WO2018180027A1 - トラクタ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a tractor for farm work, and more particularly to a tractor provided with a post-treatment device that removes particulate matter, nitrogen oxides and the like contained in engine exhaust gas.
- a diesel particulate filter built-in case (hereinafter referred to as a DPF case) and a selective catalytic reduction catalyst are built in as an aftertreatment device (which may be called an exhaust gas purification device).
- an aftertreatment device which may be called an exhaust gas purification device.
- an SCR case a case
- exhaust gas discharged from a diesel engine is introduced into both cases for purification treatment.
- a pair of left and right fuel tanks are distributed to the left and right of the middle part of the front and rear of the traveling aircraft, and a reducing agent tank is disposed in front of the left fuel tank. That is, the left fuel tank and the reducing agent tank are arranged in the front-rear direction. For this reason, for example, even if it is desired to ensure a large left fuel tank capacity, there is a limit due to the length of the tractor, and depending on the shape, the size of the control unit (cabin) and the step must be sacrificed. It can happen.
- This invention makes it a technical subject to provide the tractor which improved after examining said present condition.
- the present invention provides a pair of left and right tractors including a traveling machine body equipped with an engine, a post-processing device that purifies exhaust gas of the engine, and a reducing agent tank that stores a reducing agent supplied to the post-processing device.
- the fuel tanks are arranged separately on the left and right of the front and rear midway parts of the traveling aircraft body, and a tank recess for accommodating the reducing agent tank is formed in the front lower part of either the left or right fuel tank, and the tank recess In a state where the reducing agent tank is accommodated at the place, the front upper part of the fuel tank and the reducing agent tank are arranged vertically.
- a refueling cylinder may protrude upward on the upper surface of the front upper part of the fuel tank, and a replenishment cylinder may protrude obliquely upward and outward on the left and right outer side surfaces of the reducing agent tank.
- a reducing agent supply device that supplies the reducing agent in the reducing agent tank may be disposed between the traveling body and the reducing agent tank.
- a step for getting on and off the control unit on the traveling aircraft body is provided to the left and right, an auxiliary frame extending toward the fuel tank with the tank recess is provided on the traveling aircraft body, and the tank recess
- the reducing agent tank may be supported by the step on the attached fuel tank side and the auxiliary frame.
- the invention according to claim 5 is a traveling machine body on which an engine is mounted, a pair of left and right front wheels and rear wheels that support the traveling machine body, a step for getting on and off a control unit on the traveling machine body, and an exhaust of the engine
- a tractor including an aftertreatment device for purifying gas and a reducing agent tank for storing a reducing agent supplied to the aftertreatment device, either the left or right side of the traveling machine body and between the step and the front wheel
- the reducing agent tank is disposed, and a concave portion for avoiding interference with the front wheel is formed on the front surface of the reducing agent tank.
- a tractor including a traveling machine body mounted with an engine, a post-processing device that purifies exhaust gas of the engine, and a reducing agent tank that stores a reducing agent supplied to the post-processing device
- the fuel tank is distributed to the left and right of the front and rear halfway portion of the traveling machine body, and a tank recess for accommodating the reducing agent tank is formed in the front lower portion of either the left or right fuel tank,
- the front upper part of the fuel tank and the reducing agent tank are arranged vertically, so that the length of the front and rear of the tractor is lengthened and the size of the control unit and the step is sacrificed. Even if it does not make it, ensuring the arrangement
- a traveling machine body equipped with an engine, a pair of left and right front wheels and rear wheels that support the traveling machine body, a step for getting on and off a control unit on the traveling machine body, and an exhaust gas of the engine
- a tractor comprising a post-treatment device for purifying a reductant and a reductant tank for storing a reductant supplied to the post-treatment device, either the left or right of the traveling machine body and between the step and the front wheel
- the reducing agent tank is disposed, and the front surface of the reducing agent tank is formed with a recessed portion that avoids interference with the front wheel, so that the presence of the recessed portion on the front surface of the reducing agent tank There is no possibility that the front wheel interferes with the reducing agent tank when the front wheel is steered left and right. It becomes possible to arrange the reducing agent tank as close as possible to the front wheel, and the tractor front and rear length can be made compact.
- the traveling machine body 2 of the tractor 1 in the embodiment is supported by a pair of left and right rear wheels 4 as well as a pair of left and right front wheels 3 as a traveling unit.
