JP2015086781A - 作業車輌およびこの作業車輌としてのコンバイン - Google Patents
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Abstract
【課題】排気管の外周面の温度を低下させ、熱による周辺の機器の故障を少なくすると共に、排気ガスの温度を低下させて作業者の環境の悪化を少なくする。
【解決手段】エンジン(9)の排気ガスを車外へ案内する上向きの排気筒(61)を備え、排気筒(61)を内側の排気管(61A)と排気管(61A)の外周を包囲する包囲筒(61B)から構成し、排気管(61A)の外周面と包囲筒(61B)の内周面との間に、空気や水やオイルなどの流体を溜めうる流体室(100)を形成し、流体を流体室(100)と該流体室(100)の外部に備えた冷却器(105)との間で循環させる循環装置(106)を設ける。また、排気ガスの温度が第1設定温度を超えた場合に、循環装置(106)を自動的に作動させる制御装置(115)を設ける。
【選択図】 図5
【解決手段】エンジン(9)の排気ガスを車外へ案内する上向きの排気筒(61)を備え、排気筒(61)を内側の排気管(61A)と排気管(61A)の外周を包囲する包囲筒(61B)から構成し、排気管(61A)の外周面と包囲筒(61B)の内周面との間に、空気や水やオイルなどの流体を溜めうる流体室(100)を形成し、流体を流体室(100)と該流体室(100)の外部に備えた冷却器(105)との間で循環させる循環装置(106)を設ける。また、排気ガスの温度が第1設定温度を超えた場合に、循環装置(106)を自動的に作動させる制御装置(115)を設ける。
【選択図】 図5
Description
本発明は、作業車輌およびこの作業車輌としてのコンバインに関するものである。
特許文献1および特許文献2には、コンバインにおいて、エンジンからの排気ガスを機外へ案内する排気管の上端部を、脱穀装置の上面よりも高い位置まで延設する技術が開示されている。
また、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれる粒子状物質を濾過して除去する排気浄化装置としてDPF(ディーゼル・パーティキュレート・フィルター)を備え、このDPFを脱穀装置とグレンタンクの間に形成される空間に配置する技術が試みられている。
この例として、特許文献3には、グレンタンクの底部に形成した傾斜壁の下方にDPFを配置し、この排気浄化装置の流出口に排気管の下端部を接続し、この排気管を一番揚穀装置に沿わせて上方へ延設する技術が開示されている。
また、上述のようなDPFが搭載された作業車輌では、このDPFに炭素が目詰りした場合に、排気ガス温度を更に上昇させ、この目詰まりした炭素を焼却して除去する再生制御が行なわれる構成としている。
上述の排気管から排出される排気ガスは高温であり、また、この高温の排気ガスによって排気管の周面温度が高温となるため、この排気管の周辺に配置される機器が熱の影響を受けて故障しやすくなる問題がある。また、この排気管の終端から排出される高温の排気ガスが操縦部側に漂い、作業者の環境を悪化させる問題がある。
そして、上述のようなDPFを搭載した作業車輌では、DPFの再生制御が行なわれると、排気ガスの温度や排気管の周面温度が更に高温となり、この高熱の影響によって上述の問題は更に深刻化する。
そこで、本発明の主たる課題は、かかる問題点を解消することができるコンバインを提案することにある。
この発明は、上述の課題を解決するために、次の技術的手段を講じる。
即ち、請求項1記載の発明は、エンジン(9)の排気ガスを車外へ案内する上向きの排気筒(61)を備えた作業車輌であって、前記排気筒(61)を内側の排気管(61A)と該排気管(61A)の外周を包囲する包囲筒(61B)から構成し、前記排気管(61A)の外周面と包囲筒(61B)の内周面との間に、空気や水やオイルなどの流体を溜めうる流体室(100)を形成し、前記流体を流体室(100)と該流体室(100)の外部に備えた冷却器(105)との間で循環させる循環装置(106)を設けたことを特徴とする作業車輌としたものである。
即ち、請求項1記載の発明は、エンジン(9)の排気ガスを車外へ案内する上向きの排気筒(61)を備えた作業車輌であって、前記排気筒(61)を内側の排気管(61A)と該排気管(61A)の外周を包囲する包囲筒(61B)から構成し、前記排気管(61A)の外周面と包囲筒(61B)の内周面との間に、空気や水やオイルなどの流体を溜めうる流体室(100)を形成し、前記流体を流体室(100)と該流体室(100)の外部に備えた冷却器(105)との間で循環させる循環装置(106)を設けたことを特徴とする作業車輌としたものである。
請求項2記載の発明は、前記エンジン(9)の排気ヘッドから排出される排気ガスの温度または前記排気管(61A)から排出される排気ガスの温度が第1設定温度を超えた場合に、前記循環装置(106)を自動的に作動させる制御装置(115)を設けた請求項1記載の作業車輌としたものである。
請求項3記載の発明は、前記排気管(61A)の温度または前記包囲筒(61B)の温度が第2設定温度を超えた場合に、前記循環装置(106)を自動的に作動させる制御装置(115)を設けた請求項1記載の作業車輌としたものである。
請求項4記載の発明は、前記エンジン(9)の排気ガスから粒子状物質を除去する排気浄化装置(40)を備え、該排気浄化装置(40)の排気流出口に前記排気管(61A)の下端部を連通させた請求項1または請求項2または請求項3記載の作業車輌としたものである。
