WO2015012168A1 - 作業車両 - Google Patents

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WO2015012168A1
WO2015012168A1 PCT/JP2014/068905 JP2014068905W WO2015012168A1 WO 2015012168 A1 WO2015012168 A1 WO 2015012168A1 JP 2014068905 W JP2014068905 W JP 2014068905W WO 2015012168 A1 WO2015012168 A1 WO 2015012168A1
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urea
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urea water
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雄作 岡村
義秋 黒川
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Yanmar Co Ltd
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Yanmar Co Ltd
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Definitions

  • the present invention relates to a work vehicle such as an agricultural machine (tractor, combine) or a construction machine (bulldozer, hydraulic excavator, loader) equipped with an engine, and more specifically, particulate matter (soot, contained in exhaust gas).
  • a work vehicle such as a tractor provided with an exhaust gas purifying device for removing particulate oxide or nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas.
  • an opening / closing fulcrum shaft is arranged at the rear of the bonnet for covering the engine in order to improve the efficiency of maintenance work of the engine arranged at the front of the traveling machine body.
  • the bonnet was rotated.
  • a filter case having a diesel particulate filter and a catalyst case having a urea selective reduction catalyst are provided as exhaust gas purifiers (exhaust gas aftertreatment devices) in the exhaust path of a diesel engine.
  • exhaust gas purifiers exhaust gas aftertreatment devices
  • the urea water tank is installed using a space below the operation unit. Therefore, there is a problem that the temperature of the urea water in the urea water tank decreases during cold work, etc., and it is necessary to provide a special means for maintaining the temperature of the urea water supplied to the urea mixing pipe above a predetermined level. There is also.
  • the present invention seeks to provide a work vehicle that has been improved by examining these current conditions.
  • a work vehicle includes a driving unit on which an operator is boarded, a first case for removing particulate matter in engine exhaust gas, and an engine exhaust gas in engine exhaust gas.
  • a work vehicle including a second case for removing nitrogen oxides, a urea mixing pipe connecting the second case to the first case, and a urea water tank for supplying urea water to the urea mixing pipe
  • the engine is disposed on the traveling machine body, wherein a tank support is provided between the rear part of the engine and the front part of the operating part, and the urea water tank is attached to the traveling machine body via the tank support.
  • the urea water tank is disposed at a rear portion of an engine room formed by a bonnet that covers the engine, and the urea water tank is disposed on a front side of the urea water tank.
  • the urea mixing tube is extended.
  • the urea water tank is disposed such that the front side of the front column of the driving unit can be closed, and the rear part of the engine room inside the hood where the engine is disposed. And the urea water tank as a partition member in front of the operation unit.
  • the urea mixing pipe extends in a direction crossing the exhaust gas movement direction of the first case between the rear part of the engine and the front part of the urea water tank. It has been set up.
  • the operating unit on which the operator is boarded the first case for removing particulate matter in the exhaust gas of the engine, and the second for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine.
  • a work vehicle comprising a case, a urea mixing pipe that connects the second case to the first case, and a urea water tank that supplies urea water to the urea mixing pipe
  • the engine is disposed in a traveling machine body in front of the driving unit.
  • the tank support is provided between the rear part of the engine and the front part of the operating part, and the urea water tank is attached to the traveling machine body via the tank support.
  • the urea water tank can be satisfactorily kept warm using the exhaust heat of the water, the generation of urea crystal lumps can be prevented, and the urea water tank can be installed in a highly rigid traveling machine body. Or the like can easily improve the support rigidity of the link.
  • the urea water tank is disposed in the rear part of the engine room formed by the hood that covers the engine, and the urea mixing pipe is extended on the front side of the urea water tank. Therefore, the urea mixing pipe and the urea water tank can be compactly installed inside the fuselage, and the urea water mixing tank and the urea mixing tank are arranged along the urea mixing pipe on the front side of the urea water tank. The temperature of both of the pipes can be easily managed, and the urea water tank and the urea mixing pipe can be kept warm.
  • the urea water tank is disposed so that the front column front side of the operating unit can be closed, and a partition between the rear of the engine room inside the hood where the engine is disposed and the front of the operating unit. Since the urea water tank is configured as a member, the urea water tank can be kept warm by utilizing exhaust heat of the engine, etc., but more heat insulating or soundproof than the conventional partition plate body Can be improved easily.
  • the exhaust gas in the first case is moved from the engine front portion where the cooling fan is disposed toward the engine rear portion where the flywheel housing is disposed. Since the urea mixing pipe is extended between the rear part of the engine and the front part of the urea water tank in a direction crossing the exhaust gas movement direction of the first case, The urea mixing pipe can be compactly arranged between the rear part of the engine and the front part of the urea water tank, and the urea mixing pipe is heated by heat generated on the engine side, and the work is performed in a cold region.
  • the temperature of the urea aqueous solution in the urea mixing tube can be easily maintained, and the crystallization of urea water in the urea mixing tube can be reduced. That is, the urea mixing pipe is heated by the heat generated by the engine or the first case, and the crystallization of the urea water in the urea mixing pipe can be reduced, and the urea water is mixed with the exhaust gas as ammonia.
  • the length of the urea mixing tube heating part heated by the heat generated by the engine can be made longer than necessary or longer, and nitrogen oxides in the exhaust gas in the second case can be removed.
  • the exhaust gas hatching function can be improved.
  • FIGS. 1 to 6 a farm tractor 1 equipped with a diesel engine will be described with reference to FIGS.
  • a farm tractor 1 as a work vehicle shown in FIGS. 1 and 2 is configured to perform a plowing work and the like for plowing a farm field by mounting a plow working machine (not shown).
  • FIG. 1 is a perspective view of the tractor 1
  • FIG. 2 is a plan view thereof.
  • the left side in the forward direction of the tractor 1 is simply referred to as the left side
  • the right side in the forward direction is also simply referred to as the right side.
  • a farm tractor 1 as a work vehicle supports a traveling machine body 2 with a pair of left and right front wheels 3 and a pair of left and right rear wheels 4, and a diesel engine at the front of the traveling machine body 2. 5 and driving the rear wheel 4 and the front wheel 3 with the diesel engine 5, the vehicle is configured to travel forward and backward.
  • the upper surface side and the left and right side surfaces of the diesel engine 5 are covered with an openable / closable bonnet 6.
  • a driving cabin 7 is installed as a driving unit on which an operator gets on.
  • a front column 10 including a control seat 8 on which an operator sits, a control handle 9 as steering means, and the like.
  • a fuel tank 12 that supplies fuel to the diesel engine 5 is provided below the boarding step 11 at the bottom of the cabin 7.
  • left and right brake pedals 13, a clutch pedal 14, a transmission pedal 15, a forward / reverse switching lever 16 and the like are disposed as steering devices.
  • the traveling machine body 2 also includes a mission case 17 for shifting the output from the diesel engine 5 and transmitting it to the rear wheels 4 (front wheels 3).
  • the rear of the mission case 17 is connected to a tiller mechanism (not shown) and the like via a traction mechanism 21 such as a left and right lower link 18, a top link 19, and a left and right lift arm 20, and the like.
  • the plowing machine and the like are driven by a PTO shaft (not shown) provided on the rear side surface of 17.
  • the traveling machine body 2 of the tractor 1 includes a diesel engine 5, a transmission case 17, a clutch case 22 that connects them, a front chassis 23 that extends forward from the diesel engine 5, and the like.
  • a pair of left and right boarding steps 24 for the operator to get on and off are arranged on the left and right outer portions of the cabin 7.
  • an intake manifold 33 is disposed on one side surface of the cylinder head 32 of the diesel engine 1.
  • the cylinder head 32 is mounted on a cylinder block 35 in which an engine output shaft (crank shaft) and a piston (not shown) are incorporated.
