JP2021143614A - Construction machine - Google Patents

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仁視 西口
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秀文 平松
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俊憲 藤井
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Masanori Hiraga
正紀 平賀
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Abstract

To enable a reduction in the temperature of exhaust gas by mixing low-temperature air with the high-temperature exhaust gas.SOLUTION: On an upper face 8C of an external cover 8, a diffuser 17 is provided. The diffuser 17 includes a peripheral wall part 21 rising up from a position encircling the periphery of an upper part opening 8D of the exterior cover 8, a top plate part 22 connected to the peripheral wall part 21 for covering an area above a connection pipe 16, and an exhaust port 23 for exhausting exhaust gas jetted via the connection pipe 16 from a tail pipe 15 and guided by the peripheral wall part 21 and the top plate part 22. Besides, a first peripheral wall 21A located on the opposite side to the exhaust port 23 across the upper part opening 8D is formed as a flat plate, and the top plate part 22 is formed as a flat plate extending obliquely upward from the first peripheral wall 21A.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、排気ガス後処理装置を備えた油圧ショベル等の建設機械に関する。 The present disclosure relates to construction machinery such as a hydraulic excavator equipped with an exhaust gas aftertreatment device.

一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、外装カバーによって覆われた機械室内に動力源としてのエンジン(ディーゼルエンジン)を備えている。また、エンジンの排気管には、エンジンから排出された排気ガスを処理する排気ガス後処理装置が接続されている。さらに、排気ガス後処理装置には、処理後の排気ガスを噴出する尾管が外装カバーの上面部に向けて突出している。 In general, a hydraulic excavator as a typical example of a construction machine is provided with an engine (diesel engine) as a power source in a machine room covered with an exterior cover. Further, an exhaust gas aftertreatment device for treating the exhaust gas discharged from the engine is connected to the exhaust pipe of the engine. Further, in the exhaust gas aftertreatment device, a tail pipe for ejecting the treated exhaust gas projects toward the upper surface of the exterior cover.

昨今では、環境汚染の問題に対する意識の高まりから、油圧ショベルに搭載されたエンジンについても、排気ガスの清浄化が図られている。ここで、排気ガス後処理装置としては、例えば、排気ガスに含まれる粒子状物質(PM:Particulate Matter)をフィルタで捕集して除去する粒子状物質捕集装置(DPF:Diesel Particulate Filter)が知られている。この粒子状物質捕集装置は、フィルタに一定量の粒子状物質を捕集すると、堆積した粒子状物質を燃焼して除去することによってフィルタを再生し、粒子状物質の捕集性能を維持している。 In recent years, due to the growing awareness of the problem of environmental pollution, the exhaust gas of the engine mounted on the hydraulic excavator is also being cleaned. Here, as the exhaust gas aftertreatment device, for example, a particulate matter collecting device (DPF: Diesel Particulate Filter) that collects and removes particulate matter (PM: Particulate Matter) contained in the exhaust gas with a filter is used. Are known. When a certain amount of particulate matter is collected in the filter, this particulate matter collection device regenerates the filter by burning and removing the accumulated particulate matter, and maintains the collection performance of the particulate matter. ing.

しかし、フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼した場合、排気ガスの温度は、約600度に達してしまう。一方で、高温の排気ガスは、高温のまま外部に排出することは好ましくない。そこで、排気ガス後処理装置を有する油圧ショベルは、排気ガスの温度を低減させる装置を備えている。この排気ガスの低減装置としては、外装カバーの上面部に設けられた排気口と、排気口の周囲に設けられたカバー部材とを含んで構成されている。この上で、カバー部材には、機械室内の空気や外部の空気をカバー部材内に導く開口部が設けられている(特許文献1)。これにより、特許文献1では、排気口から排出された高温な排気ガスに、温度の低い空気を合流させて温度を下げている。 However, when the particulate matter deposited on the filter is burned, the temperature of the exhaust gas reaches about 600 degrees. On the other hand, it is not preferable that the high-temperature exhaust gas is discharged to the outside at a high temperature. Therefore, a hydraulic excavator having an exhaust gas aftertreatment device is provided with a device for reducing the temperature of the exhaust gas. The exhaust gas reducing device includes an exhaust port provided on the upper surface of the exterior cover and a cover member provided around the exhaust port. On this basis, the cover member is provided with an opening for guiding the air inside the machine or the air outside the machine into the cover member (Patent Document 1). As a result, in Patent Document 1, the temperature is lowered by merging low-temperature air with the high-temperature exhaust gas discharged from the exhaust port.

特開2016−125432号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-125432

ところで、特許文献1は、排気口から排出された排気ガスの周囲で温度の低い空気を流通させているだけであるから、高温の排気ガスに対して低温の空気が混ざり難く、排気ガスの温度を大幅に下げることが難しいという問題がある。 By the way, in Patent Document 1, since low temperature air is only circulated around the exhaust gas discharged from the exhaust port, it is difficult for the low temperature air to be mixed with the high temperature exhaust gas, and the temperature of the exhaust gas is high. There is a problem that it is difficult to significantly reduce.

本発明の一実施形態の目的は、高温の排気ガスに対して低温の空気を混合することにより、排気ガスの温度を低減できるようにした建設機械を提供することにある。 An object of an embodiment of the present invention is to provide a construction machine capable of reducing the temperature of an exhaust gas by mixing a low temperature air with a high temperature exhaust gas.

本発明の一実施形態は、外装カバーによって覆われた機械室内に配置されたエンジンと、前記エンジンの排気管に接続して設けられ、前記エンジンから排出された排気ガスを処理する排気ガス後処理装置と、前記排気ガス後処理装置から前記外装カバーの上面部に向けて突出し、処理後の排気ガスを噴出する尾管と、前記外装カバーの前記上面部に形成されている上部開口に挿通され、前記外装カバーの前記上面部から下向きに延び、前記尾管が挿入された接続管と、を備えてなる建設機械において、前記外装カバーの前記上面部には、ディフューザが設けられており、前記ディフューザは、前記上部開口の周囲を囲む位置から立ち上がる周壁部と、前記周壁部に接続して前記接続管の上方を覆う天板部と、前記接続管を介して前記尾管から噴出されて前記周壁部と前記天板部によって案内された排気ガスを排出する排気口と、を有し、前記周壁部の一部であって、前記上部開口を挟んで前記排気口と反対側に位置する第1周壁は、平板として形成され、前記天板部は、前記第1周壁から斜め上方に向かって延びる平板である。 One embodiment of the present invention is an exhaust gas post-treatment that is provided by connecting to an engine arranged in a machine room covered with an exterior cover and an exhaust pipe of the engine to process the exhaust gas discharged from the engine. It is inserted through the device, a tail tube that protrudes from the exhaust gas aftertreatment device toward the upper surface portion of the exterior cover and ejects the treated exhaust gas, and an upper opening formed on the upper surface portion of the exterior cover. In a construction machine including a connecting pipe extending downward from the upper surface portion of the exterior cover and into which the tail tube is inserted, the upper surface portion of the exterior cover is provided with a diffuser. The diffuser is ejected from the tail tube through the connecting tube, a peripheral wall portion that rises from a position surrounding the upper opening, a top plate portion that is connected to the peripheral wall portion and covers the upper part of the connecting tube, and the tail tube. A first having a peripheral wall portion and an exhaust port for discharging exhaust gas guided by the top plate portion, which is a part of the peripheral wall portion and is located on the opposite side of the upper opening to the exhaust port. The one peripheral wall is formed as a flat plate, and the top plate portion is a flat plate extending diagonally upward from the first peripheral wall.

本発明の一実施形態によれば、高温の排気ガスに対して低温の空気を混合することができ、排気ガスの温度を低減することができる。 According to one embodiment of the present invention, low temperature air can be mixed with high temperature exhaust gas, and the temperature of the exhaust gas can be reduced.

