WO2014185552A1 - 作業車両 - Google Patents

Abstract

　作業車両は、エンジン（１０６）と、エンジン室（１）と、冷却室（２）と、ラジエータ（６）と、冷却ファン（５）と、隔壁（４）と、カバー部材（７０）と、を備えている。冷却ファン（５）は、冷却室（２）内に配置され、エンジン室（１）から離隔する方向へ排気するように構成されている。隔壁（４）は、エンジン室と冷却室（２）とを隔てる。隔壁は（４）、エンジン室と冷却室（２）とを連通する連通口（４１）を有する。カバー部材（７０）は、カバー本体部（７）と連結部（８）とを有している。カバー本体部（７）は、隔壁（４）と間隔をあけて冷却室（２）内に配置されている。カバー本体部（７）は、連通口（４１）と対向するように配置されている。連結部（８）は、開口領域（９）を有する。連結部（８）は、カバー本体部（７）と隔壁（４）とを連結する。

Description

作業車両

　本発明は、作業車両に関するものである。

　作業車両は、エンジン室を備えている。このエンジン室内には、エンジンが収容されている。また、エンジン以外の各種装置がエンジン室内に収容されることもある。例えば、特許文献１に開示された作業車両は、エンジンからの排出ガスを処理するための排出ガス後処理ユニットがエンジン室内に収容されている。

特開２０１４－０２５２５４号公報

　エンジン室内に収容されたエンジン、又は各種装置が作動時において発熱すると、エンジン室内の温度が上昇してしまうという問題が生じるおそれがある。

　本発明の課題は、エンジン室内の温度が過度に上昇することを抑制することにある。

　本発明のある側面に係る作業車両は、エンジンと、エンジン室と、冷却室と、熱交換器と、冷却ファンと、隔壁と、カバー部材と、を備えている。エンジン室は、エンジンを収容する。熱交換器は、冷却室内に配置される。冷却ファンは、冷却室内に配置され、エンジン室から離隔する方向へ排気するように構成されている。隔壁は、エンジン室と冷却室とを隔てる。隔壁は、エンジン室と冷却室とを連通する連通口を有する。カバー部材は、カバー本体部、及び連結部を有する。カバー本体部は、隔壁と間隔をあけて冷却室内に配置されている。カバー本体部は、連通口と対向するように配置されている。連結部は、開口領域を有する。連結部は、カバー本体部と隔壁とを連結する。

　この構成によれば、冷却ファンが作動することによって、冷却室内が負圧になる。この結果、連通口及び開口領域を介して、エンジン室内の熱気が冷却室へと排出される。このため、エンジン室内の温度が過度に上昇することを抑制することができる。また、異物などが連通口を介して冷却室内からエンジン室内に浸入することを、カバー本体部によって防止することができる。

　好ましくは、開口領域は、上方に開口する第１開口部と、下方に開口する第２開口部と、を有する。例えば、洗車時に、高圧水が車幅方向から冷却室内に浸入してくることがある。この構成によれば、開口領域は車幅方向には開口していないため、洗車時の高圧水が開口領域を介してエンジン室へと浸入することを防ぐことができる。

　好ましくは、作業車両は、庇部材をさらに備える。庇部材は、連通口の上方において、隔壁から冷却室側に突出している。この構成によれば、雨水が連通口を介してエンジン室内へ浸入することを庇部材によって防ぐことができる。

　好ましくは、冷却ファンは、第１回転方向に回転するとともに、第２回転方向にも回転するように構成されている。冷却ファンは、第１回転方向に回転することによって、冷却室内から排気する。また、冷却ファンは、第２回転方向に回転することによって、外部の空気を冷却室内に取り入れる。

　好ましくは、作業車両は、エンジンから排出される排出ガスを処理する排出ガス後処理ユニットをさらに備えている。排出ガス後処理ユニットは、エンジン室内に配置されている。連通口は、排出ガス後処理ユニットと対向するように配置されている。この構成によれば、他の領域に比べてより高温になりやすい領域である排出ガス後処理ユニットの周辺の空気を、連通口を介して冷却室へと排出することができる。この結果、より効率的にエンジン室内の温度が過度に上昇することを抑制することができる。

　好ましくは、排出ガス後処理ユニットは、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置を有する。連通口は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置と対向するように配置されている。

　好ましくは、隔壁は、下壁部と、上壁部とを有している。上壁部は、下壁部の上端部に取り外し可能に取り付けられている。例えば、上壁部は、締結部材によって下壁部に取り付けられている。

