KR102206746B1 - 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조 - Google Patents

농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조는, 엔진에 설치되는 사이드 브래킷, 사이드 브래킷에 설치되고 진동을 저감시키는 마운트 유닛, 및 마운트 유닛에 설치된 탑 브래킷을 포함한다. 배기가스 후처리 장치는 탑 브래킷에 설치된다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착 구조에 따르면, 배기가스 후처리 장치는 엔진으로부터 발생되는 진동에 영향을 거의 받지 않을 수 있고, 농기계의 사용에 의해 엔진의 자세가 기울어지더라도 배기가스 후처리 장치가 안정되게 유지될 수 있다.

Description

농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조{Mounting structure for Diesel Particulate Filter of Agricultural machine}
본 발명은 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농기계의 엔진에서 배기가스 후처리 장치를 엔진의 상측에 장착시키되, 엔진으로부터 전달되는 진동에 대해 내진작용을 구현하고, 엔진의 자세가 기울어지더라도 배기가스 후처리 장치를 안정적으로 지탱할 수 있도록 하는 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에 관한 것이다.
농기계에는 디젤엔진이 탑재될 수 있고, 그러한 디젤엔진은 오염물질이 포함된 배기가스를 생성한다. 오염물질은 예를 들면 질소산화물(NOx) 또는 입자상 물질(PM)일 수 있다. 이러한 오염물질은 대기에 노출될 경우에 대기환경에 좋지 않으므로 정화되어야 한다.
상술한 오염물질은 배기가스 후처리 장치에 의해 정화될 수 있다. 배기가스 후처리 장치는 디젤 산화 촉매장치(DOC: Diesel Oxidation Catalyst, 이하 'DOC'라 한다)와 선택적 환원 촉매 장치(SCR: Selective Catalytic Reduction-catalysator, 이하 'SCR'이라 한다)를 포함하여 구성된다.
한편, 농기계는 그 구조물의 특성상 배기가스 후처리 장치를 설치할 수 있는 공간이 극히 제한적이고, 배기가스 후처리 장치의 설치위치를 엔진의 상측에 배치하도록 제안되고 있다. 이는 첨부도면 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
첨부도면 도 1 및 도 2는 종래의 농기계 엔진에 배기가스 후처리 장치가 장착되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
종래에는 농기계의 엔진(50)의 양쪽 측면에 사이드 브래킷(11, 12)이 설치되고, 사이드 브래킷(11, 12)의 상측에 탑 브래킷(20)이 설치된다. 탑 브래킷(20)의 상측에는 배기가스 후처리 장치(30)가 탑재된다.
즉, 종래에는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 엔진(50)의 상측에 배기가스 후처리 장치(30)를 배치함으로써 점유공간을 확보하도록 시도하였다.
한편, 엔진(50)이 운전됨에 따라 진동이 발생되고, 그러한 진동은 사이드 브래킷(11, 12)가 탑 브래킷(20)을 경유하여 배기가스 후처리 장치(30)에 고스란히 전달된다.
다른 한편으로, 배기가스 후처리 장치(30)는 촉매장치가 구비되는데, 촉매장치는 외부의 충격에 의해 쉽게 깨지거나 훼손되는 특성이 있다.
따라서 상술한 바와 같이 종래에는 엔진(50)으로부터 전달되는 진동에 의해 배기가스 후처리 장치(30)가 파손되는 문제가 있다. 즉, 종래에는 배기가스 후처리 장치(30)가 엔진(50)으로부터 전달되는 진동에 대해 견딜 수 있는 방안이 요구된다.
하기의 특허문헌에는 배기가스정화장치가 복수의 브래킷에 설치되는 구성이 개시되어 있다.
국제공개번호 WO2010/110242(2010.09.30.)
