JP5546694B1 - 排気ガス後処理ユニット、及びこれを搭載する建設車両 - Google Patents
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Abstract
選択触媒還元装置(22)、噴射装置(24)、冷却水供給配管(25)、及び冷却水戻り配管(26)を備える。噴射装置(24)は、選択触媒還元装置(22)へ供給される排気ガス中に還元剤を噴射する。冷却水供給配管(25)は、冷却水を噴射装置(24)に供給する。冷却水戻り配管(26)は、噴射装置(24)から冷却水を排出する。冷却水供給配管(25)及び冷却水戻り配管(26)は、噴射装置(24)と接続し噴射装置(24)から上方に延びる対流部(25c、26c)を有する。
Description
本発明は、排気ガス後処理ユニット、及びこれを搭載する建設車両に関するものである。
建設車両のエンジンには一般的にディーゼルエンジンが用いられる。ディーゼルエンジンから排出される排気ガスには窒素酸化物が多く含まれる。この排気ガスに含まれる窒素酸化物を浄化するため、建設車両は排気ガス後処理ユニットを備える(例えば特許文献1参照)。
排気ガス後処理ユニットは、噴射装置及び選択触媒還元装置を備える。噴射装置は、選択触媒還元装置の上流側において排気ガス中に還元剤を噴射する。これにより、エンジンから排出される排気ガスの窒素酸化物は窒素に還元される。噴射装置は、エンジンの輻射熱および排気ガスの熱によって加熱されるため、噴射装置のシール部材およびゴム部材等が劣化してしまう。
噴射装置の部材の劣化を防ぐため、例えば、エンジンを冷却するための冷却水を噴射装置にも供給して、噴射装置を冷却することが考えられる。エンジンを冷却するための冷却水は、エンジンから動力を得て駆動される冷却水ポンプを用いて循環される。このため、エンジンが停止した場合、冷却水ポンプも停止するので、冷却水の循環が止まる。しかしながら、エンジン停止後もエンジンからは輻射熱が放射されるため、エンジン停止後であっても噴射装置を冷却する必要がある。
本発明の課題は、エンジン停止後も噴射装置を冷却することにある。
(1)本発明の第1側面に係る排気ガス後処理ユニットは、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置、選択触媒還元装置、接続配管、噴射装置、冷却水供給配管、及び冷却水戻り配管を備える。ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置及び選択触媒還元装置は、エンジンからの排気ガスを処理する。接続配管は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置と選択触媒還元装置とを接続する。噴射装置は、接続配管に配置され、選択触媒還元装置へ供給される排気ガス中に還元剤を噴射する。冷却水供給配管は、噴射装置を冷却するための冷却水を噴射装置に導く。冷却水戻り配管は、噴射装置から冷却水を排出する。冷却水供給配管及び冷却水戻り配管の少なくとも一方は、噴射装置との接続部分から接続配管に沿って上方に延びる対流部を有する。
この構成によれば、対流部が噴射装置から上方に延びる。そして、エンジン停止後、この対流部の内部に冷却水が滞留する。このため、エンジン停止後、噴射装置から吸熱して温度が高くなった冷却水が対流部内において上方に移動し、対流部の上部にある相対的に温度の低い冷却水は噴射装置に向かうように下方へと移動する。すなわち、エンジン停止後、対流部内に滞留する冷却水において熱対流が発生する。このように、冷却水供給配管及び冷却水戻り配管の少なくとも一方の対流部内に滞留する冷却水における熱対流によって、噴射装置はエンジン停止後であっても冷却される。なお、噴射装置の熱によって対流部内部の冷却水において熱対流が可能な程度であれば、全体として上方に延びる対流部は、一部において水平に延びる部分を有してもよい。
(2)好ましくは、対流部は、噴射装置から接続配管の長手方向に沿って斜め上方に延びる。すなわち、対流部は、傾斜した状態で噴射装置から上方に向かって延びる。対流部を上方に延ばすことによって、この対流部を有する排気ガス後処理ユニットをエンジンルーム内に搭載する建設車両は、従来の建設車両よりエンジンフードの高さが高くなってしまうおそれがある。これに対して、上述したように、対流部が噴射装置から垂直に上方に延びるのではなく、斜め上方に延びることによって、上述した熱対流を行わせつつ、上記問題を解消することができる。また、対流部を接続配管の長手方向に沿って設置することで、排気ガス後処理ユニットを例えばエンジンルーム内に収容する場合、エンジンルーム内に対流部を効率的に収容することができる。
