JP2015021480A - Work vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、エンジンを搭載した農業機械(トラクタ、コンバイン)または建設機械(ブルドーザ、油圧ショベル、ローダー)などの作業車両に係り、より詳しくは、排気ガス中に含まれた粒子状物質(すす、パティキュレート)、または排気ガス中に含まれた窒素酸化物質(NOx)等を除去する排気ガス浄化装置が設置されたトラクタなどの作業車両に関するものである。 The present invention relates to a work vehicle such as an agricultural machine (tractor, combine) or a construction machine (bulldozer, hydraulic excavator, loader) equipped with an engine, and more specifically, particulate matter (soot, contained in exhaust gas). The present invention relates to a work vehicle such as a tractor provided with an exhaust gas purifying device for removing particulate oxide or nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas.
トラクタまたはホイルローダ等の作業車両においては、走行機体の前部に配置されたエンジンのメンテナンス作業の能率化のため、エンジンを覆うためのボンネットの後部に開閉支点軸を配置し、その開閉支点軸回りにボンネットを回動させていた。また、従来から、ディーゼルエンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置(排気ガス後処理装置)として、ディーゼルパティキュレートフィルタを内設したフィルタケースと、尿素選択還元型触媒を内設した触媒ケースを設け、フィルタケースと触媒ケースに排気ガスを導入して、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスを浄化処理する技術が知られている(例えば特許文献1または2参照)。 In a work vehicle such as a tractor or wheel loader, an opening / closing fulcrum shaft is arranged at the rear of the bonnet for covering the engine in order to improve the efficiency of maintenance work of the engine arranged at the front of the traveling machine body. The bonnet was rotated. Conventionally, a filter case having a diesel particulate filter and a catalyst case having a urea selective reduction catalyst are provided as exhaust gas purifiers (exhaust gas aftertreatment devices) in the exhaust path of a diesel engine. There has been known a technique for purifying exhaust gas discharged from a diesel engine by providing exhaust gas into a filter case and a catalyst case (see, for example, Patent Document 1 or 2).
特許文献2のように、エンジンに対して離間させて触媒ケースを組付ける場合、エンジンから触媒ケースに排気ガスを供給する排気管が、走行機体に触媒ケースを支持させる支持部材にて形成される構造では、特別な構造に前記支持部材を形成する必要があり、製造コストを容易に低減できない等の問題がある。また、走行機体にエンジンを防振支持する構造では、走行機体側に排気管または触媒ケースなどを組付ける場合、排気管または触媒ケースなどを防振支持する必要があり、排気管または触媒ケースの取付け構造を容易に簡略化できない等の問題もある。
When the catalyst case is assembled with being separated from the engine as in
そこで、本願発明は、これらの現状を検討して改善を施した作業車両を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention seeks to provide a work vehicle that has been improved by examining these current conditions.
前記目的を達成するため、請求項1に係る発明の作業車両は、エンジンを搭載する走行機体と、前記エンジンの排気ガス中の粒子状物質を除去する第1ケースと、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第2ケースと、前記第1ケースに第2ケースを接続する尿素混合管と、前記尿素混合管に尿素水を供給する尿素水タンクを備える作業車両において、前記走行機体に前記エンジンを防振支持する構造であって、前記エンジンの上側位置に、前記第1ケースと前記尿素混合管を固着すると共に、前記走行機体側に固着する排気導出管体と、前記尿素混合管の排気ガス出口側とを、フレキシブル管にて接続したものである。 In order to achieve the object, a work vehicle according to a first aspect of the present invention includes a traveling machine body on which an engine is mounted, a first case for removing particulate matter in exhaust gas from the engine, and exhaust gas from the engine. In a work vehicle comprising: a second case for removing nitrogen oxides; a urea mixing pipe connecting the second case to the first case; and a urea water tank for supplying urea water to the urea mixing pipe. And a structure for supporting the engine in an anti-vibration manner, wherein the first case and the urea mixing pipe are fixed to the upper position of the engine and the exhaust lead-out pipe fixed to the traveling machine body side, and the urea mixing The exhaust gas outlet side of the pipe is connected by a flexible pipe.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の作業車両において、前記エンジン側に、前記第1ケースと前記尿素混合管を配置すると共に、前記走行機体側に前記第2ケースを配置し、前記尿素混合管の排気ガス出口と前記第2ケースの排気ガス入口の間にフレキシブル管を接続したものである。 According to a second aspect of the present invention, in the work vehicle according to the first aspect, the first case and the urea mixing pipe are disposed on the engine side, and the second case is disposed on the traveling machine body side. A flexible pipe is connected between the exhaust gas outlet of the urea mixing pipe and the exhaust gas inlet of the second case.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の作業車両において、前記フレキシブル管を覆う断熱カバー体を設けると共に、前記エンジンを覆うボンネットの後部下方に前記フレキシブル管を配置したものである。 According to a third aspect of the present invention, in the work vehicle according to the first aspect, a heat insulating cover body that covers the flexible pipe is provided, and the flexible pipe is disposed below a rear portion of a hood that covers the engine.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の作業車両において、排気ガス浄化用の尿素水タンクと、前記尿素水タンクから尿素水を供給する尿素混合管を備え、前記第1ケースの排気出口側に前記尿素混合管を介して前記第2ケースの排気入口側を接続する構造であって、前記エンジンの出力軸芯線と前記第1ケースの排気ガス移動方向が平行になる姿勢に前記第1ケースを支持させ、前記エンジンの出力軸の一端側に向けて前記第1ケースの排気ガス出口側を延設させると共に、前記第1ケースの排気ガス移動方向と平行に前記尿素混合管を支持させ、前記エンジンの出力軸の他端側に向けて前記尿素混合管の排気ガス出口側を延設させたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the work vehicle according to the first aspect includes a urea water tank for exhaust gas purification and a urea mixing pipe for supplying urea water from the urea water tank. The exhaust inlet side of the second case is connected to the exhaust outlet side via the urea mixing pipe, and the engine output shaft core and the exhaust gas moving direction of the first case are parallel to each other. A first case is supported, the exhaust gas outlet side of the first case is extended toward one end of the output shaft of the engine, and the urea mixing pipe is connected in parallel with the exhaust gas movement direction of the first case. The exhaust gas outlet side of the urea mixing pipe is extended toward the other end side of the output shaft of the engine.
