JPWO2014155704A1 - 排気処理ユニット - Google Patents

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Abstract

排気処理ユニットは、排気処理装置（３１）と、ブラケット（３３）と、接続管（３４）とを備える。ブラケット（３３）には、排気処理装置（３１）が載置される。接続管（３４）は、排気処理装置（３１）に接続される。接続管（３４）は、排気処理装置（３１）に排気ガスを導く。接続管（３４）は、支持部（３８１）と管部（３８２）と、を含む。支持部（３８１）は、ブラケット（３３）を支持する。管部（３８２）は、支持部（３８１）と一体化されている。

Description

本発明は、排気処理ユニットに関する。
近年の環境保護の観点により、エンジンに、高度の排気処理装置が接続されるようになっている。排気処理装置は、エンジンからの排気を浄化する装置である。例えば、排気処理装置は、窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する装置、一酸化炭素（ＣＯ）を低減する装置、或いは、粒子状物質を低減する装置などである。
排気処理装置は、接続管を介してエンジンに接続される。例えば、特許文献１に記載のエンジン装置では、排気処理装置は、エンジン上に配置されている。排気処理装置は、ブラケットを介してエンジンに支持されている。排気処理装置は、接続管を介してエンジンに接続されている。
特開２０１０−７１１７６号公報
接続管の経路が複雑な場合、接続管を配置するために大きな空間が必要となる。この場合、接続管と他の機器との干渉を回避するために、他の機器の配置が制限されるという問題が生じる。或いは、他の機器を配置するための空間が狭まるという問題もある。このため、接続管の経路は、単純であることが好ましい。
一方、排気処理装置は重量が大きいため、ブラケットによって強固に支持されることが好ましい。ブラケットは、排気処理装置を支持するものであるため、排気処理装置の周囲に配置される。また、接続管は、排気処理装置に接続されるため、接続管もまた排気処理装置の周囲に配置される。従って、接続管がブラケットに干渉することを回避するために、接続管の経路が複雑化するという問題が生じる。
本発明の課題は、排気処理装置を強固に支持することができると共に、接続管の経路を単純化することができる排気処理ユニットを提供することにある。
本開示の第１の態様に係る排気処理ユニットは、排気処理装置と、ブラケットと、接続管とを備える。ブラケットには、排気処理装置が載置される。接続管は、排気処理装置に接続される。接続管は、排気処理装置に排気ガスを導く。接続管は、支持部と管部と、を含む。支持部は、ブラケットを支持する。管部は、支持部と一体化されている。
この排気処理ユニットでは、支持部によって排気処理装置を強固に支持することができる。また、接続管が、支持部を含んでいる。すなわち、接続管は、排気処理装置を支持する部品として兼用される。このため、接続管の経路を単純化することができる。さらに、管部は、支持部と一体化されているので、部品点数を削減することができる。
管部は、支持部を貫通するように設けられてもよい。この場合、接続管の経路をさらに単純化することができる。また、管部と支持部とをコンパクトに配置することができる。
支持部は、管部から上方に延びる上支持部を含んでもよい。この場合、排気処理装置を上支持部及び管部によって支持することができる。
支持部は、管部から下方に延びる下支持部を含んでもよい。この場合、排気処理装置を下支持部及び管部によって支持することができる。
支持部と管部とは、ブラケットの下方に位置してもよい。この場合、支持部と管部とによってブラケットを下方から支持することができる。
接続管は、第１端部と第２端部とを有してもよい。第１端部は、排気処理装置に接続される。第２端部は、第１端部と反対側の端部である。第１端部と第２端部とは、同一の垂直平面内に位置してもよい。この場合、接続管の経路長を短くすることができる。
ブラケットは、矩形であってもよい。支持部は、ブラケットの角部を支持してもよい。この場合、ブラケットの角部の下方を通るように接続管を配置すると共に、接続管の経路を単純化することができる。
接続管は、ベローズ部をさらに有してもよい。ベローズ部は、管部と排気処理装置との間に配置される。ベローズ部は、伸縮可能である。この場合、管部及び支持部の排気処理装置に対する位置の調整を容易に行うことができる。これにより、接続管の排気処理装置への接続が容易になる。
本開示の第２の態様に係る排気処理ユニットは、ブラケットと、支持部材と、接続管とを備える。ブラケットには排気処理装置が載置される。支持部材は、ブラケットを支持する。接続管は、排気処理装置に接続される。接続管は、排気処理装置に排気ガスを導く。支持部材は、支持部と管部とを含む。支持部は、ブラケットを支持する。管部は、支持部と一体化されている。管部は、接続管に接続される。
この排気処理ユニットでは、支持部によって排気処理装置を強固に支持することができる。また、支持部材が、管部を含んでいる。すなわち、支持部材は、排気を導く部品として兼用される。このため、接続管の経路を単純化することができる。さらに、管部は、支持部と一体化されているので、部品点数を削減することができる。
管部は、支持部を貫通するように設けられてもよい。この場合、接続管の経路をさらに単純化することができる。また、管部と支持部とをコンパクトに配置することができる。
支持部は、管部から上方に延びる上支持部を含んでもよい。この場合、排気処理装置を上支持部及び管部によって支持することができる。
支持部は、管部から下方に延びる下支持部を含んでもよい。この場合、排気処理装置を下支持部及び管部によって支持することができる。
支持部と管部とは、ブラケットの下方に位置してもよい。この場合、支持部と管部とによってブラケットを下方から支持することができる。
接続管は、第１端部を有してもよい。第１端部は、排気処理装置に接続される。管部は、第２端部を有してもよい。第２端部は、接続管との接続部の反対側に位置する。第１端部と第２端部とは、同一の垂直平面内に位置してもよい。この場合、接続管の経路長を短くすることができる。
ブラケットは、矩形であってもよい。支持部は、ブラケットの角部を支持してもよい。この場合、ブラケットの角部の下方を通るように接続管を配置すると共に、接続管の経路を単純化することができる。
接続管は、ベローズ部をさらに有してもよい。ベローズ部は、管部と排気処理装置との間に配置される。ベローズ部は、伸縮可能である。この場合、管部及び支持部の排気処理装置に対する位置の調整を容易に行うことができる。これにより、接続管の排気処理装置への接続が容易になる。
本開示の第３の態様に係る作業車両は、上述した排気処理ユニットを備える。
本開示に係る排気処理ユニットによれば、排気処理装置を強固に支持することができると共に、接続管の経路を単純化することができる。
実施形態に係る作業車両の左側面図である。 作業車両のエンジンルーム内の構成を示す平面図である。 エンジンルーム内の構成を示す左側面図である。 側板が取り外された状態でのエンジンルームを示す左側面図である。 エンジン及びエンジンの周囲の装置を示す右側面図である。 エンジン及びエンジンの周囲の装置を示す後面図である。 図５の一部の拡大図である。 作業車両の排気処理ユニットの斜視図である。 作業車両の排気処理ユニットの斜視図である。 第１接続管部の右側面図である。
以下、図面を参照して、実施形態に係る作業車両について説明する。図１は、本実施形態に係る作業車両１の左側面図である。作業車両１は、ブルドーザである。作業車両１は、作業機２と走行装置３と車両本体４とを備えている。走行装置３は、車両を走行させるための装置であり、履帯３ａを有している。履帯３ａが駆動されることにより作業車両１が走行する。
車両本体４は、キャブ７とエンジンルーム８とを含む。キャブ７は、エンジンルーム８に隣接して配置される。エンジンルーム８は、キャブ７の前方に配置されている。なお、本実施形態において、前後左右は、キャブ７内のオペレータから見た前後左右の各方向を意味するものとする。図面においては、前後方向をX軸、左右方向をY軸、上下方向をZ軸で示している。
作業機２は、エンジンルーム８の前方に設けられている。作業機２は、ブレード５と油圧シリンダ６とを有する。ブレード５は、上下方向に作動可能に設けられている。油圧シリンダ６は、ブレード５の姿勢を変える。
図２は、エンジンルーム８内の構成を示す平面図である。図３は、エンジンルーム８内の構成を示す左側面図である。なお、理解の容易のため、図２及び図３では、エンジンルーム８内の構成の一部を適宜省略している。