(3)好ましくは、排気ガス後処理ユニットは、冷却水ポンプをさらに備える。この冷却水ポンプは、エンジンから動力を得て駆動され、冷却水を冷却水供給配管を介して噴射装置に供給する。この構成によれば、噴射装置に冷却水を供給するための冷却水ポンプの動力をエンジンから得ることができるため、エンジン以外の動力源を新たに設置する必要がない。また、このようにエンジンの停止と共に停止するような冷却水ポンプを使用して冷却水を噴射装置に供給する場合に、本発明は特に有効である。
(4)好ましくは、排気ガス後処理ユニットは、貯留部をさらに備える。この貯留部は、噴射装置の上方において対流部と接続し、冷却水を貯留する。この構成によれば、貯留部に冷却水が貯留されるため、エンジン停止後に噴射装置を冷却するための冷却水の容量を増やすことができる。なお、貯留部は、対流部の途中において対流部に接続されていてもよい。
(5)好ましくは、排気ガス後処理ユニットは、対流部を支持するための第1支持部材をさらに備える。この構成によれば、対流部が噴射装置から上方に延びた姿勢を維持することができ、ひいてはエンジン停止後の対流部内の冷却水において熱対流を安定して発生させることができる。
(6)好ましくは、排気ガス後処理ユニットは、第2支持部材をさらに備える。第2支持部材は、接続配管に設置され、貯留部を支持する。この構成によれば、第2支持部材によって貯留部を噴射装置の上方に安定して支持することができるため、上述した熱対流を安定して発生させて噴射装置を確実に冷却させることができる。
(7)本発明の第2側面に係る建設車両は、上述したいずれかの排気ガス後処理ユニットと、エンジンと、作業機とを備える。この構成によれば、上述した排気ガス後処理ユニットを備えるため、エンジン停止後であっても対流部内の冷却水の熱対流によって噴射装置を冷却することができる。
(8)排気ガス後処理ユニットはエンジンの上方に配置されてもよい。
本発明によれば、エンジン停止後であっても噴射装置を冷却することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る排気ガス後処理ユニット(「排ガス処理ユニット」とも称する)20、及びこれを搭載する油圧ショベル100について説明する。図1は油圧ショベル100の側面図、図2は油圧ショベル100の平面図である。なお、以下の説明において、「前」及び「後」とは車両本体1の前後を意味する。すなわち、図1及び図2の、右側が「前」、左側が「後」である。また、以下の説明における「右」、「左」、「上」、及び「下」とは運転席から前方を見た状態を基準とする方向を示し、「車幅方向」と「左右方向」とは同義である。
図1及び図2に示すように、油圧ショベル(建設車両の一例)100は、車両本体1と作業機4とを備え、作業機4を用いて所望の作業を行う。
車両本体1は、走行体2と旋回体3とを有する。図2に示すように、走行体2は、一対の走行装置2a,2bを有する。走行装置2aは履帯2dを、走行装置2bは覆帯2cを有する。走行装置2a,2bは、後述するエンジン10(図3参照)から駆動力を得て履帯2c,2dを駆動することによって、油圧ショベル100を走行させる。
図1及び図2に示すように、旋回体3は、走行体2上に載置され、走行体2に対して旋回可能に設けられる。旋回体3は運転室5、燃料タンク6、作動油タンク7、エンジンルーム8、及びカウンタウェイト9を有する。
燃料タンク6は、エンジン10を駆動するための燃料を貯留し、作動油タンク7の前方に配置される。作動油タンク7は、後述する油圧ポンプ11(図3参照)から吐出される作動油を貯留する。作動油タンク7は、燃料タンク6と前後方向に並んで配置されている。
エンジンルーム8は、後述するようにエンジン10、油圧ポンプ11、排気ガス後処理ユニット20などの機器を収納する。エンジンルーム8は、運転室5、燃料タンク6および作動油タンク7の後方に配置される。エンジンルーム8の上方には、エンジンフード12が配置される。カウンタウェイト9は、エンジンルーム8の後方に配置される。
