JP6348375B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、ディーゼルエンジンを搭載したコンバインに係り、詳しくは、該ディーゼルエンジンから排出された排気ガスをディーゼルパティキュレートフィルタによって浄化するコンバインに関する。

一般に、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスには、黒煙を主体とする粒子状物質が含まれ、排気ガス中から該粒子状物質を除去するディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）が知られている。

従来、コンバインの右側方にエンジン及びラジエータを配置し、該ラジエータの後下部位置にＤＰＦを配置すると共に、エンジン、ラジエータ及びＤＰＦの前後及び上方を原動ボックスで覆ったコンバインが提案されている（特許文献１参照）。該ＤＰＦには、該ＤＰＦの後下方に延びるテールパイプが接続されており、該テールパイプが車台の下方まで延出して、ＤＰＦの排気を機外に排出している。

特開２０１１−２３０５２２号公報

コンバインは、刈取った穀稈を脱穀部に搬送し、該脱穀部で穀稈を脱穀するものであり、穀稈の刈取り、搬送及び脱穀の過程で藁屑が発生する。上記特許文献１記載のコンバインにおいても藁屑が発生し、該藁屑が高温となるテールパイプに堆積すると、火災等の不具合が発生する虞があった。

そこで、本発明は、テールパイプに藁屑が堆積しないように冷却風を案内して、もって上述した課題を解決したコンバインを提供することを目的とする。

本発明は、エンジン（Ｅ）が格納されるエンジンルーム（１１）と、前記エンジンルーム（１１）内に冷却風（Ａ）を吸引する冷却ファン（２５）と、該エンジン（Ｅ）から排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去装置（２７）と、を備えたコンバイン（１）において、
前記粒子状物質除去装置（２７）に接続されるテールパイプ（４１）と、
前記テールパイプ（４１）の後端部に設けられ、負圧によって外気を吸引するディフューザ（４２）と、
前記冷却風（Ａ）の送風方向において、前記粒子状物質除去装置（２７）の下流側の端部（２７ｂ）を覆い、かつ前記粒子状物質除去装置（２７）との間に進入してきた前記冷却風（Ａ）を前記テールパイプ（４１）に案内する案内部（４９）を有するＤＰＦカバー（４３）と、
前記ＤＰＦカバー（４３）の内面側に配置されたセンサ部材（７１）と、
前記エンジンルーム（１１）を囲むフレーム（３２）と、
前記ＤＰＦカバー（４３）を前記フレーム（３２）に取付ける取付けブラケット（７２）と、を備え、
前記取付けブラケット（７２）は、前記エンジンルーム（１１）を仕切るように立ち上がる立ち上がり面（７２ａ）を有し、
前記冷却風（Ａ）は、前記ＤＰＦカバー（４３）と前記粒子状物質除去装置（２７）との間に進入して前記センサ部材（７１）を冷却した後、前記案内部（４９）によって前記テールパイプ（４１）に案内され、前記ディフューザ（４２）に吸引される、
ことを特徴とする。

例えば図５又は図８を参照して、前記案内部（４９）は、前記テールパイプ（４１）の延出方向に向けて下方に傾斜する傾斜面（７０）を有してなる。

なお、上述カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、何ら本発明の構成を限定するものではない。

請求項１に係る本発明は、ＤＰＦカバーに、エンジン冷却のための冷却風をテールパイプに案内する案内部を設けると共に、テールパイプの後端部にディフューザを設け、冷却風の流れをＤＰＦカバー内、テールパイプ、ディフューザへと吹付けるように整流したので、テールパイプ上に堆積する藁屑等を該冷却風で吹き飛ばし、火災等の不具合を防止することができる。また、このような冷却風の流れを作ることで、ＤＰＦカバーの内面側に配置されたセンサ部材及びテールパイプを効果的に冷却することができると共に、エンジンルーム内のヒートバランスを良好に保つことができる。また、ＤＰＦカバーを、取付けブラケットを介してフレームに取付けたので、該ＤＰＦカバーを確実に取付けることができる。また、取付けブラケットが立ち上がり面を有しているので、ＤＰＦカバーの上面に藁屑が堆積したとしても、該藁屑がエンジンルーム内に進入することを防止することができる。

請求項２に係る本発明は、案内部が下方に傾斜する傾斜面を有するので、該傾斜面の下方側では冷却風をテールパイプに向けて案内することができ、上面側では藁屑の堆積を防止することができる。これにより、エンジン停止後においても藁屑がＤＰＦカバー上に堆積することを防止して、エンジンルーム内や粒子状物質除去装置に藁屑が落ちて不具合が発生することを防止することができる。

