２は、それぞれ並列に配置される。ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置２１と選択触媒還元装置２２とは、互いに近接して配置されるとともに、それぞれの長手方向が車幅方向と直交した状態で並んで配置される。エンジン１０、選択触媒還元装置２２、接続配管２３、及びディーゼル微粒子捕集フィルタ装置２１は、車幅方向右側からこの順に並んで配置される。

図４に示すように、接続配管２３には、支持部材２９が固定される。支持部材２９は、後述するように、噴射装置２４から斜め上方に向かって延びる対流部２５ｃ、２６ｃの姿勢を維持するよう、対流部２５ｃ、２６ｃを支持する部材である。支持部材２９は、略Ｔ字状のプレートであって、第１プレート部２９ａと第２プレート部２９ｂとを有する。

第１プレート部２９ａは、矩形状のプレートであって右端部が上方に折り曲げられる。第１プレート部２９ａは、Ｕ字ボルト３４ａ及びナット３４ｂによって接続配管２３の略中央部に取り付けられる。第１プレート部２９ａは、接続配管２３に取り付けられた状態において、接続配管２３の長手方向と直交する方向に延びる。すなわち、第１プレート部２９ａは、長手方向が接続配管２３の長手方向と直交するように（換言すれば、車幅方向を向くように）接続配管２３に取り付けられる。

第２プレート部２９ｂは、矩形状のプレートであって、長手方向が前後方向（接続配管２３の長手方向）を向く。具体的には、第２プレート部２９ｂは、長手方向が接続配管２３の長手方向と概ね平行に配置される。第２プレート部２９ｂは、その中央部において第１プレート部２９ａの右端と連結される。なお、第１プレート部２９ａと第２プレート部２９ｂとは一つの部材によって構成される。また、支持部材２９は、第１プレート２９ａ及び第２プレート２９ｂに設けられる複数の取付金具２９ｃを有する。各取付金具２９ｃは、冷却水供給配管２５又は冷却水戻り配管２６を支持する。

図６は、冷却水の全体の流路を示す回路図である。図６に基づいて本実施形態に関連する冷却水の主な流路を説明する。油圧ショベル１００は、主に、第１冷却水配管３５ａ、第２冷却水配管３５ｂ、第３冷却水配管３５ｃ、冷却水供給配管２５、及び冷却水戻り配管２６を備える。

第１冷却水配管３５ａは、ラジエータ１５とシリンダブロック１０ａのウォータジャケットとを接続し、ラジエータ１５によって冷却された冷却水をシリンダブロック１０ａのウォータジャケットに送る。なお、第１冷却水配管３５ａの途中には冷却水ポンプ２８が接続される。冷却水ポンプ２８は、図３に示すように、エンジン１０のクランク軸１０ｂとベルト１０ｃを介して接続される。これによって、冷却水ポンプ２８は、エンジン１０のクランク軸１０ｂの回転と同期して駆動され、冷却水を冷却水供給配管２５に供給する。なお、冷却水ポンプ２８は、エンジン１０の停止に従って停止する。

図６に示すように、第２冷却水配管３５ｂは、シリンダブロック１０ａのウォータジャケットとターボチャージャ３２の冷却水流路とを接続し、シリンダブロック１０ａのウォータジャケットからターボチャージャ３２の冷却水流路に冷却水を送る。第２冷却水配管３５ｂからは冷却水供給配管２５が分岐する。冷却水供給配管２５は、第２冷却水配管３５ｂと噴射装置２４の冷却水流路とを接続し、第２冷却水配管３５ｂから噴射装置２４の冷却水流路へと冷却水を送る。これによって、噴射装置２４は冷却される。

冷却水戻り配管２６は、噴射装置２４の冷却水流路と第３冷却水配管３５ｃとを接続し、噴射装置２４の冷却水流路から第３冷却水配管３５ｃへと冷却水を送る。これによって、噴射装置２４を冷却した後の冷却水が噴射装置２４の冷却水路内から排出される。

第３冷却水配管３５ｃは、シリンダヘッド１０ｄのウォータジャケットと空調装置の蒸発器３６とを接続し、シリンダヘッド１０ｄのウォータジャケットから空調装置の蒸発器３６へと冷却水を送る。空調装置の膨張弁によって低温低圧となった冷媒が蒸発器３６内を流れるため、蒸発器３６へと送られた冷却水は、蒸発器３６内を流れる冷媒と熱交換（放熱）することによって冷却される。

第３冷却水配管３５ｃへと送られた冷却水は、上述したように蒸発器３６によって冷却される。蒸発器３６で冷却された冷却水は、第１冷却水配管３５ａに送られ、ラジエータ１５で冷却された冷却水と合流して再度シリンダブロック１０ａのウォータジャケットに送られる。

