JP4937291B2

JP4937291B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP4937291B2
Application number: JP2009083566A
Authority: JP
Inventors: 信行石井
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP2010236208A

Description

本発明は建設機械に関するものであり、特に、液体還元剤を貯留した液体還元剤用タンクが搭載された建設機械に関するものである。

近年、ディーゼルエンジンを搭載した油圧ショベル等の建設機械では、高次の排ガス規制に対応すべく、ディーゼルエンジンの排気系に排ガス処理装置が設置され、ディーゼルエンジンからの排ガスは、排気管の下流側に設けたＮＯｘ還元触媒を通って大気中に放出される。

従来、此種排ガス処理装置としては、尿素水溶液（液体還元剤）を用いた尿素選択還元型のＮＯｘ処理装置が多く採択され、尿素水溶液は金属製の液体還元剤用タンクに貯留されている。又、液体還元剤用タンクは液体還元剤供給パイプにより排気管に接続され、液体還元剤供給ポンプにより液体還元剤用タンク内の尿素水溶液を前記排気管に供給できるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２０９３６号公報

上記液体還元剤用タンクは上部旋回体の狭隘な場所に設置されている。従って、液体還元剤用タンクに尿素水溶液を補給する際、或いは、液体還元剤用タンクのメンテナンス作業を行う際に、作業者は不自然な作業姿勢を強いられるため、液体還元剤用タンクの給水作業性及びメンテナンス作業性が良くないという問題があった。

又、金属製の液体還元剤用タンクに貯留された尿素水溶液は、氷点下の低温になると凍結し易くなり、凍結した場合には尿素水溶液を液体還元剤として使用できなくなる。

前記尿素水溶液の凍結を防止するには、例えば、液体還元剤用タンクを電気ヒーターで加熱して保温性能を高めればよいが、このように構成すると、構造が複雑になり設備コストが高騰するとともに、電気エネルギの消費量が増大する。

そこで、構成がシンプルでありデッドスペースを有効に活用しつつ、液体還元剤用タンクの給水性、メンテナンス性及び保温性を向上させるために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、旋回フレームの前部に作業機取付け用の支持ブラケット及び工具箱が設けられ、且つ、液体還元剤を貯留した液体還元剤用タンクが搭載された建設機械において、前記支持ブラケット及び前記工具箱の近傍に燃料タンクが配設され、該燃料タンクと前記支持ブラケットとの間の空間部若しくは前記工具箱との間の空間部に前記液体還元剤用タンクを前記燃料タンクの外側面に沿って設置すると共に前記燃料タンクの上部近傍であって液体還元剤用タンクの上面に給水口を設けたことを特徴とする建設機械を提供する。

この構成によれば、液体還元剤用タンクは、旋回フレームの前部における燃料タンクと支持ブラケットとの間、又は、該燃料タンクと工具箱との間に配設されている。依って、液体還元剤用タンクに液体還元剤を補給する際、或いは、液体還元剤用タンクのメンテナンスを行う際には、燃料タンクと支持ブラケット若しくは工具箱の外側より容易に作業を実行できる。

請求項２記載の発明は、上記液体還元剤用タンクは上記燃料タンクと一体に構成されていることを特徴とする請求項１記載の建設機械を提供する。

この構成によれば、液体還元剤用タンクは燃料タンクと一体に構成されているので、燃料タンクからの放熱による液体還元剤用タンクの昇温作用が更に高くなる。

請求項１記載の発明は、液体還元剤用タンクに液体還元剤を補給する際、或いは、液体還元剤用タンクのメンテナンスを行う際は、燃料タンク等の上方より給水作業又はメンテナンス作業を容易迅速に実行できるため、液体還元剤用タンクの給水性及びメンテナンス性を向上させることができる。

又、建設機械の稼働中は、燃料タンクからの放熱により液体還元剤用タンクが温められるので、液体還元剤用タンクの保温性が向上し、以て、ヒーターを設置することなく、液体還元剤の凍結を防止することができる。

請求項２記載の発明は、液体還元剤用タンクを燃料タンクと一体に構成したので、請求項１記載の発明の効果に比べて、双方のタンクを同時に製造できるのみならず、燃料タンクからの放熱による液体還元剤用タンクの昇温作用が向上し、液体還元剤の凍結を一層効率良く防止できるメリットを有する。

本発明の一実施例を示し、油圧ショベル（建設機械）の側面図。一実施例に係る油圧ショベルの上部旋回体を示す平面図。一実施例に係る液体還元剤用タンクの設置箇所を説明する斜視図。

本発明は、構成がシンプルでありデッドスペースを有効に活用しつつ、液体還元剤用タンクの給水性、メンテナンス性及び保温性を向上させるという目的を達成するために、旋回フレームの前部に作業機取付け用の支持ブラケット及び工具箱が設けられ、且つ、液体還元剤を貯留した液体還元剤用タンクが搭載された建設機械において、前記支持ブラケット及び前記工具箱の近傍に燃料タンクが配設され、該燃料タンクと前記支持ブラケット若しくは前記工具箱との間に前記液体還元剤用タンクを設置したことによって実現した。

以下、本発明の好適な実施例を図１乃至図３に従って説明する。図１は建設機械の一例として油圧ショベルを示す。同図に示すように、下部走行体１上には上部旋回体２が旋回可能に装架され、上部旋回体２の前方一側部にキャブ３が設けられている。また、上部旋回体２の前方中央部にブーム４が俯仰可能に枢着され、該ブーム４の先端部にはアーム５が上下回動可能に連結されているとともに、該アーム５の先端部にバケット６が上下回動可能に取り付けられている。

