KR20150074191A - 작업 차량 - Google Patents

Abstract

작업 차량은, 차량 본체와 도관과 제1 가온부와 제2 가온부를 구비한다. 차량 본체는, 제1 영역과, 제1 영역으로부터 구획된 제2 영역을 가진다. 도관은, 제1 관부와 제2 관부를 가진다. 제1 관부는, 제1 영역 내에 위치한다. 제2 관부는, 제2 영역 내에 위치한다. 제1 가온부는, 제1 관부를 가온한다. 제2 가온부는, 제1 가온부로부터 독립적으로 온도 조정 가능하며, 제2 관부를 가온한다.

Description

작업 차량{WORKING VEHICLE}

본 발명은, 작업 차량에 관한 것이다.

작업 차량에는, 엔진으로부터의 배기를 처리하기 위한 배기 처리 장치가 탑재되어 있다. 배기 처리 장치는, 도관(導管)을 통하여 공급되는 환원제(還元劑)를 사용하여, 배기 중인 질소산화물(NOx)을 저감한다.

환원제는, 저온으로 되면 동결되어 버린다. 그러므로, 특허 문헌 1에서는, 환원제를 보온하기 위한 보온 장치가 제안되어 있다. 이 보온 장치는, 환원제의 공급관의 외표면의 전체에 걸쳐 배치되는 전열선을 가지고 있다. 그리고, 온도 센서에 의해 검출된 환원제의 온도에 따라, 전열선에 대한 통전의 온/오프가 제어된다.

일본 공개특허 제2000―27627호

작업 차량은, 서로 구획된 영역(이하, 「제1 영역」및 「제2 영역」이라고 함)을 내부에 가지고 있다. 제1 영역과 제2 영역은 같은 온도인 것에 한정되지 않고, 각 영역 사이에서 온도차가 존재한다. 따라서, 제1 영역 내에 위치하는 도관의 환원제의 온도와 제2 영역 내에 위치하는 도관의 환원제의 온도는 상이하다. 예를 들면, 제1 영역이 엔진룸이며, 제2 영역이 라디에이터의 수용 공간인 경우에는, 제1 영역 내에 위치하는 도관의 환원제의 온도는 비교적 높고, 제2 영역 내에 위치하는 도관의 환원제의 온도는 비교적 낮아진다.

이상과 같은 상황에 있어서, 도관의 전체가 일률적으로 온도 조정되면 환원제의 온도를 적절히 조정하는 것은 곤란하다. 예를 들면, 저온의 제2 영역 내의 온도에 기초하여 전열선에 대한 통전이 온/오프되면, 고온의 제1 영역 내의 환원제의 온도가 과도하게 상승하여, 환원제의 열화가 진행될 가능성이 있다. 또는, 고온의 제1 영역 내의 온도에 기초하여 전열선에 대한 통전이 온/오프되면, 저온의 제2 영역 내의 환원제의 온도가 과도하게 저하되어, 환원제가 동결될 가능성이 있다.

본 발명의 과제는, 상이한 온도 환경 하에 있는 환원제의 온도를 적절히 조정할 수 있는 작업 차량을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 태양(態樣)에 관한 작업 차량은, 차량 본체와 도관과 제1 가온부(加溫部)와 제2 가온부를 구비한다. 차량 본체는, 격벽을 가진다. 격벽은, 차량 본체의 내부의 공간을, 제1 영역과 제2 영역으로 구획한다. 도관은, 제1 관부(管部)와 제2 관부를 가진다. 제1 관부는, 제1 영역 내에 위치한다. 제2 관부는, 제2 영역 내에 위치한다. 제1 가온부는, 제1 관부를 가온한다. 제2 가온부는, 제1 가온부로부터 독립적으로 온도 조정 가능하며, 제2 관부를 가온한다.

이 경우, 제1 관부 내의 환원제의 온도와, 제2 관부 내의 환원제의 온도를 각각 독립적으로 조정할 수 있다. 이로써, 제1 관부 내의 환원제의 온도와 제2 관부 내의 환원제의 온도와의 각각을 적절히 조정할 수 있다.

바람직하게는, 작업 차량은, 제1 온도 센서와 제2 온도 센서를 제어부를 더 구비한다. 제1 온도 센서는, 제1 영역 내에 배치된다. 제2 온도 센서는, 제2 영역 내에 배치된다. 제어부는, 제1 가온부와 제2 가온부를 제어한다. 제어부는, 제1 온도 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 제1 가온부를 제어하고, 제2 온도 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 제2 가온부를 제어한다.

이 경우, 제1 온도 센서가 검출한 제1 영역의 온도에 기초하여 제1 관부의 환원제의 온도를 조정할 수 있다. 또한, 제2 온도 센서가 검출한 제2 영역의 온도에 기초하여 제2 관부의 환원제의 온도를 조정할 수 있다. 이로써, 제1 관부의 환원제의 온도와 제2 관부의 환원제의 온도를 각각 적절히 조절할 수 있다.

바람직하게는, 작업 차량은, 제1 온도 센서와, 제어부를 더 구비한다. 제1 온도 센서는, 제1 영역 내에 배치된다. 제어부는, 제1 가온부와 제2 가온부를 제어한다. 제어부는, 제1 온도 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 제1 가온부를 제어하고, 제1 온도 센서의 검출 신호에 기초하여 연산한 온도에 기초하여 제2 가온부를 제어한다.

이 경우, 제1 온도 센서가 검출한 제1 영역의 온도에 기초하여 제1 관부의 환원제의 온도를 조정할 수 있다. 또한, 제1 영역의 온도로부터 연산에 의해 구한 제2 영역의 온도에 기초하여 제2 관부의 환원제의 온도를 조정할 수 있다. 이로써, 제1 관부의 환원제의 온도와 제2 관부의 환원제의 온도를 각각 적절히 조절할 수 있다.

