JP2018103813A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】ディーゼルエンジンからの排気ガスを接続パイプを介してＤＰＦに導く際、排気ガスが低温化することを阻止し、かつ接続パイプのメンテナンスを容易とする。【解決手段】接続パイプ３７のフレキシブルパイプ３７ａ部分をカバー４２で覆う。カバー４２は、断面５角形からなり、冷却風Ａの風上側に頂部４２ａを有し、風下側が開放面４２ｂからなる。カバー４２は、取付けラグ４３及び取付けブラケット４５により支柱２９に取付けられる。上下１対の取付けラグ４３，４３は、カバーの長手方向にオフセット（Ｙ）して配置される。【選択図】図５

Description

本発明は、ディーゼルエンジンを搭載したコンバイン等の作業車両に係り、詳しくは該ディーゼルエンジンから排出される排気ガスを粒子状物質除去装置（ディーゼルパティキュレートフィルタ、以下ＤＰＦという）によって浄化する作業車両に関する。

一般に、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスには粒子状物質（ＰＭ）が含まれており、ディーゼルエンジンには排気ガスから上記粒子状物質を除去するＤＰＦが接続される。

従来、コンバインにおいて、上記ＤＰＦがグレンタンクと脱穀部との間にその長手方向を前後方向にして配置されており、運転席下部のエンジンルームに配置されたディーゼルエンジンからの排気ガスが可撓性を有する上手側配管を経由して該ＤＰＦに導入されている（特許文献１）。該ＤＰＦは、内側ケース及び外側ケースからなる２重構造のケースにより包囲されており、また上記上手側配管とＤＰＦの下手側に接続する下手側配管は、それぞれカバーで覆われており、これらカバーは、上記内側ケース及び外側ケースとの間の開口部を塞ぐように構成されている。

また、エンジンルームの下後部に、長手方向を左右方向にしてＤＰＦを配置したコンバインも提案されている（特許文献２）。上記エンジンルーム内のディーゼルエンジンからの排気ガスは、接続パイプを介して上記ＤＰＦに導かれ、ＤＰＦで浄化されてテールパイプから排出される。上記接続パイプは、エンジンルーム内に配置され、該接続パイプ内の排気ガスが高温に保たれる。

特許第５９３６００４号公報 特開２０１６−４３８８０号公報

コンバイン等の作業車両に搭載されるディーゼルエンジンは、機体に防振ゴムを介してマウントされており、上記ＤＰＦは、機体フレーム上に直接固定される。従って、振動するディーゼルエンジンとＤＰＦを連結する配管（パイプ）は、上記ディーゼルエンジンの振動を吸収するためにフレキシブルパイプを介在している。

特許文献１の上記上手側配管は、フレキシブルパイプ部分を含めてＤＰＦのケースまで完全にカバーで覆われており、かつ該ケースとの開口部は塞がれている。このため、エンジン冷却風に晒されて、排気ガスが過度に冷却されることはないが、上手側配管をメンテナンスする際には、上記完全に覆われているカバーを取外さなければ、上手側配管に近づくことができず、面倒な作業を必要とする。

特許文献２の上記接続パイプは、エンジンルーム内に収納されているが、ディーゼルエンジンを冷却する冷却風に晒されており、特に蛇腹構造からなり、熱交換され易いフレキシブルパイプ部分も冷却風に直接晒されて、排気ガスを低温化し易く、ＤＰＦを再生するために必要な温度を維持することが困難となる虞がある。

そこで、本発明は、接続パイプのフレキシブルパイプ部分をカバーで覆い、かつ該カバーの取外しを容易として、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ものである。

本発明は、ディーゼルエンジン（Ｅ）を搭載し、該ディーゼルエンジンの排気ガスを接続パイプ（３７）を通して粒子状物質除去装置（ＤＰＦ）（３５）に導いてなる作業車両（１）において、
前記接続パイプ（３７）は、少なくとも一部にフレキシブルパイプ（３７ａ）を含み、該フレキシブルパイプが冷却風の通過部分に臨むように配置され、
固定部材（２９）に固定され、前記フレキシブルパイプ（３７ａ）への冷却風が直接当たることを阻止するカバー（４２）を備えたことを特徴とする作業車両にある。

