JP2016104601A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】粒子状物質除去装置（ＤＰＦ）の熱影響を軽減するように配置された配管を有する作業車両を提供する。【解決手段】エンジン１３を収容するエンジンルームの内部に、エンジン１３を冷却する冷却ファン２７と、排気ガスに含まれる粒子状物質を除去するＤＰＦ３０（粒子状物質除去装置）を設ける。配管ｇを、エンジンルームの内部にあって、ＤＰＦ３０に対して冷却ファン２７の送風方向上流側を通るように、前後方向に延設することで、ＤＰＦ３０により発生する熱風が配管ｇに直接当たらないようにする。【選択図】図４

Description

本発明は、コンバイン等の作業車両に係り、詳しくはエンジンの排気経路にＤＰＦ（粒子状物質除去装置）を介在する作業車両に関する。

従来、ディーゼルエンジンを動力源とする作業車両は、エンジンの排気ガスに含まれる粒子状物質を除去するために、エンジンの排気管に接続された粒子状物質除去装置（以下、ＤＰＦとする）を備えたものが知られている。作業者は、ＤＰＦ内部のフィルタによって粒子状物質を捕集すると共に、エンジンを高速回転して高温の排気ガスをＤＰＦに送ることで、捕集された粒子状物質を燃焼してフィルタの除去性能を再生することができる。

また、コンバインの右側方にエンジン及びラジエータを配置し、該ラジエータの後下部にＤＰＦを配置すると共に、エンジン、ラジエータ及びＤＰＦを原動ボックスで覆ったものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１１−２３０５２２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のコンバインにおいて、エンジンを冷却する冷却ファンはエンジンとラジエータとの間に配置されて、冷却ファンとＤＰＦとは機体左右方向に重なり合う位置にあったため、ＤＰＦは冷却ファンによる冷却風の影響をほとんど受けなかった。一般に、エンジンボックスの右側部には、エンジンに燃料を供給する燃料配管や油圧回路を構成する油圧配管が設けられることが多く、冷却ファンによってほとんど冷却されず高温となるＤＰＦがこれら配管の付近に配置されることは、配管の安全性及び耐久性の面で好ましくない。

そこで、本発明は、エンジンルーム（原動ボックス）内部の配管を、ＤＰＦの温度影響を軽減するように配置して、以て上述した課題を解決した作業車両を提供することを目的とする。

本発明は、機体フレーム（４）に載置され、エンジンルーム（１１）内に収容されるエンジン（１３）と、該エンジン（１３）の排気ガスに含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去装置（３０）と、外気を取込んで前記エンジン（１３）に冷却風を送る冷却ファン（２７）と、を備えた作業車両において、
前記エンジンルーム（１１）の内部にあって、前記粒子状物質除去装置（３０）に対して前記冷却ファン（２７）の送風方向上流側に、前後方向に延設される配管（ｇ）を備えてなる、
ことを特徴とする。

例えば図４を参照して、前記配管（ｇ）は、燃料ホース（ｆ）と、油圧ホース（ｈ）と、を有してなる。

例えば図３ないし図６を参照して、前記エンジンルーム（１１）は、前記機体フレーム（４）の右側部に載置され、
前記エンジンルーム（１１）の後方に設けられ、後部を軸（Ｐ）にして水平方向に回動するグレンタンク（７）を備え、
前記機体フレーム（４）は、前記グレンタンク（７）の下方において機体幅方向に延びて前記グレンタンク（７）の底部（２０）の右下方において一部が切除され、かつ該切除部分に通過空間（Ｒ）を存して連結される第１の横フレーム（４１）と、該第１の横フレーム（４１）の後方において機体幅方向に延びる第２の横フレーム（４２）と、を有し、
前記配管（ｇ）は、前記エンジンルーム（１１）から後方に延出し、前記通過空間（Ｒ）を通って、前記グレンタンク（７）の前記底部（２０）の下方を迂回して、前記第２の横フレーム（４２）の上方を通るように延設されてなる。

例えば図５（ａ）を参照して、前記第１の横フレーム（４１）の前記切除部分は、上方が開口する凹形状からなるガイドプレート（４５）と、該ガイドプレート（４５）との間に前記通過空間（Ｒ）を存して、該ガイドプレート（４５）の開口部を覆うように配置されるカバープレート（２３）と、によって連結されてなる。