바람직하게는, 작업 차량은, 제2 온도 센서와, 제어부를 더 구비한다. 제2 온도 센서는, 제2 영역 내에 배치된다. 제어부는, 제1 가온부와 제2 가온부를 제어한다. 제어부는, 제2 온도 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 제2 가온부를 제어하고, 제2 온도 센서의 검출 신호에 기초하여 연산한 온도에 기초하여 제1 가온부를 제어한다.

이 경우, 제2 온도 센서가 검출한 제2 영역의 온도에 기초하여 제2 관부의 환원제의 온도를 조정할 수 있다. 또한, 제2 영역의 온도로부터 연산에 의해 구한 제1 영역의 온도에 기초하여 제1 관부의 환원제의 온도를 조정할 수 있다. 이로써, 제1 관부의 환원제의 온도와 제2 관부의 환원제의 온도를 각각 적절히 조절할 수 있다.

바람직하게는, 작업 차량은, 엔진을 더 포함하고, 제1 영역은, 엔진이 배치되는 엔진룸이며, 제2 영역은, 엔진룸 밖의 공간이다. 제1 관부와 제2 관부와의 접속부는, 제1 영역 내에 위치한다. 이 경우, 접속부 내의 환원제의 동결을 방지할 수 있다.

바람직하게는, 작업 차량은, 엔진을 더 포함하고, 제1 영역은, 엔진이 배치되는 엔진룸이며, 제2 영역은, 엔진룸 밖의 공간이다. 제1 관부와 제2 관부와의 접속부는, 제2 영역 내에 위치한다. 이 경우, 접속부 내의 환원제의 과승온(過昇溫)을 방지할 수 있다.

바람직하게는, 제1 관부와 제2 관부와의 접속부는, 격벽에 설치된다. 이 경우, 접속부 내의 환원제의 동결과 과승온을 함께 방지할 수 있다.

바람직하게는, 작업 차량은, 엔진과, 배기 처리 장치와, 접속관과, 환원제 분사 장치와, 환원제 펌프를 더 구비한다. 배기 처리 장치는, 환원제를 사용하여 엔진으로부터의 배기를 정화한다. 접속관은, 배기 처리 장치에 접속되고, 엔진으로부터의 배기를 배기 처리 장치에 안내한다. 환원제 분사 장치는, 접속관 내에 환원제를 분사한다. 환원제 펌프는, 환원제를 토출(吐出)한다. 도관은, 환원제 펌프로부터 환원제 분사 장치에 환원제를 안내한다. 엔진과 환원제 분사 장치는, 제1 영역 내에 배치된다. 환원제 펌프는, 제2 영역 내에 배치된다.

이 경우, 환원제 펌프가, 제1 영역으로부터 저온의 제2 영역 내에 배치되므로, 환원제 펌프에서의 환원제의 과승온을 방지할 수 있다. 또한, 환원제 펌프와 환원제 분사 장치와의 사이에 있어서, 제1 관부의 환원제의 온도와 제2 관부의 환원제의 온도를 적절히 조정할 수 있다.

바람직하게는, 작업 차량은, 엔진에 공급되는 공기를 정화하는 에어클리너를 더 구비한다. 제2 영역은, 차량 본체의 외부 공간과 연통되어 있고, 에어클리너가 배치되는 공간이다. 이 경우, 고온으로 되는 엔진룸과 엔진룸보다 저온으로 되는 에어클리너가 배치되는 공간과의 각각의 온도에 따라, 제1 관부의 환원제의 온도와 제2 관부의 환원제의 온도를 적절히 조정할 수 있다.

바람직하게는, 작업 차량은, 엔진의 냉각액을 냉각시키기 위한 라디에이터를 더 구비한다. 제2 영역은, 차량 본체의 외부 공간과 연통되어 있고, 라디에이터가 배치되는 공간이다. 이 경우, 고온으로 되는 엔진룸과, 엔진룸보다 저온으로 되는 라디에이터가 배치되는 공간과의 각각의 온도에 따라, 제1 관부의 환원제의 온도와 제2 관부의 환원제의 온도를 적절히 조정할 수 있다.

본 발명에 의하면, 상이한 온도 환경 하에 있는 환원제의 온도를 적절히 조정할 수 있는 작업 차량을 제공할 수 있다.

도 1은 실시형태에 관한 작업 차량의 측면도이다.
도 2는 작업 차량의 평면도이다.
도 3은 작업 차량의 내부 구조를 나타낸 평면도이다.
도 4는 작업 차량의 내부 구조를 나타낸 정면도이다.
도 5는 작업 차량의 환원제 온도 조정 시스템의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 6은 환원제 온도 조정 시스템의 제1 변형예를 나타낸 모식도이다.
도 7은 환원제 온도 조정 시스템의 제2 변형예를 나타낸 모식도이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관한 작업 차량(100)에 대하여 설명한다. 도 1은, 작업 차량(100)의 측면도이다. 도 2는, 작업 차량(100)의 평면도이다. 본 실시형태에 관한 작업 차량(100)은, 유압 셔블(hydraulic shovel)이다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 작업 차량(100)은, 차량 본체(1)와 작업기(4)를 구비하고 있다.

차량 본체(1)는, 주행체(2)와 선회체(旋回體)(3)를 가지고 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 주행체(2)는, 한 쌍의 주행 장치(2a, 2b)를 가진다. 주행 장치(2a)는, 크롤러 트랙(crawler track)(2d)을 가지고 있다. 주행 장치(2b)는, 트랙(2c)을 가지고 있다. 주행 장치(2a, 2b)는, 후술하는 엔진(21)(도 3 참조)으로부터의 구동력으로 크롤러 트랙(2c, 2d)을 구동시킴으로써, 작업 차량(100)을 주행시킨다.

