WO2014192319A1 - 還元剤タンクおよび作業車両 - Google Patents

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WO2014192319A1
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小河 哲
泰介 草場
雅俊 梶屋
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株式会社小松製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a reducing agent tank and a work vehicle.
  • Exhaust treatment devices are installed in work vehicles such as hydraulic excavators, bulldozers, and wheel loaders.
  • Examples of the exhaust treatment device include a diesel particulate filter device (DPF), a diesel oxidation catalyst device (DOC), and a selective reduction catalyst device (SCR).
  • DPF diesel particulate filter device
  • DOC diesel oxidation catalyst device
  • SCR selective reduction catalyst device
  • Especially selective reduction catalyst device is to purify the reduced to the exhaust gas NO x in the exhaust gas by using urea as a precursor of a reducing agent (nitrogen oxides).
  • the reducing agent (urea water) used for the exhaust treatment is supplied from the reducing agent tank to the reducing agent injection device through the reducing agent pipe. If the reducing agent remains in the reducing agent pipe after the engine is stopped, the reducing agent may be solidified in the pipe and the pipe may be clogged.
  • a process for recovering the reducing agent in the reducing agent pipe to the reducing agent tank is performed.
  • this purge process bubbles are also collected in the reducing agent tank together with the remaining reducing agent in the reducing agent pipe.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a reducing agent tank and a work vehicle that can suppress a reducing agent suction failure due to bubbles and can ensure a large surface area of a filter portion. It is.
  • the reducing agent tank of the present invention includes a container body, piping, and a filter.
  • the container body is for storing the reducing agent.
  • the pipe has a suction port located in the container main body, and is for guiding the reducing agent to the outside of the container main body from the suction port.
  • the filter is provided at the suction port of the pipe.
  • the filter has a surrounding part and an opposing part.
  • the surrounding portion includes a first filter portion that surrounds the internal space of the filter to partition the internal space and the external space of the filter, and allows the reducing agent to pass between the internal space and the external space. Yes.
  • the facing portion extends into the inner space of the surrounding portion, thereby facing the first filter portion with a gap space communicating with the suction port in the inner space, and partitioning the gap space and the outer space. Yes.
  • reducing agent the reducing agent and the precursor of the reducing agent are collectively referred to as “reducing agent”.
  • the facing portion extends into the internal space of the surrounding portion.
  • the volume of the gap space sandwiched between the facing portion and the surrounding portion can be reduced.
  • the amount of bubbles staying in the gap space of the filter by the purge process can be reduced. Therefore, when the reducing agent is sucked into the suction port when the engine is restarted, it is possible to suppress a large amount of bubbles from being sucked into the suction port, and it is possible to suppress poor suction of the reducing agent.
  • the facing portion has a second filter portion that allows the reducing agent to pass between the gap space and the external space. Thereby, the area of a filter part can be enlarged further.
  • the surrounding portion has a through hole that connects the suction port and the gap space.
  • the facing portion has a tapered portion having a shape in which the size of the gap space between the surrounding portion and the facing portion increases as the distance from the surrounding portion approaches the through hole along the extending direction of the through hole.
  • the first filter portion is disposed so as to surround the gap space. Thereby, the area of a filter part can be enlarged further.
  • the surrounding portion has a surrounding portion that surrounds the inner space and a bottom portion that closes one end of the surrounding portion.
  • An opening is formed at the other end of the peripheral portion.
  • the facing portion has a lid portion attached to the other end and a protruding portion extending from the lid portion into the internal space.
  • the gap space is located between the entire periphery of the protruding portion from the portion where the protruding portion is connected to the lid portion to the distal end portion of the protruding portion and the peripheral portion, and between the distal end portion and the bottom portion.
  • the size of the gap space between the tip and the bottom is smaller than the thickness of the bottom. Thereby, it is possible to further reduce the size of the gap space between the tip portion and the bottom portion.
  • the radial dimension of the protruding part is more than half of the radial dimension of the surrounding part. This makes it possible to further reduce the volume of the gap space.
  • the work vehicle includes an engine, an exhaust treatment device, a reducing agent tank, and a reducing agent injection device.
  • the exhaust treatment device is for treating exhaust gas from the engine by a reduction reaction.
  • the reducing agent tank is any of the above reducing agents.
  • the reducing agent injection device is for injecting the reducing agent sucked out from the reducing agent tank to the exhaust gas guided to the exhaust treatment device.
  • the reducing agent tank described above since the reducing agent tank described above is provided, it is possible to suppress poor intake of the reducing agent and there is no influence of the reducing agent flow rate due to the reduced surface area of the filter portion. For this reason, it becomes possible to perform the reduction
  • the present invention it is possible to realize a reducing agent tank and a work vehicle that can suppress the intake failure of the reducing agent due to bubbles and can secure a large surface area of the filter portion.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a work vehicle in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing a path of a reducing agent pipe from a reducing agent tank to an exhaust treatment unit on a turning frame in the work vehicle shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a functional diagram schematically showing a reducing agent path, a heat exchange medium path, and an exhaust gas exhaust path from an engine in the work vehicle shown in FIG. 1.
  • It is a perspective view which shows roughly the structure of the reducing agent tank in one embodiment of this invention.
  • FIG. 6 is a perspective view schematically showing the configuration of the filter shown in FIG. 5.
  • FIG. 10 is a schematic sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 9.
  • FIG. 10 is a schematic sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 9. It is a schematic perspective view which shows the structure of an opposing part as a modification of the reducing agent tank in one embodiment of this invention. It is a perspective view which shows the structure of a comparative example schematically.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a work vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • a hydraulic excavator 1 mainly includes a lower traveling body 2, an upper swing body 3, and a work implement 4.
  • the lower traveling body 2 and the upper turning body 3 constitute a work vehicle main body.
  • the lower traveling body 2 has a pair of left and right crawler belts 2a.
  • the lower traveling body 2 is configured to be capable of self-running when the pair of crawler belts 2a rotate.
  • the upper swing body 3 is installed so as to be rotatable with respect to the lower traveling body 2.
  • the upper swing body 3 has a cab 5 that forms a space for an operator to operate the excavator 1 on the left side L on the front side F (front side of the vehicle).
  • the upper swing body 3 has an engine room 6 for storing the engine and a counterweight 7 on the rear side B (rear side of the vehicle).
  • the front side (front side) of the operator is the front side F of the upper swing body 3, and the opposite side, that is, the rear side (back side) of the operator.
  • Side) is the rear side B of the upper swing body 3
  • the left side of the operator in the seated state is the left side L of the upper swing body 3
  • the right side of the operator is the right side R of the upper swing body 3.
  • the vertical direction of the operator is indicated by an arrow Z in the figure.
  • the upper swing body 3 has a swing frame 9.
  • the turning frame 9 is included in the work vehicle main body.
  • the turning frame 9 is disposed above the lower traveling body 2 and is provided so as to be rotatable with respect to the lower traveling body 2.
  • the work machine 4, the cab 5, and the counterweight 7 are mounted on the revolving frame 9 and are disposed on the upper surface of the revolving frame 9.
  • the excavator 1 includes a turning device (not shown) for turning the upper turning body 3 relative to the lower traveling body 2.
  • the turning device includes a turning motor supported by the lower traveling body 2, a gear supported by the turning frame 9, and the like.
  • the work machine 4 for performing work such as earth and sand excavation is pivotally supported by the upper swing body 3 so as to be operable in the vertical direction Z.
  • the work implement 4 is attached to a substantially central portion on the front side F of the upper swing body 3 so as to be operable in the vertical direction Z, and is attached to the front end portion of the boom 4a so as to be operable in the front-rear directions F and B. It has an arm 4b and a bucket 4c attached to the front end of the arm 4b so as to be operable in the front-rear directions F and B.
  • the boom 4a, the arm 4b, and the bucket 4c are each configured to be driven by a hydraulic cylinder 4d.
  • the working machine 4 is provided on the right side R with respect to the cab 5, for example.
  • the work implement 4 is provided on the right side R that is one side of the cab 5 with respect to the cab 5 that is arranged on the left side L on the front side F of the upper swing body 3.
  • the arrangement of the cab 5 and the work implement 4 is not limited to the example shown in FIG. 1.
  • the work implement 4 is provided on the left side L of the cab 5 arranged on the front right side F, R of the upper swing body 3. It may be done.
  • the engine room 6 is provided above the turning frame 9 so as to be adjacent to the front side F of the counterweight 7.
  • the swivel frame 9 forms a floor portion of the engine room 6.
  • the engine room 6 is covered with an engine hood 8 from above.
  • the engine hood 8 forms a ceiling portion of the engine room 6.
  • the counterweight 7 is disposed on the rear side B of the engine room 6 and forms a wall on the rear side B of the engine room 6.
  • the counterweight 7 is provided at the rear end portion of the turning frame 9 in order to maintain the vehicle body balance of the excavator 1 during excavation work or the like.
  • the counterweight 7 is provided on the rear side B of the engine room 6 on the turning frame 9.
  • the counterweight 7 is formed, for example, by putting scrap iron and concrete into a box formed by assembling steel plates and hardening them.
  • the rear surface of the counterweight 7 constitutes a surface on the rear side B of the excavator 1 and has a smoothly curved shape.
  • FIG. 2 is a plan view showing the path of the reducing agent pipe from the reducing agent tank to the exhaust treatment unit on the turning frame 9 in the work vehicle (hydraulic excavator) 1 shown in FIG.
  • hydraulic excavator 1 has an engine 10 that is a power source for driving lower traveling body 2 and work implement 4.
  • the engine 10 is mounted on the turning frame 9.
  • the engine 10 is accommodated in the engine room 6.
  • the hydraulic excavator 1 has an exhaust processing unit for processing exhaust gas discharged from the engine 10 in the engine room 6.
  • the exhaust treatment unit is disposed above the engine 10 and mainly includes exhaust treatment devices 12 and 14, a relay connection pipe 13, an exhaust cylinder 15, and a reducing agent injection device 28.