請求項5記載の発明は、前記排気浄化装置(40)に、排気ガス中の粒子状物質を濾過して除去するDPFを備え、該DPFのフィルター部分に目詰まりした炭素を焼却して除去する再生制御が開始された場合に、前記循環装置(106)が自動的に作動する構成とした請求項4記載の作業車輌としたものである。
請求項6記載の発明は、機体の左右一側に穀稈を脱穀する脱穀装置(5)を備え、機体の左右他側には穀粒を貯留するグレンタンク(6)を備え、該グレンタンク(6)の前側には前記エンジン(9)を備え、前記脱穀装置(5)とグレンタンク(6)の間に、脱穀装置(5)によって脱穀された穀粒をグレンタンク(6)へ搬送する揚穀装置(14)を備え、前記排気筒(61)を該揚穀装置(14)に沿わせて上方へ延設した請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の作業車輌としてのコンバインとしたものである。
請求項1記載の発明によれば、エンジン(9)の排気ガスが、排気管(61A)の内部を通過する間に、この排気管(61A)の外周面とこの排気管(61A)の外周を包囲する包囲筒(61B)の内周面との間に形成された流体室(100)内の流体によって熱を奪われ、この流体が冷却器(105)で冷却されて循環装置(106)によって循環するため、この排気管(61A)および包囲筒(61B)の外周面の温度が低下し、熱による周辺の機器の故障を少なくすることができる。また、排気管(61A)の終端から排出される排気ガスの温度が低下し、この排気ガスによる作業者の環境の悪化を少なくすることができる。
請求項2記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果を奏するうえで、エンジン(9)の排気ヘッドから排出される排気ガスの温度または排気管(61A)から排出される排気ガスの温度が第1設定温度を超えた場合に循環装置(106)が自動的に作動するので、排気管(61A)および包囲筒(61B)の温度を適正範囲に維持することができる。
請求項3記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果を奏するうえで、排気管(61A)の温度または包囲筒(61B)の温度が第2設定温度を超えた場合に循環装置(106)が自動的に作動するので、排気管(61A)および包囲筒(61B)の温度を適正範囲に維持することができる。
請求項4記載の発明によれば、上記請求項1または請求項2または請求項3記載の発明の効果を奏するうえに、排気浄化装置(40)によってエンジン(9)の排気ガスから粒子状物質を除去し、環境汚染を少なくすることができる。
請求項5記載の発明によれば、上記請求項4記載の発明の効果に加え、排気浄化装置(40)に備えたDPFの再生制御が開始された場合に循環装置(106)を自動的に作動させることによって、更に高温となった排気ガスを冷却し、排気管(61A)および包囲筒(61B)の外周面の温度を低下させ、熱による周辺の機器の故障を少なくすることができる。また、排気管(61A)の終端から排出される排気ガスの温度を低下させ、この排気ガスによる作業者の環境の悪化を少なくすることができる。
請求項6記載の発明によれば、上記請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、排気浄化装置(40)の排気流出口に連通した排気筒(61)を、揚穀装置(14)に沿わせて上方へ延設しているので、この排気管(61A)の上端部から排気ガスが排出されても、この排気ガスが、機体下部に堆積しがちな藁屑に向かいにくくなる。
以下、本発明の第1実施形態について添付図面を参照しつつ詳説する。なお、理解を容易にするため、便宜的に方向を示して説明しているが、これらにより構成が限定されるものではない。
コンバイン1は、図1〜図4に示すように、圃場を走向する左右一対のクローラからなる走行装置3と、機体の前端位置で圃場から穀桿を刈取る刈取装置4と、その後方で穀桿の脱穀・選別を行なう脱穀装置5と、脱穀装置5の右側に並設され脱穀・選別された穀粒を貯留するグレンタンク6とを備え、グレンタンク6の前側で刈取装置4の背面に臨む部位に、操作者が搭乗するキャビン7を備えている。
また、グレンタンク6の後側には、貯留された穀粒を機外に排出する排出オーガ8を縦軸中心に旋回自在に備え、キャビン7の下方のエンジンルームEの内部には、ディーゼルエンジン(請求項の「エンジン」)9を備えている。
(脱穀装置)
刈取装置4によって刈取られた穀稈は、脱穀装置5に供給され、脱穀装置5によって脱穀・選別される。脱穀装置5は、上部に穀稈の脱穀を行う扱室を備え、下部に穀稈の選別を行なう選別室を備えている。扱室には、前後方向に複数の扱歯を有する扱胴が軸支され、選別室には、揺動選別装置から漏下する穀粒を回収する一番受樋と、枝梗等が付着した穀粒を回収する二番受樋が設けられている。
(脱穀装置)
刈取装置4によって刈取られた穀稈は、脱穀装置5に供給され、脱穀装置5によって脱穀・選別される。脱穀装置5は、上部に穀稈の脱穀を行う扱室を備え、下部に穀稈の選別を行なう選別室を備えている。扱室には、前後方向に複数の扱歯を有する扱胴が軸支され、選別室には、揺動選別装置から漏下する穀粒を回収する一番受樋と、枝梗等が付着した穀粒を回収する二番受樋が設けられている。
一番受樋によって回収された穀粒は、脱穀装置5の右側に配置された第1揚穀装置(請求項における揚穀装置)14によって上方へ搬送され、グレンタンク6に投入されて一時的に貯留される。第1揚穀装置14の基部は、脱穀装置5の右側下部に形成された排出口に連通し、第1揚穀装置14の上部は、グレンタンク6の投入口に連通している。
また、第1揚穀装置14は、脱穀装置5とグレンタンク6によって挟まれた空間Sを基部から先端部に向かい前上がり傾斜して設置されている。