그리고, 이하의 설명에 있어서, 전후 방향이란, 차량 본체(1)의 전후 방향을 의미한다. 바꾸어 말하면, 전후 방향이란, 운전실(5)에 착석한 조작자로부터 본 전후의 방향이다. 또한, 좌우 방향, 또는 측방이란, 차량 본체(1)의 차폭 방향을 의미한다. 바꾸어 말하면, 좌우 방향, 차폭 방향, 또는 측방이란, 상기 조작자로부터 본 좌우의 방향이다. 또한, 도면에 있어서는, 전후 방향을 X축, 좌우 방향을 Y축, 상하 방향을 Z축으로 나타내고 있다.

선회체(3)는, 주행체(2) 상에 탑재되어 있다. 선회체(3)는, 주행체(2)에 대하여 선회(旋回) 가능하게 설치되어 있다. 또한, 선회체(3)에는 운전실(5)이 설치되어 있다. 선회체(3)는, 연료 탱크(14)와 작동유 탱크(15)와 엔진룸(16)과 카운터웨이트(counterweight)(18)를 가지고 있다. 연료 탱크(14)는, 후술하는 엔진(21)을 구동시키기 위한 연료를 저류(貯留)한다. 작동유 탱크(15)는, 후술하는 유압 펌프(23)(도 3 참조)로부터 토출되는 작동유를 저류한다. 연료 탱크(14)는, 차폭 방향에서의 선회체(3)의 중심에 대하여 일측(본 실시형태에서는 우측)에 배치되고, 작동유 탱크(15)는, 차폭 방향에서의 선회체(3)의 중심에 대하여 타측(본 실시형태에서는 좌측)에 배치되어 있다. 작동유 탱크(15)는, 운전실(5)의 후방에 배치되어 있다.

엔진룸(16)은, 후술하는 바와 같이 엔진(21) 및 유압 펌프(23) 등의 기기(機器)를 수납한다. 엔진룸(16)은, 운전실(5), 연료 탱크(14) 및 작동유 탱크(15)의 후방에 배치되어 있다. 엔진룸(16)의 상부에는, 엔진 후드(engine hood)(17)가 배치되어 있다. 카운터웨이트(18)는, 엔진룸(16)의 후방에 배치되어 있다.

작업기(4)는, 선회체(3)의 앞부분에 장착되어 있다. 작업기(4)는, 붐(boom)(7), 암(arm)(8), 버킷(bucket)(9), 붐 실린더(10), 암 실린더(11) 및 버킷 실린더(12)를 가진다. 붐(7)의 기단부(基端部)는, 선회체(3)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 또한, 암(8)의 기단부는, 붐(7)의 선단부에 회전 가능하게 연결되어 있다. 암(8)의 선단부에는, 버킷(9)이 회전 가능하게 연결되어 있다. 붐 실린더(10), 암 실린더(11) 및 버킷 실린더(12)는, 유압 실린더이며, 후술하는 유압 펌프(23)로부터 토출된 작동유에 의해 구동된다. 붐 실린더(10)는, 붐(7)을 동작시킨다. 암 실린더(11)는, 암(8)을 동작시킨다. 버킷 실린더(12)는, 버킷(9)을 동작시킨다. 이들 실린더(10, 11, 12)가 구동되는 것에 의해 작업기(4)가 구동된다.

도 3은, 작업 차량(100)의 내부 구조를 나타낸 평면도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 차량 본체(1)는, 엔진룸(16)과 통기 공간(51)과 제1 수용 공간(52)과 제2 수용 공간(53)을 포함한다. 엔진룸(16)에는, 엔진(21)과 플라이휠 하우징(22)과 유압 펌프(23)와 배기 처리 장치(24)가 배치되어 있다. 엔진(21)은, 크랭크축(211)과 흡기 매니폴드(212)와 배기 매니폴드(213)를 가진다.

크랭크축(211)은 차폭 방향으로 연장되도록 배치된다. 흡기 매니폴드(212)는, 크랭크축(211)의 길이 방향에 수직인 방향에서의 한쪽인 흡기측에 배치된다. 크랭크축(211)의 길이 방향은, 크랭크축(211)의 중심축선 Ax1을 따른 방향이다. 배기 매니폴드(213)는, 크랭크축(211)의 길이 방향에 수직인 방향에서의 다른 쪽인 배기측에 배치된다. 본 실시형태에 있어서는, 흡기측은 전방이며, 배기측은 후방이다. 따라서, 차량 평면에서 볼 때, 흡기 매니폴드(212)는, 크랭크축(211)보다 전방에 배치된다. 차량 평면에서 볼 때, 배기 매니폴드(213)는, 크랭크축(211)보다 후방에 배치된다.

통기 공간(51)과 엔진룸(16)과의 사이에는, 냉각 장치(25)가 배치되어 있다. 냉각 장치(25)는, 라디에이터(251)와 팬(fan)(252)을 가진다. 라디에이터(251)는, 엔진(21)의 냉각액을 냉각시킨다. 팬(252)은, 엔진룸(16) 내에 있어서 공기의 흐름을 생성한다. 냉각 장치(25)와 엔진(21)과 플라이휠 하우징(22)과 유압 펌프(23)는, 이 순서로 차폭 방향으로 나란히 배치되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 통기 공간(51)과 대향하는 작업 차량(100)의 외장(外裝) 커버(54)에는, 통기공(540)이 형성되어 있고, 작업 차량(100)의 외부의 공기가, 통기공(540)으로부터 통기 공간(51)으로 흘러든다. 통기 공간(51)은, 공기의 흐름에 있어서 냉각 장치(25)보다 상류측에 위치한다. 즉, 통기 공간(51)은, 공기의 흐름에 있어서 냉각 장치(25)보다 상류측의 공간이다. 엔진룸(16)은, 공기의 흐름에 있어서 냉각 장치(25)보다 하류측의 공간이다.

유압 펌프(23)는, 엔진(21)에 의해 구동된다. 유압 펌프(23)는, 엔진(21)의 측방에 배치되어 있다. 즉, 유압 펌프(23)는, 차폭 방향으로 엔진(21)과 함께 배치되어 있다. 유압 펌프(23)는, 냉각 장치(25)에서 볼 때 엔진(21)의 반대측에 위치하고 있다. 즉, 엔진(21)은, 유압 펌프(23)와 냉각 장치(25)와의 사이에 위치하고 있다. 도 4는, 작업 차량의 내부 구조를 나타낸 정면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 유압 펌프(23)는, 엔진(21)의 상면보다 낮은 위치에 배치되어 있다.

