KR20210066946A

KR20210066946A - 작업 차량

Info

Publication number: KR20210066946A
Application number: KR1020217016469A
Authority: KR
Inventors: 유우사쿠 오카무라; 요시아키 쿠로카와
Original assignee: 얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2021-06-07
Also published as: CN105143630B; KR102138732B1; KR20200091944A; KR20160003653A; US9855837B2; WO2014175168A1; US20160082830A1; CN105143630A

Abstract

케이스 지지체(87)의 소형 간략화 등으로 제조 비용을 용이하게 저감시킬 수 있음과 아울러, 제 2 케이스(63) 지지 구조를 용이하게 간략화시킬 수 있도록 작업 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 작업 차량은 오퍼레이터가 탑승 운전부(7)와, 엔진(5)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(62)와, 엔진(5)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스(63)를 구비한다. 또한, 운전부(7)를 장설하는 주행 기체 프레임(86)과, 제 2 케이스(63)를 지지하는 케이스 지지체(87)를 구비한다. 주행 기체 프레임(86)에 케이스 지지체(87)를 배치하고, 주행 기체 프레임(86)에 케이스 지지체(87)를 통하여 제 2 케이스(63)를 설치하고 있다.

Description

작업 차량{WORK VEHICLE}

본원 발명은 엔진을 탑재한 농업기계(트랙터, 콤바인) 또는 건설기계(불도저, 굴착기, 로더) 등의 작업 차량에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 배기가스 중에 포함된 입자상 물질(매연, 퍼티큘레이트), 또는 배기가스 중에 포함된 질소 산화 물질(NOx) 등을 제거하는 배기가스 정화 장치가 설치된 트랙터 등의 작업 차량 에 관한 것이다.

트랙터 또는 휠로더 등의 작업 차량에 있어서는 주행 기체의 전방부에 배치된 엔진의 메인터넌스 작업의 능률화를 위해서, 엔진을 덮기 위한 보닛의 후방부에 개폐 지점축을 배치하고, 그 개폐 지점축 주위에 보닛을 회전시키고 있다. 또한, 종래부터 디젤엔진의 배기 경로 중에, 배기가스 정화 장치(배기가스 후 처리 장치)로서 디젤 파티큘레이트 필터를 내설한 필터 케이스와, 요소 선택 환원형 촉매를 내설 한 촉매 케이스를 설치하여 필터 케이스와 촉매 케이스에 배기가스를 도입하고, 디젤엔진으로부터 배출된 배기가스를 정화 처리하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 또는 2 참조).

일본 특허 공개 2009-74420호 공보 미국 특허 출원 공개 제2011/283687호 명세서

특허문헌 2와 같이, 엔진에 대하여 이간시켜 촉매 케이스를 조립하는 경우, 엔진으로부터 촉매 케이스에 배기가스를 공급하는 배기관이 주행 기체에 촉매 케이스를 지지시키는 지지 부재로 형성되어 있음으로써, 특별한 구조에 지지 부재를 형성할 필요가 있어 제조 비용을 용이하게 저감시킬 수 없는 등의 문제가 있다. 또한, 주행 기체에 대하여 지지 부재를 캔틸레버 형상으로 조립되는 경우, 촉매 케이스 또는 지지 부재를 방진 지지할 필요가 있고, 촉매 케이스 또는 지지 부재의 부착 구조를 용이하게 간략화할 수 없는 등의 문제도 있다.

그래서, 본원 발명은 이들의 현재 상태를 검토하여 개선을 실시한 작업 차량을 제공하려는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1의 발명은 오퍼레이터가 탑승하는 운전부와, 엔진의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스와, 상기 엔진의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스를 구비하는 작업 차량에 있어서, 상기 운전부를 장설(裝設)하는 주행 기체 프레임과, 상기 제 2 케이스를 지지하는 케이스 지지체를 구비하는 구조이고, 상기 주행 기체 프레임에 상기 케이스 지지체를 배치하고, 상기 주행 기체 프레임에 상기 케이스 지지체를 통하여 상기 제 2 케이스를 설치한 것이다.

청구항 2의 발명은 청구항 1에 기재된 작업 차량에 있어서, 오퍼레이터가 탑승하는 운전부를 캐빈으로 구성함과 아울러, 상기 주행 기체 프레임에 상기 캐빈을 탑재하는 구조이고, 상기 주행 기체 프레임에 상기 케이스 지지체를 통하여 세로로 긴 자세의 상기 제 2 케이스의 하부를 설치함과 아울러, 상기 캐빈의 전방측 모서리 프레임에 세로로 긴 자세의 상기 제 2 케이스의 상부를 연결시킨 것이다.

청구항 3의 발명은 청구항 1에 기재된 작업 차량에 있어서, 상기 엔진이 내설되는 보닛의 후방에 상기 운전부를 배치하고, 배기가스 정화용의 요소수 탱크와, 상기 요소수 탱크로부터 요소수를 공급하는 요소 혼합관을 구비하고, 상기 제 1 케이스의 배기 출구에 상기 요소 혼합관을 통하여 상기 제 2 케이스의 배기 입구를 접속하는 구조이고, 상기 운전부의 조종 핸들부와 상기 엔진 사이에 상기 요소수 탱크를 설치한 것이다.

청구항 4의 발명은 청구항 3에 기재된 작업 차량에 있어서, 상기 엔진의 후방부와 상기 요소수 탱크의 전방부 사이에 상기 제 1 케이스의 배기가스 이동 방향에 대하여 교차하는 방향으로 상기 요소 혼합관을 연장하여 설치시킨 것이다.

청구항 5의 발명은 청구항 1에 기재된 작업 차량에 있어서, 배기가스 정화용의 요소수 탱크와, 상기 요소수 탱크로부터 요소수를 공급하는 요소 혼합관을 구비하고, 상기 제 1 케이스의 배기 출구에 상기 요소 혼합관을 통하여 상기 제 2 케이스의 배기 입구를 접속하는 구조이고, 상기 엔진 상부에 상기 제 1 케이스를 지지시킴과 아울러, 상기 제 1 케이스의 배기가스 이동 방향과 평행하게 상기 요소 혼합관을 연장하여 설치시킨 것이다.

청구항 6의 발명은 청구항 1에 기재된 작업 차량에 있어서, 상기 주행 기체에 장설하는 운전부의 하면측 중, 상기 주행 기체의 일측방의 운전부 하면측의 스텝 프레임에 케이스 지지체를 배치하고, 상기 운전부의 하면측에 상기 케이스 지지체를 통하여 상기 제 2 케이스를 가로로 긴 자세로 설치한 것이다.

청구항 7의 발명은 청구항 6에 기재된 작업 차량에 있어서, 상기 운전부의 하면측 중 탑승 스텝의 전단측을 따라서 상기 케이스 지지체를 통하여 가로로 긴 자세의 상기 제 2 케이스를 설치한 것이다.

청구항 8의 발명은 청구항 6에 기재된 작업 차량에 있어서, 상기 운전부의 하면측 중 탑승 스텝의 하방이고, 상기 주행 기체의 일측면과 승강 스텝의 사이에 상기 케이스 지지체를 통하여 상기 제 2 케이스를 설치한 것이다.

청구항 9의 발명은 청구항 6에 기재된 작업 차량에 있어서, 배기가스 정화용의 요소수 탱크와, 상기 요소수 탱크로부터 요소수를 공급하는 요소 혼합관을 구비하고, 상기 제 1 케이스의 배기 출구에 상기 요소 혼합관을 통하여 상기 제 2 케이스의 배기 입구를 접속하는 구조이고, 상기 엔진의 상면측에 상기 제 1 케이스를 지지시킴과 아울러, 상기 제 1 케이스의 배기가스 이동 방향과 평행하게 상기 요소 혼합관을 연장하여 설치시킨 것이다.

청구항 10의 발명은 청구항 9에 기재된 작업 차량에 있어서, 상기 엔진으로부터 전방을 향하여 좌우의 엔진 프레임을 연장하여 설치시키고, 상기 좌우의 엔진 프레임에 라디에이터 또는 앞바퀴 등을 배치하는 구조이고, 상기 좌우의 엔진 프레임 사이에 상기 요소수 탱크를 설치한 것이다.

