JP2016214105A - Engine device of working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、刈取装置にて圃場の未刈り穀稈を刈り取りながら、脱穀装置にてその刈取り穀稈を脱穀して穀粒を収穫するコンバインなどの作業車両のエンジン装置に関する。より詳しくは、本発明は、例えばコンバインなどの作業車両に搭載するエンジンに適用するものであり、エンジンの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)、またはエンジンの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搭載されたエンジン装置に関するものである。 The present invention relates to an engine device for a work vehicle such as a combine harvester that harvests grain by threshing the harvested culm with a threshing device while harvesting uncut grain culm in a field with the harvesting device. More specifically, the present invention is applied to an engine mounted on a work vehicle such as a combine, for example, in particulate matter (soot, particulates) contained in engine exhaust gas, or in engine exhaust gas. The present invention relates to an engine device equipped with an exhaust gas purification device that removes nitrogen oxides (NOx) and the like contained in
従来、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ケース(以下、DPFケースという)と、尿素選択還元型触媒を内設したケース(以下、SCRケースという)を設け、DPFケースとSCR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1〜4参照)。
Conventionally, a diesel particulate filter case (hereinafter referred to as a DPF case) and a urea selective reduction catalyst are provided as exhaust gas purifying devices (exhaust gas aftertreatment devices) in the exhaust path of a diesel engine. A technique is known in which a case (hereinafter referred to as an SCR case) is provided, exhaust gas is introduced into the DPF case and the SCR case, and the exhaust gas discharged from the diesel engine is purified (see, for example,
エンジンに対して離間させてDPFケースとSCRケースを組付ける場合、エンジンからDPFケースまたはSCRケースに供給される排気ガスの温度が低下して、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生、または選択触媒還元作用などの化学反応が不完全になりやすいから、SCRケース内の排気ガスの温度を高温に維持する特別の装置が必要になる等の問題がある。また、平行な2本のベースフレームにDPFケースとSCRケースを取付け、設置対象物に2本のベースフレームを締結させて、DPFケースとSCRケースを取付ける技術もあるが、重量部品であるDPFケースとSCRケースの支持剛性を確保する必要があり、DPFケースとSCRケースの支持構造を簡単に簡略化できない等の問題がある。 When assembling the DPF case and the SCR case apart from the engine, the temperature of the exhaust gas supplied from the engine to the DPF case or the SCR case decreases, and regeneration of the diesel particulate filter or selective catalytic reduction action, etc. Therefore, there is a problem that a special device for maintaining the temperature of the exhaust gas in the SCR case at a high temperature is required. There is also a technology to attach the DPF case and the SCR case by attaching the DPF case and the SCR case to the two parallel base frames, and then fastening the two base frames to the installation object, but the DPF case is a heavy component. It is necessary to secure the support rigidity of the SCR case and there is a problem that the support structure of the DPF case and the SCR case cannot be easily simplified.
一方、エンジンに近接させてDPFケースとSCRケースを組付ける場合、エンジンからSCRケースに供給される排気ガスの温度低下を低減して、SCRケース内の排気ガスの温度を高温に維持しやすいが、エンジンの近傍にSCRケース用の設置空間を確保する必要があり、エンジンルームをコンパクトに構成しにくいと共に、DPFケースまたはSCRケース等をコンパクトに支持できない等の問題がある。 On the other hand, when the DPF case and the SCR case are assembled close to the engine, the temperature drop of the exhaust gas supplied from the engine to the SCR case is reduced, and the temperature of the exhaust gas in the SCR case is easily maintained at a high temperature. It is necessary to secure an installation space for the SCR case in the vicinity of the engine, and it is difficult to make the engine room compact, and there is a problem that the DPF case or the SCR case cannot be supported compactly.
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のエンジン装置を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention seeks to provide an engine device for a work vehicle that has been improved by examining these current conditions.
請求項1の発明は、走行機体に搭載する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ケースを備え、前記第1ケースに尿素混合管を介して前記第2ケースを接続させる作業車両のエンジン装置において、前記走行機体にエンジンルームを設け、前記エンジンルームに前記エンジンを設置させる構造であって、前記エンジンルームの上面側に前記第1ケースと前記第2ケースを並列状に設けたものである。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載した作業車両のエンジン装置において、横向き水平姿勢に支持させる前記第1ケースと第2ケースに沿わせて、それら各ケースと平行に尿素混合管を延設させると共に、前記第1ケースと第2ケースと尿素混合管の各排気ガス移動方向を、前記走行機体の前後向きに形成したものである。 According to a second aspect of the present invention, in the engine device for a work vehicle according to the first aspect, the urea mixing pipe is extended in parallel with the first case and the second case to be supported in a horizontal orientation. In addition, the exhaust gas moving directions of the first case, the second case, and the urea mixing pipe are formed in the front-rear direction of the traveling machine body.