二番受樋によって回収された枝梗等が付着した穀粒は、脱穀装置5の右側に設置された第2揚穀装置15によって二番処理室(図示省略)に揚送される。第1揚穀装置14の基部の後方に位置する第2揚穀装置15の基部は、脱穀装置5の右側下部に形成された排出口に連通し、第2揚穀装置15の上部は、二番処理室の投入口に連通している。また、第2揚穀装置15は、脱穀装置5とグレンタンク6によって挟まれた空間Sを基部から先端部に向かい前上がり傾斜して設置されている。
(グレンタンク)
第1揚穀装置14によって上方へ搬送された穀粒は、グレンタンク6に貯留される。グレンタンク6は、前後方向に間隔をおいて配置した前壁および後壁と、左右方向に間隔をおいて配置した右壁および左壁と、天井壁と、底壁で構成される。左壁の上部には穀粒を投入する投入口が形成され、グレンタンク6の底部には排出オーガ8に穀粒を移送する排出螺旋が設けられている。
二番受樋によって回収された枝梗等が付着した穀粒は、脱穀装置5の右側に設置された第2揚穀装置15によって二番処理室(図示省略)に揚送される。第1揚穀装置14の基部の後方に位置する第2揚穀装置15の基部は、脱穀装置5の右側下部に形成された排出口に連通し、第2揚穀装置15の上部は、二番処理室の投入口に連通している。また、第2揚穀装置15は、脱穀装置5とグレンタンク6によって挟まれた空間Sを基部から先端部に向かい前上がり傾斜して設置されている。
(グレンタンク)
第1揚穀装置14によって上方へ搬送された穀粒は、グレンタンク6に貯留される。グレンタンク6は、前後方向に間隔をおいて配置した前壁および後壁と、左右方向に間隔をおいて配置した右壁および左壁と、天井壁と、底壁で構成される。左壁の上部には穀粒を投入する投入口が形成され、グレンタンク6の底部には排出オーガ8に穀粒を移送する排出螺旋が設けられている。
また、グレンタンク6の左壁の上部は、多量の穀粒を貯留するために、上下方向に垂直に延在する垂直壁23Aに形成される。左壁の下部から下方へ連続するグレンタンク6の底部には、貯留された穀粒を能率良く排出螺旋に取り込ませるために、左側から右側に安息角度を持って傾斜した傾斜壁23Bが形成されている。この傾斜壁23Bは、機体前後方向で高さが異なる段差部を有している。
尚、排出オーガ8は、グレンタンク6の後側に縦軸回動自在に立設した揚穀チューブ(揚穀筒)8Aと、この揚穀チューブ8Aの上端部に横軸回動自在に接続した横送りチューブ8Bから構成している。横送りチューブ8Bは、脱穀装置5の上面に固定した支持部材8Dに載置した収納位置から、機体側方へ張り出した排出作業位置にわたって、旋回自在に構成されている。
脱穀装置5とグレンタンク6との間に形成された空間Sを有効に活用するために、左壁の垂直壁23Aには、第1揚穀装置14と、第2揚穀装置15を配置する凹部22Aが形成され、左壁の傾斜壁23Bには、後述するディーゼル微粒子捕集フィルターであるDPFユニット(請求項における排気浄化装置)40の排気管60を配置する凹部22Bが形成されている。なお、左壁の傾斜壁23Bの凹部22Bに、高温状態のDPFユニット40の排気管60を配置することによって、グレンタンク6に貯留された穀粒の乾燥が促進され穀粒の搬送を能率良く行なうことができる。
(エンジン)
エンジン9は、マウントゴム(弾性部材)9aを介して機体フレーム2に取付けられている。エンジン9には、エンジン9に空気を過給する吸気タービン30Aとエンジン9から排気ガスを排出する排気マニホールド30Bを有する過給器30が設けられている。
(エンジン)
エンジン9は、マウントゴム(弾性部材)9aを介して機体フレーム2に取付けられている。エンジン9には、エンジン9に空気を過給する吸気タービン30Aとエンジン9から排気ガスを排出する排気マニホールド30Bを有する過給器30が設けられている。
吸気タービン30Aには、接続管35を介して吸気された空気中の不純物を除去するエアクリーナ33が接続され、エアクリーナ33には接続管34を介して外気を濾過しながら吸気するプレクリーナ32が接続され、排気マニホールド30には、接続管50を介して排気ガス中の不純物を除去するDPFユニット40の吸気口(排気流入口)が接続されている。
(DPFユニット)
DPFユニット40は、吸気口(排気流入口)側の酸化触媒(DOC)40Aと、排気口(排気流出口)側のDPF(ディーゼル・パティキュレート・フィルター)40Bが内設されており、エンジン9から排出される排気ガス中の未燃焼燃料はDOC40Aによって酸化され、排気ガス中の粒子状物質はDPF40Bの濾過作用によって除去される。
(DPFユニット)
DPFユニット40は、吸気口(排気流入口)側の酸化触媒(DOC)40Aと、排気口(排気流出口)側のDPF(ディーゼル・パティキュレート・フィルター)40Bが内設されており、エンジン9から排出される排気ガス中の未燃焼燃料はDOC40Aによって酸化され、排気ガス中の粒子状物質はDPF40Bの濾過作用によって除去される。
DPFユニット40は、図2等に示すように、取付け構造を簡易にするために、マウントゴム9aを介さずに機体フレーム2に固定される。このDPFユニット40は、エンジン9から排出される排気ガスの温度低下を防止するために、エンジン9の近傍に配置することが望ましいため、エンジン9の背面と第1揚穀装置14の基部の間に配置している。また、DPFユニット40の前端部をグレンタンク6の前壁と略同一位置に配置し、グレンタンク6に貯留された穀粒の乾燥を促進させる構成としている。
DPFユニット40は、図3,4に示すように、DPFユニット40からの放熱によってグレンタンク6内に貯留された穀粒を乾燥させるために、グレンタンク6の左右方向の略中央部分の下側に配置され、平面視において、グレンタンク6の底部の傾斜壁23Bのシルエットの下側に配置されている。DPFユニット40の排気口も、傾斜壁23Bの下側に位置する。