請求項1に係る発明によれば、エンジンを搭載する走行機体と、前記エンジンの排気ガス中の粒子状物質を除去する第1ケースと、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第2ケースと、前記第1ケースに第2ケースを接続する尿素混合管と、前記尿素混合管に尿素水を供給する尿素水タンクを備える作業車両において、前記走行機体に前記エンジンを防振支持する構造であって、前記エンジンの上側位置に、前記第1ケースと前記尿素混合管を固着すると共に、前記走行機体側に固着する排気導出管体と、前記尿素混合管の排気ガス出口側とを、フレキシブル管にて接続したものであるから、前記エンジンの振動を前記フレキシブル管にて吸収させることができるから、前記エンジンの上面側に、前記第1ケースと前記尿素混合管を簡単に固着できると共に、前記尿素混合管または前記排気導出管体などの組付け寸法の誤差を前記フレキシブル管にて吸収させることができるから、前記尿素混合管と前記排気導出管体の連結作業性などを容易に向上できる。また、前記エンジン外周側に前記尿素混合管を長尺に延設でき、前記尿素混合管に必要な排気ガスと尿素水の混合時間を容易に確保できると共に、前記尿素混合管の組付け作業性なども容易に向上できる。 According to the first aspect of the present invention, the traveling machine body on which the engine is mounted, the first case for removing the particulate matter in the exhaust gas of the engine, and the first for removing the nitrogen oxide substance in the exhaust gas of the engine. In a work vehicle including two cases, a urea mixing pipe connecting the second case to the first case, and a urea water tank for supplying urea water to the urea mixing pipe, the engine is supported on the traveling body in a vibration-proof manner. The exhaust gas outlet pipe body fixed to the traveling machine body side and the exhaust gas outlet side of the urea mixing pipe are fixed to the first case and the urea mixing pipe at the upper position of the engine. Since the flexible pipe is connected, vibrations of the engine can be absorbed by the flexible pipe, so that the first case and the urea mixture are disposed on the upper surface side of the engine. The pipe can be easily fixed, and errors in the assembly dimensions of the urea mixing pipe or the exhaust lead-out pipe body can be absorbed by the flexible pipe, so that the urea mixing pipe and the exhaust lead-out pipe body are connected. Workability can be easily improved. Further, the urea mixing pipe can be elongated on the outer peripheral side of the engine, and the mixing time of the exhaust gas and urea water required for the urea mixing pipe can be easily secured and the assembly workability of the urea mixing pipe can be secured. Etc. can be improved easily.
請求項2に記載の発明によれば、前記エンジン側に、前記第1ケースと前記尿素混合管を配置すると共に、前記走行機体側に前記第2ケースを配置し、前記尿素混合管の排気ガス出口と前記第2ケースの排気ガス入口の間にフレキシブル管を接続したものであるから、前記走行機体側に前記第2ケースを簡単に固着できると共に、前記エンジン側の前記尿素混合管と前記走行機体側の前記第2ケース(前記排気導出管体)との組付け寸法の誤差を前記フレキシブル管にて吸収させることができ、前記尿素混合管と前記第2ケースの連結作業性などを容易に向上できる。 According to the second aspect of the present invention, the first case and the urea mixing pipe are disposed on the engine side, and the second case is disposed on the traveling machine body side, and the exhaust gas of the urea mixing pipe is disposed. Since the flexible pipe is connected between the outlet and the exhaust gas inlet of the second case, the second case can be easily fixed to the traveling machine body, and the urea mixing pipe on the engine side and the traveling Errors in assembly dimensions with the second case (the exhaust lead-out pipe body) on the machine body side can be absorbed by the flexible pipe, and the connection workability between the urea mixing pipe and the second case can be easily achieved. It can be improved.