例えば図３，図４を参照して、前記ディーゼルエンジン（Ｅ）は、機体の外側から内側に前記冷却風が吹き抜けるエンジンルーム（１１）内に収納され、
該エンジンルーム（１１）を構成する機体内側の支柱（２９）に前記カバー（４２）を固定してなる。

例えば図５を参照して、前記カバー（４２）は、断面が一方に突出部（４２ａ）を有し、該突出部の反対側が開放面（４２ｂ）となる形状からなり、前記突出部（４２ａ）が前記冷却風（Ａ）の風上となり、前記開放面が風下となるように前記支柱（２９）に取付けられ、
該支柱（２９）は、機体フレーム（２１）に立設され、前記カバーの前記突出部（４２ａ）と前記開放面（４２ｂ）との間の上下側面（４２ｃ）（４２ｄ）に設けた取付けラグ（４３，４３）を、前記支柱（２９）に上下所定間隔隔てて配置された上下の取付けブラケット（４５，４５）に取付けることにより該カバー（４２）が前記支柱（２９）に取付けられ、
上下１対の前記取付けラグ（４３，４３）が、前記カバーの長手方向にオフセット（Ｙ）して配置されてなる。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、特許請求の範囲に記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、ディーゼルエンジンとＤＰＦとを接続する接続パイプにフレキシブルパイプを介在したので、ディーゼルエンジンの振動を該フレキシブルパイプが吸収して、ディーゼルエンジンとＤＰＦとを耐久性を備えて支障なく連結できるものでありながら、該熱効率の高いフレキシブルパイプをカバーで覆って、冷却風が直接該フレキシブルパイプに当たることを阻止し、かつ上記カバーは、接続パイプとは別部材である固定部材に固定されるので、該連結部分を通って接続パイプから放熱されることはなく、接続パイプの排気ガスが低温化することを防止して、ＤＰＦの性能を維持することができる。

請求項２に係る本発明によると、ディーゼルエンジンは、エンジンルーム内に収納され、カバーは、該エンジンルームを構成する内側の支柱に固定されるので、カバーは、支持専用の部材を必要とすることなく、上記支柱により強固に支持することができる。

請求項３に係る本発明によると、接続パイプのフレキシブルパイプ部分は、風上側が突出部を有し、風下側が開放面となるカバーにより覆われるので、冷却風は、カバーにガイドされてフレキシブルパイプに当たることがなく、またカバーの上下の取付けラグがカバーの長手方向に対してオフセットされ、接続パイプに対するカバーの長手方向を含む面における回動面が大きくなり、かつカバーは開放面を有するので、接続パイプに対して所定長さのカバーの取付け、取外しが容易となり、断熱材の交換等のメンテナンスが容易となる。

本発明の実施の形態に係るコンバインを示す側面図。 その平面図。 上記コンバインの運転席及びグレンタンクの内方から視た側面図。 上記コンバインの要部の後方から視た後面図。 （ａ）は、カバーを示す側面図、（ｂ）は、カバーの取付け部分を示す図。

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。作業車両であるコンバイン１は、図１及び図２に示すように、左右一対のクローラ式走行装置である走行装置２に支持された機体３を有しており、該機体３の前方には、圃場の穀稈を刈取る前処理部５が昇降自在に設けられている。上記機体３の前方一側方（機体右側）には、作業者が運転操作を行う運転席６が設けられており、他側方（機体左側）には、上記前処理部５で刈取り・搬送された穀稈を脱穀処理及び選別処理する脱穀部７（図２参照）が設けられている。上記運転席６の後方には、上記脱穀部７で脱穀・選別された穀粒を貯蔵するグレンタンク９が配置されており、該グレンタンク９の後方には、該グレンタンク９内に貯蔵された穀粒を機外に排出するための排出オーガ１０が設けられている。

上記運転席６内の運転座席８の後下方には、図３に示すように、ディーゼルエンジンからなるエンジンＥが格納されているエンジンルーム１１が配置されており、該エンジンルーム１１の上方には、エアクリーナ（不図示）が収容されているエアクリーナルーム１２が設けられている。上記エンジンルーム１１と上記エアクリーナルーム１２とは、仕切り壁１３によって分離されている。