図2に示すように、DPFユニット40の吸気口は、接続管50を介してエンジン9上部の排気マニホールド30Bに接続され、DPFユニット40の排気口には、不純物等が除去された排気ガスを外部に排出する排気筒部60が接続されている。
接続管50は、鋼管からなる第1接続管51と、エンジン9の振動の伝播を低減する可撓性を有するステンレス管からなるフレキシブルチューブ52と、鋼管からなる第2接続管53によって構成されている。この接続管50の全体またはフレキシブルチューブ52を、ゴムなどの可撓性を有する素材で形成してもよい。
エンジン9の始動時や機体の走行時に、このエンジン9とDPFユニット40が互いに異なる振動を生じても、DPFユニット40の吸気口と接続管50の接続部分や、接続管50と排気マニホールド30Bの接続部分などに掛かる応力が減少し、排気流入側の管路の金属疲労が生じにくくなって耐久性が向上する。
図2に示すように、側面視において、第1接続管51は、排気マニホールド30から略下側に向かって延在し、フレキシブルチューブ52は、第1接続管51の先端部から略下側に向かって延在し、第2接続管53は、フレキシブルチューブ52の先端部から略90度湾曲した後、後方に延在してDPFユニット40の吸気口に接続されている。
背面視において、第1接続管51は、排気マニホールド30から略90度湾曲した後、下方へ延在し、フレキシブルチューブ52は、第1接続管51の先端部から下方へ向かって延在し、第2接続管53は、フレキシブルチューブ52の先端部から下方へ向かって延在した後、後方に向かって略90度湾曲し、DPFユニット40の吸気口に接続されている。
排気筒部60は、鋼管からなる排気筒61と、この排気筒61への雨水等の浸入を防止する湾曲形状または屈折形状に形成されたカバー62よって構成されている。
上記排気筒61は、内側の排気管61Aと、この排気管61Aの外周を包囲する包囲筒(61B)から二重に構成し、その上端部と下端部において隙間を塞いでいる。これにより、前記排気管61Aの外周面と包囲筒61Bの内周面との間には、空気や水やオイルなどの流体を溜めうる流体室100が形成される。
上記排気筒61は、内側の排気管61Aと、この排気管61Aの外周を包囲する包囲筒(61B)から二重に構成し、その上端部と下端部において隙間を塞いでいる。これにより、前記排気管61Aの外周面と包囲筒61Bの内周面との間には、空気や水やオイルなどの流体を溜めうる流体室100が形成される。
排気筒61の基部(排気管61Aの下部)は、側面視において、DPFユニット40の排気口(排気流出口)から上側に向かって延在した後、段差を有する傾斜壁23Bにおける高い側の傾斜壁23Bの下面に沿って左側前方上方に向かって傾斜して延在している。排気筒61の上部は、この排気筒61の基部の先端部から前上がりに急傾斜して延在し、カバー62は、排気管61Aの上端部に形成された排気口の上側に、開口部62Aを後方に向けて取付けられている。カバー62は、排気管61Aの上端部に、ステーを介して取り付ける構成としているが、第1揚穀装置14の上端部に取り付ける構成としてもよい。カバー62は、縦断面形状が半円弧状に形成され、このカバー62の基部(下部)は筒状に形成され、この筒状部の内径は、排気筒61の上端部の外径よりも大きく形成されている。カバー62の基部を排気筒61の上端部に被せるように取り付けることで、このカバー62の基部の内周面と排気筒61の上端部の外周面との間には所定の隙間が形成される。この隙間においては、排気筒61の上端部からカバー62側へ排出される排気ガスの流れによってディフューザ効果が発生し、外気が吸い込まれ、開口部62Aから排出される排気ガスの温度が更に低下する。
図2、図13に示すように、脱穀装置5とグレンタンク6の間に形成される空間Sを有効に活用するために、排気筒61の上部は、第1揚穀装置14を配置するグレンタンク6の垂直壁23Aに形成された上下方向の凹部22Aに、第1揚穀装置14と平行な姿勢で、この第1揚穀装置14の前方に配置されている。排気筒61の上部は、第1揚穀装置14に対してステーを介して支持されている。このように、グレンタンク6の垂直壁23Aの凹部22Aに、高温状態の排気筒61の上部を配置することによって、グレンタンク6に貯留された穀粒の乾燥が促進され穀粒の搬送を能率良く行なうことができる。
排気筒61から機外に排出された排気ガスがプレクリーナ32によって吸気されるのを防止するために、カバー62の開口部62Aにおける上下方向の中心位置を、プレクリーナ32の吸気口よりも高い位置に配置している。なお、排気筒61の上部の上端部に形成された排気口をプレクリーナ32の吸気口よりも高い位置に配置するのがより好ましい。
また、図3に示すように、機外に排気ガスを能率良く排出するために、カバー62による開口部62Aからの排気ガスの排出案内方向は、排出オーガ8の横送りチューブ(横移送筒)8Bがコンバインの機体上の収納状態にある状態で、この横送りチューブ8Bと略平行に設定されている。
脱穀装置5とグレンタンク6の間に形成される空間Sを有効に活用するために、排気筒61の基部は、グレンタンク6の傾斜壁23Bの段差によって形成された凹部22B内に配置され、排気筒61の上部は、第1揚穀装置14が配置されているグレンタンク6の垂直壁23Aの凹部22Aに第1揚穀装置14の前側に並列して配置されている。
