JP2014202024A - Construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械に関し、特に、エンジンからの排気ガスに対する後処理を行う排気ガス後処理装置を備えた建設機械に関する。 The present invention relates to a construction machine such as a hydraulic excavator and a wheel loader, and more particularly to a construction machine provided with an exhaust gas aftertreatment device that performs an aftertreatment on exhaust gas from an engine.
一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載され上部旋回体とにより車体が構成され、上部旋回体の前側には、掘削作業等を行う作業装置が俯仰動可能に設けられている。 In general, a hydraulic excavator, which is a typical example of a construction machine, has a vehicle body composed of a self-propelled lower traveling body and an upper revolving body that is turnably mounted on the lower traveling body. Further, a working device for performing excavation work or the like is provided so as to be able to move up and down.
上部旋回体は、支持構造体をなす旋回フレームと、該旋回フレームの前側に設けられ、オペレータが搭乗するキャブと、旋回フレームの後側に搭載されたエンジンと、該エンジンの長さ方向の一側に設けられた油圧ポンプと、エンジンの排気側に排気管を介して接続された排気ガス後処理装置と、これらの機器類を覆って旋回フレーム上に設けられた建屋カバーとにより大略構成されている。 The upper revolving structure includes a revolving frame forming a support structure, a cab provided on the front side of the revolving frame, an engine mounted on the rear side of the revolving frame, and a length direction of the engine. The hydraulic pump provided on the side of the engine, the exhaust gas aftertreatment device connected to the exhaust side of the engine via an exhaust pipe, and a building cover provided on the swivel frame covering these devices. ing.
ここで、排気ガス後処理装置としては、排気ガス中に含まれる有害物質を除去する排気ガス浄化装置、排気ガスの騒音を低減する消音装置(排気マフラ)等が知られている。また、排気ガス浄化装置としては、粒子状物質(PM)を除去する粒子状物質除去装置、窒素酸化物(NOx)を浄化するNOx浄化装置等があり、これらは単独あるいは適宜に組合わせて使用することができる。 Here, as exhaust gas aftertreatment devices, exhaust gas purification devices that remove harmful substances contained in exhaust gas, silencers (exhaust mufflers) that reduce exhaust gas noise, and the like are known. Exhaust gas purification devices include particulate matter removal devices that remove particulate matter (PM), NOx purification devices that purify nitrogen oxides (NOx), etc., which are used alone or in appropriate combination. can do.
近年では、エンジンの大型化に伴って排気ガス後処理装置の大型化も進んでいるため、重量の大きな排気ガス後処理装置を、旋回フレーム等のエンジン以外の構造物に取付ける構成が採用されている(特許文献1、特許文献2参照)。
In recent years, as the size of the engine has increased, the size of the exhaust gas aftertreatment device has also increased. Therefore, a configuration has been adopted in which a heavy exhaust gas aftertreatment device is attached to a structure other than the engine, such as a swivel frame. (See
ところで、油圧ショベルが不整地を走行するとき、あるいは作業装置を用いて掘削作業を行うときには、油圧ショベルの旋回フレームは、地面の凹凸に伴う上下動や作業装置の掘削反力によって振動を発生し、エンジンは、油圧ショベルの動作に関わらず自ら振動を発生する。このため、旋回フレームとエンジンとは、振動の系統(振動系)が異なる。 By the way, when the excavator travels on rough terrain, or when excavation work is performed using the work device, the swing frame of the excavator generates vibration due to vertical movement caused by unevenness of the ground or excavation reaction force of the work device. The engine itself vibrates regardless of the operation of the excavator. For this reason, the swing frame and the engine have different vibration systems (vibration systems).
従って、排気ガス後処理装置を旋回フレームに取付けた場合には、排気ガス後処理装置とエンジンとの間で異なる振動を吸収するため、エンジンと排気ガス後処理装置との間を接続する排気管の途中に、可撓性を有するベローズ等の緩衝用継手を設ける必要がある。 Therefore, when the exhaust gas aftertreatment device is attached to the swivel frame, an exhaust pipe that connects the engine and the exhaust gas aftertreatment device to absorb different vibrations between the exhaust gas aftertreatment device and the engine. It is necessary to provide a shock-absorbing joint such as a bellows having flexibility.