上記エンジンルーム１１は、上記運転席６の外側壁１５が設けられている上記機体３の右側面に吸気口１６が開口しており、該吸気口１６は網状に形成された防塵網を有する。上記エンジンＥは、機体フレーム２１に防振ゴム２２を介してマウントされており、上記エンジンＥの上記脱穀部７と反対側には、該エンジンＥを冷却するラジエータと、エンジンルーム１１内に冷却風を吸引して該ラジエータを冷却する冷却ファン２５等が配置されている。該エンジンＥの脱穀部７側には出力軸２６に固定された出力プーリ２７が配置されており、該出力プーリからコンバインの各部分に動力が伝達される。

エンジンルーム１１及びエアクリーナルーム１２の後面における左右部分には、図３及び図４に示すように、下端を機体フレーム２１に固定されて２本の支柱２９，３０が立設されており、これら支柱２９，３０には上記エンジンルーム１１及びエアクリーナルーム１２の後壁３１，３２となる仕切り板が取付けられている。エンジンルーム１１の後壁３１には内方側（脱穀部側）に開口（３３ａ）する排風カバー３３が取付けられており、エンジンルーム１１に供給される上記冷却ファン２５から冷却風の一部が該排風カバー３３の開口３３ａから排出される。上記エンジンルーム１１の機体内側（脱穀部７側）は、開放されており、ディーゼルエンジンＥの一部が該開放から突出している。

上記グレンタンク９は、その下部に配置されたラセンに穀粒を導くため、脱穀部７側の下面が斜めになっており、その下方に空間が形成される。該空間に、その長手方向を機体前後方向にしてＤＰＦ３５が機体フレーム２１に固定して配置される。該ＤＰＦ３５の導入口３５ａと上記ディーゼルエンジンＥの排気孔３６との間を接続パイプ３７により接続されており、該接続パイプ３７には断熱材が巻かれている。該接続パイプ３７は、複数の所定形状のパイプをフランジにより接続されて配管されており、上記エンジンＥの内側（脱穀部７側）に位置する排気孔３６から上記内側の支柱２９の内側（脱穀部７側）を通って上記ＤＰＦ３５の導入口３５ａに導かれる。上記接続パイプ３７は、その一部に凹凸（蛇腹）形状からなるフレキシブルパイプ３７ａが接続されており、該フレキシブルパイプ３７ａにより防振ゴムに支持されているエンジンＥの振動が吸収される。該フレキシブルパイプ３７ａは、上記支柱２９を横切る位置に配置される。

ＤＰＦ（粒子状物質除去装置）３５は、ディーゼルエンジンＥの排気ガスに含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集して、該ＰＭを燃焼することにより除去するため、エンジンからの排気ガスを高温に保ったままで供給されることが好ましい。該ＤＰＦ３５で浄化された排気ガスは、排気パイプ４０を介してマフラー（ディフェーザ）４１を導かれ、排出される。

上記接続パイプ３７と上記支柱２９との間には、図５（ａ）（ｂ）に示すように、カバー４２が配置されている。該カバー４２は、頂部４２ａの反対側が開放（４２ｂ）されている断面５角形からなり、その両側面４２ｃ，４２ｄに取付けラグ４３，４３が一体に固定されている。支柱２９には所定間隔隔てて取付けブラケット４５，４５が突出して設けられており、上記取付けラグ４３，４３を上記取付けブラケット４５，４５にボルトにより固定することによりカバー４２が支柱２９に取付けられる。該取付けた状態において、カバー４２は、上記フレキシブルパイプ３７ａの全長に亘って覆うようになっており、かつ該カバー４２の頂部４２ａがエンジンルーム１１及び排風カバー３３の開口３３ａに向くようになっている。即ち、カバー４２は、頂部４２ａである突出部が冷却風Ａの風上側に向くように、かつその開放面４２ｂが風下となるように配置されている。なお、カバー４２は、断面５角形に限らず、多角形、長円等の風上側に突出部を有し、風下側が開放面となる形状であればよい。

本コンバイン１は、ディーゼルエンジンＥの動力により駆動される。該ディーゼルエンジンＥの回転により冷却ファン２５が回転され、該冷却ファンにより、機体側方の吸気口１６から外気がエンジンルーム１１内に導入され、該冷却風は、ラジェータ等を冷却してエンジンルーム１１の内側の開放面及び排風カバー３３の開口３３ａから排出される。