  • the exhaust treatment device 12 is connected to the engine 10 by an exhaust pipe 11 (FIG. 3) described later.
  • the exhaust treatment device 14 is connected to the exhaust treatment device 12 by a relay connection pipe 13. That is, the exhaust treatment device 12 is disposed on the downstream side of the engine 10 with respect to the flow of exhaust gas discharged from the engine 10, and the exhaust treatment device 14 is disposed on the downstream side of the exhaust treatment device 12.
  • the exhaust treatment device 12 is, for example, a diesel particulate filter device, and the exhaust treatment device 14 is, for example, a selective reduction catalyst device.
  • the relay connection pipe 13 is, for example, a mixing pipe.
  • the diesel particulate filter device 12 is a device that processes exhaust from the engine 10, and mainly includes a filter (not shown) and a heater (not shown) attached to the filter.
  • the diesel particulate collection filter device 12 is configured to collect particulate matter contained in the exhaust of the engine 10 with a filter and incinerate the collected particulate matter.
  • the filter is made of ceramic, for example.
  • Selective catalytic reduction device 14 is a device for treating exhaust from the engine 10, for example using ammonia obtained by hydrolyzing the urea water as the reducing agent is for reduction of nitrogen oxides NO x.
  • the selective reduction catalyst device 14 indicates that ammonia (NH 3 ) is reduced to nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O) through a chemical reaction with nitrogen oxide (NO x ). It is applied.
  • the mixing pipe 13 connects between the diesel particulate filter device 12 and the selective catalytic reduction device 14. That is, the diesel particulate filter device 12 and the selective catalytic reduction device 14 are connected by the mixing pipe 13.
  • the mixing pipe 13 is a part for injecting a reducing agent (for example, urea water) into the exhaust gas from the diesel particulate filter device 12 to the selective reduction catalyst device 14 and mixing urea into the exhaust gas.
  • a reducing agent for example, urea water
  • the injection device 28 is provided in the mixing pipe 13 in order to inject the reducing agent into the mixing pipe 5.
  • the injection device 28 is connected to the mixing pipe 13 on the relatively upstream side of the path in the mixing pipe 13, that is, in the vicinity of the connection portion between the mixing pipe 13 and the exhaust treatment device 12.
  • the exhaust cylinder 15 is connected to the selective reduction catalyst device 14 and is for exhausting the exhaust gas after passing through the diesel particulate filter device 12 and the selective reduction catalyst device 14 into the atmosphere.
  • the exhaust cylinder 15 protrudes upward from the engine hood 8 as shown in FIG.
  • the exhaust treatment unit is configured such that the exhaust gas discharged from the engine 10 passes through the exhaust treatment devices 12 and 14 in order and is discharged to the outside of the hydraulic excavator 1.
  • the hydraulic excavator 1 has a reducing agent supply unit for supplying a reducing agent to an exhaust treatment unit (for example, the injection device 28).
  • the reducing agent supply unit mainly includes a reducing agent tank 20, a reducing agent pump 22, and reducing agent pipes 21, 23, and 25 for passing the reducing agent.
  • the reducing agent tank 20 and the reducing agent pump 22 are mounted, for example, on the right-side R side frame in the revolving frame 9.
  • the reducing agent pump 22 is disposed on the front side F of the engine room 6, and the reducing agent tank 20 is disposed on the front side F of the reducing agent pump 22.
  • the reducing agent tank 20 is for storing the reducing agent injected by the injection device 28.
  • ammonia can be stored in the reducing agent tank 20 as a reducing agent
  • the reducing agent tank 20 stores, for example, urea water instead of ammonia.
  • the reducing agent is not limited to urea water, and may be any one that can reduce nitrogen oxide NO x .
  • the reducing agent pipes 21, 23 and 25 are composed of a feed pipe 21, a return pipe 23 and a pressure feed pipe 25.
  • the reducing agent tank 20 and the reducing agent pump 22 are connected to each other by a feed pipe 21 and a return pipe 23.
  • the feed pipe 21 is a pipe for sending the reducing agent from the reducing agent tank 20 to the reducing agent pump 22.
  • the return pipe 23 is a pipe for returning the reducing agent from the reducing agent pump 22 to the reducing agent tank 20.
  • the reducing agent pump 22 and the injection device 28 are connected to each other by a pressure feeding pipe 25.
  • the pressure feeding pipe 25 is a pipe for transferring the reducing agent from the reducing agent pump 22 to the injection device 28.
  • the reducing agent transferred from the reducing agent tank 20 to the reducing agent pump 22 via the feed pipe 21 is branched into two at the reducing agent pump 22.
  • the reducing agent that is not used for the exhaust treatment is returned to the reducing agent tank 20 from the reducing agent pump 22 via the return pipe 23.
  • the reducing agent used for the exhaust treatment reaches the injection device 28 from the reducing agent pump 22 via the pressure feed pipe 25 and is sprayed from the injection device 28 into the exhaust pipe 13.
  • FIG. 3 is a functional diagram schematically showing a reducing agent path, a heat exchange medium path, and an exhaust gas exhaust path from the engine in the work vehicle of the present embodiment.
  • the exhaust gas discharged from engine 10 flows through exhaust pipe 11, exhaust treatment device 12, relay connection pipe 13, and exhaust treatment device 14 in this order, and is exhausted from the exhaust cylinder 15 to the outside of the vehicle.
  • An injection device 28 is provided in the relay connection pipe 13.
  • the reducing agent tank 20 has a container body 33 for storing the reducing agent 90.
  • a suction pipe 70 is disposed inside the container body 33.
  • the suction pipe 70 has a suction port 70 a located in the container main body 33, and guides the reducing agent 90 from the suction port 70 a to the outside of the container main body 33.
  • a filter 100 is provided at the suction port 70 a of the suction pipe 70.
  • the suction pipe 70 is connected to the feed pipe 21.
  • the reducing agent 90 in the container body 33 is sucked into the suction port 70 a of the suction pipe 70 through the filter 100 by the suction force of the reducing agent pump 22.
  • the reducing agent 90 sucked into the suction port 70a is sucked out of the reducing agent tank 20 through the suction pipe 70, and then reaches the injection device 28 via the feed pipe 21 and the pressure feed pipe 25 in order.
  • the reducing agent 90 that is not used for the exhaust treatment is returned from the reducing agent pump 22 to the container body 33 of the reducing agent tank 20 via the return pipe 23.
  • the injection device 28 injects the reducing agent 90 sucked out from the reducing agent tank 20 into the relay connection pipe 13.
  • the reducing agent 90 is supplied into the exhaust gas flowing through the relay connection pipe 13, and the nitrogen oxide contained in the exhaust gas reacts with the reducing agent 90 in the exhaust treatment device 14. This reduces the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gas.
  • the reducing agent 90 is urea water
  • the urea water is decomposed into ammonia in the relay connection pipe 13, and is converted into ammonia, and the nitrogen oxide is decomposed into harmless nitrogen and oxygen by the reaction of nitrogen oxide and ammonia.
  • Exhaust gas in which the amount of nitrogen oxide has decreased to an appropriate value is exhausted from the exhaust cylinder 15.
  • a heat exchanger 40 is disposed inside the container body 33 of the reducing agent tank 20.
  • a medium heat exchange medium
  • cooling water of the engine 10 is used as this medium.
  • One end of the heat exchanger 40 is connected to the cooling water pipe 17, and the other end of the heat exchanger 40 is connected to the cooling water pipe 18.
  • a radiator 16 and a cooling water pump 19 are connected between the cooling water pipe 18 and the engine 10.
  • the cooling water of the engine 10 circulates through the engine 10, the heat exchanger 40, the radiator 16, and the cooling water pump 19 in order.
  • the cooling water heated by the engine 10 is cooled by exchanging heat with the reducing agent 90 in the heat exchanger 40.
  • the reducing agent 90 is heated by receiving heat from the cooling water.
  • the radiator 16 is a heat exchanger for performing heat exchange between the cooling water and air to cool the cooling water.
  • the cooling water cooled in the radiator 16 flows into the water jacket of the engine 10 so that the engine 10 is appropriately cooled.
  • FIG. 4 is a perspective view schematically showing the configuration of the reducing agent tank in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a partially broken perspective view in which a part of the reducing agent tank shown in FIG. 4 is broken. 4 and 5, the reducing agent tank 20 includes a canopy 30, a hollow container body 33, a heat exchanger 40, a suction pipe 70, a sensor unit 80, a heat transfer plate 95, and a filtration. And the vessel 100.
  • the container body 33 has, for example, a substantially rectangular box shape.
  • the container main body 33 has a hollow space inside, and has an opening (not shown) and a replenishing port 37 communicating with the hollow space on the upper surface 34.
  • the container body 33 is formed of a resin material having excellent corrosion resistance, such as polyethylene.
  • the opening (not shown) formed in the upper surface 34 of the container body 33 is closed by a disc-shaped canopy 30.
  • the canopy 30 is detachably attached to the container main body 33 by fastening members 32 (for example, a plurality of bolts).
  • a sealing member such as an O-ring is provided between the upper surface 34 and the canopy 30, so that the opening is liquid-tightly sealed with the canopy 30 fixed to the upper surface 34.
  • the canopy 30 is made of, for example, a metal material having excellent rigidity.
  • the heat exchanger 40 is located in the hollow space of the container body 33.
  • the heat exchanger 40 includes a first pipe 50 (forward pipe section) and a second pipe 60 (return pipe section) that are connected to each other.
  • the heat exchanger 40 is attached to the canopy 30. That is, when each of the pipes 51 and 61 connected to one end (end part of the first pipe line 50) and the other end (end part of the second pipe line 60) of the heat exchanger 40 penetrates the canopy 30, A heat exchanger 40 is fixed to the canopy 30.
  • Each of the pipes 51 and 61 protrudes outside the hollow space of the container body 33.
  • the pipe 51 passes the medium flowing into the container main body 33, and the pipe 61 passes the medium flowing out from the container main body 33 to the outside.
  • the sensor unit 80 is located in the hollow space of the container body 33.