　好ましくは、冷却室は、エンジン室の後方に配置されている。冷却ファンは、冷却室の後部に配置され、冷却室内の空気を後方に排出するように構成されている。カバー本体部は、前後方向において、連通口と冷却ファンとの間に配置される。

　本発明によれば、エンジン室内の温度が過度に上昇することを抑制することができる。

モータグレーダの斜視図。 モータグレーダの側面図。 後部車体の内部構造を示す側面図。 冷却室の内部構造を示す斜視図。 変形例１に係る冷却室の内部構造を示す斜視図。

　以下、本実施形態に係るモータグレーダについて図面を参照しつつ説明する。図１は、モータグレーダの斜視図、図２はモータグレーダの側面図である。なお、以下の説明において、「右」、「左」、「上」、及び「下」は、運転室から前方を見た状態を基準とした方向を示す。「車幅方向」は「左右方向」と同義である。また、「前後方向」は、車体の前後方向を意味する。各図面において、Ｘ軸が前後方向を示し、Ｙ軸が車幅方向を示し、Ｚ軸が上下方向を示す。

　図１及び図２に示すように、モータグレーダ１００は、車両本体１０１、作業機１０２、及びキャブ１０３を備えている。モータグレーダ１００は、作業機１０２によって整地作業、除雪作業、軽切削、又は材料混合等を行うことができる。

　車両本体１０１は、前部車体１０１ａ及び後部車体１０１ｂを有する。前部車体１０１ａは複数（例えば２つ）の前輪１０４を有している。各前輪１０４は、前部車体１０１ａの前部に配置されている。

　作業機１０２は、ドローバ１０２ａ、サークル１０２ｂ、ブレード１０２ｃ、複数の油圧シリンダ１０２ｄ～１０２ｈなどを有している。ブレード１０２ｃは、ドローバ１０２ａ及びサークル１０２ｂを介して、上下の昇降、前後方向に対する傾きの変更、左右方向に対する傾きの変更、回転、及び、左右方向のシフトを行なうことができる。

　後部車体１０１ｂは、前部車体１０１ａの後方に位置している。後部車体１０１ｂは、複数（例えば４つ）の後輪１０５を有している。これらの後輪１０５がエンジンからの駆動力によって回転駆動されることにより、モータグレーダ１００が走行する。

　図３は、後部車体の内部構造を示す右側面図である。図３では、車体フレーム１１０、車体カバー３、及び後輪１０５を二点鎖線で示している。図３に示すように、後部車体１０１ｂは、エンジン室１、及び冷却室２を有している。

　エンジン室１は、エンジン１０６、及び排出ガス後処理ユニット１１などを収容している。また、エンジン室１は、トルクコンバータ１０８、トランスミッション１０９、及び作動油タンク１１１なども収容している。

　エンジン室１は、車体カバー３によって画定されている。詳細には、エンジン室１の上面、及び両側面が車体カバー３によって画定される。エンジン室１の後面は、後述する隔壁４によって画定される。

　車体カバー３は、図１に示すように、冷却室２と外部とを連通する第１外気取入部３ａを有する。第１外気取入部３ａは、複数の貫通孔によって形成されている。例えば、第１外気取入部３ａは、複数の長孔によって形成されている。

　車体カバー３は、上板、右側板、及び左側板を有している。上板、右側板、及び左側板は、それぞれ別々の部材であってもよいし、１つの部材であってもよい。第１外気取入部３ａは、車体カバー３の上板に形成されている。

　図３に示すように、排出ガス後処理ユニット１１は、エンジン室１に配置されている。詳細には、排出ガス後処理ユニット１１は、エンジン室１の後部に配置されている。排出ガス後処理ユニット１１は、エンジン１０６から排出される排出ガスを処理するように構成されている。

　詳細には、排出ガス後処理ユニット１１は、第１後処理装置１１ａ、第２後処理装置１１ｂ、及び接続管１１ｃを有している。エンジン１０６からの排出ガスが、配管１１２を介して第１後処理装置１１ａに送られる。排出ガス後処理ユニット１１によって処理された排出ガスは、排気管１１３によって外部に排出される。

　本実施形態では、第１後処理装置１１ａは、例えば、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置である。第１後処理装置１１ａは、排出ガス中に含まれる粒子状物質をフィルタによって捕集する。捕集された粒子状物質は、フィルタに付設されたヒータによって焼却される。

