JP5939570B2 - Airframe and work machine - Google Patents
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Description
本発明は、液状還元剤を用いる排ガス処理装置を備えた機体、およびこの機体を備えた作業機械に関する。 The present invention relates to a machine body equipped with an exhaust gas treatment apparatus using a liquid reducing agent, and a work machine equipped with the machine body.
内燃機関の排気ガス中の窒素酸化物を還元処理するための液状還元剤として尿素水が用いられるが、この尿素水の熱分解温度は約150℃であり、尿素水の凍結温度は尿素32.5%濃度(商品名:アドブルー)の場合で、−11℃であることから、従来は、凍結防止のために尿素水タンクを温めるよう熱源近くに配置することが多い。また、車輌レイアウト上、尿素水タンクや尿素水供給配管は、エンジンルームなどの機械室内に設置され、エンジンや油圧タンクなどの高温となるもののそばに配置されることが多い。さらに、尿素水タンクや尿素水供給配管をエンジン冷却排風やエンジン冷却液により加熱して凍結防止を図る場合もある。
Urea water is used as a liquid reducing agent for reducing the nitrogen oxides in the exhaust gas of the internal combustion engine. The thermal decomposition temperature of this urea water is about 150 ° C., and the freezing temperature of the urea water is
例えば、エンジンなどが設置された機械室で発生する高温のエンジン冷却排風の風下側に、この排風の排気口とは別の分岐口を設け、この分岐口から尿素水タンクが設置された備品室まで風路ダクト状風路を設け、この風路ダクト状風路内を通して備品室内に設置された尿素水タンクから尿素水噴射装置にわたって尿素水供給配管を配設し、エンジン冷却排風の一部を用いて尿素水を加熱することで、尿素水の凍結を防止するようにした作業機械がある(例えば、特許文献1参照)。 For example, a branch port other than the exhaust port of this exhaust air is provided on the lee side of the high temperature engine cooling exhaust air generated in the machine room where the engine is installed, and a urea water tank is installed from this branch port An air duct duct-like air passage is provided to the equipment room, and urea water supply piping is arranged from the urea water tank installed in the equipment room through the air duct duct-like air passage to the urea water injection device to There is a working machine that uses a part to heat urea water to prevent freezing of urea water (see, for example, Patent Document 1).
また、尿素水配管の外周にエンジン冷却液配管を配置した二重管構造とすることで、エンジン冷却液により尿素水を加熱して、尿素水の凍結を防止する尿素水配管構造が知られている(例えば、特許文献2参照)。 Also known is a urea water piping structure that prevents the urea water from freezing by heating the urea water with the engine cooling liquid by adopting a double pipe structure in which the engine cooling liquid piping is arranged on the outer periphery of the urea water piping. (For example, refer to Patent Document 2).
トラックなどの走行車輌においては、尿素水噴射装置やマフラなどは走行時の風で冷却されるが、油圧ショベルなどの定置作業を行なう作業機械では、エンジンルームに熱がこもりやすく高温となりやすい。 In a traveling vehicle such as a truck, a urea water injection device and a muffler are cooled by wind during traveling. However, in a working machine that performs stationary work such as a hydraulic excavator, heat tends to be accumulated in the engine room and the temperature tends to be high.
尿素水タンクや尿素水供給配管がエンジンルームなどの機械室のような非常に高温になる場所に配置される場合は、尿素水の熱分解温度に近づくこととなり、性能の低下が懸念される。 When the urea water tank and the urea water supply pipe are arranged in a place where the temperature is extremely high such as a machine room such as an engine room, the temperature of the urea water approaches the thermal decomposition temperature, and there is a concern about performance degradation.
排ガス処理装置という特徴から、尿素水噴射装置はマフラなどの排気管の付近に設置されることとなり、尿素水噴射装置そのものが高温となることもあるので、尿素水噴射装置に供給される尿素水を適切な温度に管理しなければ、排ガス処理装置内に噴射される前に尿素水の熱分解温度に達してしまう懸念があるので、外気温の高い地域では、尿素水の凍結防止よりも、熱源から尿素水への熱伝導を遮断する必要性が高い。 Due to the characteristics of the exhaust gas treatment device, the urea water injection device is installed in the vicinity of an exhaust pipe such as a muffler, and the urea water injection device itself may become high temperature, so urea water supplied to the urea water injection device If the temperature is not controlled to an appropriate temperature, there is a concern that the thermal decomposition temperature of the urea water will be reached before being injected into the exhaust gas treatment device. There is a high need to block heat conduction from the heat source to the urea water.