  • An exhaust manifold 36 is disposed on the other side of the cylinder head 32, and the front end and the rear end of the engine output shaft are projected from the front and rear surfaces of the cylinder block 35.
  • a flywheel housing 38 is fixed to the rear surface of the cylinder block 35.
  • a flywheel (not shown) is provided in the flywheel housing 38.
  • the front side of the clutch case 22 is connected to the rear side of the flywheel housing 38.
  • the power of the diesel engine 5 is extracted from the rear end side of the engine output shaft on which the flywheel is pivoted toward the transmission case 17.
  • an oil pan 39 is disposed on the lower surface of the cylinder block 35
  • a cooling fan 40 is disposed on the front surface side of the cylinder block 35
  • a radiator 41 is installed facing the cooling fan 40.
  • An oil cooler 42, an air cleaner 43, a battery 44, and the like are disposed on the front chassis 23 in front of the radiator 41.
  • the intake manifold 33 is provided with an exhaust gas recirculation device (EGR) 45 for taking in exhaust gas for recirculation.
  • EGR exhaust gas recirculation device
  • An air cleaner 43 shown in FIG. 4 is connected to the intake manifold 33. The external air that has been dedusted and purified by the air cleaner 43 is sent to the intake manifold 33 and supplied to each cylinder of the diesel engine 5.
  • a cooling water pump 46 for circulating cooling water in the cylinder block 35 and the radiator 41 is provided.
  • a cooling water pump 46 is arranged on the cooling fan 40 installation side on the front side of the diesel engine 5.
  • the cooling water pump 46 and the cooling fan 40 are connected to the engine output shaft of the diesel engine 5 via a V belt or the like, and the cooling water pump 46 and the cooling fan 40 are driven. While the cooling water is fed from the cooling water pump 46 into the cylinder block 35 via the EGR cooler 47 of the exhaust gas recirculation device 45, the diesel engine 5 is cooled by the cooling fan 40 wind. .
  • each of the four cylinders 51 of the diesel engine 5 includes a fuel pump 52 and a common rail 53 that connect the fuel tank 12 shown in FIG.
  • a common rail 53 and a fuel filter 54 are arranged on the intake manifold 33 installation side of the cylinder head 32, and a fuel pump 52 is arranged in the cylinder block 35 below the intake manifold 33.
  • Each injector 51 has an electromagnetic switching control type fuel injection valve (not shown).
  • the common rail 53 is connected to the discharge side of the fuel pump 52, and the cylindrical common rail 53 is connected to each injector 51 of the diesel engine 5. It is connected.
  • the surplus of the fuel pumped from the fuel pump 52 to the common rail 53 is returned to the fuel tank 12, high-pressure fuel is temporarily stored in the common rail 53, and the high-pressure fuel in the common rail 53 is used for each diesel engine 5. Supplied inside the cylinder.
  • the fuel in the fuel tank 12 is pumped to the common rail 53 by the fuel pump 52, the high-pressure fuel is stored in the common rail 53, and the fuel injection valves of the injectors 51 are controlled to open and close.
  • High-pressure fuel in the common rail 53 is injected into each cylinder of the diesel engine 5. That is, by electronically controlling the fuel injection valve of each injector 51, the fuel injection pressure, injection timing, and injection period (injection amount) can be controlled with high accuracy. Therefore, nitrogen oxides (NOx) discharged from the diesel engine 5 can be reduced.
  • NOx nitrogen oxides
  • a first case 62 as a curate filter (DPF) and a second case 63 as a urea selective catalytic reduction (SCR) system for removing nitrogen oxides in exhaust gas of the diesel engine 1 are provided.
  • DPF curate filter
  • SCR selective catalytic reduction
  • an oxidation catalyst 64 and a soot filter 65 are provided in the first case 62.
  • the second case 63 includes an SCR catalyst 66 and an oxidation catalyst 67 for reducing urea selective catalyst.
  • Exhaust gas discharged from each cylinder of the diesel engine 5 to the exhaust manifold 36 is discharged to the outside via the exhaust gas purification device 61 and the like.
  • the exhaust gas purification device 61 is configured to reduce carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), particulate matter (PM), and nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas of the diesel engine 5. is doing.
  • the first case 62 is configured in a horizontally long and long cylindrical shape extending long in a direction parallel to the output shaft (crankshaft) of the diesel engine 5 in a plan view.
  • a DPF inlet pipe 68 for taking in exhaust gas is provided on one end of the first case 62 in the cylindrical shape.
  • the one end side and the other end side of the first case 62 in the exhaust gas movement direction can be attached to and detached from the front and rear surfaces of the cylinder head 32 via the front support leg body 69 and the rear support leg body 70. I support it. That is, the first case 62 is attached to the upper surface side of the diesel engine 5 through the front support leg 69 and the rear support leg 70.
  • the first case 62 is supported in parallel with the exhaust manifold 36 with the longitudinal direction of the cylindrical first case 62 facing the longitudinal direction of the diesel engine 5.
  • a supercharger 71 for forcibly sending air to the diesel engine 5 is disposed at the exhaust gas outlet of the exhaust manifold 36.
  • the DPF inlet pipe 68 is communicated with the exhaust manifold 36 via the supercharger 71, and the exhaust gas of the diesel engine 5 is introduced into the first case 62 from the DPF inlet pipe 68.
  • a DPF outlet pipe 72 for exhaust gas exhaust is provided on the other end side of the cylindrical shape of the first case 62.
  • the DPF outlet pipe 72 of the first case 62 is connected to the inlet side of the urea mixing pipe 73, and the exhaust gas of the first case 28 is introduced into the urea mixing pipe 73.
  • the second case 63 is configured in a vertically long elongated cylindrical shape extending long in the vertical direction.
  • An SCR inlet pipe 74 for taking in exhaust gas is provided on the lower end side of the cylindrical shape of the second case 63.
  • An SCR inlet pipe 74 is connected to the outlet side of the urea mixing pipe 73 through a bellows-like connecting pipe 75 that can be bent and stretched.
  • the end of the urea mixing pipe 73 to which the bellows-like connecting pipe 75 is connected is detachably fixed to the side surface of the cylinder block 35 with a pipe bracket 76. That is, the urea mixing pipe 73 is fixed to the diesel engine 5 through the first case 62 and the pipe bracket 76.
  • the first case 62 and the urea mixing pipe 73 are attached to the diesel engine 5 supported by vibration isolation. Can be fixed together. The mechanical vibration on the urea mixing pipe 73 side is blocked by the bellows-like connecting pipe 75 and is not transmitted to the SCR inlet pipe 74 side.
  • the lower end side of the tail pipe 81 is connected to the cylindrical upper end side of the second case 63.
  • the tail pipe 81 is erected substantially vertically along the cabin frame 82 at the right corner of the operation cabin 7.
  • the tail pipe 81 and the pipe cover 84 are fixed to the cabin frame 82 via the pipe mounting bracket 83, and the cylindrical upper end side of the second case 63 is detachably fixed to the cabin frame 82 via the case mounting bracket 85. is doing.
  • a step frame 86 is fixed to the side surface of the clutch case 22, and the operation cabin 7 and the entry / exit step 24 are attached to the step frame 86.
  • the end face is bolted so as to be detachable. That is, the back side of the case base 87 is bolted to the front side of the step frame 86, the lower end surface of the cylindrical shape of the second case 63 is brought into contact with the upper side of the case base 87, and the second case 63 is attached to the case base 87.
  • the second case 63 is supported on the step frame 86.
  • the first case 62 is horizontally disposed in the front-rear direction on the upper surface side of the diesel engine 5 (horizontal posture), while the second case 63 is placed in the vertical posture on the right side of the rear portion of the diesel engine 5 via the step frame 86.
  • the first case 62 and the second case 63 can be compactly arranged around the hood 6 and the operation cabin 7 while being supported and capable of functionally forming the exhaust gas movement path of the diesel engine 5.
