JP6539619B2 - 建設機械の排気ガス浄化システム - Google Patents
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Description
<第1の実施の形態>
〜構成〜
図1は本発明の排気ガス浄化システムが備えられる大型油圧ショベルの全体構成を示す図である。
〜動作〜
図3は第1及び第2チェック弁15,16の開閉動作を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートを用いて本実施の形態の排気ガス浄化システムの動作を説明する。
<通常のエンジン稼働時>
油圧ショベル100のオペレータがエンジンキーをONしてエンジン1を起動すると(時刻t1)、所定時間をおいて尿素水ポンプ5が起動する(時刻t2)。その所定時間は尿素水タンク6内の尿素水が凍結していないかなど、尿素水タンク6内の尿素水が使用可能な状態にあるかどうかをチェックする時間であり、このチェックは、図示しないエンジンコントローラが尿素水タンク6に設けられた温度センサからの信号に基づいて行う。尿素水が使用可能な状態にあることが確認されるとエンジンコントローラは尿素水ポンプ5の電動モータを起動し尿素水ポンプ5を起動する。
<尿素水補給時1−エンジン稼働時>
尿素水タンクローリー21のオペレータは、尿素水タンクローリー21に備えられた尿素水カプラ22を油圧ショベル100の集中給液パネル112に備えられた尿素水カプラ14に接続し、尿素水タンクローリー21内のポンプ23を起動して尿素水タンクローリー21から尿素水補給回路201を経由して尿素水タンク6への尿素水の補給を開始する。このとき、尿素水戻り回路202の第2戻り配管10に設けられた第2チェック弁16は尿素水タンクローリー21から圧送される尿素水によって閉弁し(時刻t3)、尿素水が尿素水戻り回路202へと逆流することが防止される。
<尿素水補給時2−エンジン停止時>
エンジン停止時の尿素水補給回路201の動作は「尿素水補給時1−エンジン稼動時」における尿素水補給回路201の動作と同じである。尿素水タンクローリー21のオペレータが尿素水カプラ22を油圧ショベル100の尿素水カプラ14に接続し、尿素水タンクローリー21内のポンプ23を起動することで、尿素水タンクローリー21から尿素水補給回路201を経由して尿素水タンク6へと尿素水が補給される。
〜効果〜
以上のように本実施の形態によれば、補給後の通常のエンジン稼働時は、開弁圧力の低い第2チェック弁16が開弁し、尿素水噴射装置4から排気ガス後処理装置2内に噴射されなかった余剰な尿素水は尿素水戻り回路202の第2戻り配管10、尿素水補給回路201の配管11を経て尿素水タンク6へと戻されるため、補給作業後に尿素水補給回路201の配管11に残留した尿素水は、尿素水噴射装置4から排出された余剰の尿素水に押されて尿素水タンク6に戻される。これにより尿素水の補給作業後に尿素水補給回路201の配管11内に残留した尿素水が配管11内に滞留したままとなってエンジン1や図示しない作動油タンク等の熱の影響を受けて劣化することを防止することができる。これにより劣化した尿素水が尿素水タンク6に入り込んで尿素水の質を低下させ、排気ガス後処理装置2による排気ガスの浄化性能を低下させることが防止される。
<第2の実施の形態>
図4は本発明の第2の実施の形態における排気ガス浄化システムの全体構成を示す図である。
<通常のエンジン稼働時>
尿素水を補給していない通常のエンジン1の稼働時は、尿素水補給スイッチ17はOFF位置にある。このため図5のフローチャートにおけるテップS1の判定は否定され、電磁開閉弁13は開弁している。このときの排気ガス浄化システムの動作は第1の実施の形態の「通常のエンジン稼働時」と同じである。
<尿素水補給時1−エンジン稼働時>