請求項3に記載の発明によれば、前記フレキシブル管を覆う断熱カバー体を設けると共に、前記エンジンを覆うボンネットの後部下方に前記フレキシブル管を配置したものであるから、前記断熱カバー体にて前記フレキシブル管内の排気ガスの温度が低下するのを簡単に抑制できると共に、前記断熱カバー体または前記フレキシブル管などの着脱作業性を向上できる。
According to invention of
請求項4に記載の発明によれば、排気ガス浄化用の尿素水タンクと、前記尿素水タンクから尿素水を供給する尿素混合管を備え、前記第1ケースの排気出口側に前記尿素混合管を介して前記第2ケースの排気入口側を接続する構造であって、前記エンジンの出力軸芯線と前記第1ケースの排気ガス移動方向が平行になる姿勢に前記第1ケースを支持させ、前記エンジンの出力軸の一端側に向けて前記第1ケースの排気ガス出口側を延設させると共に、前記第1ケースの排気ガス移動方向と平行に前記尿素混合管を支持させ、前記エンジンの出力軸の他端側に向けて前記尿素混合管の排気ガス出口側を延設させたものであるから、前記エンジンまたは前記第1ケース側の発熱にて前記尿素混合管が加温され、前記尿素混合管内での尿素水の結晶化を低減できると共に、尿素水がアンモニアとして排気ガスに混合するのに必要な長さまたはそれ以上に、前記エンジンの発熱にて加温される前記尿素混合管加温部の長さを長く形成でき、前記第2ケースにおける排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス淨化機能を向上できる。 According to a fourth aspect of the present invention, a urea water tank for purifying exhaust gas and a urea mixing pipe for supplying urea water from the urea water tank are provided, and the urea mixing pipe is provided on the exhaust outlet side of the first case. The exhaust case side of the second case is connected via the first case, the first case is supported in a posture in which the output shaft core line of the engine and the exhaust gas movement direction of the first case are parallel, The exhaust gas outlet side of the first case is extended toward one end side of the engine output shaft, and the urea mixing pipe is supported in parallel with the exhaust gas movement direction of the first case, so that the engine output shaft Since the exhaust gas outlet side of the urea mixing tube is extended toward the other end of the urea, the urea mixing tube is heated by the heat generated on the engine or the first case side, and the urea mixing Crystal of urea water in the tube And the length of the urea mixing tube heating section heated by the heat generated by the engine can be made longer than the length necessary for mixing urea water as ammonia into the exhaust gas. The exhaust gas hatching function for removing nitrogen oxides in the exhaust gas in the second case can be improved.
以下に、本発明を具体化した第1実施形態を図面(図1〜図6)に基づいて説明する。先ず、図1〜図2を参照して、ディーゼルエンジンを搭載した農作業用トラクタ1について説明する。図1〜図2に示す作業車両としての農作業用トラクタ1は、図示しない耕耘作業機などを装着して、圃場を耕す耕耘作業などを行うように構成されている。図1はトラクタ1の斜視図、図2は同平面図である。なお、以下の説明では、トラクタ1の前進方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく前進方向に向かって右側を単に右側と称する。 Below, 1st Embodiment which actualized this invention is described based on drawing (FIGS. 1-6). First, a farm tractor 1 equipped with a diesel engine will be described with reference to FIGS. A farm tractor 1 as a work vehicle shown in FIGS. 1 and 2 is configured to perform a plowing work and the like for plowing a farm field by mounting a plow working machine (not shown). FIG. 1 is a perspective view of the tractor 1, and FIG. 2 is a plan view thereof. In the following description, the left side in the forward direction of the tractor 1 is simply referred to as the left side, and the right side in the forward direction is also simply referred to as the right side.