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 엔진의 상측에 배기가스 후처리 장치를 장착함에 있어서, 배기가스 후처리 장치는 엔진으로부터 발생되는 진동에 영향을 받지 않도록 하고, 농기계의 사용에 의해 엔진의 자세가 기울어지더라도 배기가스 후처리장치가 안정되게 유지될 수 있도록 하는 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조는, 엔진(150)에 설치되는 사이드 브래킷(111, 112); 상기 사이드 브래킷(111, 112)이 상측에 제1 댐퍼 유닛(230)과 제2 댐퍼 유닛(250)가 분할되어 구비되는 마운트 유닛(200); 상기 제1 댐퍼 유닛(230)과 상기 제2 댐퍼 유닛(250)의 사이에 배치되고 상측에 배기가스 후처리 장치(130)가 탑재되는 탑 브래킷(120); 및 상기 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)과 상기 탑 브래킷(120)을 관통하여 상기 사이드 브래킷(111, 112)에 체결되는 볼트(260);를 포함하고, 상기 엔진(150)으로부터 발생된 진동이 상기 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)에 의해 감쇄된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에서, 상기 탑 브래킷(120)은, 상면에 원호 형상으로 오목하게 복수의 설치 그루브(124, 126)이 형성되고, 상기 설치 그루브(124, 126)에 상기 배기가스 후처리 장치(130)의 산화촉매장치(DOC)와 상기 배기가스 후처리 장치(130)의 선택적 환원 촉매장치(SCR)가 각각 배치되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에서, 상기 탑 브래킷(120)은, 양측에 브래킷 플레이트(128)가 형성되고, 상기 브래킷 플레이트(128)에 설치 홀(122)이 형성되어, 상기 설치 홀(122)에 상기 제1 댐퍼 유닛(230)의 일부가 관통되고, 상기 브래킷 플레이트(128)의 상하 측에 각각 상기 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)이 배치되어 상기 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)이 상기 진동의 종파(P)를 감쇄시키는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조는, 상기 제1 댐퍼 유닛(230)의 외측에 배치되는 제1 커버(210); 상기 제2 댐퍼 유닛(250)의 외측에 배치되는 제2 커버(240); 및 상기 제1 커버(210)와 상기 제2 커버(240)의 사이에서 상기 볼트(260)의 외주면과 상기 제1 댐퍼 유닛(230)의 내주면(239)의 사이에 배치되어 상기 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)의 종 방향 확장 공간을 확보하도록 하는 칼럼(220);을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조는, 상기 제1댐퍼 유닛(230)의 외주면에 환상 돌기(238)가 형성되고, 상기 제2댐퍼 유닛(250)의 내주면에 환상 그루브(258)가 형성되어, 상기 제1댐퍼 유닛(230)과 상기 제2 댐퍼 유닛(250)을 조립하면, 상기 환상 돌기(238)가 상기 환상 그루브(258)에 삽입되어 상기 제1댐퍼 유닛(230)과 상기 제2 댐퍼 유닛(250)이 임의로 분리되지 않는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에서, 상기 제1, 2댐퍼 유닛(230, 250)은 재질이 경질고무, 연질고무, 천연고무, 합성고무, 우레탄 중에 어느 하나인 것일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조는, 농기계의 엔진에서 배기가스 후처리 장치를 엔진의 상측에 장착시킬 수 있어 점유공간이 확보된다. 아울러 배기가스 후처리 장치는 엔진으로부터 전달되는 진동에 대해 영향을 거의 받지 않거나 그 진동이 매우 약하게 감쇠된 상태로 영향을 받는다. 즉, 배기가스 후처리 장치의 장착구조는 엔진으로부터 발생되는 진동에 대해 내진작용을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조는, 농기계의 사용에 의해 엔진의 자세가 기울어지더라도 배기가스 후처리 장치가 임의로 이탈되지 않고 장착된 자세를 안정되게 유지할 수 있다. 즉. 본 발명의 실시예에에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조는, 배기가스 후처리 장치를 안정적으로 지탱할 수 있는 것이다.
도 1 및 도 2는 종래의 농기계 엔진에 배기가스 후처리 장치가 장착되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에서 탑 브래킷과 마운트 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에서 마운틴 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에서 탑 브래킷과 마운틴 유닛의 조립 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에 의해 엔진에 배기가스 후처리 장치가 장착되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조의 효과를 설명하기위한 그래프로서, 진동 저감 효과를 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 크기가 과장되게 도시될 수 있다.