　第１後処理装置１１ａは、エンジン室１の後部に配置されている。第１後処理装置１１ａは、上下方向において、エンジン室１の略中央部に配置されている。第１後処理装置１１ａは、概ね円筒状の外形を有している。第１後処理装置１１ａの中心軸は、車幅方向に沿うように延びている。

　第２後処理装置１１ｂは、例えば、選択触媒還元装置である。第１後処理装置１１ａから排出された排出ガスに対して、還元剤を使用して選択的に窒素酸化物ＮＯｘを還元する。第２後処理装置１１ｂは、概ね円筒状の外形を有する。第２後処理装置１１ｂの中心軸は、車幅方向に沿うように延びている。

　接続管１１ｃは、第１後処理装置１１ａと第２後処理装置１１ｂとを接続している。接続管１１ｃは、概ね円筒状の外形を有している。接続管１１ｃの中心軸は、車幅方向に沿うように延びている。接続管１１ｃは、第１後処理装置１１ａの上側に配置されており、第２後処理装置１１ｂは接続管１１ｃの前側に配置されている。

　還元剤噴射装置１１ｄは、接続管１１ｃに取り付けられている。還元剤噴射装置１１ｄは、還元剤を接続管１１ｃ内に噴射する装置である。例えば、還元剤噴射装置は、尿素水溶液を接続管１１ｃ内に噴射する。この還元剤は、還元剤タンク１１ｅからポンプ１１ｆによって吸い上げられて、配管１１ｇを介して還元剤噴射装置１１ｄに供給される。接続管１１ｃ内に噴射された尿素水溶液は、排出ガスの熱で加水分解されてアンモニアとなる。このアンモニアは排出ガスとともに接続管１１ｃを介して第２後処理装置１１ｂに供給される。

　エンジン１０６、配管１１２、第１後処理装置１１ａ、接続管１１ｃ、第２後処理装置１１ｂ、及び排気管１１３の順で、これらは直列に接続されている。したがって、エンジン１０６からの排気は、配管１１２を通り、第１後処理装置１１ａに送られる。第１後処理装置１１ａは、主に排出ガス中の粒子状物質を処理する。第２後処理装置１１ｂは、主にＮＯｘを処理する。

　冷却室２は、エンジン室１の後方に配置されている。冷却室２は、冷却ファン５、及びラジエータ６を収容している。ラジエータ６は、エンジン１０６の冷却水を冷却する。エンジン室１と冷却室２とは、隔壁４によって互いに区切られている。なお、ラジエータ６が、本発明の熱交換器に相当する。

　冷却室２は、車体カバー３によって画定されている。詳細には、冷却室２の上面、及び両側面が車体カバー３によって画定される。冷却室２の前面は、隔壁４によって画定される。なお、車体カバー３の前部はエンジン室１を画定し、車体カバー３の後部は冷却室２を画定している。

　図１及び図２に示すように、冷却室２は、車体カバー３に形成された第２外気取入部３ｂによって外部と連通している。なお、第２外気取入部３ｂは、複数の貫通孔によって形成されている。第２外気取入部３ｂは、車体カバー３の右側板、及び左側板の少なくとも１つに形成されている。

　図３に示すように、冷却ファン５は、冷却室２内の空気を外部へと排出する。冷却ファン５は、第１及び第２回転方向に回転可能である。なお、第１回転方向と第２回転方向とは互いに逆方向である。冷却ファン５は、第１回転方向に回転すると、冷却室２内から排気する。また、冷却ファン５は、第２回転方向に回転すると、外部の空気を冷却室２内に取り入れる。冷却ファン５は、ラジエータ６の後方に配置されている。グリル３１は、冷却室２の後面を画定している。

　通常の作業時は、冷却ファン５は、第１回転方向に回転して、冷却室２内の空気を、グリル３１を介して冷却室２の外部に排出する。すなわち、冷却ファン５は、冷却室２内において、後方に向かう気流を生成する。

　一方、ラジエータ６などの清掃時は、冷却ファン５は、第２回転方向に回転して、外部の空気をグリル３１を介して冷却室２内に取り入れる。すなわち、冷却ファン５は、冷却室２内において前方に向かう気流を生成する。これによって、例えばラジエータ６などに付着したゴミなどをラジエータ６などから除去することができる。

　隔壁４は、エンジン室１と冷却室２とを隔てるように構成されている。詳細には、隔壁４は、板状の部材である。隔壁４は、車幅方向において、車体カバー３の右側板から左側板まで延びている。また、隔壁４は、上下方向において、車体カバー３の上板から車体フレーム１１０まで延びている。隔壁４は、エンジン室１と冷却室２とを連通するための連通口４１を有している。