図７は排気ガス後処理ユニットの左側面図である。冷却水供給配管２５は、ラジエータ１５によって冷却された冷却水、及び空調装置の蒸発器３６によって冷却された冷却水を、噴射装置２４に供給するための配管である。噴射装置２４はこの冷却水に放熱することによって冷却される。

図３から図７に示すように、冷却水供給配管２５は、エンジン１０のシリンダブロック１０ａのウォータジャケットからターボチャージャ３２の冷却水流路まで延びる第２冷却水配管３５ｂから分岐される。冷却水供給配管２５は、第２冷却水配管３５ｂから分岐した後、エンジン１０の内部から外部に引き出され、一旦下方に下がった後、接続配管２３の右端部上方まで延びる。

図４及び図７に示すように、冷却水供給配管２５は、接続配管２３の右端部上方において頂点２５ａを有する。冷却水供給配管２５は、この頂点２５ａから斜め下方に延び、最終的に噴射装置２４に接続される。すなわち、冷却水供給配管２５は、噴射装置２４から頂点２５ａに向かって斜め上方に延びる。なお、冷却水供給配管２５が噴射装置２４と接続する点が接続点２５ｂである。冷却水供給配管２５は、接続配管２３の長手方向に沿って延びる。

冷却水供給配管２５は、噴射装置２４と接続され、噴射装置２４から上方に延びる対流部２５ｃを有する。具体的には、冷却水供給配管２５の対流部２５ｃは、冷却水供給配管２５のうち、接続点２５ｂから頂点２５ａまでの間の部分である。この対流部２５ｃは、接続点２５ｂから頂点２５ａに向かって斜め上方に延びる姿勢を維持するよう、支持部材２９の取付金具２９ｃによって支持される。具体的には、対流部２５ｃは、その頂点２５ａの近傍及び中央部において、支持部材２９の取付金具２９ｃに支持される。

冷却水戻り配管２６は、噴射装置２４から吸熱した後の冷却水を空調装置の蒸発器３６に供給する配管である。冷却水戻り配管２６は、噴射装置２４と接続され、この噴射装置２４と接続する接続点２６ｂから、斜め上方に延びる。冷却水戻り配管２６は接続配管２３の長手方向に沿って延びる。

冷却水戻り配管２６は、接続配管２３の右端部上方において、冷却水供給配管２５の頂点２５ａの近傍において頂点２６ａを有する。図３に示すように、冷却水戻り配管２６は、この頂点２６ａからエンジン１０の下部まで下方に延びる。冷却水戻り配管２６は、エンジン１０のシリンダヘッド１０ｄのウォータジャケットから空調装置の蒸発器３６へと延びる第３冷却水配管３５ｃに接続される。

図４及び図７に示すように、冷却水戻り配管２６は、噴射装置２４に接続され、噴射装置２４から上方に延びる対流部２６ｃを有する。具体的には、冷却水戻り配管２６の対流部２６ｃは、冷却水戻り配管２６のうち、接続点２６ｂから頂点２６ａまでの部分である。この冷却水戻り配管２６の対流部２６ｃは、接続点２６ｂから頂点２６ａに向かって斜め上方に延びる姿勢を維持するよう、支持部材２９の取付金具２９ｃによって支持される。具体的には、対流部２６ｃは、その頂点２６ａ、及び接続配管２３の左端部近傍の位置において、支持部材２９の取付金具２９ｃに支持される。また、対流部２６ｃは、中央部において、後述するタンク２７に接続される。このタンク２７は支持部材２９に支持されるため、対流部２６ｃは、タンク２７を介して支持部材２９に間接的に支持される。

図４に示すように、冷却水戻り配管２６の対流部２６ｃの長手方向中央部にタンク２７が介在する。タンク２７は、略円筒状であって、長手方向（軸方向）が接続配管２３の長手方向に沿った状態で、支持部材２９の第２プレート部２９ｂに固定される。タンク２７は、対流部２６ｃと流体連通するために、左の一端面に第１ポート２７ａを有し、右の他端面に第２ポート２７ｂを有する。第１ポート２７ａは第２ポート２７ｂよりも低い位置にある。

対流部２６ｃは、タンク２７を境にして、下部２６ｄと上部２６ｅとの２つの部材に分かれ、下部２６ｄが噴射装置２４と第１ポート２７ａとに接続され、上部２６ｅが第２ポート２７ｂに接続され第２ポート２７ｂから頂点２６ａまで延びる。これにより、対流部２６ｃ内を流れる冷却水は、タンク２７内に一時的に貯留される。なお、車格によっても異なるため特に限定されるものではないが、対流部２５ｃ、対流部２６ｃ、及びタンク２７の内部に貯留可能な冷却水の合計容量は、エンジン１０の停止後に噴射装置２４を冷却することができる程度の容量であればよく、例えば２００ｍｌ以上とすればよい。