図２に示すように、エンジンルーム８は、第１側面１１と第２側面１２とを有する。本実施形態において、第１側面１１は、エンジンルーム８の左側面である。第２側面１２は、エンジンルーム８の右側面である。第１側面１１は、第１平面部１１１と第１斜面部１１２とを有する。車両平面視において、第１平面部１１１は、前後方向に延びるように配置されている。第１斜面部１１２は、第１平面部１１１の後方に配置されている。
第２側面１２は、第２平面部１２１と第２斜面部１２２とを有する。車両平面視において、第２平面部１２１は、前後方向に延びるように配置されている。第２斜面部１２２は、第２平面部１２１の後方に配置されている。車両平面視において、第１斜面部１１２と第２斜面部１２２とは、後方に向かって第１斜面部１１２と第２斜面部１２２との間隔が小さくなるように傾斜して配置されている。
図３に示すように、エンジンルーム８は、上面１３を有する。エンジンルーム８の上面１３は、前方且つ下方に向かって傾斜している。エンジンルーム８の上面１３からは、後述する排気管８ａが上方へ突出している。また、エンジンルーム８の上面１３からは、後述するヘッド部８ｂが上方へ突出している。
図２及び図３に示すように、作業車両１は、エンジンユニット１０と、冷却ユニット１４と、エアクリーナ１６とを有する。エンジンユニット１０と、冷却ユニット１４と、エアクリーナ１６とは、エンジンルーム８内に配置されている。
エンジンユニット１０は、エンジン１５と排気処理ユニット１７とを有する。エンジン１５は、例えばディーゼルエンジンである。図２に示すように、エンジン１５は、クランクシャフト１５０を有する。クランクシャフト１５０は、車両前後方向に延びている。エンジン１５は、いわゆる縦置きエンジンである。すなわち、エンジンの長手方向が車両前後方向に沿うように配置され、エンジンの短手方向が車両幅方向に沿うように配置される。
エンジン１５の後方には、フライホイールハウジング１８が配置されている。フライホイールハウジング１８の後方には、油圧ポンプ（図示せず）が配置されている。油圧ポンプは、フライホイールハウジング１８を介してエンジン１５の出力軸に連結されている。油圧ポンプは、油圧シリンダ６を駆動するための作動油を吐出する。
冷却ユニット１４は、エンジン１５の前方に配置されている。冷却ユニット１４は、ラジエータ２１と冷却装置２２とを含む。ラジエータ２１は、エンジン１５の冷却液を冷却する。本実施形態において冷却装置２２は、オイルクーラである。冷却装置２２は、作動油を冷却する。ラジエータ２１は、エンジン１５の前方に配置されている。図３に示すように、ラジエータ２１の頂上部は、エンジン１５の上面１５１よりも上方に位置している。冷却装置２２は、ラジエータ２１の後方に配置されている。冷却装置２２の頂上部は、ラジエータ２１の頂上部よりも下方に位置している。
エアクリーナ１６は、車両前後方向においてラジエータ２１と排気処理ユニット１７との間に配置されている。エアクリーナ１６の一部は、エンジン１５の前端部１５２よりも前方に位置している。詳細には、エアクリーナ１６の前端部は、エンジン１５よりも前方に位置している。エアクリーナ１６の後端部は、エンジン１５の直上に位置している。エアクリーナ１６の一部は、冷却装置２２の直上に位置している。詳細には、エアクリーナ１６の前端部は、冷却装置２２の直上に位置している。
エアクリーナ１６は、円筒状の形状を有する。図２に示すように、エアクリーナ１６は、長手方向が、車両前後方向に交差するように配置されている。すなわち、エアクリーナ１６の中心軸線Ａｘ１は、車両前後方向に対して傾斜している。また、エアクリーナ１６の中心軸線Ａｘ１は、車幅方向に対して傾斜している。例えば、エアクリーナ１６の中心軸線Ａｘ１の車幅方向に対する傾斜角度は、４５度より小さい。
エアクリーナ１６は、第１側部１６１と第２側部１６２とを有する。本実施形態において、第１側部１６１は、エアクリーナ１６の左側部である。第２側部１６２は、エアクリーナ１６の右側部である。エアクリーナ１６の中心軸線Ａｘ１は、第１側部１６１から第２側部１６２へ向かうほど前方に位置するように傾斜している。
エアクリーナ１６は、エンジンルーム８に固定されている。すなわち、エアクリーナ１６は、エンジンルーム８に支持されている。具体的には、エアクリーナ１６は、ブラケット２３によってエンジンルーム８の上面１３から吊り下げられる態様で、エンジンルーム８に固定されている。
エアクリーナ１６は、空気取入口１６３と空気排出口１６４とを有する。空気取入口１６３は、エアクリーナ１６の頂上部に設けられている。空気取入口１６３は、ヘッド部８ｂに接続されている。空気排出口１６４は、エアクリーナ１６の第２側部１６２に設けられている。
図１に示すように、エンジンルーム８は、側板１１３を有する。図４は、側板１１３が取り外された状態でのエンジンルーム８を示す左側面図である。図４に示すように、エンジンルーム８は、開口１１４を有する。側板１１３及び開口１１４は、上述した第１平面部１１１に設けられている。開口１１４は、エアクリーナ１６の側方に位置する。側板１１３は、開口１１４を開閉可能に設けられる。図２に示すように、上述した第１側部１６１は、エアクリーナ１６において、側板１１３に近い方の側面である。また、第２側部１６２は、エアクリーナ１６において、側板１１３から遠い方の側面である。車両側面視において第１側部１６１は、側板１１３と重なるように配置される。従って、図４に示すように、車両側面視において、側板１１３が開かれた状態で、第１側部１６１は、開口１１４を通して視認可能である。また、図２に示すように、エアクリーナ１６は、エアクリーナ１６の中心軸線Ａｘ１の延長線が開口１１４を通るように、配置される。
図５は、エンジン１５及びエンジン１５の周囲の装置を示す右側面図である。図６は、エンジン１５及びエンジン１５の周囲の装置を示す後面図である。図５に示すように、エンジン１５は、排気口２５と吸気口２６とを有する。排気口２５と吸気口２６とは、エンジン１５の側部に設けられている。本実施形態では、排気口２５と吸気口２６とは、エンジン１５の右側部に設けられている。排気口２５は、吸気口２６よりも後方に位置する。吸気口２６は、ダクト２７を介してエアクリーナ１６の空気排出口１６４に接続される。
排気処理ユニット１７は、エンジン１５からの排気を浄化する装置である。図２及び図６に示すように、排気処理ユニット１７は、エンジン１５の上方に配置されている。排気処理ユニット１７は、第１排気処理装置３１と第２排気処理装置３２とを有する。
第１排気処理装置３１は、エンジン１５からの排気を処理する装置である。本実施形態において、第１排気処理装置３１は、排気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である。第１排気処理装置３１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。第１排気処理装置３１は、概ね円筒状の外形を有する。第１排気処理装置３１は、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。すなわち、第１排気処理装置３１の中心軸線Ａｘ２は、車両前後方向に沿って配置されている。
第２排気処理装置３２は、エンジン１５からの排気を処理する装置である。本実施形態において、第２排気処理装置３２は、尿素水を加水分解して得られるアンモニアを用いて窒素酸化物ＮＯｘを還元する選択還元触媒装置である。第２排気処理装置３２は、概ね円筒状の外形を有する。第２排気処理装置３２は、その長手方向が車両前後方向に沿うように配置される。すなわち、第２排気処理装置３２の中心軸線Ａｘ３は、車両前後方向に沿って配置されている。第２排気処理装置３２は、第１排気処理装置３１の側方に配置されている。本実施形態において、第２排気処理装置３２は、第１排気処理装置３１の左方に配置されている。
図５に示すように、第１排気処理装置３１の前端部は、エンジン１５の前端部１５２と並んで配置されている。第１排気処理装置３１の後端部は、エンジン１５の後端部１５３よりも前方に位置している。第１排気処理装置３１の後端部は、第１斜面部１１２と第２斜面部１２２との間に位置している。
図２に示すように、第２排気処理装置３２の前端部は、エンジン１５の前端部１５２よりも後方に位置している。第２排気処理装置３２の前端部は、第１排気処理装置３１の前端部よりも後方に位置している。第２排気処理装置３２の後端部は、エンジン１５の後端部１５３よりも前方に位置している。第２排気処理装置３２の後端部は、第１排気処理装置３１の後端部よりも後方に位置している。第２排気処理装置３２の後端部は、第１斜面部１１２と第２斜面部１２２との間に位置している。