本発明の実施の形態に係るコンバインを示す全体側面図。 本発明の実施の形態に係る機体フレーム及びエンジンルームを示す平面図。 本発明の実施の形態に係るエンジンルーム及び唐箕ファンを示す側面図。 本発明の実施の形態に係るエンジンルーム及びＤＰＦを示す左斜視図。 本発明の実施の形態に係るＤＰＦカバーを示す左斜視図。 本発明の実施の形態に係るＤＰＦから接続パイプを取り外した状態を示す右側面図。 本発明の実施の形態に係るＤＰＦ及びテールパイプカバーを示す底面図。 本発明の実施の形態に係る冷却風の流れを示す左斜視図。

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

上記キャビン６内の運転座席（不図示）の後下方には、ディーゼルエンジンからなるエンジンＥ（図２参照）が格納されているエンジンルーム１１が配置されており、該エンジンルーム１１の上方には、エアクリーナ（不図示）が収容されているエアクリーナルーム１２が設けられている。上記エンジンルーム１１と上記エアクリーナルーム１２とは、仕切り壁１３によって分離されており、上記エンジンルーム１１と上記エアクリーナルーム１２との間を後述する冷却風が行き来することのないように構成されている。

上記エンジンルーム１１は、上記キャビン６のドア１５が設けられている上記機体３の右側面に吸気口１６が開口しており、該吸気口１６には、網状に形成された防塵網を有するエンジンルームドア１７が開閉自在に取り付けられている。上記エアクリーナルーム１２にも、同様にして、右側面に吸気口１９が開口し、該吸気口１９には、網状に形成された防塵網を有するエアクリーナルームドア２０が開閉自在に取り付けられている。これらエンジンルームドア１７及びエアクリーナルームドア２０によって、藁屑等の異物がエンジンルーム１１及びエアクリーナルーム１２内に混入することを防止しつつ、その内部に冷却風を吸気できるように構成されている。

一方、上記脱穀部７は、図２及び図３に示すように、上方の扱室（不図示）と、下方の選別室５０と、に分かれて構成されており、扱室に軸５１を介して回転支持される扱胴（不図示）によって脱穀された選別物は、選別室５０に漏下する。該選別室５０では、選別物は、揺動選別されると共に、選別風を起風する唐箕ファン５２によって風選別されるようになっている。該脱穀部７への動力伝達は、まずエンジンＥから上記唐箕ファン５２の回転軸５３に伝達される。そして、該回転軸５３の右端に固定された駆動プーリ５５と、中間軸５６に固定された従動プーリ５７と、にはテンションプーリ５９によって緊張状態となった伝動ベルト６０が巻き掛けられており、回転軸５３から中間軸５６へ回転伝達されるようになっている。中間軸５６の回転は、軸、プーリ、ベルト、及びベベルギヤからなる伝動機構６１を介して、扱胴の上記軸５１に伝達される。

上記エンジンＥは、機体フレーム２１に、防振ゴム２２及びエンジンマウント２３を介して載置されており、上記エンジンＥの上記脱穀部７と反対側には、該エンジンＥを冷却するラジエータ２４と、エンジンルーム１１内に冷却風を吸引して該ラジエータ２４を冷却する冷却ファン２５と、等が配置されている。上記冷却ファン２５は、ベルト及びテンションプーリからなるファン駆動停止機構２６によって、不図示のオルタネータやウォータポンプへの駆動を停止することなく駆動停止でき、エンジンルームドア１７に付着した藁屑の除去ができるようになっている。

エンジンＥの後方かつ機体フレーム２１上には、粒子状物質除去装置２７（以下、ＤＰＦという）が配置されており、該ＤＰＦ２７は、上記エンジンＥと接続パイプ２９で接続されると共に、エンジンＥから排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集し、更に燃焼することで該粒子状物質を除去する。上記ＤＰＦ２７は、図２に示すように、平面視において上記エンジンＥが格納されるエンジンルーム１１及び上記脱穀部７に重なるように配置されている。上記脱穀部７は、脱穀を行うための部品全てから構成され、当然上記唐箕ファン５２の回転軸５３、駆動プーリ５５、伝動ベルト６０、従動プーリ５７及び中間軸５６も含まれる。より詳しく言えば、上記ＤＰＦ２７は、上記伝動ベルト６０の下方にて、平面視において、該伝動ベルト６０と一部重なるように配置されている。なお、上記エンジンルーム１１の後端は、後述する後部エンジンカバー３６によって区画される。このように上記ＤＰＦ２７を配置したので、エンジンルーム１１及び脱穀部７の空きスペース、特に伝動ベルト６０の下方の空きスペースを利用して、コンパクトにＤＰＦ２７を配置することができる。また、ＤＰＦ２７は、エンジンルームドア１７から所定距離離れて配置されているので、作業者が誤って高温となるＤＰＦに触れてしまうことを防止して、安全性を向上することができる。