(발명의 효과)

청구항 1의 발명에 의하면, 오퍼레이터가 탑승하는 운전부와, 엔진의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스와, 상기 엔진의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스를 구비하는 작업 차량에 있어서, 상기 운전부를 장설하는 주행 기체 프레임과, 상기 제 2 케이스를 지지하는 케이스 지지체를 구비하는 구조이고, 상기 주행 기체 프레임에 상기 케이스 지지체를 배치하고, 상기 주행 기체 프레임에 상기 케이스 지지체를 통하여 상기 제 2 케이스를 설치함으로써 고강성의 상기 주행 기체 프레임에 상기 케이스 지지체를 설치할 수 있고, 상기 케이스 지지체의 소형 간략화 등으로 제조 비용을 용이하게 저감시킬 수 있음과 아울러, 상기 제 2 케이스의 지지 강성 등을 간단하게 향상시킬 수 있고, 상기 제 2 케이스의 조립 작업성 등도 용이하게 향상시킬 수 있다. 또한, 배기관을 겸용하여 상기 제 2 케이스를 지지하는 종래 구조 등과 비교하여 상기 제 2 케이스 지지 구조를 용이하게 간략화할 수 있다.

청구항 2의 발명에 의하면, 오퍼레이터가 탑승하는 운전부를 캐빈으로 구성 함과 아울러, 상기 주행 기체 프레임에 상기 캐빈을 탑재하는 구조이고, 상기 주행 기체 프레임에 상기 케이스 지지체를 통하여 세로로 긴 자세의 상기 제 2 케이스의 하부를 설치함과 아울러, 상기 캐빈의 전방측 모서리 프레임과 세로로 긴 자세의 상기 제 2 케이스의 상부를 연결시킴으로써 상기 케이스 지지체에 상기 제 2 케이스의 하부를 상재 고정할 수 있고, 비교적 무거운 상기 제 2 케이스의 조립 작업성을 향상시킬 수 있음과 아울러, 상기 캐빈의 전방측 모서리 프레임과 상기 제 2 케이스 상부의 연결로 상기 제 2 케이스의 횡진동을 용이하게 방지할 수 있고, 상기 캐빈의 전방측 모서리 프레임에 따르기 쉬운 세로로 긴 형상으로 상기 제 2 케이스의 외형상을 컴팩트하게 형성할 수 있다.

청구항 3의 발명에 의하면, 상기 엔진이 내설되는 보닛의 후방에 상기 운전부를 배치하고, 배기가스 정화용의 요소수 탱크와, 상기 요소수 탱크로부터 요소수를 공급하는 요소 혼합관을 구비하고, 상기 제 1 케이스의 배기 출구에 상기 요소 혼합관을 통하여 상기 제 2 케이스의 배기 입구를 접속하는 구조이고, 상기 운전부의 조종 핸들부와 상기 엔진의 사이에 상기 요소수 탱크를 설치함으로써 상기 엔진측에서 발생하는 발열이나 진동이 상기 운전부측으로 전해지는 것을 억제할 수 있음과 아울러, 상기 엔진측의 발열로 상기 요소수 탱크가 가온되어 한냉지에서의 작업에서도 상기 요소수 탱크 내의 요소수 용액의 온도를 용이하게 유지할 수 있고, 요소수의 결정화를 저감시킬 수 있다. 게다가, 상기 운전부와 상기 엔진 사이를 분리할 필요가 있기 때문에, 그 분리 부재로서 상기 요소수 탱크를 유효하게 활용할 수 있고, 상기 운전부와 상기 엔진 사이의 분리 구조를 간략화할 수 있음과 아울러, 상기 보닛 내부(엔진룸)에 상기 요소수 탱크를 컴팩트하게 배치할 수 있다.

청구항 4의 발명에 의하면, 상기 엔진의 후방부과 상기 요소수 탱크의 전방부 사이에서, 상기 제 1 케이스의 배기가스 이동 방향에 대하여 교차하는 방향으로 상기 요소 혼합관을 연장하여 설치시킴으로써 상기 엔진의 후방부과 상기 요소수 탱크의 전방부 사이에 상기 요소 혼합관을 컴팩트하게 배치할 수 있음과 아울러, 상기 엔진측의 발열로 상기 요소 혼합관이 가온되어 한냉지에서의 작업에서도 상기 요소 혼합관 내의 요소수 용액의 온도를 용이하게 유지할 수 있고, 상기 요소 혼합관 내에서의 요소수의 결정화를 저감시킬 수 있다.

청구항 5의 발명에 의하면, 배기가스 정화용의 요소수 탱크와, 상기 요소수 탱크로부터 요소수를 공급하는 요소 혼합관을 구비하고, 상기 제 1 케이스의 배기 출구에 상기 요소 혼합관을 통하여 상기 제 2 케이스의 배기 입구를 접속하는 구조이고, 상기 엔진 상부에 상기 제 1 케이스를 지지시킴과 아울러, 상기 제 1 케이스의 배기가스 이동 방향과 평행하게 상기 요소 혼합관을 연장하여 설치시킴으로써 상기 엔진 또는 상기 제 1 케이스측의 발열로 상기 요소 혼합관이 가온되어 상기 요소 혼합관 내에서의 요소수의 결정화를 저감시킬 수 있음과 아울러, 요소수가 암모니아로서 배기가스에 혼합하는데 필요한 길이 또는 그 이상으로 상기 엔진의 발열로 가온되는 상기 요소 혼합관 가온부의 길이를 길게 형성할 수 있고, 상기 제 2 케이스에 있어서의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 배기가스 정화기능을 향상시킬 수 있다.

청구항 6의 발명에 의하면, 상기 주행 기체에 장설하는 운전부의 하면측 중 상기 주행 기체의 일측방의 운전부 하면측의 스텝 프레임에 케이스 지지체를 배치하고, 상기 운전부의 하면측에 상기 케이스 지지체를 통하여 상기 제 2 케이스를 가로로 긴 자세로 설치함으로써 고강성의 상기 스텝 프레임에 상기 케이스 지지체를 설치할 수 있고, 상기 케이스 지지체의 소형 간략화 등으로 제조 비용을 용이하게 저감시킬 수 있음과 아울러, 상기 제 2 케이스의 지지 강성 등을 간단하게 향상시킬 수 있고, 상기 제 2 케이스의 조립 작업성 등도 용이하게 향상시킬 수 있다.

청구항 7의 발명에 의하면, 상기 운전부의 하면측 중 탑승 스텝의 전단측을 따라서 상기 케이스 지지체를 통하여 가로로 긴 자세의 상기 제 2 케이스를 설치함으로써 상기 운전부의 오퍼레이터의 전방시계를 확보하면서 상기 제 2 케이스를 컴팩트하게 설치할 수 있다. 또한, 배기관을 겸용하여 상기 제 2 케이스를 지지하는 종래 구조 등과 비교하여 상기 제 2 케이스 지지 구조를 용이하게 간략화할 수 있다.

청구항 8의 발명에 의하면, 상기 운전부의 하면측 중 탑승 스텝의 하방이고, 상기 주행 기체의 일측면과 승강 스텝 사이에 상기 케이스 지지체를 통하여 상기 제 2 케이스를 설치함으로써 상기 승강 스텝에서 상기 제 2 케이스의 기외측을 보호할 수 있음과 아울러, 상기 주행 기체 측면과 승강 스텝 사이의 스페이스를 활용하여 상기 제 2 케이스를 컴팩트하게 설치할 수 있다.

청구항 9의 발명에 의하면, 배기가스 정화용의 요소수 탱크와, 상기 요소수 탱크로부터 요소수를 공급하는 요소 혼합관을 구비하고, 상기 제 1 케이스의 배기 출구에 상기 요소 혼합관을 통하여 상기 제 2 케이스의 배기 입구를 접속하는 구조이고, 상기 엔진의 상면측에 상기 제 1 케이스를 지지시킴과 아울러, 상기 제 1 케이스의 배기가스 이동 방향과 평행하게 상기 요소 혼합관을 연장하여 설치시킴으로써 상기 엔진의 상면부에 요소수의 혼합에 필요한 장척의 상기 요소 혼합관을 컴팩트하게 배치할 수 있음과 아울러, 상기 엔진측의 발열로 상기 요소 혼합관이 가온되어 한냉지에서의 작업에서도 상기 요소 혼합관 내의 배기가스 또는 요소수 용액의 온도를 용이하게 유지할 수 있고, 상기 요소 혼합관 내에서의 요소수의 결정화를 저감시킬 수 있다.

청구항 10의 발명에 의하면, 상기 엔진으로부터 전방을 향하여 좌우의 엔진 프레임을 연장하여 설치시키고, 상기 좌우의 엔진 프레임에 라디에이터 또는 앞바퀴 등을 배치하는 구조이고, 상기 좌우의 엔진 프레임 사이에 상기 요소수 탱크를 설치함으로써 상기 좌우의 엔진 프레임 사이의 스페이스를 이용하여 상기 요소수 탱크를 간단하게 부착시킬 수 있고, 상기 엔진을 덮기 위한 보닛 내부(엔진룸)에 상기 요소수 탱크를 컴팩트하게 배치할 수 있다.

