WO2015093375A1 - 作業車両 - Google Patents

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WO2015093375A1
WO2015093375A1 PCT/JP2014/082732 JP2014082732W WO2015093375A1 WO 2015093375 A1 WO2015093375 A1 WO 2015093375A1 JP 2014082732 W JP2014082732 W JP 2014082732W WO 2015093375 A1 WO2015093375 A1 WO 2015093375A1
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case
engine
urea water
water tank
urea
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PCT/JP2014/082732
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雄作 岡村
義秋 黒川
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ヤンマー株式会社
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    • F01N2340/04—Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses characterised by the arrangement of an exhaust pipe, manifold or apparatus in relation to vehicle frame or particular vehicle parts
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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 exhaust pipe that supplies exhaust gas from the engine to the catalyst case is formed by a case support member that attaches the catalyst case to the traveling machine body, so that the case support has a special structure corresponding to the traveling machine body structure and the like. It is difficult to easily reduce the manufacturing cost and the structure in which the catalyst case is separated from the engine, and it is difficult to easily secure the exhaust gas temperature necessary for purifying the exhaust gas. There is a problem that the exhaust gas purification function for removing substances cannot be improved. In addition, when working in a cold region, there is a problem that it is difficult to maintain the temperature of the urea aqueous solution necessary for exhaust gas purification, and the urea water is easily crystallized before ammonia is formed.
  • 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 comprising 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 urea water tank is attached to the traveling machine body via a tank support, and the urea water tank is installed on the lower side of the engine cooling air discharged from the engine side.
  • the left and right vehicle body frames that connect the front end side to the engine, and the transmission case that connects to the rear end sides of the left and right vehicle body frames, A structure that constitutes the traveling machine body, wherein a urea water tank is disposed on the lower surface side of the step of the operating unit, the urea water tank is attached between the left and right body frames, and the urea water is disposed on the upper surface side of the step.
  • a tank inlet is arranged.
  • a main transmission shaft that extracts the power of the engine toward the transmission case, and a power of the engine that is extracted from the transmission case toward the front wheels.
  • the front wheel drive shaft is disposed between the left and right body frames, and the urea water tank is disposed in a space formed between the main transmission shaft and the front wheel drive shaft.
  • the upper surface side of the engine is covered with a bonnet, and the upper portion of the engine is formed in the engine room formed by the bonnet.
  • the first case, the second case, and the urea mixing tube are arranged close to the rear part.
  • 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 connecting the second case to the first case, and a urea water tank for supplying urea water to the urea mixing pipe
  • a tank support is provided on the traveling machine body below the driving unit.
  • the urea water tank is attached to the engine, and the urea water tank is installed on the lower side of the engine cooling air discharged from the engine side.
  • the urea water tank By effectively using the space where the shaft is installed, the urea water tank can be installed compactly, and the support rigidity of the urea water tank can be easily improved.
  • A it is possible to simplify the like warming or protection of the aqueous urea tank.
  • the urea water tank is heated by the cooling air of the engine, and even in a cold region, the temperature of the urea aqueous solution in the urea water tank can be easily maintained, and the crystallization of urea water can be reduced. .
  • the traveling vehicle body is configured by a left and right body frame that connects the front end side to the engine and a transmission case that is connected to the rear end side of the left and right body frame.
  • the urea water tank is disposed on the lower side of the step of the operating unit, the urea water tank is mounted between the left and right body frames, and the water inlet of the urea water tank is disposed on the upper surface of the step. Therefore, the urea water tank can be assembled using the left and right body frames, and the support rigidity of the urea water tank can be easily improved.
  • the upper surface side and the left and right sides of the tank can be surrounded, and the urea water tank can be easily heated or protected.
  • a urea water replenishment tank is placed on the upper surface side of the step, and the urea water tank is placed from the water injection port.
  • the urea water in the urea water replenishment tank can be easily replenished.