  • the tank base 90 is fixed to the upper surface side of the traveling machine body 2 (clutch case 22) at the rear of the bonnet 6, and the urea water tank 91 is fixed to the traveling machine body 2 (clutch case 22) via the tank base 90.
  • a urea water tank 91 is mounted on the upper surface side.
  • An oil injection port 92 for the fuel tank 12 is provided in the lower front portion on the left side of the cabin 7, and a water injection port 93 for the urea water tank 91 is provided on the upper surface of the rear portion of the bonnet 6.
  • An oil injection port 92 and a water injection port 93 are disposed on the front surface on the left side of the cabin 57 where the operator gets on and off frequently, and the rear part of the diesel engine 5 (diesel engine 5 and urea water tank 91 is formed in the engine room formed by the bonnet 6.
  • the urea mixing tube 73 is extended and supported in the right and left direction. Further, since the urea water tank 91 is installed between the front part of the front column 10 and the rear part of the diesel engine 5, heat generation and vibration generated on the diesel engine 5 side are absorbed by the urea water tank 91 and transmitted to the front column 10 side. And the temperature of the urea aqueous solution in the urea water tank 91 can be easily maintained even when working in a cold region.
  • Crystallization can be reduced. Moreover, since a space for installing a partition material (a space for heat insulation and a space for vibration and soundproofing) is formed between the front column 10 and the diesel engine 5, the dead space can be used effectively so that the interior of the fuselage (engine The urea water tank 91 can be arranged compactly in the room.
  • a partition material a space for heat insulation and a space for vibration and soundproofing
  • a urea water injection pump 94 that pumps the urea aqueous solution in the urea water tank 91, an electric motor 95 that drives the urea water injection pump 94, and urea that is connected to the urea water injection pump 94 via a urea water injection pipe 96.
  • a water injection nozzle 97 is provided.
  • a urea water injection nozzle 97 is attached to the urea mixing pipe 73 via an injection pedestal 98, and a urea aqueous solution is sprayed from the urea water injection nozzle 97 into the urea mixing pipe 73.
  • the urea water supplied into the urea mixing pipe 73 is configured to be mixed as ammonia in the exhaust gas from the first case 62 to the second case 63.
  • the bellows-like connecting pipe 75 is covered with a heat-resistant heat insulating material 99 such as glass fiber to prevent the exhaust gas temperature in the bellows-like connecting pipe 75 from being lowered, and urea in the exhaust gas is crystallized. Is suppressed.
  • the urea mixing pipe 73 has an elbow pipe part that changes the movement direction of the exhaust gas by about 90 degrees and a long cylindrical straight pipe part that is connected to the SCR inlet pipe 74.
  • An injection pedestal 98 is welded and fixed to an elbow pipe part where the elbow pipe part and the straight pipe part are joined, and an aqueous urea solution is sprayed from the urea water injection nozzle 97 toward the inner hole of the straight pipe part from the elbow pipe part side. To do.
  • the urea mixing pipe 73 Since the urea mixing pipe 73 is installed in the space between the rear part of the diesel engine 5 and the front part of the urea water tank 91, the urea mixing pipe 73 is heated by the heat generated on the diesel engine 5 side, and the exhaust gas in the urea mixing pipe 73 is exhausted. It can suppress that the temperature of (urea aqueous solution) falls, and can reduce the crystallization of the urea water in the urea mixing pipe 73 inside.
  • the oxidation catalyst 64 and the soot filter 65 in the first case 62 reduce carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) in the exhaust gas of the diesel engine 5.
  • urea water from the urea water injection nozzle 97 is mixed into the exhaust gas from the diesel engine 5 inside the urea mixing pipe 73.
  • the SCR catalyst 66 and the oxidation catalyst 67 in the second case 63 reduce nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas in which urea water is mixed as ammonia. That is, exhaust gas with reduced carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx) is discharged from the tail pipe 81 to the outside of the machine.
  • an operation cabin 7 as an operation unit on which an operator is boarded
  • a first case 62 for removing particulate matter in the exhaust gas of the diesel engine 5
  • a work vehicle including a second case 63 for removing nitrogen oxides includes a step frame 86 as a traveling machine frame for mounting the driving unit 7 and a case base 87 as a case support for supporting the second case 63.
  • the case frame 87 is arranged on the step frame 86, and the second case 63 is attached to the step frame 86 via the case frame 87.
  • the case base 87 can be installed on the highly rigid step frame 86, the manufacturing cost can be easily reduced by simplifying the size of the case base 87, and the support rigidity of the second case 63 can be easily improved.
  • the assembly workability of the two cases 63 can be easily improved.
  • the second case 63 support structure can be easily simplified as compared with a conventional structure that also supports the second case 63 using the exhaust pipe.
  • a driving unit on which an operator is boarded is configured by a driving cabin 7, and the driving cabin 7 is mounted on a step frame 86.
  • a lower portion of the vertically long second case 63 is attached, and an upper portion of the vertically long second case is connected to a cabin frame 82 as a front corner frame of the operation cabin 7. Therefore, the lower part of the second case 63 can be fixed on the case base 87, the workability of assembling the relatively heavy second case 63 can be improved, and the cabin frame 82 of the operation cabin 7 can be connected to the upper part of the second case 63.
  • the lateral swing of the second case 63 can be easily prevented, and the outer shape of the second case 63 can be compactly formed in a vertically long cylindrical shape that is easy to fit along the cabin frame 82 of the operation cabin 7.
  • an operation cabin 7 is arranged behind a hood 6 in which a diesel engine 5 is installed, and urea water tank 91 for exhaust gas purification and urea water is supplied from the urea water tank 91.
  • a urea mixing pipe 73 is provided, and the exhaust inlet of the second case 63 is connected to the exhaust outlet of the first case 62 via the urea mixing pipe 73, and the steering handle 9 part of the driving cabin 7 and the diesel engine 5 are connected to each other.
  • a urea water tank 91 is installed between them. Therefore, heat generation and vibration generated on the diesel engine 5 side can be suppressed from being transmitted to the operation cabin 7 side, and the urea water tank 91 is heated by the heat generation on the diesel engine 5 side.
  • the temperature of the urea aqueous solution in the urea water tank 91 can be easily maintained, and the crystallization of the urea water can be reduced.
  • the urea water tank 91 can be effectively used as the partition member, and the partition structure between the driving cabin 7 and the diesel engine 5 can be simplified,
  • the urea water tank 91 can be compactly arranged inside the bonnet 6 (engine room).
  • a urea mixing pipe 73 is extended between the rear portion of the diesel engine 5 and the front portion of the urea water tank 91 in a direction crossing the exhaust gas movement direction of the first case 62. I am letting. Therefore, the urea mixing pipe 73 can be arranged compactly between the rear part of the diesel engine 5 and the front part of the urea water tank 91, and the urea mixing pipe 73 is heated by the heat generated on the diesel engine 5 side. Even in the operation, the temperature of the urea aqueous solution in the urea mixing tube 73 can be easily maintained, and the crystallization of the urea water in the urea mixing tube 73 can be reduced.
  • a urea water tank 91 is disposed at the rear of the engine room formed by the bonnet 6 that covers the diesel engine 5, and a urea mixing pipe 73 is provided on the front side of the urea water tank 91. Since it is extended, the urea mixing pipe 73 and the urea water tank 91 can be compactly installed inside the fuselage, and the urea mixing pipe 73 is placed along the front side of the urea water tank 91 to Both temperatures of the urea mixing pipe 73 can be easily managed, and the urea water tank 91 and the urea mixing pipe 73 can be kept warm.
  • the exhaust gas in the first case 62 is moved from the front part of the diesel engine 5 where the cooling fan 40 is arranged toward the rear part of the diesel engine 5 where the flywheel housing 38 is arranged.