　隔壁４は、下壁部４２と、上壁部４３とを有している。上壁部４３は、下壁部４２の上端部に取り外し可能に取り付けられている。例えば、上壁部４３は、ボルトなどの締結部材によって、下壁部４２に取り付けられている。上述した連通口４１は、例えば、上壁部４３に形成されている。

　連通口４１は、排出ガス後処理ユニット１１と対向するように配置されている。詳細には、連通口４１は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置１１ａと対向するように配置されている。特に限定されるものではないが、連通口４１は、背面視において、略矩形状に形成されている。

　図４は、冷却室の内部構造を示す斜視図である。図４において、車体カバー３の記載は省略されている。図４に示すように、カバー部材７０は、カバー本体部７と連結部８とを有している。カバー部材７０は、１つの部品で形成されていてもよいし、複数の部品によって形成されていてもよい。

　カバー本体部７は、連通口４１と対向するように配置されている。また、カバー本体部７は、隔壁４と間隔をあけて冷却室２内に配置されている。このため、カバー本体部７と隔壁４との間には、空間が形成される。詳細には、カバー本体部７と連通口４１との間に空間が形成される。特に限定されるものではないが、例えば、カバー本体部７は、前後方向において、隔壁４と３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下程度離れている。

　カバー本体部７は、背面視において、連通口４１を完全に覆っている。すなわち、カバー本体部７の面積は、連通口４１の面積以上である。カバー本体部７は、背面視が矩形状であり、板状に形成されている。カバー本体部７は、隔壁４と実質的に平行に配置されている。

　連結部８は、カバー本体部７と隔壁４とを連結している。連結部８は、第１連結部８１と、第２連結部８２とを有している。第１及び第２連結部８１、８２は、隔壁４から冷却室２側に突出している。すなわち、第１及び第２連結部８１，８２は、隔壁４から後方に突出している。

　第１連結部８１は、車幅方向において、連通口４１の第１側に配置されている。具体的には、第１連結部８１は、連通口４１の左側に配置されている。また、第２連結部８２は、車幅方向において、連通口４１の第２側に配置されている。具体的には、第２連結部８２は、連通口４１の右側に配置されている。

　第１及び第２連結部８１、８２は、上下方向に延びている。第１連結部８１は、カバー本体部７と同じ部材によって形成されている。すなわち、第１連結部８１とカバー本体部７とは１つの部材によって形成されている。具体的には、一枚の板状の部材を折り曲げることによって、カバー本体部７と第１連結部８１とが形成されている。

　第２連結部８２は、板状の部材によって形成されている。第２連結部８２には、上述したポンプ１１ｆなどを収容するボックス１１ｈが取り付けられていてもよい。

　連結部８は、開口領域９を有している。開口領域９は、第１開口部９１と、第２開口部９２とを有している。第１開口部９１は、第１連結部８１の上端部と第２連結部８２の上端部との間に形成されている。第２開口部９２は、第１連結部８１の下端部と第２連結部８２の下端部との間に形成されている。第１開口部９１は上方に開口しており、第２開口部９２は下方に開口している。

　連通口４１の上方に、庇部材１２が配置されている。詳細には、背面視において、庇部材１２は、連通口４１の真上に配置されている。庇部材１２は、隔壁４から冷却室２側に突出している。すなわち、庇部材１２は、隔壁４から後方に突出している。庇部材１２は、平面視が略矩形状に形成されている。

　本実施形態に係るモータグレーダ１００は、次のように動作する。

　まず、ラジエータ６内を流れる冷却水を冷却するために、冷却ファン５が第１回転方向に回転する。すなわち、冷却ファン５は、冷却室２内の空気を後方へと排出する。これによって、冷却室２内が負圧になる。この結果、第１外気取入部３ａ及び第２外気取入部３ｂを介して外気が冷却室２内に取り込まれる。この結果、ラジエータ６内を流れる冷却水を外気によって冷却することができる。

　また、冷却ファン５が冷却室２内の空気を後方へと排出することによって、連通口４１及び開口領域９を介して、エンジン室１内の熱気が冷却室２へと流れてくる。なお、連通口４１は、排出ガス後処理ユニット１１と対向しているため、主に排出ガス後処理ユニット１１の周辺の空気が冷却室２へと流れてくる。このようにエンジン室１内の熱気が冷却室２へと排出されることによって、エンジン室１内の温度が過度に上昇することを抑制することができる。