請求項3の発明は、請求項1に記載した作業車両のエンジン装置において、前記エンジン近傍の走行機体に操縦部を備え、オペレータが座乗する操縦座席を前記操縦部に配置する構造であって、前記エンジンルームの上面側のうち、前記エンジンルーム前部の上面側に前記操縦座席を設けると共に、前記エンジンルーム後部の上面側に、前記第1ケースと第2ケースと尿素混合管からなる排気ガス浄化装置を設けたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the engine device for a work vehicle according to the first aspect, the traveling machine body in the vicinity of the engine includes a control unit, and a control seat on which an operator sits is disposed in the control unit. The steering seat is provided on the upper surface side of the front portion of the engine room among the upper surface side of the engine room, and the exhaust gas comprising the first case, the second case, and the urea mixing pipe is disposed on the upper surface side of the rear portion of the engine room. A gas purification device is provided.
請求項4の発明は、請求項2に記載した作業車両のエンジン装置において、横向き水平姿勢に支持させる前記第1ケースと第2ケースに沿わせて、それら各ケースと平行に尿素混合管を延設させると共に、前記第1ケースと第2ケースと尿素混合管の各排気ガス移動方向を、前記走行機体の左右向きに形成したものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the engine device for a work vehicle according to the second aspect, the urea mixing pipe is extended in parallel with the first case and the second case that are supported in the horizontal orientation. The exhaust gas moving directions of the first case, the second case, and the urea mixing pipe are formed in the left-right direction of the traveling machine body.
請求項1の発明によると、走行機体に搭載する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ケースを備え、前記第1ケースに尿素混合管を介して前記第2ケースを接続させる作業車両のエンジン装置において、前記走行機体にエンジンルームを設け、前記エンジンルームに前記エンジンを設置させる構造であって、前記エンジンルームの上面側に前記第1ケースと前記第2ケースを並列状に設けたものであるから、前記エンジンルームの上面側に前記第1ケースと第2ケースをコンパクトに支持できると共に、前記エンジンルームの一部を構成するためのフレームを活用して、前記第1ケースと第2ケースを高剛性に固着できる。前記第1ケースと前記第2ケースを高剛性に支持でき、かつそれらの支持構造を容易に簡略化できる。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a first case for removing particulate matter in the exhaust gas of the engine mounted on the traveling body, and a second case for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine, In an engine device for a work vehicle in which the second case is connected to the first case via a urea mixing pipe, the traveling machine body is provided with an engine room, and the engine room is installed in the engine room. Since the first case and the second case are provided in parallel on the upper surface side of the engine room, the first case and the second case can be compactly supported on the upper surface side of the engine room, and The first case and the second case can be fixed with high rigidity by utilizing a frame for constituting a part. The first case and the second case can be supported with high rigidity, and their support structure can be easily simplified.
請求項2の発明によると、横向き水平姿勢に支持させる前記第1ケースと第2ケースに沿わせて、それら各ケースと平行に尿素混合管を延設させると共に、前記第1ケースと第2ケースと尿素混合管の各排気ガス移動方向を、前記走行機体の前後向きに形成したものであるから、前記エンジンルームの上面側に、一体的ユニット構造に構成した前記第1ケース及び第2ケースと前記尿素混合管を左右幅コンパクトに設置できるものでありながら、前記第1ケースの前部に排気ガス入口を設けて、前記エンジンの排気出口に前記第1ケースの排気ガス入口を近接でき、排気ガスの浄化に必要な高温に前記第1ケース及び第2ケースと前記尿素混合管の温度を容易に維持できる。 According to the second aspect of the present invention, the urea mixing tube extends along the first case and the second case to be supported in a horizontal horizontal posture, and the urea mixing pipe is extended in parallel with each of the first case and the second case. And the exhaust gas moving directions of the urea mixing pipe are formed in the front-rear direction of the traveling machine body, so that the first case and the second case configured in an integral unit structure on the upper surface side of the engine room, Although the urea mixing tube can be installed in a compact left and right width, an exhaust gas inlet is provided at the front of the first case, and the exhaust gas inlet of the first case can be close to the exhaust outlet of the engine. The temperatures of the first case, the second case, and the urea mixing tube can be easily maintained at a high temperature necessary for gas purification.
請求項3の発明によると、前記エンジン近傍の走行機体に操縦部を備え、オペレータが座乗する操縦座席を前記操縦部に配置する構造であって、前記エンジンルームの上面側のうち、前記エンジンルーム前部の上面側に前記操縦座席を設けると共に、前記エンジンルーム後部の上面側に、前記第1ケースと第2ケースと尿素混合管からなる排気ガス浄化装置を設けたものであるから、前記エンジンルームの上面側のうち、前記操縦座席後方の上面側に前記排気ガス浄化装置の設置スペースを容易に確保でき、前記排気ガス浄化装置をコンパクトかつ高剛性に支持できる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a structure in which a traveling unit in the vicinity of the engine is provided with a control unit, and a control seat on which an operator sits is disposed in the control unit. Since the control seat is provided on the upper surface side of the front portion of the room, and the exhaust gas purification device including the first case, the second case, and the urea mixing pipe is provided on the upper surface side of the rear portion of the engine room, Of the upper surface side of the engine room, an installation space for the exhaust gas purification device can be easily secured on the upper surface side behind the control seat, and the exhaust gas purification device can be supported compactly and with high rigidity.