尿素水の補給時、尿素水タンクローリー21のオペレータは尿素水補給スイッチ17をONにし、尿素水タンク6への尿素水補給作業をコントローラ19に指示する。このときは尿素水タンク6は満水状態にないため、水位センサ12は尿素水タンク6の満水状態を検出しない。このため図5のフローチャートにおけるテップS1の判定は否定され、電磁開閉弁13は開弁状態(尿素水補給回路201の配管11は連通状態)にある。第1の実施の形態の「尿素水補給時1−エンジン停止時」で説明したように、尿素水タンクローリー21のオペレータが尿素水カプラ22を油圧ショベル100の尿素水カプラ14に接続し、尿素水タンクローリー21内のポンプ23を起動することにより尿素水タンクローリー21から尿素水補給回路201の配管11を経由して尿素水タンク6へと尿素水が補給される。
<尿素水補給時2−エンジン停止時>
エンジン停止時における尿素水補給回路201の動作は本実施の形態の上述した「尿素水補給時1−エンジン停止時」と同じであり、電磁開閉弁13は開弁している。尿素水タンクローリー21のオペレータが尿素水カプラ22を油圧ショベル100の尿素水カプラ14に接続し、尿素水タンクローリー21内のポンプ23を起動することで、尿素水タンクローリー21から尿素水補給回路201を経由して尿素水タンク6へと尿素水が補給される。
以上の実施の形態は本発明の精神の範囲内で種々の変形が可能である。
2 排気ガス後処理装置
2a 還元触媒
3 マフラーパイプ
4 尿素水噴射装置
5 尿素水ポンプ
6 尿素水タンク
7 配管
8 共通の戻り配管
9 第1戻り配管
10 第2戻り配管
13 電磁開閉弁
14 尿素水カプラ
15 第1チェック弁
16 第2チェック弁
17 尿素水補給スイッチ
18 尿素水補給ランプ
19 コントローラ
21 尿素水タンクローリー
22 尿素水カプラ
23 ポンプ
100 大型油圧ショベル
200 尿素水供給回路
201 尿素水補給回路
202 尿素水戻り回路
Claims (3)
- 建設機械の上部旋回体に配置された尿素水タンクと、
エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素水噴射装置と、
前記尿素水タンクから前記尿素水噴射装置に尿素水を供給するための尿素水ポンプが配置された尿素水供給回路とを備えた建設機械の排気ガス浄化システムにおいて、
前記尿素水タンクよりも低い位置に設けられ、建設機械の外部に配置された尿素水供給装置と接続可能な尿素水カプラと、
前記尿素水カプラから前記尿素水タンクに尿素水を補給するための尿素水補給回路と、
前記尿素水噴射装置から前記排気ガス中に噴射されなかった余剰の尿素水を前記尿素水タンクに戻す尿素水戻り回路とを備え、
前記尿素水戻り回路は、
前記尿素水噴射装置を前記尿素水タンクに接続する第1戻り配管と、
前記尿素水噴射装置を前記尿素水補給回路に接続する第2戻り配管と、
前記第1戻り配管に配置され、前記尿素水の逆流を防止する第1チェック弁と、
前記第2戻り配管に配置され、前記尿素水の逆流を防止する第2チェック弁とを有し、
前記第1チェック弁の開弁圧力を前記第2チェック弁の開弁圧力よりも高く設定したことを特徴とする建設機械の排気ガス浄化システム。 - 請求項1記載の建設機械の排気ガス浄化システムにおいて、
前記尿素水補給回路は、前記尿素水タンクと前記尿素水カプラとを接続する尿素水補給配管と、この尿素水補給配管に設けられた電磁弁とを有し、
前記尿素水タンクへ尿素水を補給する尿素水補給作業を指示する尿素水補給スイッチと、
前記尿素水タンクの水位を検出する水位センサと、
前記尿素水補給スイッチと前記水位センサからの信号に基づき前記尿素水補給作業中であるかどうかと前記尿素水タンクが満水状態になったかどうかを判定し、前記尿素水補給作業中でありかつ前記尿素水タンクが満水状態になると前記電磁弁を閉路させ、前記尿素水補給作業の終了後に前記電磁弁を開路させる制御装置とを更に備えることを特徴とする建設機械の排気ガス浄化システム。 - 請求項1記載の建設機械の排気ガス浄化システムにおいて、
前記尿素水タンクの水位を検出する水位センサと、
前記尿素水タンクが満水になったことを知らせる尿素水補給ランプと、
前記水位センサからの信号に基づき前記尿素水タンクが満水になったときに前記尿素水補給ランプを点灯させる制御装置とを更に備えることを特徴とする建設機械の排気ガス浄化システム。
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