しかし、上述した従来技術のように、振動系が異なるエンジンと排気ガス後処理装置との間を接続する排気管の途中に緩衝用継手を設けた場合には、油圧ショベルの走行時や掘削作業時に車体が大きく振動することにより、緩衝用継手は大きな変形を繰返して生じるようになる。この結果、緩衝用継手の耐久性に影響を与え、早期に破損を招く可能性がある。 However, as in the prior art described above, when a buffer joint is provided in the middle of the exhaust pipe connecting the engine having different vibration system and the exhaust gas aftertreatment device, the excavator can run or excavate. Occasionally, the vehicle body vibrates greatly, and the shock-absorbing joint repeatedly undergoes large deformation. As a result, the durability of the shock-absorbing joint is affected, and there is a possibility that breakage will occur early.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、排気ガス後処理装置をエンジンと同じ振動系とした状態で車体に搭載することができ、排気ガス後処理装置の信頼性、耐久性を高めることができる建設機械を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and can be mounted on a vehicle body in a state where the exhaust gas aftertreatment device has the same vibration system as the engine. The reliability and durability of the exhaust gas aftertreatment device can be achieved. It aims at providing the construction machine which can raise.
上述した課題を解決するため、本発明は、自走可能な車体と、該車体に搭載されたエンジンと、前記車体と前記エンジンとの間に設けられ前記エンジンを弾性的に支持する防振部材と、前記エンジンに排気管を介して接続され前記エンジンからの排気ガスに対する後処理を行う排気ガス後処理装置とを備えてなる建設機械に適用される。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a self-propelled vehicle body, an engine mounted on the vehicle body, and a vibration isolating member that is provided between the vehicle body and the engine and elastically supports the engine. And an exhaust gas aftertreatment device that is connected to the engine via an exhaust pipe and performs an aftertreatment on the exhaust gas from the engine.
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記エンジンを上方から覆った状態で前記エンジンと共に前記防振部材によって弾性的に支持される支持部材を設け、前記排気ガス後処理装置は、前記エンジンの上側に位置して前記支持部材に取付けたことにある。
A feature of the configuration adopted by the invention of
請求項2の発明は、前記支持部材は、下端側が前記防振部材によって支持され上,下方向に延びる複数の脚部と、該各脚部の上端側に配置され前記エンジンを上方から覆う上面部とを有する矢倉状に形成し、前記排気ガス後処理装置は、前記支持部材の上面部に取付ける構成としたことにある。 According to a second aspect of the present invention, the support member includes a plurality of legs that are supported on the lower end side by the anti-vibration member and extend upward and downward, and an upper surface that is disposed on the upper end side of each leg and covers the engine from above. The exhaust gas aftertreatment device is configured to be attached to the upper surface portion of the support member.
請求項3の発明は、前記防振部材は、前記車体に固定して設けられた車体側ブラケットと前記エンジンに固定して設けられたエンジン側ブラケットとの間に設ける構成とし、前記支持部材は、前記エンジン側ブラケットに取付ける構成としたことにある。 According to a third aspect of the present invention, the vibration isolation member is provided between a vehicle body side bracket fixed to the vehicle body and an engine side bracket fixed to the engine, and the support member is The structure is such that it is attached to the engine side bracket.
請求項4の発明は、前記防振部材は、前記車体に固定して設けられた車体側ブラケットと前記エンジンに固定して設けられたエンジン側ブラケットとの間に設ける構成とし、前記支持部材は、前記エンジン側ブラケットと一緒に前記防振部材に共締めする構成としたことにある。 According to a fourth aspect of the present invention, the vibration isolation member is provided between a vehicle body side bracket fixed to the vehicle body and an engine side bracket fixed to the engine, and the support member is The structure is such that the vibration-proof member is fastened together with the engine-side bracket.
請求項1の発明によれば、排気ガス後処理装置が取付けられた支持部材とエンジンとを、共通の防振部材によって弾性的に支持することにより、エンジンと排気ガス後処理装置とを同じ振動系とすることができる。このため、エンジンと排気ガス後処理装置との間を接続する排気管の途中に、両者間に生じる振動を吸収するための緩衝用継手を設ける必要がなくなる。 According to the first aspect of the present invention, the engine and the exhaust gas aftertreatment device are vibrated in the same manner by elastically supporting the support member to which the exhaust gas aftertreatment device is attached and the engine by the common vibration isolating member. System. Therefore, there is no need to provide a buffer joint for absorbing vibration generated between the engine and the exhaust gas aftertreatment device in the middle of the exhaust pipe.