도 1은 제 1 실시형태를 나타내는 트랙터의 사시도이다.
도 2는 동 평면도이다.
도 3은 엔진부의 평면도이다.
도 4는 동 부의 우측면도이다.
도 5는 동 부의 좌측면도이다.
도 6은 배기가스 정화 장치의 우측면도이다.
도 7은 제 2 실시형태를 나타내는 엔진부의 평면도이다.
도 8은 제 3 실시형태를 나타내는 트랙터의 사시도이다.
도 9는 동 평면도이다.
도 10은 엔진부의 평면도이다.
도 11은 동 부의 우측면도이다.
도 12는 동 부의 좌측면도이다.
도 13은 제 2 케이스 부착부의 우측면도이다.
도 14는 제 4 실시형태를 나타내는 제 2 케이스 부착부의 평면도이다.
도 15는 제 5 실시형태를 나타내는 제 2 케이스 부착부의 평면도이다.

이하에, 본 발명을 구체화한 제 1 실시형태를 도면(도 1∼도 6)에 의거하여 설명한다. 우선, 도 1∼도 2를 참조하여, 디젤엔진을 탑재한 농작업용 트랙터(1)에 관하여 설명한다. 도 1∼도 2에 나타내는 작업 차량으로서의 농작업용 트랙터(1)는 도시되지 않은 경전 작업기 등을 장착하고, 포장을 가는 경전 작업 등을 하도록 구성되어 있다. 도 1은 트랙터(1)의 사시도, 도 2는 동 평면도이다. 또한, 이하의 설명에서는 트랙터(1)의 전진 방향을 향하여 좌측을 간단히 좌측이라고 칭하고, 동일하게 전진 방향을 향하여 우측을 간단히 우측이라고 칭한다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 작업 차량으로서의 농작업용 트랙터(1)는 주행 기체(2)를 좌우 한쌍의 앞바퀴(3)과 좌우 한쌍의 뒷바퀴(4)로 지지하고, 주행 기체(2)의 전방부에 디젤엔진(5)을 탑재하고, 디젤엔진(5)으로 뒷바퀴(4) 및 앞바퀴(3)를 구동시킴으로써 전후진 주행하도록 구성되어 있다. 디젤엔진(5)의 상면측 및 좌우 측면측은 개폐 가능한 보닛(6)으로 덮어져 있다.

또한, 주행 기체(2)의 상면 중 보닛(6)의 후방에는 오퍼레이터가 탑승하는 운전부로서의 운전 캐빈(7)이 설치되어 있다. 상기 캐빈(7)의 내부에는 오퍼레이터가 착석하는 조종 좌석(8)과, 조향 수단으로서의 조종 핸들(9) 등을 구비하는 프런트 컬럼(10)이 설치되어 있다. 또한, 캐빈(7) 저부의 탑승 스텝(11)보다 하측에는 디젤엔진(5)에 연료를 공급하는 연료탱크(12)가 설치되어 있다. 또한, 프런트 컬럼(10)에는 조종 기기로서 좌우의 브레이크 페달(13), 클러치 페달(14), 변속 페달(15), 전후진 스위칭 레버(16) 등이 배치되어 있다.

또한, 주행 기체(2)는 디젤엔진(5)으로부터의 출력을 변속하여 뒷바퀴(4)(앞바퀴(3))에 전달하기 위한 미션 케이스(17)를 구비한다. 미션 케이스(17)의 후방부에는 좌우의 로어 링크(18) 및 톱 링크(19), 및 좌우의 리프트 암(20) 등의 견인 기구(21)를 통하여 도시되지 않은 경전 작업기 등이 승강이동 가능하게 연결되어 미션 케이스(17)의 후측면에 설치하는 PTO축(도시생략)으로 상기 경전 작업기 등을 구동하도록 구성한다. 또한, 트랙터(1)의 주행 기체(2)는 디젤엔진(5)과, 미션 케이스(17)와, 그들을 연결하는 클러치 케이스(22)와, 디젤엔진(5)으로부터 전방을 향하여 연장하여 설치하는 프런트 섀시(23) 등으로 구성된다. 또한, 캐빈(7)의 좌우 외측부에는 오퍼레이터가 승강하기 위한 좌우(1)대의 승강 스텝(24)을 배치하고 있다.

이어서, 도 3∼도 5를 참조하면서 디젤엔진(5)에 관하여 설명한다. 도 3∼도 5에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 실린더 헤드(32)의 일측면에는 흡기 매니폴드(33)가 배치되어 있다. 실린더 헤드(32)는 도시되지 않은 엔진 출력축(크랭크축)과 피스톤이 내장된 실린더 블록(35)에 상재되어 있다. 실린더 헤드(32)의 타측면에 배기 매니폴드(36)를 배치함과 아울러, 실린더 블록(35)의 전면과 후면으로부터 상기 엔진 출력축의 전단과 후단을 돌출시키고 있다.

도 3∼도 5에 나타내는 바와 같이, 실린더 블록(35)의 후면에 플라이휠 케이싱(38)을 고정하고 있다. 플라이휠 케이싱(38) 내에 플라이휠(도시생략)을 설치한다. 플라이휠 케이싱(38) 후면측에 클러치 케이스(22) 전면측을 연결시키고 있다. 상기 플라이휠이 축지된 상기 엔진 출력축의 후단측으로부터 미션 케이스(17)를 향하여 디젤엔진(5)의 동력을 취출하도록 구성되어 있다. 또한, 실린더 블록(35)의 하면에 오일팬(39)을 배치함과 아울러, 실린더 블록(35)의 전면측에 냉각팬(40)을 배치하고, 냉각팬(40)에 대향시켜 라디에이터(41)를 설치한다. 라디에이터(41) 전방의 프런트 섀시(23) 상에 오일 쿨러(42), 에어 클리너(43), 배터리(44) 등을 배치하고 있다.

도 3∼도 5에 나타내는 바와 같이, 흡기 매니폴드(3)에는 재순환용의 배기가스를 취입하는 배기가스 재순환 장치(EGR)(45)를 배치한다. 도 4에 나타내는 에어 클리너(43)가 흡기 매니폴드(33)에 접속된다. 에어 클리너(43)에서 제진·정화된 외부 공기는 흡기 매니폴드(33)로 이송되어 디젤엔진(5)의 각 기통에 공급되도록 구성되어 있다.

상기 구성에 의해, 디젤엔진(5)으로부터 배기 매니폴드(36)로 배출된 배기가스의 일부가 배기가스 재순환 장치(45)를 통하여 흡기 매니폴드(33)에서 디젤엔진(5)의 각 기통으로 환류됨으로써 디젤엔진(5)의 연소 온도가 떨어지고, 디젤엔진(5)으로부터의 질소 산화물(NOx)의 배출량이 저감되고, 또한 디젤엔진(5)의 연료 소 비율이 향상된다.

또한, 실린더 블록(35) 내와 라디에이터(41)에 냉각수를 순환시키는 냉각수 펌프(46)를 구비한다. 디젤엔진(5) 전면측의 냉각팬(40) 설치측에 냉각수 펌프(46)를 배치한다. 디젤엔진(5)의 엔진 출력축에 V벨트 등을 통하여 냉각수 펌프(46) 및 냉각팬(40)을 연결하여 냉각수 펌프(46) 및 냉각팬(40)을 구동한다. 냉각수 펌프(46)로부터, 배기가스 재순환 장치(45)의 EGR 쿨러(47)를 통하여 실린더 블록(35) 내에 냉각수를 보내는 한편, 냉각팬(40) 풍으로 디젤엔진(5)을 냉각하도록 구성되어 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(5)의 4기통분의 각 인젝터(51)에, 도 4에 나타내는 연료탱크(12)를 접속하는 연료펌프(52)와 커먼 레일(53)을 구비한다. 실린더 헤드(32)의 흡기 매니폴드(33) 설치측에 커먼 레일(53)과 연료 필터(54)를 배치하고, 흡기 매니폴드(33) 하방의 실린더 블록(35)에 연료펌프(52)를 배치하고 있다. 또한, 상기 각 인젝터(51)는 전자개폐 제어형의 연료분사 밸브(도시생략)를 갖는다.

연료탱크(12) 내의 연료가 연료 필터(54)를 통하여 연료펌프(52)로 흡입되는 한편, 연료펌프(52)의 토출측에 커먼 레일(53)이 접속되어 가로로 긴 형상의 커먼 레일(53)이 디젤엔진(5)의 각 인젝터(51)에 각각 접속되어 있다. 또한, 연료펌프(52)로부터 커먼 레일(53)에 압송되는 연료 중 잉여분은 연료탱크(12)로 돌아가고, 고압의 연료가 커먼 레일(53) 내에 일시 저장되어 커먼 레일(53) 내의 고압연료가 디젤엔진(5)의 각 기통(실린더) 내부로 공급된다.