  • the main transmission shaft that extracts the power of the engine toward the transmission case and the front wheel drive shaft that extracts the power of the engine from the transmission case toward the front wheels are provided on the left and right vehicle bodies.
  • the urea water tank is disposed in a space formed between the main transmission shaft and the front wheel drive shaft.
  • the urea water tank can be installed in a compact manner by effectively using the space where the main transmission shaft and the like are installed, and the front wheel drive shaft and the like arranged on the lower surface side of the urea water tank are connected to the lower surface side of the urea water tank. It can be used as a protective member and can suggest damage to the urea water tank.
  • the upper surface side of the engine is covered with a bonnet, and the engine room is formed with the bonnet, and the upper part or the rear part of the engine is placed close to the engine room.
  • a second case, and a urea mixing pipe are arranged, the first case, the second case, and the urea mixing pipe are arranged in a horizontally long posture on the upper surface side or the rear side of the engine in the horizontal direction.
  • the exhaust gas movement path of the engine can be functionally formed, and the first case and the second case can be compactly arranged inside the bonnet, and a urea mixing pipe is short in the urea water tank below the operation unit. Can be connected by piping.
  • tractor which shows 1st Embodiment. It is the same top view. It is the same right view. It is a left view of a tractor front part. It is a top view of the same part. It is a right view of the same part.
  • 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 to 3 is configured to perform a tilling work and the like for plowing a farm field by mounting a tiller working machine (not shown).
  • 1 is a left side view of the tractor 1
  • FIG. 2 is a plan view thereof
  • FIG. 3 is a right side 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.
  • left and right boarding steps 12 are provided outside 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 PTO shaft 22 provided on the rear side surface of 17 is configured to drive the tilling work machine and the like.
  • the traveling machine body 2 of the tractor 1 includes a diesel engine 5, a transmission case 17, a vehicle body frame 23 that connects them, a front chassis 24 that extends forward from the diesel engine 5, and the like.
  • a pair of left and right boarding steps 12 for the operator to get on and off are disposed 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 5.
  • the cylinder head 32 is mounted on a cylinder block 35 in which an engine output shaft 34 (crankshaft) and a piston are built.
  • An exhaust manifold 36 is disposed on the other side surface of the cylinder head 32, and a front end and a rear end of the engine output shaft 34 are projected from the front and rear surfaces of the cylinder block 35.
  • a flywheel 38 is fixed to the rear end of the engine output shaft 34.
  • the left and right side surfaces of the cylinder block 35 are connected to the front end portions of the left and right body frame 23 made of steel plate.
  • 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.
  • a main transmission shaft 45 that takes out the power of the diesel engine 5 from the rear end side of the engine output shaft 34 on which the flywheel 38 is pivotally supported toward the transmission case 17, and a diesel engine from the transmission case 17 toward the front wheel 3.
  • a front wheel drive shaft 46 for taking out the motive power 5 is disposed between the left and right body frames 23.
  • the intake manifold 33 is provided with an exhaust gas recirculation device (EGR) 47 for taking in exhaust gas for recirculation.
  • EGR exhaust gas recirculation device
  • An air cleaner 43 is connected to the intake manifold 33 via an exhaust gas recirculation device 47. 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.
  • each of the injectors (not shown) for the four cylinders of the diesel engine 5 includes a fuel pump 52 and a common rail 53 that connect a fuel tank (not shown).
  • 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.
  • the high-pressure fuel is temporarily stored in the common rail 53, the high-pressure fuel in the common rail 53 is supplied into each cylinder of the diesel engine 5, and the fuel injection valves of the injectors are controlled to open and close. As a result, the 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, 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 5 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 elongated cylindrical shape that extends long in a direction crossing the output shaft (crankshaft) of the diesel engine 5 in 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.
  • One end side and the other end side of the first case 62 in the exhaust gas movement direction are detachably supported on the cylinder head 32 of the diesel engine 5 via the front support leg body 69 and the rear support leg body 70. That is, the first case 62 is attached to the rear portion on the upper surface side of the diesel engine 5 via the front support leg body 69 and the rear support leg body 70.