一方、排気ガス後処理装置は、エンジンとは独立して防振部材に支持された支持部材に取付けられるので、排気ガス後処理装置が大型化して重量が増大したとしても、この排気ガス後処理装置の重量がエンジンに悪影響を及ぼすことがなく、エンジンの寿命を延ばすことができる。 On the other hand, since the exhaust gas aftertreatment device is attached to a support member supported by the vibration isolation member independently of the engine, even if the exhaust gas aftertreatment device is increased in size and weight, the exhaust gas aftertreatment device The weight of the device does not adversely affect the engine, and the life of the engine can be extended.
請求項2の発明によれば、矢倉状の支持部材を構成する各脚部の下端側を防振部材によって支持した状態で、支持部材の上面部はエンジンを上方から覆う位置に配置される。このため、支持部材の上面部に排気ガス後処理装置を取付けることにより、排気ガス後処理装置をエンジンの真上で支持部材によって弾性的に支持することができる。この結果、排気ガス後処理装置をエンジンの重心位置の近傍に配置した状態で、これらエンジンと排気ガス後処理装置とを共通な防振部材によって安定して支持することができる。
According to invention of
請求項3の発明によれば、エンジン側ブラケットと車体との間に防振部材を配置し、この防振部材によってエンジンを弾性的に支持した状態で、エンジン側ブラケットに支持部材を取付けることができる。これにより、エンジンと排気ガス後処理装置とを、共通の防振部材で弾性的に支持された同じ振動系とすることができる。しかも、支持部材に取付けられた排気ガス後処理装置の重量がエンジンに作用しないので、排気ガス後処理装置の重量がエンジンに悪影響を及ぼすのを抑え、エンジンの寿命を延ばすことができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、エンジンと支持部材とを一緒に防振部材に共締めし、この支持部材に排気ガス後処理装置を取付けることにより、エンジンと排気ガス後処理装置とを、共通の防振部材で弾性的に支持された同じ振動系とすることができる。この場合、エンジンと支持部材とは、防振部材に同時に取付ける(共締めする)ことができるので、支持部材を取付けるときの作業性を高めることができる。 According to the invention of claim 4, the engine and the exhaust gas aftertreatment device are commonly used by fastening the engine and the support member together to the vibration isolation member and attaching the exhaust gas aftertreatment device to the support member. The same vibration system elastically supported by the vibration isolating member can be used. In this case, since the engine and the support member can be simultaneously attached (co-fastened) to the vibration isolation member, workability when the support member is attached can be improved.
以下、本発明の実施の形態に係る建設機械として、クローラ式の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, as a construction machine according to an embodiment of the present invention, a crawler type hydraulic excavator will be described as an example and described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1ないし図8は本発明の第1の実施の形態を示している。図1において、1は建設機械の代表例としての油圧ショベルを示している。油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、該下部走行体2上に旋回可能に搭載された上部旋回体3とにより車体が構成されている。上部旋回体3の前側には作業装置4が俯仰動可能に設けられ、この作業装置4によって土砂の掘削作業等を行うものである。
1 to 8 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1,
上部旋回体3は、下部走行体2上に旋回可能に取付けられたベースとなる旋回フレーム5と、該旋回フレーム5の後端側に設けられ、作業装置4との重量バランスをとるカウンタウエイト6と、旋回フレーム5の前部左側に設けられオペレータが搭乗するキャブ7と、カウンタウエイト6の前側に設けられ、内部に後述のエンジン9、排気ガス後処理装置17、支持台22等を収容する建屋カバー8とにより大略構成されている。
The