図1及び図2に示す如く、作業車両としての農作業用トラクタ1は、走行機体2を左右一対の前車輪3と左右一対の後車輪4とで支持し、走行機体2の前部にディーゼルエンジン5を搭載し、ディーゼルエンジン5にて後車輪4及び前車輪3を駆動することにより、前後進走行するように構成されている。ディーゼルエンジン5の上面側及び左右側面側は、開閉可能なボンネット6にて覆われている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a farm tractor 1 as a work vehicle supports a traveling
また、走行機体2の上面のうち、ボンネット6の後方には、オペレータが搭乗する運転部としての運転キャビン7が設置されている。該キャビン7の内部には、オペレータが着座する操縦座席8と、操向手段としての操縦ハンドル9などを備えるフロントコラム10が設けられている。また、キャビン7底部の搭乗ステップ11より下側には、ディーゼルエンジン5に燃料を供給する燃料タンク12が設けられている。なお、フロントコラム10には、操縦機器として、左右のブレーキペダル13、クラッチペダル14、変速ペダル15、前後進切換レバー16などが配置されている。
In addition, on the upper surface of the traveling
また、走行機体2は、ディーゼルエンジン5からの出力を変速して後車輪4(前車輪3)に伝達するためのミッションケース17を備える。ミッションケース17の後部には、左右のロワーリンク18、及びトップリンク19、及び左右のリフトアーム20などの牽引機構21を介して、図示しない耕耘作業機などが昇降動可能に連結され、ミッションケース17の後側面に設けるPTO軸(図示省略)にて、前記耕耘作業機などを駆動するように構成する。さらに、トラクタ1の走行機体2は、ディーゼルエンジン5と、ミッションケース17と、それらを連結するクラッチケース22と、ディーゼルエンジン5から前方に向けて延設するフロントシャーシ23などにて構成される。なお、キャビン7の左右外側部には、オペレータが乗降するための左右1対の乗降ステップ24を配置している。
The traveling
次に、図3〜図5を参照しながら、ディーゼルエンジン5について説明する。図3〜図5に示す如く、ディーゼルエンジン5のシリンダヘッド32の一側面には吸気マニホールド33が配置されている。シリンダヘッド32は、図示しないエンジン出力軸(クランク軸)とピストンが内蔵されたシリンダブロック35に上載されている。シリンダヘッド32の他側面に排気マニホールド36を配置すると共に、シリンダブロック35の前面と後面から前記エンジン出力軸の前端と後端を突出させている。
Next, the
図3〜図5に示す如く、シリンダブロック35の後面にフライホイールハウジング38を固着している。フライホイールハウジング38内にフライホイール(図示省略)を設ける。フライホイールハウジング38後面側にクラッチケース22前面側を連結させている。前記フライホイールが軸支された前記エンジン出力軸の後端側からミッションケース17に向けてディーゼルエンジン5の動力を取り出すように構成している。さらに、シリンダブロック35の下面にオイルパン39を配置すると共に、シリンダブロック35の前面側に冷却ファン40を配置し、冷却ファン40に対向させてラジエータ41を設置する。ラジエータ41前方のフロントシャーシ23上に、オイルクーラ42、エアクリーナ43、バッテリ44などを配置している。
As shown in FIGS. 3 to 5, a
図3〜図5に示すように、吸気マニホールド33には、再循環用の排気ガスを取込む排気ガス再循環装置(EGR)45を配置する。図4に示すエアクリーナ43が吸気マニホールド33に接続される。エアクリーナ43にて除塵・浄化された外部空気は、吸気マニホールド33に送られ、ディーゼルエンジン5の各気筒に供給されるように構成している。
As shown in FIGS. 3 to 5, an exhaust gas recirculation device (EGR) 45 that takes in exhaust gas for recirculation is disposed in the
上記の構成により、ディーゼルエンジン5から排気マニホールド36に排出された排気ガスの一部が、排気ガス再循環装置45を介して、吸気マニホールド33からディーゼルエンジン5の各気筒に還流されることによって、ディーゼルエンジン5の燃焼温度が下がり、ディーゼルエンジン5からの窒素酸化物(NOx)の排出量が低減され、かつディーゼルエンジン5の燃費が向上される。
With the above configuration, a part of the exhaust gas discharged from the
なお、シリンダブロック35内とラジエータ41に冷却水を循環させる冷却水ポンプ46を備える。ディーゼルエンジン5前面側の冷却ファン40設置側に冷却水ポンプ46を配置する。ディーゼルエンジン5のエンジン出力軸にVベルトなどを介して冷却水ポンプ46及び冷却ファン40を連結し、冷却水ポンプ46及び冷却ファン40を駆動する。冷却水ポンプ46から、排気ガス再循環装置45のEGRクーラ47を介して、シリンダブロック35内に冷却水を送込む一方、冷却ファン40風にてディーゼルエンジン5を冷却するように構成している。
A cooling
図4に示す如く、ディーゼルエンジン5の4気筒分の各インジェクタ51に、図4に示す燃料タンク12を接続する燃料ポンプ52とコモンレール53を備える。シリンダヘッド32の吸気マニホールド33設置側にコモンレール53と燃料フィルタ54を配置し、吸気マニホールド33下方のシリンダブロック35に燃料ポンプ52を配置している。なお、前記各インジェクタ51は、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ(図示省略)を有する。
As shown in FIG. 4, each of the
燃料タンク12内の燃料が燃料フィルタ54を介して燃料ポンプ52に吸込まれる一方、燃料ポンプ52の吐出側にコモンレール53が接続され、円筒状のコモンレール53がディーゼルエンジン5の各インジェクタ51にそれぞれ接続されている。なお、燃料ポンプ52からコモンレール53に圧送される燃料のうち余剰分は、燃料タンク12に戻され、高圧の燃料がコモンレール53内に一時貯留され、コモンレール53内の高圧燃料がディーゼルエンジン5の各気筒(シリンダ)内部に供給される。
While the fuel in the
上記の構成により、前記燃料タンク12の燃料が燃料ポンプ52によってコモンレール53に圧送され、高圧の燃料がコモンレール53に蓄えられると共に、前記各インジェクタ51の燃料噴射バルブがそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール53内の高圧の燃料がディーゼルエンジン5の各気筒に噴射される。即ち、前記各インジェクタ51の燃料噴射バルブを電子制御することによって、燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間(噴射量)を高精度にコントロールできる。したがって、ディーゼルエンジン5から排出される窒素酸化物(NOx)を低減できる。