한편, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에 대해서 설명한다.
첨부도면 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에서 탑 브래킷과 마운트 유닛을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에서 마운틴 유닛을 설명하기 위한 도면이다. 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에서 탑 브래킷과 마운틴 유닛의 조립 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조에 의해 엔진에 배기가스 후처리 장치가 장착되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조는, 엔진에 설치되는 사이드 브래킷(111, 112)과, 사이드 브래킷(111, 112)에 구비되는 마운트 유닛(200)과, 마운트 유닛(200)에 설치되는 탑 브래킷(120) 및 마운트 유닛(200)과 탑 브래킷(120)을 사이드 브래킷(111, 112)에 체결 고정하는 볼트(260)를 포함하여 구성된다.
사이드 브래킷(111, 112)은 복수로 제공되고, 사이드 브래킷(111, 112)의 하단은 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 엔진(150)의 양쪽에 설치된다.
마운트 유닛(200)은 제1 댐퍼 유닛(230)과 제2 댐퍼 유닛(250)으로 분할되어 구비된다. 제1, 2 댐퍼 유닛(111, 112)은 진동 에너지를 감쇄시키는 작용을 한다. 제1, 2 댐퍼 유닛(111, 112)의 재질은 고무 재질일 수 있다. 좀 더 상세하게는 제1, 2 댐퍼 유닛(111, 112)D의 재질은 연질 고무, 경질 고무, 천연고무, 합성고무, 인조가죽, 천연 가죽 중에 어느 하나일 수 있다. 한편 제1, 2 댐퍼 유닛(111, 112)의 재질은 앞서 설명된 예에 한정되는 것이 아님을 밝힌다. 즉, 제1, 2 댐퍼 유닛(111, 112)의 재질은 진동을 흡수하거나 완화시킬 수 있는 재질로 대체될 수 있다.
탑 브래킷(120)은 상술한 제1 댐퍼 유닛(230)과 제2 댐퍼 유닛(250)의 사이에 배치된다. 즉, 엔진(150)에서 진동이 발생되면 그 진동은 볼트(260)를 경유하여 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)에 전달된다. 그러나 제1 댐퍼 유닛(230)과 제2 댐퍼 유닛(250)에 의해 진동은 감쇄된다.
한편, 탑 브래킷(120)의 상측에는 배기가스 후처리 장치(130)가 탑재된다.
따라서 탑 브래킷(120)에는 미미한 수준 진동이 전달되고, 이렇게 탑 브래킷(120)에 전달되는 감쇄된 진동은 배기가스 후처리 장치(130)의 거의 영향을 주지 않는다.
좀 더 상세하게는, 탑 브래킷(120)은 상면에 원호 형상으로 오목하게 복수의 설치 그루브(124, 126)가 형성된다. 각 설치 그루브(124, 126)에는 배기가스 후처리장치(130)의 산화촉매장치(DOC)와 배기가스 후처리장치(130)의 선택적 환원 촉매장치(SCR)이 각각 탑재된다.
한편, 설치 그루브(124, 126)에는 각각 밴드 홀(125, 127)이 더 형성될 수 있다. 밴드 홀(125, 127)에는 밴드가 삽입될 수 있다. 이때 삽입된 밴드에 의해 상술한 배기가스 후처리장치(130)의 산화촉매장치(DOC)와 배기가스 후처리장치(130)의 선택적 환원 촉매장치(SCR)이 각각 고정될 수 있다.
즉, 배기가스 후처리장치(130)의 산화촉매장치(DOC)와 배기가스 후처리장치(130)의 선택적 환원 촉매장치(SCR)는 외형 형상이 대략 원통형 형상이고, 이로써 설치 그루브(124, 126)의 형상은 곡률을 가지는 오목한 형상이므로 배기가스 후처리 장치(130)가 탑 브래킷(120)에 설치되었을 때에 임의로 이탈되지 않고 올바른 자세로 정렬될 수 있는 것이다.