請求項4の発明によると、横向き水平姿勢に支持させる前記第1ケースと第2ケースに沿わせて、それら各ケースと平行に尿素混合管を延設させると共に、前記第1ケースと第2ケースと尿素混合管の各排気ガス移動方向を、前記走行機体の左右向きに形成したものであるから、前記エンジンルームの上面側に、一体的ユニット構造に構成した前記第1ケース及び第2ケースと前記尿素混合管を前後幅コンパクトに設置できるものでありながら、前記第1ケースの左右側部に排気ガス入口を設けて、前記エンジンの排気出口に前記第1ケースの排気ガス入口を近接でき、排気ガスの浄化に必要な高温に前記第1ケース及び第2ケースと前記尿素混合管の温度を容易に維持できる。
According to the invention of
以下、本願発明に係るコンバインを具体化した実施形態を図面(図1〜図11)に基づいて説明する。なお、以下の説明では、走行機体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。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments embodying a combine according to the present invention will be described with reference to the drawings (FIGS. 1 to 11). In the following description, the left side in the forward direction of the
まず、図3〜図5を参照して、コンバインの全体構造について説明する。図3〜図5に示す如く、実施形態の6条刈り用コンバインは、左右一対の走行クローラ2(走行部)にて支持された走行機体1を備えている。走行機体1の前部には、穀稈を刈取る6条刈り用の刈取装置3が単動式の昇降用油圧シリンダ4によって昇降調節可能に装着されている。走行機体1には、フィードチェン6を有する脱穀装置5と、脱穀後の穀粒を貯留するグレンタンク7とが横並び状に搭載されている。なお、脱穀装置5が走行機体1の前進方向に向かって左側に配置され、グレンタンク7が走行機体1の前進方向に向かって右側に配置されている。
First, the overall structure of the combine will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 3 to 5, the six-strike combine according to the embodiment includes a
グレンタンク7の後方から上方にかけて、グレンタンク7内の穀粒を機体外部に排出する排出オーガ8が配設されている。排出オーガ8の縦オーガ8aを中心として、グレンタンク8の前部を機体側方へ回動できるように構成している。グレンタンク7の前方で走行機体1の右側前部には、操縦部10が設けられている。操縦部10には、オペレータが搭乗するステップ11、操縦座席12、操縦レバー13、各種の操作レバーやスイッチ等を備えた操作装置を配置している。操縦座席12の下方の走行機体1には、動力源としてのエンジン20が配置されている。また、エンジン20の動力を伝えるミッションケース19が走行機体1前部に配置されている。
A
図3、図4に示す如く、走行機体1の下面側には、左右のトラックフレーム21を配置している。トラックフレーム21には、走行クローラ2にミッションケース19の走行動力を伝える駆動スプロケット22と、走行クローラ2のテンションを維持するテンションローラ23と、走行クローラ2の接地側を接地状態に保持する複数のトラックローラ24とを設けている。駆動スプロケット22によって走行クローラ2の前側を支持し、テンションローラ23によって走行クローラ2の後側を支持し、トラックローラ24によって走行クローラ2の接地側を支持する。
As shown in FIGS. 3 and 4, left and
図3、図5に示す如く、刈取装置3には、圃場の未刈り穀稈を引起す6条分の穀稈引起装置31と、圃場の未刈り穀稈の株元を切断するバリカン式の刈刃装置32と、穀稈引起装置31からフィードチェン6の前端部(送り始端側)に刈取り穀稈を搬送する穀稈搬送装置33とを備えている。穀稈引起装置31によって圃場の未刈り穀稈が引起され、刈刃装置32によって未刈り穀稈の株元が切断され、穀稈搬送装置33によってフィードチェン6の前端部に刈取り穀稈が搬送される。
As shown in FIG. 3 and FIG. 5, the reaping
脱穀装置5には、扱室(図示省略)に内設する扱胴51と、扱胴51の下方に落下する脱粒物を選別する揺動選別機構としての揺動選別盤52と、揺動選別盤52に選別風を供給する唐箕ファン53と、扱胴51の後部から取出される脱穀排出物を再処理する処理胴54と、揺動選別盤52の後部の排塵を機外に排出する排塵ファン27とを備えている。
The threshing
図3、図5に示す如く、フィードチェン6の後端側(送り終端側)には、排藁チェン28が配置されている。フィードチェン6の後端側から排藁チェン28に受け継がれた排藁(穀粒が脱粒された稈)は、長い状態で走行機体1の後方に排出されるか、または脱穀装置5の後方側に設けた排藁カッタ29にて適宜長さに短く切断されたのち、走行機体1の後方下方に排出される。