With the above configuration, the fuel in the
図3〜図6に示す如く、前記ディーゼルエンジン5の各気筒から排出された排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置61として、ディーゼルエンジン5の排気ガス中の粒子状物質を除去するディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)としての第1ケース62と、ディーゼルエンジン1の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する尿素選択触媒還元(SCR)システムとしての第2ケース63を備える。図3に示すように、第1ケース62には、酸化触媒64、スートフィルタ65が内設される。第2ケース63には、尿素選択触媒還元用のSCR触媒66、酸化触媒67が内設される。
As shown in FIG. 3 to FIG. 6, as an exhaust
ディーゼルエンジン5の各気筒から排気マニホールド36に排出された排気ガスは、排気ガス浄化装置61等を経由して、外部に放出される。排気ガス浄化装置61によって、ディーゼルエンジン5の排気ガス中の一酸化炭素(CO)や、炭化水素(HC)や、粒子状物質(PM)や、窒素酸化物質(NOx)を低減するように構成している。
Exhaust gas discharged from each cylinder of the
第1ケース62は、平面視でディーゼルエンジン5の出力軸(クランク軸)と平行な方向に長く延びた横長の長尺円筒形状に構成している。第1ケース62の筒形状一端側に、排気ガスを取入れるDPF入口管68を設けている。ディーゼルエンジン5の前後面のうち、シリンダヘッド32の前後面に、前支脚体69及び後支脚体70を介して、第1ケース62の排気ガス移動方向一端側と同他端側を着脱可能に支持している。即ち、前支脚体69及び後支脚体70を介して、ディーゼルエンジン5の上面側に第1ケース62を取付ける。ディーゼルエンジン5の前後方向に、円筒状の第1ケース62の長手方向を向けて、排気マニホールド36と平行に第1ケース62を支持させる。
The
また、排気マニホールド36の排気ガス出口に、ディーゼルエンジン5に空気を強制的に送り込む過給機71を配置している。排気マニホールド36に過給機71を介してDPF入口管68を連通させ、DPF入口管68から第1ケース62内にディーゼルエンジン5の排気ガスを導入する。一方、第1ケース62の筒形状他端側に、排気ガスを排出するDPF出口管72を設けている。第1ケース62のDPF出口管72に尿素混合管73の入口側を接続させ、尿素混合管73内に第1ケース28の排気ガスを導入するように構成している。
A supercharger 71 for forcibly sending air to the
一方、第2ケース63は、左右方向に長く延びた横長の長尺円筒形状に構成している。第2ケース63の筒形状左側端部には、排気ガスを取入れるSCR入口管74を設けている。折曲げ及び伸縮可能な蛇腹状連結パイプ75を介して、尿素混合管73の出口側に、SCR入口管74を接続させている。さらに、蛇腹状連結パイプ75が連結された尿素混合管73の端部を、パイプブラケット76にてシリンダブロック35側面に着脱可能に固着している。
On the other hand, the
さらに、DPF入口管68がディーゼルエンジン5の後側に位置し、第1ケース62の後部から前部に排気ガスが流動し、ディーゼルエンジン5上部に第1ケース62と平行に設けた尿素混合管73に排気ガスが移動するように構成している。即ち、ディーゼルエンジン5の上面側に、第1ケース62とパイプブラケット76を介して、前後方向に延設した尿素混合管73が固着されるものであり、ディーゼルエンジン5上面の第1ケース62側方に、第1ケース62と平行に尿素混合管73を配置し、防振支持されたディーゼルエンジン5に、第1ケース62と尿素混合管73を一体的に固着できる。尿素混合管73側の機械振動が、蛇腹状連結パイプ75にて遮断され、SCR入口管74側に伝達されない。
Further, the
また、図6に示す如く、第2ケース63の筒形状右側端部には、テールパイプ81の下端側を連結する。テールパイプ81は、運転キャビン7の右側角隅部のキャビンフレーム82に沿わせて略垂直に立設させる。パイプ取付けブラケット83を介して、キャビンフレーム82にテールパイプ81及びパイプカバー84を固着する。一方、前記クラッチケース22の左右側面に、基板ブラケット85を介して、走行機体フレームとしての左右ステップフレーム86の基端側をボルト締結し、前記クラッチケース22の左右外側方に向けて左右ステップフレーム86の先端側を水平に延設させ、左右ステップフレーム86中間部の上面側にキャビン固定軸体87を介して運転キャビン7を取付けると共に、左右ステップフレーム86の先端部に乗降ステップ24などを取付ける。
Further, as shown in FIG. 6, the lower end side of the
さらに、図6に示す如く、前記ステップフレーム86に第2ケース63を支持させるものであり、ステップフレーム86の下面側に支柱部材120を溶接固定し、支柱部材120の前面側に左右一対のケース支持板体121を溶接固定し、ステップフレーム86にケース支持板体121を一体的に固着し、支柱部材120から前方に向けて左右一対のケース支持板体121を突設させる。排気ガス浄化用の第2ケース63の外周面のうち、第2ケース63の背面側にケース支持ブラケット122を一体的に溶接固定すると共に、第2ケース63から後方に向けてケース支持ブラケット122を突設させる。左右一対のケース支持板体121の間にケース支持ブラケット122を嵌着させ、左右一対のケース支持板体121とケース支持ブラケット122の左右側面に左右方向から上ボルト126aと下ボルト126bを螺着させ、ケース支持板体121にケース支持ブラケット122を締結し、ステップフレーム86に第2ケース63を着脱可能に固着する。
Further, as shown in FIG. 6, the
また、ケース支持板体121の前向き開口形状の係合ノッチ121aに上ボルト126aを係脱可能に係止させると共に、ケース支持板体121の位置調節用長孔121bに下ボルト126bを貫通させる。即ち、第2ケース63を組付ける場合、先ず、ケース支持ブラケット122に上ボルト126aを仮止め締結させ、ケース支持板体121の取付け位置に第2ケース63を近接させ、ケース支持板体121の係合ノッチ121aに上ボルト126aを係合させ、ケース支持板体121に第2ケース63を仮止め支持させる。その後、ケース支持板体121の位置調節用長孔121bに下ボルト126bを貫通させ、ケース支持ブラケット122に下ボルト126bを締結すると共に、ケース支持ブラケット122に上ボルト126aも締結し、各ボルト126a,126bを介してケース支持板体121にケース支持ブラケット122を着脱可能に固着し、ステップフレーム86を介して運転キャビン7(運転部)前面側に第2ケース63を装着するように構成している。したがって、ディーゼルエンジン1の上面側に、前後方向に向いた横長の水平姿勢に第1ケース28が配置される一方、ディーゼルエンジン1後部の右側に、左右方向に向いた横長姿勢に第2ケース63が配置される。