또한, 탑 브래킷(120)은 양측에 브래킷 플레이트(128)가 형성되고, 브래킷 플레이트(128)에 설치 홀(122)이 형성된다. 설치 홀(122)에 제1 댐퍼 유닛(230)의 일부가 관통되고, 브래킷 플레이트(128)의 상하 측에 각각 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)이 배치되는 것이다. 이로써 엔진(150)으로부터 발생된 진동이 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)에 전달되고, 그 진동은 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)에서 감쇄되므로 결국 탑 브래킷(120)에는 진동이 매우 약화된 상태로 전달되거나 거의 전달되지 않을 수 있다.
상술한 마운트 유닛(200)의 구성에 대하여 도 5 및 도 6을 참조하여 좀 더 상세하게 설명한다.
마운트 유닛(200)은 제1커버(210)와 제2 커버(240)의 사이에 칼럼(220)이 배치된다.
제1 커버(210)는 제1 댐퍼 유닛(230)의 외측에 배치된다. 또한, 제1 커버(210)는 중앙에 제1홀(212)이 형성되고, 제1홀(212)에는 볼트(260)가 관통된다. 또한, 제1커버(210)는 외주연에 제1가드(214)가 형성된다. 제1 가드(214)는 제1 댐퍼유닛(230)에 외력이 작용되었을 때에 제1 댐퍼 유닛(230)이 과도하게 변형되는 것을 방지한다.
마찬가지로, 제2 커버(240)는 제2 댐퍼 유닛(230)의 외측에 배치된다. 또한, 제2 커버(240)는 중앙에 제2홀(242)이 형성되고, 제2홀(242)에는 볼트(260)가 관통된다. 또한, 제2커버(240)는 외주연에 제2가드(244)가 형성된다. 제2 가드(244)는 제2 댐퍼유닛(230)에 외력이 작용되었을 때에 제2 댐퍼 유닛(230)이 과도하게 변형되는 것을 방지한다.
다른 한편으로, 제1 댐퍼 유닛(230)은 샤프트 파트(234)의 한쪽에 제1 접촉면(232)가 형성된다. 그리고 샤프트 파트(234)와 제1 접촉면(232)이 접하는 모서리에 제1 코너 그루브(236)가 형성된다. 제1 코너 그루브(236)는 제1 접촉면(232)와 브래킷 플레이트(128)가 접촉되고, 진동이 횡파(S)로 작용될 때에 제1 접촉면(232)이 횡 방향으로 유동될 수 있는 여유를 가지도록 한다.
마찬가지로, 제2 댐퍼 유닛(250)은 보스 파트(254)의 한쪽에 제2 접촉면(252)가 형성된다. 그리고 보스 파트(254)와 제2 접촉면(252)이 접하는 모서리에 제2 코너 그루브(256)가 형성된다. 제2 코너 그루브(256)는 제2 접촉면(252)와 브래킷 플레이트(128)가 접촉되고, 진동이 횡파(S)로 작용될 때에 제2 접촉면(252)이 횡 방향으로 유동될 수 있는 여유를 가지도록 한다.
칼럼(220)은 제1 커버(210)와 제2 커버(240)의 사이에 배치된다. 또한, 칼럼(220)은 볼트(260)의 외주면과 제1 댐퍼 유닛(230)의 내주면(239)의 사이에 배치된다. 이로써 칼럼(220)에 의해 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)의 종 방향 확장 공간이 확보된다. 이에 도 6을 참조하여 부연 설명한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 칼럼(220)은 제1 커버(210)와 제2 커버(240)간의 간격이 좁혀지지 않도록 한다. 즉, 볼트(260)의 종 방향을 기준으로 제1, 2 커버(210, 240)의 사이 공간은 넓혀지거나 좁아지지 않고 고정된다. 따라서 제1, 2댐퍼 유닛(230, 250)이 최대한 확장될 수 있는 공간이 한정되어 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)은 정렬되는 것이다.
다른 한편으로, 상술한 제1댐퍼 유닛(230)의 외주면에 환상 돌기(238)가 형성되고, 제2댐퍼 유닛(250)의 내주면에 환상 그루브(258)가 형성될 수 있다. 또한, 제1댐퍼 유닛(230)과 제2 댐퍼 유닛(250)을 조립하면, 환상 돌기(238)가 환상 그루브(258)에 삽입된다. 이로써 제1댐퍼 유닛(230)과 제2 댐퍼 유닛(250)이 임의로 분리되지 않는 것이다. 이는 마운트 유닛(200)을 취급할 때에 편리한 이점이 있다.