また、特許文献1のエンジン冷却排風の一部を用いて尿素水を加熱するものも、特許文献2のエンジン冷却液により尿素水を加熱するものも、尿素水の凍結防止に重点を置いたものであり、熱源から尿素水への熱伝導を遮断して液状還元剤としての尿素水を適温に保つ機能が十分でない。 Further, both the one that heats urea water using part of the engine cooling exhaust air of Patent Document 1 and the one that heats urea water using the engine coolant of Patent Document 2 place emphasis on the prevention of freezing of urea water. Therefore, the function of keeping the urea water as a liquid reducing agent at an appropriate temperature by blocking the heat conduction from the heat source to the urea water is not sufficient.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、エンジンの排気ガス中の窒素酸化物を還元処理する液状還元剤を適温に保つ機能に優れた機体と、その機体を備えた作業機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and includes a machine body excellent in the function of maintaining a liquid reducing agent for reducing nitrogen oxide in engine exhaust gas at an appropriate temperature, and a work machine including the machine body. The purpose is to provide.
請求項1に記載された発明は、機械室と、機械室内に設置されたエンジンと、機械室内に設けられ排気ガス中の窒素酸化物を還元処理する排ガス処理装置と、排ガス処理装置に液状還元剤を供給する還元剤供給装置とを具備した機体において、還元剤供給装置は、エンジンの熱影響を受けない位置に配置された液状還元剤供給源から機械室内の排ガス処理装置にわたり配設された還元剤供給配管と、少なくともエンジンの熱影響を受ける位置で還元剤供給配管の周囲に設けられた矩形断面形状の風路ダクトである風路形成手段と、風路形成手段内に液状還元剤供給源側から排ガス処理装置側へと強制的に冷却風を導入する冷却風導入手段とを具備した機体である。 The invention described in claim 1 includes a machine room, an engine installed in the machine room, an exhaust gas treatment apparatus provided in the machine room for reducing nitrogen oxides in exhaust gas, and liquid reduction in the exhaust gas treatment apparatus. The reductant supply device is disposed from the liquid reductant supply source disposed at a position not affected by the engine heat to the exhaust gas treatment device in the machine room. Reducing agent supply piping, air passage forming means that is an air passage duct having a rectangular cross section provided around the reducing agent supply piping at least at a position affected by the heat of the engine, and liquid reducing agent supply in the air passage forming means The airframe includes cooling air introduction means for forcibly introducing cooling air from the source side to the exhaust gas treatment apparatus side .
請求項2に記載された発明は、請求項1記載の機体における風路ダクトが、機械室のコ字形断面部材と、機械室に対して開閉自在に取り付けられた外装カバー板とにより形成されたものである。 請 Motomeko 2 invention described, the air passage duct in the body of claim 1, wherein is formed a U-shaped cross-sectional member of the machine room, by the outer cover plate mounted freely opened and closed with respect to the machine room It is a thing.
請求項3に記載された発明は、請求項2記載の機体における外装カバー板が、換気用の開口部を備えたものである。 According to a third aspect of the present invention, the exterior cover plate in the airframe according to the second aspect includes an opening for ventilation.
請求項4に記載された発明は、請求項1乃至3のいずれか記載の機体における冷却風導入手段を、風路形成手段の風路上流側に設けられた送風装置としたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the cooling air introduction means in the airframe according to any one of the first to third aspects is a blower provided on the upstream side of the air passage forming means.
請求項5に記載された発明は、請求項1乃至3のいずれか記載の機体における冷却風導入手段を、風路形成手段の風路下流側に設けられた吸引装置としたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, the cooling air introduction means in the airframe according to any one of the first to third aspects is a suction device provided on the downstream side of the air passage forming means.
請求項6に記載された発明は、請求項1乃至5のいずれか記載の機体と、機体に搭載された作業装置とを具備した作業機械である。 The invention described in claim 6 is a work machine including the machine body according to any one of claims 1 to 5 and a work device mounted on the machine body.