なお、上述カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、何ら本発明の構成を限定するものではない。

請求項１に記載の本発明は、エンジンルームの内部において、配管を、粒子状物質除去装置に対して、冷却ファンの送風方向上流に配置したので、粒子状物質除去装置の周囲に発生する熱風が、冷却ファンの作る冷却風により、配管とは逆方向に誘導されて、配管に与える熱影響を小さくすることができる。これにより、安全性を高めると共に、配管の劣化を抑えることができる。

請求項２に記載の本発明は、配管が燃料ホース及び油圧ホースを有するので、燃料又は作動油がＤＰＦの熱によって燃焼又は劣化することを防止すると共に、燃料ホース及び油圧ホースの劣化を抑えることができる。

請求項３に記載の本発明は、作業車両の配管を、第１の横フレームに設けた通過空間を通って、グレンタンクの底部の下方を迂回して、第２の横フレームの上方を通るように配設するので、機体フレームの強度を十分に保ったまま、グレンタンクの回動にあたってグレンタンクの底部と配管が接触することを防止できる。これにより、これらグレンタンク又は配管が損傷することを防止することができる。

請求項４に記載の本発明は、第１の横フレームの切除部分を連結するガイドプレート及びカバープレートを設けるので、第１の横フレームの強度を増すことができる。また、カバープレートはガイドプレートに載置された配管を覆って設けられるので、グレンタンクを機体外側に回動させて走行機体の点検整備を行う場合において、配管が作業者に踏まれることを防止して、メンテナンス性を向上することができる。

本発明の実施の形態に係るコンバインの全体斜視図。 （ａ）は走行機体の側面図であり、（ｂ）はグレンタンクのロック機構を示す拡大図。 走行機体の内部の斜視図。 エンジンルーム内部の斜視図。 （ａ）は走行機体の機体フレーム及びエンジンを示す斜視図であり、（ｂ）は配管の配設経路を示す斜視図。 走行機体を後上方から視た斜視図。 グレンタンクの底部と配管との位置関係を示す拡大斜視図。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。コンバイン１（作業車両）は、図１に示すように、左右のクローラ走行装置２，２に支持される走行機体３を有しており、該走行機体３の前方には、穀稈を刈取・搬送する前処理部５が昇降自在に設けられ、走行機体３の一側方（左方）には、穀粒を脱穀・選別する脱穀部６が設けられ、他側方（右方）には、コンバイン１を運転操作する運転操作部８と、穀粒を一時貯留して排出オーガ９を介して機外に排出可能なグレンタンク７と、が設けられている。

上記運転操作部８の下方には、図２（ａ）ないし図３に示すように、エンジン１３を覆うエンジンルーム１１が設けられ、運転操作部８の後方には、エンジン１３に外気を浄化して供給するエアクリーナ（不図示）を収めるエアクリーナボックス１２が設けられている。エンジンルーム１１の右側面は、防塵網を有しエンジン１３を冷却するラジエータ（不図示）を内蔵するエンジンカバー１１ａと、該エンジンカバー１１ａの後方を覆う補助カバー１１ｂとが開閉自在に設けられて構成され、後側面は後部カバー１１ｃ（図５（ａ）参照）によって覆われている。エンジンルーム１１の内部には、いずれも後述する冷却ファン２７，ＤＰＦ３０及びバルブユニット３６，３７等が収められている。

エンジンルーム１１の後方に位置するグレンタンク７は、上記排出オーガ９を支持するオーガ支持部７ａを後部に有しており、該オーガ支持部７ａから上下に延びる軸Ｐを中心に水平方向に回動して開閉可能に設けられている。グレンタンク７に貯留された穀粒は、グレンタンク７及び排出オーガ９の内部に設けられるスパイラルシャフト（不図示）によって運搬され、機外に放出される。グレンタンク７の下部は、図２及び図３に示すように、Ｖ字形状に形成される左右の斜板１９Ｌ，１９Ｒ及びこれら斜板１９Ｌ，１９Ｒを接続する底部２０からなり、右側方を取外し自在のサイドカバー１８にて覆われている。サイドカバー１８の内部前方には、グレンタンク７を上記脱穀部６に固定する固定ピン２２ｂをワイヤー操作するタンク固定レバー２２ａと、機体フレーム４の一部をなすカバープレート２３に対して抜挿し自在に設けられるタンク固定レバー２１と、を有してグレンタンク７を閉位置にロック可能なロック機構１７が設けられている。

エンジン１３の右方には、図３ないし図７に示すように、エンジン１３の動力によって駆動されて正転又は逆転する冷却ファン２７が配置されている。冷却ファン２７は正転により、機体左右方向において右方から左方への冷却風を発生させ、エンジンカバー１１ａから取込んだ外気によってエンジンルーム１１の内部を冷却すると共に、短時間の逆転により、送風方向を反転してエンジンカバー１１ａの上記防塵網に付着した藁屑等を除去できるように設けられている。