  • a urea mixing pipe 73 is extended between the rear part of the diesel engine 5 and the front part of the urea water tank 91 in a direction crossing the exhaust gas movement direction of the first case 62. Therefore, the urea mixing pipe 73 can be arranged compactly between the rear part of the diesel engine 5 and the front part of the urea water tank 91, and the urea mixing pipe 73 is heated by the heat generated on the diesel engine 5 side.
  • the temperature of the urea aqueous solution in the urea mixing tube 73 can be easily maintained, and the crystallization of the urea water in the urea mixing tube 73 can be reduced. That is, the urea mixing pipe 73 is heated by the heat generated on the diesel engine 5 or the first case 62 side, and the crystallization of the urea water in the urea mixing pipe 73 can be reduced, and the urea water is mixed with the exhaust gas as ammonia.
  • the length of the heating portion of the urea mixing pipe 73 that is heated by the heat generated by the diesel engine 5 can be made longer than the length necessary to do so, and the nitrogen oxides in the exhaust gas in the second case 63 It is possible to improve the exhaust gas hatching function for removing the gas.
  • the DPF inlet pipe 68 is located on the front side of the diesel engine 5, the exhaust gas flows from the front part to the rear part of the first case 62, and the diesel engine 5 rear part. The exhaust gas moves to the urea mixing tube 73.
  • the DPF inlet pipe 68 is located on the rear side of the diesel engine 5, and the exhaust gas flows from the rear part to the front part of the first case 62.
  • the exhaust gas is configured to move to a urea mixing pipe 73 provided in the upper part of the diesel engine 5 in parallel with the first case 62. That is, the urea mixing pipe 73 is extended and supported on the upper surface side of the diesel engine 5 in parallel with the first case 62 via the pipe bracket 76.
  • the urea mixing pipe 73 is extended in parallel with the first case 62 extended in the front-rear direction on the upper surface side of the diesel engine 5, and urea disposed at a position higher than the cooling fan 24.
  • a urea water injection nozzle 97 is attached to the front portion of the mixing pipe 73 via an injection pedestal 98, and a urea aqueous solution is sprayed from the urea water injection nozzle 97 into the urea mixing pipe 73.
  • the urea water supplied into the urea mixing pipe 73 is The distance mixed as ammonia in exhaust gas can be formed long. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 7, the urea water in the urea mixing pipe 73 is appropriately mixed as ammonia in the exhaust gas from the first case 62 to the second case 63. Further, the urea mixing pipe 73 is heated by the heat generation on the diesel engine 5 side, and the temperature of the exhaust gas (urea aqueous solution) in the urea mixing pipe 73 can be suppressed from decreasing, and the urea water in the urea mixing pipe 73 can be suppressed. Crystallization can be reduced.
  • a urea water tank 91 for purifying exhaust gas and a urea mixing pipe 73 for supplying urea water from the urea water tank 91 are provided, and the first case 62 is connected to the exhaust outlet via the urea mixing pipe 73.
  • the exhaust gas inlet of the two cases 63 is connected, and the first case 62 is supported on the upper part of the diesel engine 5, and the urea mixing pipe 73 is extended in parallel with the exhaust gas movement direction of the first case 62.
  • the urea mixing pipe 73 is heated by the heat generated on the diesel engine 5 or the first case 62 side, and the crystallization of the urea water in the urea mixing pipe 73 can be reduced, and the urea water is mixed with the exhaust gas as ammonia.
  • the length of the heating portion of the urea mixing pipe 73 that is heated by the heat generated by the diesel engine 5 can be made longer than the length necessary to do so, and the nitrogen oxides in the exhaust gas in the second case 63 It is possible to improve the exhaust gas hatching function for removing the gas.
  • an operation cabin 7 as an operation unit on which an operator is boarded, a first case 62 that removes particulate matter in exhaust gas from the diesel engine 5, and exhaust gas from the diesel engine 5.