상기 구성에 의해, 상기 연료탱크(12)의 연료가 연료펌프(52)에 의해 커먼 레일(53)로 압송되어 고압의 연료가 커먼 레일(53)에 저장됨과 아울러, 상기 각 인젝터(51)의 연료분사 밸브가 각각 개폐 제어됨으로써 커먼 레일(53) 내의 고압의 연료가 디젤엔진(5)의 각 기통으로 분사된다. 즉, 상기 각 인젝터(51)의 연료분사 밸브를 전자 제어함으로써 연료의 분사압력, 분사시기, 분사기간(분사량)을 고정밀도로 컨트롤할 수 있다. 따라서, 디젤엔진(5)으로부터 배출되는 질소 산화물(NOx)을 저감시킬 수 있다.

도 3∼도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 디젤엔진(5)의 각 기통으로부터 배출된 배기가스를 정화하기 위한 배기가스 정화 장치(61)로서 디젤엔진(5)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 디젤 파티큘레이트 필터(DPF)로서의 제 1 케이스(62)와, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 요소 선택 촉매 환원(SCR) 시스템으로서의 제 2 케이스(63)를 구비한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 제 1 케이스(62)에는 산화 촉매(64), 수트 필터(65)가 내설된다. 제 2 케이스(63)에는 요소 선택 촉매 환원용의 SCR 촉매(66), 산화 촉매(67)가 내설된다.

디젤엔진(5)의 각 기통으로부터 배기 매니폴드(36)로 배출된 배기가스는 배기가스 정화 장치(61) 등을 경유하여 외부로 방출된다. 배기가스 정화 장치(61)에 의해, 디젤엔진(5)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나, 탄화수소(HC)나, 입자상 물질(PM)이나, 질소 산화 물질(NOx)을 저감시키도록 구성되어 있다.

제 1 케이스(62)는 평면시로 디젤엔진(5)의 출력축(크랭크축)과 평행한 방향으로 길게 연장된 가로로 긴 형상으로 구성되어 있다. 제 1 케이스(62)의 통 형상 일단측에, 배기가스를 취입하는 DPF 입구관(68)을 설치하고 있다. 디젤엔진(5)의 전후면 중 실린더 헤드(32)의 전후면에, 전방 지지 다리체(69) 및 후방 지지 다리체(70)를 통하여 제 1 케이스(62)의 배기가스 이동 방향 일단측과 동 지단측을 착탈 가능하게 지지하고 있다. 즉 전방 지지 다리체(69) 및 후방 지지 다리체(70)를 통하여 디젤엔진(5)의 상면측에 제 1 케이스(62)를 설치한다. 디젤엔진(5)의 전후 방향으로, 가로로 긴 형상의 제 1 케이스(62)의 길이 방향을 향하여 배기 매니폴드(36)와 평행하게 제 1 케이스(62)를 지지시킨다.

또한, 배기 매니폴드(36)의 배기가스 출구에, 디젤엔진(5)에 공기를 강제적으로 보내주는 과급기(71)를 배치하고 있다. 배기 매니폴드(36)에 과급기(71)를 통하여 DPF 입구관(68)을 연통시켜 DPF 입구관(68)로부터 제 1 케이스(62) 내에 디젤엔진(5)의 배기가스를 도입한다. 한편, 제 1 케이스(62)의 통 형상 타단측에, 배기가스를 배출하는 DPF 출구관(72)을 설치하고 있다. 제 1 케이스(62)의 DPF 출구관(72)에 요소 혼합관(73)의 입구측을 접속시켜 요소 혼합관(73) 내에 제 1 케이스(28)의 배기가스를 도입하도록 구성되어 있다.

한편, 제 2 케이스(63)는 상하 방향으로 길게 연장된 세로로 긴 원통 형상으로 구성되어 있다. 제 2 케이스(63)의 통 형상 하단측에는 배기가스를 취입하는 SCR 입구관(74)을 설치하고 있다. 절곡 및 신축 가능한 벨로즈상 연결 파이프(75)를 통하여 요소 혼합관(73)의 출구측에, SCR 입구관(74)을 접속시키고 있다. 또한, 벨로즈상 연결 파이프(75)가 연결된 요소 혼합관(73)의 단부를 파이프 브래킷(76)에서 실린더 블록(35) 측면에 착탈 가능하게 고정하고 있다. 즉, 제 1 케이스(62)와 파이프 브래킷(76)을 통하여 디젤엔진(5)에 요소 혼합관(73)이 고정되는 것이고, 방진 지지된 디젤엔진(5)에 제 1 케이스(62)와 요소 혼합관(73)을 일체적으로 고정할 수 있다. 요소 혼합관(73)측의 기계 진동이 벨로즈상 연결 파이프(75)로 차단되어 SCR 입구관(74)측에 전달되지 않는다.

또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 2 케이스(63)의 통 형상 상단측에는 테일 파이프(81)의 하단측을 연결한다. 테일 파이프(81)는 운전 캐빈(7)의 우측 모서리부의 캐빈 프레임(82)을 따라서 대략 수직으로 입설시킨다. 파이프 부착 브래킷(83)을 통하여 캐빈 프레임(82)에 테일 파이프(81) 및 파이프 커버(84)를 고정 함과 아울러, 케이스 부착 브래킷(85)을 통하여 캐빈 프레임(82)에 제 2 케이스(63)의 통 형상 상단측을 착탈 가능하게 고정하고 있다.

한편, 상기 클러치 케이스(22)의 측면에 스텝 프레임(86)을 고정하고, 스텝 프레임(86)에 운전 캐빈(7) 및 승강 스텝(24) 등을 설치함과 아울러, 스텝 프레임(86)에 케이스 가대(87)를 통하여 제 2 케이스(63)의 통 형상 하단면을 착탈 가능하게 볼트 체결하고 있다. 즉, 스텝 프레임(86)의 전면측에 케이스 가대(87)의 배면측을 볼트 체결하고, 케이스 가대(87)의 상면측에 제 2 케이스(63)의 통 형상 하단면을 접촉시켜 케이스 가대(87)에 제 2 케이스(63)를 상재하고, 스텝 프레임(86)에 제 2 케이스(63)를 지지시키고 있다. 따라서, 제 1 케이스(62)가 디젤엔진(5)의 상면측에 전후 방향으로 수평(가로로 긴 자세)으로 배치되는 한편, 디젤엔진(5) 후방부의 우측에 스텝 프레임(86)을 통하여 제 2 케이스(63)가 세로로 긴 자세로 지지되어 디젤엔진(5)의 배기가스 이동경로를 기능적으로 형성할 수 있으면서, 보닛(6) 및 운전 캐빈(7) 주위에 제 1 케이스(62) 및 제 2 케이스(63)를 컴팩트하게 배치할 수 있다.

또한, 보닛(6) 후방부의 주행 기체(2)(클러치 케이스(22))에 요소수 탱크(91)를 탑재한다. 캐빈(7) 좌측의 전면 하부에, 연료탱크(12)의 주유구(92)를 설치함과 아울러, 보닛(6) 후방부의 상면부에 요소수 탱크(91)의 주수구(93)를 설치한다. 오퍼레이터의 승강 빈도가 높은 캐빈(57) 좌측의 전면에 주유구(92)와 주수구(93)가 배치됨과 아울러, 보닛(6)으로 형성되는 엔진룸 내부 중 디젤엔진(5) 후방부(디젤엔진(5)과 요소수 탱크(91) 사이)에 요소 혼합관(73)이 좌우로 연장하여 설치되어 지지된다. 또한, 프런트 컬럼(10) 전방부과 디젤엔진(5) 후방부 사이에 요소수 탱크(91)를 설치하기 때문에, 디젤엔진(5)측에서 발생하는 발열이나 진동이 요소수 탱크(91)에 흡수되어 프런트 컬럼(10)측으로 전해지는 것을 억제할 수 있음과 아울러, 디젤엔진(5)측의 발열로 요소수 탱크(91)가 가온되어 한냉지에서의 작업에서도 요소수 탱크(91) 내의 요소수 용액의 온도를 용이하게 유지할 수 있고, 요소수의 결정화를 저감시킬 수 있다. 게다가, 프런트 컬럼(10)과 디젤엔진(5) 사이에는 분리재 설치용의 공간(단열용 공간, 방진방음용 공간)이 형성되기 때문에, 그 데드 스페이스를 유효하게 활용하여 기체 내부(엔진룸)에 요소수 탱크(91)를 컴팩트하게 배치할 수 있다.