  • the longitudinal direction of the cylindrical first case 62 faces the left and right direction of the diesel engine 5 and the first case 62 is supported in a direction crossing the exhaust manifold 36.
  • the DPF inlet pipe 68 is connected to the exhaust gas outlet of the exhaust manifold 36, 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 discharging exhaust gas 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 horizontally long long cylindrical shape extending long in the left-right direction.
  • An SCR inlet pipe 74 for taking in exhaust gas is provided on the left end side of the cylindrical shape of the second case 63, and the SCR inlet pipe 74 is connected to the outlet side of the urea mixing pipe 73.
  • an SCR outlet pipe 76 is provided on the right end side of the cylindrical shape of the second case 63, and an exhaust pipe 77 is connected to the SCR outlet pipe 76 via a bellows-like connecting pipe 75 that can be bent and stretched.
  • the lower end side of the tail pipe 81 is connected to the exhaust pipe 77 through the exhaust pipe 77.
  • the tail pipe 81 is erected substantially vertically along the right corner of the operation cabin 7.
  • a tail pipe 81 and a pipe cover 82 are fixed to the right corner of the operation cabin 7. Mechanical vibration on the diesel engine 5 side is blocked by the bellows-like connecting pipe 75 and is not transmitted to the exhaust pipe 77 side.
  • a case mounting bracket 83 is fixed to the rear support leg 70, and the second case 63 is detachably mounted to the case mounting bracket 83.
  • the rear side of the diesel engine 5 (the upper surface side of the flywheel 38)
  • a cylindrical first case 28 that is long In addition, a cylindrical urea mixing tube 73 that is long in the left-right direction, and a cylindrical second case 63 that is long in the left-right direction are arranged in parallel.
  • a urea mixing pipe 73 is arranged on the rear side of the first case 28, a second case 63 is arranged on the lower side of the urea mixing pipe 73, and a urea mixing pipe is installed in the space between the rear surface of the diesel engine 5 and the front surface of the operation cabin 7. 73 and the second case 63 are supported.
  • the first case 62 is disposed horizontally (horizontally long) on the upper surface side of the diesel engine 5, while the urea mixing pipe 73 and the second case 63 are horizontally disposed on the rear side of the diesel engine 5 (
  • the first case 62 and the second case 63 can be arranged in a compact manner inside the hood 6 while being arranged in a horizontally long posture and capable of functionally forming the exhaust gas movement path of the diesel engine 5.
  • a urea water tank 91 is mounted on the traveling machine body 2 below the operating cabin 7 via the tank mount 90.
  • a water injection port 92 for the urea water tank 91 is provided on the upper surface side of the boarding step 11 of the operation cabin 7. Since the urea water tank 91 is installed on the lower side of the blowout of the cooling air discharged to the rear of the diesel engine 5, the urea water tank 91 is heated by the cooling air of the diesel engine 5, so that even when working in a cold region In addition, 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.
  • a main transmission shaft 45, a front wheel drive shaft 46, and a urea water tank 91 are disposed between the diesel engine 5 and the transmission case 17. Therefore, the urea water tank 91 can be compactly supported in the space where the main transmission shaft 45 and the front wheel drive shaft 46 are installed.
  • 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, 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 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 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.
  • a urea water tank 91 is attached to the traveling machine body 2 below the operating cabin 7 via a tank mount 90 as a tank support, and the urea water tank 91 is disposed on the lower side of the engine cooling air discharged from the diesel engine 5 side. Is installed. Therefore, the urea water tank 91 can be installed in a compact manner by effectively using the space where the main transmission shaft 45 for transmitting power from the diesel engine 5 to the transmission case 17 is installed, the support rigidity of the urea water tank 91, etc. The urea water tank 91 can be easily warmed or protected.