本発明の第1の実施形態に係る油圧ショベルを示す左側面図である。It is a left side view which shows the hydraulic excavator which concerns on 1st Embodiment of this invention. 上部旋回体の機械室内を図1中の矢示II−II方向から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the machine room of the upper swing body from the direction of arrow II-II in FIG. 外装カバーの上面部、排気ガス後処理装置、尾管、ディフューザ等を図2中の矢示III−III方向から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the upper surface part of the exterior cover, the exhaust gas aftertreatment device, the tail pipe, the diffuser, etc. from the direction of arrow III-III in FIG. 外装カバーの上面部にディフューザを取付けた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which attached the diffuser to the upper surface part of the exterior cover. 外装カバーの上面部からディフューザを取外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which the diffuser is removed from the upper surface part of the exterior cover. 本発明の第2の実施形態によるディフューザを、外装カバーの上面部、排気ガス後処理装置、尾管等と一緒に図3と同様位置から見た断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the diffuser according to the second embodiment of the present invention as viewed from the same position as in FIG. 3 together with the upper surface portion of the exterior cover, the exhaust gas aftertreatment device, the tail pipe, and the like. 本発明の第3の実施形態によるディフューザを、外装カバーの上面部と一緒に図4と同様位置から見た斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the diffuser according to the third embodiment of the present invention as viewed from the same position as in FIG. 4 together with the upper surface portion of the exterior cover.

以下、本発明の実施形態に係る建設機械の代表例として、排気ガス後処理装置を搭載した油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, as a typical example of the construction machine according to the embodiment of the present invention, a hydraulic excavator equipped with an exhaust gas aftertreatment device will be taken as an example, and the details will be described with reference to the accompanying drawings.

まず、図1ないし図5は本発明の第1の実施形態を示している。図1において、油圧ショベル1は、クローラ式の建設機械を構成している。この油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、下部走行体2上に旋回動作が可能に搭載された上部旋回体3と、上部旋回体3の前部に俯仰の動作が可能に設けられ、土砂の掘削作業等を行う作業装置4とにより構成されている。 First, FIGS. 1 to 5 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the hydraulic excavator 1 constitutes a crawler type construction machine. The hydraulic excavator 1 includes a self-propelled crawler-type lower traveling body 2, an upper rotating body 3 mounted on the lower traveling body 2 so as to be able to swivel, and an operation of raising and lowering on the front portion of the upper swivel body 3. Is provided so as to be possible, and is composed of a work device 4 for excavating earth and sand and the like.

旋回フレーム5は、上部旋回体3の支持構造体を形成するものである。図2に示すように、旋回フレーム5は、前後方向に延びる厚肉な鋼板等からなる底板5Aと、底板5A上に立設され、左右方向に所定の間隔をもって前後方向に延びた左縦板5B、右縦板5Cと、各縦板5B,5Cの左右方向の外側に間隔をもって配置され、前後方向に延びた左サイドフレーム5D、右サイドフレーム5Eと、底板5A、各縦板5B,5Cから左右方向に張出し、その先端部にそれぞれのサイドフレーム5D,5Eを支持した複数本の張出しビーム5F(図2中に2本のみ図示)と、を含んで構成されている。旋回フレーム5は、後述する機械室9の下側を閉塞するものである。 The swivel frame 5 forms a support structure for the upper swivel body 3. As shown in FIG. 2, the swivel frame 5 is a bottom plate 5A made of a thick steel plate or the like extending in the front-rear direction, and a left vertical plate erected on the bottom plate 5A and extending in the front-rear direction at a predetermined interval in the left-right direction. 5B, right vertical plate 5C, left side frame 5D, right side frame 5E, bottom plate 5A, each vertical plate 5B, 5C arranged at intervals on the outside of each vertical plate 5B, 5C in the left-right direction and extending in the front-rear direction. It is configured to include a plurality of overhanging beams 5F (only two of which are shown in FIG. 2) supporting the side frames 5D and 5E, respectively. The swivel frame 5 closes the lower side of the machine room 9, which will be described later.

カウンタウエイト6は、旋回フレーム5を形成する左右の縦板5B,5Cの後部に設けられている(図1参照)。このカウンタウエイト6は、作業装置4との重量バランスをとるもので、重量物として形成されている。 The counterweight 6 is provided at the rear of the left and right vertical plates 5B and 5C forming the swivel frame 5 (see FIG. 1). The counterweight 6 balances the weight with the working device 4 and is formed as a heavy object.

キャブ7は、旋回フレーム5の左前側に設けられている。このキャブ7は、オペレータが搭乗するもので、その内部には、例えば、オペレータが着座する運転席、走行用の操作レバー、作業用の操作レバー(いずれも図示せず)が配設されている。 The cab 7 is provided on the left front side of the swivel frame 5. The cab 7 is for the operator to board, and for example, a driver's seat on which the operator sits, an operation lever for traveling, and an operation lever for work (none of which are shown) are arranged inside the cab 7. ..

外装カバー8は、後述のエンジン10、油圧ポンプ11、熱交換装置12、排気ガス後処理装置14を含む機器を覆っている。外装カバー8は、カウンタウエイト6とキャブ7との間に位置して旋回フレーム5上に設けられている。具体的に、外装カバー8は、熱交換装置12の左側を覆うように旋回フレーム5の左サイドフレーム5Dから立上った左面部8Aと、油圧ポンプ11等の右側を覆うように旋回フレーム5の右サイドフレーム5Eから立上った右面部8Bと、エンジン10等の上側を覆うように左面部8Aの上部と右面部8Bの上部との間に亘って水平方向に延びた上面部8Cとを含んで構成されている。左面部8Aには、外気を冷却風として機械室9に向けて流入させる通気口が設けられている。 The exterior cover 8 covers equipment including an engine 10, a hydraulic pump 11, a heat exchange device 12, and an exhaust gas aftertreatment device 14, which will be described later. The exterior cover 8 is located between the counterweight 6 and the cab 7 and is provided on the swivel frame 5. Specifically, the exterior cover 8 covers the left side portion 8A rising from the left side frame 5D of the swivel frame 5 so as to cover the left side of the heat exchange device 12, and the swivel frame 5 so as to cover the right side of the hydraulic pump 11 and the like. 8B on the right side rising from the right side frame 5E, and 8C on the upper surface extending horizontally between the upper part of the left side 8A and the upper part of the right side 8B so as to cover the upper side of the engine 10 and the like. Is configured to include. The left surface portion 8A is provided with a vent for allowing outside air to flow in toward the machine room 9 as cooling air.

上面部8Cは、例えば、平坦な板状体として形成されている。上面部8Cには、尾管15の直上に位置して上部開口8Dが設けられている。図3、図5に示すように、上部開口8Dは、尾管15の外径寸法よりも大きな内径寸法をもった円形状の開口として形成されている。上部開口8Dには、後述する接続管16が挿通される。また、上部開口8Dの周囲には、複数個、例えば4個のねじ穴8Eが設けられている。なお、ねじ穴8Eには、例えば、溶接ナット等が用いられている。 The upper surface portion 8C is formed as, for example, a flat plate-like body. The upper surface portion 8C is provided with an upper opening 8D located directly above the tail tube 15. As shown in FIGS. 3 and 5, the upper opening 8D is formed as a circular opening having an inner diameter dimension larger than the outer diameter dimension of the tail tube 15. A connecting pipe 16 described later is inserted through the upper opening 8D. Further, a plurality of, for example, four screw holes 8E are provided around the upper opening 8D. For example, a welding nut or the like is used for the screw hole 8E.

機械室9は、カウンタウエイト6の前側に配置されている。この機械室9は、旋回フレーム5と外装カバー8とによって覆われた左右方向に長尺な直方体状の空間として形成されている。また、機械室9は、外装カバー8の左面部8Aと熱交換装置12との間に位置する冷却風流入室9Aと、熱交換装置12とファイヤウォール13との間に位置するエンジン室9Bと、ファイヤウォール13と右面部8Bとの間に位置するポンプ室9Cとに仕切られている。 The machine room 9 is arranged in front of the counterweight 6. The machine room 9 is formed as a rectangular parallelepiped space long in the left-right direction covered by the swivel frame 5 and the exterior cover 8. Further, the machine room 9 includes a cooling air inflow chamber 9A located between the left surface portion 8A of the exterior cover 8 and the heat exchange device 12, an engine room 9B located between the heat exchange device 12 and the fire wall 13. It is partitioned into a pump chamber 9C located between the fire wall 13 and the right surface portion 8B.