旋回フレーム5は、図2に示すように、前,後方向に延びて設けられた厚肉な底板5Aと、該底板5A上に立設され左,右方向で対面しつつ前,後方向に延びる左縦板5B、右縦板5Cと、底板5Aおよび左縦板5Bから左側に張出した複数の左張出しビーム5Dと、底板5Aおよび右縦板5Cから右側に張出した複数の右張出しビーム5Eと、各左張出しビーム5Dの先端側に取付けられ前,後方向に延びる左サイドフレーム5Fと、各右張出しビーム5Eの先端側に取付けられ前,後方向に延びる右サイドフレーム5Gとにより大略構成されている。
As shown in FIG. 2, the
左,右の縦板5B,5Cの前端側には作業装置4が取付けられ、左,右の縦板5B,5Cの後端側にはカウンタウエイト6が取付けられる構成となっている。また、左,右の縦板5B,5Cの後側には、これら各縦板5B,5C間に位置して後述のエンジン9を取付けるための4個の車体側ブラケット5H、5J、5K、5Lが設けられている。
The working device 4 is attached to the front end sides of the left and right
9は旋回フレーム5の後側に設けられたエンジンを示し、該エンジン9は、ディーゼルエンジンにより構成され、クランク軸(図示せず)が左,右方向に延びる横置き状態で旋回フレーム5に搭載されている。エンジン9の左側には当該エンジン9によって駆動される冷却ファン9Aが設けられ、冷却ファン9Aの回転によって建屋カバー8内に吸込んだ冷却風により、ラジエータ、オイルクーラ等の熱交換器(いずれも図示せず)を冷却することができる。一方、エンジン9の右側には油圧ポンプ10が設けられ、該油圧ポンプ10は、エンジン9によって駆動されることにより、油圧ショベル1に搭載された各種の油圧機器に向けて作動用の圧油を吐出するものである。
ここで、エンジン9から排出される排気ガスは、エンジン9の排気側に接続された排気管11を通じて外部に排出されるが、ディーゼルエンジンからなるエンジン9の排気ガスには、窒素酸化物(NOx)等の有害物質が含まれている。このため、エンジン9の排気管11には後述する排気ガス後処理装置17が接続され、この排気ガス後処理装置17によって有害物質を除去する構成となっている。
Here, the exhaust gas discharged from the
12はエンジン9に設けられた複数のエンジン側ブラケットを示し、これらエンジン側ブラケット12は、旋回フレーム5に設けられた4個の車体側ブラケット5H,5J,5K,5Lに対応して合計4個設けられている。各エンジン側ブラケット12は、後述する防振部材14を介して旋回フレーム5の車体側ブラケット5H,5J,5K,5Lに取付けられるものである。
ここで、図6に示すように、エンジン側ブラケット12は、上,下方向に延びる長方形状の側板12Aと、該側板12Aの下端側から水平方向に張出す下板12Bとにより略L字状に形成され、側板12Aと下板12Bとの間は、三角形状をなす一対の補強板12Cによって連結されている。エンジン側ブラケット12は、側板12Aが4個のボルト13を用いてエンジン9の外壁面に固定されることにより、エンジン9に一体的に設けられている。
Here, as shown in FIG. 6, the engine-
エンジン側ブラケット12の下板12Bの中央部には、1個のボルト挿通孔12B1が、上,下方向に穿設され、該ボルト挿通孔12B1には、後述する防振部材14の上側取付ボルト14Bが挿通される。一方、側板12Aの上,下方向の中間部には、直方体のブロック状をなすねじ座12Dが溶接等の手段を用いて固着され、該ねじ座12Dには、例えば2個の雌ねじ孔12D1が螺設されている。
One bolt insertion hole 12B1 is drilled upward and downward in the center of the
14は旋回フレーム5に設けられた各車体側ブラケット5H,5J,5K,5Lと、エンジン9に設けられた各エンジン側ブラケット12との間にそれぞれ設けられた4個の防振部材を示し(3個のみ図示)、この防振部材14は、防振マウントとも呼ばれるものである。これら各防振部材14は、エンジン9を旋回フレーム5に対して弾性的に支持するものである。
ここで、防振部材14は、ゴム等の弾性体を用いて円柱状に形成され、荷重を受けて弾性変形することにより振動を緩和する弾性変形部14Aと、弾性変形部14Aの上部に上向きに突設された上側取付ボルト14Bと、弾性変形部14Aの下部に下向きに突設された下側取付ボルト14Cとにより構成されている。
Here, the
防振部材14の下側取付ボルト14Cは、旋回フレーム5の各車体側ブラケット5H,5J,5K,5Lに挿通され、ナット15を用いて固定される。一方、防振部材14の上側取付ボルト14Bは、エンジン側ブラケット12の下板12Bに設けられたボルト挿通孔12B1に挿通され、このエンジン側ブラケット12にナット16を用いて固定される。
The lower mounting
このように、各防振部材14は、旋回フレーム5の各車体側ブラケット5H,5J,5K,5Lとエンジン9の各エンジン側ブラケット12との間に設けられ、油圧ショベル1の走行時、掘削作業時に上部旋回体3からエンジン9に伝わる振動を、弾性変形部14Aを弾性的に変形させることによって緩和するものである。
In this way, each
次に、17は排気管11を介してエンジン9の排気側に接続された排気ガス後処理装置を示している。この排気ガス後処理装置17は、後述する支持台22に取付けられることによりエンジン9の上側に配置され、エンジン9から排出される排気ガスに対する後処理を行うものである。
Next,
ここで、排気ガス後処理装置17は、左,右方向に延びる円筒状をなす第1の後処理装置18と、左,右方向に延びる円筒状をなし第1の後処理装置18の後側に並列に配置された第2の後処理装置19と、第1の後処理装置18と第2の後処理装置19との間を接続する接続管20とにより大略構成されている。
Here, the exhaust