As shown in FIGS. 3 and 5, a waste chain 28 is disposed on the rear end side (feed end side) of the
揺動選別盤52の下方側には、揺動選別盤52にて選別された穀粒(一番選別物)を取出す一番コンベヤ55と、穀粒や藁屑や枝梗付き穀粒等が混合した二番選別物を取出す二番コンベヤ56とが設けられている。なお、走行機体1の進行方向前側から一番コンベヤ55、二番コンベヤ56の順で、走行機体1の上面側に横設されている。
Below the rocking
揺動選別盤52は、受網26を介して扱胴51の下方に落下した脱穀物を、揺動選別(比重選別)するように構成している。揺動選別盤52から落下した穀粒(一番選別物)は、その穀粒中の粉塵が唐箕ファン53からの選別風によって除去され、一番コンベヤ55に落下する。一番コンベヤ55の終端部には、上方向に延びる一番揚穀筒57が連通接続されている。一番コンベヤ55から取出された穀粒は、一番揚穀筒57内の一番揚穀コンベヤ(図示省略)によってグレンタンク7に搬入され、グレンタンク7の内部に収集される。
The
また、揺動選別(比重選別)と風選別によって、枝梗付き穀粒等の二番選別物(穀粒と藁屑等が混在した再選別用の処理物)を、揺動選別盤52から二番コンベヤ56に落下させるように構成されている。二番コンベヤ56によって取出された二番選別物は、二番還元筒58を介して揺動選別盤52の上面側に戻されて再選別される。また、扱胴51からの脱粒物中の藁屑及び粉塵等は、唐箕ファン53からの選別風と排塵ファン27の吸排塵作用とによって、走行機体1の後部から圃場に向けて排出される。
In addition, the second sorter such as the grain with branch stem (processed for resorting in which grain and sawdust are mixed) is moved from the
次に、図1、図2、図6〜図11を参照して、ディーゼルエンジン20と、排気ガス浄化装置60としての第1ケース61(ディーゼルパティキュレートフィルタ、DPF)と第2ケース62(選択触媒還元、SCR)並びにその取付け構造について説明する。
Next, referring to FIGS. 1, 2, and 6 to 11, a
図1、図2、図6〜図11に示す如く、ディーゼルエンジン20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61と、ディーゼルエンジン20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62を備える。図2、図11に示すように、第1ケース61には、酸化触媒65、スートフィルタ66が内設される。第2ケース62には、尿素選択触媒還元用のSCR触媒68、酸化触媒69が内設される。
As shown in FIGS. 1, 2, 6 to 11, a
また、第1ケース61は、入口側ケース63と、出口側ケース64を有している。入口側ケース63の内部に、二酸化窒素(NO2)を生成する白金等のディーゼル酸化触媒65を配置している。分離可能にフランジ連結した入口側ケース63と出口側ケース64の内部に、捕集した粒子状物質(PM)を連続的に酸化除去するハニカム構造のスートフィルタ66を交換可能に配置している。入口側ケース63及び出口側ケース64内で排気ガスの移動方向に直列に配置したディーゼル酸化触媒65とスートフィルタ66によって、ディーゼルエンジン20の排気ガス中の粒子状物質(PM)の除去に加え、排気ガス中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)を低減する一方、第2ケース62内で排気ガスの移動方向に直列に配置したSCR触媒68と酸化触媒69にて窒素酸化物質(NOx)を低減するように構成している。
The
さらに、図7、図9、図11に示す如く、第1ケース61と第2ケース62は、機体前後方向に長く延びた長尺円筒形状に構成している。第1ケース61の円筒形状両側(排気ガス移動方向前端側と同後端側)には、排気ガスを取入れるDPF入口管34と、排気ガスを排出するDPF出口管35を設けている。同様に、第2ケース29の円筒形状両側(排気ガス移動方向前端側と同後端側)には、排気ガスを取入れるSCR入口管36と、排気ガスを排出するSCR出口管37を設けている。
Further, as shown in FIGS. 7, 9, and 11, the
また、図1、図2、図6〜図11に示す如く、ディーゼルエンジン20の排気ガス出口(排気マニホールド15)に、ディーゼルエンジン20に空気を強制的に送り込むための過給機38を配置している。過給機38に排気連結管40を介してDPF入口管34を連通させ、ディーゼルエンジン20の排気ガスを第1ケース61内に導入する一方、DPF出口管35にSCR入口管36を接続させる尿素混合管39を備え、第1ケース28から尿素混合管39を介して第2ケース29内に排気ガスを導入するように構成している。加えて、機体前面側の左側部に設けた過給機38の排気ガス出口管38aと、DPF入口管34に連結した排気連結管40は、折曲げ及び伸縮可能な蛇腹状連結パイプ41にて接続され、過給機38側のディーゼルエンジン20振動が排気連結管40側に伝達されないように構成している。
Further, as shown in FIGS. 1, 2, and 6 to 11, a