예를 들면 도 6에 나타낸 바와 같이, 마운트 유닛(200)을 탑 브래킷(120)에 장착한 상태에서 탑 브래킷(120)을 엔진(150)의 상측에 올리는 작업을 수행하게 되는데, 마운트 유닛(200)은 상술한 환상돌기(238)와 환상 그루브(258)에 의해 조립됨으로써 결국 마운트 유닛(200)이 탑 브래킷(120)에서 임의로 이탈되지 않는다. 따라서 탑 브래킷(120)에 마운트 유닛(200)을 임시로 조립하고 이후에 볼트(260)를 이용하여 사이드 브래킷(111, 112)에 실제로 조립함으로써 작업의 편리함이 있다.
이하, 첨부도면 도 6 내지 도 8을 참조하여 진동 저감에 대하여 설명한다.
엔진(150)에는 연소실에 피스톤이 설치된다. 폭발 행정 때에 피스톤이 움직일 때에 진동이 특히 크게 발생될 수 있다. 한편, 피스톤은 수직방향으로 배치되는 것이 대부분이므로 진동은 종파(P)와 횡파(S)로 구분할 때에 종파(P)가 매우 크게 발생하고, 횡파(S)는 상대적으로 작게 발생한다. 여기서 종파(P)는 수직방향으로 작용되는 진동을 의미하고, 횡파(S)는 수평방향으로 작용되는 진동을 의미한다.
종파(P)의 진동이 발생되면, 그 종파(P) 진동은 사이드 브래킷(111, 112)에서 볼트(260)에 전달된다. 볼트(260)는 종파(P)방향으로 진동을 하겠지만, 그러한 진동은 제1, 제2 댐퍼 유닛(230, 250)에서 흡수되므로 탑 브래킷(120)에는 감쇄된 상태로 전달되거나 무시될 정도로 매우 작은 값이 전달된다. 따라서 배기가스 후처리 장치(130)는 탑 브래킷(120)에 설치된 것이므로 엔진(150)으로부터 작용되는 종파(P)의 진동에 대하여 내진성을 가지게 된다.
한편, 횡파(S)가 발생되면, 마찬가지로 그 횡파(S) 진동은 사이드 브래킷(111, 112)에서 볼트(260)에 전달된다. 볼트(260)는 횡파(S)방향으로 진동을 하겠지만, 그러한 진동은 제1, 제2 댐퍼 유닛(230, 250)에서 흡수되므로 탑 브래킷(120)에는 감쇄된 상태로 전달되거나 무시될 정도로 매우 작은 값이 전달된다. 또한, 횡파(S)의 진동 값은 처음부터 매우 작은 값이 전달되는 것이다. 따라서 배기가스 후처리 장치(130)는 탑 브래킷(120)에 설치된 것이므로 엔진(150)으로부터 작용되는 횡파(S)의 진동에 대하여 내진성을 가지게 된다.
다른 한편으로, 농기계는 포장되지 않은 험한 지형을 주행할 수 있다. 이로써 엔진(150)의 자세는 예측할 수 없는 상태로 변화될 수 있다. 그러한 변화는 종파(P)의 방향보다는 횡파(S)방향을 더 큰 영향을 받게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 배기가스 후처리 장치의 장착구조는 엔진(150)의 자세가 기울어지는 경우에 사이드 브래킷(111, 112)과 함께 볼트(260)가 기울어질 것이다. 그리고 볼트(260)가 횡 방향으로 유동되는 변위는 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)을 통하여 탑 브래킷(120)에 전달된다.
이때 상술한 변위는 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)에서 일부가 흡수될 수 있고, 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)과 브래킷 플레이트(128)의 사이에서 슬립(Slip)현상이 발생되면서 변위를 흡수할 수 있다.
이하, 도 9 및 도 10을 참조하여 진동 저감 효과에 대하여 설명한다. 첨부도면 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조의 효과를 설명하기위한 그래프로서, 진동 저감 효과를 나타낸 것이다.