또한, 요소수 탱크(91) 내의 요소수 용액을 압송하는 요소수 분사 펌프(94)와, 요소수 분사 펌프(94)를 구동하는 전동 모터(95)와, 요소수 분사 펌프(94)에 요소수 분사관(96)을 통하여 접속시키는 요소수 분사 노즐(97)을 구비한다. 요소 혼합관(73)에 분사 대좌(98)를 통하여 요소수 분사 노즐(97)을 설치하고, 요소 혼합관(73)의 내부에 요소수 분사 노즐(97)로부터 요소수 용액을 분무한다. 요소 혼합관(73) 내에 공급되는 요소수가 제 1 케이스(62)로부터 제 2 케이스(63)에 이르는 배기가스 중에 암모니아로서 혼합되도록 구성되어 있다.

또한, 유리 섬유 등의 내열성 보온재(99)로 상기 벨로즈상 연결 파이프(75)를 피복하고, 벨로즈상 연결 파이프(75) 내의 배기가스 온도가 저하하는 것을 저지하여 배기가스 중의 요소의 결정화를 억제하고 있다. 또한, 요소 혼합관(73)은 배기가스의 이동 방향을 약 90도 변경하는 엘보관부와, SCR 입구관(74)에 접속시키는 장척의 원통 형상의 직관부를 갖는다. 상기 엘보관부와 직관부가 접합하는 부근의 엘보관부에 분사 대좌(98)를 용접 고정하고, 상기 엘보관부측으로부터 직관부의 내구멍을 향하여 요소수 분사 노즐(97)로부터 요소수 용액을 분무한다. 디젤엔진(5) 후방부와 요소수 탱크(91) 전방부 사이의 스페이스에 요소 혼합관(73)을 설치하기 때문에, 디젤엔진(5)측의 발열로 요소 혼합관(73)이 가온되어 요소 혼합관(73) 내의 배기가스(요소수 용액)의 온도가 저하하는 것을 억제할 수 있고, 요소 혼합관(73) 내부에서의 요소수의 결정화를 저감시킬 수 있다.

상기 구성에 의해, 제 1 케이스(62) 내의 산화 촉매(64) 및 수트 필터(65)에서, 디젤엔진(5)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나 탄화수소(HC)가 저감된다. 이어서, 요소 혼합관(73)의 내부에서 디젤엔진(5)로부터의 배기가스에 요소수 분사 노즐(97)로부터의 요소수가 혼합된다. 그리고, 제 2 케이스(63) 내의 SCR 촉매(66), 산화 촉매(67)로 요소수가 암모니아로서 혼합된 배기가스 중의 질소 산화 물질(NOx)을 저감시킨다. 즉, 일산화탄소(CO)나, 탄화수소(HC)나, 질소 산화물질(NOx)이 저감한 배기가스를 테일 파이프(81)로부터 기외로 방출시킨다.

도 1∼도 6에 나타내는 바와 같이, 오퍼레이터가 탑승하는 운전부로서의 운전 캐빈(7)과, 디젤엔진(5)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(62)와, 디젤엔진(5)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스(63)를 구비하는 작업 차량에 있어서, 운전부(7)를 장설하는 주행 기체 프레임으로서의 스텝 프레임(86)과, 제 2 케이스(63)를 지지하는 케이스 지지체로서의 케이스 가대(87)를 구비하는 구조이고, 스텝 프레임(86)에 케이스 가대(87)를 배치하고, 스텝 프레임(86)에 케이스 가대(87)를 통하여 제 2 케이스(63)를 설치하고 있다. 따라서, 고강성의 스텝 프레임(86)에 케이스 가대(87)를 설치할 수 있고, 케이스 가대(87)의 소형 간략화 등으로 제조 비용을 용이하게 저감시킬 수 있음과 아울러, 제 2 케이스(63)의 지지 강성 등을 간단히 향상시킬 수 있고, 제 2 케이스(63)의 조립 작업성 등도 용이하게 향상시킬 수 있다. 또한, 배기관을 겸용하여 제 2 케이스(63)를 지지하는 종래 구조 등과 비교하여, 제 2 케이스(63) 지지 구조를 용이하게 간략화할 수 있다.

도 1∼도 6에 나타내는 바와 같이, 오퍼레이터가 탑승하는 운전부를 운전 캐빈(7)으로 구성함과 아울러, 스텝 프레임(86)에 운전 캐빈(7)을 탑재하는 구조이고, 스텝 프레임(86)에 케이스 가대(87)를 통하여 세로로 긴 자세의 제 2 케이스(63)의 하부를 설치함과 아울러, 운전 캐빈(7)의 전방측 모서리 프레임으로서의 캐빈 프레임(82)에 세로로 긴 자세의 제 2 케이스의 상부를 연결시키고 있다. 따라서, 케이스 가대(87)에 제 2 케이스(63)의 하부를 상재 고정할 수 있어 비교적 무거운 제 2 케이스(63)의 조립 작업성을 향상시킬 수 있음과 아울러, 운전 캐빈(7)의 캐빈 프레임(82)과 제 2 케이스(63) 상부의 연결로 제 2 케이스(63)의 횡 진동을 용이하게 방지할 수 있고, 운전 캐빈(7)의 캐빈 프레임(82)에 따르기 쉬운 세로로 긴 원통 형상으로 제 2 케이스(63)의 외형상을 컴팩트하게 형성할 수 있다.

도 1∼도 6에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(5)이 내설되는 보닛(6)의 후방에 운전 캐빈(7)을 배치하고, 배기가스 정화용의 요소수 탱크(91)와, 요소수 탱크(91)로부터 요소수을 공급하는 요소 혼합관(73)을 구비하고, 제 1 케이스(62)의 배기 출구에 요소 혼합관(73)을 통하여 제 2 케이스(63)의 배기 입구를 접속하는 구조이고, 운전 캐빈(7)의 조종 핸들(9)부와 디젤엔진(5) 사이에 요소수 탱크(91)를 설치하고 있다. 따라서, 디젤엔진(5)측에서 발생하는 발열이나 진동이 운전 캐빈(7)측으로 전해지는 것을 억제할 수 있음과 아울러, 디젤엔진(5)측의 발열로 요소수 탱크(91)가 가온되어 한냉지에서의 작업에서도 요소수 탱크(91) 내의 요소수 용액의 온도를 용이하게 유지할 수 있고, 요소수의 결정화를 저감시킬 수 있다. 게다가, 운전 캐빈(7)과 디젤엔진(5) 사이를 분리할 필요가 있기 때문에, 그 분리 부재로서 요소수 탱크(91)를 유효하게 활용할 수 있고, 운전 캐빈(7)과 디젤엔진(5) 사이의 분리 구조를 간략화할 수 있음과 아울러, 보닛(6) 내부(엔진룸)에 요소수 탱크(91)를 컴팩트하게 배치할 수 있다.

도 1∼도 6에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(5)의 후방부와 요소수 탱크(91)의 전방부 사이에, 제 1 케이스(62)의 배기가스 이동 방향에 대하여 교차하는 방향으로 요소 혼합관(73)을 연장하여 설치시키고 있다. 따라서, 디젤엔진(5)의 후방부와 요소수 탱크(91)의 전방부 사이에 요소 혼합관(73)을 컴팩트하게 배치할 수 있음과 아울러, 디젤엔진(5)측의 발열로 요소 혼합관(73)이 가온되어 한냉지에서의 작업에서도 요소 혼합관(73) 내의 요소수 용액의 온도를 용이하게 유지할 수 있고, 요소 혼합관(73) 내에서의 요소수의 결정화를 저감시킬 수 있다.