エンジン10は、ディーゼルエンジンからなり、機械室9のエンジン室9B内に配置されている。エンジン10は、旋回フレーム5の後側に左右方向に延在する横置き状態で設けられている。エンジン10には、排気ガスを排出するための排気管10Aが設けられ、この排気管10Aには、後述の排気ガス後処理装置14が設けられている。エンジン10の左側には、熱交換装置12と対面する位置に冷却ファン10Bが設けられている。 The engine 10 is composed of a diesel engine and is arranged in the engine room 9B of the machine room 9. The engine 10 is provided in a horizontal position extending in the left-right direction on the rear side of the turning frame 5. The engine 10 is provided with an exhaust pipe 10A for exhausting the exhaust gas, and the exhaust pipe 10A is provided with an exhaust gas aftertreatment device 14 described later. A cooling fan 10B is provided on the left side of the engine 10 at a position facing the heat exchange device 12.

油圧ポンプ11は、ポンプ室9C内に位置するようにエンジン10の右側に設けられ、エンジン10によって駆動される。油圧ポンプ11は、後述の作動油タンク27から供給される作動油を、圧油として制御弁装置(図示せず)に向け吐出する。 The hydraulic pump 11 is provided on the right side of the engine 10 so as to be located in the pump chamber 9C, and is driven by the engine 10. The hydraulic pump 11 discharges the hydraulic oil supplied from the hydraulic oil tank 27, which will be described later, as pressure oil toward the control valve device (not shown).

熱交換装置12は、冷却風の流れ方向(図2の左から右への流れ方向)で冷却ファン10Bの上流側に対面するように設けられている。熱交換装置12は、例えばエンジン冷却水を冷却するラジエータ、作動油を冷却するオイルクーラを含んで構成されている。熱交換装置12は、機械室9の左側のエリアを冷却風流入室9Aとエンジン室9Bとに仕切る仕切部材を構成している。 The heat exchange device 12 is provided so as to face the upstream side of the cooling fan 10B in the flow direction of the cooling air (flow direction from left to right in FIG. 2). The heat exchange device 12 includes, for example, a radiator for cooling engine cooling water and an oil cooler for cooling hydraulic oil. The heat exchange device 12 constitutes a partition member that partitions the area on the left side of the machine room 9 into a cooling air inflow chamber 9A and an engine chamber 9B.

ファイヤウォール13は、油圧ポンプ11の周囲に位置して旋回フレーム5と外装カバー8の上面部8Cとの間に設けられている。ファイヤウォール13は、エンジン10と油圧ポンプ11との間を遮るもので、機械室9の右側のエリアをエンジン室9Bとポンプ室9Cとに仕切る仕切部材を構成している。ファイヤウォール13は、例えば複数枚の鋼板を折り曲げて互いに固着することにより、エンジン10に対する油圧ポンプ11の取付基部を跨ぐように形成されている。これにより、ファイヤウォール13は、油圧ポンプ11の周囲で作動油の漏れが生じた場合でも、漏れ出た作動油がエンジン10側(エンジン室9B側)に飛散するのを防止することができる。 The firewall 13 is located around the hydraulic pump 11 and is provided between the swivel frame 5 and the upper surface portion 8C of the exterior cover 8. The firewall 13 shields the engine 10 from the hydraulic pump 11, and constitutes a partition member that partitions the area on the right side of the machine room 9 into the engine room 9B and the pump room 9C. The firewall 13 is formed so as to straddle the mounting base of the hydraulic pump 11 with respect to the engine 10, for example, by bending a plurality of steel plates and fixing them to each other. As a result, the firewall 13 can prevent the leaked hydraulic oil from scattering to the engine 10 side (engine chamber 9B side) even when the hydraulic oil leaks around the hydraulic pump 11.

排気ガス後処理装置14は、エンジン10の排気管10Aに接続して設けられ、エンジン10から排出された排気ガスを処理する。排気ガス後処理装置14の構成、レイアウト等の一例について述べる。排気ガス後処理装置14は、油圧ポンプ11の上方となるエンジン10の上部右側位置に前後方向に延びて設けられている。図3に示すように、排気ガス後処理装置14は、前後方向に延びる円筒体として形成された筒状ケース14Aと、筒状ケース14Aの前側位置から左側に向けて径方向の外側に突出した流入管14B(図2参照)と、筒状ケース14Aの後側位置に上下方向に延びて設けられた後述の尾管15とを含んで構成されている。筒状ケース14Aは、外装カバー8の上面部8Cの下側近傍に配置されている。また、流入管14Bは、エンジン10の排気管10Aに接続されている。 The exhaust gas aftertreatment device 14 is provided so as to be connected to the exhaust pipe 10A of the engine 10 and treats the exhaust gas discharged from the engine 10. An example of the configuration, layout, and the like of the exhaust gas aftertreatment device 14 will be described. The exhaust gas aftertreatment device 14 is provided so as to extend in the front-rear direction at a position on the upper right side of the engine 10 above the hydraulic pump 11. As shown in FIG. 3, the exhaust gas aftertreatment device 14 has a cylindrical case 14A formed as a cylindrical body extending in the front-rear direction, and the tubular case 14A projecting outward in the radial direction from the front side position toward the left side. It includes an inflow pipe 14B (see FIG. 2) and a tail pipe 15 which will be described later and is provided at a rear position of the cylindrical case 14A so as to extend in the vertical direction. The tubular case 14A is arranged near the lower side of the upper surface portion 8C of the exterior cover 8. Further, the inflow pipe 14B is connected to the exhaust pipe 10A of the engine 10.

ここで、排気ガス後処理装置14の筒状ケース14A内には、排気ガスを浄化するための処理装置、例えば、排気ガスに含まれる粒子状物質(PM)を捕集して除去するために酸化触媒やフィルタから構成された粒子状物質捕集装置(図示せず)が収容されている。なお、筒状ケース14A内には、粒子状物質捕集装置以外にも、尿素水溶液を用いて排気ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)を浄化するNOx浄化装置、排気ガスの騒音を低減する消音装置(排気マフラ)等を収容することができる。筒状ケース14Aは、例えば、取付ブラケット14Cを介して油圧ポンプ11と共にエンジン10の右側部位に取付けられている。 Here, in the tubular case 14A of the exhaust gas aftertreatment device 14, a treatment device for purifying the exhaust gas, for example, in order to collect and remove particulate matter (PM) contained in the exhaust gas. A particulate matter collection device (not shown) composed of an oxidation catalyst and a filter is housed. In addition to the particulate matter collection device, the tubular case 14A also contains a NOx purification device that purifies nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas using an aqueous urea solution, and reduces the noise of the exhaust gas. It can accommodate a muffling device (exhaust muffler) and the like. The tubular case 14A is attached to the right side portion of the engine 10 together with the hydraulic pump 11 via, for example, the attachment bracket 14C.

ここで、筒状ケース14A内に収容された粒子状物質捕集装置は、排気ガスに含まれる粒子状物質をフィルタで捕集する。この粒子状物質捕集装置は、フィルタに一定量の粒子状物質を捕集すると、堆積した粒子状物質を燃焼して除去することによってフィルタを再生し、粒子状物質の捕集性能を維持している。例えば、フィルタに堆積した粒子状物質を燃焼した場合、排気ガスの温度は、約600度に達する。 Here, the particulate matter collector housed in the tubular case 14A collects the particulate matter contained in the exhaust gas with a filter. When a certain amount of particulate matter is collected in the filter, this particulate matter collection device regenerates the filter by burning and removing the accumulated particulate matter, and maintains the collection performance of the particulate matter. ing. For example, when the particulate matter deposited on the filter is burned, the temperature of the exhaust gas reaches about 600 degrees.