また、SCR出口管37にテールパイプ87を連結して、第2ケース62後端側からグレンタンク7の前面と左側面に沿わせてL形状のテールパイプ87の排気ガス出口側を機体後方に向けて延設すると共に、図6、図7に示す如く、後述する尿素水タンク71と尿素水供給装置72を備え、尿素混合管39の尿素水供給部に尿素水供給装置72から尿素水タンク71内の尿素水溶液を噴霧して、尿素混合管39内に供給される尿素水が加水分解にて、第1ケース61から第2ケース62に至る排気ガス中にアンモニアとして混合されるものであり、ディーゼルエンジン20(各気筒)の排気ガスは、過給機38から第1ケース61内に導入され、第1ケース61から尿素混合管39に移動し、排気ガスに尿素水が混合されてから第2ケース62内に導入され、第2ケース62内の排気ガスがテールパイプ87から機外(脱穀装置5とグレンタンク7間の上方)に放出されるように構成している。
In addition, a
上記の構成により、ディーゼルエンジン20の排気ガス中に含まれた粒子状物質(PM)は、第1ケース61内のスートフィルタ66に捕集されて、二酸化窒素(NO2)によって連続的に酸化除去される。ディーゼルエンジン20の排気ガス中の粒状物質(PM)の除去に加え、ディーゼルエンジン20の排気ガス中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)の含有量が低減される。次いで、尿素混合管39の内部で、ディーゼルエンジン20からの排気ガスに、尿素水噴射弁199から尿素水が噴射され、加水分解にて生成されたアンモニアが混合された第2ケース62内の排気ガスは、尿素選択触媒還元用のSCR触媒68、酸化触媒69にて窒素酸化物質(NOx)の含有量が低減されるものであり、排気ガス浄化装置60としての第1ケース61と第2ケース62にてディーゼルエンジン20の排気ガスが浄化されて、テールパイプ87から機外に放出される。
With the above configuration, particulate matter (PM) contained in the exhaust gas of the
次いで、図1、図2、図4〜図9に示す如く、グレンタンク7前方の走行機体1上に機体フレームとしての四角枠状のエンジンルームフレーム91を立設し、エンジンルームフレーム91にてエンジンルーム92を形成している。走行機体1上面側にディーゼルエンジン20を防振支持させ、エンジンルーム92内部にディーゼルエンジン20を設置すると共に、エンジンルーム92の右側方には、冷却風取込みケース90及び水冷用ラジエータ93及びラジエータ冷却ファン94が配設される。
Next, as shown in FIGS. 1, 2, and 4 to 9, a rectangular frame-shaped
また、エンジンルームフレーム91の前面側と上面側にルームカバー板体96を張設させ、ディーゼルエンジン20(エンジンルームフレーム91)の前面側と上面側をルームカバー板体96にて閉塞するものであり、ディーゼルエンジン20右側のラジエータ冷却ファン94にて、冷却風取込みケース90を介してエンジンルームフレーム91の右側下方からエンジンルーム92内部に冷却用外気をそれぞれ取込み、ディーゼルエンジン20を冷却する一方、ディーゼルエンジン20を冷却した後の暖気が、エンジンルームフレーム91(エンジンルーム92)に隣接した作業部としての脱穀装置5右側方向に向けて排出されるように構成している。
Further, a
図4〜図9、図12、図13に示す如く、エンジンルーム92上面の後側に排気ガス浄化装置60としての第1ケース61と第2ケース62を配置させている。ケース固定体81に複数の締結バンド82にて第1ケース61と第2ケース62を固着すると共に、エンジンルームフレーム91の後側上面にケース固定体81をボルト締結するものであり、第1ケース61と第2ケース62と尿素混合管39がケース固定体81にて平行に固定支持されるように構成している。ケース固定体81を介して第1ケース61と第2ケース62を左右に並列状に連結している。ディーゼルエンジン20左側の上方側に第1ケース61を配置し、第1ケース61の右側方に第2ケース62を並列に設置すると共に、前後に長尺な円筒状の第1ケース61と第2ケース62間で、各ケース61,62の上側方に、前後に長尺な円筒状の尿素混合管39を平行に延設している。
As shown in FIGS. 4 to 9, 12, and 13, a
また、第1ケース61と第2ケース62をケース固定体81にて並列状に連結してユニット構成し、第1ケース61と第2ケース62にて形成される排気ガス浄化装置60の前面側と上面側をルームカバー板体96の後部にて覆う一方、ルームカバー板体96の前部上面に操縦座席12を載置している。なお、排気ガス浄化装置60の前面側と上面側の対向するルームカバー板体96の内面側に断熱シート体96aを貼付けている。即ち、エンジンルーム92の後側上部に排気ガス浄化装置60(第1ケース61と第2ケース62)の設置スペースを確保するから、エンジンルーム92容積または排気ガス浄化装置60(第1ケース61と第2ケース62)容積などが制限されることがない。また、第1ケース61に差圧センサ83を接続させ、スートフィルタ66の詰り状況を差圧センサ83にて検出するように構成している。
Further, the