上記機体フレーム２１からは、図４及び図５に示すように、上記エンジンルーム１１を囲むように支柱３１，３２，３３が立設しており、これら支柱３１，３２，３３は、上記エアクリーナルーム１２の上記エアクリーナルームドア２０側及び仕切り壁１３側の面以外の面を覆うエアクリーナルームカバー３５を支持している。また、上記支柱３３は、上記エンジンルーム１１の後部側を覆う後部エンジンカバー３６を支持している。上記ＤＰＦ２７は、その長手方向が機体左右方向となるように横置きされていると共に、上記後部エンジンカバー３６の前方かつ上記エンジンＥ及び支柱３２の後方に配置されている。上記支柱３２は、上記エンジンＥと上記ＤＰＦ２７との間に配置されると共に、上記ＤＰＦ２７に近接して配置されている。

上記接続パイプ２９と上記ＤＰＦ２７が接続される接続部３４は、上記ＤＰＦ２７の上記脱穀部７と反対側、すなわち機体左右方向の右側端部２７ａ、かつ上記冷却ファン２５の後方に配置されている。このように、接続部３４を脱穀部７から遠隔して配置したことで、脱穀部７にて発生する藁屑が接続部３４に堆積することを防止し、藁屑によるＤＰＦ２７の不具合を防止することができる。更に、上記接続部３４が上記冷却ファン２５の後方に配置されるので、冷却ファン２５によって起風された冷却風が上記接続部３４近傍に吹付けて、藁屑の堆積を確実に防止することができる。

また、上記接続パイプ２９は、上記エンジンＥの後方において、前側パイプ２９ａと、後側パイプ２９ｂと、に分割されている。上記前側パイプ２９ａと後側パイプ２９ｂは、フランジ及びボルトからなるフランジ部２９ｃによって接離自在に構成されている。上記前側パイプ２９ａは、図４に示すように、上記エンジンＥの左上部から機体後方に延びる後方延出部３７と、上記支柱３２の近傍において、該支柱３２に対して上記エンジンＥの反対側を通って屈曲する屈曲部３９と、該屈曲部３９から下方傾斜して上記フランジ部２９ｃへ延びる下方延出部４０と、を有している。上記接続パイプ２９を構成する、後方延出部３７、屈曲部３９及び下方延出部４０を有する前側パイプ２９ａと、後側パイプ２９ｂは、上記エンジンルーム１１に格納されるようになっており、該接続パイプ２９内の排気ガスは高温に保たれる。これにより、ＤＰＦ２７の性能の劣化を防止することができる。

上記ＤＰＦ２７の機体左右方向の左側端部２７ｂは、上記後部エンジンカバー３６より機体左右方向左側に突出していると共に、その後端面にはテールパイプ４１が接続されている。該テールパイプ４１は、上記機体フレーム２１の左下方に延びており、該テールパイプ４１の後端部には、ディフューザ４２が設けられている。該テールパイプ４１が左下方に延びることで、上記ディフューザ４２は上記脱穀部７の下方において後方に延出しており、これにより該ディフューザ４２上に藁屑が堆積することを防止することができる。該ディフューザ４２は、テールパイプ４１の排気によって負圧を発生させて、外気を吸い込んでパイプ内で拡散させることで、テールパイプ４１を冷却すると共に、排気音を減音することができる。

ＤＰＦ２７の上記左側端部２７ｂは、冷却ファン２５が起風する冷却風の送風方向において、下流側の端部であり、該左側端部２７ｂは、ＤＰＦカバー４３によって覆われている。該ＤＰＦカバー４３は、上記左側端部２７ｂ自体を覆う本体カバー４５と、該本体カバー４５及び上記後部エンジンカバー３６に連結されて、テールパイプ４１の前端部４１ａ（図６参照）を覆うテールパイプカバー４６と、に分割構成されている。上記本体カバー４５は、上記左側端部２７ｂの機体右側を覆う矩形（直方体形状）の右側カバー部４７と、該右側カバー部４７に連続して形成されて、上記左側端部２７ｂの機体左側を覆う左側カバー部４８と、を有している。上記右側カバー部４７の後面は、上記後部エンジンカバー３６と面一となって連続して形成されている。