Further, the
さらに、図4、図5に示す如く、ボンネット6前部の走行機体2(フロントシャーシ23)に尿素水タンク91を搭載する。キャビン7左側の前面下部に、燃料タンク12の注油口92を設けると共に、ボンネット6前部の左側部に尿素水タンク91の注水口93を設ける。オペレータの乗降頻度が高い走行機体2の左側に注油口92と注水口93が配置されると共に、左右のフロントシャーシ23間にタンク支持フレーム90を介して尿素水タンク91を配置する。フロントシャーシ23の上面側のうち、尿素水タンク91の上方(ボンネット6にて形成するエンジンルーム89内)に、オイルクーラ42、エアクリーナ43、バッテリ44がそれぞれ配置される。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, a
また、フロントシャーシ23の上面側のうち、ディーゼルエンジン5前面側の冷却ファン40とオイルクーラ42の間にラジエータ41が配置されると共に、ボンネット6にて形成するエンジンルーム89内部のうち、ディーゼルエンジン5上面側(後部から前部に向けて排気ガスが移動する第2ケースの右側方)に、尿素混合管73が前後方向に延設支持される。
In addition, a
さらに、尿素水タンク91内の尿素水溶液を圧送する尿素水噴射ポンプ94と、尿素水噴射ポンプ94を駆動する電動モータ95と、尿素水噴射ポンプ94に尿素水噴射管96を介して接続させる尿素水噴射ノズル97を備える。尿素水タンク91の後面側に、尿素水噴射ポンプ94と電動モータ95を設けると共に、断熱性パイプカバー体96aにて尿素水噴射管96の中間を被覆し、シュラウド47の右側面と、ラジエータ41の右側面に、パイプ止め体48を介してパイプカバー体96aを固定支持させ、ラジエータ41の右側面から尿素混合管73に向けて尿素水噴射管96を配管している。なお、シュラウド47はラジエータ41の後面側に配置され、シュラウド47にて冷却ファン40の外側を覆い、ラジエータ41からディーゼルエンジン5外周に向けて冷却ファン40風を移動させる。
Further, a urea
また、第1ケース62前面側に連結させる尿素混合管73の前端部に、噴射台座98を介して尿素水噴射ノズル97を取付ける。尿素水噴射ポンプ94に尿素水噴射管96の一端側を連結し、尿素水噴射ノズル97に尿素水噴射管96の他端側を連結し、尿素混合管73の内部に尿素水噴射ノズル97から尿素水タンク91内の尿素水溶液を噴霧する。尿素混合管73内に供給される尿素水が、第1ケース62から第2ケース63に至る排気ガス中にアンモニアとして混合されるように構成している。
Further, a urea
加えて、図3、図6に示す如く、前記蛇腹状連結パイプ75を被覆する断熱カバー体99(またはグラスファイバーなどの耐熱性保温材)を備え、前記蛇腹状連結パイプ75外周側に断熱カバー体99を巻装させ、蛇腹状連結パイプ75内の排気ガス温度が低下するのを断熱カバー体99にて阻止し、蛇腹状連結パイプ75内の排気ガス中の尿素の結晶化を抑制している。また、尿素混合管73は、排気ガスの移動方向を約90度変更するエルボ管部と、SCR入口管74に接続させる長尺な円筒状の直管部を有する。前記エルボ管部と直管部が接合する付近のエルボ管部に噴射台座98を溶接固定し、前記エルボ管部側から前記直管部の内孔に向けて尿素水噴射ノズル97から尿素水溶液を噴霧し、その尿素水溶液が加水分解にてアンモニアが生成されて、前記直管部内の排気ガス中にそのアンモニアを混合させる。
In addition, as shown in FIGS. 3 and 6, a heat insulating cover body 99 (or a heat-resistant heat insulating material such as glass fiber) covering the bellows-like connecting
上記の構成により、第1ケース62内の酸化触媒64及びスートフィルタ65にて、ディーゼルエンジン5の排気ガス中の一酸化炭素(CO)や、炭化水素(HC)が低減される。次いで、尿素混合管73の内部で、ディーゼルエンジン5からの排気ガスに、尿素水噴射ノズル97からの尿素水が混合される。そして、第2ケース63内のSCR触媒66、酸化触媒67にて、尿素水がアンモニアとして混合された排気ガス中の窒素酸化物質(NOx)を低減させる。即ち、一酸化炭素(CO)や、炭化水素(HC)や、窒素酸化物質(NOx)が低減した排気ガスを、テールパイプ81から機外に放出させる。
With the above configuration, the
図1〜図6に示す如く、ディーゼルエンジン5を搭載する走行機体2と、エンジン5の排気ガス中の粒子状物質を除去する第1ケース62と、ディーゼルエンジン5の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第2ケース63を備える作業車両において、走行機体2に装設する運転部としての運転キャビン7の下面側のうち、走行機体2の一側方の運転キャビン7下面側のステップフレーム86にケース支持体としてのケース支持板体121とケース支持ブラケット122を配置し、運転キャビン7の下面側にケース支持板体121とケース支持ブラケット122を介して第2ケース63を横長姿勢に取付けている。したがって、高剛性のステップフレーム86にケース支持板体121を設置でき、ケース支持板体121とケース支持ブラケット122の小型簡略化などにて製造コストを容易に低減できると共に、第2ケース63の支持剛性などを簡単に向上でき、第2ケース63の組付け作業性なども容易に向上できる。
As shown in FIGS. 1 to 6, a traveling
図3〜図6に示す如く、運転キャビン7の下面側のうち搭乗ステップ11の前端側に沿わせてケース支持板体121とケース支持ブラケット122を介して横長姿勢の第2ケース63を取付けている。したがって、運転キャビン7のオペレータの前方視界を確保しながら、第2ケース63をコンパクトに設置できる。また、排気管を兼用して第2ケース63を支持する従来構造などに比べ、第2ケース63支持構造を容易に簡略化できる。
As shown in FIGS. 3 to 6, a