加えて、ディーゼルエンジン20設置部(エンジンルーム92)と、第1ケース61と第2ケース62の前面側と上面側がルームカバー板体96にて包囲されて、高温になる第1ケース61または第2ケース62などの排気ガス浄化装置60に、操縦座席12に座乗するオペレータなどが接触するのを防止できるもので、ディーゼルエンジン20の冷却効率またはディーゼルエンジン20の防音性を維持できるものでありながら、第1ケース61または第2ケース62内の排気ガス温度を適正に維持できる。
In addition, the
しかも、第1ケース61または第2ケース62に供給される排気ガスの温度が低下しない(自己再生能力が低減しない)範囲内で、ディーゼルエンジン20から離間させた位置に第1ケース61または第2ケース62の設置部などを容易に形成できる。ディーゼルエンジン20を停止させたときに、第1ケース61または第2ケース62などの放熱にて、ディーゼルエンジン20の周辺が高温になるのを防止でき、ディーゼルエンジン20周辺に設置される低耐熱性の部品(ハーネス等)が損傷する等の弊害を低減できる。また、ルームカバー板体96の着脱にてエンジンルーム92の上面側を大きく開放して、チェンブロックまたはホイストなどの荷役機器に重量部品である排気ガス浄化装置60を吊下げて組付けることができ、単一部品としてユニット構成した排気ガス浄化装置60(第1ケース61または第2ケース62)の取付けまたは取外し等の作業を簡単に実行できる。
Moreover, the
さらに、図3、図6、図7に示す如く、ディーゼルエンジン20に外気を供給するエアクリーナ43と、エアクリーナ43に外気を取込むプリクリーナ44を備える。ルームカバー板体96の後部上面にエアクリーナカバー体48を設け、エアクリーナカバー体48にて形成されるエアクリーナ室内にエアクリーナ43を設置させると共に、グレンタンク7前部左側方の脱穀装置5上面側にプリクリーナ支柱49を立設させ、脱穀装置5右側前部にプリクリーナ支柱49を介してプリクリーナ44を支持し、プリクリーナ44に給気管45を介してエアクリーナ43を接続させている。ディーゼルエンジン20の吸気マニホールド46にEGR装置(排気ガス再循環装置)47を設ける。プリクリーナ44からエアクリーナ43を介してディーゼルエンジン20の吸気マニホールド46にEGR装置(排気ガス再循環装置)47を介して燃焼用空気(新気)を取込むように構成している。
Further, as shown in FIGS. 3, 6, and 7, an
次いで、図12〜図14を参照して、排気ガス浄化装置60(第1ケース61と第2ケース62)の取付け構造の変形例を説明する。上記の通り、図1〜図11において、排気ガスの移動方向が機体前後方向になるように、排気ガス浄化装置60(第1ケース61と第2ケース62)を配置したが、図12〜図14に示す如く、排気ガスの移動方向が機体左右方向になるように、排気ガス浄化装置60(第1ケース61と第2ケース62)を配置してもよい。即ち、図12〜図14の変形例では、第1ケース61と第2ケース62は、機体左右方向に長く延びた長尺円筒形状に構成している。図1〜図11と同様に、ケース固定体81に複数の締結バンド82にて第1ケース61と第2ケース62を固着し、第1ケース61と第2ケース62をケース固定体81にて並列状に連結してユニット構成している。
Next, a modification of the mounting structure of the exhaust gas purifying device 60 (the
また、図12〜図14の変形例では、機体左右方向に長尺な円筒状の第1ケース61と第2ケース62間で、各ケース61,62の上側方に、機体左右方向長尺な円筒状の尿素混合管39を平行に延設すると共に、エンジンルームフレーム91の後側上面にケース固定体81をボルト締結するものであり、横向き水平姿勢に支持させた排気ガス浄化装置60(第1ケース61、第2ケース62、尿素混合管39)の前面側と上面側をルームカバー板体96の後部にて覆う。第1ケース61と第2ケース62と尿素混合管39の各排気ガス移動方向を、走行機体1の左右向きに形成する。エンジンルーム92の上面側に、一体的ユニット構造に構成した第1ケース61及び第2ケース62と尿素混合管39を前後幅コンパクトに設置できる。例えば、機体前側に第1ケース61を設けて、ディーゼルエンジン20の排気出口に第1ケース61の排気ガス入口を近接できると共に、機体後側に第2ケース62を設けて、テールパイプ87に第2ケース62の排気ガス出口を近接できる。
In addition, in the modified examples of FIGS. 12 to 14, the longitudinal direction of the machine body is long between the
次いで、図6、図13、図15、図16を参照して、第1ケース61の排気ガス出口に第2ケース62の排気ガス入口を接続させる尿素混合管39の内部に尿素水溶液を供給する構造を説明する。図6、図13、図15、図16に示す如く、選択触媒還元用尿素水溶液を貯蔵する尿素水タンク71と、尿素混合管39に尿素水溶液を供給する尿素水供給装置72を備える。エンジンルームフレーム91の後面機外側にタンク台73を固着させ、タンク台73に尿素水タンク71を着脱可能に載置している。なお、グレンタンク7前面とエンジンルーム92後面の間に尿素水タンク71を配置し、グレンタンク7とエンジンルーム92間の機外側方から尿素水タンク71内に尿素水溶液194を補充可能に構成している。