エンジン１３の後方には、スス等の粒子状物質を除去するフィルタを内蔵したＤＰＦ３０（粒子状物質除去装置）が配置され、エンジン１３から発生する排気ガスは、エンジン１３とＤＰＦ３０を接続する排気管２９と、ＤＰＦ３０と、該ＤＰＦ３０から延出して機体下部に開口部を有するテールパイプ３１と、を経由して機外に放出される。ＤＰＦ３０を左方及び後方から覆うＤＰＦカバー３５は、右方において上記後部カバー１１ｃに連続し、左方において上記テールパイプ３１に沿って下方に開口しており、ＤＰＦ３０の右方には該ＤＰＦ３０から右方へ向かう熱放射を遮る遮熱板３９が立設されている。

エンジン１３の燃料を貯留する燃料タンク２５は、走行機体３の左後方に設けられ、給油口２６を介して燃料が補給される。燃料タンク２５に燃料が補給される際には、ブリーザ２８によって空気抜きされる。燃料タンク２５から取出された燃料は、セジメンタ４７で水分を除去され、ポンプ４８で加圧され、フィルタ４９で不純物を除去されて、燃料ホースｆのフィード用ホースを介してエンジン１３に供給されると共に、余分な燃料は燃料ホースｆのリターン用ホースを介して燃料タンク２５に戻される。

上記エンジンルーム１１の内部には、エンジン１３の動力を使用して作動油を加圧するギヤポンプ（不図示）と、作業者の操作に基づいて圧油を各々の油圧装置に配分するバルブユニット３６，３７が配置されている。走行機体３の後部には、上記スパイラルシャフトを駆動する油圧モータ４０が設けられており、バルブユニット３７から後方に延出する油圧ホースｈを介して圧油を供給されて作動すると共に、油圧ホースｈを介して作動油を走行機体３の前部に設けられるオイルタンク（不図示）に還流している。

本発明に係る配管経路及び機体フレーム４について詳述する。機体フレーム４は、走行機体３の外周に沿って設けられる外フレーム４３と、上記グレンタンク７の下方において外フレーム４３を左右方向に連結する第１の横フレーム４１と、該第１の横フレームの後方において外フレーム４３を左右方向に連結する第２の横フレーム４２と、を有する。

第１の横フレーム４１は、グレンタンク７の上記底部２０の右下方において切除されたパイプ材４６と、上方に開口するコ字形状（凹形状）からなりパイプ材４６の上記切除部分を連結するガイドプレート４５と、該ガイドプレート４５の開口部を覆ってパイプ材４６を連結するカバープレート２３と、を有する。なお、図示の都合上、図４、図５（ｂ）及び図６は、カバープレート２３を取外した状態のコンバイン１を示している。ガイドプレート４５の開口部は、カバープレート２３により覆われた状態において、上記燃料ホースｆ及び油圧ホースｈが通過可能な通過空間Ｒを形成するように、深さ及び幅が設定されている。上記グレンタンク７の底部２０は、カバープレート２３から上方に０．５ｃｍ〜３ｃｍの空隙を存して配置されている。

上記燃料ホースｆ及び上記油圧ホースｈを有する配管ｇは、エンジンルーム１１の内部において、ＤＰＦ３０及び上記遮熱板３９の右方において前後方向に延設され、エンジンルーム１１の後部カバー１１ｃの下部に設けられた切欠き１１ｄを経由して後方に延出している。配管ｇはグレンタンク７の下方において、上記第１の横フレーム４１の上記通過空間Ｒを通って後方に延出し、グレンタンク７の上記底部２０の下方を左後方に斜行（迂回）すると共に高さを上げ、上記第２の横フレーム４２の上方を後方に延出して上記油圧モータ４０又は上記燃料タンク２５等に接続する。

本発明は上述したような構成からなるので、エンジン１３を回転させると、該エンジン１３からの排気ガスによってＤＰＦ３０が加熱されて高温となる。エンジンルーム１１の内部において、冷却ファン２７が正転するときには、冷却ファン２７の送風方向は機体右側から機体左側となる。このため、配管ｇはＤＰＦ３０に対して送風方向上流側にあり、ＤＰＦ３０によって発生する熱風が機体左側へ誘導されて、配管ｇが熱風にさらされて高温になることを防ぐことができる。また、配管ｇをＤＰＦ３０からの熱風を避けるように配置したことで、ＤＰＦ３０の全周を覆うカバーを設けることなく、簡易な遮熱板３９によって配管ｇへの熱影響を抑えることができる。冷却ファン２７が逆転する時間は、正転する時間に比べて短いため、配管ｇの温度上昇は最小限に抑えられている。