이어서, 도 7을 참조하여 제 2 실시형태의 배기가스 정화 장치(61)의 구조를 설명한다. 도 3에 나타내는 제 1 실시형태의 배기가스 정화 장치(61)에서는 DPF 입구관(68)이 디젤엔진(5)의 전방측에 위치하고, 제 1 케이스(62)의 전방부로부터 후방부로 배기가스가 유동하고, 디젤엔진(5) 후방부의 요소 혼합관(73)에 배기가스가 이동하는 구조이었다. 이에 대하여, 도 7에 나타내는 제 2 실시형태의 배기가스 정화 장치(61)에서는 DPF 입구관(68)이 디젤엔진(5)의 후측에 위치하고, 제 1 케이스(62)의 후방부로부터 전방부로 배기가스가 유동하고, 디젤엔진(5) 상부에 제 1 케이스(62)와 평행하게 설치한 요소 혼합관(73)에 배기가스가 이동하도록 구성되어 있다. 즉, 디젤엔진(5)의 상면측에, 제 1 케이스(62)와 평행하게 파이프 브래킷(76)을 통하여 요소 혼합관(73)을 전후 방향으로 연장하여 설치되어 지지되고 있다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 상면측 중 전후 방향으로 연장하여 설치시킨 제 1 케이스(28)와 평행하게 요소 혼합관(73)을 연장하여 설치시키고, 냉각팬(24)보다 고위치에 배치된 요소 혼합관(73)의 전방부에 분사 대좌(98)를 통하여 요소수 분사 노즐(97)을 설치하고, 요소 혼합관(73)의 내부에 요소수 분사 노즐(97)로부터 요소수 용액을 분무한다. 도 3에 나타내는 제 1 실시형태와 같이 디젤엔진(1)의 좌우 방향 배치된 요소 혼합관(73)의 길이와 비교하여 도 7에 나타내는 실시형태에서는 요소 혼합관(73) 내에 공급된 요소수가 배기가스 중에 암모니아로서 혼합되는 거리를 길게 형성할 수 있다. 따라서, 도 7에 나타내는 실시형태에서는 제 1 케이스(62)로부터 제 2 케이스(63)로 이르기까지, 요소 혼합관(73) 내의 요소수가 배기가스 중에 암모니아로서 적정하게 혼합된다. 또한, 디젤엔진(5)측의 발열로 요소 혼합관(73)이 가온되어 요소 혼합관(73) 내의 배기가스(요소수 용액)의 온도가 저하하는 것을 억제할 수 있고, 요소 혼합관(73) 내부에서의 요소수의 결정화를 저감시킬 수 있다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 배기가스 정화용의 요소수 탱크(91)와, 요소수 탱크(91)로부터 요소수를 공급하는 요소 혼합관(73)을 구비하고, 제 1 케이스(62)의 배기 출구에 요소 혼합관(73)을 통하여 제 2 케이스(63)의 배기 입구를 접속하는 구조이고, 디젤엔진(5) 상부에 제 1 케이스(62)를 지지시킴과 아울러, 제 1 케이스(62)의 배기가스 이동 방향과 평행하게 요소 혼합관(73)을 연장하여 설치시키고 있다. 따라서, 디젤엔진(5) 또는 제 1 케이스(62)측의 발열로 요소 혼합관(73)이 가온되어 요소 혼합관(73) 내에서의 요소수의 결정화를 저감시킬 수 있음과 아울러, 요소수가 암모니아로서 배기가스에 혼합되는데 필요한 길이 또는 그 이상으로 디젤엔진(5)의 발열로 가온되는 요소 혼합관(73) 가온부의 길이를 길게 형성할 수 있고, 제 2 케이스(63)에 있어서의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 배기가스 정화 기능을 향상시킬 수 있다.

이어서, 도 8∼도 13을 참조하면서 제 3 실시형태를 설명한다. 도 8∼도 13에 나타내는 바와 같이, 상기 디젤엔진(5)의 각 기통으로부터 배출된 배기가스를 정화하기 위한 배기가스 정화 장치(61)로서, 디젤엔진(5)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 디젤 파티큘레이트 필터(DPF)로서의 제 1 케이스(62)와, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 요소 선택 촉매 환원(SCR) 시스템으로서의 제 2 케이스(63)를 구비한다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 제 1 케이스(62)에는 산화 촉매(64), 수트 필터(65)가 내설된다. 제 2 케이스(63)에는 요소 선택 촉매 환원용의 SCR촉매(66), 산화 촉매(67)가 내설된다.

제 3 실시형태의 제 2 케이스(63)는 좌우 방향으로 길게 연장된 가로로 긴 장척의 원통 형상으로 구성되어 있다. 제 2 케이스(63)의 통 형상 좌측 단부에는 배기가스를 도입하는 SCR 입구관(74)을 설치하고 있다. 절곡 및 신축 가능한 벨로즈상 연결 파이프(75)를 통하여 요소 혼합관(73)의 출구측에 SCR 입구관(74)을 접속시키고 있다. 또한, 벨로즈상 연결 파이프(75)가 연결된 요소 혼합관(73)의 단부를 파이프 브래킷(76)으로 실린더 블록(35) 측면에 착탈 가능하게 고정하고 있다.

또한, DPF 입구관(68)이 디젤엔진(5)의 후측에 위치하고, 제 1 케이스(62)의 후방부로부터 전방부로 배기가스가 유동하고, 디젤엔진(5) 상부에 제 1 케이스(62)와 평행하게 설치한 요소 혼합관(73)에 배기가스가 이동하도록 구성되어 있다. 즉, 디젤엔진(5)의 상면측에, 제 1 케이스(62)와 파이프 브래킷(76)을 통하여 전후 방향으로 연장하여 설치한 요소 혼합관(73)이 고정되는 것이고, 디젤엔진(5) 상면의 제 1 케이스(62) 측방에 제 1 케이스(62)와 평행하게 요소 혼합관(73)을 배치하고, 방진 지지된 디젤엔진(5)에 제 1 케이스(62)와 요소 혼합관(73)을 일체로 고정할 수 있다. 요소 혼합관(73)측의 기계 진동이 벨로즈상 연결 파이프(75)로 차단되어 SCR 입구관(74)측에 전달되지 않는다.

또한, 도 13에 나타내는 바와 같이, 제 2 케이스(63)의 통 형상 우측 단부에는 테일 파이프(81)의 하단측을 연결한다. 테일 파이프(81)는 운전 캐빈(7)의 우측 모서리부의 캐빈 프레임(82)을 따라서 대략 수직으로 입설시킨다. 파이프 부착 브래킷(83)을 통하여 캐빈 프레임(82)에 테일 파이프(81) 및 파이프 커버(84)를 고정한다. 한편, 상기 클러치 케이스(22)의 좌우 측면에 기판 브래킷(85)을 통하여 주행 기체 프레임으로서의 좌우 스텝 프레임(86)의 기단측을 볼트 체결하고, 상기 클러치 케이스(22)의 좌우 외측방을 향하여 좌우 스텝 프레임(86)의 선단측을 수평으로 연장하여 설치시키고, 좌우 스텝 프레임(86) 중간부의 상면측에 캐빈 고정축체(87)를 통하여 운전 캐빈(7)을 설치함과 아울러, 좌우 스텝 프레임(86)의 선단부에 승강 스텝(24) 등을 설치한다.

또한, 도 13에 나타내는 바와 같이, 상기 스텝 프레임(86)에 제 2 케이스(63)를 지지시키는 것이고, 스텝 프레임(86)의 하면측에 지주 부재(120)를 용접 고정하고, 지주 부재(120)의 전면측에 좌우 한쌍의 케이스 지지판체(121)를 용접 고정하고, 스텝 프레임(86)에 케이스 지지판체(121)를 일체적으로 고정하여 지주 부재(120)로부터 전방을 향하여 좌우 한쌍의 케이스 지지판체(121)를 돌출시킨다. 배기가스 정화용의 제 2 케이스(63)의 외주면 중 제 2 케이스(63)의 배면측에 케이스 지지 브래킷(122)을 일체적으로 용접 고정함과 아울러, 제 2 케이스(63)로부터 후방을 향하여 케이스 지지 브래킷(122)을 돌출시킨다. 좌우 한쌍의 케이스 지지판체(121) 사이에 케이스 지지 브래킷(122)을 나사 부착시키고, 좌우 한쌍의 케이스 지지판체(121)와 케이스 지지 브래킷(122)의 좌우 측면에 좌우 방향으로부터 상측 볼트(126a)와 하측 볼트(126b)를 나사 부착시켜 케이스 지지판체(121)에 케이스 지지 브래킷(122)을 체결하고, 스텝 프레임(86)에 제 2 케이스(63)를 착탈 가능하게 고정한다.

또한, 케이스 지지판체(121)의 전방 개구 형상의 결합 노치(121a)에 상측 볼트(126a)를 계탈(係脫) 가능하게 록킹시킴과 아울러, 케이스 지지판체(121)의 위치조절용 긴구멍(121b)에 하측 볼트(126b)를 관통시킨다. 즉, 제 2 케이스(63)를 조립하는 경우, 우선 케이스 지지 브래킷(122)에 상측 볼트(126a)를 임시 체결시켜 케이스 지지판체(121)의 부착 위치에 제 2 케이스(63)를 근접시키고, 케이스 지지판체(121)의 결합 노치(121a)에 상측 볼트(126a)를 결합시켜 케이스 지지판체(121)에 제 2 케이스(63)를 임시 체결시킨다. 그 후, 케이스 지지판체(121)의 위치조절용 긴구멍(121b)에 하측 볼트(126b)를 관통시켜 케이스 지지 브래킷(122)에 하측 볼트(126b)를 체결함과 아울러, 케이스 지지 브래킷(122)에 상측 볼트(126a)도 체결하고 각 볼트(126a, 126b)를 통하여 케이스 지지판체(121)에 케이스 지지 브래킷(122)을 착탈 가능하게 고정하고, 스텝 프레임(86)을 통하여 캐빈(57)(운전부) 전면측에 제 2 케이스(63)를 장착하도록 구성되어 있다. 따라서, 디젤엔진(1)의 상면측에 전후 방향을 향한 가로로 긴 수평 자세로 제 1 케이스(28)가 배치되는 한편, 디젤엔진(1) 후방부의 우측에 좌우 방향을 향한 가로로 긴 자세로 제 2 케이스(63)가 배치된다.

