JP7028758B2 - 作業車両 - Google Patents
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Description
〔第1実施形態〕
<全体構成>
図1は、実施形態に係る作業車両1の側面図である。作業車両1は、例えば、農業用トラクタである。作業車両1は、車体フレーム2と走行輪3a、3bとエンジン室4と運転室5とを備える。作業車両1は、好ましくは4輪駆動車両であり、4つの走行輪3a、3bが回転駆動されることにより走行する。
<エンジン室の内部構成>
図2は、エンジン室4の内部を拡大した側面図である。図3は、エンジン室4の内部を拡大した側面図である。図2、図3においては、説明の便宜上、カバー4aを取り外しており、エンジン室4の外部の構成の一部を省略して表示している。
<微粒子除去装置>
微粒子除去装置18は、好ましくは、ディーゼルパーティキュレートフィルタである。微粒子除去装置18は、エンジン6に接続され、エンジン6からの排気に含まれる粒子状物質(煤など)を捕集する。なお、微粒子除去装置18は、酸化触媒や選択還元触媒装置をさらに備えてもよい。微粒子除去装置18は、中心軸AX2を有する略円筒形の形状を有する。中心軸AX2に沿う軸方向DAXは、高さ方向DHに対して概ね垂直であり、軸方向DAXは、概ね作業車両1の前後方向DFBに沿う。さらには、中心軸AX2は、クランク軸AX1に対して概ね平行である。
<オイルセパレータ>
作業車両1は、エンジン6からのブローバイガス中の液体成分を捕捉するためのオイルセパレータ15をさらに備える。図2に示すように、オイルセパレータ15は、エンジン6と微粒子除去装置18との間に配置される。オイルセパレータ15は、軸方向DAXにおいて第1フランジ183と第2フランジ184との間に位置する。オイルセパレータ15の上端15tは、第1フランジ183の下端183dよりも上方DUに位置し、且つ、第2フランジ184の下端184dよりも上方DUに位置する。さらに、図3に示すように、高さ方向DHから見て、オイルセパレータ15は微粒子除去装置18と重畳する。
<ブローバイガスの流れ>
図6は、本発明の実施形態に係るエンジン6のブローバイガスの流れを説明する模式図である。図6に示すように、エンジン6は、クランクシャフト61と、シリンダブロック62と、シリンダヘッド63と、シリンダヘッドカバー64と、オイルパン65とを含む。クランクシャフト61は、その中心にクランク軸AX1を有する。したがって、クランクシャフト61は、高さ方向DHに対して略垂直方向に延びる。クランクシャフト61は、軸方向DAXと概ね平行な方向に延びる。シリンダブロック62は、クランクシャフト61を収納する。つまり、シリンダブロック62は、いわゆるクランクケースを包含している。シリンダヘッド63は、シリンダブロック62の高さ方向DHにおける上方DUに設けられる。シリンダヘッド63には、吸気管27と、排気管28とが接続される。シリンダヘッドカバー64は、シリンダヘッド63の高さ方向DHにおける上方DUに設けられ、シリンダヘッド63と高さ方向DHの反対の外表面64a(図4参照)に、ブローバイガスの放出口64oを有する。シリンダヘッドカバー64と吸気管27との間には、ブローバイガス放出管31、オイルセパレータ15、付加ブローバイガス放出管33が順に設けられる。オイルパン65は、シリンダブロック62の高さ方向DHにおける下方DDに設けられる。
<オイルセパレータを装着するブラケット>
作業車両1は、オイルセパレータ15を、エンジン6に対して固定する第1ブラケット35をさらに含む。図7は、オイルセパレータ15と第1ブラケット35の付近を拡大した斜視図である。図8は、図7のオイルセパレータ15と第1ブラケット35の付近を拡大した側面図である。図9は、図7のオイルセパレータ15と第1ブラケット35の付近を拡大した平面図である。図7~9では、説明の便宜のため、吸気管27、微粒子除去装置18などが省略されて表示されている。
<微粒子除去装置を装着するブラケット>
作業車両1は、微粒子除去装置18を第1ブラケット35上に据え付ける第2ブラケット36をさらに備える。図10は、第1ブラケット35及び第2ブラケット36付近を拡大した斜視図である。図11は、第1ブラケット35及び第2ブラケット36付近を拡大した側面図である。図12は、第1ブラケット35及び第2ブラケット36付近を拡大した平面図である。図10~12では、説明の便宜のため、吸気管27、微粒子除去装置18などが省略されて表示されている。
<本実施形態の効果>