請求項1記載の発明によれば、排ガス処理装置に液状還元剤を供給する還元剤供給装置を具備した機体において、還元剤供給装置は、機械室内に設置されたエンジンの熱影響を受けない位置に配置された液状還元剤供給源から機械室内の排ガス処理装置にわたり還元剤供給配管が配設され、少なくともエンジンの熱影響を受ける位置で還元剤供給配管の周囲に設けられた矩形断面形状の風路ダクトである風路形成手段内に冷却風導入手段により液状還元剤供給源側から排ガス処理装置側へと強制的に冷却風が導入されるとともに還元剤供給配管の外周側に十分な通風間隙を形成することが容易にでき、十分な冷却風量を確保できるので、この冷却風により熱源から還元剤供給配管への熱伝導を効率よく遮断して、還元剤供給配管が機械室内で加熱されて過度に温度上昇することを防止でき、エンジンの排気ガス中の窒素酸化物を還元処理する液状還元剤を適温に保つことができる。 According to the first aspect of the present invention, in the airframe equipped with the reducing agent supply device that supplies the liquid reducing agent to the exhaust gas treatment device, the reducing agent supply device is a position that is not affected by the heat of the engine installed in the machine room. reducing agent supply pipe over the exhaust gas treatment apparatus of the machine room is disposed from arranged liquid reductant source, the rectangular cross-sectional shape provided around the reducing agent supply pipe at a position affected by heat of at least the engine wind Cooling air is forcibly introduced from the liquid reducing agent supply source side to the exhaust gas treatment device side by the cooling air introducing means in the air passage forming means that is a duct duct, and a sufficient ventilation gap is provided on the outer peripheral side of the reducing agent supply pipe. easily can be be formed, it is possible to ensure a sufficient amount of cooling air by the cooling air by blocking efficiently heat conduction from the heat source to the reducing agent supply pipe, the reducing agent supply pipe in the machine room Heated is prevented from being excessively rise in temperature, the liquid reducing agent of nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine to reduction treatment can be kept at an appropriate temperature.
請求項2記載の発明によれば、風路ダクトを、機械室のコ字形断面部材と、機械室に対して開閉自在に取り付けられた外装カバー板とにより形成した場合は、風路ダクトの形成が容易であるとともに、外装カバー板を開くのみで風路ダクト内のメンテナンスを容易にできる。 According to the invention 請 Motomeko 2, wherein the air passage duct, a U-shaped cross-sectional member of the machine room, if formed by the outer cover plate mounted freely opened and closed with respect to the machine room, the air passage duct It is easy to form, and maintenance in the air duct can be facilitated simply by opening the exterior cover plate.
請求項3記載の発明によれば、外装カバー板に換気用の開口部を設けた場合は、この開口部により冷却風の換気が効率よく行なわれ、風路ダクト内の過度の温度上昇を防ぐことができるので、還元剤供給配管と冷却風との間の熱交換も効率よくできる。 According to the third aspect of the present invention, when an opening for ventilation is provided in the exterior cover plate, cooling air is efficiently ventilated by the opening, and an excessive temperature rise in the air duct is prevented. Therefore, heat exchange between the reducing agent supply pipe and the cooling air can be efficiently performed.
請求項4記載の発明によれば、風路形成手段の風路上流側に送風装置を設ける場合は、送風装置の設置場所に自由度がある。 According to the fourth aspect of the present invention, when the air blower is provided on the upstream side of the air passage of the air passage forming means, the installation location of the air blower has a degree of freedom.
請求項5記載の発明によれば、風路形成手段の風路下流側に吸引装置を設ける場合は、風路形成手段を短くできる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the suction device is provided downstream of the air passage forming means, the air passage forming means can be shortened.
請求項6記載の発明によれば、定置作業または低速移動作業を行なう作業機械では、機械室に熱がこもりやすく高温となりやすいので、還元剤供給配管の周囲に設けられた風路形成手段内に冷却風導入手段により強制的に冷却風を導入して、この冷却風により熱源から還元剤供給配管への熱伝導を効率よく遮断でき、液状還元剤を適温に保つことができる効果は大きい。 According to the sixth aspect of the present invention, in a work machine that performs stationary work or low-speed moving work, heat is likely to be trapped in the machine room and the temperature tends to be high. Cooling air is forcibly introduced by the cooling air introduction means, and heat conduction from the heat source to the reducing agent supply pipe can be efficiently blocked by this cooling air, and the liquid reducing agent can be maintained at an appropriate temperature.