図３、図５、及び図６に示すように、排気処理ユニット１７は、ブラケット３３を有する。第１排気処理装置３１と第２排気処理装置３２とは、ブラケット３３上に配置されている。第１排気処理装置３１と第２排気処理装置３２とは、Ｕ字ボルトなどの固定手段によってブラケット３３に固定されている。これにより、第１排気処理装置３１と第２排気処理装置３２とブラケット３３とは、一体化されている。ブラケット３３は、後述する支持部材を介してエンジン１５に取り付けられている。従って、排気処理ユニット１７は、エンジン１５に支持されている。
エンジンユニット１０は、第１の接続管３４を備える。第１の接続管３４は、エンジン１５の排気口２５と第１排気処理装置３１とを連結している。第１の接続管３４は、エンジン１５の排気口２５に接続されている。図５に示すように、第１の接続管３４は、第１端部３４１と第２端部３４２とを有している。第１端部３４１は、第１排気処理装置３１に接続される。第２端部３４２は、第１端部３４１と反対側の端部である。第２端部３４２は、排気口２５に接続される。図６に示すように、第１端部３４１と第２端部３４２とは、車両前後方向に延びる同一の垂直平面内に位置している。第１の接続管３４は、当該同一の垂直平面内に位置することになる。
第１の接続管３４の後端部は、第２排気処理装置３２の後端部よりも後方に位置している。図３に示すように、第１の接続管３４の後方には、キャブ７が配置されている。車両側面視において、第１の接続管３４とキャブ７との間には、壁部１９が配置されている。すなわち、壁部１９は、キャブ７とエンジン１５との間に配置されている。壁部１９は、エンジンルーム８の後面である。第１の接続管３４は、エンジンルーム８の壁部１９に近接して配置されている。詳細には、エンジンルーム８の壁部１９と第１の接続管３４との間の距離は、第１の接続管３４の直径よりも小さい。
図５に示すように、第１の接続管３４は、伸縮可能なベローズ部３７を有する。ベローズ部３７は、上下方向に沿った直線形状を有する。なお、本実施形態においてベローズ部３７は、ベローズ状の部分のみならず、ベローズ状の部分と一体となっている接続用の端部を含む。ベローズ部３７の下端部３７３は、排気口２５の上端部よりも下方に位置する。ベローズ部３７の上端部３７４は、ブラケット３３の上面よりも上方に位置する。ベローズ部３７の上端部３７４は、第１排気処理装置３１の下端部よりも上方に位置する。図７に示すように、ベローズ部３７の長さＬは、第１排気処理装置３１の下端部と、排気口２５の上端部との間の上下方向における距離Ｄよりも長い。図３に示すように、ベローズ部３７は、壁部１９に沿って上下方向に延びるように配置されている。
図５に示すように、ベローズ部３７は、第１のベローズ管３７１と第２のベローズ管３７２とを有している。第２のベローズ管３７２は、第１のベローズ管３７１と別体である。第２のベローズ管３７２は、第１のベローズ管３７１の下方に配置されている。第２のベローズ管３７２は、第１のベローズ管３７１に接続されている。
第１の接続管３４は、第１接続管部３８を有している。第１接続管部３８は、排気口２５とベローズ部３７の下端部３７３とを接続する。第１接続管部３８は、排気口２５から、排気口２５よりも下方の位置に向かって屈曲した形状を有している。また、第１接続管部３８は、排気口２５よりも下方の位置から上方に向かって屈曲した形状を有している。
第１の接続管３４は、第２接続管部３９を有する。第１排気処理装置３１は、筒部３１３と、端面３１１とを有している。端面３１１は、第１排気処理装置３１の軸線方向における筒部３１３の端部を閉じる。端面３１１は、第１排気処理装置３１の後面である。第２接続管部３９は、第１排気処理装置３１の端面３１１と、ベローズ部３７の上端部３７４とを接続する。第２接続管部３９は、第１排気処理装置３１の端面３１１に直付けされている。第２接続管部３９は、端面３１１から下方に向かって屈曲した形状を有する。
エンジンユニット１０は、第２の接続管３５を有する。第２の接続管３５は、第１排気処理装置３１と第２排気処理装置３２とを接続している。図２及び図６に示すように、第２の接続管３５は、第１排気処理装置３１と第２排気処理装置３２との間の空間の上方に位置している。
詳細には、第１排気処理装置３１は、第１接続口３１２を有する。第１接続口３１２は、上方且つ第２排気処理装置３２側へ向かって突出している。第１接続口３１２は、第１排気処理装置３１の周面の前部に設けられている。第２の接続管３５は、第１接続口３１２に接続されている。
第２排気処理装置３２は、第２接続口３２１を有する。第２接続口３２１は、第２排気処理装置３２の周面の後部に設けられている。第２接続口３２１は、第１接続口３１２よりも後方に位置している。第２接続口３２１は、上方且つ第１排気処理装置３１側へ向かって突出している。第２の接続管３５は、第２接続口３２１に接続されている。
第２排気処理装置３２は、第３接続口３２２を有する。第３接続口３２２は、第２排気処理装置３２の周面の前部に設けられている。第３接続口３２２は、第２接続口３２１よりも前方に位置している。第３接続口３２２は、第１接続口３１２の側方に位置している。第３接続口３２２は、上方且つ第１排気処理装置３１から離れる方向に向かって突出している。
図３に示すように、エンジンユニット１０は、第３の接続管３６を有する。第３の接続管３６は、第３接続口３２２に接続されている。第３の接続管３６の上部は、エンジンルーム８の上面１３から上方へ突出している。第３の接続管３６には、上述した排気管８ａが接続される。
エンジン１５と、第１の接続管３４と、第１排気処理装置３１と、第２の接続管３５と、第２排気処理装置３２と、第３の接続管３６とは、順に直列に接続されている。従って、エンジン１５からの排気は、第１の接続管３４を通り、第１排気処理装置３１に送られる。第１排気処理装置３１では、主に粒子状物質が排気中から低減される。次に、排気は、第２の接続管３５を通り、第２排気処理装置３２に送られる。第２排気処理装置３２では、主にＮＯｘが低減される。その後、清浄化された排気は第３の接続管３６及び排気管８ａを通って外部へ排出される。
図８及び図９は、排気処理ユニット１７の斜視図である。詳細には、図８は、排気処理ユニット１７を右斜め前方から見た図である。図９は、排気処理ユニット１７を左斜め前方から見た図である。
上述したように排気処理ユニット１７は、ブラケット３３を有する。図８に示すように、ブラケット３３は、プレート部４１と、第１取付部４２と第２取付部４３とを有する。プレート部４１は、概ね矩形の形状を有する。第１取付部４２と第２取付部４３とは、プレート部４１上に配置されている。第１取付部４２の上面は、第１排気処理装置３１の底部の湾曲に沿って凹んだ形状を有する。第２取付部４３の上面は、第１排気処理装置３１の底部の湾曲に沿って凹んだ形状を有する。第１取付部４２と第２取付部４３とは、第１排気処理装置３１の長手方向に沿って並んで配置されている。第１排気処理装置３１は、第１取付部４２と第２取付部４３とに載置され、第１取付部４２と第２取付部４３とに取り付けられる。
図９に示すように、ブラケット３３は、第３取付部４４と第４取付部４５とを有する。第３取付部４４と第４取付部４５とは、プレート部４１上に配置されている。第３取付部４４の上面は、第２排気処理装置３２の底部の湾曲に沿って凹んだ形状を有する。第４取付部４５の上面は、第２排気処理装置３２の底部の湾曲に沿って凹んだ形状を有する。第３取付部４４と第４取付部４５とは、第２排気処理装置３２の長手方向に沿って並んで配置されている。第２排気処理装置３２は、第３取付部４４と第４取付部４５とに載置され、第３取付部４４と第４取付部４５とに取り付けられる。
図８及び図９に示すように、排気処理ユニット１７は、複数の支持部材３８，５１，５２を有する。複数の支持部材３８，５１，５２は、ブラケット３３を支持している。複数の支持部材３８，５１，５２のうち支持部材３８は、第１接続管部３８を有する。すなわち、第１接続管部３８は、排気処理ユニット１７のブラケット３３を支持するための第１支持部材として兼用される。図８に示すように、第１接続管部３８は、第１排気処理装置３１の下方に配置されている。ブラケット３３は、第１固定部３３１を有する。第１接続管部３８は、第１固定部３３１に固定される。
図１０は、第１接続管部３８の右側面図である。図１０に示すように、第１接続管部３８は、一体的に形成された一部品である。ただし、第１接続管部３８は、複数の部品が組み合わされて構成されてもよい。第１接続管部３８は、支持部３８１と管部３８２とを含む。支持部３８１は、ブラケット３３の下方に位置している。支持部３８１は、上支持部３８３と下支持部３８４とを含んでいる。上支持部３８３は、管部３８２から上方に延びている。下支持部３８４は、管部３８２から下方に延びている。図８に示すように、支持部３８１は、ブラケット３３を支持する。支持部３８１は、ブラケット３３の角部を支持している。本実施形態では、第１固定部３３１は、ブラケット３３の右後の角部に設けられている。従って、支持部３８１は、ブラケット３３の右後の角部を支持している。