DPFユニット40の排気口の外径に対して、排気筒61における排気管61Aの基部の内径を大径に形成し、連通部において外周方向の隙間を形成してもよい。これによってディフューザ効果が得られ、DPFユニット40から排気管61Aに排出される排気ガスの流出によりDPFユニット40と排気管61Aの基部の隙間から空気を引込み排気管61A内の排気ガスの温度を低下させることができ、また、カバー62の開口部62Aから浸入してきた雨水等をこの隙間から機外に排水することもできる。また、DPFユニット40周辺の高温の雰囲気を機外へ吸い出し、DPFユニット40の周辺に設けるセンサー類の故障を防ぐことができる。
(排気筒と循環装置の構成)
既に上述しているが、図5に示すように、前述した排気筒61は、鋼管からなる内部の排気管61Aと、この排気管61Aの外周を包囲する鋼管からなる包囲筒61Bから構成されている。
(排気筒と循環装置の構成)
既に上述しているが、図5に示すように、前述した排気筒61は、鋼管からなる内部の排気管61Aと、この排気管61Aの外周を包囲する鋼管からなる包囲筒61Bから構成されている。
側面視において、排気管61Aは、DPFユニット40の排気口から上側に向かって延在した後、前方上側に向かって傾斜して延在し、上端部に形成された排気口には、上述のカバー62が取付けられている。
また、図5、図6に示すように、包囲筒61Bは、排気管61Aの下部から上部までを包囲し、この排気管61Aの外周面と包囲筒61Bの内周面との間に上下方向に長い筒状の空間を形成し、その下端と上端を閉塞して、空気や水やオイルを溜めうる流体室100を形成する。
そして、包囲筒61Bの上端部の前側壁に流体を供給できる孔を形成し、この孔に流体供給管101の一端を接続する。一方、包囲筒61Bの下端部の前側壁には流体を排出可能な孔を形成し、この孔に流体排出管102の一端を接続する。
上記流体供給管101の他端には電動式の流体ポンプ103の吐き出し側を接続し、この流体ポンプ103の吸入側には、管104の一端を接続し、この管104の他端を冷却器105の流出口に接続する。また、上記流体排出管102の他端は冷却器105の流入口に接続する。以上により、流体ポンプ103を駆動源とした循環装置106が構成される。
図3、図4に示すように、エンジン9の外側にはこのエンジン9を冷却するために外気を吸入する冷却ファン107が設けられ、この冷却ファン107の外側にエンジン冷却水の熱交換器としてのラジエータ108が設けられ、このラジエータ108の外側に上記の流体冷却用の冷却器105が設けられる。この冷却器105は、ラジエータ108と同様に、蛇行配置された流体の流通用の配管に多数の放熱用フィンを取り付けた構成であり、冷却ファン107によって吸入される外気によって、流体として利用する空気、水、オイル等から放熱させるものである。
(制御装置の構成および作用)
図7に示すように、コントローラ109に対して、その入力側に、エンジン9の排気ヘッドに設けられてこの排気ヘッドから排出される排気ガスの温度を検出する第1温度センサ110と、上記排気管61Aの上端部に設けられてこの排気管61Aの終端部から排出される排気ガスの温度を検出する第2温度センサ111と、上記排気管61Aの上下方向中間部に設けられてこの排気管61Aの表面温度を検出する第3温度センサ112と、上記包囲筒61Bの上下方向中間部に設けられてこの包囲筒61Bの表面温度を検出する第4温度センサ113を接続する。
(制御装置の構成および作用)
図7に示すように、コントローラ109に対して、その入力側に、エンジン9の排気ヘッドに設けられてこの排気ヘッドから排出される排気ガスの温度を検出する第1温度センサ110と、上記排気管61Aの上端部に設けられてこの排気管61Aの終端部から排出される排気ガスの温度を検出する第2温度センサ111と、上記排気管61Aの上下方向中間部に設けられてこの排気管61Aの表面温度を検出する第3温度センサ112と、上記包囲筒61Bの上下方向中間部に設けられてこの包囲筒61Bの表面温度を検出する第4温度センサ113を接続する。
また、上記コントローラ109に対して、その出力側には、上記流体ポンプ103駆動用の電動モータへの通電を入り切りするリレー114を接続する。これにより、制御装置115が構成される。
以上の構成により、第1温度センサ110によって、エンジン9の排気ヘッドから排出される排気ガスの温度が、コントローラ109に予め設定された設定温度(請求項における「第1設定温度」)を超えたことが検出されると、コントローラ109からリレー114へ出力がなされ、流体ポンプ103駆動用の電動モータが起動し、流体ポンプ103の作動によって、上記冷却器105と流体室100の間で流体の循環が開始される。尚、この流体ポンプ103の駆動速度、即ち流体の循環速度を、第1温度センサ110で検出される排気ガスの温度が高いほど高速になるように制御してもよい。
また、第2温度センサ111によって、排気管61Aの終端部から排出される排気ガスの温度が、設定温度(請求項における「第1設定温度」。但し、上述の設定温度と一致させなくともよい。)を超えたことが検出されると、コントローラ109からリレー114へ出力がなされ、流体ポンプ103駆動用の電動モータが起動し、流体ポンプ103の作動によって、上記冷却器105と流体室100の間で流体の循環が開始される構成としてもよい。尚、この流体ポンプ103の駆動速度、即ち流体の循環速度を、第2温度センサ111で検出される排気ガスの温度が高いほど高速になるように制御してもよい。
また、第3温度センサ112によって、排気管61Aの表面温度が、コントローラ109に予め設定された設定温度(請求項における「第2設定温度」)を超えたことが検出されると、コントローラ109からリレー114へ出力がなされ、流体ポンプ103駆動用の電動モータが起動し、流体ポンプ103の作動によって、上記冷却器105と流体室100の間で流体の循環が開始される構成としてもよい。尚、この流体ポンプ103の駆動速度、即ち流体の循環速度を、第3温度センサ112で検出される排気ガスの温度が高いほど高速になるように制御してもよい。