  • An operation including a second case 63 for removing nitrogen oxides in the gas, a urea mixing pipe 73 for connecting the second case 63 to the first case 62, and a urea water tank 91 for supplying urea water to the urea mixing pipe 73.
  • the vehicle has a structure in which the diesel engine 5 is arranged in the traveling machine body 2 in front of the driving cabin 7, and a tank support 90 is provided between the rear part of the diesel engine 5 and the front part of the driving cabin 7.
  • a urea water tank 91 is attached via a tank mount 90 as a support. Therefore, the urea water tank 91 can be kept warm using the exhaust heat of the diesel engine 5 and the like, and the urea crystal lump can be prevented from being generated, and the urea water tank 91 is provided on the upper surface side of the highly rigid traveling machine body 2. The support rigidity of the urea water tank 91 can be easily improved.
  • the urea water tank 91 is disposed so that the front side of the front column 10 of the operation cabin 7 (operation unit) can be closed, and the rear of the engine room inside the hood 6 where the diesel engine 5 is disposed. Since the urea water tank 91 is configured as a partition member at the front part of the operating cabin 7, the urea water tank 91 can be satisfactorily kept warm by utilizing exhaust heat of the diesel engine 5. Thermal insulation or soundproofing can be improved more easily than the plate.

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Abstract

　エンジン５の排熱などを利用して尿素水タンク９１を良好に保温できると共に、尿素水タンク９１の支持剛性などを簡単に向上できるようにした作業車両を提供することを課題としている。オペレータが搭乗する運転部７と、エンジン５の排気ガス中の粒子状物質を除去する第１ケース６２と、エンジン５の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第２ケース６３と、第１ケース６２に第２ケース６３を接続する尿素混合管７３と、尿素混合管７３に尿素水を供給する尿素水タンク９１を備える作業車両において、運転部７前方の走行機体２にエンジン５を配置する構造であって、エンジン５の後部と運転部７の前部の間にタンク支持体９０を設け、走行機体２にタンク支持体９０を介して尿素水タンク９１を取付けたものである。

Description

作業車両
　本願発明は、エンジンを搭載した農業機械（トラクタ、コンバイン）または建設機械（ブルドーザ、油圧ショベル、ローダー）などの作業車両に係り、より詳しくは、排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）、または排気ガス中に含まれた窒素酸化物質（ＮＯｘ）等を除去する排気ガス浄化装置が設置されたトラクタなどの作業車両に関するものである。
　トラクタまたはホイルローダ等の作業車両においては、走行機体の前部に配置されたエンジンのメンテナンス作業の能率化のため、エンジンを覆うためのボンネットの後部に開閉支点軸を配置し、その開閉支点軸回りにボンネットを回動させていた。また、従来から、ディーゼルエンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置（排気ガス後処理装置）として、ディーゼルパティキュレートフィルタを内設したフィルタケースと、尿素選択還元型触媒を内設した触媒ケースを設け、フィルタケースと触媒ケースに排気ガスを導入して、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスを浄化処理する技術が知られている（例えば特許文献１または２参照）。
特開２００９－７４４２０号公報 米国特許出願公開第２０１１／２８３６８７号明細書
　特許文献２のように、エンジンに対して離間させて触媒ケースを組付ける場合、エンジンから触媒ケースに排気ガスを供給する排気管が、走行機体に触媒ケースを支持させる支持部材にて形成されているから、特別な構造に支持部材を形成する必要があり、製造コストを容易に低減できない等の問題がある。また、走行機体に対して支持部材を片持ち状に組付ける場合、触媒ケースまたは支持部材を防振支持する必要があり、触媒ケースまたは支持部材の取付け構造を容易に簡略化できない等の問題もある。さらに、フィルタケースに尿素混合管を介して触媒ケースを接続させると共に、尿素混合管に尿素水タンクの尿素水を供給させる構造では、尿素水タンクが運転部下方などのスペースを利用して設置されるから、寒冷作業などのとき、尿素水タンクの尿素水温度が低下する不具合などがあり、尿素混合管に供給する尿素水温度を所定以上に維持する手段を特別に設ける必要がある等の問題もある。
　そこで、本願発明は、これらの現状を検討して改善を施した作業車両を提供しようとするものである。
　前記目的を達成するため、請求項１に係る発明の作業車両は、オペレータが搭乗する運転部と、エンジンの排気ガス中の粒子状物質を除去する第１ケースと、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第２ケースと、前記第１ケースに第２ケースを接続する尿素混合管と、前記尿素混合管に尿素水を供給する尿素水タンクを備える作業車両において、前記運転部前方の走行機体に前記エンジンを配置する構造であって、前記エンジンの後部と前記運転部の前部の間にタンク支持体を設け、前記走行機体にタンク支持体を介して前記尿素水タンクを取付けたものである。
　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両において、前記エンジンを覆うボンネットにて形成されるエンジンルームの後部に前記尿素水タンクを配置し、前記尿素水タンクの前面側に前記尿素混合管を延設させたものである。
　請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両において、前記運転部のフロントコラム前面側が閉塞可能に前記尿素水タンクを配置し、前記エンジンが配置されるボンネット内部のエンジンルーム後部と前記運転部前部の間仕切り部材として前記尿素水タンクを構成したものである。
　請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両において、冷却ファンが配置された前記エンジン前部から、フライホイールハウジングが配置された前記エンジン後部に向けて、前記第１ケース内の排気ガスを移動させる構造であって、前記エンジンの後部と前記尿素水タンクの前部の間で、前記第１ケースの排気ガス移動方向に対して交叉する方向に、前記尿素混合管を延設させたものである。
　請求項１に係る発明によれば、オペレータが搭乗する運転部と、エンジンの排気ガス中の粒子状物質を除去する第１ケースと、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第２ケースと、前記第１ケースに第２ケースを接続する尿素混合管と、前記尿素混合管に尿素水を供給する尿素水タンクを備える作業車両において、前記運転部前方の走行機体に前記エンジンを配置する構造であって、前記エンジンの後部と前記運転部の前部の間にタンク支持体を設け、前記走行機体にタンク支持体を介して前記尿素水タンクを取付けたものであるから、前記エンジンの排熱などを利用して前記尿素水タンクを良好に保温でき、尿素の結晶塊が生成されるのを防止できると共に、高剛性の走行機体に前記尿素水タンクを設置でき、前記尿素水タンクの支持剛性などを簡単に向上できる。
　請求項２に記載の発明によれば、前記エンジンを覆うボンネットにて形成されるエンジンルームの後部に前記尿素水タンクを配置し、前記尿素水タンクの前面側に前記尿素混合管を延設させたものであるから、機体内部に前記尿素混合管と前記尿素水タンクをコンパクトに設置できると共に、前記尿素水タンクの前面側に前記尿素混合管を沿わせて、前記尿素水タンクと前記尿素混合管の両方の温度を簡単に管理でき、前記尿素水タンクと前記尿素混合管を良好に保温できる。