플라이휠 하우징(22)은, 엔진(21)과 유압 펌프(23)와의 사이에 배치되어 있다. 플라이휠 하우징(22)은, 엔진(21)의 측면에 장착되어 있다. 또한, 유압 펌프(23)는, 플라이휠 하우징(22)의 측면에 장착되어 있다.

배기 처리 장치(24)는, 엔진(21)으로부터의 배기를 처리한다. 배기 처리 장치(24)는, 유압 펌프(23)의 위쪽에 배치되어 있다. 배기 처리 장치(24) 중 적어도 일부는, 엔진(21)보다 위쪽에 위치하고 있다. 배기 처리 장치(24)는, 제1 배기 처리 장치(41)와 제2 배기 처리 장치(42)를 가진다.

제1 배기 처리 장치(41)는, 엔진(21)으로부터의 배기를 처리하는 장치이다. 본 실시형태에 있어서, 제1 배기 처리 장치(41)는, 배기 중에 포함되는 입자형 물질을 필터에 의해 포집(捕集)하는 디젤 미립자 포집 필터 장치이다. 제1 배기 처리 장치(41)는, 포집한 입자형 물질을 제1 배기 처리 장치(41) 내부에서 연소시키고 소각한다.

제2 배기 처리 장치(42)는, 환원제를 사용하여 엔진(21)으로부터의 배기를 정화한다. 본 실시형태에 있어서, 제2 배기 처리 장치(42)는, 요소수(素水) 등의 환원제를 가수분해하여 얻어지는 암모니아를 사용하여 질소산화물 NOx를 환원(還元)하는 선택 환원 촉매 장치이다.

제1 배기 처리 장치(41)는, 대략 원통형의 외형을 가진다. 제1 배기 처리 장치(41)는, 그 길이 방향이, 전후 방향을 따르도록 배치되어 있다. 제2 배기 처리 장치(42)는, 대략 원통형의 외형을 가진다. 제2 배기 처리 장치(42)는, 그 길이 방향이 전후 방향을 따르도록 배치되어 있다.

제2 배기 처리 장치(42)는, 차폭 방향에 있어서 엔진(21)과 제1 배기 처리 장치(41)와의 사이에 배치된다. 제1 배기 처리 장치(41)와 제2 배기 처리 장치(42)는, 서로 근접하여 배치되는 동시에, 각각의 길이 방향이 전후 방향으로 평행하게 배치되어 있다. 엔진(21)과 제2 배기 처리 장치(42)와 제1 배기 처리 장치(41)는, 상기 순서로 차폭 방향으로 나란히 배치되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 엔진(21)과 제1 배기 처리 장치(41)는, 제1 접속관(44)에 의해 접속되어 있다. 제1 접속관(44)은, 엔진(21)으로부터 차폭 방향으로 연장되어 있다. 제1 배기 처리 장치(41)와 제2 배기 처리 장치(42)와는 제2 접속관(45)에 의해 접속되어 있다. 제2 접속관(45)은, 제1 배기 처리 장치(41)의 위쪽에 위치하고 있다. 제2 접속관(45)은, 전후 방향으로 연장되어 있다. 제2 배기 처리 장치(42)에는, 제3 접속관(46)이 접속되어 있다. 제3 접속관(46)의 상부는, 엔진 후드(17)로부터 위쪽으로 돌출되어 있다.

제2 접속관(45)에는, 환원제 분사 장치(49)가 장착되어 있다. 환원제 분사 장치(49)는, 제2 접속관(45) 내에 환원제를 분사한다. 환원제 분사 장치(49)로부터 분사된 환원제는, 제2 접속관(45) 내에서 배기와 혼합되고, 혼합 기체가 제2 배기 처리 장치(42)에 공급된다. 환원제 분사 장치(49)는, 크랭크축(211)의 길이 방향에 대하여 흡기측에 배치되어 있다. 즉, 환원제 분사 장치(49)는, 크랭크축(211)의 길이 방향보다 전방에 배치되어 있다. 환원제 분사 장치(49)에는, 환원제를 환원제 분사 장치(49)에 공급하기 위한 도관(63)이 접속되어 있다. 도관(63)에 대해서는 후술한다.

엔진(21)과, 제1 접속관(44)과, 제1 배기 처리 장치(41)와, 제2 접속관(45)과, 제2 배기 처리 장치(42)와, 제3 접속관(46)은, 순차로 직렬로 접속되어 있다. 따라서, 엔진(21)으로부터의 배기는, 제1 접속관(44)을 지나, 제1 배기 처리 장치(41)에 보내진다. 제1 배기 처리 장치(41)에서는, 주로 입자형 물질이 배기 중으로부터 저감된다. 다음에, 배기는, 제2 접속관(45)을 지나, 제2 배기 처리 장치(42)에 보내진다. 제2 배기 처리 장치(42)에서는, 주로 NOx가 저감된다. 그 후, 청정화된 배기는, 배기관으로서의 제3 접속관(46)을 통하여 외부로 배출된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 수용 공간(52)과 제2 수용 공간(53)은, 격벽(54)에 의해 엔진룸(16)으로부터 구획되어 있다. 격벽(54)은, 제1 벽부(55)와 제2 벽부(56)와 제3 벽부(57)를 포함한다. 제1 벽부(55)는, 제1 수용 공간(52)과 엔진룸(16)을 구획하고 있다. 차량 평면에서 볼 때, 제1 벽부(55)는, 전후 방향으로 연장되어 있다. 제2 벽부(56)는, 제2 수용 공간(53)과 엔진룸(16)을 구획하고 있다. 차량 평면에서 볼 때, 제2 벽부(56)는, 차폭 방향으로 연장되어 있다. 제3 벽부(57)는, 제1 수용 공간(52)과 제2 수용 공간(53)을 구획하고 있다. 차량 평면에서 볼 때, 제3 벽부(57)는, 전후 방향으로 연장되어 있다.