도 9에 나타낸 그래프에서 Y축은 진동의 강도는 dB로 표현 한 것이며, X축은 동일한 힘으로 가진하여, 엔진(150)이 작동하는 작동 영역 때의 주파수(초당 가진 횟수)를 나타낸 것이다.
엔진이 작동되면 0 ~ 200Hz의 구간에 진동이 발생하고, 이에 대하여 동일한 진동을 가진했을 때, 본 발명의 실시예는 공진이 발생하지 않고 안정적인 상황을 보인다. 즉, 본 발명의 실시예는 배기가스 후처리 장치의 파손가능성이 매우 낮거나 거의 없는 것이다.
반면에, 비교예는 대략 30Hz, 60~70Hz, 90Hz, 130Hz 구간에서 튀는 것을 확인할 수 있다. 이는 공진이 발생하여, 외부에서 가진하는 진동보다 훨씬 더 큰 힘이 작용하는 것을 의미하는 것이고, 나아가 배기가스 후처리 장치의 파손가능성이 높아질 수 있다.
한편, 도 10에 나타낸 그래프는 도 9에 나타낸 그래프에서 가장 진동 값이 크게 보인 부분인 60~70Hz 구간의 특정부위에서 진동의 크기를 수치적으로 나타낸 것이다. 즉, 제10에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 마운트 유닛(200)이 구비되었을 때와 그렇지 않을 때를 비교한 것이다.
도 10에 나타낸 그래프에 따르면, 실제 시험에서 0.5G 가진할 때에 대략 20G가 발생되어, 배기가스 후처리장치가 파손될 수 있다.
그러나 본 발명의 실시예에 따른 마운트 유닛(200)이 적용되는 경우에는 그렇지 않은 경우와 비교하여 진동 에너지가 대략 1/60 수준으로 감소되는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조는, 농기계의 엔진에서 배기가스 후처리 장치(130)를 엔진(150)의 상측에 장착시킬 수 있어 점유공간이 확보된다. 아울러 배기가스 후처리 장치(130)는 엔진(150)으로부터 전달되는 진동에 대해 영향을 거의 받지 않거나 그 진동이 매우 약하게 감쇠된 상태로 영향을 받는다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 후처리 장치의 장착구조는 엔진(130)으로부터 발생되는 진동에 대해 내진작용을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조는, 농기계의 사용에 의해 엔진(150)의 자세가 기울어지더라도 배기가스 후처리 장치(130)가 임의로 이탈되지 않고 장착된 자세를 안정되게 유지할 수 있다. 즉. 본 발명의 실시예에에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조는, 배기가스 후처리 장치를 안정적으로 지탱할 수 있는 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조는 농기계의 엔진에서 배기가스 후처리 장치를 엔진의 상측에 장착시키되, 엔진으로부터 전달되는 진동에 대해 내진작용을 구현하고, 엔진의 자세가 기울어지더라도 배기가스 후처리 장치를 안정적으로 지탱할 수 있도록 하는 데에 이용될 수 있다.