上記右側カバー部４７は、取付けブラケット７２を介して、上記支柱３２（フレーム）に取付けられている。該取付けブラケット７２によって、上記右側カバー部４７を上記支柱３２に確実に取付けることができる。上記取付けブラケット７２は、上記右側カバー部４７の上面と上記支柱３２に連続するように形成された立ち上がり面７２ａを有しており、該立ち上がり面７２ａによって、上記エンジンルーム１１と脱穀部７とが仕切られている。これにより、上記右側カバー部４７の上面に堆積した藁屑が、エンジンルーム１１内へ侵入することを防止することができる。

上記左側カバー部４８は、上面４８ａと、左側面４８ｂと、前面４８ｃ（図６及び図７参照）と、上記上面４８ａ，上記左側面４８ｂ及び上記右側カバー部４７の間に形成される傾斜面４８ｄと、を有している。上記傾斜面４８ｄは、後方に向かって下方に傾斜するように形成されている。上記テールパイプカバー４６は、左側面４６ａと、右側面４６ｂと、これら左側面４６ａ及び右側面４６ｂを連結すると共に、後方に向かって下方に傾斜するように形成される傾斜面４６ｃと、を有する。該傾斜面４６ｃは、上記左側カバー部４８の傾斜面４８ｄと滑らかに連結されている。上記左側カバー部４８の左側面４８ｂ及び傾斜面４８ｄと上記テールパイプカバー４６の左側面４６ａ及び傾斜面４６ｃは、上記ＤＰＦカバー４３と上記ＤＰＦ２７との間に進入した上記冷却風を、上記テールパイプ４１に案内する案内部４９を構成する。なお、上記ＤＰＦカバー４３は、機体右側及び機体下側は開放されて構成されている。

また、上記左側カバー部４８の傾斜面４８ｄと上記テールパイプカバー４６の傾斜面４６ｃは、連続して１つの大きな大傾斜面７０（傾斜面）を形成する。即ち、上記案内部４９は、上記大傾斜面７０を有し、該大傾斜面７０は、上記テールパイプの延出方向である後方に向けて下方に傾斜するように形成されている。上記ＤＰＦ２７は、機体左側が上記左側カバー部４８の左側面４８ｂで仕切られており、上記脱穀部７で発生する藁屑がＤＰＦ２７に堆積するのを防止することができる。また、上記ＤＰＦ２７の上方においては、大傾斜面７０が設けられているので、上面４８ａの面積を小さくし、該大傾斜面７０の上面に藁屑が堆積することを防止できる。特に、エンジンＥが停止して、冷却ファン２５が回転停止している時には、上記ＤＰＦカバー４３の周りに冷却風が吹かないので、藁屑の堆積防止効果が高い。これにより、エンジンルーム１１内やＤＰＦ２７上に藁屑が落ちて不具合が発生することを防止することができる。更に、上記大傾斜面７０は、上記伝動ベルト６０に干渉しないように傾斜して構成されており、エンジンルーム１１と脱穀部７との間の狭いスペースを有効利用することができる。また、上記大傾斜面７０の下面では、上記ＤＰＦカバー４３内に進入した上記冷却風を上記テールパイプ４１に案内することができる。

上記左側カバー部４８の上面４８ａは、図６に示すように、上記ＤＰＦ２７に対して比較的大きな隙間ｇを有して設けられている。上記左側カバー部４８の内面側であって上記上面４８ａの近傍には、上記ＤＰＦ２７内に捕集された粒子状物質の量を検知する差圧センサや、ＤＰＦ２７内の温度を検知する温度センサ等のハーネスやカプラ等からなるセンサ部材７１が配置されている。上記ＤＰＦ２７と上記支柱３２は近接して配置されているため、例えば配線を支柱３２にクランプすることで、上記センサ部材７１の配索に支柱３２を利用することができ、利便性を向上することができる。また、上記テールパイプカバー４６は、図７に示すように、上記テールパイプ４１の前端部４１ａを比較的スペースに余裕をもって覆っており、比較的大きな隙間ｇと相俟って、上記冷却ファン２５によって起風された冷却風の流れを妨げない。