以下、本発明を、図1乃至図3に示された一関連技術、図4乃至図8に示された一実施の形態に基いて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on one related technique shown in FIGS. 1 to 3 and one embodiment shown in FIGS.
先ず、図1乃至図3に示された一関連技術を説明する。 First, one related technique shown in FIGS. 1 to 3 will be described.
図3に示されるように、油圧ショベル形の作業機械10は、機体11が、下部走行体12と、この下部走行体12に旋回可能に設けられた上部旋回体13とを備え、この機体11の上部旋回体13にバケット形の作業装置14が搭載されている。
As shown in FIG. 3, the excavator-type work machine 10 includes a machine body 11 including a
上部旋回体13上には、作業装置14を介して、オペレータの運転席が設けられたキャブ15と、工具などを収納するストレージボックス16とが設けられている。このストレージボックス16の後方には、燃料タンク17および作動油タンク18が設けられている。上部旋回体13の旋回軸受部より後部に位置する機体11内の機械室(エンジンルーム)19にはエンジン21が設置され、さらに後端にはカウンタウエイト22が搭載されている。
A
図1に示されるように、上部旋回体13の機械室19内に設置されたエンジン21の一側部には、ラジエータ、オイルクーラおよびこれらに外部から吸引した冷却風を当てて冷却する冷却ファンなどのクーリングパッケージ23が配置され、エンジン21の他側部には、機械室19内でエンジン21の排気系に対して排気ガスを浄化処理する排ガス処理装置24が配置されている。また、排ガス処理装置24の下側に位置するポンプ室には、エンジン21により駆動される複数の油圧ポンプ(図示せず)が配置されている。
As shown in FIG. 1, a radiator, an oil cooler, and a cooling fan that cools these by applying cooling air sucked from the outside to one side of an engine 21 installed in a
排ガス処理装置24は、排気ガス配管中に、排気ガス中の黒煙を除去する黒煙除去装置(Diesel Particulate Filter)25と、排気ガス中の窒素酸化物を還元処理する窒素酸化物還元装置(Selective Catalytic Reduction)26とを配管27により直列に接続したものであり、窒素酸化物還元装置26は、その上流側の配管27に尿素水などの液状還元剤を噴射するインジェクタなどの還元剤噴射装置28を備えている。
The exhaust
この窒素酸化物還元装置26の上流側の配管27に設けられた還元剤噴射装置28に対して、窒素酸化物還元装置26に尿素水などの液状還元剤を供給する還元剤供給装置31が設けられている。
A reducing
この還元剤供給装置31は、エンジン21の熱影響を受けない位置としてのストレージボックス16に設置された液状還元剤貯留用の液状還元剤タンク32およびこの液状還元剤タンク32内の液状還元剤を汲み上げ吐出する液状還元剤供給源としての液状還元剤ポンプ33と、この液状還元剤ポンプ33から機体11内の配管経路を経て機械室19内の窒素酸化物還元装置26の還元剤噴射装置28にわたり配設された尿素水供給配管(いわゆるユリアライン)などの還元剤供給配管34とを備えている。
The reducing
さらに、図1に示されるように還元剤供給配管34のほぼ全長にわたって、還元剤供給配管34の周囲に、風路形成手段として還元剤供給配管34より大径の風路パイプ35が設けられている。
Further, as shown in FIG. 1, an
すなわち、図2に示されるように、風路パイプ35は、還元剤供給配管34の外側に通風間隙36を介して遊嵌されたスチールパイプまたは可撓性樹脂パイプであり、この風路パイプ35は、断熱素材のものでもよいし、風路パイプ35の外表面を断熱材37により覆うようにしてもよい。これらの風路パイプ35、通風間隙36および断熱材37により作動油タンク18や機械室19の熱が還元剤供給配管34に伝わることを防止する。
That is, as shown in FIG. 2, the
風路パイプ35の水平部分は、スチールパイプを用いることが望ましい。また、機械室19内の立ち上がり部分では、可撓性を有する耐熱樹脂パイプを用いることが望ましい。
The horizontal portion of the
風路パイプ35内の通風間隙36に強制的に冷却風を導入する冷却風導入手段として、風路パイプ35の風路上流側にブロアファンなどの送風装置38が設けられている。
As a cooling air introduction means for forcibly introducing the cooling air into the ventilation gap 36 in the
すなわち、図1に示されるように、ストレージボックス16内に設置された送風装置38の空気吹出口に大径の風路パイプ35の始端部が接続され、この風路パイプ35内に還元剤供給配管34が挿入されている。
That is, as shown in FIG. 1, the start end of the large-