図２に示すように、上部旋回体２の後部にはエンジンルーム７が形成され、該エンジンルーム７内にはディーゼルエンジン８が設置されている。又、ディーゼルエンジン８の前
方側（図２における手前側）には冷却ファン１２が設けられているとともに、該冷却ファン１２の前方にはラジエータ等を含む熱交換機ユニット１３が設置されている。

更に、ディーゼルエンジン８には排気管９が接続され、該排気管９の下流側には、高次の排ガス規制に対応すべく、排ガス処理装置１０が設置されている。本実施例に係る排ガス処理装置１０としては、尿素水溶液（液体還元剤）を用いた尿素選択還元型のＮＯｘ処理装置が採択されている。

図３に示すように、前記上部旋回体２の旋回フレーム１４の前部には左右一対のブーム取り付け用の支持ブラケット１７Ｌ，１７Ｒが立設されているとともに、該支持ブラケット１７Ｒの外側（図３の手前側）には工具箱１６が設けられている。又、支持ブラケット１７Ｒの外側であって、工具箱１６の後方には燃料タンク１８及びサンプタンク１９が直列に配置されている。

前記燃料タンク１８と支持ブラケット１７Ｒ若しくは工具箱１６との間には空間部が形成されている。そして、燃料タンク１８と支持ブラケット１７Ｒとの間の空間部には金属製の液体還元剤用タンク１１Ａが設置されている。この場合、燃料タンク１８と工具箱１６との間の空間部に液体還元剤用タンク１１Ｂを設置してもよい。

本実施例では、前記液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂは偏平な箱型に形成され、該液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂの背面は燃料タンク１８の外側面に接触している。そのため、燃料タンク１８から液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂへの熱伝導性がアップしている。

前記液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂ内には尿素水溶液が貯留されている。更に、液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂは液体還元剤供給パイプ（図示せず）を介して、前記排ガス処理装置１０に接続されている。

又、液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂの上面部には給水口（図示せず）が開穿されていると共に、該給水口にはキャップ２０が被着されている。

叙上の如く本発明によると、旋回フレーム１４の前部における燃料タンク１８と支持ブラケット１７Ｒとの間の空間部、或いは、燃料タンク１８と工具箱１６との間の空間部に液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂを設置したので、前記空間部（デッドスペース）を有効に活用することができる。

更に、液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂの給水口に尿素水溶液を補給する際には、作業者は旋回フレーム１４の前部において、燃料タンク１８と支持ブラケット１７Ｒの上方若しくは側方、或いは、燃料タンク１８と工具箱１６の上方若しくは側方より容易に作業を実施できる。

又、液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂの保守点検を行う際も、前記と同様に、燃料タンク１８と支持ブラケット１７Ｒの上方若しくは側方、或いは、燃料タンク１８と工具箱１６の上方若しくは側方より容易に実施できる。斯くして、本発明によれば、液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂの給水性のみならずメンテナンス性も向上させることができる。

本実施例では液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂを燃料タンク１８と一体に形成でき、このように構成すると、液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂの背面が燃料タンク１８の一側面全域に面接触するため、油圧ショベルの稼働時に、燃料タンク１８からの放熱により液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂの温度が一層効率良く上昇する。

その結果、液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂは加熱装置を設けなくとも昇温するので、寒冷時における液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂの保温性が向上する。従って、構成がシンプルでありながら、液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂ内の尿素水溶液の凍結を防止することができる。

又、上記実施例では、燃料タンク１８とサンプタンク１９との間の空間部に液体還元剤用タンク１１Ｃを設置することもできる。このように構成すると、ディーゼルエンジン８の運転中に、該ディーゼルエンジン８から所定温度の作動油がサンプタンク１９に回収され、そして、該サンプタンク１９の温度が上昇する。その結果、サンプタンク１９からの放熱により液体還元剤用タンク１１Ｃの保温性能が一層向上する。

尚、上記液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂ及び１１Ｃのうちの２個又は３個を前記空間部に設置した場合は、これら液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂ及び／又は１１Ｃ同士を連通パイプにより接続させることができ、又、これらを一体化した形状に形成することもできる。

本実施例において、液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂ及び／又は１１Ｃは鉄等の金属に限らず、合成樹脂材料、例えば、所要の断熱性を有するポリエチレン樹脂等により構成することもできる。又、液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂ及び／又は１１Ｃの形状は偏平な箱型に限らず、設置スペースに応じて任意な形状に設定することができる。更に、液体還元剤用タンク１１Ａ，１１Ｂ及び／又は１１Ｃは燃料タンク１８若しくはサンプタンク１９と一体に形成してもよい。

本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明は、液体還元剤用タンクを搭載した建設機械であれば、液体還元剤用タンク内に尿素水溶液以外の液体還元剤を貯留したものにも適用可能である。

２上部旋回体
７エンジンルーム
８ディーゼルエンジン
１０排ガス処理装置
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ液体還元剤用タンク
１４旋回フレーム
１６工具箱
１７Ｌ，１７Ｒ支持ブラケット
１８燃料タンク
１９サンプタンク

Claims

旋回フレームの前部に作業機取付け用の支持ブラケット及び工具箱が設けられ、且つ、液体還元剤を貯留した液体還元剤用タンクが搭載された建設機械において、前記支持ブラケット及び前記工具箱の近傍に燃料タンクが配設され、該燃料タンクと前記支持ブラケットとの間の空間部若しくは前記工具箱との間の空間部に前記液体還元剤用タンクを前記燃料タンクの外側面に沿って設置すると共に前記燃料タンクの上部近傍であって液体還元剤用タンクの上面に給水口を設けたことを特徴とする建設機械。
上記液体還元剤用タンクは上記燃料タンクと一体に構成されていることを特徴とする請求項１記載の建設機械。