  • the sensor unit 80 includes a harness 82, a water level meter 83, and a concentration and thermometer 85.
  • the harness 82 and the water level gauge 83 extend from the lower surface of the canopy 30 toward the bottom surface 26 of the container body 33.
  • the concentration and thermometer 85 is attached to the lower ends of the harness 82 and the water level gauge 83.
  • the water level gauge 83 has a float inside.
  • the float is located on the liquid surface of the reducing agent. Based on the height position information of the float, the water level of the reducing agent in the hollow space of the container body 33 can be detected.
  • the concentration and thermometer 85 is for measuring the concentration and temperature of the reducing agent. Signals relating to the measured water level, concentration, and temperature of the reducing agent are transmitted to the base 86 via the harness 82, and can be output to a controller (not shown) via the harness 87 and the connector 88. .
  • the heat transfer plate 95 is provided across both the first pipe line 50 and the second pipe line 60 of the heat exchanger 40.
  • the heat transfer plate 95 includes a flat plate-shaped first flat plate portion 95a, a flat plate-shaped second flat plate portion 95b, and a bent portion 95c that connects the first flat plate portion 95a and the second flat plate portion 95b. is doing.
  • the heat transfer plate 95 is formed by bending one flat plate.
  • the first flat plate portion 95a is fixed to the first pipeline 50 by welding, for example.
  • the second flat plate portion 95b is fixed to the second pipeline 60 by welding, for example.
  • the clamp part 96 is attached to the lower end part of the 1st flat plate part 95a.
  • the clamp unit 96 surrounds the harness 82 and the water level gauge 83 in the sensor unit 80, and supports the sensor unit 80 on the heat transfer plate 95.
  • a three-dimensional support structure is formed by the heat exchanger 40, the heat transfer plate 95, and the sensor unit 80, whereby the rigidity of the heat exchanger 40 and the sensor unit 80 is improved.
  • the suction pipe 70 penetrates the canopy 30 and extends from the hollow space of the container body 33 to the outside, and is supported by the canopy 30.
  • a suction port (not shown) is provided at the lower end of the suction pipe 70.
  • the filter 100 is attached to the suction pipe 70 so that the internal space of the filter 100 communicates with the suction port.
  • the filter 100 is attached to a support plate 77 with a plate-like support portion 78 interposed.
  • the support plate 77 is fixed to the bottom surface 26 of the container body 33.
  • the canopy 30 is provided with a return port 79 that penetrates the canopy 30.
  • the return port 79 is a portion to which the return pipe 23 (FIG. 3) is connected.
  • An air vent hole 91 and a breather 92 are attached to the canopy 30.
  • the air present in the container main body 33 flows out of the container main body 33 through the air vent hole 91.
  • the breather 92 is provided to automatically keep the air pressure in the container body 33 constant.
  • the air in the container main body 33 expands or contracts due to a change in temperature, the air is discharged or sucked through the breather 92, whereby the pressure in the container main body 33 is kept constant.
  • FIG. 6 and 7 are a perspective view and an exploded perspective view schematically showing the configuration of the filter 100 of the present embodiment shown in FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view schematically showing a configuration of a facing portion of the filter shown in FIG.
  • the filter 100 has an enclosing portion 110 and a facing portion 120.
  • the surrounding portion 110 has a shape that surrounds the internal space 105 to partition the internal space 105 and the external space of the filter 100, for example, a bottomed cylindrical shape.
  • the bottomed cylindrical enclosure 110 has a peripheral portion 101 that surrounds the inner space 105, and a bottom portion 102 that closes one end of the peripheral portion 101.
  • An opening 103 is formed on the other end side of the peripheral portion 101.
  • the peripheral part 101 has a plurality of filter parts (first filter parts) 101a and a frame part 101b.
  • the frame portion 101b surrounds the inner space 105 while having a lattice shape so as to form a plurality of rectangular openings, for example.
  • Each of the plurality of filter portions 101a is disposed in each of a plurality of rectangular openings formed by the frame portion 101b.
  • Each of the plurality of filter portions 101a is configured to allow the reducing agent to pass between the internal space 105 and the external space of the filter 100.
  • Each of the plurality of filter portions 101a may have, for example, a configuration in which a plurality of wire rods are knitted in a mesh shape, or may have a configuration like a nonwoven fabric.
  • the peripheral portion 101 includes not only the filter portion 101a but also the frame portion 101b, it is easy to ensure the strength of the peripheral portion 101. Further, the peripheral portion 101 may not be provided with the frame portion 101b, but may be composed only of the filter portion 101a. Thereby, the surrounding part 101 can be made into the simple structure only of the filter part 101a.
  • the filter unit 101a is located in the entire peripheral part 101.
  • the peripheral part 101 is a combination of the filter part 101a and the frame part 101b. It is preferable that it consists of these structures.
  • a filter part is further provided in the bottom part 102 of the surrounding part 110, the surface area of a filter part can be ensured still larger.
  • the shape or size of the mesh of each of the plurality of filter portions 101a may be different or the same for each filter portion 101a located at each opening of each frame portion 101b.
  • the shape of the mesh of the filter unit 101a may be any shape such as a triangle, a quadrangle, a hexagon, and an indeterminate shape.
  • the bottom portion 102 of the enclosure portion 110 has a connection portion 104 for connection to the suction port 70a (FIG. 3) of the suction pipe 70.
  • the connecting portion 104 protrudes from the bottom portion 102 to the external space side.
  • the connecting portion 104 is formed with a through hole 104 a that penetrates the connecting portion 104 and connects the internal space 105 and the external space of the surrounding portion 110. By connecting the through hole 104a to the suction port 70a of the suction pipe 70, the internal space 105 can be communicated with the suction port 70a.
  • the connecting portion 104 is located on the one end side in the longitudinal direction of the bottom portion 102 (in the direction of arrow A in FIG. 7).
  • the facing portion 120 has a protruding portion 111, a lid portion 112, and a support portion 113.
  • the protrusion 111 is formed so as to protrude from the surface of the lid 112.
  • This protrusion 111 has a hollow space 115 inside and is hollow.
  • the protruding portion 111 may have a solid structure that does not have the hollow space 115 therein.
  • the protruding portion 111 has a rising portion 111a from the lid portion 112 and a tip portion 111b.
  • a tapered portion 111a 1 is provided on the leading end side of the rising portion 111a so that the dimension W of the rising portion 111a decreases from the connecting portion side to the lid portion 112 to the leading end portion.
  • the support portion 113 is formed so as to protrude to the side of the lid portion 112.
  • a through hole 114 is formed in the support portion 113.
  • Bolts or the like are inserted into the through holes 114, and the plate-like support portion 78 (FIG. 5) and the support portion 113 are tightened with bolts and nuts so that the support portion 113 can be supported by the plate-like support portion 78. .
  • 9 and 10 are a front view and a side view, respectively, schematically showing the configuration of the filter of the present embodiment.
  • 11 and 12 are schematic cross-sectional views taken along lines XI-XI and XII-XII in FIG. 13 and 14 are schematic cross-sectional views taken along lines XIII-XIII and XIV-XIV in FIG.
  • the lid portion 112 of the facing portion 120 is attached to the other end of the surrounding portion 110, and the opening portion 103 of the surrounding portion 110. (FIG. 7) is closed.
  • the protruding portion 111 of the facing portion 120 is connected to the lid portion 112 and extends from the lid portion 112 into the internal space 105 of the surrounding portion 110.
  • the protrusion 111 extends into the internal space 105 of the surrounding part 110, so that the protrusion 111 has a peripheral portion 101 (filter part) with a gap space 106 in the internal space 105. 101a, the frame portion 101b) and the bottom portion 102.
  • the gap space 106 is formed between the entire periphery of the protruding portion 111 from the portion where the protruding portion 111 is connected to the lid portion 112 to the tip end portion 111b of the protruding portion 111 and the peripheral portion 101, and between the tip end portion 111b and the bottom portion 102. Is located between.
  • the protruding portion 111 partitions the gap space 106 and the external space of the filter 100.
  • the tip end portion 111 b of the protruding portion 111 extends to the vicinity of the bottom portion 102.
  • the dimension DA of the gap space 106 between the tip end portion 111b of the protruding portion 111 and the bottom portion 102 is smaller than the thickness T of the bottom portion 102, for example.
  • the dimension DB of the gap space 106 between the rising portion 111a of the protruding portion 111 and the surrounding portion 101 (the filter portion 101a and the frame portion 101b) is changed from the connecting portion side between the protruding portion 111 and the lid portion 112 to the distal end portion 111b. It is getting bigger gradually.
  • the size DC of the gap space 106 between the tapered portion 111a 1 and the surrounding portion 101 of the rising portion 111a is larger as it goes to the tip 111b side. That is, the size of the gap space 106 between the peripheral portion 101 of the surrounding portion 110 and the facing portion 120 becomes closer to the facing portion 120 along the extending direction of the through hole 104a (the direction along the one-dot chain line C).
  • the taper portion 111a 1 has a shape in which DC increases.
  • the gap space 106 is connected to the suction port 70a by connecting the through hole 104a to the suction port 70a (FIG. 3) of the suction pipe 70. Can be communicated.
  • a gap space 106 is also formed between the rising portion 111a of the protruding portion 111 and the surrounding portion 101 (the filter portion 101a and the frame portion 101b).
  • the gap space 106 is located on the entire circumference of the rising portion 111a.
  • the filter part 101 a of the peripheral part 101 is arranged so as to surround the gap space 106.
  • the filter portion 101a and the frame portion 101b are alternately arranged so that the filter portion 101a surrounds the gap space 106.
  • the filter portion 101a surrounds the gap space 106 over the entire circumference.
  • the radial dimension of the protruding part 111 is preferably at least half of the radial dimension of the peripheral part 101.
  • the radial dimension refers to a radial direction centered on the center of gravity CE in the cross section of the filter 100 taken along a plane perpendicular to the direction in which the protruding portion 111 extends from the lid portion 112 as shown in FIG. Means dimensions.