管部３８２は、支持部３８１と一体化されている。管部３８２は、支持部３８１を貫通するように設けられる。管部３８２は、ブラケット３３の下方に配置されている。管部３８２は、前後方向に延びるように配置されている。上述したベローズ部３７は、排気の経路において、管部３８２と第１排気処理装置３１との間に配置されている。
管部３８２は、第１管部３８５と第２管部３８６とを有する。第１管部３８５は、上支持部３８３と下支持部３８４との間に位置している。第１管部３８５は、上述した排気口２５に接続される。第２管部３８６は、第１管部３８５に連続している。第２管部３８６は、第１管部３８５から排気口２５よりも下方の位置に向かって湾曲した形状を有する。また、第２管部３８６は、排気口２５よりも下方の位置から、上方に向かって湾曲した形状を有する。第２管部３８６は、上述したベローズ部３７の下端部３７３に接続される。
図８に示すように、複数の支持部材３８，５１，５２は、第２支持部材５１を有する。第２支持部材５１は、第１接続管部３８よりも前方に配置される。第２支持部材５１は、第１排気処理装置３１の下方に配置されている。ブラケット３３は、第２固定部３３２を有する。第２支持部材５１は、第２固定部３３２に固定される。第２固定部３３２は、第１固定部３３１よりも前方に位置している。第２支持部材５１は、ブラケット３３の角部を支持している。本実施形態では、第２固定部３３２は、ブラケット３３の右前の角部に設けられている。従って、第２支持部材５１は、ブラケット３３の右前の角部を支持している。図６に示すように、第２支持部材５１は、第１接続管部３８よりも外側方に位置している。図５に示すように、吸気口２６が第２支持部材５１の内側方に配置される。本実施形態においては、第２支持部材５１は、第１接続管部３８よりも右方に位置している。吸気口２６は、第２支持部材５１の左方に配置される。
図６及び図８に示すように、第１接続管部３８は、第１固定ブラケット５３を介してエンジン１５に固定される。第２支持部材５１は、第２固定ブラケット５４を介してエンジン１５に固定される。
図９に示すように、複数の支持部材３８，５１，５２のうち、第３支持部材５２は、第２排気処理装置３２の下方に配置されている。ブラケット３３は、第３固定部３３３を有する。第３支持部材５２は、第３固定部３３３に固定される。第３支持部材５２は、ブラケット３３の角部を支持している。本実施形態では、第３固定部３３３は、ブラケット３３の左後の角部に設けられている。従って、第３支持部材５２は、ブラケット３３の左後の角部を支持している。
ブラケット３３は、第４固定部３３４を有する。第４固定部３３４は、第３固定部３３３よりも前方に位置している。本実施形態では、第４固定部３３４は、ブラケット３３の左前の角部に設けられている。図６に示すように、第３支持部材５２は、第３固定ブラケット５５を介してエンジン１５に固定されている。図３に示すように、第４固定部３３４は、第４固定ブラケット５６を介してエンジン１５に固定されている。
本実施形態に係る作業車両１及び排気処理ユニット１７は次の特徴を有する。
この排気処理ユニット１７では、支持部３８１によって第１排気処理装置３１を強固に支持することができる。また、第１の接続管３４が、支持部３８１を含んでいる。詳細には、第１接続管部３８が、支持部３８１を含んでいる。すなわち、第１接続管部３８は、第１排気処理装置３１を支持する部品として兼用される。逆に言えば、第１支持部材が、管部３８２を含んでいる。すなわち、第１支持部材が、排気を導く部品として兼用される。このため、第１の接続管３４の経路を単純化することができる。さらに、管部３８２は、支持部３８１と一体化されているので、部品点数を削減することができる。
管部３８２は、支持部３８１を貫通するように設けられる。このため、第１の接続管３４の経路をさらに単純化することができる。また、管部３８２と支持部３８１とをコンパクトに配置することができる。
支持部３８１は、管部３８２から上方に延びる上支持部３８３を含んでいる。このため、第１排気処理装置３１を上支持部３８３及び管部３８２によって支持することができる。
支持部３８１は、管部３８２から下方に延びる下支持部３８４を含んでいる。このため、第１排気処理装置３１を下支持部３８４及び管部３８２によって支持することができる。
支持部３８１と管部３８２とは、ブラケット３３の下方に位置している。この場合、支持部３８１と管部３８２とによってブラケット３３を下方から支持することができる。
第１の接続管３４の第１端部３４１は、第１排気処理装置３１に接続される。第１の接続管３４の第２端部３４２は、第１端部３４１と反対側の端部である。第１端部３４１と第２端部３４２とは、同一の垂直平面内に位置している。このため、第１の接続管３４の経路長を短くすることができる。
ブラケット３３は、矩形である。支持部３８１は、ブラケット３３の角部を支持している。この場合、ブラケット３３の角部の下方を通るように第１の接続管３４を配置すると共に、第１の接続管３４の経路を単純化することができる。
第１の接続管３４は、ベローズ部３７をさらに有している。ベローズ部３７は、管部３８２と第１排気処理装置３１との間に配置される。ベローズ部３７は、伸縮可能である。この場合、管部３８２及び支持部３８１の第１排気処理装置３１に対する位置の調整を容易に行うことができる。これにより、第１の接続管３４の第１排気処理装置３１への接続が容易になる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記の実施形態では、作業車両としてブルドーザが例示されている。しかし、本発明は、ブルドーザに限らず、ホイールローダ及び油圧ショベルなど他の作業車両に適用されてもよい。
排気処理ユニット１７の構成は上記の構成に限られない。例えば、第１排気処理装置３１は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置以外の処理装置であってもよい。第２排気処理装置３２は、選択還元触媒装置以外の処理装置であってもよい。第１排気処理装置３１及び第２排気処理装置３２が上記と異なる位置に配置されてもよい。第１排気処理装置３１は、円筒状等に限らず、楕円筒状や直方体状など他の形状であってもよい。第２排気処理装置３２は、円筒状等に限らず、楕円筒状や直方体状など他の形状であってもよい。第１から第３の接続管３４，３５，３６が上記と異なる位置に配置されてもよい。
エンジンルーム８内のレイアウトは、上述したレイアウトと左右逆であってもよい。例えば、第１排気処理装置３１が左側に配置され、第２排気処理装置３２が右側に配置されてもよい。エアクリーナ１６の第１側部１６１が右側に配置され、第２側部１６２が左側に配置されてもよい。
第１接続管部３８において、上支持部３８３又は下支持部３８４が省略されてもよい。支持部３８１は、ブラケット３３の直下に限らず、ブラケット３３の直下の位置から前後左右のいずれかの方向に離れて配置されてもよい。支持部３８１は、ブラケット３３の角部以外の部分を支持してもよい。ベローズ部３７が省略されてもよい。
本発明によれば、排気処理装置を強固に支持することができると共に、接続管の経路を単純化することができる排気処理ユニットを提供することができる。
本発明は、排気処理ユニットに関する。
近年の環境保護の観点により、エンジンに、高度の排気処理装置が接続されるようになっている。排気処理装置は、エンジンからの排気を浄化する装置である。例えば、排気処理装置は、窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する装置、一酸化炭素（ＣＯ）を低減する装置、或いは、粒子状物質を低減する装置などである。
排気処理装置は、接続管を介してエンジンに接続される。例えば、特許文献１に記載のエンジン装置では、排気処理装置は、エンジン上に配置されている。排気処理装置は、ブラケットを介してエンジンに支持されている。排気処理装置は、接続管を介してエンジンに接続されている。
特開２０１０−７１１７６号公報
接続管の経路が複雑な場合、接続管を配置するために大きな空間が必要となる。この場合、接続管と他の機器との干渉を回避するために、他の機器の配置が制限されるという問題が生じる。或いは、他の機器を配置するための空間が狭まるという問題もある。このため、接続管の経路は、単純であることが好ましい。
一方、排気処理装置は重量が大きいため、ブラケットによって強固に支持されることが好ましい。ブラケットは、排気処理装置を支持するものであるため、排気処理装置の周囲に配置される。また、接続管は、排気処理装置に接続されるため、接続管もまた排気処理装置の周囲に配置される。従って、接続管がブラケットに干渉することを回避するために、接続管の経路が複雑化するという問題が生じる。