作業機4は、旋回体3の前部に取り付けられている。作業機4は、ブーム4a、アーム4b、バケット4c、ブームシリンダ4d、アームシリンダ4e、及びバケットシリンダ4fを有する。ブーム4aの基端部は、旋回体3に回転可能に連結される。また、アーム4bの基端部はブーム4aの先端部に回転可能に連結される。バケット4cは、アーム4bの先端部に回転可能に連結される。ブームシリンダ4d、アームシリンダ4eおよびバケットシリンダ4fは、油圧シリンダであり、後述する油圧ポンプ11から吐出された作動油によって駆動される。ブームシリンダ4dは、ブーム4aを動作させる。アームシリンダ4eは、アーム4bを動作させる。バケットシリンダ4fは、バケット4cを動作させる。これらのシリンダ4d、4e、4fが駆動されることによって作業機4が駆動される。
図3は、エンジンルーム8の内部構造を車両後方から見た図である。図3に示すように、エンジンルーム8には、エンジン10、フライホイールハウジング13、油圧ポンプ11、排気ガス後処理ユニット20、ファン14、及びラジエータ15が配置される。ファン14は、エンジンルーム8内において右から左へと流れる気流を生成する。ラジエータ15はファン14の右側に設置される。ファン14が作動すると外部から通風孔81(図1参照)を介してエンジンルーム8内に冷却風が入り込む。ラジエータ15の内部を流れる冷却水は、この冷却風によって冷却される。エンジン10、フライホイールハウジング13、及び油圧ポンプ11は、車幅方向に並んで配置される。
油圧ポンプ11は、エンジン10によって駆動される。油圧ポンプ11は、エンジン10の左側に配置される。フライホイールハウジング13は、エンジン10と油圧ポンプ11との間に配置される。フライホイールハウジング13は、エンジン10の左側面に取り付けられる。また、油圧ポンプ11は、フライホイールハウジング13の左側面に取り付けられる。
図4は、エンジンフード12を取り外した状態で排気ガス後処理ユニット20を左前方から見た斜視図である。排気ガス後処理ユニット20は、エンジン10からの排気を処理する。図3及び図4に示すように、排気ガス後処理ユニット20は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置(DPF)21、選択触媒還元装置(SCR)22、接続配管23、及び噴射装置24を有する。また、排気ガス後処理ユニット20は、冷却水供給配管25、冷却水戻り配管26、及びタンク27(貯留部の一例)を有する。
ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置21は、エンジン10からの排気を処理する装置であり、ターボチャージャ32(図6参照)及び配管31を介してエンジン10から排気ガスが供給される。具体的には、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置21は、排気ガス中に含まれる粒子状物質をフィルタによって捕集する。ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置21は、捕集した粒子状物質をフィルタに付設されたヒータによって焼却する。ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置21は、概ね円筒状の外形を有し、その長手方向が前後方向に沿うように配置される。
接続配管23は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置21と選択触媒還元装置22とを接続する管であり、エンジン10より上方に配置される。接続配管23は、全体としてS字状に形成され、第1屈曲部23a、直線部23b、及び第2屈曲部23cを有する。第1屈曲部23aの一端は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置21の排気ガス導出口21aに接続され、第1屈曲部23aの他端は、直線部23bの一端に接続される。第2屈曲部23cの一端は、選択触媒還元装置22の排気ガス導入口22aに接続され、第2屈曲部23cの他端は、直線部23bの他端に接続される。直線部23bは、第1屈曲部23aと第2屈曲部23cとの間を接続配管23の長手方向に沿って延びる。
第1屈曲部23aには、噴射装置24が取り付けられる。噴射装置24は、尿素水タンク24a(図1参照)から尿素水ポンプ24bによって吸い上げられる尿素水(還元剤の一例)を接続配管23内に噴射し、接続配管23内を流れる排気ガス中に還元剤としての尿素水を添加する装置である。添加された尿素水は排気ガスの熱で加水分解されてアンモニアとなり、アンモニアは排気ガスとともに接続配管23を介して選択触媒還元装置22に供給される。図5は噴射装置24の詳細を示す斜視図である。図5に示すように、噴射装置24は、噴射装置本体を冷却するための冷却水が流れる冷却水流路24cを有する。冷却水流路24cには、後述する冷却水供給配管25及び冷却水戻り配管26が接続され、冷却水流路内を冷却水が流れることで噴射装置24は冷却される。