  • the center of gravity CE means the center of gravity of the cross-sectional shape when it is assumed that the mass distribution in the cross-sectional shape of the internal space 105 is uniform.
  • the radial direction means all directions passing through the center of gravity CE.
  • radial dimension WA1 of protrusion 111 is equal to radial dimension WB1a of peripheral portion 101. It is preferable that it is half or more.
  • the radial dimension WA2 of the protruding portion 111 is preferably at least half the radial dimension WB2a of the peripheral portion 101.
  • the radial dimension of the cross-sectional shape defined by the frame portion 101b of the peripheral portion 101 has been described, but the same applies to the radial dimension of the cross-sectional shape defined by the filter portion 101a of the peripheral portion 101. is there.
  • the radial dimension WA ⁇ b> 2 of the protruding portion 111 is defined by the filter portion 101 a of the peripheral portion 101. It is preferable that it is more than half of the radial dimension WB2b.
  • the radial dimension of the protruding portion 111 is preferably half or more of the radial dimension of the peripheral portion 101 in the portion of the protruding portion 111 where the tapered portion 111 a 1 is provided. If specifically a longitudinal direction of the cross-sectional shape of the radial example internal space 105, the radial dimension WA1 of the distal end portion 111b of the tapered portion 111a 1 is provided in the radial direction of the peripheral part 101 dimensions WB1a It is preferable that it is more than half.
  • the radial dimension is the longitudinal or lateral dimension in the cross-sectional shape of the internal space 105 .
  • the radial dimension is a direction other than the longitudinal and lateral directions.
  • any dimension that passes through the center of gravity CE is acceptable.
  • the protruding portion 111 is close to the peripheral portion 101 and the bottom portion 102 so that the gap space 106 becomes as small as possible. It is preferable that the outer peripheral surface of the rising portion 111 a is close to the inner peripheral surface of the peripheral portion 101, and the surface of the tip portion 111 b is close to the surface of the bottom portion 102.
  • the facing part 120 may have a filter part (second filter part) 111aa that allows the reducing agent 90 to pass between the gap space 106 and the external space of the filter 100.
  • the rising part 111a has a plurality of filter parts 111aa and a frame part 111ab.
  • the frame part 111ab surrounds the hollow space 115 while having a lattice shape so as to form a plurality of rectangular openings, for example.
  • Each of the plurality of filter portions 111aa is disposed in each of a plurality of rectangular openings formed by the frame portion 111ab.
  • Each of the plurality of filter portions 111aa is configured to allow the reducing agent to pass between the gap space 106 and the external space of the filter 100.
  • the rising part 111a may be composed only of the filter part 111aa without the frame part 111ab. Moreover, the front-end
  • the configuration of the filter 100 of the comparative example is not compared with the configuration of the present embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the facing portion 120 does not have the protruding portion 111, The difference is that it is composed of a flat lid portion 112 and a support portion 113 protruding to the side of the lid portion 112. Since the configuration of the comparative example other than this is almost the same as the configuration of the present embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
  • the internal space 105 of the filter 100 is wider than the gap space 106 of the present embodiment. For this reason, as shown in FIG. 3, when the purge process is performed in the reducing agent tank 20 provided with the filter 100, a large amount of bubbles stay in the filter 100. For this reason, when the reducing agent 90 is sucked into the suction pipe 70 when the engine 10 is restarted, a large amount of air bubbles are sucked into the suction pipe 70, resulting in poor suction of the reducing agent 90 into the suction pipe 70, This leads to malfunction of the reducing agent pump 22.
  • the facing part 120 extends into the internal space 105 of the enclosure part 110 as shown in FIGS.
  • the volume of the gap space 106 sandwiched between the facing portion 120 and the surrounding portion 110 can be made smaller than that of the comparative example.
  • the amount of bubbles staying in the gap space 106 of the filter 100 by the purge process can be reduced. Therefore, when the reducing agent 90 is sucked into the suction port 70a when the engine is restarted, it is possible to suppress a large amount of bubbles from being sucked into the suction port 70a, and to suppress poor suction of the reducing agent 90. .
  • the facing portion 120 may be extended to the internal space 105 of the surrounding portion 110 in order to reduce the volume of the gap space 106, and it is not necessary to reduce the size of the surrounding portion 110 itself. For this reason, a large surface area of the filter part 101a formed in the surrounding part 110 can be secured, and the flow rate of the reducing agent 90 can be prevented from being affected.
  • the filter portion 101 a is arranged so as to surround the gap space 106. Thereby, the area of the filter unit 101a can be further increased.