제1 수용 공간(52)과 제2 수용 공간(53)은, 엔진룸(16)에 대하여 흡기측에 위치하고 있다. 즉, 제1 수용 공간(52)과 제2 수용 공간(53)은, 엔진룸(16)보다 전방에 위치하고 있다. 제1 수용 공간(52)과 제2 수용 공간(53)은, 차폭 방향으로 정렬되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 제1 수용 공간(52)은, 제2 수용 공간(53)의 우측에 위치하고 있다. 엔진룸(16)과 제2 수용 공간(53)은 전후 방향으로 정렬되어 있다.

작업 차량(100)은, 엔진(21)에 공급되는 공기를 정화하는 에어클리너(27)를 구비하고 있다. 에어클리너(27)는, 제1 수용 공간(52)에 배치되어 있다. 제1 수용 공간(52)은, 연료 탱크(14)의 후방에 위치하고 있다. 제1 수용 공간(52)은, 통기 공간(51)과 연통되어 있다. 따라서, 제1 수용 공간(52)은, 통기 공간(51)을 통하여, 차량 본체(1)의 외부 공간과 연통되어 있다. 제2 수용 공간(53)에는, 제어 밸브(28)가 배치되어 있다. 제어 밸브(28)는, 작업기(4)의 각각의 유압 실린더(10∼12)에 공급되는 작동유의 유량(流量) 및 흐름 방향을 제어한다.

작업 차량(100)은, 메인 프레임부(33)를 가진다. 메인 프레임부(33)는, 전후 방향으로 연장되어 있다. 메인 프레임부(33)는, 엔진(21)의 아래쪽에 배치되고, 엔진(21)을 지지한다. 엔진(21)은, 메인 프레임부(33)의 후부 상에 배치된다. 메인 프레임부(33)는, 우측 메인 프레임(331)과 좌측 메인 프레임(332)을 가진다.

우측 메인 프레임(331)과 좌측 메인 프레임(332)은, 차폭 방향으로 서로 이격되어 배치되어 있다. 우측 메인 프레임(331)과 좌측 메인 프레임(332)은, 각각 전후 방향 및 상하 방향으로 연장되는 판형의 부재이다. 또한, 메인 프레임부(33)는, 바닥판(333)을 가진다. 우측 메인 프레임(331)과 좌측 메인 프레임(332)은, 바닥판(333)에 의해 연결되어 있다. 전술한 제1 수용 공간(52)은, 우측 메인 프레임(331)의 우측에 위치한다. 제2 수용 공간(53)은, 우측 메인 프레임(331)과 좌측 메인 프레임(332)과의 사이에 위치한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 작업 차량(100)은, 제1 프레임 부재(38)와 제2 프레임 부재(39)를 가진다. 제1 프레임 부재(38)와 제2 프레임 부재(39)는, 각각 차폭 방향으로 연장되어 있다. 제1 프레임 부재(38)와 제2 프레임 부재(39)는, 전후 방향으로 서로 이격되어 배치된다. 제1 프레임 부재(38)는, 제2 프레임 부재(39)보다 전방에 위치한다. 제1 프레임 부재(38)와 제2 프레임 부재(39)는, 메인 프레임부(33)의 위쪽에 위치하고 있고, 선회 프레임(31) 상에 세워 설치된 도시하지 않은 복수의 기둥 부재에 지지되어 있다. 전술한 배기 처리 장치(24)는, 제1 프레임 부재(38)와 제2 프레임 부재(39)에 지지되어 있다. 제1 프레임 부재(38)는, 제2 벽부(56)의 위쪽에 위치하고 있고, 제2 벽부(56)를 따라 배치되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 엔진 후드(17)는, 커버부(171)를 포함한다. 커버부(171)는, 엔진룸(16)의 위쪽에 위치하는 개구(172)를 개폐 가능하게 설치된다. 제1 프레임 부재(38)는, 커버부(171)를 개방한 상태로 개구(172)의 에지를 따라 배치된다. 제1 프레임 부재(38)는, 엔진 후드(17)의 전단(前端)을 지지한다. 또한, 제1 프레임 부재(38)는, 커버부(171)의 전단을 지지한다. 그리고, 본 실시형태에서는, 제1 프레임 부재(38)의 위쪽에 배치된 부재(173)에 의해 개구(172)의 에지가 구성되어 있지만, 부재(173)가 설치되지 않고 제1 프레임 부재(38)에 의해 개구(172)의 에지가 구성되어도 된다.

다음에, 환원제를 환원제 분사 장치(49)에 공급하기 위한 도관(63)의 배치에 대하여 설명한다. 도관(63)은, 제1 도관(64)과 제2 도관(65)을 가진다. 제1 도관(64)은, 환원제 분사 장치(49)와 환원제 펌프(48)를 접속하고 있다. 제1 도관(64)은, 환원제 펌프(48)로부터 환원제 분사 장치(49)에 환원제를 안내한다. 제2 도관(65)은, 환원제 펌프(48)와 환원제 탱크(47)를 접속하고 있다. 제2 도관(65)은, 환원제 탱크(47)로부터 환원제 펌프(48)에 환원제를 안내한다.

환원제 탱크(47)(도 3 참조)는, 제2 배기 처리 장치(42)에 공급되는 환원제를 저류한다. 환원제 펌프(48)는, 환원제를 토출한다. 환원제 펌프(48)는, 제2 도관(65)을 통하여 환원제 탱크(47)로부터 환원제를 흡인하고, 제1 도관(64)을 통하여 환원제 분사 장치(49)에 환원제를 공급한다.