図3〜図5に示す如く、排気ガス浄化用の尿素水タンク91と、尿素水タンク91から尿素水を供給する尿素混合管73を備え、第1ケース62の排気出口に前記尿素混合管73を介して第2ケース63の排気入口を接続する構造であって、ディーゼルエンジン5の上面側に第1ケース62を支持させると共に、第1ケース62の排気ガス移動方向と平行に、尿素混合管73を延設させている。したがって、ディーゼルエンジン5の上面部に、尿素水の混合に必要な長尺な尿素混合管73をコンパクトに配置できると共に、ディーゼルエンジン5側の発熱にて尿素混合管73が加温され、寒冷地での作業であっても、尿素混合管73内の排気ガスまたは尿素水溶液の温度を容易に保持でき、尿素混合管73内での尿素水の結晶化を低減できる。
As shown in FIGS. 3 to 5, a
図3〜図5に示す如く、ディーゼルエンジン5から前方に向けて左右のエンジンフレームとしてのフロントシャーシ23を延設させ、左右のフロントシャーシ23にラジエータ41または前車輪3などを配置する構造であって、左右のフロントシャーシ23間に尿素水タンク91を取付けている。したがって、左右のフロントシャーシ23間のスペースを利用して尿素水タンク91を簡単に組付けることができ、ディーゼルエンジン5を覆うためのボンネット6内部(エンジンルーム89)に尿素水タンク91をコンパクトに配置できる。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
図1〜図4、図6に示す如く、ディーゼルエンジン5を搭載する走行機体2と、ディーゼルエンジン5の排気ガス中の粒子状物質を除去する第1ケース62と、ディーゼルエンジン5の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第2ケース63と、第1ケース62に第2ケース63を接続する尿素混合管73と、尿素混合管73に尿素水を供給する尿素水タンク91を備える作業車両において、走行機体2にディーゼルエンジン5を防振支持する構造であって、ディーゼルエンジン5の上側位置に、第1ケース62と尿素混合管73を固着すると共に、走行機体2側に固着する排気導出管体としてのSCR入口管74と、尿素混合管73の排気ガス出口側とを、フレキシブル管としての蛇腹状連結パイプ75にて接続したものであるから、ディーゼルエンジン5の振動をフレキシブル管75にて吸収させることができるから、ディーゼルエンジン5の上面側に、第1ケース62と尿素混合管73を簡単に固着できると共に、尿素混合管73またはSCR入口管74などの組付け寸法の誤差を蛇腹状連結パイプ75にて吸収させることができるから、尿素混合管73とSCR入口管74の連結作業性などを容易に向上できる。また、ディーゼルエンジン5外周側に前記尿素混合管73を長尺に延設でき、尿素混合管73に必要な排気ガスと尿素水の混合時間を容易に確保できると共に、尿素混合管73の組付け作業性なども容易に向上できる。
As shown in FIGS. 1 to 4 and 6, the traveling
図3、図4、図6に示す如く、ディーゼルエンジン5側に、第1ケース62と尿素混合管73を配置すると共に、走行機体2側に第2ケース63を配置し、尿素混合管73の排気ガス出口と第2ケース63の排気ガス入口の間に蛇腹状連結パイプ75を接続したものであるから、走行機体2側に第2ケース63を簡単に固着できると共に、ディーゼルエンジン5側の尿素混合管73と走行機体2側の前記第2ケース63(SCR入口管74)との組付け寸法の誤差を蛇腹状連結パイプ75にて吸収させることができ、尿素混合管73と第2ケース63の連結作業性などを容易に向上できる。
As shown in FIGS. 3, 4, and 6, the
図3、図4、図6に示す如く、蛇腹状連結パイプ75を覆う断熱カバー体99を設けると共に、ディーゼルエンジン5を覆うボンネット6の後部下方に蛇腹状連結パイプ75を配置したものであるから、断熱カバー体99にて蛇腹状連結パイプ75内の排気ガスの温度が低下するのを簡単に抑制できると共に、断熱カバー体99または蛇腹状連結パイプ75などの着脱作業性を向上できる。
As shown in FIGS. 3, 4, and 6, a heat insulating
図3〜図6に示す如く、排気ガス浄化用の尿素水タンク91と、尿素水タンク91から尿素水を供給する尿素混合管73を備え、第1ケース62の排気出口側に尿素混合73を介して第2ケース63の排気入口側を接続する構造であって、ディーゼルエンジン5の出力軸芯線と第1ケース62の排気ガス移動方向が平行になる姿勢に第1ケース62を支持させ、ディーゼルエンジン5の出力軸の一端側(冷却ファン40を配置したディーゼルエンジン5前部)に向けて第1ケース62の排気ガス出口側を延設させると共に、第1ケース62の排気ガス移動方向と平行に尿素混合管73を支持させ、ディーゼルエンジン5の出力軸の他端側(フライホイールハウジング38を配置したディーゼルエンジン5後部)に向けて尿素混合管73の排気ガス出口側を延設させたものであるから、ディーゼルエンジン5または第1ケース62側の発熱にて尿素混合管73が加温され、尿素混合管73内での尿素水の結晶化を低減できると共に、尿素水がアンモニアとして排気ガスに混合するのに必要な長さまたはそれ以上に、ディーゼルエンジン5の発熱にて加温される尿素混合管73の加温部(エルボ管部と直管部)の長さを長く形成でき、第2ケース63における排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス淨化機能を向上できる。
As shown in FIGS. 3 to 6, a
次いで、図7を参照して、第2ケース63の取付け構造の変形例を説明する。図7に示す如く、前記ステップフレーム86に第2ケース63を支持させるものであり、ステップフレーム86の前面側に支柱部材120を溶接固定し、支柱部材120の前面側に左右一対のケース支持板体121を溶接固定し、ステップフレーム86にケース支持板体121を一体的に固着し、支柱部材120から前方に向けて左右一対のケース支持板体121を突設させる。排気ガス浄化用の第2ケース63の外周面のうち、第2ケース63の下面側にケース支持ブラケット122を一体的に溶接固定すると共に、第2ケース63から下方に向けてケース支持ブラケット122を突設させる。左右一対のケース支持板体121の間にケース支持ブラケット122を嵌着させ、左右一対のケース支持板体121とケース支持ブラケット122の左右側面に左右方向から上ボルト126aと下ボルト126bを螺着させ、ケース支持板体121にケース支持ブラケット122を締結し、ステップフレーム86に第2ケース63を着脱可能に固着する。
Next, a modification of the mounting structure of the
また、ケース支持板体121の上向き開口形状の係合ノッチ121aに上ボルト126aを係脱可能に係止させると共に、ケース支持板体121の位置調節用長孔121bに下ボルト126bを貫通させる。即ち、第2ケース63を組付ける場合、第1実施形態と同様に、各ボルト126a,126bを介してケース支持板体121にケース支持ブラケット122を着脱可能に固着し、ステップフレーム86を介して運転キャビン7(運転部)前面側に第2ケース63を装着する。したがって、第1実施形態よりも高位置に第2ケース63を支持できる。