本発明の課題は、排気処理装置を強固に支持することができると共に、接続管の経路を単純化することができる排気処理ユニットを提供することにある。
本開示の第１の態様に係る排気処理ユニットは、排気処理装置と、ブラケットと、接続管とを備える。ブラケットには、排気処理装置が載置される。接続管は、排気処理装置に接続される。接続管は、排気処理装置に排気ガスを導く。接続管は、支持部と管部と、を含む。支持部は、ブラケットを支持する。管部は、支持部と一体化されている。
この排気処理ユニットでは、支持部によって排気処理装置を強固に支持することができる。また、接続管が、支持部を含んでいる。すなわち、接続管は、排気処理装置を支持する部品として兼用される。このため、接続管の経路を単純化することができる。さらに、管部は、支持部と一体化されているので、部品点数を削減することができる。
管部は、支持部を貫通するように設けられてもよい。この場合、接続管の経路をさらに単純化することができる。また、管部と支持部とをコンパクトに配置することができる。
支持部は、管部から上方に延びる上支持部を含んでもよい。この場合、排気処理装置を上支持部及び管部によって支持することができる。
支持部は、管部から下方に延びる下支持部を含んでもよい。この場合、排気処理装置を下支持部及び管部によって支持することができる。
支持部と管部とは、ブラケットの下方に位置してもよい。この場合、支持部と管部とによってブラケットを下方から支持することができる。
接続管は、第１端部と第２端部とを有してもよい。第１端部は、排気処理装置に接続される。第２端部は、第１端部と反対側の端部である。第１端部と第２端部とは、水平面に対して垂直な同一の垂直平面内に位置してもよい。この場合、接続管の経路長を短くすることができる。
ブラケットは、矩形であってもよい。支持部は、ブラケットの角部を支持してもよい。この場合、ブラケットの角部の下方を通るように接続管を配置すると共に、接続管の経路を単純化することができる。
接続管は、ベローズ部をさらに有してもよい。ベローズ部は、管部と排気処理装置との間に配置される。ベローズ部は、伸縮可能である。この場合、管部及び支持部の排気処理装置に対する位置の調整を容易に行うことができる。これにより、接続管の排気処理装置への接続が容易になる。
本開示の第２の態様に係る排気処理ユニットは、ブラケットと、支持部材と、接続管とを備える。ブラケットには排気処理装置が載置される。支持部材は、ブラケットを支持する。接続管は、排気処理装置に接続される。接続管は、排気処理装置に排気ガスを導く。支持部材は、支持部と管部とを含む。支持部は、ブラケットを支持する。管部は、支持部と一体化されている。管部は、接続管に接続される。
この排気処理ユニットでは、支持部によって排気処理装置を強固に支持することができる。また、支持部材が、管部を含んでいる。すなわち、支持部材は、排気を導く部品として兼用される。このため、接続管の経路を単純化することができる。さらに、管部は、支持部と一体化されているので、部品点数を削減することができる。
管部は、支持部を貫通するように設けられてもよい。この場合、接続管の経路をさらに単純化することができる。また、管部と支持部とをコンパクトに配置することができる。
支持部は、管部から上方に延びる上支持部を含んでもよい。この場合、排気処理装置を上支持部及び管部によって支持することができる。
支持部は、管部から下方に延びる下支持部を含んでもよい。この場合、排気処理装置を下支持部及び管部によって支持することができる。
支持部と管部とは、ブラケットの下方に位置してもよい。この場合、支持部と管部とによってブラケットを下方から支持することができる。
接続管は、第１端部を有してもよい。第１端部は、排気処理装置に接続される。管部は、第２端部を有してもよい。第２端部は、接続管との接続部の反対側に位置する。第１端部と第２端部とは、水平面に対して垂直な同一の垂直平面内に位置してもよい。この場合、接続管の経路長を短くすることができる。
ブラケットは、矩形であってもよい。支持部は、ブラケットの角部を支持してもよい。この場合、ブラケットの角部の下方を通るように接続管を配置すると共に、接続管の経路を単純化することができる。
接続管は、ベローズ部をさらに有してもよい。ベローズ部は、管部と排気処理装置との間に配置される。ベローズ部は、伸縮可能である。この場合、管部及び支持部の排気処理装置に対する位置の調整を容易に行うことができる。これにより、接続管の排気処理装置への接続が容易になる。
本開示の第３の態様に係る作業車両は、上述した排気処理ユニットを備える。
本開示に係る排気処理ユニットによれば、排気処理装置を強固に支持することができると共に、接続管の経路を単純化することができる。
実施形態に係る作業車両の左側面図である。 作業車両のエンジンルーム内の構成を示す平面図である。 エンジンルーム内の構成を示す左側面図である。 側板が取り外された状態でのエンジンルームを示す左側面図である。 エンジン及びエンジンの周囲の装置を示す右側面図である。 エンジン及びエンジンの周囲の装置を示す後面図である。 図５の一部の拡大図である。 作業車両の排気処理ユニットの斜視図である。 作業車両の排気処理ユニットの斜視図である。 第１接続管部の右側面図である。
以下、図面を参照して、実施形態に係る作業車両について説明する。図１は、本実施形態に係る作業車両１の左側面図である。作業車両１は、ブルドーザである。作業車両１は、作業機２と走行装置３と車両本体４とを備えている。走行装置３は、車両を走行させるための装置であり、履帯３ａを有している。履帯３ａが駆動されることにより作業車両１が走行する。
車両本体４は、キャブ７とエンジンルーム８とを含む。キャブ７は、エンジンルーム８に隣接して配置される。エンジンルーム８は、キャブ７の前方に配置されている。なお、本実施形態において、前後左右は、キャブ７内のオペレータから見た前後左右の各方向を意味するものとする。図面においては、前後方向をX軸、左右方向をY軸、上下方向をZ軸で示している。
作業機２は、エンジンルーム８の前方に設けられている。作業機２は、ブレード５と油圧シリンダ６とを有する。ブレード５は、上下方向に作動可能に設けられている。油圧シリンダ６は、ブレード５の姿勢を変える。
図２は、エンジンルーム８内の構成を示す平面図である。図３は、エンジンルーム８内の構成を示す左側面図である。なお、理解の容易のため、図２及び図３では、エンジンルーム８内の構成の一部を適宜省略している。
図２に示すように、エンジンルーム８は、第１側面１１と第２側面１２とを有する。本実施形態において、第１側面１１は、エンジンルーム８の左側面である。第２側面１２は、エンジンルーム８の右側面である。第１側面１１は、第１平面部１１１と第１斜面部１１２とを有する。車両平面視において、第１平面部１１１は、前後方向に延びるように配置されている。第１斜面部１１２は、第１平面部１１１の後方に配置されている。
第２側面１２は、第２平面部１２１と第２斜面部１２２とを有する。車両平面視において、第２平面部１２１は、前後方向に延びるように配置されている。第２斜面部１２２は、第２平面部１２１の後方に配置されている。車両平面視において、第１斜面部１１２と第２斜面部１２２とは、後方に向かって第１斜面部１１２と第２斜面部１２２との間隔が小さくなるように傾斜して配置されている。
図３に示すように、エンジンルーム８は、上面１３を有する。エンジンルーム８の上面１３は、前方且つ下方に向かって傾斜している。エンジンルーム８の上面１３からは、後述する排気管８ａが上方へ突出している。また、エンジンルーム８の上面１３からは、後述するヘッド部８ｂが上方へ突出している。
図２及び図３に示すように、作業車両１は、エンジンユニット１０と、冷却ユニット１４と、エアクリーナ１６とを有する。エンジンユニット１０と、冷却ユニット１４と、エアクリーナ１６とは、エンジンルーム８内に配置されている。
エンジンユニット１０は、エンジン１５と排気処理ユニット１７とを有する。エンジン１５は、例えばディーゼルエンジンである。図２に示すように、エンジン１５は、クランクシャフト１５０を有する。クランクシャフト１５０は、車両前後方向に延びている。エンジン１５は、いわゆる縦置きエンジンである。すなわち、エンジンの長手方向が車両前後方向に沿うように配置され、エンジンの短手方向が車両幅方向に沿うように配置される。
エンジン１５の後方には、フライホイールハウジング１８が配置されている。フライホイールハウジング１８の後方には、油圧ポンプ（図示せず）が配置されている。油圧ポンプは、フライホイールハウジング１８を介してエンジン１５の出力軸に連結されている。油圧ポンプは、油圧シリンダ６を駆動するための作動油を吐出する。