また、第4温度センサ113によって、包囲筒61Bの表面温度が、コントローラ109に予め設定された設定温度(請求項における「第2設定温度」。但し、上述の設定温度と一致させなくともよい。)を超えたことが検出されると、コントローラ109からリレー114へ出力がなされ、流体ポンプ103駆動用の電動モータが起動し、流体ポンプ103の作動によって、上記冷却器105と流体室100の間で流体の循環が開始される構成としてもよい。尚、この流体ポンプ103の駆動速度、即ち流体の循環速度を、第4温度センサ113で検出される排気ガスの温度が高いほど高速になるように制御してもよい。
(DPFの再生制御との連繋)
上記のコントローラ109の入力側に、DPFの排気ガス流入側の圧力を検出する第1圧力センサ116と、DPFの排気ガス流出側の圧力を検出する第2圧力センサ117と、DPFの内部温度または表面温度を検出する第5温度センサ118と、手動再生スイッチ119を接続する。また、コントローラ109の出力側には、エンジン9の各シリンダへの燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御回路120を接続する。
(DPFの再生制御との連繋)
上記のコントローラ109の入力側に、DPFの排気ガス流入側の圧力を検出する第1圧力センサ116と、DPFの排気ガス流出側の圧力を検出する第2圧力センサ117と、DPFの内部温度または表面温度を検出する第5温度センサ118と、手動再生スイッチ119を接続する。また、コントローラ109の出力側には、エンジン9の各シリンダへの燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御回路120を接続する。
これにより、第1圧力センサ116によって検出される圧力と第2圧力センサ117によって検出される圧力との差が設定圧力以上となった場合に、DPF内のフィルターに目詰まりが発生したと判定し、コントロ−ラ109から燃料噴射量制御回路120へ出力がなされ、エンジン9の各シリンダへの燃料噴射量が増加し、燃焼温度の上昇によって排気ガス温度が高まり、DPFの内部温度が上昇してフィルターに詰まった炭素を焼却除去する自動再生制御が実行される。これと共に、コントローラ109からリレー114へ出力がなされ、流体ポンプ103駆動用の電動モータが起動し、流体ポンプ103の作動によって、上記冷却器105と流体室100の間で流体の循環が開始される。
また、第5温度センサ118によってDPFの内部温度が、コントローラ109に予め設定された温度を超えた場合にも、上記と同様の自動再生制御が行なわれると共に、冷却器105と流体室100の間で流体の循環が開始される。
また、手動再生スイッチ119をON操作した場合にも、上記と同様に手動での再生制御が行なわれると共に、冷却器105と流体室100の間で流体の循環が開始される。
上記の再生制御中には、コントローラ109の出力側に接続された警告ランプ121が点灯し、再生制御中であることを操縦部の作業者に認知させる。
(エンジン負荷との連繋)
上記コントローラ109の入力側に、燃料噴射量やエンジン回転速度からエンジン9の負荷を検出するエンジン負荷センサ122を接続し、このエンジン負荷センサ122によって検出されるエンジン9の負荷が増大するほど、流体ポンプ103の駆動速度、即ち流体の循環速度を高めるように構成してもよい。
(流体室の別構成)
上記の実施例においては、流体室100と冷却器105との間で冷却用の流体を循環させる構成を採ったが、このような冷却用の流体を、脱穀装置5の上部やキャビン7の背部に設置したタンク(図示省略)に貯留しておき、流体ポンプ103の作動によって流体室100の上端部から供給してこの流体室100の下端部から外部へ排出するように構成してもよい。この場合、流体が流体室100の下端部から排出される際に、DPF部分にかからないように、この流体を流下案内する案内板(図示省略)を設けるとよい。この構成においても、流体ポンプ103の作動制御は上述の構成と同様である。
(排気浄化装置および排気管の他の実施例)
図8に示すように、DPFユニット40には、吸気口側のDOC40Aと、中央部のDPF40Bと、排気口側に接続された尿素SCR40Cが設けられており、エンジン9から排出される排気ガス中の未燃燃料はDOC40Aによって酸化され、排気ガス中の粒状化物質はDPF40Bによって濾過して除去され、排気ガス中の窒素酸化物は尿素SCR40Cで浄化される。
上記の再生制御中には、コントローラ109の出力側に接続された警告ランプ121が点灯し、再生制御中であることを操縦部の作業者に認知させる。
(エンジン負荷との連繋)
上記コントローラ109の入力側に、燃料噴射量やエンジン回転速度からエンジン9の負荷を検出するエンジン負荷センサ122を接続し、このエンジン負荷センサ122によって検出されるエンジン9の負荷が増大するほど、流体ポンプ103の駆動速度、即ち流体の循環速度を高めるように構成してもよい。
(流体室の別構成)
上記の実施例においては、流体室100と冷却器105との間で冷却用の流体を循環させる構成を採ったが、このような冷却用の流体を、脱穀装置5の上部やキャビン7の背部に設置したタンク(図示省略)に貯留しておき、流体ポンプ103の作動によって流体室100の上端部から供給してこの流体室100の下端部から外部へ排出するように構成してもよい。この場合、流体が流体室100の下端部から排出される際に、DPF部分にかからないように、この流体を流下案内する案内板(図示省略)を設けるとよい。この構成においても、流体ポンプ103の作動制御は上述の構成と同様である。
(排気浄化装置および排気管の他の実施例)