  • the urea water tank 91 is heated by the cooling air of the diesel engine 5 so that the temperature of the urea aqueous solution in the urea water tank 91 can be easily maintained even in a cold region, and the crystallization of the urea water is reduced. it can.
  • the traveling machine body 2 is configured by a left and right body frame that connects the front end side to the diesel engine 5 and a transmission case 17 that is connected to the rear end side of the left and right body frame 23.
  • the urea water tank 91 is arranged on the lower surface side of the boarding step 11 of the driving cabin 7, the urea water tank 91 is attached between the left and right body frames 23, and the urea water tank 91 is inserted on the upper surface side of the boarding step 11.
  • a water inlet 92 is disposed. Therefore, the urea water tank 91 can be assembled using the left and right body frames 23, and the support rigidity of the urea water tank 91 can be easily improved.
  • the upper surface side and the left and right sides of the tank 91 can be surrounded, and the urea water tank 91 can be easily heated or protected.
  • a urea water replenishment tank (not shown) is placed on the upper surface side of the boarding step 11, and the water injection port 92.
  • the urea water tank 91 can be easily replenished with the urea water in the urea water replenishment tank.
  • the urea water tank 91 is disposed in a space that is disposed between the left and right vehicle body frames 23 and is formed between the main transmission shaft 45 and the front wheel drive shaft 46. Therefore, the urea water tank 91 can be installed compactly by effectively using the space where the main transmission shaft 45 for transmitting power from the diesel engine 5 to the transmission case 17 is installed, and the lower surface side of the urea water tank 91
  • positioned can be utilized as a lower surface side protection member of the urea water tank 91, and the damage of the urea water tank 91 etc. can be proposed.
  • the upper surface of the diesel engine 5 is covered with a bonnet 6 and is located in the engine room formed by the bonnet 6 in the vicinity of the upper part or the rear part of the diesel engine 5.
  • a case 62, a second case 63, and a urea mixing tube 73 are arranged. Accordingly, the first case 62, the second case 63, and the urea mixing pipe 73 can be arranged in a horizontally long posture on the upper surface side or rear side of the diesel engine 5, and the exhaust gas movement path of the diesel engine 5 is functional.
  • the first case 62 and the second case 63 can be compactly arranged inside the hood 6, and the urea mixing pipe 73 can be connected to the urea water tank 91 below the operation cabin 7 by a short pipe.

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Abstract