第1の後処理装置18は、例えば粒子状物質除去装置からなり、左,右方向に延びる円筒状の筒状ケース18Aと、該筒状ケース18A内に配置された粒子状物質除去フィルタ(図示せず)とにより構成されている。筒状ケース18Aの長さ方向の一側(右側)には、排気管11の流出口が接続され、筒状ケース18Aの長さ方向の他側(左側)には、接続管20の流入口が接続されている。そして、第1の後処理装置18は、排気管11を通じて筒状ケース18A内に流入する排気ガス中の粒子状物質(PM)を、粒子状物質除去フィルタによって捕集して燃焼させることにより除去するものである。
The
第2の後処理装置19は、例えばNOx浄化装置および消音装置からなり、左,右方向に延びる円筒状の筒状ケース19Aと、該筒状ケース19A内に配置された尿素選択還元触媒、酸化触媒、排気マフラ(いずれも図示せず)とにより構成されている。筒状ケース19Aの長さ方向の一側(右側)には、接続管20の流出口が接続され、第1の後処理装置18によって粒子状物質が除去された排気ガスは、接続管20を通じて第2の後処理装置19の筒状ケース19A内に流入する。また、筒状ケース19Aの長さ方向の他側(左側)には、後処理された排気ガスを大気中に排出する尾管19Bが、上方に向けて突設されている。
The
第2の後処理装置19の筒状ケース19A内に配置された尿素選択還元触媒は、排気ガスに含まれる窒素酸化物を、尿素水から加水分解されたアンモニアにより選択的に還元反応させて窒素と水に分解することにより、排気ガスから窒素酸化物を除去する。また、酸化触媒は、窒素酸化物と反応しきれずに余ったアンモニアを酸化・分解する。さらに、排気マフラは、窒素酸化物が除去された排気ガスの騒音を抑制した後、尾管19Bへと導出する。
The urea selective reduction catalyst arranged in the
21は排気ガス後処理装置17に設けられた取付基板を示し、該取付基板21は、第1の後処理装置18を構成する筒状ケース18A、第2の後処理装置19を構成する筒状ケース19Aに一体的に設けられている。図5に示すように、取付基板21の下端側は、後述する支持台22のねじ座22Dにボルト締めされ、これにより、支持台22上に排気ガス後処理装置17が取付けられる構成となっている。
次に、排気ガス後処理装置17をエンジン9の上方に配置するために本実施の形態に用いられる支持台について説明する。
Next, a support base used in the present embodiment for disposing the exhaust
22は排気ガス後処理装置17が取付けられる支持部材としての支持台を示している。この支持台22は、エンジン9を上方から覆った状態で当該エンジン9と共に各防振部材14によって弾性的に支持されるものである。ここで、支持台22は、エンジン9の各エンジン側ブラケット12に対応する位置に配置され、上,下方向に延びた4本の平板状の脚部22Aと、これら4本の脚部22Aの上端側に配置されて水平方向に延び、エンジン9を上方から覆う平板状の上面部22Bとにより、全体としてエンジン9を跨ぐ矢倉状に形成されている。
各脚部22Aの下端側には、エンジン側ブラケット12のねじ座12Dに螺設された2個の雌ねじ孔12D1に対応する2個のボルト挿通孔22Cが穿設され、このボルト挿通孔22Cに挿通したボルト23を、エンジン側ブラケット12の雌ねじ孔12D1に螺入することにより、各脚部22Aがエンジン側ブラケット12に固定される。従って、支持台22は、上面部22Bによってエンジン9を上方から覆った状態で、エンジン側ブラケット12を介して防振部材14によって弾性的に支持される構成となっている。
At the lower end side of each
一方、上面部22Bの上面側には、ブロック状をなす複数のねじ座22Dが溶接等の手段を用いて固着されている。従って、排気ガス後処理装置17に設けられた取付基板21の下端側を、ボルト24を用いて各ねじ座22Dに取付けることにより、支持台22の上面部22Bに排気ガス後処理装置17を取付けることができる。
On the other hand, a plurality of
このように、支持台22の各脚部22Aをエンジン側ブラケット12に取付け、支持台22の上面部22Bの上面側に排気ガス後処理装置17を取付けることにより、エンジン9と排気ガス後処理装置17とを、共通な防振部材14を介して弾性的に支持することができ、両者を同じ振動系として旋回フレーム5上に搭載することができる構成となっている。
Thus, the
第1の実施の形態による油圧ショベル1は上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
The
まず、オペレータはキャブ7に搭乗してエンジン9を作動させる。そして、オペレータが、キャブ7内に配置された走行用の操作レバー(図示せず)を操作することにより、油圧ショベル1を走行させることができ、作業用の操作レバー(図示せず)を操作することにより、作業装置4を用いて土砂の掘削作業を行うことができる。
First, the operator gets on the
エンジン9の作動時には、有害物質である粒子状物質(PM)、窒素酸化物(NOx)を含む排気ガスが排出され、この排気ガスは、排気管11を通じて第1の後処理装置18の筒状ケース18A内に流入する。これに対し、筒状ケース18A内に配置された粒子状物質除去フィルタ(図示せず)が、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集し、燃焼して除去する。
During the operation of the
第1の後処理装置18によって粒子状物質が除去された排気ガスは、接続管20を通じて第2の後処理装置19へと導かれ、尿素水噴射弁(図示せず)から尿素水が噴射されることにより、尿素水ないし尿素水から加水分解されたアンモニアが混合されたアンモニア混合排気となって筒状ケース19A内に流入する。
The exhaust gas from which the particulate matter has been removed by the