환원제 탱크(47)와 환원제 펌프(48)는, 엔진룸(16)의 외부에 배치되어 있다. 환원제 탱크(47)는, 연료 탱크(14)의 전방에 배치되어 있다. 환원제 펌프(48)는, 연료 탱크(14)의 후방에 배치되어 있다. 환원제 펌프(48)는, 제1 수용 공간(52)에 배치되어 있다. 환원제 펌프(48)는, 메인 프레임부(33)의 일측에 배치되고, 환원제 분사 장치(49)는, 메인 프레임부(33)의 타측에 배치되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 환원제 펌프(48)는, 메인 프레임부(33)의 우측에 배치되고, 환원제 분사 장치(49)는, 메인 프레임부(33)의 좌측 방향에 배치되어 있다. 전술한 제어 밸브(28)는, 크랭크축(211)의 길이 방향과 평행한 방향 즉 차폭 방향에 있어서, 환원제 펌프(48)와 환원제 분사 장치(49)와의 사이에 배치된다.

제1 도관(64)은, 엔진룸(16) 내에 있어서 크랭크축(211)의 길이 방향에 대하여 흡기측을 지나도록 배치되어 있다. 제1 도관(64)은, 엔진룸(16) 내에 있어서 격벽(54)과 엔진(21)과의 사이를 지나도록 배치된다. 상세하게는, 제1 도관(64)은, 엔진룸(16) 내에 있어서 제2 벽부(56)와 엔진(21)과의 사이를 지나도록 배치되고, 제2 벽부(56)를 따라 차폭 방향으로 연장되도록 배치되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 도관(64)은, 좌측 메인 프레임(332)과 우측 메인 프레임(331)과의 위쪽을 지나도록 배치된다. 상세하게는, 좌측 메인 프레임(332)과 우측 메인 프레임(331)과의 사이에 있어서 제1 도관(64)의 가장 낮은 부분은, 좌측 메인 프레임(332) 및 우측 메인 프레임(331)보다 위쪽에 위치한다. 제1 프레임 부재(38)는, 제1 도관(64)을 유지하는 브래킷(bracket)(381)을 가지고 있다. 제1 도관(64)은, 브래킷(381)에 의해 제1 프레임 부재(38)에 지지되어 있고, 제1 프레임 부재(38)를 따라 배치되어 있다. 따라서, 엔진 후드(17)의 커버부(171)가 개방 상태에서, 제1 도관(64)은, 개구(172)의 아래쪽에서 개구(172)를 따라 배치된다. 제1 도관(64)은, 제1 벽부(55)에 형성된 관통공를 지나도록 배치되어 있고, 엔진룸(16)과 제1 수용 공간(52)에 걸쳐 배치되어 있다. 제1 도관(64)은, 제1 수용 공간(52) 내에 있어서 환원제 펌프(48)에 접속되어 있다. 제1 도관(64)은, 엔진룸(16) 내에 있어서 환원제 분사 장치(49)에 접속되어 있다.

제2 도관(65)은, 환원제 탱크(47)로부터 메인 프레임부(33)의 외측에 있어서 메인 프레임부(33)를 따라 연장되어 있고, 제1 수용 공간(52)에 있어서 환원제 펌프(48)에 접속되어 있다. 제2 도관(65)은, 메인 프레임부(33)와 연료 탱크(14)와의 사이를 지나도록 배치되어 있다.

작업 차량(100)은, 도관(63) 내의 환원제의 온도를 조정하기 위한 환원제 온도 조정 시스템(61)을 구비하고 있다. 이하, 환원제 온도 조정 시스템(61)에 대하여 설명한다. 도 5는, 환원제 온도 조정 시스템(61)의 구성을 나타낸 모식도이다. 제1 도관(64)은, 제1 관부(641)와 제2 관부(642)를 가진다. 제1 관부(641)는, 제1 영역 내에 위치한다. 제2 관부(642)는, 제2 영역 내에 위치한다. 본 실시형태에 있어서, 제1 영역은, 엔진룸(16)이다. 제2 영역은, 엔진룸(16) 밖의 공간이다. 상세하게는, 제2 관부(642)는, 제1 수용 공간(52)에 배치된다. 제1 관부(641)와 제2 관부(642)는, 수지제의 호스이며, 제1 관부(641)와 제2 관부(642)와의 내부를 환원제가 흐른다.

환원제 온도 조정 시스템(61)은, 제1 가온부(66)와 제2 가온부(67)를 가진다. 제1 가온부(66)는, 제1 관부(641)를 가온한다. 제2 가온부(67)는, 제1 가온부(66)로부터 독립적으로 온도 조정 가능하며, 제2 관부(642)를 가온한다. 본 실시형태에 있어서, 제1 가온부(66)는, 제1 관부(641)의 대략 전체에 걸쳐 설치된 전열선이다. 예를 들면, 제1 가온부(66)는, 제1 관부(641)의 표면에 나선형으로 권취되어 있다. 제2 가온부(67)는, 제2 관부(642)의 대략 전체에 걸쳐 설치된 전열선이다. 예를 들면, 제2 가온부(67)는, 제2 관부(642)의 표면에 나선형으로 권취되어 있다. 제1 관부(641)와 제2 관부(642)와의 접속부(643)는, 엔진룸(16) 내에 위치한다.

환원제 온도 조정 시스템(61)은, 제1 온도 센서(68)와 제2 온도 센서(69)를 제어부(60)를 가진다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 온도 센서(68)는, 엔진룸(16) 내에 배치된다. 상세하게는, 제1 온도 센서(68)는, 엔진룸(16) 내에 있어서 흡기측의 공간에 배치된다. 따라서, 제1 온도 센서(68)는, 엔진룸(16) 내에 있어서 흡기측의 공간의 온도를 검출한다. 즉, 제1 온도 센서(68)는, 제1 관부(641)가 배치되는 공간의 온도를 검출한다. 제2 온도 센서(69)는, 엔진룸(16) 밖에 배치된다. 상세하게는, 제2 온도 센서(69)는, 통기 공간(51)에 배치된다. 따라서, 제2 온도 센서(69)는, 통기 공간(51)의 온도를 검출한다. 통기 공간(51)에는 작업 차량(100)의 외부로부터의 공기가 도입되므로, 제2 온도 센서(69)는, 외기 온도를 검출한다.