図3及び図4に示すように、選択触媒還元装置22は、エンジン10からの排気を処理する装置である。具体的には、選択触媒還元装置22は、尿素を加水分解して得られるアンモニアによって窒素酸化物を還元する。選択触媒還元装置22は、概ね円筒状の外形を有し、その長手方向が車両前後方向に沿うように配置されている。選択触媒還元装置22には排気管33が接続され、排気管33はエンジンフード12から上方へ突出する。排気管33からは排気ガス後処理ユニット20によって処理された排気ガスが外部へ排出される。
ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置21、選択触媒還元装置22、接続配管23、及び噴射装置24は、エンジン10よりも上方に位置する。ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置21、接続配管23、及び選択触媒還元装置22は、それぞれ並列に配置される。ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置21と選択触媒還元装置22とは、互いに近接して配置されるとともに、それぞれの長手方向が車幅方向と直交した状態で並んで配置される。エンジン10、選択触媒還元装置22、接続配管23、及びディーゼル微粒子捕集フィルタ装置21は、車幅方向右側からこの順に並んで配置される。
図4に示すように、接続配管23には、支持部材29が固定される。支持部材29は、後述するように、噴射装置24から斜め上方に向かって延びる対流部25c、26cの姿勢を維持するよう、対流部25c、26cを支持する部材である。支持部材29は、略T字状のプレートであって、第1プレート部29aと第2プレート部29bとを有する。
第1プレート部29aは、矩形状のプレートであって右端部が上方に折り曲げられる。第1プレート部29aは、U字ボルト34a及びナット34bによって接続配管23の略中央部に取り付けられる。第1プレート部29aは、接続配管23に取り付けられた状態において、接続配管23の長手方向と直交する方向に延びる。すなわち、第1プレート部29aは、長手方向が接続配管23の長手方向と直交するように(換言すれば、車幅方向を向くように)接続配管23に取り付けられる。
第2プレート部29bは、矩形状のプレートであって、長手方向が前後方向(接続配管23の長手方向)を向く。具体的には、第2プレート部29bは、長手方向が接続配管23の長手方向と概ね平行に配置される。第2プレート部29bは、その中央部において第1プレート部29aの右端と連結される。なお、第1プレート部29aと第2プレート部29bとは一つの部材によって構成される。また、支持部材29は、第1プレート29a及び第2プレート29bに設けられる複数の取付金具29cを有する。各取付金具29cは、冷却水供給配管25又は冷却水戻り配管26を支持する。
図6は、冷却水の全体の流路を示す回路図である。図6に基づいて本実施形態に関連する冷却水の主な流路を説明する。油圧ショベル100は、主に、第1冷却水配管35a、第2冷却水配管35b、第3冷却水配管35c、冷却水供給配管25、及び冷却水戻り配管26を備える。
第1冷却水配管35aは、ラジエータ15とシリンダブロック10aのウォータジャケットとを接続し、ラジエータ15によって冷却された冷却水をシリンダブロック10aのウォータジャケットに送る。なお、第1冷却水配管35aの途中には冷却水ポンプ28が接続される。冷却水ポンプ28は、図3に示すように、エンジン10のクランク軸10bとベルト10cを介して接続される。これによって、冷却水ポンプ28は、エンジン10のクランク軸10bの回転と同期して駆動され、冷却水を冷却水供給配管25に供給する。なお、冷却水ポンプ28は、エンジン10の停止に従って停止する。
図6に示すように、第2冷却水配管35bは、シリンダブロック10aのウォータジャケットとターボチャージャ32の冷却水流路とを接続し、シリンダブロック10aのウォータジャケットからターボチャージャ32の冷却水流路に冷却水を送る。第2冷却水配管35bからは冷却水供給配管25が分岐する。冷却水供給配管25は、第2冷却水配管35bと噴射装置24の冷却水流路とを接続し、第2冷却水配管35bから噴射装置24の冷却水流路へと冷却水を送る。これによって、噴射装置24は冷却される。