尾管15は、排気ガス後処理装置14から外装カバー8の上面部8Cに向けて突出し、処理後の排気ガスを噴出する。尾管15は、排気ガス後処理装置14を形成する筒状ケース14Aの後側位置に上側に突出して設けられている。尾管15は、円筒体からなり、外装カバー8の上面部8Cに設けられた上部開口8Dの直下に配置されている。尾管15の上部は、後述する接続管16に挿通される。即ち、尾管15の外径寸法Dは、接続管16の内径寸法dよりも小さな値に設定されている。これにより、尾管15と接続管16との間には、機械室9内の空気をディフューザ17内に向けて流通させるための後述の環状空間24が形成されている。 The tail pipe 15 projects from the exhaust gas aftertreatment device 14 toward the upper surface portion 8C of the exterior cover 8 and ejects the treated exhaust gas. The tail pipe 15 is provided so as to project upward at a rear position of the cylindrical case 14A forming the exhaust gas aftertreatment device 14. The tail tube 15 is formed of a cylindrical body and is arranged directly below the upper opening 8D provided on the upper surface portion 8C of the exterior cover 8. The upper part of the tail tube 15 is inserted into a connecting tube 16 which will be described later. That is, the outer diameter dimension D of the tail pipe 15 is set to a value smaller than the inner diameter dimension d of the connecting pipe 16. As a result, an annular space 24, which will be described later, is formed between the tail pipe 15 and the connecting pipe 16 for allowing the air in the machine room 9 to flow into the diffuser 17.

接続管16は、外装カバー8の上部開口8Dに挿通され、外装カバー8の上面部8Cから下向きに延びている。接続管16には、尾管15が下側から挿入されている。接続管16は、ディフューザ17のフランジ部18から下向きに延びた円筒体として形成されている。図3に示すように、接続管16は、上端がフランジ部18の円形開口18Aに嵌合されている。一方、円形開口18Aから下側に延びた接続管16の下端は、尾管15を取囲んでいる。ここで、接続管16は、例えば、上下方向に延びた円筒体として形成され、全長に亘って均等な内径寸法dは、尾管15の外径寸法Dよりも大きな値となっている(d>D)。これにより、接続管16は、尾管15との間に後述の環状空間24を形成している。なお、接続管16は、外装カバー8の上部開口8Dと同軸となるように、上面部8Cに取付ける構成としてもよい。 The connecting pipe 16 is inserted through the upper opening 8D of the exterior cover 8 and extends downward from the upper surface portion 8C of the exterior cover 8. A tail tube 15 is inserted into the connecting tube 16 from below. The connecting pipe 16 is formed as a cylindrical body extending downward from the flange portion 18 of the diffuser 17. As shown in FIG. 3, the upper end of the connecting pipe 16 is fitted into the circular opening 18A of the flange portion 18. On the other hand, the lower end of the connecting pipe 16 extending downward from the circular opening 18A surrounds the tail pipe 15. Here, the connecting pipe 16 is formed as, for example, a cylindrical body extending in the vertical direction, and the inner diameter dimension d that is uniform over the entire length is larger than the outer diameter dimension D of the tail pipe 15 (d). > D). As a result, the connecting pipe 16 forms an annular space 24 described later with the tail pipe 15. The connecting pipe 16 may be attached to the upper surface portion 8C so as to be coaxial with the upper opening 8D of the exterior cover 8.

次に、本実施形態の特徴部分となるディフューザ17の構成および排気ガス等の流れ方について詳細に説明する。 Next, the configuration of the diffuser 17, which is a feature of the present embodiment, and the flow of exhaust gas and the like will be described in detail.

ディフューザ17は、外装カバー8の上面部8Cに設けられている。ディフューザ17は、後述する接続管16の開口端の周囲に設けられている。ディフューザ17は、尾管15から噴出された排気ガスを機械室9の外部に導く。そして、ディフューザ17は、後述のフランジ部18、周壁部21、天板部22、排気口23を含んで構成されている。 The diffuser 17 is provided on the upper surface portion 8C of the exterior cover 8. The diffuser 17 is provided around the open end of the connecting pipe 16 described later. The diffuser 17 guides the exhaust gas ejected from the tail pipe 15 to the outside of the machine room 9. The diffuser 17 includes a flange portion 18, a peripheral wall portion 21, a top plate portion 22, and an exhaust port 23, which will be described later.

図4、図5に示すように、フランジ部18は、外装カバー8の上面部8Cに取付けられている。フランジ部18は、例えば、左右方向に長尺な長方形状の板体として形成されている。フランジ部18の中央には、接続管16が取付けられる円形開口18Aが設けられている。また、フランジ部18には、円形開口18Aを挟んだ長手方向の両側に、前後方向に間隔をもって2個、合計で4個のボルト挿通孔18Bが設けられている。フランジ部18は、各ボルト挿通孔18Bに挿通されたボルト19を外装カバー8の各ねじ穴8Eに螺着することにより、上面部8Cに取付けることができる。 As shown in FIGS. 4 and 5, the flange portion 18 is attached to the upper surface portion 8C of the exterior cover 8. The flange portion 18 is formed as, for example, a rectangular plate body elongated in the left-right direction. A circular opening 18A to which the connecting pipe 16 is attached is provided in the center of the flange portion 18. Further, the flange portion 18 is provided with two bolt insertion holes 18B in the front-rear direction at intervals in the front-rear direction, for a total of four bolt insertion holes 18B, on both sides of the circular opening 18A in the longitudinal direction. The flange portion 18 can be attached to the upper surface portion 8C by screwing the bolts 19 inserted into the bolt insertion holes 18B into the screw holes 8E of the exterior cover 8.

周壁部21は、例えば、矩形状の筒状体として形成され、フランジ部18の上面から立ち上がっている。周壁部21は、第1周壁21A〜第4周壁21Dから形成されている。第1周壁21Aは、周壁部21の一部であって、上部開口8Dを挟んで排気口23と反対側、例えば前側に位置している。第1周壁21Aは、横方向に長尺な長方形状の平板として形成されている。また、第1周壁21Aは、上部開口8Dよりも前側に離れた位置に配置されている。 The peripheral wall portion 21 is formed as, for example, a rectangular cylindrical body, and rises from the upper surface of the flange portion 18. The peripheral wall portion 21 is formed from the first peripheral wall 21A to the fourth peripheral wall 21D. The first peripheral wall 21A is a part of the peripheral wall portion 21, and is located on the opposite side to the exhaust port 23, for example, the front side with the upper opening 8D interposed therebetween. The first peripheral wall 21A is formed as a rectangular flat plate elongated in the lateral direction. Further, the first peripheral wall 21A is arranged at a position separated from the upper opening 8D on the front side.

第2周壁21Bは、第1周壁21Aの一方の端部、例えば左側の端部に接続する平板として形成されている。第2周壁21Bは、上部開口8Dよりも左側に離れた位置でフランジ部18の上面から上側に延びて形成されている。第2周壁21Bの上辺は、第1周壁21Aの上部から後側に向けて斜め上側に延びた斜辺部21B1となっている。 The second peripheral wall 21B is formed as a flat plate connected to one end of the first peripheral wall 21A, for example, the left end. The second peripheral wall 21B is formed so as to extend upward from the upper surface of the flange portion 18 at a position separated to the left side from the upper opening 8D. The upper side of the second peripheral wall 21B is a hypotenuse portion 21B1 extending diagonally upward from the upper part of the first peripheral wall 21A toward the rear side.

一方、第3周壁21Cは、第1周壁21Aの他方の端部、例えば右側の端部に接続する平板として形成されている。第3周壁21Cは、上部開口8Dよりも右側に離れた位置でフランジ部18の上面から上側に延びて形成されている。第3周壁21Cの上辺は、第2周壁21Bと同様に、第1周壁21Aの上部から後側に向けて斜め上側に延びた斜辺部21C1となっている。 On the other hand, the third peripheral wall 21C is formed as a flat plate connected to the other end portion of the first peripheral wall 21A, for example, the right end portion. The third peripheral wall 21C is formed so as to extend upward from the upper surface of the flange portion 18 at a position separated to the right side from the upper opening 8D. The upper side of the third peripheral wall 21C is a hypotenuse portion 21C1 extending diagonally upward from the upper part of the first peripheral wall 21A toward the rear side, similarly to the second peripheral wall 21B.