Next, referring to FIGS. 6, 13, 15, and 16, the urea aqueous solution is supplied into the
前記尿素水供給装置72は、尿素水タンク71内の尿素水溶液を圧送する尿素水ポンプ76と、尿素水ポンプ76を駆動する尿素水供給用電動モータ77を備えるものであり、尿素水タンク71と尿素水供給装置72の間に、尿素水配管としての尿素水供給管74または尿素水戻し管75を接続させると共に、尿素混合管39の尿素噴射部に尿素水噴射管78を介して尿素水ポンプ76を接続させている。尿素混合管39の尿素水供給側に設けた尿素水噴射部に尿素水タンク71内の尿素水溶液を供給し、尿素混合管39内部に前記尿素水噴射部から尿素水溶液を噴霧して、尿素混合管39内に供給される尿素水が加水分解にて、第1ケース61から第2ケース62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。
The urea
さらに、図15に示す如く、ディーゼルエンジン20の燃料噴射制御などを実行するエンジンコントローラ121(ECU)と、尿素水ポンプ76(または前記尿素水噴射部)を制御する尿素噴射コントローラ122(DCU)を備え、エンジンコントローラ121と尿素噴射コントローラ122を接続し、ディーゼルエンジン20の作動状況などに応じて、尿素混合管39内に適正量の尿素水が適正時期に供給されるように構成している。また、尿素水タンク71の尿素水温度センサ123と、尿素水タンク71の尿素水量計124に、尿素噴射コントローラ122を接続する。操縦部10に設けた液晶表示器などの表示パネル125に尿素噴射コントローラ122を接続して、尿素水タンク71内の尿素水温度または尿素水溶液量などをオペレータに対して表示するように構成している。
Further, as shown in FIG. 15, an engine controller 121 (ECU) that executes fuel injection control of the
図15に示す如く、エンジンコントローラ121は、電源印加用のキースイッチ126を介してバッテリ(図示省略)に接続されると共に、エンジンコントローラ121の入力側に、ブザーまたはランプなどの警報器127を接続させ、尿素水タンク71内の尿素水溶液温度が凍結温度以下のとき、または尿素水タンク71内の尿素水溶液量が所定量以下のときに、キースイッチ126のオン操作にて警報器127を作動させて警報するように構成している。
As shown in FIG. 15, the
そして、図16のフローチャート(SCR供給制御)に示す如く、オペレータによってキースイッチ126がエンジン運転位置に切換え操作され、ディーゼルエンジン20の暖気運転が実行されると、ディーゼルエンジン20の冷却水温度計値及びエンジン回転センサ値と、尿素水温度センサ123値と、尿素水量計124値と、作業クラッチレバーなどにて操作される作業クラッチセンサ値などが読込まれ、尿素水温度が所定以上のときに、尿素水ポンプ76が作動可能な状態(尿素水噴射OKの状態)に保持されると共に、並びに作業クラッチレバーの脱穀クラッチ入り操作などが前記作業クラッチセンサにて検出された場合、尿素水噴射開始制御が実行されて、尿素水供給用電動モータ77(尿素水ポンプ76)などが作動制御される。
Then, as shown in the flowchart (SCR supply control) of FIG. 16, when the
尿素水供給用電動モータ77(尿素水ポンプ76)などが作動したときに、尿素混合管39内に尿素水が供給されて、尿素水タンク71の尿素水溶液が尿素混合管39内に供給され、第1ケース61から第2ケース62に至る排気ガス中に、アンモニア(尿素水の加水分解にて生成)が混合され、第2ケース62内の尿素選択触媒還元用のSCR触媒68と酸化触媒69によって、ディーゼルエンジン20の排気ガス中の窒素酸化物質(NOx)が低減する。なお、キースイッチ126がエンジン運転位置に切換え操作され、ディーゼルエンジン20の暖気運転が実行されたとき、尿素水溶液温度が所定温度以下の場合は、警報器127を作動させて、尿素水タンク71の尿素水溶液の凍結を警報すると共に、尿素水戻し管75を介して尿素水タンク71と尿素水供給装置72の間で尿素水溶液を循環させ、尿素水溶液の凍結を防止する。
When the urea water supply electric motor 77 (urea water pump 76) or the like is operated, urea water is supplied into the
図1〜図11に示す如く、走行機体1に搭載するディーゼルエンジン20の排気ガス中の粒子状物質を除去する第1ケース61と、ディーゼルエンジン20の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第2ケース62を備え、第1ケース61に尿素混合管39を介して第2ケース62を接続させる作業車両のエンジン装置において、走行機体1にエンジンルーム92を設け、エンジンルーム92にディーゼルエンジン20を設置させる構造であって、エンジンルーム92の上面側に第1ケース61と第2ケース62を並列状に設けている。したがって、エンジンルーム92の上面側に第1ケース61と第2ケース62をコンパクトに支持できると共に、エンジンルーム92の一部を構成するためのエンジンルームフレーム91を活用して、第1ケース61と第2ケース62を高剛性に固着できる。第1ケース61と第2ケース62を高剛性に支持でき、かつそれらの支持構造を容易に簡略化できる。