本実施形態における作業車両1は、オイルセパレータ15がエンジン6と微粒子除去装置18との間に配置される。そのため、オイルセパレータ15が、エンジン6に近接されて配置されており、ブローバイガス放出管31の長さが短くなるばかりでなく、エンジン6や微粒子除去装置18からも近接されて配置されているため、それらが発する熱によってもブローバイガスが暖められる。このため、ヒータ32の数を少なくすることができる。
6 :エンジン
14 :ターボチャージャー
15 :オイルセパレータ
18 :微粒子除去装置
21 :燃料タンク
27 :吸気管
28 :排気管
31 :ブローバイガス放出管
32 :ヒータ
33 :付加ブローバイガス放出管
34 :オイルドレイン管
35 :第1ブラケット
36 :第2ブラケット
61 :クランクシャフト
62 :シリンダブロック
63 :シリンダヘッド
64 :シリンダヘッドカバー
65 :オイルパン
181 :第1端部
182 :第2端部
183 :第1フランジ
184 :第2フランジ
311 :立直部
312 :第1屈曲部
313 :直線部
314 :第2屈曲部
351 :オイルセパレータ取付部
352 :エンジン接続部
353 :排気管接続部
354 :第1梁部
355 :第2梁部
361 :第1支持部
362 :第2支持部
363 :第1ベースプレート
363a :基端部
363b :末端部
364 :第2ベースプレート
Claims (10)
- エンジンと、
前記エンジンに接続され、作業車両の高さに沿う高さ方向から見て前記エンジンと重畳し、前記エンジンからの排気に含まれる粒子状物質を捕集するための微粒子除去装置と、
前記エンジンと前記微粒子除去装置との間に配置され、前記高さ方向から見て前記微粒子除去装置と重畳し、ブローバイガス放出管を介して前記エンジンに接続され、前記エンジンからのブローバイガス中の液体成分を捕捉するためのオイルセパレータと、
を備え、
前記微粒子除去装置は、中心軸を有する略円筒形の形状を有し、前記中心軸に沿う軸方向は、前記高さ方向に対して概ね垂直であり、
前記エンジンは、
前記高さ方向に対して略垂直方向に延びるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトを収納するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの前記高さ方向における上方に設けられるシリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドの前記高さ方向における上方に設けられ、前記シリンダヘッドと前記高さ方向の反対の外表面に、前記ブローバイガスの放出口を有するシリンダヘッドカバーと、
を含み、
前記作業車両は、前記シリンダヘッドカバーと前記オイルセパレータとを接続する前記ブローバイガス放出管をさらに備え、
前記オイルセパレータは、前記高さ方向において前記シリンダヘッドカバーよりも上方に位置し、
前記クランクシャフトは、前記軸方向と概ね平行な方向に延び、
前記高さ方向から見て、前記微粒子除去装置は前記シリンダヘッドカバーと重畳し、
前記高さ方向から見て、前記オイルセパレータは、前記微粒子除去装置と重畳し、
前記軸方向は、前記作業車両の前後方向に沿い、
前記エンジンの上方且つ、前記高さ方向及び前記軸方向と略垂直である横方向に前記微粒子除去装置に近接して配置される燃料タンクをさらに有し、
前記横方向から見て、前記オイルセパレータは、前記燃料タンクと重畳する、作業車両。
- 前記高さ方向から見て、前記シリンダヘッドは、前記オイルセパレータの中心と、前記燃料タンクとの間にある、請求項1に記載の作業車両。
- 前記燃料タンクと前記微粒子除去装置との間、及び、前記燃料タンクと前記オイルセパレータとの間、前記エンジンと前記燃料タンクとの間に断熱材をさらに備える、請求項2に記載の作業車両。
- エンジンと、
前記エンジンに接続され、作業車両の高さに沿う高さ方向から見て前記エンジンと重畳し、前記エンジンからの排気に含まれる粒子状物質を捕集するための微粒子除去装置と、
前記エンジンと前記微粒子除去装置との間に配置され、前記高さ方向から見て前記微粒子除去装置と重畳し、ブローバイガス放出管を介して前記エンジンに接続され、前記エンジンからのブローバイガス中の液体成分を捕捉するためのオイルセパレータと、
を備え、
前記微粒子除去装置は、中心軸を有する略円筒形の形状を有し、前記中心軸に沿う軸方向は、前記高さ方向に対して概ね垂直であり、
前記エンジンは、