ディーゼルエンジンＥの駆動に伴う排気ガスは、排気孔３６から接続パイプ３７を通ってＤＰＦ３５に導かれ、該ＤＰＦにより浄化してマフラー４１から排出される。接続パイプ３７は、ゴムマウントされて振動するディーゼルエンジンＥと機体フレーム２１に固定されているＤＰＦ３５を連結するため、ディーゼルエンジンＥの振動を吸収するフレキシブルパイプ３７ａを一部に介在する必要がある。該フレキシブルパイプ３７ａは、エンジンルーム１１の後壁３１を横切る位置に配置され、上記５角形のカバー４２によりその全長に亘って覆われている。

接続パイプ３７は、断熱材が巻かれているとしても、上記冷却風が直に当たると内部の排気ガスは冷却される。特に、凹凸形状からなり冷却風との接触面積の大きいフレキシブルパイプ３７ａの冷却作用は大きくなる。上記冷却風は、カバー４２の頂部４２ａから両側面４２ｃを通って開放面４２ｂの後方（脱穀部側）に流れて、上記フレキシブルパイプ３７ａに直接当たることはない。これにより、ディーゼルエンジンＥからの高温の排気ガスは、過度に冷却されることなく接続パイプ３７を通ってＤＰＦ３５に導かれ、ＤＰＦ３５は、比較的高温に維持されている排気ガスを再生することができる。

上記カバー４２の上下の取付けラグ４３，４３は、該カバー４２の長手方向に対してオフセット（Ｙ）して配置されている。従って、該取付けラグ４３，４３を取付ける取付けブラケット４５，４５の間隔Ｘ２は、カバーの長手方向線に直交するように取付けラグを配置した際の取付けブラケットの間隔Ｘ１より長くなる。これにより、カバー４２の長手方向の回動角（図５（ａ）の紙面に平行する面での回動角）が大きくなり、カバー４２の取付け、取外しが容易となる。接続パイプ３７の断熱材の交換等のメンテナンス時、カバー４２を取外す際、上記間隔Ｘ１より間隔Ｘ２が大きいので、必ずしも直線でない接続パイプ３７に対する図５（ａ）の紙面上におけるカバー４２の回動角の自由度が高くなり、該カバー４２を回動し、かつ該カバー４２を軸線回りに回動して、開放面４２ｂからカバー４２は容易に取外される。

なお、上記実施の形態は、コンバインに適用したが、これに限らず、ディーゼルエンジンを搭載したあらゆる作業車両に適用可能である。また、ＤＰＦは、あらゆる種類のＤＰＦに適用可能である。

１ 作業車両（コンバイン）
１１ エンジンルーム
２９ 固定部材（支柱）
３５ 粒子状物質除去装置（ＤＰＦ）
３７ 接続パイプ
３７ａ フレキシブルパイプ
４２ カバー
４２ａ 突出部（頂部）
４２ｂ 開放面
４２ｃ，４２ｄ 側面
４３ 取付けラグ
４５ 取付けブラケット
Ｅ ディーゼルエンジン
Ｙ オフセット

Claims (3)

1. ディーゼルエンジンを搭載し、該ディーゼルエンジンの排気ガスを接続パイプを通して粒子状物質除去装置に導いてなる作業車両において、
   前記接続パイプは、少なくとも一部にフレキシブルパイプを含み、該フレキシブルパイプが冷却風の通過部分に臨むように配置され、
   固定部材に固定され、前記フレキシブルパイプへの冷却風が直接当たることを阻止するカバーを備えたことを特徴とする作業車両。
2. 前記ディーゼルエンジンは、機体の外側から内側に前記冷却風が吹き抜けるエンジンルーム内に収納され、
   該エンジンルームを構成する機体内側の支柱に前記カバーを固定してなる、
   請求項１記載の作業車両。
3. 前記カバーは、断面が一方に突出部を有し、該突出部の反対側が開放面となる形状からなり、前記突出部が前記冷却風の風上となり、前記開放面が風下となるように前記支柱に取付けられ、
   該支柱は、機体フレームに立設され、前記カバーの前記突出部と前記開放面との間の上下側面に設けた取付けラグを、前記支柱に上下所定間隔隔てて配置された上下の取付けブラケットに取付けることにより該カバーが前記支柱に取付けられ、
   上下１対の前記取付けラグが、前記カバーの長手方向にオフセットして配置されてなる、
   請求項２記載の作業車両。

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