冷却ユニット１４は、エンジン１５の前方に配置されている。冷却ユニット１４は、ラジエータ２１と冷却装置２２とを含む。ラジエータ２１は、エンジン１５の冷却液を冷却する。本実施形態において冷却装置２２は、オイルクーラである。冷却装置２２は、作動油を冷却する。ラジエータ２１は、エンジン１５の前方に配置されている。図３に示すように、ラジエータ２１の頂上部は、エンジン１５の上面１５１よりも上方に位置している。冷却装置２２は、ラジエータ２１の後方に配置されている。冷却装置２２の頂上部は、ラジエータ２１の頂上部よりも下方に位置している。
エアクリーナ１６は、車両前後方向においてラジエータ２１と排気処理ユニット１７との間に配置されている。エアクリーナ１６の一部は、エンジン１５の前端部１５２よりも前方に位置している。詳細には、エアクリーナ１６の前端部は、エンジン１５よりも前方に位置している。エアクリーナ１６の後端部は、エンジン１５の直上に位置している。エアクリーナ１６の一部は、冷却装置２２の直上に位置している。詳細には、エアクリーナ１６の前端部は、冷却装置２２の直上に位置している。
エアクリーナ１６は、円筒状の形状を有する。図２に示すように、エアクリーナ１６は、長手方向が、車両前後方向に交差するように配置されている。すなわち、エアクリーナ１６の中心軸線Ａｘ１は、車両前後方向に対して傾斜している。また、エアクリーナ１６の中心軸線Ａｘ１は、車幅方向に対して傾斜している。例えば、エアクリーナ１６の中心軸線Ａｘ１の車幅方向に対する傾斜角度は、４５度より小さい。
エアクリーナ１６は、第１側部１６１と第２側部１６２とを有する。本実施形態において、第１側部１６１は、エアクリーナ１６の左側部である。第２側部１６２は、エアクリーナ１６の右側部である。エアクリーナ１６の中心軸線Ａｘ１は、第１側部１６１から第２側部１６２へ向かうほど前方に位置するように傾斜している。
エアクリーナ１６は、エンジンルーム８に固定されている。すなわち、エアクリーナ１６は、エンジンルーム８に支持されている。具体的には、エアクリーナ１６は、ブラケット２３によってエンジンルーム８の上面１３から吊り下げられる態様で、エンジンルーム８に固定されている。
エアクリーナ１６は、空気取入口１６３と空気排出口１６４とを有する。空気取入口１６３は、エアクリーナ１６の頂上部に設けられている。空気取入口１６３は、ヘッド部８ｂに接続されている。空気排出口１６４は、エアクリーナ１６の第２側部１６２に設けられている。
図１に示すように、エンジンルーム８は、側板１１３を有する。図４は、側板１１３が取り外された状態でのエンジンルーム８を示す左側面図である。図４に示すように、エンジンルーム８は、開口１１４を有する。側板１１３及び開口１１４は、上述した第１平面部１１１に設けられている。開口１１４は、エアクリーナ１６の側方に位置する。側板１１３は、開口１１４を開閉可能に設けられる。図２に示すように、上述した第１側部１６１は、エアクリーナ１６において、側板１１３に近い方の側面である。また、第２側部１６２は、エアクリーナ１６において、側板１１３から遠い方の側面である。車両側面視において第１側部１６１は、側板１１３と重なるように配置される。従って、図４に示すように、車両側面視において、側板１１３が開かれた状態で、第１側部１６１は、開口１１４を通して視認可能である。また、図２に示すように、エアクリーナ１６は、エアクリーナ１６の中心軸線Ａｘ１の延長線が開口１１４を通るように、配置される。
図５は、エンジン１５及びエンジン１５の周囲の装置を示す右側面図である。図６は、エンジン１５及びエンジン１５の周囲の装置を示す後面図である。図５に示すように、エンジン１５は、排気口２５と吸気口２６とを有する。排気口２５と吸気口２６とは、エンジン１５の側部に設けられている。本実施形態では、排気口２５と吸気口２６とは、エンジン１５の右側部に設けられている。排気口２５は、吸気口２６よりも後方に位置する。吸気口２６は、ダクト２７を介してエアクリーナ１６の空気排出口１６４に接続される。
排気処理ユニット１７は、エンジン１５からの排気を浄化する装置である。図２及び図６に示すように、排気処理ユニット１７は、エンジン１５の上方に配置されている。排気処理ユニット１７は、第１排気処理装置３１と第２排気処理装置３２とを有する。
第１排気処理装置３１は、エンジン１５からの排気を処理する装置である。本実施形態において、第１排気処理装置３１は、排気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である。第１排気処理装置３１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。第１排気処理装置３１は、概ね円筒状の外形を有する。第１排気処理装置３１は、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。すなわち、第１排気処理装置３１の中心軸線Ａｘ２は、車両前後方向に沿って配置されている。
第２排気処理装置３２は、エンジン１５からの排気を処理する装置である。本実施形態において、第２排気処理装置３２は、尿素水を加水分解して得られるアンモニアを用いて窒素酸化物ＮＯｘを還元する選択還元触媒装置である。第２排気処理装置３２は、概ね円筒状の外形を有する。第２排気処理装置３２は、その長手方向が車両前後方向に沿うように配置される。すなわち、第２排気処理装置３２の中心軸線Ａｘ３は、車両前後方向に沿って配置されている。第２排気処理装置３２は、第１排気処理装置３１の側方に配置されている。本実施形態において、第２排気処理装置３２は、第１排気処理装置３１の左方に配置されている。
図５に示すように、第１排気処理装置３１の前端部は、エンジン１５の前端部１５２と並んで配置されている。第１排気処理装置３１の後端部は、エンジン１５の後端部１５３よりも前方に位置している。第１排気処理装置３１の後端部は、第１斜面部１１２と第２斜面部１２２との間に位置している。
図２に示すように、第２排気処理装置３２の前端部は、エンジン１５の前端部１５２よりも後方に位置している。第２排気処理装置３２の前端部は、第１排気処理装置３１の前端部よりも後方に位置している。第２排気処理装置３２の後端部は、エンジン１５の後端部１５３よりも前方に位置している。第２排気処理装置３２の後端部は、第１排気処理装置３１の後端部よりも後方に位置している。第２排気処理装置３２の後端部は、第１斜面部１１２と第２斜面部１２２との間に位置している。
図３、図５、及び図６に示すように、排気処理ユニット１７は、ブラケット３３を有する。第１排気処理装置３１と第２排気処理装置３２とは、ブラケット３３上に配置されている。第１排気処理装置３１と第２排気処理装置３２とは、Ｕ字ボルトなどの固定手段によってブラケット３３に固定されている。これにより、第１排気処理装置３１と第２排気処理装置３２とブラケット３３とは、一体化されている。ブラケット３３は、後述する支持部材を介してエンジン１５に取り付けられている。従って、排気処理ユニット１７は、エンジン１５に支持されている。
エンジンユニット１０は、第１の接続管３４を備える。第１の接続管３４は、エンジン１５の排気口２５と第１排気処理装置３１とを連結している。第１の接続管３４は、エンジン１５の排気口２５に接続されている。図５に示すように、第１の接続管３４は、第１端部３４１と第２端部３４２とを有している。第１端部３４１は、第１排気処理装置３１に接続される。第２端部３４２は、第１端部３４１と反対側の端部である。第２端部３４２は、排気口２５に接続される。図６に示すように、第１端部３４１と第２端部３４２とは、車両前後方向に延びる同一の垂直平面内に位置している。第１の接続管３４は、当該同一の垂直平面内に位置することになる。
第１の接続管３４の後端部は、第２排気処理装置３２の後端部よりも後方に位置している。図３に示すように、第１の接続管３４の後方には、キャブ７が配置されている。車両側面視において、第１の接続管３４とキャブ７との間には、壁部１９が配置されている。すなわち、壁部１９は、キャブ７とエンジン１５との間に配置されている。壁部１９は、エンジンルーム８の後面である。第１の接続管３４は、エンジンルーム８の壁部１９に近接して配置されている。詳細には、エンジンルーム８の壁部１９と第１の接続管３４との間の距離は、第１の接続管３４の直径よりも小さい。
図５に示すように、第１の接続管３４は、伸縮可能なベローズ部３７を有する。ベローズ部３７は、上下方向に沿った直線形状を有する。なお、本実施形態においてベローズ部３７は、ベローズ状の部分のみならず、ベローズ状の部分と一体となっている接続用の端部を含む。ベローズ部３７の下端部３７３は、排気口２５の上端部よりも下方に位置する。ベローズ部３７の上端部３７４は、ブラケット３３の上面よりも上方に位置する。ベローズ部３７の上端部３７４は、第１排気処理装置３１の下端部よりも上方に位置する。図７に示すように、ベローズ部３７の長さＬは、第１排気処理装置３１の下端部と、排気口２５の上端部との間の上下方向における距離Ｄよりも長い。図３に示すように、ベローズ部３７は、壁部１９に沿って上下方向に延びるように配置されている。