  • the dimension DA of the gap space between the tip end portion 111b and the bottom portion 102 is smaller than the thickness T of the bottom portion 102, the dimension DA of the gap space between the tip end portion 111b and the bottom portion 102 is further increased. It can be made smaller.
  • the radial dimension of the protrusion 111a is more than half of the radial dimension of the surrounding part. This makes it possible to further reduce the volume of the gap space.
  • the facing portion 120 becomes closer to the through hole 104 a along the extending direction of the through hole 104 a (the direction along the one-dot chain line C), and the gap space 106 between the surrounding portion 110 and the facing portion 120.
  • the taper portion 111a 1 has a shape that increases the size DC. Thereby, the flow path resistance of the reducing agent 90 in the vicinity of the through hole 104a connected to the suction port 70a can be reduced, and the reducing agent 90 can be smoothly flowed to the suction port 70a.
  • the facing portion 120 has a filter portion 111aa that allows the reducing agent 90 to pass between the gap space 106 and the external space of the filter 100, the entire area of the filter portion. Can be further increased by the amount of the filter portion 111aa.

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Abstract

 還元剤タンク(20)の容器本体(33)は、還元剤(90)を貯留するためのものである。吸出配管(70)は、容器本体(33)内に位置する吸込口(70a)を有し、かつ吸込口(70a)から還元剤(90)を容器本体(33)の外部に導くためのものである。濾過器(100)は、吸出配管(70)の吸込口(70a)に設けられている。濾過器(100)は、包囲部(110)と、対向部(120)とを含んでいる。包囲部(110)は、内部空間(105)を取り囲むことにより内部空間(105)と濾過器(100)の外部空間とを仕切り、かつ内部空間(105)と外部空間との間で還元剤(90)を透過させるフィルタ部(101a)を有している。対向部(120)は、包囲部(110)の内部空間(105)内に延びることにより、内部空間(105)内で、吸込口(70a)に連通した隙間空間(106)を介在してフィルタ部(101a)と対向し、かつ隙間空間(106)と外部空間とを仕切っている。

Description

還元剤タンクおよび作業車両
 本発明は、還元剤タンクおよび作業車両に関するものである。
 油圧ショベル、ブルドーザ、ホイールローダなどの作業車両には、排気処理装置が搭載されている。排気処理装置としては、たとえばディーゼル微粒子捕集フィルター装置(DPF)、ディーゼル酸化触媒装置(DOC)、および選択還元触媒装置(SCR)などが存在する。
 特に選択還元触媒装置は、尿素を還元剤の前駆体として使用し排気ガス中のNOx(窒素酸化物)を還元して排気ガスを浄化するものである。この排気処理に利用される還元剤(尿素水)は、還元剤タンクから還元剤噴射装置まで還元剤配管を通じて供給される。エンジンが停止した後に、還元剤配管内に還元剤が残留すると、その配管内部で還元剤が固化し、配管詰まりを生じる可能性がある。
 このため、エンジン停止後に還元剤配管内の還元剤を還元剤タンクに回収する処理(パージ処理)が行われる。このパージ処理では、還元剤配管内の残留還元剤とともに、気泡も還元剤タンク内に回収される。
 一方、作業車両は塵埃の多い過酷な環境下で使用されるため、還元剤タンク内に不純物が混入する可能性が高く、その不純物を除去する必要がある。この不純物を除去するために還元剤タンク内の還元剤の吸込口には、濾過器が設けられている。このような濾過器としてのフィルタが吸込口に設けられた還元剤タンクは、たとえば特開2011-137441号公報に開示されている。
特開2011-137441号公報
 しかし、濾過器を設けた還元剤タンクにおいて上記のパージ処理が行われると、濾過器内に気泡が滞留することになる。このため濾過器の内部空間の容積が大きいと、その内部空間に気泡が多く滞留する。これによりエンジンの再始動時において還元剤を還元剤配管内に吸い込む際に、還元剤配管内に気泡が大量に吸い込まれて、還元剤配管内への還元剤の吸込不良が生じ、還元剤ポンプの作動不良につながる。
 一方、濾過器の内部空間の容積を単純に小さくしようとすると、フィルタ部の表面積が小さくなり、還元剤の流量に影響が生じる。
 本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、気泡による還元剤の吸込不良を抑制できるとともに、フィルタ部の表面積を大きく確保できる還元剤タンクおよび作業車両を提供することである。
 本発明の還元剤タンクは、容器本体と、配管と、濾過器とを備えている。容器本体は、還元剤を貯留するためのものである。配管は、容器本体内に位置する吸込口を有し、吸込口から還元剤を容器本体の外部に導くためのものである。濾過器は、配管の吸込口に設けられている。濾過器は、包囲部と、対向部とを有している。包囲部は、その濾過器の内部空間を取り囲むことにより内部空間と濾過器の外部空間とを仕切り、かつ内部空間と外部空間との間で還元剤を透過させる第1のフィルタ部を有している。対向部は、包囲部の内部空間内に延びることにより、内部空間内で、吸込口に連通した隙間空間を介在して第1のフィルタ部と対向し、かつ隙間空間と外部空間とを仕切っている。
 なお、本明細書中では、還元剤および還元剤の前駆体を「還元剤」として総称するものとする。
 本発明の還元剤タンクによれば、対向部が包囲部の内部空間内に延びている。これにより、対向部と包囲部との間に挟まれる隙間空間の容積を小さくすることができる。このためパージ処理で濾過器の隙間空間内に滞留する気泡の量を減らすことができる。よって、エンジンの再始動時において還元剤を吸込口に吸い込む際に、吸込口内に気泡が大量に吸い込まれることが抑制されて還元剤の吸込不良を抑制することが可能となる。
 また上記隙間空間の容積を減らすために包囲部の内部空間に対向部を延ばせばよく、包囲部の大きさ自体を小さくする必要がない。このため、包囲部に形成される第1のフィルタ部の表面積を大きく確保することができ、還元剤の流量に影響が出ないようにすることができる。
 以上より還元剤の吸込不良を抑制できるとともに、フィルタ部の表面積を大きく確保することができる。
 上記の還元剤タンクにおいて、対向部は、隙間空間と外部空間との間で還元剤を透過させる第2のフィルタ部を有している。これにより、フィルタ部の面積をさらに大きくすることができる。
 上記の還元剤タンクにおいて、包囲部は、吸込口と隙間空間とを繋ぐ貫通孔を有している。対向部は、貫通孔の延在方向に沿って貫通孔に近付くほど包囲部と対向部との間の隙間空間の大きさが大きくなる形状のテーパ部を有している。これにより、吸込口に繋がる貫通孔付近での還元剤の流路抵抗を低減することができ、還元剤をスムーズに吸込口に流すことが可能となる。
 上記の還元剤タンクにおいて、第1のフィルタ部が隙間空間の周囲を取り囲むように配置されている。これにより、フィルタ部の面積をさらに大きくすることができる。
 上記の還元剤タンクにおいて、包囲部は、内部空間の周囲を取り囲む周囲部と、その周囲部の一方端を閉じる底部とを有している。周囲部の他方端には開口部が形成されている。対向部は、他方端に取り付けられた蓋部と、その蓋部から内部空間内へ延びる突出部とを有している。隙間空間は、突出部が蓋部に接続された部分から突出部の先端部に至るまでの突出部の全周と周囲部との間、および先端部と底部との間に位置している。先端部と底部との間の隙間空間の寸法は底部の厚みよりも小さい。これにより、先端部と底部との間の隙間空間の寸法をより小さくすることが可能となる。
 上記の還元剤タンクにおいて、突出部の径方向の寸法は周囲部の径方向の寸法の半分以上である。これにより隙間空間を体積をさらに小さくすることが可能となる。
 本発明の作業車両は、エンジンと、排気処理装置と、還元剤タンクと、還元剤噴射装置とを備えている。排気処理装置は、エンジンからの排気ガスを還元反応により処理するためのものである。還元剤タンクは、上記のいずれかの還元剤である。還元剤噴射装置は、還元剤タンクから吸い出した還元剤を、排気処理装置に導かれる排気ガスに対して噴射するためのものである。
 本発明の作業車両によれば、上記の還元剤タンクを備えているため、還元剤の吸込不良を抑制でき、かつフィルタ部の表面積が小さくなることによる還元剤の流量の影響もない。このため、排気処理装置における排気ガスの還元反応をより適切に行なうことが可能となる。
 以上説明したように本発明によれば、気泡による還元剤の吸込不良を抑制できるとともに、フィルタ部の表面積を大きく確保できる還元剤タンクおよび作業車両を実現することができる。
本発明の一実施の形態における作業車両の構成を概略的に示す斜視図である。 図1に示す作業車両において旋回フレーム上における還元剤タンクから排気処理ユニットまでの還元剤配管の経路を示す平面図である。 図1に示す作業車両における還元剤の経路、熱交換用の媒体の経路、およびエンジンからの排気ガスの排気経路を模式的に示す機能図である。 本発明の一実施の形態における還元剤タンクの構成を概略的に示す斜視図である。 図4に示す還元剤タンクの一部を破断して示す一部破断斜視図である。 図5に示された濾過器の構成を概略的に示す斜視図である。 図6に示された濾過器の構成を包囲部と対向部とに分解して示す分解斜視図である。 図7に示された濾過器の対向部の構成を概略的に示す斜視図である。 図6に示された濾過器の構成を概略的に示す正面図である。 図6に示された濾過器の構成を概略的に示す側面図である。 図10のXI-XI線に沿う概略断面図である。 図10のXII-XII線に沿う概略断面図である。 図9のXIII-XIII線に沿う概略断面図である。 図9のXIV-XIV線に沿う概略断面図である。 本発明の一実施の形態における還元剤タンクの変形例として対向部の構成を示す概略斜視図である。 比較例の構成を概略的に示す斜視図である。
 以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
 まず本発明の実施の形態における作業車両の一例として油圧ショベルの構成について図1を用いて説明するが、本発明はホイールローダ、ブルドーザなどの排気処理ユニットを含むエンジンユニットを備えた作業車両に適用可能である。
 図1は、本発明の一実施の形態における作業車両の構成を概略的に示す斜視図である。図1を参照して、油圧ショベル1は、下部走行体2と、上部旋回体3と、作業機4とを主に備えている。下部走行体2と上部旋回体3とにより、作業車両本体が構成されている。