これらの還元剤供給配管34および風路パイプ35の2重構造体の途中部は、上部旋回体13を構成するタンク架台フレーム39などを通して機械室19(エンジン21ルーム)内に挿入され、機械室19の壁面に沿って上昇されて排ガス処理装置24まで配設され、そして、還元剤供給配管34の終端部は、窒素酸化物還元装置26の上流側に位置する還元剤噴射装置28に接続され、また、風路パイプ35の終端部は、還元剤噴射装置28の手前で開口されている。
The middle part of the double structure of the reducing
還元剤噴射装置28の近傍では風路パイプ35内または還元剤供給配管34内の温度が最も上昇するので、その箇所に温度検出装置(図示せず)を設け、検出された温度に応じて送風装置38をオン・オフ制御または比例制御するようにしてもよい。オン・オフ制御は閾値によりファン駆動・停止を制御し、比例制御は、温度に応じてファン回転速度を制御する。
In the vicinity of the reducing
なお、風路パイプ35の風路上流側にブロアファンなどの送風装置38を設けているが、風路パイプ35の下流側端に吸引ファンなどの吸引装置を設けることも可能であり、このようにしてもよい。
Note that the
次に、この図1乃至図3に示された関連技術の作用効果を説明する。 Next, the function and effect of the related technique shown in FIGS. 1 to 3 will be described.
還元剤供給装置31は、ストレージボックス16内の液状還元剤タンク32内にある尿素水などの液状還元剤を液状還元剤ポンプ33により汲み上げ、還元剤供給配管34を通して機械室19内の排ガス処理装置24に供給し、還元剤噴射装置28により窒素酸化物還元装置26の上流側に噴射する。
The reducing
このとき同時に、還元剤供給配管34の周囲に設けられた風路パイプ35内に送風装置38により強制的に冷却風を導入し、この冷却風により、作動油タンク18、エンジン21、黒煙除去装置25および窒素酸化物還元装置26などの熱源から還元剤供給配管34への熱伝導を、還元剤供給配管34のほぼ全長にわたって遮断し、還元剤供給配管34の過度の温度上昇を防ぎ、液状還元剤を適温に保つようにする。
At the same time, cooling air is forcibly introduced into the
その際、還元剤噴射装置28の近傍で風路パイプ35内または還元剤供給配管34内に設けられた温度検出装置(図示せず)により液状還元剤の温度を検出し、オン・オフ制御では、検出温度と閾値とを比較し、検出温度が閾値以上の場合は送風装置38を駆動し、検出温度が閾値未満の場合は送風装置38を停止する。また、比例制御では、液状還元剤の検出温度の上昇に応じて送風装置38のファン回転速度を増速制御し、液状還元剤を冷却する能力を高めることで、液状還元剤の温度をより高精度に制御する。
At that time, the temperature of the liquid reducing agent is detected by a temperature detecting device (not shown) provided in the
このように、排ガス処理装置24に対して液状還元剤を供給する還元剤供給装置31を備えた作業機械において、還元剤供給装置31は、機体11内の機械室19に設置されたエンジン21などの熱影響を受けないストレージボックス16に設置された液状還元剤タンク32および液状還元剤ポンプ33から機械室19内の排ガス処理装置24にわたり還元剤供給配管34が配設され、この還元剤供給配管34の周囲に設けられた風路パイプ35内に送風装置38により強制的に冷却風が導入されるので、この冷却風により熱源から還元剤供給配管34への熱伝導を効率よく遮断して、還元剤供給配管34が作動油タンク18や機械室19内の熱で加熱されて過度に温度上昇することを防止でき、エンジン21の排気ガス中の窒素酸化物を還元処理する液状還元剤を適温に保つことができる。
As described above, in the work machine including the reducing
風路形成手段が、還元剤供給配管34の外側に通風間隙36を介して遊嵌された風路パイプ35である場合は、熱源から還元剤供給配管34への熱伝導を、還元剤供給配管34のほぼ全長にわたって効率よく遮断することが容易にできるとともに、風路パイプ35の先端開口から噴出した冷却風により排ガス処理装置24の高温域である還元剤噴射装置28とその周辺を冷却することもできる。
When the air passage forming means is the
風路パイプ35の風路上流側に送風装置38を設ける場合は、ストレージボックス16内のようなユーティリティスペースを利用でき、送風装置38の設置場所に自由度がある。
When the
次に、図4乃至図8に示された一実施の形態を説明する。なお、図1乃至図3に示された関連技術と同様の部分には、同一符号を付して、その説明を簡略化する。 Next, an embodiment shown in FIGS. 4 to 8 will be described. Parts similar to those of the related art shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is simplified.