［特徴］
本実施形態に係る排気ガス後処理ユニット２０、及びこれを搭載する油圧ショベル１００は、次の特徴を有する。

（１）上述した排気ガス後処理ユニット２４は、エンジン停止後、冷却水供給配管２５の対流部２５ｃ、及び冷却水戻り配管２６の対流部２６ｃの内部に冷却水が滞留する。そして、この冷却水が滞留する対流部２５ｃ、２６ｃは、噴射装置２４から上方に延びる。このため、エンジン１０の停止後、噴射装置２４から吸熱して温度が高くなった冷却水が対流部２５ｃ、２６ｃ内において上方に移動し、対流部２５ｃ、２６ｃの上部にある相対的に温度の低い冷却水は噴射装置２４に向かうように下方へと移動する。すなわち、エンジン１０の停止後に対流部２５ｃ、２６ｃ内に滞留する冷却水において熱による対流（熱対流）が発生する。このように、エンジン１０の停止後であっても、冷却水供給配管２５の対流部２５ｃ、及び冷却水戻り配管２６の対流部２６ｃ内に滞留した冷却水の熱対流によって、噴射装置２４は冷却される。なお、噴射装置２４の熱によって対流部２５ｃ、２６ｃ内部の冷却水において熱対流が可能な程度であれば、全体として上方に延びる対流部２５ｃ、２６ｃは、その一部が水平に延びる部分を有していてもよい。

なお、上述した熱対流の観点からは、冷却水供給配管２５の対流部２５ｃの頂点２５ａと接続点２５ｂとの高低差、及び冷却水戻り配管２６の対流部２６ｃの頂点２６ａと接続点２６ｂとの高低差は大きいほど好ましいが、エンジンルーム８内のスペースの観点からは、この高低差を大きくし過ぎることは好ましくない。対流部２５ｃ、２６ｃの長さ、及び対流部２５ｃ、２６ｃの径等によっても変わってくるが、通常、対流部２５ｃ、２６ｃの頂点２６ａ、２６ａと接続点２５ｂ、２６ｂとの高低差は、例えば、１００ｍｍ以上とすることが好ましい。

（２）排気ガス後処理ユニット２０では、対流部２５ｃ、２６ｃが噴射装置２４から垂直に上方に延びるのではなく、斜め上方に延びる。このため、上述した熱対流を行わせつつ、エンジンフード１２の高さを抑えることができる。

（３）支持部材２９で、対流部２５ｃ、２６ｃを噴射装置２４から上方に延びる姿勢を保持することによって、エンジン１０の停止後の対流部２５ｃ、２６ｃ内の冷却水において熱対流を安定して発生させることができる。

（４）冷却水を一時的に貯留するタンク２７を有するため、エンジン１０の停止後に熱対流によって噴射装置２４を冷却するための冷却水の容量を十分に確保することができる。

（５）ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置２１によって排気ガス中の粒子状物質を低減させることができる。また、対流部２５ｃ、２６ｃを接続配管２３の長手方向に沿って設置することで、排気ガス後処理ユニット２０をエンジンルーム８内に効率的に収容することができる。

（６）冷却水ポンプ２８の動力は、エンジンから得ることができるため、エンジン１０以外の動力源を新たに設置する必要がない。また、このようにエンジン１０の停止と共に停止するような冷却水ポンプ２８を使用して冷却水を供給する場合に、本実施形態に係る排気ガス後処理ユニット２０は特に有効である。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

変形例１
本実施形態では、冷却水供給配管２５の対流部２５ｃと、冷却水戻り配管２６の対流部２６ｃとの両方が、噴射装置２４から上方に延びるが、どちらか一方の対流部のみが上方に延びてもよい。

変形例２
上記実施形態では、対流部２５ｃ、２６ｃは噴射装置２４から斜め上方に延びるが、噴射装置２４から垂直に上方に延びてもよい。

変形例３
上記実施形態では、対流部２５ｃの頂点２５ａと、冷却水供給配管２５の頂点とが一致しているが、特にこれに限定されない。すなわち、対流部２５ｃの頂点２５ａは、冷却水供給配管２５の頂点とは別にあり、冷却水供給配管２５の頂点よりも低い位置であってもよい。冷却水戻り配管２６も同様である。

変形例４
タンク２７は、冷却水戻り配管２６の対流部２６ｃの頂点２６ａに接続してもよい。すなわち、対流部２６ｃの頂点２６ａと、タンク２７の第１ポート２７ａとを接続してもよい。

変形例５
上記実施形態では、タンク２７を冷却水戻り配管２６の対流部２６ｃに設置するが、特にこれに限定されない。タンク２７を冷却水供給配管２５の対流部２５ｃに設置してもよい。また、冷却水供給配管２５の対流部２５ｃと冷却水戻り配管２６の対流部２６ｃとの両方にタンク２７を設けてもよい。