제어부(60)는, 제1 가온부(66)와 제2 가온부(67)를 제어한다. 제어부(60)는, 제1 온도 센서(68)로부터의 검출 신호에 기초하여 제1 가온부(66)를 제어하고, 제2 온도 센서(69)로부터의 검출 신호에 기초하여 제2 가온부(67)를 제어한다.

예를 들면, 제어부(60)는, 제1 온도 센서(68)가 검출한 온도가 소정 온도보다 높을 때는, 제1 가온부(66)에 대한 통전을 오프한다. 제어부(60)는, 제1 온도 센서(68)가 검출한 온도가 소정 온도 이하일 때는, 제1 가온부(66)에 대한 통전을 온한다. 또한, 제어부(60)는, 제2 온도 센서(69)가 검출한 온도가 소정 온도보다 높을 때는, 제2 가온부(67)에 대한 통전을 오프한다. 제어부(60)는, 제2 온도 센서(69)가 검출한 온도가 소정 온도 이하일 때는, 제2 가온부(67)에 대한 통전을 온한다.

본 실시형태에 관한 작업 차량(100)은 이하의 특징을 가진다.

제1 가온부(66)와 제2 가온부(67)는 서로 독립적으로 온도 조정 가능하므로, 제어부(60)는, 제1 관부(641) 내의 환원제의 온도와 제2 관부(642) 내의 환원제의 온도를 각각 독립적으로 조정할 수 있다. 이로써, 제1 관부(641) 내의 환원제의 온도와 제2 관부(642) 내의 환원제의 온도와의 각각을 적절히 조정할 수 있다.

제어부(60)는, 제1 온도 센서(68)로부터의 검출 신호에 기초하여 제1 가온부(66)를 제어하고, 제2 온도 센서(69)로부터의 검출 신호에 기초하여 제2 가온부(67)를 제어한다. 그러므로, 제1 온도 센서(68)가 검출한 엔진룸(16) 내의 온도에 기초하여 제1 관부(641)의 환원제의 온도를 조정할 수 있다. 또한, 제2 온도 센서(69)가 검출한 외기 온도에 기초하여 제2 관부(642)의 환원제의 온도를 조정할 수 있다. 이로써, 제1 관부(641)의 환원제의 온도와 제2 관부(642)의 환원제의 온도를 각각 적절히 조절할 수 있다.

제1 관부(641)와 제2 관부(642)와의 접속부(643)는, 엔진룸(16) 내에 위치한다. 엔진룸(16) 내의 온도는 엔진룸(16) 밖의 온도보다 높으므로, 접속부 내의 환원제의 동결을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다.

작업 차량은, 유압 셔블에 한정되지 않고, 휠 로더(wheel loader), 모터 그레이더(motor grader), 또는 불도저(bulldozer) 등의 다른 차량이라도 된다.

배기 처리 유닛의 구성은 상기한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 배기 처리 장치(42)는, 요소수 이외의 환원제를 사용하는 장치라도 된다. 제1 배기 처리 장치(41)는, 디젤 미립자 포집 필터 장치 이외의 처리 장치라도 된다. 제1 배기 처리 장치(41) 및 제2 배기 처리 장치(42)가 상기와 상이한 위치에 배치되어도 된다. 제1 배기 처리 장치(41)는, 원통형 등에 한정되지 않고, 타원형이나 직육면체형 등 다른 형상이라도 된다. 제2 배기 처리 장치(42)는, 원통형 등에 한정되지 않고, 타원형이나 직육면체형 등 다른 형상이라도 된다. 접속관(44, 45, 46)이 상기와 상이한 위치에 배치되어도 된다. 예를 들면, 제2 접속관(45)이 제1 배기 처리 장치(41)의 아래쪽에 배치되어도 된다.

작업 차량의 차량 본체 내의 구성은 상기한 실시형태의 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기한 실시형태에서는, 크랭크축(211)은 차폭 방향으로 연장되어 있지만, 전후 방향으로 연장해도 된다. 또는, 상기한 실시형태와는 반대로, 흡기측이 크랭크축(211)의 길이 방향에 대하여 후방이며, 배기측이 크랭크축(211)의 길이 방향에 대하여 앞쪽이라도 된다.

도관(63)의 배치는 상기한 실시형태의 배치에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 도관(64)은, 크랭크축(211)의 길이 방향에 대하여 배기측에 배치되어도 된다. 제1 도관(64)은, 제2 수용 공간(53)을 지나도록 배치되어도 된다.

제2 온도 센서(69)가 생략되어도 된다. 이 경우, 제어부(60)는, 제1 온도 센서(68)로부터의 검출 신호에 기초하여 제1 가온부(66)를 제어하고, 제1 온도 센서(68)의 검출 신호에 기초하여 연산한 온도에 기초하여 제2 가온부(67)를 제어한다. 예를 들면, 제어부(60)는, 제1 온도 센서(68)가 검출한 온도로부터 외기 온도를 추정하고, 이 추정한 외기 온도에 기초하여 제2 가온부(67)를 제어해도 된다.

제1 온도 센서(68)가 생략되어도 된다. 이 경우, 제어부(60)는, 제2 온도 센서(69)로부터의 검출 신호에 기초하여 제2 가온부(67)를 제어하고, 제2 온도 센서(69)의 검출 신호에 기초하여 연산한 온도에 기초하여 제1 가온부(66)를 제어한다. 예를 들면, 제어부(60)는, 제2 온도 센서(69)가 검출한 온도로부터 엔진룸(16) 내의 온도를 추정하고, 이 추정한 엔진룸(16) 내의 온도에 기초하여 제1 가온부(66)를 제어해도 된다.