図8に示すように、DPFユニット40には、吸気口側のDOC40Aと、中央部のDPF40Bと、排気口側に接続された尿素SCR40Cが設けられており、エンジン9から排出される排気ガス中の未燃燃料はDOC40Aによって酸化され、排気ガス中の粒状化物質はDPF40Bによって濾過して除去され、排気ガス中の窒素酸化物は尿素SCR40Cで浄化される。
DPFユニット40の吸気口は、接続管50を介して排気マニホールド30Bに接続され、DPFユニット40の排気口には、不純物等が除去された排気ガスを外部に排出する排気筒部60が接続されている。
接続管50は、鋼管からなる第1接続管51と、エンジン9の振動の伝播を低減する可撓性を有するステンレス管からなるフレキシブルチューブ52と、鋼管からなる第2接続管53によって構成されている。
排気筒部60は、鋼管からなる排気管71と、排気管71への雨水等の浸入を防止する湾曲形状に形成されたカバー62よって構成されている。
側面視において、排気管71の基部は、DPFユニット40の排気口から上側に向かって延在した後、前方上側に向かって傾斜して延在し、排気管71の上部は、排気管71の基部の先端部から前方上側に向かって急傾斜して延在し、カバー62は、排気管71の上部の先端部に形成された排気口に開口部62Aを後方に向けて取付けられている。
側面視において、排気管71の基部は、DPFユニット40の排気口から上側に向かって延在した後、前方上側に向かって傾斜して延在し、排気管71の上部は、排気管71の基部の先端部から前方上側に向かって急傾斜して延在し、カバー62は、排気管71の上部の先端部に形成された排気口に開口部62Aを後方に向けて取付けられている。
背面視において、排気管71の基部は、DPFユニット40の排気口から上側に向かって延在した後、左上側に向かって傾斜して延在し、排気管71の上部は、排気管71の基部の先端部から上側に向かって延在し、カバー62は、排気管71の上端部に形成された排気口に開口部62Aを後方に向けて取付けられている。
脱穀装置5とグレンタンク6の間に形成される空間Sを有効に活用するために、排気管71の基部は、グレンタンク6の傾斜壁23Bの凹部22Dに配置され、排気管71の上部は、第2揚穀装置15が配置されているグレンタンク6の垂直壁23Aの凹部内において、第2揚穀装置15の後側に並列して配置されている。
DPFユニット40の排気口の外径よりも排気管71の基部の内径は大径に形成されている。これによってディフューザ効果が得られ、DPFユニット40から排気管71に排出される排気ガスの流出によりDPFユニット40と排気管71の基部の隙間から空気を引込み排気管71内の排気ガスの温度を低下させることができ、また、カバー62の開口部62Aから浸入してきた雨水等を該隙間から機外に排出することもできる。
(エアクリーナおよびプレクリーナの配置)
エンジン9に供給される外気を濾過する大型のエアクリーナ33を脱穀装置5の上側に配置し、エンジン9の吸気効率を高めている。
(エアクリーナおよびプレクリーナの配置)
エンジン9に供給される外気を濾過する大型のエアクリーナ33を脱穀装置5の上側に配置し、エンジン9の吸気効率を高めている。
図1〜図3、図9〜図12に示すように、このエアクリーナ33は、脱穀装置5の上側において、キャビン7の左側後部の左側方に隣接した位置に、前後方向に沿って配置されている。エアクリーナ33は、脱穀装置5の上面に設けた支持部材80によって支持している。
図9、図10に示すように、支持部材80は、脱穀装置5の上面を覆う上部カバー81のうち、開閉する部分を避けて固定側のカバー82に取り付けているので、上部カバー81を開閉操作しても支障がない。
図12に示すように、プレクリーナ32は、支持部材83を介して第1揚穀装置14の上端部に支持している。この支持部材83の中間部は、横送りチューブ8Bを支持する支持部材8Dに連結されている。
図10に示すように、プレクリーナ32は、エアクリーナ33よりも高い位置に配置され、背面視においてキャビン7のシルエット内に配置されているので、横送りチューブ8Bとの干渉を防止できる。
図1〜図4、図10に示すように、エアクリーナ33を収納位置にある横送りチューブ8Bの下側に入り込ませている。
図9、図10に示すように、キャビン7の左側面に側面窓を形成し、この側面窓を塞ぐ透明板84を、上部支点Qを中心に左側方へ開放自在に設けている。エアクリーナ33は、この透明板84よりも後側に配置されており、この透明板84を左側方へ開放すると、側面窓からエアクリーナ33のメンテナンスが行える。
図9、図10に示すように、キャビン7の左側面に側面窓を形成し、この側面窓を塞ぐ透明板84を、上部支点Qを中心に左側方へ開放自在に設けている。エアクリーナ33は、この透明板84よりも後側に配置されており、この透明板84を左側方へ開放すると、側面窓からエアクリーナ33のメンテナンスが行える。
図11に示すように、予めエアクリーナ33の上部とプレクリーナ32の下部を接続管34で接続して一体化しておき、この一体化したエアクリーナ33とプレクリーナ32を、支持部材80と支持部材83を介して機体側に取り付けることができる。
図11に示すように、キャビン7の後面には後面窓を形成し、この後面窓を塞ぐ透明板86を、上部支点Rを中心に後方へ開放自在に設けている。プレクリーナ32は、透明板86の開閉に支障がないように、透明板86よりも左側に偏倚した位置に配置されている。この透明板86を後方へ開放すると、キャビン7の後面窓からプレクリーナ32のメンテナンスが行える。
エアクリーナ33とエンジン9の吸気マニホールドは、接続管35で接続している。