冷却水戻り配管26は、噴射装置24の冷却水流路と第3冷却水配管35cとを接続し、噴射装置24の冷却水流路から第3冷却水配管35cへと冷却水を送る。これによって、噴射装置24を冷却した後の冷却水が噴射装置24の冷却水路内から排出される。
第3冷却水配管35cは、シリンダヘッド10dのウォータジャケットと空調装置の蒸発器36とを接続し、シリンダヘッド10dのウォータジャケットから空調装置の蒸発器36へと冷却水を送る。空調装置の膨張弁によって低温低圧となった冷媒が蒸発器36内を流れるため、蒸発器36へと送られた冷却水は、蒸発器36内を流れる冷媒と熱交換(放熱)することによって冷却される。
第3冷却水配管35cへと送られた冷却水は、上述したように蒸発器36によって冷却される。蒸発器36で冷却された冷却水は、第1冷却水配管35aに送られ、ラジエータ15で冷却された冷却水と合流して再度シリンダブロック10aのウォータジャケットに送られる。
図7は排気ガス後処理ユニットの左側面図である。冷却水供給配管25は、ラジエータ15によって冷却された冷却水、及び空調装置の蒸発器36によって冷却された冷却水を、噴射装置24に供給するための配管である。噴射装置24はこの冷却水に放熱することによって冷却される。
図3から図7に示すように、冷却水供給配管25は、エンジン10のシリンダブロック10aのウォータジャケットからターボチャージャ32の冷却水流路まで延びる第2冷却水配管35bから分岐される。冷却水供給配管25は、第2冷却水配管35bから分岐した後、エンジン10の内部から外部に引き出され、一旦下方に下がった後、接続配管23の右端部上方まで延びる。
図4及び図7に示すように、冷却水供給配管25は、接続配管23の右端部上方において頂点25aを有する。冷却水供給配管25は、この頂点25aから斜め下方に延び、最終的に噴射装置24に接続される。すなわち、冷却水供給配管25は、噴射装置24から頂点25aに向かって斜め上方に延びる。なお、冷却水供給配管25が噴射装置24と接続する点が接続点25bである。冷却水供給配管25は、接続配管23の長手方向に沿って延びる。
冷却水供給配管25は、噴射装置24と接続され、噴射装置24から上方に延びる対流部25cを有する。具体的には、冷却水供給配管25の対流部25cは、冷却水供給配管25のうち、接続点25bから頂点25aまでの間の部分である。この対流部25cは、接続点25bから頂点25aに向かって斜め上方に延びる姿勢を維持するよう、支持部材29の取付金具29cによって支持される。具体的には、対流部25cは、その頂点25aの近傍及び中央部において、支持部材29の取付金具29cに支持される。
冷却水戻り配管26は、噴射装置24から吸熱した後の冷却水を空調装置の蒸発器36に供給する配管である。冷却水戻り配管26は、噴射装置24と接続され、この噴射装置24と接続する接続点26bから、斜め上方に延びる。冷却水戻り配管26は接続配管23の長手方向に沿って延びる。
冷却水戻り配管26は、接続配管23の右端部上方において、冷却水供給配管25の頂点25aの近傍において頂点26aを有する。図3に示すように、冷却水戻り配管26は、この頂点26aからエンジン10の下部まで下方に延びる。冷却水戻り配管26は、エンジン10のシリンダヘッド10dのウォータジャケットから空調装置の蒸発器36へと延びる第3冷却水配管35cに接続される。
図4及び図7に示すように、冷却水戻り配管26は、噴射装置24に接続され、噴射装置24から上方に延びる対流部26cを有する。具体的には、冷却水戻り配管26の対流部26cは、冷却水戻り配管26のうち、接続点26bから頂点26aまでの部分である。この冷却水戻り配管26の対流部26cは、接続点26bから頂点26aに向かって斜め上方に延びる姿勢を維持するよう、支持部材29の取付金具29cによって支持される。具体的には、対流部26cは、その頂点26a、及び接続配管23の左端部近傍の位置において、支持部材29の取付金具29cに支持される。また、対流部26cは、中央部において、後述するタンク27に接続される。このタンク27は支持部材29に支持されるため、対流部26cは、タンク27を介して支持部材29に間接的に支持される。