As shown in FIGS. 1 to 11, a
図1〜図11に示す如く、横向き水平姿勢に支持させる第1ケース61と第2ケース62に沿わせて、それら各ケース61,62と平行に尿素混合管39を延設させると共に、第1ケース61と第2ケース62と尿素混合管39の各排気ガス移動方向を、走行機体1の前後向きに形成している。したがって、エンジンルーム92の上面側に、一体的ユニット構造に構成した第1ケース61及び第2ケース62と尿素混合管39を左右幅コンパクトに設置できるものでありながら、第1ケース61の前部に排気ガス入口を設けて、ディーゼルエンジン20の排気出口に第1ケース61の排気ガス入口を近接でき、排気ガスの浄化に必要な高温に第1ケース61及び第2ケース62と尿素混合管39の温度を容易に維持できる。
As shown in FIGS. 1 to 11, a
図1〜図11に示す如く、ディーゼルエンジン20近傍の走行機体1に操縦部10を備え、オペレータが座乗する操縦座席12を操縦部10に配置する構造であって、エンジンルーム92の上面側のうち、エンジンルーム92前部の上面側に操縦座席12を設けると共に、エンジンルーム92後部の上面側に、第1ケース61と第2ケース62と尿素混合管39からなる排気ガス浄化装置60を設けている。したがって、エンジンルーム92の上面側のうち、操縦座席12後方の上面側に排気ガス浄化装置60の設置スペースを容易に確保でき、排気ガス浄化装置60をコンパクトかつ高剛性に支持できる。
As shown in FIGS. 1 to 11, a traveling
図12〜図14に示す如く、横向き水平姿勢に支持させる第1ケース61と第2ケース62に沿わせて、それら各ケース61,62と平行に尿素混合管39を延設させると共に、第1ケース61と第2ケース62と尿素混合管39の各排気ガス移動方向を、走行機体1の左右向きに形成している。したがって、エンジンルーム92の上面側に、一体的ユニット構造に構成した第1ケース61及び第2ケース62と尿素混合管39を前後幅コンパクトに設置できるものでありながら、第1ケース62の左右側部に排気ガス入口を設けて、ディーゼルエンジン20の排気出口に第1ケース61の排気ガス入口を近接でき、排気ガスの浄化に必要な高温に第1ケース61及び第2ケース62と尿素混合管39の温度を容易に維持できる。
As shown in FIGS. 12 to 14, a
1 走行機体
10 操縦部
12 操縦座席
39 尿素混合管
60 排気ガス浄化装置
61 第1ケース
62 第2ケース
92 エンジンルーム
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記走行機体にエンジンルームを設け、前記エンジンルームに前記エンジンを設置させる構造であって、前記エンジンルームの上面側に前記第1ケースと前記第2ケースを並列状に設けたことを特徴とする作業車両のエンジン装置。 A first case for removing particulate matter in the exhaust gas of an engine mounted on a traveling machine body and a second case for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine are provided, and a urea mixing pipe is provided in the first case. In the engine device of the work vehicle for connecting the second case via
An engine room is provided in the traveling machine body, and the engine is installed in the engine room, wherein the first case and the second case are provided in parallel on the upper surface side of the engine room. Engine device for work vehicle.
Along with the first case and the second case supported in a horizontal orientation, a urea mixing pipe is extended in parallel with each case, and each exhaust gas of the first case, the second case, and the urea mixing pipe is extended. 2. The engine device for a work vehicle according to claim 1, wherein a moving direction is formed in a left-right direction of the traveling machine body.
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