さらに、第4周壁21Dは、上部開口8Dを挟んで排気口23側、例えば第1周壁21Aと前後方向に間隔をもった後側に配置されている。第4周壁21Dは、第1周壁21Aよりも上下方向の寸法が小さな長方形状の平板として形成され、第1周壁21Aと同様に、フランジ部18の上面から立ち上がっている。また、第4周壁21Dの長さ方向の両端は、第2周壁21Bの後端と第3周壁21Cの後端に接続されている。 Further, the fourth peripheral wall 21D is arranged on the exhaust port 23 side with the upper opening 8D interposed therebetween, for example, on the rear side with a space in the front-rear direction from the first peripheral wall 21A. The fourth peripheral wall 21D is formed as a rectangular flat plate having a size smaller in the vertical direction than the first peripheral wall 21A, and rises from the upper surface of the flange portion 18 like the first peripheral wall 21A. Further, both ends of the fourth peripheral wall 21D in the length direction are connected to the rear end of the second peripheral wall 21B and the rear end of the third peripheral wall 21C.

これにより、周壁部21は、上部開口8Dから離れた矩形状の枠体として形成されている。図5に示すように、第1周壁21Aと第4周壁21Dとの距離は、寸法L1に設定され、第2周壁21Bと第3周壁21Cとの距離は、寸法L2に設定されている。寸法L1と寸法L2とは、いずれも接続管16の内径寸法dよりも大きな値に設定されている(L1>d、L2>d)。また、第2周壁21Bの上辺は、第1周壁21Aの上部から後側に向けて斜め上側に延びた斜辺部21B1となっている。同様に、第3周壁21Cの上辺は、第1周壁21Aの上部から後側に向けて斜め上側に延びた斜辺部21C1となっている。 As a result, the peripheral wall portion 21 is formed as a rectangular frame body separated from the upper opening 8D. As shown in FIG. 5, the distance between the first peripheral wall 21A and the fourth peripheral wall 21D is set to the dimension L1, and the distance between the second peripheral wall 21B and the third peripheral wall 21C is set to the dimension L2. Both the dimension L1 and the dimension L2 are set to a value larger than the inner diameter dimension d of the connecting pipe 16 (L1> d, L2> d). Further, the upper side of the second peripheral wall 21B is a hypotenuse portion 21B1 extending diagonally upward from the upper part of the first peripheral wall 21A toward the rear side. Similarly, the upper side of the third peripheral wall 21C is a hypotenuse portion 21C1 extending diagonally upward from the upper part of the first peripheral wall 21A toward the rear side.

ここで、周壁部21は、第1周壁21Aと第4周壁21Dとの距離寸法L1と第2周壁21Bと第3周壁21Cとの距離寸法L2を接続管16の内径寸法dよりも大きな値に設定することにより、接続管16の開口端の周囲の通路面積を急激に大きくしている。これにより、ディフューザ17は、接続管16の開口端の周囲の圧力を下げて天板部22側から周壁部21側(接続管16の開口端の周囲)に向かう逆向きの流れを発生させている。この場合に重要になるのは、天板部22の下部と接している第1周壁21Aの位置であり、第1周壁21Aを接続管16の開口端よりも前側に離れた位置に設置することで、天板部22、第1周壁21Aに沿わせて排気ガスを後述の低圧エリア26へと導くことができる。 Here, the peripheral wall portion 21 sets the distance dimension L1 between the first peripheral wall 21A and the fourth peripheral wall 21D and the distance dimension L2 between the second peripheral wall 21B and the third peripheral wall 21C to a value larger than the inner diameter dimension d of the connecting pipe 16. By setting, the passage area around the open end of the connecting pipe 16 is sharply increased. As a result, the diffuser 17 reduces the pressure around the open end of the connecting pipe 16 to generate a reverse flow from the top plate portion 22 side to the peripheral wall portion 21 side (around the open end of the connecting pipe 16). There is. In this case, what is important is the position of the first peripheral wall 21A in contact with the lower part of the top plate portion 22, and the first peripheral wall 21A should be installed at a position distant from the opening end of the connecting pipe 16. Therefore, the exhaust gas can be guided to the low-pressure area 26 described later along the top plate portion 22 and the first peripheral wall 21A.

また、周壁部21は、円形の接続管16を取囲む矩形状の枠体として形成している。従って、接続管16と周壁部21とは、枠体の隅部と接続管16との間隔が広く、隣合う隅部間の中間位置と接続管16との間隔が狭くなる。このように、接続管16と周壁部21との間隔を周方向で異ならせた構造では、接続管16と周壁部21との間で生じる圧力(負圧)をばらつかせることができ、乱流を形成することができる。この乱流は、接続管16から排気口23に向けて流れる排気ガスと冷えた空気を積極的に混合する。 Further, the peripheral wall portion 21 is formed as a rectangular frame body surrounding the circular connecting pipe 16. Therefore, the distance between the corner of the frame and the connection pipe 16 is wide, and the distance between the intermediate position between the adjacent corners and the connection pipe 16 is narrow between the connection pipe 16 and the peripheral wall portion 21. In this way, in a structure in which the distance between the connecting pipe 16 and the peripheral wall portion 21 is different in the circumferential direction, the pressure (negative pressure) generated between the connecting pipe 16 and the peripheral wall portion 21 can be dispersed, and is disturbed. A stream can be formed. This turbulent flow positively mixes the exhaust gas flowing from the connecting pipe 16 toward the exhaust port 23 with the cold air.

なお、本実施形態では、ディフューザ17は、排気ガスを上部旋回体3の後方向に排出する構成であるから、この排出方向と反対側の第1周壁21Aを接続管16の開口端から離間させることが重要となっている。即ち、ディフューザが排気ガスを上部旋回体の右方向に排出する構成である場合には、この排出方向と反対側の左壁を排気口から離間させることが重要となる。 In the present embodiment, since the diffuser 17 is configured to discharge the exhaust gas in the rear direction of the upper swirl body 3, the first peripheral wall 21A on the side opposite to the discharge direction is separated from the open end of the connecting pipe 16. Is important. That is, when the diffuser is configured to discharge the exhaust gas in the right direction of the upper swirl body, it is important to separate the left wall on the side opposite to the discharge direction from the exhaust port.

天板部22は、周壁部21を形成する第1周壁21Aの上部から、第2周壁21Bの斜辺部21B1、第3周壁21Cの斜辺部21C1に沿って、第2周壁21Bおよび第3周壁21Cの上端まで延びた長方形状の平板として形成されている。即ち、天板部22は、前側が低く、後側が高い傾斜面として形成されている。 The top plate portion 22 is formed from the upper portion of the first peripheral wall 21A forming the peripheral wall portion 21 along the hypotenuse portion 21B1 of the second peripheral wall 21B and the hypotenuse portion 21C1 of the third peripheral wall 21C, along with the second peripheral wall 21B and the third peripheral wall 21C. It is formed as a rectangular flat plate extending to the upper end of the. That is, the top plate portion 22 is formed as an inclined surface having a low front side and a high rear side.

排気口23は、接続管16を介して尾管15から噴出されて周壁部21と天板部22によって案内された排気ガスを排出する。排気口23は、第2周壁21B、第3周壁21C、第4周壁21Dおよび天板部22によって囲まれた矩形状の開口として形成されている。排気口23は、例えば後方に向けて開口している。 The exhaust port 23 discharges the exhaust gas ejected from the tail pipe 15 via the connecting pipe 16 and guided by the peripheral wall portion 21 and the top plate portion 22. The exhaust port 23 is formed as a rectangular opening surrounded by a second peripheral wall 21B, a third peripheral wall 21C, a fourth peripheral wall 21D, and a top plate portion 22. The exhaust port 23 is opened toward the rear, for example.