図4に示すように、冷却水戻り配管26の対流部26cの長手方向中央部にタンク27が介在する。タンク27は、略円筒状であって、長手方向(軸方向)が接続配管23の長手方向に沿った状態で、支持部材29の第2プレート部29bに固定される。タンク27は、対流部26cと流体連通するために、左の一端面に第1ポート27aを有し、右の他端面に第2ポート27bを有する。第1ポート27aは第2ポート27bよりも低い位置にある。
対流部26cは、タンク27を境にして、下部26dと上部26eとの2つの部材に分かれ、下部26dが噴射装置24と第1ポート27aとに接続され、上部26eが第2ポート27bに接続され第2ポート27bから頂点26aまで延びる。これにより、対流部26c内を流れる冷却水は、タンク27内に一時的に貯留される。なお、車格によっても異なるため特に限定されるものではないが、対流部25c、対流部26c、及びタンク27の内部に貯留可能な冷却水の合計容量は、エンジン10の停止後に噴射装置24を冷却することができる程度の容量であればよく、例えば200ml以上とすればよい。
[特徴]
本実施形態に係る排気ガス後処理ユニット20、及びこれを搭載する油圧ショベル100は、次の特徴を有する。
本実施形態に係る排気ガス後処理ユニット20、及びこれを搭載する油圧ショベル100は、次の特徴を有する。
(1)上述した排気ガス後処理ユニット24は、エンジン停止後、冷却水供給配管25の対流部25c、及び冷却水戻り配管26の対流部26cの内部に冷却水が滞留する。そして、この冷却水が滞留する対流部25c、26cは、噴射装置24から上方に延びる。このため、エンジン10の停止後、噴射装置24から吸熱して温度が高くなった冷却水が対流部25c、26c内において上方に移動し、対流部25c、26cの上部にある相対的に温度の低い冷却水は噴射装置24に向かうように下方へと移動する。すなわち、エンジン10の停止後に対流部25c、26c内に滞留する冷却水において熱による対流(熱対流)が発生する。このように、エンジン10の停止後であっても、冷却水供給配管25の対流部25c、及び冷却水戻り配管26の対流部26c内に滞留した冷却水の熱対流によって、噴射装置24は冷却される。なお、噴射装置24の熱によって対流部25c、26c内部の冷却水において熱対流が可能な程度であれば、全体として上方に延びる対流部25c、26cは、その一部が水平に延びる部分を有していてもよい。
なお、上述した熱対流の観点からは、冷却水供給配管25の対流部25cの頂点25aと接続点25bとの高低差、及び冷却水戻り配管26の対流部26cの頂点26aと接続点26bとの高低差は大きいほど好ましいが、エンジンルーム8内のスペースの観点からは、この高低差を大きくし過ぎることは好ましくない。対流部25c、26cの長さ、及び対流部25c、26cの径等によっても変わってくるが、通常、対流部25c、26cの頂点26a、26aと接続点25b、26bとの高低差は、例えば、100mm以上とすることが好ましい。
(2)排気ガス後処理ユニット20では、対流部25c、26cが噴射装置24から垂直に上方に延びるのではなく、斜め上方に延びる。このため、上述した熱対流を行わせつつ、エンジンフード12の高さを抑えることができる。
(3)支持部材29で、対流部25c、26cを噴射装置24から上方に延びる姿勢を保持することによって、エンジン10の停止後の対流部25c、26c内の冷却水において熱対流を安定して発生させることができる。
(4)冷却水を一時的に貯留するタンク27を有するため、エンジン10の停止後に熱対流によって噴射装置24を冷却するための冷却水の容量を十分に確保することができる。
(5)ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置21によって排気ガス中の粒子状物質を低減させることができる。また、対流部25c、26cを接続配管23の長手方向に沿って設置することで、排気ガス後処理ユニット20をエンジンルーム8内に効率的に収容することができる。
(6)冷却水ポンプ28の動力は、エンジンから得ることができるため、エンジン10以外の動力源を新たに設置する必要がない。また、このようにエンジン10の停止と共に停止するような冷却水ポンプ28を使用して冷却水を供給する場合に、本実施形態に係る排気ガス後処理ユニット20は特に有効である。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
変形例1