すなわち、作業機械10は、機体11と、機体11に搭載された作業装置14と、機体11に搭載されたエンジン21と、エンジン21の排気系に対して設けられた排気ガス中の窒素酸化物を還元処理する排ガス処理装置24とを具備している。
That is, the work machine 10 includes a body 11, a work device 14 mounted on the body 11, an engine 21 mounted on the body 11, and nitrogen oxides in exhaust gas provided for the exhaust system of the engine 21. And an exhaust
図4に示されるように、排ガス処理装置24の窒素酸化物還元装置26は、カウンタウエイト22側が上流側であり、この窒素酸化物還元装置26の上流側に尿素水などの液状還元剤を噴射するインジェクタなどの還元剤噴射装置28を備えている。この窒素酸化物還元装置26の還元剤噴射装置28に液状還元剤を供給する還元剤供給装置31が設けられている。
As shown in FIG. 4, the nitrogen
この還元剤供給装置31は、エンジン21の熱影響を受けない位置としてのストレージボックス16に設置された液状還元剤貯留用の液状還元剤タンク32およびこの液状還元剤タンク32内の液状還元剤を汲み上げ吐出する液状還元剤供給源としての液状還元剤ポンプ33と、この液状還元剤ポンプ33から排ガス処理装置24の還元剤噴射装置28にわたり配設された還元剤供給配管34とを備えている。
The reducing
一方、機械室19に対応する部分で、還元剤供給配管34の周囲に風路形成手段としての一方の風路ダクト41と他方の風路ダクト42とが連続的に設けられている。これらの風路ダクト41,42は、矩形断面形状に形成され、これらの風路ダクト41,42内に強制的に冷却風を導入する冷却風導入手段としての吸引ファンなどの吸引装置43が、排ガス処理装置24とカウンタウエイト22との間に配置されている。
On the other hand, in the portion corresponding to the
図5に示されるように、機械室19の一側面に設けられた一方の風路ダクト41は、図4に示されるように機械室19の上部に水平に設置された外側に向かって開口したコ字形断面部材44と、機械室19に対しヒンジ45により開閉自在に取り付けられた外装カバー板46とにより形成されている。閉じ状態にある外装カバー板46は、コ字形断面部材44に密着して、矩形断面形状の風路ダクトを形成する。
As shown in FIG. 5, one
要するに、外装カバー板46を一辺とする風路ダクト41が機械室19内を貫通するように設けられ、この風路ダクト41内に還元剤供給配管34を挿通する。機械室19と風路ダクト41内は、コ字形断面部材44の壁により隔離されている。
In short, the
図4および図5に示されるように、外装カバー板46には、コ字形断面部材44と対応する位置に換気用の開口部47が形成されている。そして、風路ダクト41の一辺をなす外装カバー板46に、換気用の開口部47を設けることで、この開口部47により冷却風の換気が効率良く行なわれ、風路ダクト41内の過度の温度上昇を防ぐことができるので、還元剤供給配管34と冷却風との間の熱交換も効率よくできる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図6に示されるように、還元剤供給配管34は、機械室19のコ字形断面部材44内に配管した状態で、このコ字形断面部材44内に取り付けられた保持板48により固定され、コ字形断面部材44に穿設された穴49または切欠を通して機械室19内に引き込まれ、窒素酸化物還元装置26の入口側に設けられた還元剤噴射装置28に接続されている。
As shown in FIG. 6, the reducing
図5および図6に示されるように、矩形断面形状の風路ダクト41と還元剤供給配管34との間には、十分な風量を確保できるだけの通風間隙50が形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
図7に示されるように、一方の風路ダクト41に連続的に設けられた他方の風路ダクト42は、L形に形成された矩形断面部材51の水平部52が一方の風路ダクト41の端面に接続され、水平部52に対して傾斜状に設けられた傾斜状部53が、この風路ダクト42の風路下流側に配置された冷却風導入手段としての上記吸引装置43の吸込口54に接続されている。
As shown in FIG. 7, the other
図8に示されるように、機械室19の外装カバー板46と、燃料タンク17および作動油タンク18の外装カバー板56を閉じると、還元剤供給配管34は、これらの外装カバー板46,56内に引き込まれた状態となり、外部に露出しなくなる。
As shown in FIG. 8, when the
前記関連技術と同様に、風路ダクト41,42または還元剤供給配管34の温度上昇箇所に温度検出装置(図示せず)を設け、検出された温度に応じて吸引装置43をオン・オフ制御または比例制御するようにしてもよい。