環状空間24は、尾管15と接続管16との間に形成されている。環状空間24は、尾管15から上向きに噴出される排気ガスを利用したエゼクタ効果によって、機械室9(エンジン室9B)内の空気を接続管16内に流入させる通路となっている。 The annular space 24 is formed between the tail tube 15 and the connecting tube 16. The annular space 24 is a passage through which the air in the machine room 9 (engine room 9B) flows into the connecting pipe 16 by the ejector effect using the exhaust gas ejected upward from the tail pipe 15.

このように構成されたディフューザ17は、図5に示すように、外装カバー8の上面部8Cに設けられた上部開口8Dに上側から接続管16を挿入し、フランジ部18を上面部8Cに当接させる。この状態で、フランジ部18に設けられた各ボルト挿通孔18Bにボルト19を挿通し、各ボルト19をねじ穴8Eに螺着する。これにより、図4に示すように、ディフューザ17は、外装カバー8の上面部8Cに一体的に取付けることができる。また、接続管16は、隙間をもって尾管15を取囲むことにより、尾管15との間に環状空間24を形成することができる。 In the diffuser 17 configured in this way, as shown in FIG. 5, the connecting pipe 16 is inserted into the upper opening 8D provided in the upper surface portion 8C of the exterior cover 8 from above, and the flange portion 18 hits the upper surface portion 8C. Get in touch. In this state, the bolts 19 are inserted into the bolt insertion holes 18B provided in the flange portion 18, and the bolts 19 are screwed into the screw holes 8E. As a result, as shown in FIG. 4, the diffuser 17 can be integrally attached to the upper surface portion 8C of the exterior cover 8. Further, the connecting pipe 16 can form an annular space 24 with the tail pipe 15 by surrounding the tail pipe 15 with a gap.

次に、尾管15およびディフューザ17における排気ガス等の流れについて、図3を参照しつつ説明する。 Next, the flow of exhaust gas and the like in the tail pipe 15 and the diffuser 17 will be described with reference to FIG.

まず、矢示Aで示すように、尾管15から噴出された排気ガスは、直上に位置する天板部22の中央付近に衝突する。これにより、ディフューザ17内には、排気ガスの衝突圧によって天板部22の中央付近に高圧エリア25が形成される。一方、矢示Bで示すように、尾管15から噴出された排気ガスは、環状空間24を通じて機械室9(エンジン室9B)内の空気を接続管16内に引き込む。そして、環状空間24を通じて接続管16内に引き込まれた空気は、排気ガスと一緒にディフューザ17内に噴出される。この場合、エンジン室9Bの空気は、排気ガスに比較して十分に低温であるから、エンジン室9Bから接続管16内に引き込まれた空気は、排気ガスと一緒に流通することで排気ガスの熱を奪って温度を下げる。 First, as shown by arrow A, the exhaust gas ejected from the tail pipe 15 collides with the vicinity of the center of the top plate portion 22 located directly above. As a result, a high pressure area 25 is formed in the diffuser 17 near the center of the top plate portion 22 due to the collision pressure of the exhaust gas. On the other hand, as shown by arrow B, the exhaust gas ejected from the tail pipe 15 draws the air in the machine room 9 (engine room 9B) into the connecting pipe 16 through the annular space 24. Then, the air drawn into the connecting pipe 16 through the annular space 24 is ejected into the diffuser 17 together with the exhaust gas. In this case, since the air in the engine chamber 9B is sufficiently lower than the exhaust gas, the air drawn into the connecting pipe 16 from the engine chamber 9B flows together with the exhaust gas to become the exhaust gas. Takes heat and lowers the temperature.

ここで、ディフューザ17を構成する周壁部21の各周壁21A〜21Dは、外装カバー8の上部開口8D(接続管16の開口端)よりも尾管15の径方向の外側に離れた位置に配設されている。これにより、接続管16の開口端と各周壁21A〜21Dとの間は、急激に通路面積が拡大する拡開部となっている。 Here, the peripheral walls 21A to 21D of the peripheral wall portions 21 constituting the diffuser 17 are arranged at positions separated from the upper opening 8D (opening end of the connecting pipe 16) of the exterior cover 8 to the outside in the radial direction of the tail pipe 15. It is installed. As a result, between the open end of the connecting pipe 16 and the peripheral walls 21A to 21D, there is an expanded portion in which the passage area rapidly expands.

このため、接続管16内を流通し、接続管16から排気ガスと空気とが一緒に上向きに噴出されると、矢示Cで示すように、噴出された排気ガスと空気は、接続管16の周囲(拡開部)の空気を引き込む。これにより、接続管16と各周壁21A〜21Dとの間の拡開部には、低圧エリア26が形成される。 Therefore, when the exhaust gas and the air circulate in the connecting pipe 16 and are ejected upward together from the connecting pipe 16, the ejected exhaust gas and the air are discharged from the connecting pipe 16 as shown by arrow C. It draws in the air around the (expansion part). As a result, a low pressure area 26 is formed in the widened portion between the connecting pipe 16 and the peripheral walls 21A to 21D.

このように、ディフューザ17内に高圧エリア25と低圧エリア26とが形成されると、矢示Eで示すように、排気ガスと空気は、高圧エリア25から低圧エリア26に向けて流れる。そして、排気ガスと空気は、その一部が通常の排気ガスの流れと異なる矢示C方向の流れと矢示E方向の流れを発生することで、互いに積極的に混ざることになる。これにより、高温の排気ガスは、比較的に低温なエンジン室9Bの空気によって温度が下げられる。矢示Fで示すように、温度が下げられた排気ガス等は、ディフューザ17の排気口23から外部に排出される。 When the high-pressure area 25 and the low-pressure area 26 are formed in the diffuser 17 in this way, the exhaust gas and the air flow from the high-pressure area 25 toward the low-pressure area 26, as shown by arrow E. Then, the exhaust gas and the air are positively mixed with each other by generating a flow in the arrow C direction and a flow in the arrow E direction, which are partially different from the normal exhaust gas flow. As a result, the temperature of the high-temperature exhaust gas is lowered by the relatively low-temperature air in the engine chamber 9B. As shown by arrow F, the exhaust gas or the like whose temperature has been lowered is discharged to the outside from the exhaust port 23 of the diffuser 17.

図2に示すように、作動油タンク27は、ポンプ室9Cの前側に位置して旋回フレーム5上に設けられている。作動油タンク27は、油圧ショベル1に搭載された各種油圧アクチュエータに供給する作動油を貯えるものである。また、作動油タンク27の前側には、エンジン10に供給する燃料を貯える燃料タンク(図示せず)が配置されている。 As shown in FIG. 2, the hydraulic oil tank 27 is located on the front side of the pump chamber 9C and is provided on the swivel frame 5. The hydraulic oil tank 27 stores hydraulic oil to be supplied to various hydraulic actuators mounted on the hydraulic excavator 1. Further, a fuel tank (not shown) for storing fuel to be supplied to the engine 10 is arranged on the front side of the hydraulic oil tank 27.

本実施形態による油圧ショベル1は、上述の如き構成を有するもので、次に、この油圧ショベル1の動作について説明する。 The hydraulic excavator 1 according to the present embodiment has the above-described configuration, and next, the operation of the hydraulic excavator 1 will be described.

まず、オペレータは、キャブ7に搭乗して運転席に着座する。この状態で走行用の操作レバーを操作することにより、下部走行体2を駆動して油圧ショベル1を作業現場まで移動させることができる。また、オペレータは、作業用の操作レバーを操作することにより、作業装置4等を動作させて土砂の掘削作業等を行うことができる。 First, the operator gets on the cab 7 and sits in the driver's seat. By operating the traveling operation lever in this state, the lower traveling body 2 can be driven to move the hydraulic excavator 1 to the work site. In addition, the operator can operate the work device 4 and the like to perform excavation work of earth and sand by operating the operation lever for work.