- the tractor 1 is configured to travel forward and backward by driving the rear wheels 4 and the front wheels 3 with a common rail type diesel engine 5 (hereinafter simply referred to as an engine) as a power source mounted on the front portion of the traveling machine body 2.
- a common rail type diesel engine 5 hereinafter simply referred to as an engine
- the engine 5 is covered with a bonnet 6.
- a cabin 7 (also referred to as a control unit) is installed on the upper surface of the traveling machine body 2, and a control seat 8 and a control handle that moves the steering direction of the front wheels 3 to the left and right by steering. 9 are arranged. Steps 10 on which the operator gets on and off are provided on the left and right lower portions of the cabin 7 so as to be distributed to the left and right.
- a fuel tank 11 that supplies fuel to the engine 5 is provided below the bottom of the cabin 7.
- the traveling machine body 2 includes a front bumper 12, an engine frame 14 having a front axle case 13, and left and right machine body frames 15 detachably fixed to a rear portion of the engine frame 14.
- a front axle 16 is rotatably protruded outward from the left and right ends of the front axle case 13.
- the front wheels 3 are attached to the left and right ends of the front axle case 13 via the front axle 16.
- a transmission case 17 is connected to the rear part of the body frame 15 for appropriately changing the rotational power from the engine 5 and transmitting it to the front and rear four wheels 3, 3, 4, 4.
- Upper portions of the left and right front wheels 3 are covered with left and right front fenders 26.
- Left and right front fenders 26 are supported at left and right ends of the upper surface of the front axle case 13.
- a tank frame 18 having a rectangular frame plate shape in a bottom view and projecting outward from the left and right is bolted to the lower surfaces of the left and right body frames 15 and the transmission case 17.
- the fuel tank 11 of the embodiment is divided into left and right two parts.
- the left and right fuel tanks 11 are distributed and mounted on the upper surface side of the left and right projecting portions of the tank frame 18. That is, the pair of left and right fuel tanks 11 are arranged separately on the left and right of the front and rear midway part of the traveling machine body 2.
- the tank frame 18 extends to the right side, and a battery 50 is disposed on the extension part on the right side of the tank frame 18.
- one of the steps 10 is fixed to the extended portion on the right side of the tank frame 18.
- Left and right rear axle cases 19 are mounted on the left and right outer surfaces of the mission case 17 so as to protrude outward in the left and right directions.
- Left and right rear axle cases 20 are rotatably inserted in the left and right rear axle cases 19.
- the rear wheel 4 is attached to the mission case 17 via the rear axle 20.
- Upper portions of the left and right rear wheels 4 are covered with left and right rear fenders 21.
- the work machine is connected to the rear portion of the transmission case 17 via a three-point link mechanism including a pair of left and right lower links 23 and a top link 24.
- a PTO shaft 25 that transmits the PTO driving force to the work machine is provided to project rearward.
- a first case 31 (may be referred to as a DPF case) and a second case 32 (also referred to as an SCR case). Good).
- the aftertreatment device removes particulate matter (soot, etc.), nitrogen oxides (NOx), etc. contained in the exhaust gas of the engine 5 and discharges the exhaust gas after purification to the outside.
- an oxidation catalyst and a soot filter (not shown) are accommodated in the first case 31.
- an SCR catalyst for reducing urea selective catalyst and an oxidation catalyst (not shown) are accommodated.
- the first case 31 is mounted on the upper portion of the engine 5 in a posture along the crankshaft direction (the front-rear direction in the embodiment).
- the second case 32 is disposed on the lower right side of the front portion of the cabin 7 in a vertical posture in which the exhaust gas is directed from the bottom to the top.
- the exhaust outlet side of the longitudinal longitudinal purification outlet pipe 33 is connected to the exhaust outlet side of the first case 31.
- a vibration-absorbing bellows tube portion 34 is provided in the longitudinal middle portion of the purification outlet tube 33.
- the exhaust inlet side (upper end side) of the urea mixing pipe 35 is connected to the exhaust outlet side of the purification outlet pipe 33.
- the urea mixing pipe 35 has a substantially L shape that extends from the lower side to the upper side on the right front side of the cabin 7 and is bent in the direction away from the engine 5 on the lower side of the cabin 7.