図13に示すように、プレクリーナ32と排気筒61の上端部に配置したカバー62は、略同じ高さに配置され、左右方向においても略同じ位置に配置されるが、カバー62の開口部62Aは、プレクリーナ32の存在する側とは反対側を向けて開口している。これによって、カバー62によって排出案内された排気ガスが、プレクリーナ32に吸い込まれにくいものとしている。
図13に示すように、プレクリーナ32と排気筒61の上端部に配置したカバー62は、略同じ高さに配置され、左右方向においても略同じ位置に配置されるが、カバー62の開口部62Aは、プレクリーナ32の存在する側とは反対側を向けて開口している。これによって、カバー62によって排出案内された排気ガスが、プレクリーナ32に吸い込まれにくいものとしている。
図13、図14に示す実施例では、第1揚穀装置14と第2揚穀装置15と排気筒61を、グレンタンク6の左壁の垂直壁23Aに形成した凹部22A内に配置している。
図13、図15、図16に示すように、DPFユニット40は、下面を開放したカバー88で覆い、このカバー88の上側に、DPFの内部圧力を検出する圧力センサー89等のセンサー類を取り付けている。
図13、図15、図16に示すように、DPFユニット40は、下面を開放したカバー88で覆い、このカバー88の上側に、DPFの内部圧力を検出する圧力センサー89等のセンサー類を取り付けている。
5 脱穀装置
6 グレンタンク
9 エンジン
14 第1揚穀装置(揚穀装置)
40 DPFユニット(排気浄化装置)
61 排気筒
61A 排気管
61B 包囲筒
100 流体室
105 冷却器
106 循環装置
115 制御装置
6 グレンタンク
9 エンジン
14 第1揚穀装置(揚穀装置)
40 DPFユニット(排気浄化装置)
61 排気筒
61A 排気管
61B 包囲筒
100 流体室
105 冷却器
106 循環装置
115 制御装置
Claims (6)
- エンジン(9)の排気ガスを車外へ案内する上向きの排気筒(61)を備えた作業車輌であって、前記排気筒(61)を内側の排気管(61A)と該排気管(61A)の外周を包囲する包囲筒(61B)から構成し、前記排気管(61A)の外周面と包囲筒(61B)の内周面との間に、空気や水やオイルなどの流体を溜めうる流体室(100)を形成し、前記流体を流体室(100)と該流体室(100)の外部に備えた冷却器(105)との間で循環させる循環装置(106)を設けたことを特徴とする作業車輌。
- 前記エンジン(9)の排気ヘッドから排出される排気ガスの温度または前記排気管(61A)から排出される排気ガスの温度が第1設定温度を超えた場合に、前記循環装置(106)を自動的に作動させる制御装置(115)を設けた請求項1記載の作業車輌。
- 前記排気管(61A)の温度または前記包囲筒(61B)の温度が第2設定温度を超えた場合に、前記循環装置(106)を自動的に作動させる制御装置(115)を設けた請求項1記載の作業車輌。
- 前記エンジン(9)の排気ガスから粒子状物質を除去する排気浄化装置(40)を備え、該排気浄化装置(40)の排気流出口に前記排気管(61A)の下端部を連通させた請求項1または請求項2または請求項3記載の作業車輌。
- 前記排気浄化装置(40)に、排気ガス中の粒子状物質を濾過して除去するDPFを備え、該DPFのフィルター部分に目詰まりした炭素を焼却して除去する再生制御が開始された場合に、前記循環装置(106)が自動的に作動する構成とした請求項4記載の作業車輌。
- 機体の左右一側に穀稈を脱穀する脱穀装置(5)を備え、機体の左右他側には穀粒を貯留するグレンタンク(6)を備え、該グレンタンク(6)の前側には前記エンジン(9)を備え、前記脱穀装置(5)とグレンタンク(6)の間に、脱穀装置(5)によって脱穀された穀粒をグレンタンク(6)へ搬送する揚穀装置(14)を備え、前記排気筒(61)を該揚穀装置(14)に沿わせて上方へ延設した請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の作業車輌としてのコンバイン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013225652A JP2015086781A (ja) | 2013-10-30 | 2013-10-30 | 作業車輌およびこの作業車輌としてのコンバイン |
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Publications (1)
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JP2015086781A true JP2015086781A (ja) | 2015-05-07 |
Family
ID=53049830
Family Applications (1)
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JP2013225652A Pending JP2015086781A (ja) | 2013-10-30 | 2013-10-30 | 作業車輌およびこの作業車輌としてのコンバイン |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020018266A (ja) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | 三菱マヒンドラ農機株式会社 | コンバイン |
-
2013
- 2013-10-30 JP JP2013225652A patent/JP2015086781A/ja active Pending
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