尿素水タンク（９１）の支持剛性などを簡単に向上できると共に、尿素水タンク（９１）の加温または保護などを簡単に図ることが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）下方の走行機体（２）にタンク支持体（９０）を介して尿素水タンク（９１）を取付け、エンジン（５）側から排出されるエンジン冷却風の吹き出し下手側に尿素水タンク（９１）を設置したものである。

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では、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取付けるケース支持部材にて形成されているから、走行機体構造などに対応した特別な構造にケース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と共に、エンジンから触媒ケースが離間する構造では、排気ガスの浄化に必要な排気ガス温度を容易に確保しにくく、排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化機能を向上できない等の問題がある。また、寒冷地での作業などでは、排気ガス浄化に必要な尿素水溶液の温度を保持しにくく、アンモニアが形成される前に尿素水が結晶化しやすい等の問題もある。
　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、前記運転部下方の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、前記エンジン側から排出されるエンジン冷却風の吹き出し下手側に前記尿素水タンクを設置したものである。
　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、前記エンジンに前端側を連結する左右の車体フレームと、前記左右の車体フレームの後端側に連結するミッションケースにて、前記走行機体を構成する構造であって、前記運転部のステップ下面側に尿素水タンクを配置し、前記左右の車体フレームの間に尿素水タンクを取付けると共に、前記ステップの上面側に前記尿素水タンクの注水口を配置したものである。
　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、ミッションケースに向けて前記エンジンの動力を取出す主伝動軸と、前記ミッションケースから前車輪に向けて前記エンジンの動力を取出す前輪駆動軸を、左右の車体フレームの間に配置する構造であって、前記主伝動軸と前輪駆動軸の間に形成されるスペースに前記尿素水タンクを配置したものである。
　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、前記エンジンの上面側をボンネットにて覆う構造であって、前記ボンネットにて形成するエンジンルーム内部のうち、前記エンジンの上部または後部に近接させて前記第１ケースと第２ケースと尿素混合管を配置したものである。
　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、前記運転部下方の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、前記エンジン側から排出されるエンジン冷却風の吹き出し下手側に前記尿素水タンクを設置したものであるから、前記エンジンからミッションケースに動力を伝達させるための主伝動軸などが設置されるスペースを有効利用して、前記尿素水タンクをコンパクトに設置でき、前記尿素水タンクの支持剛性などを簡単に向上できると共に、前記尿素水タンクの加温または保護などを簡単に図ることができる。前記エンジンの冷却風にて前記尿素水タンクが加温され、寒冷地での作業であっても、前記尿素水タンク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。
　請求項２に記載の発明によれば、前記エンジンに前端側を連結する左右の車体フレームと、前記左右の車体フレームの後端側に連結するミッションケースにて、前記走行機体を構成する構造であって、前記運転部のステップ下面側に尿素水タンクを配置し、前記左右の車体フレームの間に尿素水タンクを取付けると共に、前記ステップの上面側に前記尿素水タンクの注水口を配置したものであるから、前記左右の車体フレームを活用して尿素水タンクを組付けることができ、前記尿素水タンクの支持剛性などを簡単に向上できると共に、前記ステップと左右の車体フレームにて前記尿素水タンクの上面側と左右両側を囲むことができ、前記尿素水タンクの加温または保護などを簡単に図ることができる。また、作業中にオペレータが尿素水の不足などを検知して、尿素水を補充する必要がある場合、前記ステップ上面側に尿素水補充タンクを載置して、前記注水口から前記尿素水タンクに尿素水補充タンク内の尿素水を容易に補充できる。
　請求項３に記載の発明によれば、ミッションケースに向けて前記エンジンの動力を取出す主伝動軸と、前記ミッションケースから前車輪に向けて前記エンジンの動力を取出す前輪駆動軸を、左右の車体フレームの間に配置する構造であって、前記主伝動軸と前輪駆動軸の間に形成されるスペースに前記尿素水タンクを配置したものであるから、前記エンジンからミッションケースに動力を伝達させるための主伝動軸などが設置されるスペースを有効利用して、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下面側に配置される前輪駆動軸などを前記尿素水タンクの下面側保護部材として利用でき、前記尿素水タンクの損傷などを提言できる。
　請求項４に記載の発明によれば、前記エンジンの上面側をボンネットにて覆う構造であって、前記ボンネットにて形成するエンジンルーム内部のうち、前記エンジンの上部または後部に近接させて前記第１ケースと第２ケースと尿素混合管を配置したものであるから、前記エンジンの上面側または後側に、前記第１ケースと第２ケースと尿素混合管を左右方向に向けて横長姿勢に配置でき、前記エンジンの排気ガス移動径路を機能的に形成でき、かつ前記ボンネット内部に前記第１ケース及び第２ケースをコンパクトに配置できると共に、前記運転部下方の尿素水タンクに尿素混合管を短尺配管にて接続できる。
第１実施形態を示すトラクタの左側面図である。 同平面図である。 同右側面図である。 トラクタ前部の左側面図である。 同部の平面図である。 同部の右側面図である。