　また、ラジエータ６に付着したゴミなどを除去するために、清掃時において、冷却ファン５を第２回転方向に回転させる。これによって、外部の空気を冷却室２内に取り入れることができる。すなわち、冷却室２内において、前方へと流れる気流を生成する。この結果、ラジエータ６に付着したゴミをラジエータ６から除去することができる。なお、カバー本体部７が連通口４１と対向するように配置されているため、ラジエータ６から除去されたゴミなどが連通口４１を介してエンジン室１へと入り込むことを防止することができる。

　［変形例］
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

　変形例１
　上記実施形態では、開口領域９は、第１連結部８１と第２連結部８２との間隙によって形成されているが、開口領域９の構成は、特にこれに限定されない。例えば、開口領域９は、連結部８に形成された貫通孔によって構成されてもよい。例えば、開口領域９は、連結部８に形成された複数の貫通孔によって構成されていてもよい。詳細には、図５に示すように、連結部８は、複数の貫通孔９３が形成された円筒状であってもよい。

　変形例２
　連結部８の構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、第１連結部８１とカバー本体部７とは別の部材によって形成されていてもよい。また、第２連結部８２とカバー本体部７とは、１つの部材によって形成されていてもよい。他にも、第１連結部８１と、第２連結部８２と、カバー本体部７とが１つの部材によって形成されていてもよい。詳細には、１つの板状の部材を折り曲げることによって、第１連結部８１と、第２連結部８２と、カバー本体部７とを形成してもよい。

　変形例３
　連通口４１は、背面視が矩形状でなくてもよい。例えば、連通口４１は、背面視が円形であってもよい。また、連通口４１は、複数の貫通孔によって構成されていてもよい。

　変形例４
　上記実施形態では、第１開口部９１は上方に開口し、第２開口部９２は下方に開口していたが、各開口部が開口する向きは特にこれに限定されない。各開口部は、隔壁４と実質的に平行な方向に開口していればよい。例えば、第１開口部９１が車幅方向において第１側に開口し、第２開口部９２が車幅方向において第２側に開口していてもよい。詳細には、第１開口部９１が左側に開口し、第２開口部９２が右側に開口していてもよい。

　１　　エンジン室
　２　　冷却室
　３　　車体カバー
　４　　隔壁
　４１　　連通口
　５　　冷却ファン
　７０　　カバー部材
　７　　カバー本体部
　８　　連結部
　９　　開口領域
　９１　　第１開口部
　９２　　第２開口部
　１２　　庇部材
　１０６　　エンジン

Claims (7)

1. 　エンジンと、
   　前記エンジンを収容するエンジン室と、
   　冷却室と、
   　前記冷却室内に配置された熱交換器と、
   　前記冷却室内に配置され、前記エンジン室から離隔する方向へ排気するように構成された冷却ファンと、
   　前記エンジン室と前記冷却室とを隔てる隔壁であって、前記エンジン室と前記冷却室とを連通する連通口を有する前記隔壁と、
   　前記隔壁と間隔をあけて前記冷却室内に配置され前記連通口と対向するように配置されたカバー本体部、及び開口領域を含み前記カバー本体部と前記隔壁とを連結する連結部、を有するカバー部材と、
   を備える、作業車両。
2. 　前記開口領域は、上方に開口する第１開口部と、下方に開口する第２開口部と、を有する、
   請求項１に記載の作業車両。
3. 　前記連通口の上方において、前記隔壁から前記冷却室側に突出する庇部材をさらに備える、
   請求項１又は２に記載の作業車両。
4. 　前記冷却ファンは、第１回転方向に回転して前記冷却室内から排気するとともに、第２回転方向に回転して外部の空気を前記冷却室内に取り入れるように構成された、
   請求項１から３のいずれかに記載の作業車両。
5. 　前記エンジン室内に配置され、エンジンから排出される排出ガスを処理する排出ガス後処理ユニットをさらに備え、
   　前記連通口は、前記排出ガス後処理ユニットと対向するように配置される、
   請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。
6. 　前記排出ガス後処理ユニットは、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置を有し、
   　前記連通口は、前記ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置と対向するように配置される、
   請求項５に記載の作業車両。
7. 　前記隔壁は、下壁部と、前記下壁部の上端部に取り外し可能に取り付けられた上壁部とを有する、
   請求項１から６のいずれかに記載の作業車両。

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