- the exhaust outlet side (lower end side) of the urea mixing pipe 35 is connected to the lower side of the left side of the second case 32.
- a connection point between the exhaust outlet side of the purification outlet pipe 33 and the exhaust inlet side of the urea mixing pipe 35 is connected to the engine 5 via a flange.
- the engine 5 supports the exhaust outlet side of the purification outlet pipe 33 and the exhaust inlet side of the urea mixing pipe 35.
- the lower surface side of the second case 32 is connected to a right front support base 96 described later via a case support bar 48.
- the exhaust gas that has passed through the first case 31 is introduced into the second case 32 via the purification outlet pipe 33 and the urea mixing pipe 35.
- a urea water injection unit 36 is attached to the upper end side of the urea mixing pipe 35.
- Urea water (reducing agent) in a urea water tank 51 (reducing agent tank), which will be described later, is supplied from the urea water injection unit 36 into the urea mixing pipe 35, and in the exhaust gas from the first case 31 to the second case 32, The urea water is hydrolyzed and mixed as ammonia.
- reducing agents such as anhydrous ammonia and aqueous ammonia can be used.
- an assist bar 38 is provided on the right side of the front part of the box-shaped cabin frame 37 constituting the cabin 7.
- a plurality of vertically long tail pipes 39 that discharge exhaust gas to the outside are connected to the assist bar 38.
- a tail pipe 39 is supported by the assist bar 38.
- the exhaust inlet side of the tail pipe 39 is connected to the exhaust outlet side (upper surface side) of the second case 32.
- the exhaust gas of the engine 5 is purified by the first case 31 and the second case 32 and is discharged from the tail pipe 39 to the outside of the machine.
- the fuel tank 11 includes a pair of left and right steps 10 below the cabin 7 and a left tank 11L and a right tank 11R disposed on the inner side (the body frame 15 side) than the rear wheel 4. ing.
- the left tank 11L and the right tank 11R are arranged so as to be laterally distributed so as to sandwich the pair of airframe frames 15. That is, the left tank 11L is disposed between the left aircraft frame 15 and the left rear wheel 4 while the front portion is disposed between the left aircraft frame 15 and the left step 10.
- the right tank 11 ⁇ / b> R has a front portion disposed between the right body frame 15 and the right step 10, and a rear portion disposed between the right body frame 15 and the right rear wheel 4.
- the left tank 11L and the right tank 11R have different capacities.
- the left and right tanks 11L, 11R communicate with each other at the left and right inwardly facing side lower portions through a fuel communication pipe (not shown).
- the left tank 11L having a large capacity has a shape projecting forward of the left step 10 in front of the cabin 7. That is, the left tank 11L has a shape surrounding the right side and the front side of the left step 10.
- the fuel tank 11 is placed on a tank frame 18 projecting leftward and rightwardly on the lower side of the body frame 15, and is fixed by a band 40.
- the tank frame 18 includes a front side frame 41 that is suspended and fixed to the left and right body frames 15, a rear side frame 42 that is fixed to the lower surface of the transmission case 17, and both ends of each of the side frames 41 and 42.
- the left and right tank mounting plates 43 are fixed in the shape of a rectangular frame plate when viewed from the bottom. Each of the left and right tank mounting plates 43 has substantially the same shape as the bottom surface of each of the left tank 11L and the right tank 11R, and two front and rear positions of the left tank 11L and the right tank 11R mounted on the top surface thereof, respectively. It is bound and fixed with a band 40.
- the tank frame 18 is installed in a pair of front and rear horizontal frame frames 41 and 42 extending left and right at the lower side of the left and right fuselage frames 15, and the front and rear horizontal frame frames 41 and 42 are erected on the left and right sides.
- a pair of left and right tank mounting plates 43 is used.
- the corresponding left and right fuel tanks 11L and 11R are placed and fixed on the left and right tank mounting plates 43, respectively.
- a step 10 is provided at the left and right lower portions of the cabin 7 where the operator gets on and off.
- the left step 10 is erected on the left end side of the front side cross frame 41.
- a left front support 96 is attached to the upper end side of the left step 10.
- the left-side step 10 of the embodiment is composed of two upper and lower tread plate members 44 and 45 and front and rear side plate members 46 connected to the tread plate members 44 and 45.
- the lower tread plate member 45 is fastened to the left end side of the front side cross frame 41.