 下部走行体2は、左右一対の履帯2aを有している。下部走行体2は、一対の履帯2aが回転することにより自走可能に構成されている。上部旋回体3は、下部走行体2に対して旋回自在に設置されている。
 上部旋回体3は、前方側F(車両前側)の左側Lに、オペレータが油圧ショベル1を操作するための空間を構成するキャブ5を有している。上部旋回体3は、後方側B(車両後側)に、エンジンを収納するエンジンルーム6、およびカウンタウェイト7を有している。
 なお、本実施の形態では、オペレータがキャブ5内に着座した状態で、オペレータの前方側(正面側)を上部旋回体3の前方側Fとし、これと反対側、つまりオペレータの後方側(背面側)を上部旋回体3の後方側Bとし、着座状態でのオペレータの左側を上部旋回体3の左側Lとし、オペレータの右側を上部旋回体3の右側Rとする。またオペレータの上下方向を図中矢印Zで示している。以降は、上部旋回体3の前後左右上下と作業車両の前後左右上下は一致しているとする。
 上部旋回体3は、旋回フレーム9を有している。旋回フレーム9は、作業車両本体に含まれている。旋回フレーム9は、下部走行体2の上方に配置されており、下部走行体2に対して旋回自在に設けられている。作業機4、キャブ5およびカウンタウェイト7は、旋回フレーム9に搭載されており、旋回フレーム9の上面に配置されている。
 なお、油圧ショベル1は、上部旋回体3を下部走行体2に対して相対的に旋回させるための、図示しない旋回装置を備えている。旋回装置は、下部走行体2に支持された旋回モータ、旋回フレーム9に支持されたギアなどから構成されている。
 土砂の掘削などの作業を行う作業機4は、上下方向Zに作動可能に、上部旋回体3により軸支されている。作業機4は、上部旋回体3の前方側Fの略中央部に上下方向Zに作動可能に取り付けられたブーム4aと、ブーム4aの先端部に前後方向F、Bに作動可能に取り付けられたアーム4bと、アーム4bの先端部に前後方向F、Bに作動可能に取り付けられたバケット4cとを有している。ブーム4a、アーム4bおよびバケット4cはそれぞれ、油圧シリンダ4dによって、駆動されるように構成されている。
 作業機4は、キャブ5に対してたとえば右側Rに設けられている。作業機4は、上部旋回体3の前方側Fの左側Lに配置されたキャブ5に対し、キャブ5の一方の側部側である右側Rに設けられている。なお、キャブ5と作業機4との配置は図1に示す例に限られるものではなく、たとえば上部旋回体3の前方右側F、Rに配置されたキャブ5の左側Lに作業機4が設けられていてもよい。
 エンジンルーム6は、カウンタウェイト7の前方側Fに隣接するように、旋回フレーム9の上方に設けられている。旋回フレーム9は、エンジンルーム6の床部分を形成している。エンジンルーム6は、エンジンフード8によって上側から覆われている。エンジンフード8は、エンジンルーム6の天井部分を形成している。カウンタウェイト7は、エンジンルーム6の後方側Bに配置されており、エンジンルーム6の後方側Bの壁を形成している。
 カウンタウェイト7は、掘削作業などにおいて油圧ショベル1の車体バランスを保持するために、旋回フレーム9の後端部に設けられている。カウンタウェイト7は、旋回フレーム9上におけるエンジンルーム6の後方側Bに設けられている。カウンタウェイト7は、たとえば、鋼板を組み立てて形成した箱の中に屑鉄およびコンクリートなどを入れて固めることにより形成されている。カウンタウェイト7の後面は、油圧ショベル1の後方側Bの表面を構成しており、滑らかに湾曲した形状を有している。
 次に、本実施の形態の作業車両における還元剤タンクから排気処理ユニットまでの還元剤配管の経路について図2を用いて説明する。
 図2は、図1に示す作業車両(油圧ショベル)1において旋回フレーム9上における還元剤タンクから排気処理ユニットまでの還元剤配管の経路を示す平面図である。図2を参照して、油圧ショベル1は、下部走行体2および作業機4を駆動するための動力源であるエンジン10を有している。エンジン10は、旋回フレーム9上に搭載されている。エンジン10は、エンジンルーム6内に収容されている。
 油圧ショベル1は、エンジンルーム6内に、エンジン10から排出される排気ガスを処理するための排気処理ユニットを有している。排気処理ユニットは、エンジン10の上方に配置されており、排気処理装置12、14と、中継接続管13と、排気筒15と、還元剤の噴射装置28とを主に有している。
 排気処理装置12は、後述する排気管11(図3)によりエンジン10と接続されている。排気処理装置14は、中継接続管13により排気処理装置12と接続されている。つまりエンジン10から排出された排気ガスの流れに対して排気処理装置12はエンジン10の下流側に配置されており、排気処理装置14は排気処理装置12の下流側に配置されている。
 本実施の形態においては、排気処理装置12はたとえばディーゼル微粒子捕集フィルター装置であり、排気処理装置14はたとえば選択還元触媒装置である。また中継接続管13はたとえばミキシング配管である。
 ディーゼル微粒子捕集フィルター装置12は、エンジン10からの排気を処理する装置であり、フィルター(図示せず)と、そのフィルターに付設されたヒータ(図示せず)とを主に有している。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置12は、エンジン10の排気中に含まれる粒子状物質をフィルターによって捕集し、捕集した粒子状物質を焼却するよう構成されている。フィルターは、たとえばセラミックよりなっている。
 選択還元触媒装置14は、エンジン10からの排気を処理する装置であり、たとえば尿素水を加水分解して得られるアンモニアを還元剤として用い、窒素酸化物NOxを還元するためのものである。選択還元触媒装置14は、原理的には、アンモニア(NH3)が窒素酸化物(NOx)と化学反応することで窒素(N2)と水(H2O)とに還元されることを応用したものである。
 ミキシング配管13は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置12と選択還元触媒装置14との間を接続している。つまり、ミキシング配管13によりディーゼル微粒子捕集フィルター装置12と選択還元触媒装置14とが接続されている。このミキシング配管13は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置12から選択還元触媒装置14へ向かう排気に、還元剤(たとえば尿素水)を噴射し、排気に尿素を混合するための部分である。
 噴射装置28は、還元剤をミキシング配管5内に噴射するためにミキシング配管13に設けられている。噴射装置28は、ミキシング配管13内の経路の比較的上流側、つまりミキシング配管13と排気処理装置12との接続部付近においてミキシング配管13に接続されている。
 排気筒15は、選択還元触媒装置14に接続されており、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置12と選択還元触媒装置14とを通過した後の排気を大気中に排出するためのものである。この排気筒15は図1に示すようにエンジンフード8から上方へ突き出している。これにより排気処理ユニットは、エンジン10から排出された排気ガスが排気処理装置12、14を順に通過して油圧ショベル1の車外に排出されるように構成されている。
 油圧ショベル1は、排気処理ユニット(たとえば噴射装置28)へ還元剤を供給するための還元剤供給部を有している。還元剤供給部は、還元剤タンク20と、還元剤ポンプ22と、還元剤を通すための還元剤配管21、23、25とを主に有している。
 還元剤タンク20および還元剤ポンプ22は、旋回フレーム9のうち、たとえば右側Rのサイドフレーム上に搭載されている。還元剤ポンプ22はエンジンルーム6よりも前方側Fに配置されており、還元剤タンク20は還元剤ポンプ22よりも前方側Fに配置されている。
 還元剤タンク20は、噴射装置28で噴射する還元剤を貯留するためのものである。還元剤としてアンモニアを還元剤タンク20に貯留することもできるが、還元剤タンク20には、アンモニアに代えて、たとえば尿素水が貯留されている。ただし還元剤は、尿素水に限定されるものではなく、窒素酸化物NOxを還元できるものであればよい。
 還元剤配管21、23、25は、送り配管21、戻し配管23および圧送配管25からなっている。還元剤タンク20と還元剤ポンプ22とは、送り配管21および戻し配管23によって互いに接続されている。送り配管21は、還元剤タンク20から還元剤ポンプ22へ還元剤を送出するための配管である。戻し配管23は、還元剤ポンプ22から還元剤タンク20へ還元剤を戻すための配管である。還元剤ポンプ22と噴射装置28とは、圧送配管25によって互いに接続されている。圧送配管25は、還元剤ポンプ22から噴射装置28に還元剤を移送するための配管である。
 還元剤タンク20から送り配管21を経由して還元剤ポンプ22へ移送されてきた還元剤は、還元剤ポンプ22において二分岐する。排気処理に使用されない還元剤は、還元剤ポンプ22から戻し配管23を経由して、還元剤タンク20へ戻される。排気処理に使用される還元剤は、還元剤ポンプ22から圧送配管25を経由して、噴射装置28へ到達し、噴射装置28から排気管13内へ噴霧される。
 次に、本実施の形態の作業車両における熱交換用の媒体の経路と還元剤の経路とについて図3を用いて説明する。
 図3は、本実施の形態の作業車両における還元剤の経路、熱交換用の媒体の経路、およびエンジンからの排気ガスの排気経路を模式的に示す機能図である。図3を参照して、エンジン10から排出された排気ガスは、排気管11、排気処理装置12、中継接続管13、排気処理装置14を順に流れて排気筒15から車外に排気される。中継接続管13には噴射装置28が設けられている。
 還元剤タンク20は、還元剤90を貯留するための容器本体33を有している。容器本体33の内部には吸出配管70が配置されている。この吸出配管70は、容器本体33内に位置する吸込口70aを有し、かつその吸込口70aから還元剤90を容器本体33の外部へ導くためのものである。この吸出配管70の吸込口70aには濾過器100が設けられている。吸出配管70は、送り配管21に接続されている。
 容器本体33内の還元剤90は、還元剤ポンプ22の吸引力によって、濾過器100を透過して吸出配管70の吸込口70aに吸い込まれる。吸込口70aに吸い込まれた還元剤90は、吸出配管70を通じて還元剤タンク20から吸い出され、その後、送り配管21および圧送配管25を順に経由して噴射装置28へ到達する。排気処理に使用されない還元剤90は、還元剤ポンプ22から戻し配管23を経由して、還元剤タンク20の容器本体33へ戻される。
 噴射装置28は、還元剤タンク20から吸い出した還元剤90を中継接続管13内に噴射する。これにより中継接続管13内を流れる排気ガス中に還元剤90が供給され、排気処理装置14において排気ガス中に含有される窒素酸化物が還元剤90と反応する。これにより、排気ガス中の窒素酸化物の濃度が減少する。
 還元剤90が尿素水である場合、中継接続管13内において尿素水は分解してアンモニアへと変化し、窒素酸化物とアンモニアとの反応によって窒素酸化物は無害な窒素および酸素に分解される。窒素酸化物の量が適正値に低下した排気ガスは、排気筒15から排出される。
 還元剤タンク20の容器本体33の内部には熱交換器40が配置されている。この熱交換器40内には、還元剤90との間で熱交換する媒体(熱交換媒体)が流れている。この媒体には、たとえばエンジン10の冷却水が用いられている。熱交換器40の一方端は冷却水配管17に接続されており、熱交換器40の他方端は冷却水配管18に接続されている。冷却水配管18とエンジン10との間には、ラジエータ16と、冷却水ポンプ19とが接続されている。
 冷却水ポンプ19の駆動によって、エンジン10の冷却水は、エンジン10、熱交換器40、ラジエータ16、および冷却水ポンプ19を順に流れることで循環する。エンジン10で加熱された冷却水は、熱交換器40において還元剤90と熱交換することにより冷却される。他方、還元剤90は、冷却水から熱を受けることにより加熱される。ラジエータ16は、冷却水と空気との熱交換を行い、冷却水を冷却するための熱交換器である。ラジエータ16において冷却された冷却水がエンジン10のウォータジャケットに流れることにより、エンジン10は適切に冷却される。
 次に、還元剤タンク20の構成について図4および図5を用いて詳細に説明する。