第2の後処理装置19の筒状ケース19A内に配置された尿素選択還元触媒(図示せず)は、排気ガスに含まれる窒素酸化物を、尿素水から加水分解されたアンモニアにより選択的に還元反応させて窒素と水に分解することにより、排気ガスから窒素酸化物を除去する。そして、窒素酸化物が除去された排気ガスは、排気マフラによって騒音が抑制された後、尾管19Bを通じて外部に排出される。このように、排気ガス後処理装置17によって、排気ガスに含まれる粒子状物質と窒素酸化物の排出量を低減することができる。
A urea selective reduction catalyst (not shown) arranged in the
ところで、油圧ショベル1が不整地を走行するとき、あるいは作業装置4を用いて掘削作業を行うときには、上部旋回体3の旋回フレーム5は、地面の凹凸による下部走行体2の上下動や作業装置4の掘削反力によって振動を発生し、エンジン9は、油圧ショベル1の動作に関わらず自ら振動を発生するため、旋回フレーム5とエンジン9とは、振動の系統(振動系)が異なる。
By the way, when the
これに対し、本実施の形態では、エンジン9に設けられたエンジン側ブラケット12に、支持台22の各脚部22Aを取付けることにより、旋回フレーム5に対し、エンジン9と支持台22とを防振部材14を介して弾性的に支持し、この支持台22の上面部22Bに排気ガス後処理装置17を取付ける構成としている。
On the other hand, in the present embodiment, each
これにより、エンジン9と排気ガス後処理装置17とを、共通な防振部材14を介して旋回フレーム5上に支持することができ、エンジン9と排気ガス後処理装置17とを同じ振動系とすることができる。従って、エンジン9と排気ガス後処理装置17との間を接続する排気管11の途中に、エンジン9と排気ガス後処理装置17との間に生じる振動を吸収するための緩衝用継手を設ける必要がなく、当該緩衝用継手の破損による排気ガスの漏れを抑えることができる。この結果、排気ガスに含まれる有害物質を排気ガス後処理装置17によって適正に除去することができ、排気ガス後処理装置17の信頼性を高めることができる。
As a result, the
しかも、排気ガス後処理装置17は、エンジン9とは独立して防振部材14に支持された支持台22に取付けられるので、排気ガス後処理装置17が大型化して重量が増大したとしても、この排気ガス後処理装置17の重量がエンジン9に悪影響を及ぼすことがなく、エンジン9の寿命を延ばすことができる。
Moreover, since the exhaust
また、支持台22を、4個のエンジン側ブラケット12に対応する4本の脚部22Aと、エンジン9を跨いで各脚部22Aの上端側に設けられた上面部22Bとにより矢倉状に形成し、この支持台22の上面部22Bに排気ガス後処理装置17を取付けることにより、排気ガス後処理装置17をエンジン9の真上で弾性的に支持することができる。この結果、排気ガス後処理装置17をエンジン9の重心位置の近傍に配置した状態で、これらエンジン9と排気ガス後処理装置17とを共通な防振部材14によって安定して支持することができる。
Further, the
さらに、支持台22の各脚部22Aを、エンジン側ブラケット12のねじ座12Dにボルト23を用いて取付ける構成としたので、旋回フレーム5に対し防振部材14を介してエンジン9を取付ける作業と、エンジン側ブラケット12に支持台22を取付ける作業とを別々に行うことができる。
Furthermore, each
次に、図9および図10は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、排気ガス後処理装置を支持する支持部材を、エンジン側ブラケットと一緒に防振部材に共締めする構成としたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIGS. 9 and 10 show a second embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that a support member for supporting an exhaust gas aftertreatment device is attached to a vibration isolating member together with an engine side bracket. It is in the structure which tightens together. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図中、31はエンジン9に設けられた4個のエンジン側ブラケットを示し、これらエンジン側ブラケット31は、第1の実施の形態によるエンジン側ブラケット12に代えて本実施の形態に用いたものである。
In the figure,
ここで、エンジン側ブラケット31は、第1の実施の形態によるものとほぼ同様に、上,下方向に延びる側板31Aと、該側板31Aの下端側から水平方向に張出す下板31Bと、側板31Aと下板31Bとの間を連結する一対の補強板31Cとにより大略構成されている。しかし、エンジン側ブラケット31は、側板31Aにねじ座が設けられていない点で、第1の実施の形態によるエンジン側ブラケット12とは異なるものである。
Here, the
そして、エンジン側ブラケット31は、側板31Aが4個のボルト13を用いてエンジン9の外壁面に固定されることにより、エンジン9に一体的に設けられている。エンジン側ブラケット31の下板31Bには、防振部材14の上側取付ボルト14Bが挿通されるボルト挿通孔31B1が穿設されている。
The
32は排気ガス後処理装置17を支持する支持台を示し、該支持台32は、第1の実施の形態による支持台22に代えて本実施の形態に用いたものである。ここで、支持台32は、第1の実施の形態による支持台22とほぼ同様に、4個のエンジン側ブラケット31に対応する位置に配置された4本の脚部32Aと、これら4本の脚部32Aの上端側に配置されエンジン9を上方から覆う平板状の上面部32Bとにより、全体としてエンジン9を跨ぐ矢倉状に形成されている。