前記高さ方向に対して略垂直方向に延びるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトを収納するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの前記高さ方向における上方に設けられるシリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドの前記高さ方向における上方に設けられ、前記シリンダヘッドと前記高さ方向の反対の外表面に、前記ブローバイガスの放出口を有するシリンダヘッドカバーと、
を含み、
前記作業車両は、前記シリンダヘッドカバーと前記オイルセパレータとを接続する前記ブローバイガス放出管をさらに備え、
前記オイルセパレータは、前記高さ方向において前記シリンダヘッドカバーよりも上方に位置し、
前記ブローバイガス放出管は、
前記シリンダヘッドカバーに接続し、前記高さ方向に延びる立直部と、
前記立直部に接続し、前記オイルセパレータに向かって屈曲する第1屈曲部と、
前記第1屈曲部と接続し、斜め上方に延びる直線部と、
前記直線部と接続し、前記オイルセパレータに向かって屈曲し、前記オイルセパレータに接続する第2屈曲部と、
を含む、作業車両。
- 前記直線部に設けられたヒータをさらに備える、
請求項4に記載の作業車両。
- エンジンと、
前記エンジンに接続され、作業車両の高さに沿う高さ方向から見て前記エンジンと重畳し、前記エンジンからの排気に含まれる粒子状物質を捕集するための微粒子除去装置と、
前記エンジンと前記微粒子除去装置との間に配置され、前記高さ方向から見て前記微粒子除去装置と重畳し、ブローバイガス放出管を介して前記エンジンに接続され、前記エンジンからのブローバイガス中の液体成分を捕捉するためのオイルセパレータと、
エアクリーナと、
前記エアクリーナと接続し、前記エンジンに向かって延びる吸気管と、
前記オイルセパレータと前記吸気管とを接続する付加ブローバイガス放出管と、
前記吸気管と前記エンジンとを接続するターボチャージャーと、
前記ターボチャージャーと前記微粒子除去装置とを接続する排気管と、
を備え、
前記微粒子除去装置は、中心軸を有する略円筒形の形状を有し、前記中心軸に沿う軸方向は、前記高さ方向に対して概ね垂直であり、
前記オイルセパレータによって処理された前記ブローバイガスが前記付加ブローバイガス放出管を介して前記吸気管に送られ、
前記付加ブローバイガス放出管は、前記エアクリーナと前記ターボチャージャーとの間の前記吸気管に接続し、
前記エンジンは、シリンダブロックの前記高さ方向における下方に設けられるオイルパンをさらに含み、
前記オイルセパレータの前記高さ方向における下端と、前記オイルパンとを接続するオイルドレイン管をさらに備える、作業車両。
- 前記付加ブローバイガス放出管と、前記オイルドレイン管にはヒータが設けられない、請求項6に記載の作業車両。
- 前記微粒子除去装置は、
前記排気管が取り付けられる第1端部と、
前記軸方向における前記第1端部の反対の端部である第2端部と、
前記第2端部において、前記中心軸に対して径方向に延びる第1フランジと、
前記第1端部と前記第2端部との間の略中央において、前記中心軸に対して径方向に延びる第2フランジと、
を含み、
前記オイルセパレータは、前記軸方向において前記第1フランジと前記第2フランジとの間に位置する、
請求項7に記載の作業車両。
- 前記オイルセパレータを、前記エンジンに対して固定する第1ブラケットをさらに備え、
前記第1ブラケットは、
前記オイルセパレータが取り付けられるオイルセパレータ取付部と、
前記エンジンと接続するエンジン接続部と、
前記排気管と接続する排気管接続部と、
前記エンジン接続部から前記オイルセパレータ取付部まで前記高さ方向における上方に延びる第1梁部と、
前記オイルセパレータ取付部から前記オイルセパレータを迂回しながら前記排気管接続部まで概ね前記軸方向に延びる第2梁部と、
を含む、
請求項8に記載の作業車両。
- 前記微粒子除去装置を前記第1ブラケット上に据え付ける第2ブラケットをさらに備え、
前記第2ブラケットは、
前記第1フランジを支持し、前記高さ方向に延びる第1支持部と、
前記第2フランジを支持し、前記高さ方向に延びる第2支持部と、
前記第1梁部上に設けられ、第1支持部を支持し、前記第1梁部から前記第2支持部まで延びるZ型材である第1ベースプレートと、
前記オイルセパレータと前記排気管との間の前記第2梁部上に設けられ、前記第2支持部を支持する第2ベースプレートとを含み、
前記第1ベースプレートは、
前記第1梁部と接続し、前記高さ方向において前記オイルセパレータの上端より下方に位置する基端部と、
前記第2支持部と接続し、概ね前記軸方向に延び、前記高さ方向において前記オイルセパレータの前記上端より上方に位置する末端部と
を含む、
請求項9に記載の作業車両。
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