 図4は、本発明の一実施の形態における還元剤タンクの構成を概略的に示す斜視図である。図5は、図4に示す還元剤タンクの一部を破断して示す一部破断斜視図である。図4および図5を参照して、還元剤タンク20は、天蓋30と、中空の容器本体33と、熱交換器40と、吸出配管70と、センサユニット80と、伝熱プレート95と、濾過器100とを主に有している。
 容器本体33は、たとえば略矩形箱状の外形を有している。容器本体33は、内部に中空の空間を有しており、上面34にその中空空間に通じる開口(図示せず)および補充口37を有している。容器本体33は、たとえばポリエチレンなどの耐食性に優れた樹脂材料により形成されている。
 容器本体33の上面34に形成された開口(図示せず)は、円板状の天蓋30によって閉塞されている。天蓋30は、締結部材32(たとえば複数個のボルト)により、容器本体33に着脱可能に取り付けられている。上面34と天蓋30との間にはOリングなどのシール部材が設けられており、これにより、天蓋30を上面34に固定した状態で開口は液密に封止されている。天蓋30は、たとえば、剛性に優れる金属材料によって形成されている。
 熱交換器40は容器本体33の中空空間内に位置している。この熱交換器40は、互いに接続された第1管路50(往き配管部)と第2管路60(戻り配管部)とを有している。熱交換器40は、天蓋30に取り付けられている。つまり熱交換器40の一方端(第1管路50の端部)および他方端(第2管路60の端部)のそれぞれに繋がる配管51、61の各々が天蓋30を貫通することにより、熱交換器40が天蓋30に固定されている。配管51、61の各々は容器本体33の中空空間の外部に突き出している。なお配管51は容器本体33内に流入する媒体を通し、かつ配管61は容器本体33から外部へ流出する媒体を通すものである。
 センサユニット80は容器本体33の中空空間内に位置している。センサユニット80は、ハーネス82と、水位計83と、濃度および温度計85とを有している。ハーネス82および水位計83は天蓋30の下面から容器本体33の底面26に向かって延びている。濃度および温度計85は、ハーネス82および水位計83の下端に取り付けられている。
 水位計83は、その内部にフロートを有している。フロートは、還元剤の液面に位置している。当該フロートの高さ位置情報に基づいて、容器本体33の中空空間内の還元剤の水位が検出可能である。濃度および温度計85は、還元剤の濃度および温度を計測するためのものである。計測された還元剤の水位、濃度および温度の値に係る信号は、ハーネス82を経由して、基部86に伝達され、さらにハーネス87およびコネクタ88を経由して、図示しないコントローラへ出力可能である。
 伝熱プレート95は、熱交換器40の第1管路50と第2管路60との両方に亘って設けられている。この伝熱プレート95は、平板形状の第1の平板部95aと、平板形状の第2の平板部95bと、第1の平板部95aおよび第2の平板部95bを繋ぐ屈曲部95cとを有している。伝熱プレート95は、一枚の平板が屈曲加工されて形成されている。第1の平板部95aはたとえば溶接により第1管路50に固定されている。第2の平板部95bはたとえば溶接により第2管路60に固定されている。
 第1の平板部95aの下端部には、クランプ部96が取り付けられている。クランプ部96は、センサユニット80のうち、ハーネス82および水位計83の周囲を囲い、センサユニット80を伝熱プレート95に支持している。熱交換器40、伝熱プレート95およびセンサユニット80によって、立体的な支持構造が形成されており、これにより、熱交換器40およびセンサユニット80の剛性が向上している。
 吸出配管70は、天蓋30を貫通して容器本体33の中空空間内から外部へ延びるとともに、天蓋30に支持されている。吸出配管70の下端には吸込口(図示せず)が設けられている。濾過器100は、この吸込口に濾過器100の内部空間が連通するように吸出配管70に取り付けられている。この濾過器100は、板状支持部78を介在して支持板77に取り付けられている。この支持板77は容器本体33の底面26に固定されている。
 天蓋30には、この天蓋30を貫通する戻り口79が設けられている。この戻り口79は上記の戻し配管23(図3)が接続される部分である。
 天蓋30には、空気抜き穴91と、ブリーザ92とが取り付けられている。補充口37から容器本体33に還元剤が補充されるとき、容器本体33内に存在していた空気は、空気抜き穴91を経由して、容器本体33の外へ流出する。ブリーザ92は、容器本体33内の空気圧を自動的に一定に保つために設けられている。気温の変化のために容器本体33内の空気が膨張または収縮するとき、ブリーザ92を経由して空気が排出または吸入され、これにより容器本体33内の圧力が一定に保持される。
 次に、本実施の形態の濾過器100を構成する包囲部と対向部とのそれぞれの構成について図6~図8を用いて説明する。
 図6および図7は、図5に示された本実施の形態の濾過器100の構成を概略的に示す斜視図および分解斜視図である。図8は、図7に示された濾過器の対向部の構成を概略的に示す斜視図である。
 まず図6および図7を参照して、濾過器100は、包囲部110と、対向部120とを有している。
 主に図7を参照して、包囲部110は、内部空間105を取り囲むことによりその内部空間105と濾過器100の外部空間とを仕切るような形状を有しており、たとえば有底筒形状を有している。有底筒形状の包囲部110は、内部空間105の周囲を取り囲む周囲部101と、周囲部101の一方端側を閉じる底部102とを有している。周囲部101の他方端側には開口部103が形成されている。包囲部110に対向部120を未装着の状態では、開口部103を通じて包囲部110の内部空間105は包囲部110の外部と繋がっている。
 周囲部101は、複数のフィルタ部(第1のフィルタ部)101aと、フレーム部101bとを有している。フレーム部101bは、たとえば複数の矩形の開口部を構成するように格子形状を有しながら内部空間105の周囲を取り囲んでいる。複数のフィルタ部101aの各々は、フレーム部101bにより形成された複数の矩形の開口部の各々に配置されている。
 この複数のフィルタ部101aの各々は、内部空間105と濾過器100の外部空間との間で還元剤を透過させることができるように構成されている。この複数のフィルタ部101aの各々は、たとえば複数本の線材を網目状に編んだ構成を有していてもよく、また不織布のような構成を有していてもよい。
 周囲部101がフィルタ部101aだけでなくフレーム部101bを有していることにより周囲部101の強度を確保することが容易となる。また周囲部101はフレーム部101bを有さずに、フィルタ部101aのみからなっていてもよい。これにより周囲部101をフィルタ部101aのみの簡易な構成とすることができる。
 また還元剤の流量確保を考慮するとフィルタ部101aは周囲部101の全体に位置していることが好ましいが、周囲部101の強度を考慮すると周囲部101はフィルタ部101aとフレーム部101bとの組合せの構成からなっていることが好ましい。また包囲部110の底部102にフィルタ部をさらに設けた場合、フィルタ部の表面積をさらに大きく確保することができる。
 また複数のフィルタ部101aの各々の網目の形状または寸法は、各フレーム部101bの各開口部に位置するフィルタ部101a毎に異なっていてもよく、また同じであってもよい。フィルタ部101aの網目の形状は三角形、四角形、六角形、不定形などのいずれの形状であってもよい。
 包囲部110の底部102は、吸出配管70の吸込口70a(図3)に接続するための接続部104を有している。この接続部104は底部102から外部空間側へ突出している。接続部104には、この接続部104を貫通して包囲部110の内部空間105と外部空間とを繋ぐ貫通孔104aが形成されている。この貫通孔104aを吸出配管70の吸込口70aに接続することにより、内部空間105を吸込口70aに連通させることが可能である。この接続部104は、底部102の長手方向(図7の矢印A方向)の一方端側に偏って位置していることが好ましい。
 主に図7および図8を参照して、対向部120は、突出部111と、蓋部112と、支持部113とを有している。突出部111は、蓋部112の表面から突き出すように形成されている。この突出部111は、内部に中空空間115を有しており中空となっている。なお突出部111は、内部に中空空間115を有さない密実構造を有していてもよい。
 また突出部111は、蓋部112からの立ち上り部111aと、先端部111bとを有している。立ち上り部111aの先端部側には、蓋部112との接続部側から先端部にかけて立ち上り部111aの寸法Wが小さくなるようなテーパ部111a1が設けられている。
 支持部113は蓋部112の側方に張り出すように形成されている。この支持部113には、貫通孔114が形成されている。この貫通孔114にボルトなどを挿通して、板状支持部78(図5)と支持部113とをボルトおよびナットで締め上げることにより支持部113を板状支持部78に支持させることができる。
 次に、包囲部110に対向部120を嵌め合わせた構成について図6および図9~図14を用いて説明する。
 図9および図10のそれぞれは、本実施の形態の濾過器の構成を概略的に示す正面図および側面図である。図11および図12のそれぞれは、図10のXI-XI線およびXII-XII線に沿う概略断面図である。図13および図14のそれぞれは、図9のXIII-XIII線およびXIV-XIV線に沿う概略断面図である。
 図6および図9を参照して、包囲部110に対向部120を嵌め合わせた状態において、対向部120の蓋部112は、包囲部110の他方端に取り付けられ、包囲部110の開口部103(図7)を閉じている。対向部120の突出部111は、蓋部112に接続され、その蓋部112から包囲部110の内部空間105内に延びている。
 図11~図14を参照して、突出部111が包囲部110の内部空間105内に延びることにより、突出部111は、内部空間105内で隙間空間106を介在して周囲部101(フィルタ部101aおよびフレーム部101b)および底部102の各々と対向している。隙間空間106は、突出部111が蓋部112に接続された部分から突出部111の先端部111bに至るまでの突出部111の全周と周囲部101との間、および先端部111bと底部102との間に位置している。また突出部111は、隙間空間106と濾過器100の外部空間とを仕切っている。
 図11および図12を参照して、突出部111の先端部111bは底部102の近くまで延びている。具体的には突出部111の先端部111bと底部102との間の隙間空間106の寸法DAは、たとえば底部102の厚みTよりも小さくなっている。
 また突出部111の立ち上り部111aと周囲部101(フィルタ部101aおよびフレーム部101b)との間の隙間空間106の寸法DBは、突出部111と蓋部112との接続部側から先端部111bに至るまで徐々に大きくなっている。
 また立ち上り部111aのテーパ部111a1と周囲部101との間の隙間空間106の寸法DCも、先端部111b側に向かうほど大きくなっている。つまり対向部120は、貫通孔104aの延在方向(一点鎖線Cに沿う方向)に沿って貫通孔104aに近付くほど包囲部110の周囲部101と対向部120との間の隙間空間106の寸法DCが大きくなる形状のテーパ部111a1を有している。
 このテーパ部111a1と周囲部101との間における隙間空間106の寸法DCの増加の割合は、テーパ部111a1以外の立ち上り部111aと周囲部101との間における隙間空間106の寸法DBの増加の割合よりも大きくなっている。また貫通孔104aと対向する部分におけるテーパ部111a1と周囲部101との間(つまり先端部111b付近)における隙間空間106の寸法DC1は貫通孔104aの直径DD以上の寸法を有している。
 また図11に示すように隙間空間106に貫通孔104aが連通しているため、この貫通孔104aを吸出配管70の吸込口70a(図3)に接続することにより、吸込口70aに隙間空間106を連通させることができる。
 図13および図14を参照して、突出部111の立ち上り部111aと周囲部101(フィルタ部101aおよびフレーム部101b)との間にも隙間空間106が形成されている。この隙間空間106は、立ち上り部111aの全周上に位置している。
 図14を参照して、周囲部101のフィルタ部101aが隙間空間106の周囲を取り囲むように配置されている。フレーム部101bがある場合には、フィルタ部101aとフレーム部101bとが交互に配置されることによりフィルタ部101aは隙間空間106の周囲を取り囲んでいる。またフレーム部101bが省略された場合には、フィルタ部101aが全周にわたって隙間空間106の周囲を取り囲むことになる。