油圧ショベル1を稼動しているときには、エンジン10が排出する排気ガスを排気ガス後処理装置14によって浄化する。具体的には、排気ガス後処理装置14の粒子状物質捕集装置は、排気ガスに含まれる粒子状物質(PM)を捕集して除去するために酸化触媒やフィルタから構成されている。また、捕集した粒子状物質を燃焼して除去した場合、このときの排気ガスの温度は、例えば600度以上の高温になることがある。 When the hydraulic excavator 1 is in operation, the exhaust gas discharged from the engine 10 is purified by the exhaust gas aftertreatment device 14. Specifically, the particulate matter collection device of the exhaust gas aftertreatment device 14 is composed of an oxidation catalyst and a filter for collecting and removing the particulate matter (PM) contained in the exhaust gas. Further, when the collected particulate matter is burned and removed, the temperature of the exhaust gas at this time may be as high as 600 degrees or more, for example.

然るに、本実施形態によれば、外装カバー8の上面部8Cには、ディフューザ17が設けられている。また、ディフューザ17は、外装カバー8の上部開口8Dの周囲を囲む位置から立ち上がる周壁部21と、周壁部21に接続して接続管16の上方を覆う天板部22と、接続管16を介して尾管15から噴出されて周壁部21と天板部22によって案内された排気ガスを排出する排気口23と、を備えている。この上で、上部開口8Dを挟んで排気口23と反対側に位置する第1周壁21Aは、平板として形成され、天板部22は、第1周壁21Aから斜め上方に向かって延びる平板として形成されている。 However, according to the present embodiment, the diffuser 17 is provided on the upper surface portion 8C of the exterior cover 8. Further, the diffuser 17 is provided via a peripheral wall portion 21 that rises from a position surrounding the upper opening 8D of the exterior cover 8, a top plate portion 22 that connects to the peripheral wall portion 21 and covers the upper part of the connecting pipe 16, and a connecting pipe 16. It is provided with an exhaust port 23 for discharging the exhaust gas ejected from the tail pipe 15 and guided by the peripheral wall portion 21 and the top plate portion 22. On this, the first peripheral wall 21A located on the opposite side of the upper opening 8D from the exhaust port 23 is formed as a flat plate, and the top plate portion 22 is formed as a flat plate extending diagonally upward from the first peripheral wall 21A. Has been done.

従って、接続管16から噴出された排気ガスを平板からなる天板部22に衝突させることで天板部22側に高圧エリア25を形成できる。また、接続管16と第1周壁21Aとの間の拡開部には、低圧エリア26を形成できる。これにより、排気ガスの一部を高圧エリア25から低圧エリア26に向けて流通(逆流)させることができ、ディフューザ17内で排気ガスとエンジン室9Bから引き込んだ低温の空気とを積極的に混ぜることができる。この結果、高温の排気ガスに対してエンジン室9B側の低温の空気を混合することができるから、排気ガスの温度を低減することができる。 Therefore, the high pressure area 25 can be formed on the top plate portion 22 side by colliding the exhaust gas ejected from the connecting pipe 16 with the top plate portion 22 made of a flat plate. Further, a low pressure area 26 can be formed in the widened portion between the connecting pipe 16 and the first peripheral wall 21A. As a result, a part of the exhaust gas can be circulated (backflow) from the high pressure area 25 to the low pressure area 26, and the exhaust gas and the low temperature air drawn from the engine chamber 9B are positively mixed in the diffuser 17. be able to. As a result, the temperature of the exhaust gas can be reduced because the low-temperature air on the engine chamber 9B side can be mixed with the high-temperature exhaust gas.

ディフューザ17は、外装カバー8の上面部8Cに取付けられるフランジ部18を有し、周壁部21は、フランジ部18から立ち上がっている。これにより、ディフューザ17は、例えば、フランジ部18に挿通したボルト19を上面部8Cに螺着することにより、周壁部21を上面部8Cに容易に取付けることができる。 The diffuser 17 has a flange portion 18 attached to the upper surface portion 8C of the exterior cover 8, and the peripheral wall portion 21 rises from the flange portion 18. Thereby, for example, the diffuser 17 can easily attach the peripheral wall portion 21 to the upper surface portion 8C by screwing the bolt 19 inserted through the flange portion 18 to the upper surface portion 8C.

次に、図6は本発明の第2の実施形態を示している。本実施形態の特徴は、ディフューザの天板部は、排気口から排出された排気ガスが衝突する位置に水平方向に延びる衝突板を有していることにある。なお、第2の実施形態では、上述した第1の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that the top plate portion of the diffuser has a collision plate extending in the horizontal direction at a position where the exhaust gas discharged from the exhaust port collides. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図6において、第2の実施形態によるディフューザ31は、第1の実施形態によるディフューザ17と同様に、周壁部33と天板部34と排気口35とを備えている。天板部34は、接続管16から排出された排気ガスが衝突する位置に衝突板34Aを有している。 In FIG. 6, the diffuser 31 according to the second embodiment includes a peripheral wall portion 33, a top plate portion 34, and an exhaust port 35, similarly to the diffuser 17 according to the first embodiment. The top plate portion 34 has a collision plate 34A at a position where the exhaust gas discharged from the connecting pipe 16 collides.

衝突板34Aは、接続管16(尾管15)の直上に位置して水平方向に延びたガス受部34A1を有している。従って、衝突板34Aは、そのガス受部34A1に対して下側の正面から排気ガス等を衝突させることができ、衝突圧を高めて高圧エリア36の圧力を上昇させることができる。これにより、高圧エリア36と低圧エリア26との圧力差が大きくなるから、高圧エリア36側の排気ガス等は、低圧エリア26へと積極的に流通させることができる。 The collision plate 34A has a gas receiving portion 34A1 located directly above the connecting pipe 16 (tail pipe 15) and extending in the horizontal direction. Therefore, the collision plate 34A can collide the exhaust gas or the like with the gas receiving portion 34A1 from the lower front surface, and can increase the collision pressure to increase the pressure in the high pressure area 36. As a result, the pressure difference between the high pressure area 36 and the low pressure area 26 becomes large, so that the exhaust gas or the like on the high pressure area 36 side can be positively distributed to the low pressure area 26.

かくして、このように構成された第2の実施形態においても、前述した第1の実施形態とほぼ同様の作用、効果を得ることができる。特に、第2の実施形態によれば、ディフューザ31を形成する天板部34は、接続管16から排出された排気ガスが衝突する位置に水平方向に延びる衝突板34Aを有している。これにより、接続管16から排気ガスを排出したときには、この排気ガスを衝突板34Aに衝突させて高圧エリア36の圧力を上昇させることができる。この結果、高圧エリア36と低圧エリア26との圧力差が大きくなるから、高圧エリア36側の排気ガス等を、低圧エリア26へと積極的に流通させることができる。 Thus, even in the second embodiment configured as described above, substantially the same actions and effects as those in the first embodiment described above can be obtained. In particular, according to the second embodiment, the top plate portion 34 forming the diffuser 31 has a collision plate 34A extending in the horizontal direction at a position where the exhaust gas discharged from the connecting pipe 16 collides. As a result, when the exhaust gas is discharged from the connecting pipe 16, the exhaust gas can collide with the collision plate 34A to increase the pressure in the high pressure area 36. As a result, the pressure difference between the high pressure area 36 and the low pressure area 26 becomes large, so that the exhaust gas or the like on the high pressure area 36 side can be positively distributed to the low pressure area 26.