本実施形態では、冷却水供給配管25の対流部25cと、冷却水戻り配管26の対流部26cとの両方が、噴射装置24から上方に延びるが、どちらか一方の対流部のみが上方に延びてもよい。
本実施形態では、冷却水供給配管25の対流部25cと、冷却水戻り配管26の対流部26cとの両方が、噴射装置24から上方に延びるが、どちらか一方の対流部のみが上方に延びてもよい。
変形例2
上記実施形態では、対流部25c、26cは噴射装置24から斜め上方に延びるが、噴射装置24から垂直に上方に延びてもよい。
上記実施形態では、対流部25c、26cは噴射装置24から斜め上方に延びるが、噴射装置24から垂直に上方に延びてもよい。
変形例3
上記実施形態では、対流部25cの頂点25aと、冷却水供給配管25の頂点とが一致しているが、特にこれに限定されない。すなわち、対流部25cの頂点25aは、冷却水供給配管25の頂点とは別にあり、冷却水供給配管25の頂点よりも低い位置であってもよい。冷却水戻り配管26も同様である。
上記実施形態では、対流部25cの頂点25aと、冷却水供給配管25の頂点とが一致しているが、特にこれに限定されない。すなわち、対流部25cの頂点25aは、冷却水供給配管25の頂点とは別にあり、冷却水供給配管25の頂点よりも低い位置であってもよい。冷却水戻り配管26も同様である。
変形例4
タンク27は、冷却水戻り配管26の対流部26cの頂点26aに接続してもよい。すなわち、対流部26cの頂点26aと、タンク27の第1ポート27aとを接続してもよい。
タンク27は、冷却水戻り配管26の対流部26cの頂点26aに接続してもよい。すなわち、対流部26cの頂点26aと、タンク27の第1ポート27aとを接続してもよい。
変形例5
上記実施形態では、タンク27を冷却水戻り配管26の対流部26cに設置するが、特にこれに限定されない。タンク27を冷却水供給配管25の対流部25cに設置してもよい。また、冷却水供給配管25の対流部25cと冷却水戻り配管26の対流部26cとの両方にタンク27を設けてもよい。
上記実施形態では、タンク27を冷却水戻り配管26の対流部26cに設置するが、特にこれに限定されない。タンク27を冷却水供給配管25の対流部25cに設置してもよい。また、冷却水供給配管25の対流部25cと冷却水戻り配管26の対流部26cとの両方にタンク27を設けてもよい。
変形例6
支持部材29による対流部25c、26cの支持は、上記実施形態に限定されず、例えば、支持部材29は、対流部25c、26cの頂点25a、26aのみで対流部25c、26cを支持してもよい。
支持部材29による対流部25c、26cの支持は、上記実施形態に限定されず、例えば、支持部材29は、対流部25c、26cの頂点25a、26aのみで対流部25c、26cを支持してもよい。
変形例7
上記実施形態では、支持部材29は対流部25c、26cを直接的に支持するが特にこれに限定されず、支持部材29は対流部25c、26cを直接的に支持していなくてもよい。例えば、対流部25c、26cがタンク27に接続される場合、支持部材29はタンク27のみを直接的に支持することによって、対流部25c、26cを間接的に支持することができる。
上記実施形態では、支持部材29は対流部25c、26cを直接的に支持するが特にこれに限定されず、支持部材29は対流部25c、26cを直接的に支持していなくてもよい。例えば、対流部25c、26cがタンク27に接続される場合、支持部材29はタンク27のみを直接的に支持することによって、対流部25c、26cを間接的に支持することができる。
変形例8
支持部材29は、接続配管23に固定されるが、支持部材29の固定場所はこれに限定されない。例えば、支持部材29は、車体フレーム、車体カバー、又はエンジンフード12などに固定されてもよい。
支持部材29は、接続配管23に固定されるが、支持部材29の固定場所はこれに限定されない。例えば、支持部材29は、車体フレーム、車体カバー、又はエンジンフード12などに固定されてもよい。
変形例9
上記実施形態では、冷却水供給配管25は、対流部25cとその他の部分とが一つの配管によって構成されるが、対流部25cとその他の部分とを異なる部材によって構成してもよい。冷却水戻り配管26も同様である。
上記実施形態では、冷却水供給配管25は、対流部25cとその他の部分とが一つの配管によって構成されるが、対流部25cとその他の部分とを異なる部材によって構成してもよい。冷却水戻り配管26も同様である。
変形例10
熱対流によって噴射装置24を冷却するために対流部25c,26cの内部に滞留する冷却水の水量を確保するために、対流部25c、26cの径を変更してもよい。