제1 온도 센서(68)는, 엔진룸(16) 내의 흡기측의 공간에 한정되지 않고 다른 장소에 배치되어도 된다. 단, 제1 온도 센서(68)는, 엔진룸(16) 내에 배치되는 것이 바람직하다. 제2 온도 센서(69)는, 통기 공간(51)에 한정되지 않고, 제1 수용 공간(52) 등 엔진룸 밖의 다른 장소에 배치되어도 된다.

제1 관부(641)와 제2 관부(642)와의 접속부(643)는, 엔진룸(16) 밖에 위치해도 된다. 예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 관부(641)와 제2 관부(642)와의 접속부(643)는, 제1 수용 공간(52) 내에 위치해도 된다. 이 경우, 접속부(643) 내의 환원제의 과승온을 방지할 수 있다.

또는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 관부(641)와 제2 관부(642)와의 접속부(643)가, 격벽(54)에 설치되어도 된다. 이 경우, 접속부(643) 내의 환원제의 동결과 과승온을 함께 방지할 수 있다.

제1 가온부(66)는, 제1 관부(641)의 전체에 한정되지 않고, 일부에만 설치되어도 된다. 제2 가온부(67)는, 제2 관부(642)의 전체에 한정되지 않고, 일부에만 설치되어도 된다. 제1 가온부(66) 및 제2 가온부(67)는, 도관(63) 내의 환원제의 온도를 조정하는 수단이면 전열선에 한정되지 않고 다른 수단이라도 된다. 제2 가온부(67)는, 제1 도관(64)뿐만아니라, 제2 도관(65)에 설치되어도 된다.

상기한 실시형태에서는, 제1 영역은 엔진룸(16) 내이며 제2 영역이 엔진룸(16) 밖이지만, 제1 영역과 제2 영역은 이들 영역에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 영역이 제2 수용 공간(53)이며, 제2 영역이 제1 수용 공간(52)이라도 된다.

[산업 상의 이용 가능성]

본 발명에 의하면, 상이한 온도 환경 하에 있는 환원제의 온도를 적절히 조정할 수 있는 작업 차량을 제공할 수 있다.

Claims (10)

1. 내부의 공간을, 제1 영역과 제2 영역으로 구획하는 격벽을 구비하는 차량 본체;
   상기 제1 영역 내에 위치하는 제1 관부(管部)와, 상기 제2 영역 내에 위치하는 제2 관부를 구비하고, 환원제(還元劑)를 안내하는 도관(導管);
   상기 제1 관부를 가온하는 제1 가온부(加溫部);
   상기 제1 가온부로부터 독립적으로 온도 조정 가능하며, 상기 제2 관부를 가온하는 제2 가온부;
   를 포함하는 작업 차량.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 영역 내에 배치되는 제1 온도 센서;,
   상기 제2 영역 내에 배치되는 제2 온도 센서; 및
   상기 제1 가온부와 상기 제2 가온부를 제어하는 제어부;를 더 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 제1 온도 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 상기 제1 가온부를 제어하고, 상기 제2 온도 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 상기 제2 가온부를 제어하는, 작업 차량.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 영역 내에 배치되는 제1 온도 센서; 및
   상기 제1 가온부와 상기 제2 가온부를 제어하는 제어부;를 더 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 제1 온도 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 상기 제1 가온부를 제어하고, 상기 제1 온도 센서의 검출 신호에 기초하여 연산한 온도에 기초하여 상기 제2 가온부를 제어하는, 작업 차량.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 영역 내에 배치되는 제2 온도 센서; 및
   상기 제1 가온부와 상기 제2 가온부를 제어하는 제어부;를 더 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 제2 온도 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 상기 제2 가온부를 제어하고, 상기 제2 온도 센서의 검출 신호에 기초하여 연산한 온도에 기초하여 상기 제1 가온부를 제어하는, 작업 차량.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   엔진을 더 포함하고,
   상기 제1 영역은, 상기 엔진이 배치되는 엔진룸이며,
   상기 제2 영역은, 상기 엔진룸 밖의 공간이며,
   상기 제1 관부와 상기 제2 관부와의 접속부는, 상기 제1 영역 내에 위치하는, 작업 차량.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   엔진을 더 포함하고,
   상기 제1 영역은, 상기 엔진이 배치되는 엔진룸이며,
   상기 제2 영역은, 상기 엔진룸 밖의 공간이며,
   상기 제1 관부와 상기 제2 관부와의 접속부는, 상기 제2 영역 내에 위치하는, 작업 차량.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 관부와 상기 제2 관부와의 접속부는, 상기 격벽에 설치되는, 작업 차량.
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   엔진;
   상기 환원제를 사용하여 상기 엔진으로부터의 배기를 정화하는 배기 처리 장치;
   상기 배기 처리 장치에 접속되고, 상기 엔진으로부터의 배기를 상기 배기 처리 장치에 안내하는 접속관;
   상기 접속관 내에 상기 환원제를 분사하는 환원제 분사 장치; 및
   상기 환원제를 토출(吐出)하는 환원제 펌프;를 더 포함하고,
   상기 도관은, 상기 환원제 펌프로부터 상기 환원제 분사 장치에 상기 환원제를 인도하고,
   상기 엔진과 상기 환원제 분사 장치는, 상기 제1 영역 내에 배치되고,
   상기 환원제 펌프는, 상기 제2 영역 내에 배치되는, 작업 차량.
9. 제8항에 있어서,
   상기 엔진에 공급되는 공기를 정화하는 에어클리너를 더 포함하고,
   상기 제2 영역은, 상기 차량 본체의 외부 공간과 연통되어 있고, 상기 에어클리너가 배치되는 공간인, 작업 차량.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 엔진의 냉각액을 냉각시키기 위한 라디에이터를 더 포함하고,
    상기 제2 영역은, 상기 차량 본체의 외부 공간과 연통되어 있고, 상기 라디에이터가 배치되는 공간인, 작업 차량.

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