図５に示すように、ベローズ部３７は、第１のベローズ管３７１と第２のベローズ管３７２とを有している。第２のベローズ管３７２は、第１のベローズ管３７１と別体である。第２のベローズ管３７２は、第１のベローズ管３７１の下方に配置されている。第２のベローズ管３７２は、第１のベローズ管３７１に接続されている。
第１の接続管３４は、第１接続管部３８を有している。第１接続管部３８は、排気口２５とベローズ部３７の下端部３７３とを接続する。第１接続管部３８は、排気口２５から、排気口２５よりも下方の位置に向かって屈曲した形状を有している。また、第１接続管部３８は、排気口２５よりも下方の位置から上方に向かって屈曲した形状を有している。
第１の接続管３４は、第２接続管部３９を有する。第１排気処理装置３１は、筒部３１３と、端面３１１とを有している。端面３１１は、第１排気処理装置３１の軸線方向における筒部３１３の端部を閉じる。端面３１１は、第１排気処理装置３１の後面である。第２接続管部３９は、第１排気処理装置３１の端面３１１と、ベローズ部３７の上端部３７４とを接続する。第２接続管部３９は、第１排気処理装置３１の端面３１１に直付けされている。第２接続管部３９は、端面３１１から下方に向かって屈曲した形状を有する。
エンジンユニット１０は、第２の接続管３５を有する。第２の接続管３５は、第１排気処理装置３１と第２排気処理装置３２とを接続している。図２及び図６に示すように、第２の接続管３５は、第１排気処理装置３１と第２排気処理装置３２との間の空間の上方に位置している。
詳細には、第１排気処理装置３１は、第１接続口３１２を有する。第１接続口３１２は、上方且つ第２排気処理装置３２側へ向かって突出している。第１接続口３１２は、第１排気処理装置３１の周面の前部に設けられている。第２の接続管３５は、第１接続口３１２に接続されている。
第２排気処理装置３２は、第２接続口３２１を有する。第２接続口３２１は、第２排気処理装置３２の周面の後部に設けられている。第２接続口３２１は、第１接続口３１２よりも後方に位置している。第２接続口３２１は、上方且つ第１排気処理装置３１側へ向かって突出している。第２の接続管３５は、第２接続口３２１に接続されている。
第２排気処理装置３２は、第３接続口３２２を有する。第３接続口３２２は、第２排気処理装置３２の周面の前部に設けられている。第３接続口３２２は、第２接続口３２１よりも前方に位置している。第３接続口３２２は、第１接続口３１２の側方に位置している。第３接続口３２２は、上方且つ第１排気処理装置３１から離れる方向に向かって突出している。
図３に示すように、エンジンユニット１０は、第３の接続管３６を有する。第３の接続管３６は、第３接続口３２２に接続されている。第３の接続管３６の上部は、エンジンルーム８の上面１３から上方へ突出している。第３の接続管３６には、上述した排気管８ａが接続される。
エンジン１５と、第１の接続管３４と、第１排気処理装置３１と、第２の接続管３５と、第２排気処理装置３２と、第３の接続管３６とは、順に直列に接続されている。従って、エンジン１５からの排気は、第１の接続管３４を通り、第１排気処理装置３１に送られる。第１排気処理装置３１では、主に粒子状物質が排気中から低減される。次に、排気は、第２の接続管３５を通り、第２排気処理装置３２に送られる。第２排気処理装置３２では、主にＮＯｘが低減される。その後、清浄化された排気は第３の接続管３６及び排気管８ａを通って外部へ排出される。
図８及び図９は、排気処理ユニット１７の斜視図である。詳細には、図８は、排気処理ユニット１７を右斜め前方から見た図である。図９は、排気処理ユニット１７を左斜め前方から見た図である。
上述したように排気処理ユニット１７は、ブラケット３３を有する。図８に示すように、ブラケット３３は、プレート部４１と、第１取付部４２と第２取付部４３とを有する。プレート部４１は、概ね矩形の形状を有する。第１取付部４２と第２取付部４３とは、プレート部４１上に配置されている。第１取付部４２の上面は、第１排気処理装置３１の底部の湾曲に沿って凹んだ形状を有する。第２取付部４３の上面は、第１排気処理装置３１の底部の湾曲に沿って凹んだ形状を有する。第１取付部４２と第２取付部４３とは、第１排気処理装置３１の長手方向に沿って並んで配置されている。第１排気処理装置３１は、第１取付部４２と第２取付部４３とに載置され、第１取付部４２と第２取付部４３とに取り付けられる。
図９に示すように、ブラケット３３は、第３取付部４４と第４取付部４５とを有する。第３取付部４４と第４取付部４５とは、プレート部４１上に配置されている。第３取付部４４の上面は、第２排気処理装置３２の底部の湾曲に沿って凹んだ形状を有する。第４取付部４５の上面は、第２排気処理装置３２の底部の湾曲に沿って凹んだ形状を有する。第３取付部４４と第４取付部４５とは、第２排気処理装置３２の長手方向に沿って並んで配置されている。第２排気処理装置３２は、第３取付部４４と第４取付部４５とに載置され、第３取付部４４と第４取付部４５とに取り付けられる。
図８及び図９に示すように、排気処理ユニット１７は、複数の支持部材３８，５１，５２を有する。複数の支持部材３８，５１，５２は、ブラケット３３を支持している。複数の支持部材３８，５１，５２のうち支持部材３８は、第１接続管部３８を有する。すなわち、第１接続管部３８は、排気処理ユニット１７のブラケット３３を支持するための第１支持部材として兼用される。図８に示すように、第１接続管部３８は、第１排気処理装置３１の下方に配置されている。ブラケット３３は、第１固定部３３１を有する。第１接続管部３８は、第１固定部３３１に固定される。
図１０は、第１接続管部３８の右側面図である。図１０に示すように、第１接続管部３８は、一体的に形成された一部品である。ただし、第１接続管部３８は、複数の部品が組み合わされて構成されてもよい。第１接続管部３８は、支持部３８１と管部３８２とを含む。支持部３８１は、ブラケット３３の下方に位置している。支持部３８１は、上支持部３８３と下支持部３８４とを含んでいる。上支持部３８３は、管部３８２から上方に延びている。下支持部３８４は、管部３８２から下方に延びている。図８に示すように、支持部３８１は、ブラケット３３を支持する。支持部３８１は、ブラケット３３の角部を支持している。本実施形態では、第１固定部３３１は、ブラケット３３の右後の角部に設けられている。従って、支持部３８１は、ブラケット３３の右後の角部を支持している。
管部３８２は、支持部３８１と一体化されている。管部３８２は、支持部３８１を貫通するように設けられる。管部３８２は、ブラケット３３の下方に配置されている。管部３８２は、前後方向に延びるように配置されている。上述したベローズ部３７は、排気の経路において、管部３８２と第１排気処理装置３１との間に配置されている。
管部３８２は、第１管部３８５と第２管部３８６とを有する。第１管部３８５は、上支持部３８３と下支持部３８４との間に位置している。第１管部３８５は、上述した排気口２５に接続される。第２管部３８６は、第１管部３８５に連続している。第２管部３８６は、第１管部３８５から排気口２５よりも下方の位置に向かって湾曲した形状を有する。また、第２管部３８６は、排気口２５よりも下方の位置から、上方に向かって湾曲した形状を有する。第２管部３８６は、上述したベローズ部３７の下端部３７３に接続される。
図８に示すように、複数の支持部材３８，５１，５２は、第２支持部材５１を有する。第２支持部材５１は、第１接続管部３８よりも前方に配置される。第２支持部材５１は、第１排気処理装置３１の下方に配置されている。ブラケット３３は、第２固定部３３２を有する。第２支持部材５１は、第２固定部３３２に固定される。第２固定部３３２は、第１固定部３３１よりも前方に位置している。第２支持部材５１は、ブラケット３３の角部を支持している。本実施形態では、第２固定部３３２は、ブラケット３３の右前の角部に設けられている。従って、第２支持部材５１は、ブラケット３３の右前の角部を支持している。図６に示すように、第２支持部材５１は、第１接続管部３８よりも外側方に位置している。図５に示すように、吸気口２６が第２支持部材５１の内側方に配置される。本実施形態においては、第２支持部材５１は、第１接続管部３８よりも右方に位置している。吸気口２６は、第２支持部材５１の左方に配置される。
図６及び図８に示すように、第１接続管部３８は、第１固定ブラケット５３を介してエンジン１５に固定される。第２支持部材５１は、第２固定ブラケット５４を介してエンジン１５に固定される。