本実施の形態は、以上のような構成からなるので、作業者がエンジンＥを始動すると、冷却ファン２５が駆動開始する。該冷却ファン２５によって起風された冷却風は、ラジエータ２４やエンジンＥを冷却しつつ、機体右方向から機体左方向へと吹付ける。この際、エンジンルーム１１の後部は、後部エンジンカバー３６で覆われているために、エンジンルーム１１の後方に冷却風が分散することはない。そして、該冷却風の一部は、図８に示すように、エンジンＥの後側及び後部エンジンカバー３６に沿って案内されて、上記ＤＰＦカバー４３の右側カバー部４７の上面と上記ＤＰＦ２７との間から上記ＤＰＦカバー４３内に進入する。なお、ＤＰＦカバー４３に進入する冷却風を、冷却風Ａとして、図８に実線及び点線の矢印で図示した。

上記冷却風Ａは、案内部４９によって後下方へ、すなわち上記テールパイプ４１に向けて案内される。上記テールパイプ４１に向けて案内された冷却風Ａは、ディフューザ４２に吸い込まれるようになっており、図８で示すように、上記冷却風Ａの流れが上述のようにＤＰＦカバー４３内、テールパイプ４１、ディフューザ４２へと吹付けるように整流される。これにより、テールパイプ４１上に堆積する藁屑を該冷却風Ａで吹き飛ばすことができ、高温となるテールパイプ４１に藁屑が長時間接触して火災等の不具合が発生することを防止することができる。また、整流された冷却風Ａは、ＤＰＦカバー４３内に配置されたセンサ部材７１及びテールパイプ４１を効果的に冷却することができると共に、エンジンルーム１１内のヒートバランスを良好に保つことができる。

なお、本実施の形態では、ＤＰＦカバー４３を本体カバー４５とテールパイプカバー４６に分割構成したが、これらを一体に構成してもよい。また、本体カバー４５の右側カバー部４７と左側カバー部４８を別体に構成してもよい。

また、本実施の形態では、テールパイプ４１は、ＤＰＦ２７から後下方に延出しているが、他の方向に延出するように構成してもよい。その場合、案内部４９は、他の方向に演出したテールパイプ４１に向けて冷却風が案内されるように構成される。

また、大傾斜面７０は、平面形状に限らず、湾曲形状に構成してもよい。

また、図８において、冷却風を便宜的に冷却風Ａと名付けて説明したが、冷却ファン２５によって起風される冷却風は、これらの冷却風以外にも存在し、上述の冷却風Ａ、で示す冷却風の方向は、一例に過ぎない。

１ コンバイン
１１ エンジンルーム
２５ 冷却ファン
２７ ＤＰＦ（粒子状物質除去装置）
２７ｂ 左側端部（端部）
３２ 支柱（フレーム）
４１ テールパイプ
４２ ディフューザ
４３ ＤＰＦカバー
４９ 案内部
７０ 大傾斜面（傾斜面）
７１ センサ部材
７２ 取付けブラケット
７２ａ 立ち上がり面
Ａ 冷却風
Ｅ エンジン

Claims (2)

1. エンジンが格納されるエンジンルームと、前記エンジンルーム内に冷却風を吸引する冷却ファンと、該エンジンから排出される排気ガスに含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去装置と、を備えたコンバインにおいて、
   前記粒子状物質除去装置に接続されるテールパイプと、
   前記テールパイプの後端部に設けられ、負圧によって外気を吸引するディフューザと、
   前記冷却風の送風方向において、前記粒子状物質除去装置の下流側の端部を覆い、かつ前記粒子状物質除去装置との間に進入してきた前記冷却風を前記テールパイプに案内する案内部を有するＤＰＦカバーと、
   前記ＤＰＦカバーの内面側に配置されたセンサ部材と、
   前記エンジンルームを囲むフレームと、
   前記ＤＰＦカバーを前記フレームに取付ける取付けブラケットと、を備え、
   前記取付けブラケットは、前記エンジンルームを仕切るように立ち上がる立ち上がり面を有し、
   前記冷却風は、前記ＤＰＦカバーと前記粒子状物質除去装置との間に進入して前記センサ部材を冷却した後、前記案内部によって前記テールパイプに案内され、前記ディフューザに吸引される、
   ことを特徴とするコンバイン。
2. 前記案内部は、前記テールパイプの延出方向に向けて下方に傾斜する傾斜面を有してなる、
   請求項１記載のコンバイン。

Images