　請求項３に記載の発明によれば、前記運転部のフロントコラム前面側が閉塞可能に前記尿素水タンクを配置し、前記エンジンが配置されるボンネット内部のエンジンルーム後部と前記運転部前部の間仕切り部材として前記尿素水タンクを構成したものであるから、前記エンジンの排熱などを利用して前記尿素水タンクを良好に保温できるものでありながら、従来の間仕切り板体よりも断熱性または防音性を容易に向上できる。
　請求項４に記載の発明によれば、冷却ファンが配置された前記エンジン前部から、フライホイールハウジングが配置された前記エンジン後部に向けて、前記第１ケース内の排気ガスを移動させる構造であって、前記エンジンの後部と前記尿素水タンクの前部の間で、前記第１ケースの排気ガス移動方向に対して交叉する方向に、前記尿素混合管を延設させたものであるから、前記エンジンの後部と前記尿素水タンクの前部の間に前記尿素混合管をコンパクトに配置できると共に、前記エンジン側の発熱にて前記尿素混合管が加温され、寒冷地での作業であっても、前記尿素混合管内の尿素水溶液の温度を容易に保持でき、前記尿素混合管内での尿素水の結晶化を低減できる。即ち、前記エンジンまたは前記第１ケース側の発熱にて前記尿素混合管が加温され、前記尿素混合管内での尿素水の結晶化を低減できると共に、尿素水がアンモニアとして排気ガスに混合するのに必要な長さまたはそれ以上に、前記エンジンの発熱にて加温される前記尿素混合管加温部の長さを長く形成でき、前記第２ケースにおける排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス淨化機能を向上できる。
第１実施形態を示すトラクタの斜視図である。 同平面図である。 エンジン部の平面図である。 同部の右側面図である。 同部の左側面図である。 排気ガス浄化装置の右側面図である。 第２実施形態を示すエンジン部の平面図である。
　以下に、本発明を具体化した第１実施形態を図面（図１～図６）に基づいて説明する。先ず、図１～図２を参照して、ディーゼルエンジンを搭載した農作業用トラクタ１について説明する。図１～図２に示す作業車両としての農作業用トラクタ１は、図示しない耕耘作業機などを装着して、圃場を耕す耕耘作業などを行うように構成されている。図１はトラクタ１の斜視図、図２は同平面図である。なお、以下の説明では、トラクタ１の前進方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく前進方向に向かって右側を単に右側と称する。
　図１及び図２に示す如く、作業車両としての農作業用トラクタ１は、走行機体２を左右一対の前車輪３と左右一対の後車輪４とで支持し、走行機体２の前部にディーゼルエンジン５を搭載し、ディーゼルエンジン５にて後車輪４及び前車輪３を駆動することにより、前後進走行するように構成されている。ディーゼルエンジン５の上面側及び左右側面側は、開閉可能なボンネット６にて覆われている。
　また、走行機体２の上面のうち、ボンネット６の後方には、オペレータが搭乗する運転部としての運転キャビン７が設置されている。該キャビン７の内部には、オペレータが着座する操縦座席８と、操向手段としての操縦ハンドル９などを備えるフロントコラム１０が設けられている。また、キャビン７底部の搭乗ステップ１１より下側には、ディーゼルエンジン５に燃料を供給する燃料タンク１２が設けられている。なお、フロントコラム１０には、操縦機器として、左右のブレーキペダル１３、クラッチペダル１４、変速ペダル１５、前後進切換レバー１６などが配置されている。
　また、走行機体２は、ディーゼルエンジン５からの出力を変速して後車輪４（前車輪３）に伝達するためのミッションケース１７を備える。ミッションケース１７の後部には、左右のロワーリンク１８、及びトップリンク１９、及び左右のリフトアーム２０などの牽引機構２１を介して、図示しない耕耘作業機などが昇降動可能に連結され、ミッションケース１７の後側面に設けるＰＴＯ軸（図示省略）にて、前記耕耘作業機などを駆動するように構成する。さらに、トラクタ１の走行機体２は、ディーゼルエンジン５と、ミッションケース１７と、それらを連結するクラッチケース２２と、ディーゼルエンジン５から前方に向けて延設するフロントシャーシ２３などにて構成される。なお、キャビン７の左右外側部には、オペレータが乗降するための左右１対の乗降ステップ２４を配置している。
　次に、図３～図５を参照しながら、ディーゼルエンジン５について説明する。図３～図５に示す如く、ディーゼルエンジン１のシリンダヘッド３２の一側面には吸気マニホールド３３が配置されている。シリンダヘッド３２は、図示しないエンジン出力軸（クランク軸）とピストンが内蔵されたシリンダブロック３５に上載されている。シリンダヘッド３２の他側面に排気マニホールド３６を配置すると共に、シリンダブロック３５の前面と後面から前記エンジン出力軸の前端と後端を突出させている。
　図３～図５に示す如く、シリンダブロック３５の後面にフライホイールハウジング３８を固着している。フライホイールハウジング３８内にフライホイール（図示省略）を設ける。フライホイールハウジング３８後面側にクラッチケース２２前面側を連結させている。前記フライホイールが軸支された前記エンジン出力軸の後端側からミッションケース１７に向けてディーゼルエンジン５の動力を取り出すように構成している。さらに、シリンダブロック３５の下面にオイルパン３９を配置すると共に、シリンダブロック３５の前面側に冷却ファン４０を配置し、冷却ファン４０に対向させてラジエータ４１を設置する。ラジエータ４１前方のフロントシャーシ２３上に、オイルクーラ４２、エアクリーナ４３、バッテリ４４などを配置している。
　図３～図５に示すように、吸気マニホールド３３には、再循環用の排気ガスを取込む排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）４５を配置する。図４に示すエアクリーナ４３が吸気マニホールド３３に接続される。エアクリーナ４３にて除塵・浄化された外部空気は、吸気マニホールド３３に送られ、ディーゼルエンジン５の各気筒に供給されるように構成している。
　上記の構成により、ディーゼルエンジン５から排気マニホールド３６に排出された排気ガスの一部が、排気ガス再循環装置４５を介して、吸気マニホールド３３からディーゼルエンジン５の各気筒に還流されることによって、ディーゼルエンジン５の燃焼温度が下がり、ディーゼルエンジン５からの窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量が低減され、かつディーゼルエンジン５の燃費が向上される。
　なお、シリンダブロック３５内とラジエータ４１に冷却水を循環させる冷却水ポンプ４６を備える。ディーゼルエンジン５前面側の冷却ファン４０設置側に冷却水ポンプ４６を配置する。ディーゼルエンジン５のエンジン出力軸にＶベルトなどを介して冷却水ポンプ４６及び冷却ファン４０を連結し、冷却水ポンプ４６及び冷却ファン４０を駆動する。冷却水ポンプ４６から、排気ガス再循環装置４５のＥＧＲクーラ４７を介して、シリンダブロック３５内に冷却水を送込む一方、冷却ファン４０風にてディーゼルエンジン５を冷却するように構成している。
　図４に示す如く、ディーゼルエンジン５の４気筒分の各インジェクタ５１に、図４に示す燃料タンク１２を接続する燃料ポンプ５２とコモンレール５３を備える。シリンダヘッド３２の吸気マニホールド３３設置側にコモンレール５３と燃料フィルタ５４を配置し、吸気マニホールド３３下方のシリンダブロック３５に燃料ポンプ５２を配置している。なお、前記各インジェクタ５１は、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ（図示省略）を有する。
　燃料タンク１２内の燃料が燃料フィルタ５４を介して燃料ポンプ５２に吸込まれる一方、燃料ポンプ５２の吐出側にコモンレール５３が接続され、円筒状のコモンレール５３がディーゼルエンジン５の各インジェクタ５１にそれぞれ接続されている。なお、燃料ポンプ５２からコモンレール５３に圧送される燃料のうち余剰分は、燃料タンク１２に戻され、高圧の燃料がコモンレール５３内に一時貯留され、コモンレール５３内の高圧燃料がディーゼルエンジン５の各気筒（シリンダ）内部に供給される。
　上記の構成により、前記燃料タンク１２の燃料が燃料ポンプ５２によってコモンレール５３に圧送され、高圧の燃料がコモンレール５３に蓄えられると共に、前記各インジェクタ５１の燃料噴射バルブがそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール５３内の高圧の燃料がディーゼルエンジン５の各気筒に噴射される。即ち、前記各インジェクタ５１の燃料噴射バルブを電子制御することによって、燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）を高精度にコントロールできる。したがって、ディーゼルエンジン５から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できる。
　図３～図６に示す如く、前記ディーゼルエンジン５の各気筒から排出された排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置６１として、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の粒子状物質を除去するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）としての第１ケース６２と、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する尿素選択触媒還元（ＳＣＲ）システムとしての第２ケース６３を備える。図４に示すように、第１ケース６２には、酸化触媒６４、スートフィルタ６５が内設される。第２ケース６３には、尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒６６、酸化触媒６７が内設される。