In addition, the
次いで、図8を参照して、第2ケース63の取付け構造の変形例を説明する。図8に示す如く、前記ステップフレーム86に第2ケース63を支持させるものであり、ステップフレーム86の前面側に支柱部材120を溶接固定し、支柱部材120の後面側に左右一対のケース支持板体121を溶接固定し、ステップフレーム86にケース支持板体121を一体的に固着し、支柱部材120から後方に向けて左右一対のケース支持板体121を突設させる。排気ガス浄化用の第2ケース63の外周面のうち、第2ケース63の前面側にケース支持ブラケット122を一体的に溶接固定すると共に、第2ケース63から前方に向けてケース支持ブラケット122を突設させる。左右一対のケース支持板体121の間にケース支持ブラケット122を嵌着させ、左右一対のケース支持板体121とケース支持ブラケット122の左右側面に左右方向から上ボルト126aと下ボルト126bを螺着させ、ケース支持板体121にケース支持ブラケット122を締結し、ステップフレーム86に第2ケース63を着脱可能に固着する。
Next, a modification of the mounting structure of the
また、ケース支持板体121の後向き開口形状の係合ノッチ121aに上ボルト126aを係脱可能に係止させると共に、ケース支持板体121の位置調節用長孔121bに下ボルト126bを貫通させる。即ち、第2ケース63を組付ける場合、第1実施形態と同様に、各ボルト126a,126bを介してケース支持板体121にケース支持ブラケット122を着脱可能に固着し、ステップフレーム86の下面側に第2ケース63を装着する。したがって、クラッチケース22右側面と右の乗降ステップ24内面側の間に、第2ケース63を支持できる。なお、第3実施形態では、第2ケース63の排気ガス移動方向が左右向きになるように、左右方向に横長の姿勢に第2ケース63を支持したが、第2ケース63の排気ガス移動方向が前後向きになるように、前後方向に横長の姿勢に第2ケース63を支持させ、搭乗ステップ11の下面側に、第2ケース63とテールパイプ81を後向きに延設させることもできる。
Further, the
図8に示す如く、運転キャビン7の下面側のうち搭乗ステップ11の下方であって、走行機体2の一側面と乗降ステップ24の間にケース支持板体121とケース支持ブラケット122を介して第2ケース63を取付けている。したがって、乗降ステップ24にて前記第2ケース63の機外側を保護できると共に、走行機体2側面と乗降ステップ24間のスペースを活用して、第2ケース63をコンパクトに設置できる。
As shown in FIG. 8, the lower side of the driving
2 走行機体
5 ディーゼルエンジン
6 ボンネット
62 第1ケース
63 第2ケース
73 尿素混合管
74 SCR入口管(排気導出管体)
75 蛇腹状連結パイプ(フレキシブル管)
91 尿素水タンク
99 断熱カバー体
2 traveling
75 Bellows-shaped connecting pipe (flexible pipe)
91
Claims (4)
前記走行機体に前記エンジンを防振支持する構造であって、前記エンジンの上側位置に、前記第1ケースと前記尿素混合管を固着すると共に、前記走行機体側に固着する排気導出管体と、前記尿素混合管の排気ガス出口側とを、フレキシブル管にて接続したことを特徴とする作業車両。 A traveling machine body on which the engine is mounted, a first case for removing particulate matter in the exhaust gas of the engine, a second case for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine, and a first case in the first case. In a work vehicle comprising a urea mixing pipe connecting two cases and a urea water tank for supplying urea water to the urea mixing pipe,
An anti-vibration support structure for the engine on the traveling machine body, and an exhaust lead-out pipe body that fixes the first case and the urea mixing pipe to the upper position of the engine and is fixed to the traveling machine body side, A work vehicle characterized in that a flexible pipe is connected to an exhaust gas outlet side of the urea mixing pipe.
A urea water tank for purifying exhaust gas; and a urea mixing pipe for supplying urea water from the urea water tank; The first case is supported in a posture in which the output shaft core line of the engine and the exhaust gas movement direction of the first case are parallel, and toward the one end side of the output shaft of the engine The exhaust gas outlet side of the first case is extended, the urea mixing pipe is supported in parallel with the exhaust gas movement direction of the first case, and the urea mixing pipe is directed toward the other end side of the output shaft of the engine. The work vehicle according to claim 1, wherein an exhaust gas outlet side of the vehicle is extended.
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