次に、図7は本発明の第3の実施形態を示している。本実施形態の特徴は、周壁部は、第1周壁の一方の端部に接続する平板状の第2周壁と、第1周壁の他方の端部に接続する平板状の第3周壁と、を有し、上部開口は、第1周壁、第2周壁および第3周壁によってコ字状に囲まれていることにある。なお、第3の実施形態では、上述した第1の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. The feature of the present embodiment is that the peripheral wall portion includes a flat plate-shaped second peripheral wall connected to one end of the first peripheral wall and a flat plate-shaped third peripheral wall connected to the other end of the first peripheral wall. The upper opening is surrounded by a first peripheral wall, a second peripheral wall, and a third peripheral wall in a U-shape. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図7において、第3の実施形態によるディフューザ41の周壁部42は、第1周壁42Aと、第1周壁42Aの一方の端部に接続する平板状の第2周壁42Bと、第1周壁42Aの他方の端部に接続する平板状の第3周壁42Cとを有している。これにより、外装カバー8の上部開口8Dは、第1周壁42A、第2周壁42Bおよび第3周壁42Cによってコ字状に囲まれている。また、ディフューザ41は、天板部43と排気口44とを有している。 In FIG. 7, the peripheral wall portion 42 of the diffuser 41 according to the third embodiment is a flat plate-shaped second peripheral wall 42B connected to one end of the first peripheral wall 42A and the first peripheral wall 42A, and the first peripheral wall 42A. It has a flat third peripheral wall 42C connected to the other end. As a result, the upper opening 8D of the exterior cover 8 is surrounded in a U shape by the first peripheral wall 42A, the second peripheral wall 42B, and the third peripheral wall 42C. Further, the diffuser 41 has a top plate portion 43 and an exhaust port 44.

かくして、このように構成された第3の実施形態においても、前述した第1の実施形態とほぼ同様の作用、効果を得ることができる。特に、第3の実施形態によれば、ディフューザ41の構成を簡略化することができる。 Thus, even in the third embodiment configured in this way, substantially the same actions and effects as those in the first embodiment described above can be obtained. In particular, according to the third embodiment, the configuration of the diffuser 41 can be simplified.

なお、第1の実施形態では、ディフューザ17は、フランジ部18、周壁部21、天板部22、排気口23によって形成し、フランジ部18を介して外装カバー8の上面部8Cに取付けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、外装カバーの上面部にディフューザの周壁部を直接的に固着する構成としてもよい。この構成は、他の実施形態にも同様に適用することができる。 In the first embodiment, the diffuser 17 is formed by a flange portion 18, a peripheral wall portion 21, a top plate portion 22, and an exhaust port 23, and is attached to the upper surface portion 8C of the exterior cover 8 via the flange portion 18. Is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and for example, the peripheral wall portion of the diffuser may be directly fixed to the upper surface portion of the exterior cover. This configuration can be applied to other embodiments as well.

第1の実施形態では、ディフューザ17の周壁部21は、第1周壁21A、第2周壁21B、第3周壁21Cおよび第4周壁21Dによって矩形状の筒状体として形成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、ディフューザの周壁部は、5角形以上の筒体として形成してもよい。この構成は、他の実施形態にも同様に適用することができる。 In the first embodiment, the peripheral wall portion 21 of the diffuser 17 is illustrated as a case where the peripheral wall portion 21 is formed as a rectangular tubular body by the first peripheral wall 21A, the second peripheral wall 21B, the third peripheral wall 21C, and the fourth peripheral wall 21D. .. However, the present invention is not limited to this, and for example, the peripheral wall portion of the diffuser may be formed as a pentagonal or larger cylinder. This configuration can be applied to other embodiments as well.

各実施形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル1を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルに適用してもよい。さらに、例えば油圧クレーン等のエンジンを備えた他の建設機械にも広く適用できるものである。 In each embodiment, a crawler type hydraulic excavator 1 has been described as an example of a construction machine. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to, for example, a hydraulic excavator provided with a wheel-type lower traveling body. Further, it can be widely applied to other construction machines equipped with an engine such as a hydraulic crane.

1 油圧ショベル(建設機械)
8 外装カバー
8C 上面部
8D 上部開口
9 機械室
10 エンジン
10A 排気管
14 排気ガス後処理装置
15 尾管
16 接続管
17,31,41 ディフューザ
18 フランジ部
21,33,42 周壁部
21A,42A 第1周壁
21B,42B 第2周壁
21C,42C 第3周壁
21D 第4周壁
22,34,43 天板部
23,35,44 排気口
34A 衝突板
1 Hydraulic excavator (construction machinery)
8 Exterior cover 8C Top surface 8D Top opening 9 Machine room 10 Engine 10A Exhaust pipe 14 Exhaust gas aftertreatment device 15 Tail pipe 16 Connection pipe 17, 31, 41 Diffuser 18 Flange part 21, 33, 42 Peripheral wall part 21A, 42A 1st Peripheral wall 21B, 42B 2nd peripheral wall 21C, 42C 3rd peripheral wall 21D 4th peripheral wall 22,34,43 Top plate 23,35,44 Exhaust port 34A Collision plate

Claims (4)

外装カバーによって覆われた機械室内に配置されたエンジンと、
前記エンジンの排気管に接続して設けられ、前記エンジンから排出された排気ガスを処理する排気ガス後処理装置と、
前記排気ガス後処理装置から前記外装カバーの上面部に向けて突出し、処理後の排気ガスを噴出する尾管と、
前記外装カバーの前記上面部に形成されている上部開口に挿通され、前記外装カバーの前記上面部から下向きに延び、前記尾管が挿入された接続管と、を備えてなる建設機械において、
前記外装カバーの前記上面部には、ディフューザが設けられており、
前記ディフューザは、前記上部開口の周囲を囲む位置から立ち上がる周壁部と、前記周壁部に接続して前記接続管の上方を覆う天板部と、前記接続管を介して前記尾管から噴出されて前記周壁部と前記天板部によって案内された排気ガスを排出する排気口と、を有し、
前記周壁部の一部であって、前記上部開口を挟んで前記排気口と反対側に位置する第1周壁は、平板として形成され、
前記天板部は、前記第1周壁から斜め上方に向かって延びる平板であることを特徴とする建設機械。
The engine placed in the machine room covered by the exterior cover,
An exhaust gas aftertreatment device that is connected to the exhaust pipe of the engine and treats the exhaust gas discharged from the engine.
A tail pipe that protrudes from the exhaust gas aftertreatment device toward the upper surface of the exterior cover and ejects the treated exhaust gas.
In a construction machine comprising a connecting pipe that is inserted through an upper opening formed in the upper surface portion of the exterior cover, extends downward from the upper surface portion of the exterior cover, and has a tail pipe inserted therein.
A diffuser is provided on the upper surface portion of the exterior cover.
The diffuser is ejected from the tail tube via the peripheral wall portion rising from a position surrounding the periphery of the upper opening, a top plate portion connected to the peripheral wall portion and covering the upper part of the connecting pipe, and the connecting pipe. It has a peripheral wall portion and an exhaust port for discharging exhaust gas guided by the top plate portion.
The first peripheral wall, which is a part of the peripheral wall portion and is located on the side opposite to the exhaust port across the upper opening, is formed as a flat plate.
The top plate portion is a construction machine characterized in that it is a flat plate extending diagonally upward from the first peripheral wall.
請求項1に記載の建設機械において、
前記ディフューザは、前記外装カバーの前記上面部に取付けられるフランジ部を有し、
前記周壁部は、前記フランジ部から立ち上がっていることを特徴とする建設機械。
In the construction machine according to claim 1,
The diffuser has a flange portion attached to the upper surface portion of the exterior cover.
The peripheral wall portion is a construction machine characterized in that it rises from the flange portion.
請求項1に記載の建設機械において、
前記ディフューザの前記天板部は、前記排気口から排出された排気ガスが衝突する位置に水平方向に延びる衝突板を有していることを特徴とする建設機械。
In the construction machine according to claim 1,
A construction machine characterized in that the top plate portion of the diffuser has a collision plate extending in the horizontal direction at a position where exhaust gas discharged from the exhaust port collides.
請求項1に記載の建設機械において、
前記周壁部は、前記第1周壁の一方の端部に接続する平板状の第2周壁と、前記第1周壁の他方の端部に接続する平板状の第3周壁と、を有し、
前記上部開口は、前記第1周壁、前記第2周壁および前記第3周壁によってコ字状に囲まれていることを特徴とする建設機械。
In the construction machine according to claim 1,
The peripheral wall portion has a flat plate-shaped second peripheral wall connected to one end of the first peripheral wall and a flat plate-shaped third peripheral wall connected to the other end of the first peripheral wall.
A construction machine characterized in that the upper opening is surrounded in a U shape by the first peripheral wall, the second peripheral wall, and the third peripheral wall.
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