　ディーゼルエンジン５の各気筒から排気マニホールド３６に排出された排気ガスは、排気ガス浄化装置６１等を経由して、外部に放出される。排気ガス浄化装置６１によって、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や、炭化水素（ＨＣ）や、粒子状物質（ＰＭ）や、窒素酸化物質（ＮＯｘ）を低減するように構成している。
　第１ケース６２は、平面視でディーゼルエンジン５の出力軸（クランク軸）と平行な方向に長く延びた横長の長尺円筒形状に構成している。第１ケース６２の筒形状一端側に、排気ガスを取入れるＤＰＦ入口管６８を設けている。ディーゼルエンジン５の前後面のうち、シリンダヘッド３２の前後面に、前支脚体６９及び後支脚体７０を介して、第１ケース６２の排気ガス移動方向一端側と同他端側を着脱可能に支持している。即ち、前支脚体６９及び後支脚体７０を介して、ディーゼルエンジン５の上面側に第１ケース６２を取付ける。ディーゼルエンジン５の前後方向に、円筒状の第１ケース６２の長手方向を向けて、排気マニホールド３６と平行に第１ケース６２を支持させる。
　また、排気マニホールド３６の排気ガス出口に、ディーゼルエンジン５に空気を強制的に送り込む過給機７１を配置している。排気マニホールド３６に過給機７１を介してＤＰＦ入口管６８を連通させ、ＤＰＦ入口管６８から第１ケース６２内にディーゼルエンジン５の排気ガスを導入する。一方、第１ケース６２の筒形状他端側に、排気ガスを排出するＤＰＦ出口管７２を設けている。第１ケース６２のＤＰＦ出口管７２に尿素混合管７３の入口側を接続させ、尿素混合管７３内に第１ケース２８の排気ガスを導入するように構成している。
　一方、第２ケース６３は、上下方向に長く延びた縦長の長尺円筒形状に構成している。第２ケース６３の筒形状下端側には、排気ガスを取入れるＳＣＲ入口管７４を設けている。折曲げ及び伸縮可能な蛇腹状連結パイプ７５を介して、尿素混合管７３の出口側に、ＳＣＲ入口管７４を接続させている。さらに、蛇腹状連結パイプ７５が連結された尿素混合管７３の端部を、パイプブラケット７６にてシリンダブロック３５側面に着脱可能に固着している。即ち、第１ケース６２とパイプブラケット７６を介して、ディーゼルエンジン５に尿素混合管７３が固着されるものであり、防振支持されたディーゼルエンジン５に、第１ケース６２と尿素混合管７３を一体的に固着できる。尿素混合管７３側の機械振動が、蛇腹状連結パイプ７５にて遮断され、ＳＣＲ入口管７４側に伝達されない。
　また、図６に示す如く、第２ケース６３の筒形状上端側には、テールパイプ８１の下端側を連結する。テールパイプ８１は、運転キャビン７の右側角隅部のキャビンフレーム８２に沿わせて略垂直に立設させる。パイプ取付けブラケット８３を介して、キャビンフレーム８２にテールパイプ８１及びパイプカバー８４を固着すると共に、ケース取付けブラケット８５を介して、キャビンフレーム８２に第２ケース６３の筒形状上端側を着脱可能に固着している。
　一方、前記クラッチケース２２の側面にステップフレーム８６を固着し、ステップフレーム８６に運転キャビン７及び乗降ステップ２４などを取付けると共に、ステップフレーム８６にケース架台８７を介して第２ケース６３の筒形状下端面を着脱可能にボルト締結している。即ち、ステップフレーム８６の前面側にケース架台８７の背面側をボルト締結し、ケース架台８７の上面側に第２ケース６３の筒形状下端面を当接させ、ケース架台８７に第２ケース６３を上載し、ステップフレーム８６に第２ケース６３を支持させている。したがって、第１ケース６２が、ディーゼルエンジン５の上面側に前後方向に水平（横長姿勢）に配置される一方、ディーゼルエンジン５後部の右側にステップフレーム８６を介して第２ケース６３が縦長姿勢に支持され、ディーゼルエンジン５の排気ガス移動径路を機能的に形成できるものでありながら、ボンネット６及び運転キャビン７周りに、第１ケース６２及び第２ケース６３をコンパクトに配置できる。
　さらに、ボンネット６後部の走行機体２（クラッチケース２２）上面側にタンク架台９０を固着し、走行機体２（クラッチケース２２）にタンク架台９０を介して尿素水タンク９１を固着し、走行機体２（クラッチケース２２）上面側に尿素水タンク９１を搭載する。キャビン７左側の前面下部に、燃料タンク１２の注油口９２を設けると共に、ボンネット６後部の上面部に尿素水タンク９１の注水口９３を設ける。オペレータの乗降頻度が高いキャビン５７左側の前面に注油口９２と注水口９３が配置されると共に、ボンネット６にて形成するエンジンルーム内部のうち、ディーゼルエンジン５後部（ディーゼルエンジン５と尿素水タンク９１の間）に尿素混合管７３が左右に延設支持される。また、フロントコラム１０前部とディーゼルエンジン５後部の間に尿素水タンク９１を設置するから、ディーゼルエンジン５側にて生ずる発熱や振動が尿素水タンク９１に吸収され、フロントコラム１０側に伝わるのを抑制できると共に、ディーゼルエンジン５側の発熱にて尿素水タンク９１が加温され、寒冷地での作業であっても、尿素水タンク９１内の尿素水溶液の温度を容易に保持でき、尿素水の結晶化を低減できる。しかも、フロントコラム１０とディーゼルエンジン５の間には仕切り材設置用の空間（断熱用空間、防振防音用空間）が形成されるから、そのデッドスペースを有効に活用して、機体内部（エンジンルーム）に尿素水タンク９１をコンパクトに配置できる。
　また、尿素水タンク９１内の尿素水溶液を圧送する尿素水噴射ポンプ９４と、尿素水噴射ポンプ９４を駆動する電動モータ９５と、尿素水噴射ポンプ９４に尿素水噴射管９６を介して接続させる尿素水噴射ノズル９７を備える。尿素混合管７３に噴射台座９８を介して尿素水噴射ノズル９７を取付け、尿素混合管７３の内部に尿素水噴射ノズル９７から尿素水溶液を噴霧する。尿素混合管７３内に供給される尿素水が、第１ケース６２から第２ケース６３に至る排気ガス中にアンモニアとして混合されるように構成している。
　なお、グラスファイバーなどの耐熱性保温材９９にて前記蛇腹状連結パイプ７５を被覆して、蛇腹状連結パイプ７５内の排気ガス温度が低下するのを阻止し、排気ガス中の尿素の結晶化を抑制している。また、尿素混合管７３は、排気ガスの移動方向を約９０度変更するエルボ管部と、ＳＣＲ入口管７４に接続させる長尺な円筒状の直管部を有する。前記エルボ管部と直管部が接合する付近のエルボ管部に噴射台座９８を溶接固定し、前記エルボ管部側から直管部の内孔に向けて尿素水噴射ノズル９７から尿素水溶液を噴霧する。ディーゼルエンジン５後部と尿素水タンク９１前部の間のスペースに尿素混合管７３を設置するから、ディーゼルエンジン５側の発熱にて尿素混合管７３が加温され、尿素混合管７３内の排気ガス（尿素水溶液）の温度が低下するのを抑制でき、尿素混合管７３内部での尿素水の結晶化を低減できる。
　上記の構成により、第１ケース６２内の酸化触媒６４及びスートフィルタ６５にて、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や、炭化水素（ＨＣ）が低減される。次いで、尿素混合管７３の内部で、ディーゼルエンジン５からの排気ガスに、尿素水噴射ノズル９７からの尿素水が混合される。そして、第２ケース６３内のＳＣＲ触媒６６、酸化触媒６７にて、尿素水がアンモニアとして混合された排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）を低減させる。即ち、一酸化炭素（ＣＯ）や、炭化水素（ＨＣ）や、窒素酸化物質（ＮＯｘ）が低減した排気ガスを、テールパイプ８１から機外に放出させる。
　図１～図６に示す如く、オペレータが搭乗する運転部としての運転キャビン７と、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の粒子状物質を除去する第１ケース６２と、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第２ケース６３を備える作業車両において、運転部７を装設する走行機体フレームとしてのステップフレーム８６と、第２ケース６３を支持するケース支持体としてのケース架台８７を備える構造であって、ステップフレーム８６にケース架台８７を配置し、ステップフレーム８６にケース架台８７を介して第２ケース６３を取付けている。したがって、高剛性のステップフレーム８６にケース架台８７を設置でき、ケース架台８７の小型簡略化などにて製造コストを容易に低減できると共に、第２ケース６３の支持剛性などを簡単に向上でき、第２ケース６３の組付け作業性なども容易に向上できる。また、排気管を兼用して第２ケース６３を支持する従来構造などに比べ、第２ケース６３支持構造を容易に簡略化できる。
　図１～図６に示す如く、オペレータが搭乗する運転部を運転キャビン７にて構成すると共に、ステップフレーム８６に運転キャビン７を搭載する構造であって、ステップフレーム８６にケース架台８７を介して縦長姿勢の第２ケース６３の下部を取付けると共に、運転キャビン７の前側角隅フレームとしてのキャビンフレーム８２に縦長姿勢の第２ケースの上部を連結させている。したがって、ケース架台８７に第２ケース６３の下部を上載固定でき、比較的重い第２ケース６３の組付け作業性を向上できると共に、運転キャビン７のキャビンフレーム８２と第２ケース６３上部の連結にて、第２ケース６３の横振れを容易に防止でき、運転キャビン７のキャビンフレーム８２に沿わせやすい縦長円筒形状に第２ケース６３の外形状をコンパクトに形成できる。