各脚部32Aの下端側は、エンジン側ブラケット31の下板31Bと対面するように水平方向に折曲げられた折曲部32Cとなり、該折曲部32Cには、エンジン側ブラケット31の下板31Bに穿設されたボルト挿通孔31B1に対応する1個のボルト挿通孔32Dが穿設されている。
The lower end side of each
そして、各車体側ブラケット5H,5J,5K,5Lにナット15を用いて取付けた防振部材14の上側取付ボルト14Bを、エンジン側ブラケット31の下板31Bに設けたボルト挿通孔31B1と、支持台32の折曲部32Cに設けたボルト挿通孔32Dとに挿通し、この上側取付ボルト14Bにナット16を螺着することにより、支持台32を、エンジン側ブラケット31と一緒に防振部材14に共締めすることができる。これにより、支持台32は、上面部32Bによってエンジン9を上方から覆った状態で、エンジン側ブラケット31と一緒に共通な防振部材14を介して弾性的に支持される構成となっている。
Then, the
一方、支持台32の上面部32Bの上面側には、ブロック状をなす複数のねじ座32Eが溶接等の手段を用いて固着されている。従って、排気ガス後処理装置17に設けられた取付基板21の下端側を、ボルト24を用いて各ねじ座32Eに取付けることにより、支持台32の上面部32Bに排気ガス後処理装置17を取付けることができる。
On the other hand, a plurality of
このように、支持台32を構成する各脚部32Aの折曲部32Cを、エンジン側ブラケット31と一緒に防振部材14に取付け、支持台32の上面部32Bの上面側に排気ガス後処理装置17を取付けることにより、エンジン9と排気ガス後処理装置17とを、共通な防振部材14を介して弾性的に支持することができ、両者を同じ振動系として旋回フレーム5上に搭載することができる構成となっている。
In this way, the
本実施の形態による油圧ショベルは上述の如き構成を有するもので、本実施の形態においても、エンジン9と排気ガス後処理装置17とを、共通な防振部材14を介して旋回フレーム5上に支持することができ、エンジン9と排気ガス後処理装置17とを同じ振動系とすることができる。従って、エンジン9と排気ガス後処理装置17との間を接続する排気管11の途中に緩衝用継手を設ける必要がなく、当該緩衝用継手の破損による排気ガスの漏れを抑えることができる。この結果、排気ガスに含まれる有害物質を排気ガス後処理装置17によって適正に除去することができ、排気ガス後処理装置17の信頼性を高めることができる。
The hydraulic excavator according to the present embodiment has the above-described configuration. Also in this embodiment, the
しかも、本実施の形態によれば、防振部材14の上側取付ボルト14Bに対し、エンジン側ブラケット31のボルト挿通孔31B1と、支持台32のボルト挿通孔32Dとを挿通することにより、支持台32を、エンジン側ブラケット31と一緒に防振部材14に共締めすることができる。この結果、旋回フレーム5に対し、防振部材14を介してエンジン9を取付ける作業と、防振部材14を介して支持台32を取付ける作業とを同時に行うことができ、その作業性を高めることができる。
Moreover, according to the present embodiment, the support base is inserted by inserting the bolt insertion hole 31B1 of the
なお、上述した第1の実施の形態では、エンジン9を上方から覆う支持台22に、排気ガス後処理装置17のみを取付けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図11に示す変形例のように、エンジン9の冷却ファン9Aを前側から覆うファンガード33を、ブラケット34を介して支持台22に取付ける構成としてもよい。このことは、第2の実施の形態による支持台32についても同様である。
In the first embodiment described above, a case where only the exhaust
また、上述した実施の形態では、排気ガス後処理装置17として、筒状ケース18A内に粒子状物質除去フィルタを配置した第1の後処理装置18と、筒状ケース19A内に尿素選択還元触媒、酸化触媒、排気マフラを配置した第2の後処理装置19とを、接続管20を介して接続したものを例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば単一の筒状ケース内に粒子状物質除去フィルタ、尿素選択還元触媒、酸化触媒、排気マフラを配置した排気ガス後処理装置を、支持台22(32)に取付ける構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the exhaust
さらに、上述した各実施の形態では、建設機械として、クローラ式の油圧ショベル1を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ、油圧クレーン等の他の建設機械にも広く適用することができる。
Further, in each of the above-described embodiments, the crawler
2 下部走行体(車体)
3 上部旋回体(車体)
5 旋回フレーム
5H,5J,5K,5L 車体側ブラケット
9 エンジン
11 排気管
12,31 エンジン側ブラケット
14 防振部材
17 排気ガス後処理装置
18 第1の後処理装置
19 第2の後処理装置
22,32 支持台(支持部材)
22A,32A 脚部
22B,32B 上面部
2 Lower traveling body (car body)
3 Upper swing body (car body)
DESCRIPTION OF
22A,