　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３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３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の左側面図、図２は同平面図、図３は同右側面図である。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～図３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外側方には左右の乗降ステップ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２２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、それらを連結する車体フレーム２３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２４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１２を配置している。
　次に、図４～図６を参照しながら、ディーゼルエンジン５と排気ガス排出構造について説明する。図３～図５に示す如く、ディーゼルエンジン５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、エンジン出力軸３４（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の前面と後面からエンジン出力軸３４の前端と後端を突出させている。
　図４～図６に示す如く、エンジン出力軸３４の後端にフライホイール３８を固着している。シリンダブロック３５の左右側面に鉄鋼板製の左右の車体フレーム２３前端部を連結させている。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。また、フライホイール３８が軸支されたエンジン出力軸３４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の動力を取出す主伝動軸４５と、ミッションケース１７から前車輪３に向けてディーゼルエンジン５の動力を取出す前輪駆動軸４６が、左右の車体フレーム２３の間に配置されている。
　図４～図６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）４７を配置する。排気ガス再循環装置４７を介してエアクリーナ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４７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、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。また、図６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（図示省略）に、図示しない燃料タンク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、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）内部に供給されるものであり、前記各インジェクタ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４～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５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５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）と交叉する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のシリンダヘッド３２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上面側の後部に第１ケース６２を取付けている。ディーゼルエンジン５の左右方向に、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と交叉する方向に第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、左右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２ケース６３の筒形状左端側には、排気ガスを取入れるＳＣＲ入口管７４を設け、尿素混合管７３の出口側にＳＣＲ入口管７４を接続させている。一方、第２ケース６３の筒形状右端側にＳＣＲ出口管７６を設け、折曲げ及び伸縮可能な蛇腹状連結パイプ７５を介して、ＳＣＲ出口管７６に排気管７７を接続させ、ＳＣＲ出口管７６に排気管７７を介してテールパイプ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の右側角隅部に沿わせて略垂直に立設させる。運転キャビン７の右側角隅部にテールパイプ８１及びパイプカバー８２を固着する。ディーゼルエンジン５側の機械振動が、蛇腹状連結パイプ７５にて遮断され、排気管７７側に伝達されない。
　また、後支脚体７０にケース取付けブラケット８３を固着し、ケース取付けブラケット８３に第２ケース６３を着脱可能に取付けるものであり、ディーゼルエンジン５の背面側（フライホイール３８上面側）に、左右方向に長尺な円筒形の第１ケース２８と、左右方向に長尺な円筒形の尿素混合管７３と、左右方向に長尺な円筒形の第２ケース６３を並列状に配置している。第１ケース２８の後方側に尿素混合管７３が配置され、尿素混合管７３の下方側に第２ケース６３が配置され、ディーゼルエンジン５後面と運転キャビン７前面の間のスペースに、尿素混合管７３と第２ケース６３が支持される。
　したがって、第１ケース６２が、ディーゼルエンジン５の上面側に左右方向に水平（横長姿勢）に配置される一方、ディーゼルエンジン５後側に尿素混合管７３と第２ケース６３が左右方向に水平（横長姿勢）に配置され、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内部に、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、運転キャビン７下側の走行機体２にタンク架台９０を介して尿素水タンク９１を搭載する。運転キャビン７の搭乗ステップ１１上面側に尿素水タンク９１の注水口９２を設ける。ディーゼルエンジン５後方に排出される冷却風の吹き出し下手側に尿素水タンク９１を設置するから、ディーゼルエンジン５の冷却風にて尿素水タンク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、ディーゼルエンジン５とミッションケース１７間に、主伝動軸４５と前輪駆動軸４６と尿素水タンク９１を配置している。したがって、主伝動軸４５と前輪駆動軸４６が設置されるスペースに尿素水タンク９１をコンパクトに支持できる。