また、作業者は、機体内方のベルトやプーリをメンテナンスする際には、ロック機構１７を解除して、軸Ｐを中心にグレンタンク７を水平方向に開く。グレンタンク７の下方において、配管ｇは、第１の横フレーム４１に設けられた通過空間Ｒを通して、グレンタンク７の底部２０を下方から迂回して、第２の横フレーム４２の上方を通るように配設されている。このため、機体フレーム４の強度を十分に保ったまま、グレンタンク７を回動させるときにグレンタンク７の底部２０と配管ｇが接触することを防止して、これらグレンタンク７及び配管ｇが損傷することを防止することができる。

また、配管ｇをグレンタンク７の底部２０の右方（右下方）に設けられた第１の横フレーム４１の通過空間Ｒを通して延設するため、上記底部２０の左方かつ第１の横フレーム４１の上方に配管ｇを延設するものに比して、後面視において第１の横フレーム４１と、グレンタンク７と、脱穀部６とによって囲まれるスペースが大きくなり、例えば選択触媒還元脱硝装置を始めとする排気ガス浄化装置を配置しやすくなる。

第１の横フレーム４１のパイプ材４６は、通過空間Ｒを囲んで取付けられるガイドプレート４５及びカバープレート２３によって連結されるため、第１の横フレーム４１の強度を増すことができる。

カバープレート２３は、グレンタンク７の底部２０と所定空隙を有して設けられるため、グレンタンク７の回動にあたって、グレンタンク７の底部２０と配管ｇとが接触して損傷することをより確実に防止することができる。

なお、配管ｇは燃料ホースｆ及び油圧ホースｈ以外の配管・配索・配線等を有してもよく、例えばコンバイン１の電気回路を構成するケーブルを有してもよい。

なお、第１の横フレーム４１のガイドプレート４５及びカバープレート２３は、上述した形状に限らず、上記通過空間Ｒを有するいかなる構成であってもよく、例えば開口部を前後方向に向けたパイプ形状からなってもよい。

なお、上述した実施の形態は、作業車両としてコンバインに本発明を適用したが、これに限らず、ハーベスタ等の他の作業車両にも同様に適用可能である。

１ 作業車両（コンバイン）
４ 機体フレーム
７ グレンタンク
１１ エンジンルーム
１３ エンジン
２０ 底部
２３ カバープレート
２７ 冷却ファン
３０ 粒子状物質除去装置（ＤＰＦ）
４１ 第１の横フレーム
４２ 第２の横フレーム
４５ ガイドプレート
Ｐ 軸
Ｒ 通過空間
ｆ 燃料ホース
ｇ 配管
ｈ 油圧ホース

Claims (4)

1. 機体フレームに載置され、エンジンルーム内に収容されるエンジンと、該エンジンの排気ガスに含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去装置と、外気を取込んで前記エンジンに冷却風を送る冷却ファンと、を備えた作業車両において、
   前記エンジンルームの内部にあって、前記粒子状物質除去装置に対して前記冷却ファンの送風方向上流側に、前後方向に延設される配管を備えてなる、
   ことを特徴とする作業車両。
2. 前記配管は、燃料ホースと、油圧ホースと、を有してなる、
   請求項１記載の作業車両。
3. 前記エンジンルームは、前記機体フレームの右側部に載置され、
   前記エンジンルームの後方に設けられ、後部を軸にして水平方向に回動するグレンタンクを備え、
   前記機体フレームは、前記グレンタンクの下方において機体幅方向に延びて前記グレンタンクの底部の右下方において一部が切除され、かつ該切除部分に通過空間を存して連結される第１の横フレームと、該第１の横フレームの後方において機体幅方向に延びる第２の横フレームと、を有し、
   前記配管は、前記エンジンルームから後方に延出し、前記通過空間を通って、前記グレンタンクの前記底部の下方を迂回して、前記第２の横フレームの上方を通るように延設されてなる、
   請求項１又は請求項２記載の作業車両。
4. 前記第１の横フレームの前記切除部分は、上方が開口する凹形状からなるガイドプレートと、該ガイドプレートとの間に前記通過空間を存して、該ガイドプレートの開口部を覆うように配置されるカバープレートと、によって連結されてなる、
   請求項３記載の作業車両。
   
   

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