Claims (4)
前記エンジンを上方から覆った状態で前記エンジンと共に前記防振部材によって弾性的に支持される支持部材を設け、
前記排気ガス後処理装置は、前記エンジンの上側に位置して前記支持部材に取付ける構成としたことを特徴とする建設機械。 A self-propelled vehicle body, an engine mounted on the vehicle body, a vibration isolating member provided between the vehicle body and the engine and elastically supporting the engine, and connected to the engine via an exhaust pipe In a construction machine comprising an exhaust gas aftertreatment device that performs an aftertreatment on exhaust gas from the engine,
A support member that is elastically supported by the vibration isolation member together with the engine in a state of covering the engine from above is provided.
The exhaust gas aftertreatment device is located on the upper side of the engine and is attached to the support member.
前記排気ガス後処理装置は、前記支持部材の上面部に取付ける構成としてなる請求項1に記載の建設機械。 The support member is shaped like an arrow having a plurality of legs that are supported on the lower end side by the vibration isolation member and extending upward and downward, and an upper surface part that is disposed on the upper end side of each leg and covers the engine from above. Forming,
The construction machine according to claim 1, wherein the exhaust gas aftertreatment device is configured to be attached to an upper surface portion of the support member.
前記支持部材は、前記エンジン側ブラケットに取付ける構成としてなる請求項1または2に記載の建設機械。 The vibration isolating member is configured to be provided between a vehicle body side bracket fixed to the vehicle body and an engine side bracket fixed to the engine,
The construction machine according to claim 1, wherein the support member is configured to be attached to the engine side bracket.
前記支持部材は、前記エンジン側ブラケットと一緒に前記防振部材に共締めする構成としてなる請求項1または2に記載の建設機械。 The vibration isolating member is configured to be provided between a vehicle body side bracket fixed to the vehicle body and an engine side bracket fixed to the engine,
The construction machine according to claim 1, wherein the support member is configured to be fastened together with the vibration isolation member together with the engine side bracket.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016102358A (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 日立建機株式会社 | Construction machine |
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JP2017193428A (en) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | コベルコ建機株式会社 | Engine mounting structure of construction machine |
US9856626B2 (en) | 2015-05-21 | 2018-01-02 | Komatsu Ltd. | Hydraulic excavator |
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- 2013-04-09 JP JP2013081162A patent/JP2014202024A/en active Pending
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