11, 12, 111, 112: 사이드 브래킷 20: 탑 브래킷
30, 130: 배기가스 후처리 장치 50, 150: 엔진
120: 탑 브래킷 122: 설치 홀
124, 126: 설치 그루브 128: 브래킷 플레이트
125, 127: 밴드 홀
200: 마운트 유닛 210, 240: 제1, 2 커버
220: 칼럼 230, 250: 제1, 2 댐퍼 유닛
212, 242: 제1, 2 홀 214, 244: 제1, 2 가드
232, 252: 제1,2 접촉 면 236, 256: 제1, 제2 코너 그루브
234: 샤프트 파트 238: 환상 돌기
239: 내주면
254: 보스 파트 258: 환상 그루브
260: 볼트

Claims (6)

  1. 엔진(150)에 설치되는 사이드 브래킷(111, 112);
    상기 사이드 브래킷(111, 112)이 상측에 제1 댐퍼 유닛(230)과 제2 댐퍼 유닛(250)가 분할되어 구비되는 마운트 유닛(200);
    상기 제1 댐퍼 유닛(230)과 상기 제2 댐퍼 유닛(250)의 사이에 배치되고 상측에 배기가스 후처리 장치(130)가 탑재되는 탑 브래킷(120); 및
    상기 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)과 상기 탑 브래킷(120)을 관통하여 상기 사이드 브래킷(111, 112)에 체결되는 볼트(260);를 포함하고,
    상기 엔진(150)으로부터 발생된 진동이 상기 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)에 의해 감쇄되고,
    상기 마운트 유닛은, 상기 제1 댐퍼 유닛(230)의 외측에 배치되는 제1 커버(210) 및 상기 제2 댐퍼 유닛(250)의 외측에 배치되는 제2 커버(240)를 포함하고, 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버 각각의 반경방향 외측에는 서로 가까워지는 방향으로 절곡되는 제1 가드 및 제2 가드가 형성되고,
    상기 탑 브래킷(120)은,
    양측에 브래킷 플레이트(128)가 형성되고, 상기 브래킷 플레이트(128)에 설치 홀(122)이 형성되어, 상기 설치 홀(122)에 상기 제1 댐퍼 유닛(230)의 일부가 관통되고, 상기 브래킷 플레이트(128)의 상하 측에 각각 상기 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)이 배치되며,
    상기 제1 댐퍼 유닛(230)는 제1 접촉면(232)을 통해 상기 브래킷 플레이트(128)의 하면과 접촉되고 상기 제2 댐퍼 유닛(250)은 제2 접촉면(252)을 통해 상기 브래킷 플레이트(128)의 상면과 접촉되고,
    상기 제1 댐퍼 유닛(230)의 상기 설치 홀(122)을 관통하는 영역과 상기 제1 접촉면(232) 사이에는 제1 코너 그루브(236)가 형성되고, 상기 제1 댐퍼 유닛(230)의 상기 설치 홀(122)을 관통하는 영역과 상기 제2 접촉면(252) 사이에는 제2 코너 그루브(256)가 형성되고,
    상기 제1 접촉면(232)과 상기 브래킷 플레이트(128)의 하면 사이에서 발생되는 슬립(slip) 또는 상기 제2 접촉면(252)과 상기 브래킷 플레이트(128)의 상면 사이에서 발생되는 슬립(slip) 중 적어도 하나 이상을 통해 상기 엔진으로부터 발생되는 횡방향 진동을 흡수하는 것을 특징으로 하는 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 탑 브래킷(120)은,
    상면에 원호 형상으로 오목하게 복수의 설치 그루브(124, 126)이 형성되고,
    상기 설치 그루브(124, 126)에 상기 배기가스 후처리 장치(130)의 산화촉매장치(DOC)와 상기 배기가스 후처리 장치(130)의 선택적 환원 촉매장치(SCR)가 각각 배치되는 것
    을 특징으로 하는 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)을 통해 상기 진동의 종파(P)를 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 커버(210)와 상기 제2 커버(240)의 사이에서 상기 볼트(260)의 외주면과 상기 제1 댐퍼 유닛(230)의 내주면(239)의 사이에 배치되어 상기 제1, 2 댐퍼 유닛(230, 250)의 종 방향 확장 공간을 확보하도록 하는 칼럼(220);
    을 포함하는 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조.

  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1댐퍼 유닛(230)의 외주면에 환상 돌기(238)가 형성되고,
    상기 제2댐퍼 유닛(250)의 내주면에 환상 그루브(258)가 형성되어,
    상기 제1댐퍼 유닛(230)과 상기 제2 댐퍼 유닛(250)을 조립하면, 상기 환상 돌기(238)가 상기 환상 그루브(258)에 삽입되어 상기 제1댐퍼 유닛(230)과 상기 제2 댐퍼 유닛(250)이 임의로 분리되지 않는 것
    을 특징으로 하는 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1, 2댐퍼 유닛(230, 250)은 재질이 경질고무, 연질고무, 천연고무, 합성고무, 우레탄 중에 어느 하나인 것
    을 특징으로 하는 농기계의 배기가스 후처리 장치의 장착구조.
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