Similar to the related art , a temperature detection device (not shown) is provided at the temperature rise portion of the
なお、冷却風導入手段としては、風路ダクト41,42の下流側に吸引ファンなどの吸引装置43を設けるが、風路ダクト41の風路上流側にブロアファンなどの送風装置を設けるようにしても、過度の温度上昇を防ぐことができる。この場合は、外装カバー板46に設けられた換気用の開口部47は、冷却風排出用の開口部47となる。
As cooling air introduction means, a
次に、この図4乃至図8に示された実施の形態の作用効果を説明する。 Next, the function and effect of the embodiment shown in FIGS. 4 to 8 will be described.
還元剤供給装置31は、ストレージボックス16内の液状還元剤タンク32内にある尿素水などの液状還元剤を液状還元剤ポンプ33により汲み上げ、還元剤供給配管34を通して機械室19内の排ガス処理装置24に供給し、還元剤噴射装置28により窒素酸化物還元装置26の上流側に噴射する。
The reducing
このとき同時に、機械室19における還元剤供給配管34の周囲に設けられた風路ダクト41,42内に吸引装置43により強制的に冷却風を導入し、この冷却風により、黒煙除去装置25および窒素酸化物還元装置26などの熱源から還元剤供給配管34への熱伝導を遮断し、還元剤供給配管34の過度の温度上昇を防ぎ、液状還元剤を適温に保つようにする。
At the same time, cooling air is forcibly introduced by the
その際、風路ダクト41,42内または還元剤供給配管34内に設けられた温度検出装置(図示せず)により液状還元剤の温度を検出し、この液状還元剤の温度に応じて吸引装置43をオン・オフ制御または比例制御することが望ましい。
At that time, the temperature of the liquid reducing agent is detected by a temperature detection device (not shown) provided in the
このように、排ガス処理装置24に液状還元剤を供給する還元剤供給装置31を具備した作業機械において、還元剤供給装置31は、機体11内の機械室19に設置されたエンジン21の熱影響を受けないストレージボックス16内に設置された液状還元剤タンク32および液状還元剤ポンプ33から機械室19内の排ガス処理装置24にわたり還元剤供給配管34が配設され、この還元剤供給配管34の周囲に設けられた風路ダクト41,42内に吸引装置43により強制的に冷却風が導入されるので、この冷却風により熱源から還元剤供給配管34への熱伝導を効率よく遮断でき、還元剤供給配管34が機械室19内で加熱されて過度に温度上昇することを防止でき、エンジン21の排気ガス中の窒素酸化物を還元処理する液状還元剤を適温に保つ機能に優れた作業機械10を提供できる。
As described above, in the working machine including the reducing
風路ダクト41,42が矩形断面形状のダクトである場合は、還元剤供給配管34の外周側に十分な通風間隙50を形成することが容易にでき、十分な冷却風量を確保できる。
When the
風路ダクト41を、機械室19のコ字形断面部材44と、機械室19に対して開閉自在に取り付けられた外装カバー板46とにより形成した場合は、風路ダクト41の形成が容易であるとともに、外装カバー板46を開くのみで風路ダクト41内のメンテナンスを容易にできる。
When the
外装カバー板46に換気用の開口部47を設けた場合は、この開口部47により冷却風の換気が効率よく行なわれ、風路ダクト41内の過度の温度上昇を防ぐことができるので、還元剤供給配管34と冷却風との間の熱交換も効率よくできる。
When the
風路ダクト42の風路下流側に吸引装置43を設ける場合は、風路ダクト41,42を機械室19に対応する長さのみに短く形成できる。
When the
以上のように、還元剤供給配管34を機体11の機械室19内または外装カバー板46の内部を挿通させるにあたり、還元剤供給配管34は、機械室19内または外装カバー板46内に設けられた大径の風路パイプ35内または風路ダクト41,42内に配置されることにより、熱源から隔離され、さらに、風路パイプ35内または風路ダクト41,42内に冷却風が導入されることにより、液状還元剤は適切な温度に保たれた状態で還元剤噴射装置28に供給される。
As described above, when the reducing
なお、本発明は、エンジンにより駆動される機体であれば、作業機械の他にも適用でき、例えば輸送機械などにも適用できる。 Note that the present invention can be applied to a machine driven by an engine in addition to a work machine, for example, a transport machine.