　図１～図６に示す如く、ディーゼルエンジン５が内設されるボンネット６の後方に運転キャビン７を配置し、排気ガス浄化用の尿素水タンク９１と、尿素水タンク９１から尿素水を供給する尿素混合管７３を備え、第１ケース６２の排気出口に尿素混合管７３を介して第２ケース６３の排気入口を接続する構造であって、運転キャビン７の操縦ハンドル９部とディーゼルエンジン５の間に尿素水タンク９１を設置している。したがって、ディーゼルエンジン５側にて生ずる発熱や振動が運転キャビン７側に伝わるのを抑制できると共に、ディーゼルエンジン５側の発熱にて尿素水タンク９１が加温され、寒冷地での作業であっても、尿素水タンク９１内の尿素水溶液の温度を容易に保持でき、尿素水の結晶化を低減できる。しかも、運転キャビン７とディーゼルエンジン５の間を仕切る必要があるから、その仕切り部材として尿素水タンク９１を有効に活用でき、運転キャビン７とディーゼルエンジン５の間の仕切り構造を簡略化できると共に、ボンネット６内部（エンジンルーム）に尿素水タンク９１をコンパクトに配置できる。
　図１～図６に示す如く、ディーゼルエンジン５の後部と尿素水タンク９１の前部の間で、第１ケース６２の排気ガス移動方向に対して交叉する方向に、尿素混合管７３を延設させている。したがって、ディーゼルエンジン５の後部と尿素水タンク９１の前部の間に尿素混合管７３をコンパクトに配置できると共に、ディーゼルエンジン５側の発熱にて尿素混合管７３が加温され、寒冷地での作業であっても、尿素混合管７３内の尿素水溶液の温度を容易に保持でき、尿素混合管７３内での尿素水の結晶化を低減できる。
　図２、図３、図５に示す如く、ディーゼルエンジン５を覆うボンネット６にて形成されるエンジンルームの後部に尿素水タンク９１を配置し、尿素水タンク９１の前面側に尿素混合管７３を延設させたものであるから、機体内部に尿素混合管７３と尿素水タンク９１をコンパクトに設置できると共に、尿素水タンク９１の前面側に尿素混合管７３を沿わせて、尿素水タンク９１と尿素混合管７３の両方の温度を簡単に管理でき、尿素水タンク９１と尿素混合管７３を良好に保温できる。
　図３、図５に示す如く、冷却ファン４０が配置されたディーゼルエンジン５前部から、フライホイールハウジング３８が配置されたディーゼルエンジン５後部に向けて、第１ケース６２内の排気ガスを移動させる構造であって、ディーゼルエンジン５の後部と尿素水タンク９１の前部の間で、第１ケース６２の排気ガス移動方向に対して交叉する方向に、尿素混合管７３を延設させている。したがって、ディーゼルエンジン５の後部と尿素水タンク９１の前部の間に尿素混合管７３をコンパクトに配置できると共に、ディーゼルエンジン５側の発熱にて尿素混合管７３が加温され、寒冷地での作業であっても、尿素混合管７３内の尿素水溶液の温度を容易に保持でき、尿素混合管７３内での尿素水の結晶化を低減できる。即ち、ディーゼルエンジン５または第１ケース６２側の発熱にて尿素混合管７３が加温され、尿素混合管７３内での尿素水の結晶化を低減できると共に、尿素水がアンモニアとして排気ガスに混合するのに必要な長さまたはそれ以上に、ディーゼルエンジン５の発熱にて加温される尿素混合管７３加温部の長さを長く形成でき、第２ケース６３における排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス淨化機能を向上できる。
　次いで、図７を参照して、第２実施形態の排気ガス浄化装置６１の構造を説明する。図３に示す第１実施形態の排気ガス浄化装置６１では、ＤＰＦ入口管６８がディーゼルエンジン５の前側に位置し、第１ケース６２の前部から後部に排気ガスが流動し、ディーゼルエンジン５後部の尿素混合管７３に排気ガスが移動する構造であった。これに対し、図７に示す第２実施形態の排気ガス浄化装置６１では、ＤＰＦ入口管６８がディーゼルエンジン５の後側に位置し、第１ケース６２の後部から前部に排気ガスが流動し、ディーゼルエンジン５上部に第１ケース６２と平行に設けた尿素混合管７３に排気ガスが移動するように構成している。即ち、ディーゼルエンジン５の上面側に、第１ケース６２と平行に、パイプブラケット７６を介して、尿素混合管７３を前後方向に延設支持している。
　図７に示す如く、ディーゼルエンジン５の上面側のうち、前後方向に延設させた第１ケース６２と並行に尿素混合管７３を延設させ、冷却ファン２４よりも高位置に配置された尿素混合管７３の前部に、噴射台座９８を介して尿素水噴射ノズル９７を取付け、尿素混合管７３の内部に尿素水噴射ノズル９７から尿素水溶液を噴霧する。図３に示す第１実施形態のようにディーゼルエンジン５の左右向き配置の尿素混合管７３の長さに比べて、図７に示す実施形態では、尿素混合管７３内に供給された尿素水が排気ガス中にアンモニアとして混合される距離を長く形成できる。したがって、図７に示す実施形態では、第１ケース６２から第２ケース６３に至るまでに、尿素混合管７３内の尿素水が排気ガス中にアンモニアとして適正に混合される。また、ディーゼルエンジン５側の発熱にて尿素混合管７３が加温され、尿素混合管７３内の排気ガス（尿素水溶液）の温度が低下するのを抑制でき、尿素混合管７３内部での尿素水の結晶化を低減できる。
　図７に示す如く、排気ガス浄化用の尿素水タンク９１と、尿素水タンク９１から尿素水を供給する尿素混合管７３を備え、第１ケース６２の排気出口に尿素混合管７３を介して第２ケース６３の排気入口を接続する構造であって、ディーゼルエンジン５上部に第１ケース６２を支持させると共に、第１ケース６２の排気ガス移動方向と平行に、尿素混合管７３を延設させている。したがって、ディーゼルエンジン５または第１ケース６２側の発熱にて尿素混合管７３が加温され、尿素混合管７３内での尿素水の結晶化を低減できると共に、尿素水がアンモニアとして排気ガスに混合するのに必要な長さまたはそれ以上に、ディーゼルエンジン５の発熱にて加温される尿素混合管７３加温部の長さを長く形成でき、第２ケース６３における排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス淨化機能を向上できる。
　図２、図３、図７に示す如く、オペレータが搭乗する運転部としての運転キャビン７と、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の粒子状物質を除去する第１ケース６２と、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第２ケース６３と、第１ケース６２に第２ケース６３を接続する尿素混合管７３と、尿素混合管７３に尿素水を供給する尿素水タンク９１を備える作業車両において、運転キャビン７前方の走行機体２にディーゼルエンジン５を配置する構造であって、ディーゼルエンジン５の後部と運転キャビン７の前部の間にタンク支持体９０を設け、走行機体２にタンク支持体としてのタンク架台９０を介して尿素水タンク９１を取付けている。したがって、ディーゼルエンジン５の排熱などを利用して尿素水タンク９１を良好に保温でき、尿素の結晶塊が生成されるのを防止できると共に、高剛性の走行機体２上面側に尿素水タンク９１を載置でき、尿素水タンク９１の支持剛性などを簡単に向上できる。
　図３、図５、図７に示す如く、運転キャビン７（運転部）のフロントコラム１０前面側が閉塞可能に尿素水タンク９１を配置し、ディーゼルエンジン５が配置されるボンネット６内部のエンジンルーム後部と運転キャビン７前部の間仕切り部材として尿素水タンク９１を構成したものであるから、ディーゼルエンジン５の排熱などを利用して尿素水タンク９１を良好に保温できるものでありながら、従来の間仕切り板体よりも断熱性または防音性を容易に向上できる。
２　走行機体
５　ディーゼルエンジン
６　ボンネット
７　運転キャビン（運転部）
１０　フロントコラム
３８　フライホイールハウジング
４０　冷却ファン
６２　第１ケース
６３　第２ケース
７３　尿素混合管
９０　タンク架台（タンク支持体）
９１　尿素水タンク

Claims (4)

  1. 　オペレータが搭乗する運転部と、エンジンの排気ガス中の粒子状物質を除去する第１ケースと、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第２ケースと、前記第１ケースに第２ケースを接続する尿素混合管と、前記尿素混合管に尿素水を供給する尿素水タンクを備える作業車両において、
    　前記運転部前方の走行機体に前記エンジンを配置する構造であって、前記エンジンの後部と前記運転部の前部の間にタンク支持体を設け、前記走行機体にタンク支持体を介して前記尿素水タンクを取付けたことを特徴とする作業車両。
  2. 　前記エンジンを覆うボンネットにて形成されるエンジンルームの後部に前記尿素水タンクを配置し、前記尿素水タンクの前面側に前記尿素混合管を延設させたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
  3. 　前記運転部のフロントコラム前面側が閉塞可能に前記尿素水タンクを配置し、前記エンジンが配置されるボンネット内部のエンジンルーム後部と前記運転部前部の間仕切り部材として前記尿素水タンクを構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
  4. 　冷却ファンが配置された前記エンジン前部から、フライホイールハウジングが配置された前記エンジン後部に向けて、前記第１ケース内の排気ガスを移動させる構造であって、前記エンジンの後部と前記尿素水タンクの前部の間で、前記第１ケースの排気ガス移動方向に対して交叉する方向に、前記尿素混合管を延設させたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
     
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