熱対流によって噴射装置24を冷却するために対流部25c,26cの内部に滞留する冷却水の水量を確保するために、対流部25c、26cの径を変更してもよい。
変形例11
上記実施形態では、本発明を適用した油圧ショベルを例に挙げて説明したが、本発明を適用できる建設車両は油圧ショベルに限定されない。例えば、本発明を、ブルドーザ、ホイールローダ、モータグレーダなどに適用することも可能である。
上記実施形態では、本発明を適用した油圧ショベルを例に挙げて説明したが、本発明を適用できる建設車両は油圧ショベルに限定されない。例えば、本発明を、ブルドーザ、ホイールローダ、モータグレーダなどに適用することも可能である。
4 作業機
10 エンジン
20 排気ガス後処理ユニット
21 ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置
22 選択触媒還元装置
23 接続配管
24 噴射装置
25 冷却水供給配管
25c 対流部
26 冷却水戻り配管
26c 対流部
27 タンク
28 冷却水ポンプ
29 支持部材
100 油圧ショベル(建設車両)
10 エンジン
20 排気ガス後処理ユニット
21 ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置
22 選択触媒還元装置
23 接続配管
24 噴射装置
25 冷却水供給配管
25c 対流部
26 冷却水戻り配管
26c 対流部
27 タンク
28 冷却水ポンプ
29 支持部材
100 油圧ショベル(建設車両)
Claims (9)
- エンジンからの排気ガスを処理するディーゼル微粒子捕集フィルタ装置と、
前記エンジンからの排気ガスを処理する選択触媒還元装置と、
前記ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置と前記選択触媒還元装置とを接続する接続配管と、
前記接続配管に設置され、前記選択触媒還元装置へ供給される排気ガス中に還元剤を噴射する噴射装置と、
前記噴射装置を冷却するための冷却水を前記噴射装置に導く冷却水供給配管と、
前記噴射装置から前記冷却水を排出するための冷却水戻り配管と、を備え、
前記冷却水供給配管及び前記冷却水戻り配管は、前記噴射装置との接続部分から前記接続配管に沿って上方に延びる対流部をそれぞれ有する、排気ガス後処理ユニット。 - 前記各対流部は、前記噴射装置から前記接続配管の長手方向に沿って斜め上方に延びる、請求項1に記載の排気ガス後処理ユニット。
- 前記エンジンから動力を得て駆動され、冷却水を前記冷却水供給配管を介して前記噴射装置に供給する冷却水ポンプをさらに備える、請求項1又は2に記載の排気ガス後処理ユニット。
- 前記噴射装置の上方において前記各対流部のうちどちらか一方と接続し、冷却水を貯留する貯留部をさらに備える、請求項1から3のいずれかに記載の排気ガス後処理ユニット。
- 前記各対流部を支持するための第1支持部材をさらに備える、請求項1から4のいずれかに記載の排気ガス後処理ユニット。
- 前記接続配管に設置され、前記貯留部を支持する第2支持部材をさらに備える、請求項4に記載の排気ガス後処理ユニット。
- 請求項1から6のいずれかに記載の排気ガス後処理ユニットと、
エンジンと、
作業機と、
を備える、建設車両。 - 前記排気ガス後処理ユニットは、前記エンジンより上方に配置される、請求項7に記載の建設車両。
- エンジンからの排気ガスを処理するディーゼル微粒子捕集フィルタ装置と、
前記エンジンからの排気ガスを処理する選択触媒還元装置と、
前記ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置と前記選択触媒還元装置とを接続する接続配管と、
前記接続配管に設置され、前記選択触媒還元装置へ供給される排気ガス中に還元剤を噴射する噴射装置と、
前記噴射装置を冷却するための冷却水を前記噴射装置に導く冷却水供給配管と、
前記噴射装置から前記冷却水を排出するための冷却水戻り配管と、
冷却水を貯留する貯留部と、を備え、
前記冷却水供給配管及び前記冷却水戻り配管は、前記噴射装置との接続部分から上方に延びる対流部をそれぞれ有し、
前記各対流部のうちどちらか一方は、前記噴射装置の上方において、前記貯留部に接続される、
排気ガス後処理ユニット。
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