本発明は、機体および作業機械を製造または販売などする者にとって産業上の利用可能性がある。 The present invention has industrial applicability to those who manufacture or sell airframes and work machines.
10 作業機械
11 機体
14 作業装置
19 機械室
21 エンジン
24 排ガス処理装置
31 還元剤供給装置
33 液状還元剤供給源としての液状還元剤ポンプ
34 還元剤供給配管
35 風路形成手段としての風路パイプ
38 冷却風導入手段としての送風装置
41,42 風路形成手段としての風路ダクト
43 冷却風導入手段としての吸引装置
44 コ字形断面部材
46 外装カバー板
47 換気用の開口部
10 work machines
11 Aircraft
14 Working equipment
19 Machine room
21 engine
24 Exhaust gas treatment equipment
31 Reducing agent supply device
33 Liquid Reductant Pump as Liquid Reductant Supply Source
34 Reducing agent supply piping
35 air passage pipes of a wind path forming means
38 Blower as means for introducing cooling air
41, 42 Air ducts as a means of forming air ducts
43 Suction device as cooling air introduction means
44 U-shaped cross-section member
46 Exterior cover plate
47 Ventilation openings
Claims (6)
機械室内に設置されたエンジンと、
機械室内に設けられ排気ガス中の窒素酸化物を還元処理する排ガス処理装置と、
排ガス処理装置に液状還元剤を供給する還元剤供給装置とを具備した機体において、
還元剤供給装置は、
エンジンの熱影響を受けない位置に配置された液状還元剤供給源から機械室内の排ガス処理装置にわたり配設された還元剤供給配管と、
少なくともエンジンの熱影響を受ける位置で還元剤供給配管の周囲に設けられた矩形断面形状の風路ダクトである風路形成手段と、
風路形成手段内に液状還元剤供給源側から排ガス処理装置側へと強制的に冷却風を導入する冷却風導入手段と
を具備したことを特徴とする機体。 A machine room,
An engine installed in the machine room,
An exhaust gas treatment device provided in the machine room for reducing nitrogen oxide in exhaust gas;
In a machine equipped with a reducing agent supply device for supplying a liquid reducing agent to an exhaust gas treatment device,
The reducing agent supply device
A reducing agent supply pipe arranged from a liquid reducing agent supply source arranged at a position not affected by the heat of the engine to an exhaust gas treatment device in the machine room;
An air passage forming means that is an air passage duct having a rectangular cross-sectional shape provided around the reducing agent supply pipe at a position at least affected by the heat of the engine;
An airframe comprising: cooling air introduction means for forcibly introducing cooling air from the liquid reducing agent supply source side to the exhaust gas treatment device side in the air passage forming means .
ことを特徴とする請求項1記載の機体。 Air passage duct, the aircraft according to claim 1, wherein the U-shaped cross-sectional member of the machine room, that is formed by the outer cover plate mounted freely opened and closed with respect to the machine room.
ことを特徴とする請求項2記載の機体。 The airframe according to claim 2 , wherein the exterior cover plate includes an opening for ventilation.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の機体。 The airframe according to any one of claims 1 to 3 , wherein the cooling air introducing means is a blower provided on the upstream side of the air passage of the air passage forming means.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の機体。 The airframe according to any one of claims 1 to 3 , wherein the cooling air introduction means is a suction device provided downstream of the air passage forming means.
機体に搭載された作業装置と
を具備したことを特徴とする作業機械。 An airframe according to any one of claims 1 to 5 ,
A work machine comprising: a work device mounted on a machine body.
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