　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。
　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４～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下方の走行機体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、ディーゼルエンジン５側から排出されるエンジン冷却風の吹き出し下手側に尿素水タンク９１を設置している。したがって、ディーゼルエンジン５からミッションケース１７に動力を伝達させるための主伝動軸４５などが設置されるスペースを有効利用して、尿素水タンク９１をコンパクトに設置でき、尿素水タンク９１の支持剛性などを簡単に向上できると共に、尿素水タンク９１の加温または保護などを簡単に図ることができる。ディーゼルエンジン５の冷却風にて尿素水タンク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。
　図４～図６に示す如く、ディーゼルエンジン５に前端側を連結する左右の車体フレームと、左右の車体フレーム２３の後端側に連結するミッションケース１７にて、走行機体２を構成する構造であって、運転キャビン７の搭乗ステップ１１下面側に尿素水タンク９１を配置し、左右の車体フレーム２３の間に尿素水タンク９１を取付けると共に、搭乗ステップ１１の上面側に尿素水タンク９１の注水口９２を配置している。したがって、左右の車体フレーム２３を活用して尿素水タンク９１を組付けることができ、尿素水タンク９１の支持剛性などを簡単に向上できると共に、搭乗ステップ１１と左右の車体フレーム２３にて尿素水タンク９１の上面側と左右両側を囲むことができ、尿素水タンク９１の加温または保護などを簡単に図ることができる。また、作業中にオペレータが尿素水の不足などを検知して、尿素水を補充する必要がある場合、搭乗ステップ１１上面側に尿素水補充タンク（図示省略）を載置して、注水口９２から前記尿素水タンク９１に前記尿素水補充タンク内の尿素水を容易に補充できる。
　図４～図６に示す如く、ミッションケース１７に向けてディーゼルエンジン５の動力を取出す主伝動軸４５と、ミッションケースから前車輪３に向けてディーゼルエンジン５の動力を取出す前輪駆動軸４６を、左右の車体フレーム２３の間に配置する構造であって、主伝動軸４５と前輪駆動軸４６の間に形成されるスペースに尿素水タンク９１を配置している。したがって、ディーゼルエンジン５からミッションケース１７に動力を伝達させるための主伝動軸４５などが設置されるスペースを有効利用して、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の下面側に配置される前輪駆動軸４５などを尿素水タンク９１の下面側保護部材として利用でき、尿素水タンク９１の損傷などを提言できる。
　図４～図６に示す如く、ディーゼルエンジン５の上面側をボンネット６にて覆う構造であって、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の上部または後部に近接させて第１ケース６２と第２ケース６３と尿素混合管７３を配置している。したがって、ディーゼルエンジン５の上面側または後側に、第１ケース６２と第２ケース６３と尿素混合管７３を左右方向に向けて横長姿勢に配置でき、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、かつボンネット６内部に第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と共に、運転キャビン７下方の尿素水タンク９１に尿素混合管７３を短尺配管にて接続できる。
２　走行機体
３　前車輪
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）
１１　搭乗ステップ
１７　ミッションケース
２３　車体フレーム
４５　主伝動軸
４６　前輪駆動軸
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
９２　尿素水タンクの注水口

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、
    　前記運転部下方の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、前記エンジン側から排出されるエンジン冷却風の吹き出し下手側に前記尿素水タンクを設置したことを特徴とする作業車両。
  2. 　前記エンジンに前端側を連結する左右の車体フレームと、前記左右の車体フレームの後端側に連結するミッションケースにて、前記走行機体を構成する構造であって、前記運転部のステップ下面側に前記尿素水タンクを配置し、前記左右の車体フレームの間に前記尿素水タンクを取付けると共に、前記ステップの上面側に前記尿素水タンクの注水口を配置したことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
  3. 　ミッションケースに向けて前記エンジンの動力を取出す主伝動軸と、前記ミッションケースから前車輪に向けて前記エンジンの動力を取出す前輪駆動軸を、左右の車体フレームの間に配置する構造であって、前記主伝動軸と前輪駆動軸の間に形成されるスペースに前記尿素水タンクを配置したことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
  4. 　前記エンジンの上面側をボンネットにて覆う構造であって、前記ボンネットにて形成するエンジンルーム内部のうち、前記エンジンの上部または後部に近接させて前記第１ケースと第２ケースと尿素混合管を配置し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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