 突出部111の径方向の寸法は周囲部101の径方向の寸法の半分以上であることが好ましい。ここで径方向の寸法とは、図13に示すように蓋部112から突出部111が延びる方向に対して垂直な面で切った濾過器100の断面において、重心CEを中心とする放射方向の寸法を意味する。この重心CEは、内部空間105の上記断面形状における質量分布が均一であると想定したときの上記断面形状の重心を意味する。また径方向は、重心CEを通る全ての方向を意味する。
 具体的には図13を参照して、上記径方向がたとえば内部空間105の上記断面形状における長手方向である場合、突出部111の径方向の寸法WA1は周囲部101の径方向の寸法WB1aの半分以上であることが好ましい。また上記径方向がたとえば内部空間105の上記断面形状における短手方向である場合、突出部111の径方向の寸法WA2は周囲部101の径方向の寸法WB2aの半分以上であることが好ましい。
 上記においては周囲部101のフレーム部101bにより規定される上記断面形状の径方向の寸法について説明したが、周囲部101のフィルタ部101aにより規定される上記断面形状の径方向の寸法についても同様である。具体的には図14を参照して、上記径方向がたとえば内部空間105の上記断面形状における短手方向である場合、突出部111の径方向の寸法WA2は周囲部101のフィルタ部101aにより規定される径方向の寸法WB2bの半分以上であることが好ましい。
 また図11に示すように、突出部111のテーパ部111a1が設けられた部分についても突出部111の径方向の寸法は周囲部101の径方向の寸法の半分以上であることが好ましい。具体的には上記径方向がたとえば内部空間105の上記断面形状における長手方向である場合、テーパ部111a1が設けられた先端部111bの径方向の寸法WA1は周囲部101の径方向の寸法WB1aの半分以上であることが好ましい。
 上記においては上記径方向の寸法が内部空間105の上記断面形状における長手方向または短手方向の寸法である場合について説明したが、上記径方向の寸法は長手方向および短手方向以外の方向であっても上記重心CEを通る寸法であればよい。
 また隙間空間106が可能な限り小さくなるように突出部111は周囲部101および底部102に近接していることが好ましい。立ち上り部111aの外周面が周囲部101の内周面に近接しており、かつ先端部111bの表面が底部102の表面に近接していることが好ましい。
 なお図15に示すように対向部120は、隙間空間106と濾過器100の外部空間との間で還元剤90を透過させるフィルタ部(第2のフィルタ部)111aaを有していてもよい。具体的には、立ち上り部111aは、複数のフィルタ部111aaと、フレーム部111abとを有している。
 フレーム部111abは、たとえば複数の矩形の開口部を構成するように格子形状を有しながら中空空間115の周囲を取り囲んでいる。複数のフィルタ部111aaの各々は、フレーム部111abにより形成された複数の矩形の開口部の各々に配置されている。この複数のフィルタ部111aaの各々は、隙間空間106と濾過器100の外部空間との間で還元剤を透過させることができるように構成されている。
 立ち上り部111aは、フレーム部111abを有さずに、フィルタ部111aaのみからなっていてもよい。また突出部111の先端部111bがフィルタ部を有していてもよい。
 なお図15に示す対向部120の上記以外の構成は、図7、図8に示した対向部の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
 次に、本実施の形態の作用効果について、図16に示す比較例の構成と対比して説明する。
 図16を参照して、比較例の濾過器100の構成は、図6および図7に示した本実施の形態の構成と比較して、対向部120が突出部111を有しておらず、平板状の蓋部112と、その蓋部112の側方に張り出した支持部113とからなる点において異なっている。なお、これ以外の比較例の構成は、図6および図7に示した本実施の形態の構成とほぼ同じであるため同一の要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
 比較例の構成においては、本実施の形態のように突出部111が設けられていないため、濾過器100の内部空間105は本実施の形態の隙間空間106よりも広くなっている。このため、図3に示すように濾過器100を設けた還元剤タンク20においてパージ処理が行われると、濾過器100内に大量の気泡が滞留することになる。このためエンジン10の再始動時において還元剤90を吸出配管70内に吸い込む際に、吸出配管70内に気泡が大量に吸い込まれて、吸出配管70内への還元剤90の吸込不良が生じ、還元剤ポンプ22の作動不良につながる。
 上記の吸込不良を抑制するために、比較例の濾過器100の内部空間105の容積を単純に小さくしようとすると、フィルタ部101aの表面積が小さくなり、還元剤90の流量に影響が生じる。
 これに対して本実施の形態の濾過器100によれば、図11~図14に示すように、対向部120が包囲部110の内部空間105内に延びている。これにより、対向部120と包囲部110との間に挟まれる隙間空間106の容積を比較例よりも小さくすることができる。このためパージ処理で濾過器100の隙間空間106内に滞留する気泡の量を減らすことができる。よって、エンジンの再始動時において還元剤90を吸込口70aに吸い込む際に、吸込口70a内に気泡が大量に吸い込まれることが抑制されて還元剤90の吸込不良を抑制することが可能となる。
 また吸込不良を抑制するためには上記隙間空間106の容積を減らすべく包囲部110の内部空間105に対向部120を延ばせばよく、包囲部110の大きさ自体を小さくする必要がない。このため、包囲部110に形成されるフィルタ部101aの表面積を大きく確保することができ、還元剤90の流量に影響が出ないようにすることができる。
 また上記のとおり現状のサイズを維持できるためコンパクトなサイズで、吸込不良を抑制しながらもフィルタ部の表面積を大きく確保することが可能である。
 またフィルタ部の表面積を大きく確保することによれば、フィルタを長寿命化させることができる。
 また図14に示すようにフィルタ部101aが隙間空間106の周囲を取り囲むように配置されている。これにより、フィルタ部101aの面積をさらに大きくすることができる。
 また図11に示すように先端部111bと底部102との間の隙間空間の寸法DAが底部102の厚みTよりも小さいため、先端部111bと底部102との間の隙間空間の寸法DAをより小さくすることが可能となる。
 また図13および図14に示すように突出部111aの径方向の寸法は周囲部の径方向の寸法の半分以上である。これにより隙間空間を体積をさらに小さくすることが可能となる。
 また図11に示すように対向部120は、貫通孔104aの延在方向(一点鎖線Cに沿う方向)に沿って貫通孔104aに近付くほど包囲部110と対向部120との間の隙間空間106の大きさDCが大きくなる形状のテーパ部111a1を有している。これにより、吸込口70aに繋がる貫通孔104a付近での還元剤90の流路抵抗を低減することができ、還元剤90をスムーズに吸込口70aに流すことが可能となる。
 また図15に示すように対向部120が、隙間空間106と濾過器100の外部空間との間で還元剤90を透過させるフィルタ部111aaを有している場合には、フィルタ部の全体の面積をフィルタ部111aaの分だけさらに大きくすることができる。
 図1および図2に示す本実施の形態の作業車両1によれば、図4~図14に示す本実施の形態の還元剤タンク20を備えているため、還元剤90の吸込不良を抑制でき、かつフィルタ部101aの表面積が小さくなることによる還元剤90の流量の影響もない。このため、排気処理装置14における排気ガスの還元反応をより適切に行なうことが可能となる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1 作業車両(油圧ショベル)、2 下部走行体、2a 履帯、3 上部旋回体、4 作業機、4a ブーム、4b アーム、4c バケット、4d 油圧シリンダ、5 キャブ、6 エンジンルーム、7 カウンタウェイト、8 エンジンフード、9 旋回フレーム、10 エンジン、11,13 排気管、12 排気処理装置(ディーゼル微粒子捕集フィルター装置)、13 中継接続管(ミキシング配管)、14 排気処理装置(選択還元触媒装置)、15 排気筒、16 ラジエータ、17,18 冷却水配管、19 冷却水ポンプ、20 還元剤タンク、21 送り配管、22 還元剤ポンプ、25 圧送配管、26 底面、28 噴射装置、30 天蓋、31 開口、32 締結部材、33 容器本体、34 上面、37 補充口、40 熱交換器、50 第1管路、60 第2管路、70 吸出配管、70a 吸込口、77 支持板、78 板状支持部、79 戻り口、80 センサユニット、82,87 ハーネス、83 水位計、85 温度計、86 基部、88 コネクタ、90 還元剤、91 空気抜き穴、92 ブリーザ、95 伝熱プレート、95a 第1の平板部、95b 第2の平板部、95c 屈曲部、96 クランプ部、100 濾過器、101 周囲部、101a,111aa フィルタ部、101b,111ab フレーム部、102 底部、103 開口部、104 接続部、104a,114 貫通孔、105 内部空間、106 隙間空間、110 包囲部、111 突出部、111a 立ち上り部、111a1 テーパ部、111b 先端部、112 蓋部、113 支持部、115 中空空間、120 対向部。

Claims (7)

  1.  還元剤を貯留する容器本体と、
     前記容器本体内に位置する吸込口を有し、前記吸込口から前記還元剤を前記容器本体の外部に導く配管と、
     前記配管の前記吸込口に設けられた濾過器と、
    を備え、
     前記濾過器は、
     前記濾過器の内部空間を取り囲むことにより前記内部空間と前記濾過器の外部空間とを仕切り、かつ前記内部空間と前記外部空間との間で前記還元剤を透過させる第1のフィルタ部を有する包囲部と、
     前記包囲部の前記内部空間内に延びることにより、前記内部空間内で、前記吸込口に連通した隙間空間を介在して前記第1のフィルタ部と対向し、かつ前記隙間空間と前記外部空間とを仕切る対向部とを有する、還元剤タンク。
  2.  前記対向部は、前記隙間空間と前記外部空間との間で前記還元剤を透過させる第2のフィルタ部を有する、請求項1に記載の還元剤タンク。
  3.  前記包囲部は、前記吸込口と前記隙間空間とを繋ぐ貫通孔を有し、
     前記対向部は、前記貫通孔の延在方向に沿って前記貫通孔に近付くほど前記包囲部と前記対向部との間の前記隙間空間の大きさが大きくなる形状のテーパ部を有している、請求項1または2に記載の還元剤タンク。
  4.  前記第1のフィルタ部が前記隙間空間の周囲を取り囲むように配置されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の還元剤タンク。
  5.  前記包囲部は、前記内部空間の周囲を取り囲む周囲部と、前記周囲部の一方端を閉じる底部とを有し、
     前記周囲部の他方端には開口部が形成されており、
     前記対向部は、前記他方端に取り付けられた蓋部と、前記蓋部から前記内部空間内へ延びる突出部とを有しており、
     前記隙間空間は、前記突出部が前記蓋部に接続された部分から前記突出部の先端部に至るまでの前記突出部の全周と前記周囲部との間、および前記先端部と前記底部との間に位置し、
     前記先端部と前記底部との間の前記隙間空間の寸法は前記底部の厚みよりも小さい、請求項1~4のいずれか1項に記載の還元剤タンク。
  6.  前記突出部の径方向の寸法は前記周囲部の径方向の寸法の半分以上である、請求項5に記載の還元剤タンク。
  7.  エンジンと、
     前記エンジンからの排気ガスを還元反応により処理する排気処理装置と、
     請求項1~6のいずれか1項に記載の前記還元剤タンクと、
     前記還元剤タンクから吸い出した前記還元剤を、前記排気処理装置に導かれる排気ガスに対して噴射する還元剤噴射装置とを備える、作業車両。
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