図９に示すように、複数の支持部材３８，５１，５２のうち、第３支持部材５２は、第２排気処理装置３２の下方に配置されている。ブラケット３３は、第３固定部３３３を有する。第３支持部材５２は、第３固定部３３３に固定される。第３支持部材５２は、ブラケット３３の角部を支持している。本実施形態では、第３固定部３３３は、ブラケット３３の左後の角部に設けられている。従って、第３支持部材５２は、ブラケット３３の左後の角部を支持している。
ブラケット３３は、第４固定部３３４を有する。第４固定部３３４は、第３固定部３３３よりも前方に位置している。本実施形態では、第４固定部３３４は、ブラケット３３の左前の角部に設けられている。図６に示すように、第３支持部材５２は、第３固定ブラケット５５を介してエンジン１５に固定されている。図３に示すように、第４固定部３３４は、第４固定ブラケット５６を介してエンジン１５に固定されている。
本実施形態に係る作業車両１及び排気処理ユニット１７は次の特徴を有する。
この排気処理ユニット１７では、支持部３８１によって第１排気処理装置３１を強固に支持することができる。また、第１の接続管３４が、支持部３８１を含んでいる。詳細には、第１接続管部３８が、支持部３８１を含んでいる。すなわち、第１接続管部３８は、第１排気処理装置３１を支持する部品として兼用される。逆に言えば、第１支持部材が、管部３８２を含んでいる。すなわち、第１支持部材が、排気を導く部品として兼用される。このため、第１の接続管３４の経路を単純化することができる。さらに、管部３８２は、支持部３８１と一体化されているので、部品点数を削減することができる。
管部３８２は、支持部３８１を貫通するように設けられる。このため、第１の接続管３４の経路をさらに単純化することができる。また、管部３８２と支持部３８１とをコンパクトに配置することができる。
支持部３８１は、管部３８２から上方に延びる上支持部３８３を含んでいる。このため、第１排気処理装置３１を上支持部３８３及び管部３８２によって支持することができる。
支持部３８１は、管部３８２から下方に延びる下支持部３８４を含んでいる。このため、第１排気処理装置３１を下支持部３８４及び管部３８２によって支持することができる。
支持部３８１と管部３８２とは、ブラケット３３の下方に位置している。この場合、支持部３８１と管部３８２とによってブラケット３３を下方から支持することができる。
第１の接続管３４の第１端部３４１は、第１排気処理装置３１に接続される。第１の接続管３４の第２端部３４２は、第１端部３４１と反対側の端部である。第１端部３４１と第２端部３４２とは、同一の垂直平面内に位置している。このため、第１の接続管３４の経路長を短くすることができる。
ブラケット３３は、矩形である。支持部３８１は、ブラケット３３の角部を支持している。この場合、ブラケット３３の角部の下方を通るように第１の接続管３４を配置すると共に、第１の接続管３４の経路を単純化することができる。
第１の接続管３４は、ベローズ部３７をさらに有している。ベローズ部３７は、管部３８２と第１排気処理装置３１との間に配置される。ベローズ部３７は、伸縮可能である。この場合、管部３８２及び支持部３８１の第１排気処理装置３１に対する位置の調整を容易に行うことができる。これにより、第１の接続管３４の第１排気処理装置３１への接続が容易になる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記の実施形態では、作業車両としてブルドーザが例示されている。しかし、本発明は、ブルドーザに限らず、ホイールローダ及び油圧ショベルなど他の作業車両に適用されてもよい。
排気処理ユニット１７の構成は上記の構成に限られない。例えば、第１排気処理装置３１は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置以外の処理装置であってもよい。第２排気処理装置３２は、選択還元触媒装置以外の処理装置であってもよい。第１排気処理装置３１及び第２排気処理装置３２が上記と異なる位置に配置されてもよい。第１排気処理装置３１は、円筒状等に限らず、楕円筒状や直方体状など他の形状であってもよい。第２排気処理装置３２は、円筒状等に限らず、楕円筒状や直方体状など他の形状であってもよい。第１から第３の接続管３４，３５，３６が上記と異なる位置に配置されてもよい。
エンジンルーム８内のレイアウトは、上述したレイアウトと左右逆であってもよい。例えば、第１排気処理装置３１が左側に配置され、第２排気処理装置３２が右側に配置されてもよい。エアクリーナ１６の第１側部１６１が右側に配置され、第２側部１６２が左側に配置されてもよい。
第１接続管部３８において、上支持部３８３又は下支持部３８４が省略されてもよい。支持部３８１は、ブラケット３３の直下に限らず、ブラケット３３の直下の位置から前後左右のいずれかの方向に離れて配置されてもよい。支持部３８１は、ブラケット３３の角部以外の部分を支持してもよい。ベローズ部３７が省略されてもよい。
本発明によれば、排気処理装置を強固に支持することができると共に、接続管の経路を単純化することができる排気処理ユニットを提供することができる。

Claims (17)

  1. 排気処理装置と、
    前記排気処理装置が載置されるブラケットと、
    前記排気処理装置に接続され、前記排気処理装置に排気ガスを導く接続管と、
    を備え、
    前記接続管は、
    前記ブラケットを支持する支持部と、
    前記支持部と一体化されている管部と、
    を含む、
    排気処理ユニット。
  2. 前記管部は、前記支持部を貫通するように設けられている、
    請求項１に記載の排気処理ユニット。
  3. 前記支持部は、前記管部から上方に延びる上支持部を含む、
    請求項１又は２に記載の排気処理ユニット。
  4. 前記支持部は、前記管部から下方に延びる下支持部を含む、
    請求項１から３のいずれかに記載の排気処理ユニット。
  5. 前記支持部と前記管部とは、前記ブラケットの下方に位置する、
    請求項１から４のいずれかに記載の排気処理ユニット。
  6. 前記接続管は、前記排気処理装置に接続される第１端部と、前記第１端部と反対側の第２端部とを有し、
    前記第１端部と前記第２端部とは、同一の垂直平面内に位置する、
    請求項１から５のいずれかに記載の排気処理ユニット。
  7. 前記ブラケットは、矩形であり、
    前記支持部は、前記ブラケットの角部を支持する、
    請求項１から６のいずれかに記載の排気処理ユニット。
  8. 前記接続管は、前記管部と前記排気処理装置との間に配置され伸縮可能なベローズ部をさらに有する、
    請求項１から７のいずれかに記載の排気処理ユニット。
  9. 排気処理装置と、
    前記排気処理装置が載置されるブラケットと、
    前記ブラケットを支持する支持部材と、
    前記排気処理装置に接続され、前記排気処理装置に排気ガスを導く接続管と、
    を備え、
    前記支持部材は、
    前記ブラケットを支持する支持部と、
    前記支持部と一体化されており前記接続管に接続される管部と、
    を含む、
    排気処理ユニット。
  10. 前記管部は、前記支持部を貫通するように設けられている、
    請求項９に記載の排気処理ユニット。
  11. 前記支持部は、前記管部から上方に延びる上支持部を含む、
    請求項９又は１０に記載の排気処理ユニット。
  12. 前記支持部は、前記管部から下方に延びる下支持部を含む、
    請求項９から１１のいずれかに記載の排気処理ユニット。
  13. 前記支持部と前記管部とは、前記ブラケットの下方に位置する、
    請求項９から１２のいずれかに記載の排気処理ユニット。
  14. 前記接続管は、前記排気処理装置に接続される第１端部を有し、
    前記管部は、前記接続管との接続部の反対側に位置する第２端部を有し、
    前記第１端部と前記第２端部とは、同一の垂直平面内に位置する、
    請求項９から１３のいずれかに記載の排気処理ユニット。
  15. 前記ブラケットは、矩形であり、
    前記支持部は、前記ブラケットの角部を支持する、
    請求項９から１４のいずれかに記載の排気処理ユニット。
  16. 前記接続管は、前記管部と前記排気処理装置との間に配置され伸縮可能なベローズ部を有する、
    請求項９から１５のいずれかに記載の排気処理ユニット。
  17. 請求項１から１６のいずれかに記載の排気処理ユニットを備える作業車両。
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