또한, 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 보닛(6) 전방부의 주행 기체(2)(프런트 섀시(23))에 요소수 탱크(91)를 탑재한다. 캐빈(7) 좌측의 전면 하부에 연료탱크(12)의 주유구(92)를 설치함과 아울러, 보닛(6) 전방부의 좌측부에 요소수 탱크(91)의 주수구(93)를 설치한다. 오퍼레이터의 승강 빈도가 높은 주행 기체(2)의 좌측에 주유구(92)와 주수구(93)가 배치됨과 아울러, 좌우의 프런트 섀시(23) 사이에 탱크 지지 프레임(90)을 통하여 요소수 탱크(91)를 배치한다. 프런트 섀시(23)의 상면측 중 요소수 탱크(91)의 상방(보닛(6)으로 형성되는 엔진룸(89)내)에 오일 쿨러(42), 에어 클리너(43), 배터리(44)가 각각 배치된다.

게다가, 프런트 섀시(23)의 상면측 중 디젤엔진(5) 전면측의 냉각팬(40)과 오일 쿨러(42) 사이에 라디에이터(41)가 배치됨과 아울러, 보닛(6)에서 형성하는 엔진룸(89) 내부 중 디젤엔진(5) 상면측(후방부로부터 전방부을 향하여 배기가스가 이동하는 제 2 케이스의 우측방)에 요소 혼합관(73)이 전후 방향으로 연장하여 설치 지지된다.

또한, 요소수 탱크(91) 내의 요소수 용액을 압송하는 요소수 분사 펌프(94)와, 요소수 분사 펌프(94)를 구동하는 전동 모터(95)와, 요소수 분사 펌프(94)에 요소수 분사관(96)을 통하여 접속시키는 요소수 분사 노즐(97)을 구비한다. 요소수 탱크(91)의 후면측에 요소수 분사 펌프(94)와 전동 모터(95)를 설치함과 아울러, 단열성 파이프 커버체(96a)로 요소수 분사관(96)의 중간을 피복하고, 슈라우드(47)의 우측면과, 라디에이터(41)의 우측면에 파이프 고정체(48)를 통하여 파이프 커버체(96a)를 고정 지지시켜 라디에이터(41)의 우측면으로부터 요소 혼합관(73)을 향하여 요소수 분사관(96)을 배관하고 있다. 또한, 슈라우드(47)는 라디에이터(41)의 후면측에 배치되어 슈라우드(47)로 냉각팬(40)의 외측을 덮고, 라디에이터(41)로부터 디젤엔진(5) 외주를 향하여 냉각팬(40) 풍을 이동시킨다.

또한, 제 1 케이스(62) 전면측에 연결시키는 요소 혼합관(73)의 전단부에, 분사 대좌(98)를 통하여 요소수 분사 노즐(97)을 설치한다. 요소수 분사 펌프(94)에 요소수 분사관(96)의 일단측을 연결하고, 요소수 분사 노즐(97)에 요소수 분사관(96)의 타단측을 연결하고, 요소 혼합관(73)의 내부에 요소수 분사 노즐(97)로부터 요소수 탱크(91) 내의 요소수 용액을 분무한다. 요소 혼합관(73) 내에 공급되는 요소수가 제 1 케이스(62)로부터 제 2 케이스(63)에 이르는 배기가스 중에 암모니아로서 혼합되도록 구성되어 있다.

또한, 유리 섬유 등의 내열성 보온재(99)로 상기 벨로즈상 연결 파이프(75)를 피복하고, 벨로즈상 연결 파이프(75) 내의 배기가스 온도가 저하하는 것을 저지하여 배기가스 중의 요소의 결정화를 억제하고 있다. 또한, 요소 혼합관(73)은 배기가스의 이동 방향을 약 90도 변경하는 엘보관부와, SCR 입구관(74)에 접속시키는 장척의 원통 형상의 직관부를 갖는다. 상기 엘보관부와 직관부가 접합하는 부근의 엘보관부에 분사 대좌(98)를 용접 고정하고, 상기 엘보관부측으로부터 직관부의 내구멍을 향하여 요소수 분사 노즐(97)로부터 요소수 용액을 분무한다.

상기 구성에 의해, 제 1 케이스(62) 내의 산화 촉매(64) 및 수트 필터(65)로 디젤엔진(5)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나, 탄화수소(HC)가 저감된다. 이어서, 요소 혼합관(73)의 내부에서 디젤엔진(5)로부터의 배기가스에 요소수 분사 노즐(97)로부터의 요소수가 혼합된다. 그리고, 제 2 케이스(63) 내의 SCR 촉매(66), 산화 촉매(67)로 요소수가 암모니아로서 혼합된 배기가스 중의 질소 산화 물질(NOx)을 저감시킨다. 즉, 일산화탄소(CO)나, 탄화수소(HC)나, 질소 산화물질(NOx)이 저감한 배기가스를 테일 파이프(81)로부터 기외로 방출시킨다.

도 8∼도 13에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(5)을 탑재하는 주행 기체(2)와, 엔진(5)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(62)와, 디젤엔진(5)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스(63)를 구비하는 작업 차량에 있어서, 주행 기체(2)에 장설하는 운전부로서의 운전 캐빈(7)의 하면측 중 주행 기체(2)의 일측방의 운전 캐빈(7) 하면측의 스텝 프레임(86)에 케이스 지지체로서의 케이스 지지판체(121)와 케이스 지지 브래킷(122)을 배치하고, 운전 캐빈(7)의 하면측에 케이스 지지판체(121)와 케이스 지지 브래킷(122)을 통하여 제 2 케이스(63)을 가로로 긴 자세로 설치하고 있다. 따라서, 고강성의 스텝 프레임(86)에 케이스 지지판체(121)를 설치할 수 있고, 케이스 지지판체(121)와 케이스 지지 브래킷(122)의 소형 간략화 등으로 제조 비용을 용이하게 저감시킬 수 있음과 아울러, 제 2 케이스(63)의 지지 강성 등을 간단하게 향상시킬 수 있고, 제 2 케이스(63)의 조립 작업성 등도 용이하게 향상시킬 수 있다.

도 10∼도 13에 나타내는 바와 같이, 운전 캐빈(7)의 하면측 중 탑승 스텝(11)의 전단측을 따라서 케이스 지지판체(121)와 케이스 지지 브래킷(122)을 통하여 가로로 긴 자세의 제 2 케이스(63)를 설치하고 있다. 따라서, 운전 캐빈(7)의 오퍼레이터의 전방 시계를 확보하면서 제 2 케이스(63)를 컴팩트하게 설치할 수 있다. 또한, 배기관을 겸용하여 제 2 케이스(63)를 지지하는 종래 구조 등과 비교하여 제 2 케이스(63) 지지 구조를 용이하게 간략화할 수 있다.

도 10∼도 12에 나타내는 바와 같이, 배기가스 정화용의 요소수 탱크(91)와, 요소수 탱크(91)로부터 요소수를 공급하는 요소 혼합관(73)을 구비하고, 제 1 케이스(62)의 배기 출구에 상기 요소 혼합관(73)을 통하여 제 2 케이스(63)의 배기 입구를 접속하는 구조이고, 디젤엔진(5)의 상면측에 제 1 케이스(62)를 지지시킴과 아울러, 제 1 케이스(62)의 배기가스 이동 방향과 평행하게 요소 혼합관(73)을 연장하여 설치시키고 있다. 따라서, 엔진(5)의 상면부에 요소수의 혼합에 필요한 장척의 요소 혼합관(73)을 컴팩트하게 배치할 수 있음과 아울러, 디젤엔진(5)측의 발열로 요소 혼합관(73)이 가온되어 한냉지에서의 작업에서도 요소 혼합관(73) 내의 배기가스 또는 요소수 용액의 온도를 용이하게 유지할 수 있고, 요소 혼합관(73) 내에서의 요소수의 결정화를 저감시킬 수 있다.

도 10∼도 12에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(5)으로부터 전방을 향하여 좌우의 엔진 프레임으로서의 프런트 섀시(23)를 연장하여 설치시키고, 좌우의 프런트 섀시(23)에 라디에이터(41) 또는 앞바퀴(3) 등을 배치하는 구조이고, 좌우의 프런트 섀시(23) 사이에 요소수 탱크(91)를 설치하고 있다. 따라서, 좌우의 프런트 섀시(23) 사이의 스페이스를 이용하여 요소수 탱크(91)를 간단하게 조립할 수 있고, 디젤엔진(5)을 덮기 위한 보닛(6) 내부(엔진룸(89))에 요소수 탱크(91)를 컴팩트하게 배치할 수 있다.