変形例６
支持部材２９による対流部２５ｃ、２６ｃの支持は、上記実施形態に限定されず、例えば、支持部材２９は、対流部２５ｃ、２６ｃの頂点２５ａ、２６ａのみで対流部２５ｃ、２６ｃを支持してもよい。

変形例７
上記実施形態では、支持部材２９は対流部２５ｃ、２６ｃを直接的に支持するが特にこれに限定されず、支持部材２９は対流部２５ｃ、２６ｃを直接的に支持していなくてもよい。例えば、対流部２５ｃ、２６ｃがタンク２７に接続される場合、支持部材２９はタンク２７のみを直接的に支持することによって、対流部２５ｃ、２６ｃを間接的に支持することができる。

変形例８
支持部材２９は、接続配管２３に固定されるが、支持部材２９の固定場所はこれに限定されない。例えば、支持部材２９は、車体フレーム、車体カバー、又はエンジンフード１２などに固定されてもよい。

変形例９
上記実施形態では、冷却水供給配管２５は、対流部２５ｃとその他の部分とが一つの配管によって構成されるが、対流部２５ｃとその他の部分とを異なる部材によって構成してもよい。冷却水戻り配管２６も同様である。

変形例１０
熱対流によって噴射装置２４を冷却するために対流部２５ｃ，２６ｃの内部に滞留する冷却水の水量を確保するために、対流部２５ｃ、２６ｃの径を変更してもよい。

変形例１１
上記実施形態では、本発明を適用した油圧ショベルを例に挙げて説明したが、本発明を適用できる建設車両は油圧ショベルに限定されない。例えば、本発明を、ブルドーザ、ホイールローダ、モータグレーダなどに適用することも可能である。

４ 作業機
１０ エンジン
２０ 排気ガス後処理ユニット
２１ ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置
２２ 選択触媒還元装置
２３ 接続配管
２４ 噴射装置
２５ 冷却水供給配管
２５ｃ 対流部
２６ 冷却水戻り配管
２６ｃ 対流部
２７ タンク
２８ 冷却水ポンプ
２９ 支持部材
１００ 油圧ショベル（建設車両）

Claims (9)

1. エンジンからの排気ガスを処理する選択触媒還元装置と、
   前記エンジンからの排気ガスを前記選択触媒還元装置へ導く接続配管と、
   前記接続配管に設置され、前記選択触媒還元装置へ供給される排気ガス中に還元剤を噴射する噴射装置と、
   前記噴射装置を冷却するための冷却水を前記噴射装置に導く冷却水供給配管と、
   前記噴射装置から前記冷却水を排出するための冷却水戻り配管と、を備え、
   前記冷却水供給配管及び前記冷却水戻り配管は、前記噴射装置との接続部分から前記接続配管に沿って上方に延びる対流部をそれぞれ有する、排気ガス後処理ユニット。
2. 前記各対流部は、前記噴射装置から前記接続配管の長手方向に沿って斜め上方に延びる、請求項１に記載の排気ガス後処理ユニット。
3. 前記エンジンから動力を得て駆動され、冷却水を前記冷却水供給配管を介して前記噴射装置に供給する冷却水ポンプをさらに備える、請求項１又は２に記載の排気ガス後処理ユニット。
4. 前記噴射装置の上方において前記各対流部のうちどちらか一方と接続し、冷却水を貯留する貯留部をさらに備える、請求項１から３のいずれかに記載の排気ガス後処理ユニット。
5. 前記各対流部を支持するための第１支持部材をさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の排気ガス後処理ユニット。
6. 前記接続配管に設置され、前記貯留部を支持する第２支持部材をさらに備える、請求項４に記載の排気ガス後処理ユニット。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の排気ガス後処理ユニットと、
   エンジンと、
   作業機と、
   を備える、建設車両。
8. 前記排気ガス後処理ユニットは、前記エンジンより上方に配置される、請求項７に記載の建設車両。
9. エンジンからの排気ガスを処理する選択触媒還元装置と、
   前記エンジンからの排気ガスを前記選択触媒還元装置に導く接続配管と、
   前記接続配管に設置され、前記選択触媒還元装置へ供給される排気ガス中に還元剤を噴射する噴射装置と、
   前記噴射装置を冷却するための冷却水を前記噴射装置に導く冷却水供給配管と、
   前記噴射装置から前記冷却水を排出するための冷却水戻り配管と、
   冷却水を貯留する貯留部と、を備え、
   前記冷却水供給配管及び前記冷却水戻り配管は、前記噴射装置との接続部分から上方に延びる対流部をそれぞれ有し、
   前記各対流部のうちどちらか一方は、前記噴射装置の上方において、前記貯留部に接続される、
   排気ガス後処理ユニット。