이어서, 도 14를 참조하여 제 4 실시형태의 배기가스 정화 장치(61)(제 2 케이스(63)의 부착 구조)를 설명한다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 상기 스텝 프레임(86)에 제 2 케이스(63)를 지지시키는 것이고, 스텝 프레임(86)의 전면측에 지주 부재(120)을 용접 고정하고, 지주 부재(120)의 전면측에 좌우 한쌍의 케이스 지지판체(121)을 용접 고정하고, 스텝 프레임(86)에 케이스 지지판체(121)를 일체적으로 고정하고, 지주 부재(120)로부터 전방을 향하여 좌우 한쌍의 케이스 지지판체(121)를 돌출시킨다. 배기가스 정화용의 제 2 케이스(63)의 외주면 중 제 2 케이스(63)의 하면측에 케이스 지지 브래킷(122)을 일체적으로 용접 고정함과 아울러, 제 2 케이스(63)로부터 하방을 향하여 케이스 지지 브래킷(122)을 돌출시킨다. 좌우 한쌍의 케이스 지지판체(121) 사이에 케이스 지지 브래킷(122)을 나사 부착시키고, 좌우 한쌍의 케이스 지지판체(121)과 케이스 지지 브래킷(122)의 좌우 측면에 좌우 방향으로부터 상측 볼트(126a)와 하측 볼트(126b)를 나사 부착시켜 케이스 지지판체(121)에 케이스 지지 브래킷(122)을 체결하고, 스텝 프레임(86)에 제 2 케이스(63)을 착탈 가능하게 고정한다.

또한, 케이스 지지판체(121)의 상방 개구 형상의 결합 노치(121a)에 상측 볼트(126a)를 계탈 가능하게 록킹시킴과 아울러, 케이스 지지판체(121)의 위치조절용 긴구멍(121b)에 하측 볼트(126b)를 관통시킨다. 즉, 제 2 케이스(63)를 조립하는 경우 제 1 실시형태와 마찬가지로, 각 볼트(126a, 126b)를 통하여 케이스 지지판체(121)에 케이스 지지 브래킷(122)을 착탈 가능하게 고정하고, 스텝 프레임(86)을 통하여 캐빈(7)(운전부) 전면측에 제 2 케이스(63)를 장착한다. 따라서, 제 3 실시형태보다 고위치에 제 2 케이스(63)를 지지할 수 있다.

이어서, 도 15를 참조하여 제 5 실시형태의 배기가스 정화 장치(61)(제 2 케이스(63)의 부착 구조)를 설명한다. 도 15에 나타내는 바와 같이, 상기 스텝 프레임(86)에 제 2 케이스(63)를 지지시키는 것이고, 스텝 프레임(86)의 전면측에 지주 부재(120)를 용접 고정하고, 지주 부재(120)의 후면측에 좌우 한쌍의 케이스 지지판체(121)를 용접 고정하고, 스텝 프레임(86)에 케이스 지지판체(121)를 일체적으로 고정하고, 지주 부재(120)로부터 후방을 향하여 좌우 한쌍의 케이스 지지판체(121)를 돌출시킨다. 배기가스 정화용의 제 2 케이스(63)의 외주면 중 제 2 케이스(63)의 전면측에 케이스 지지 브래킷(122)을 일체적으로 용접 고정함과 아울러, 제 2 케이스(63)로부터 전방을 향하여 케이스 지지 브래킷(122)을 돌출시킨다. 좌우 한쌍의 케이스 지지판체(121) 사이에 케이스 지지 브래킷(122)을 나사 부착시키고, 좌우 한쌍의 케이스 지지판체(121)와 케이스 지지 브래킷(122)의 좌우 측면에 좌우 방향으로부터 상측 볼트(126a)와 하측 볼트(126b)를 나사 부착시켜 케이스 지지판체(121)에 케이스 지지 브래킷(122)을 체결하고, 스텝 프레임(86)에 제 2 케이스(63)를 착탈 가능하게 고정한다.

또한, 케이스 지지판체(121)의 후방 개구 형상의 결합 노치(121a)에 상측 볼트(126a)를 계탈 가능하게 록킹시킴과 아울러, 케이스 지지판체(121)의 위치조절용 긴구멍(121b)에 하측 볼트(126b)를 관통시킨다. 즉, 제 2 케이스(63)를 조립하는 경우 제 1 실시형태와 마찬가지로, 각 볼트(126a, 126b)를 통하여 케이스 지지판체(121)에 케이스 지지 브래킷(122)을 착탈 가능하게 고정하고, 스텝 프레임(86)의 하면측에 제 2 케이스(63)를 장착한다. 따라서, 클러치 케이스(22) 우측면과 상측 승강 스텝(24) 내면측 사이에 제 2 케이스(63)를 지지할 수 있다. 또한, 제 5 실시형태에서는 제 2 케이스(63)의 배기가스 이동 방향이 좌우 방향이 되도록, 좌우 방향으로 가로로 긴 자세로 제 2 케이스(63)를 지지했지만, 제 2 케이스(63)의 배기가스 이동 방향이 전후 방향이 되도록, 전후 방향으로 가로로 긴 자세로 제 2 케이스(63)를 지지시켜 탑승 스텝(11)의 하면측에 제 2 케이스(63)와 테일 파이프(81)를 후방으로 연장하여 설치시킬 수도 있다.

도 15에 나타내는 바와 같이 운전 캐빈(7)의 하면측 중 탑승 스텝(11)의 하방이고, 주행 기체(2)의 일측면과, 승강 스텝(24) 사이의 케이스 지지판체(121)와 케이스 지지 브래킷(122)을 통하여 제 2 케이스(63)를 설치하고 있다. 따라서, 승강 스텝(24)으로 상기 제 2 케이스(63)의 기외측을 보호할 수 있음과 아울러, 주행 기체(2)측면과 승강 스텝(24) 사이의 스페이스를 활용하여 제 2 케이스(63)를 컴팩트하게 설치할 수 있다.

5: 디젤엔진 6: 보닛
7: 운전 캐빈(운전부) 9: 조종 핸들
62: 제 1 케이스 63: 제 2 케이스
73: 요소 혼합관 82: 캐빈 프레임(전방측 모서리 프레임)
86: 스텝 프레임(주행 기체 프레임) 87: 케이스 가대(케이스 지지체)
91: 요소수 탱크 121: 케이스 지지판체 (케이스 지지체)
122: 케이스 지지 브래킷(케이스 지지체)

Claims

오퍼레이터가 탑승하는 운전부와,
엔진의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스와,
상기 엔진의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스와,
배기가스 정화용의 요소수 탱크
를 구비하는 트랙터에 있어서,
보닛 내에 형성된 엔진의 후방에 상기 운전부를 배치하고,
운전부의 좌우 양측에 승강 스텝을 형성하고,
상기 승강 스텝의 좌우 어느 일방측의 전방에,
연료 탱크의 일부를 형성하는 급유구를 형성하고,
상기 제 1 케이스는, 상기 보닛 내에 형성되고,
상기 연료 탱크의 급유구가 형성된 측의 승강 스텝과는 좌우 타측방의,
승강 스텝의 전방에,
상기 제 2 케이스를 세로로 긴 자세로 배치하고,
상기 요소수 탱크의 주수구를, 상기 제 2 케이스가 배치된 측의 승강 스텝 보다, 상기 연료 탱크의 급유구가 형성된 측의 승강 스텝에 가깝게 형성한 것을 특징으로 하는 트랙터.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 케이스의 상측에는 테일 파이프를 연결하고 있고,
상기 운전부의 전방측 프레임에,
상기 테일 파이프를 설치한 것을 특징으로 하는 트랙터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
배기가스 정화용의 요소수 탱크와,
상기 요소수 탱크로부터의 요소수를 공급하는 요소 혼합관을 구비하고,
상기 제 1 케이스의 배기 출구에,
상기 요소 혼합관을 통하여,
상기 제 2 케이스의 배기 입구를 접속하는 것을 특징으로 하는 트랙터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 운전부를 장설하는 주행 기체 프레임과,
상기 제 2 케이스를 지지하는 케이스 지지체를 구비하고,
상기 주행 기체 프레임에 상기 케이스 지지체를 통하여,
상기 제 2 케이스를 설치하는 것을 특징으로 하는 트랙터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 케이스의 후방부로부터 전방부로 배기가스가 유동하도록
상기 엔진 상부에 상기 제 1 케이스를 지지시킨 것을 특징으로 하는 트랙터.