- a left front support base 96 is fastened to the upper end side of the front and rear side plate members 46.
- a front portion of the left tank 11L is fitted in a space surrounded by the left front support 96, the left step 10 and the front horizontal frame 41.
- a lower tread member 45 constituting the right step 10 is fastened to the right end side of the front side cross frame 41.
- the right step 10 includes the lower step plate member 45 described above and the upper step plate member 44 connected to the lower right portion of the cabin frame 37.
- a vertical column 47 is erected on the right side of the front side cross frame 41.
- a right front support base 96 is attached to the upper end side of the vertical column 47.
- the front side of the right tank 11 ⁇ / b> R is fitted in a space surrounded by the right front support base 96, the vertical column 47, and the front side cross frame 41.
- On the upper surface side of the left and right front support bases 96 the front bottom portion of the cabin 7 is supported in an anti-vibration manner via an anti-vibration rubber body 98.
- a horizontally long case support bar 48 is fastened to the front side of the right front support base 96.
- the lower surface side of the second case 32 is fastened to the upper right outer surface of the case support bar 48.
- the second case 32 is supported by the right front support base 96 via the case support bar 48.
- a rear support 97 is fastened to the middle of the left and right widths of the upper surface of the left and right rear axle cases 19 extending horizontally in the left and right direction.
- the traveling machine body 2 supports the cabin 7 in a vibration-proof manner via the plurality of vibration-proof rubber bodies 98 and 99.
- the battery pedestal 49 is attached to the middle part of the vertical column 47.
- a battery 50 is mounted on the battery base 49.
- the battery 50 is located below the second case 32, and the lower tread member 45 in the right step 10 is located on the right outside of the battery 50.
- a tank recess 52 for accommodating a urea water tank 51 (reducing agent tank) is formed in the front lower portion of the left tank 11L.
- the urea water tank 51 is a box-shaped container that stores urea water (urea aqueous solution for selective catalyst reduction). In a state in which the urea water tank 51 is accommodated in the tank recess 52, the front upper portion 11LF of the left tank 11L and the urea water tank 51 are in a vertical positional relationship.
- a traveling frame 2 is provided with an auxiliary frame 53 extending toward the left tank 11L with a tank recess 52.
- one end side of the auxiliary frame 53 is fastened to the left engine frame 14.
- a flat tank base 54 is fixed to the other end side of the auxiliary frame 53.
- a tank pedestal 54 is fastened to the left end side of the front side cross frame 41 constituting the tank frame 18.
- An insert nut (not shown) is embedded in the bottom surface and the rear surface of the urea water tank 51.
- the bottom surface of the urea water tank 51 and the tank base 54 are fastened with bolts and insert nuts, and the rear surface of the urea water tank 51 and the front plate member of the left step 10 46 is fastened with a bolt and an insert nut (see FIGS. 4 and 12).
- the urea water tank 51 is stably fixed and supported by the left step 10 and the auxiliary frame 53.
- a refueling cylinder 55 projects upward from the upper surface of the front upper portion 11LF of the left tank 11L.
- a replenishing cylinder 56 projects obliquely upward and outward from the left outer surface of the urea water tank 51.
- the projecting directions of the fuel supply cylinder 55 and the supply cylinder 56 are made different from each other, so that the fuel supply and the urea water supply can be performed from the same side (left side) of the traveling machine body 2. Makes it difficult to make mistakes with urea water.
- the fuel supply cylinder 55 with high replenishment frequency is positioned above the urea water supply cylinder 56, the possibility of accidentally supplying fuel to the supply cylinder 56 of the urea water tank 51 is remarkably reduced. .
- a concave portion 57 that avoids interference with the left front wheel 3 is formed on the front surface of the urea water tank 51.
- the recessed portion 57 of the embodiment is recessed in a forward-facing concave shape along the outer peripheral shape of the left front wheel 3 (including the left front fender 26). Due to the presence of the recess 57 on the front surface of the urea water tank 51, there is no possibility that the left front wheel 3 interferes with the urea water tank 51 when the front wheels 3 and 3 are steered left and right.
- the urea water tank 51 can be disposed as close to the left front wheel 3 as possible, and the tractor 1 can be made compact in the longitudinal direction.
- the engine 5 (cooling water pump) and the urea water injection unit 36 are communicated with each other by a cooling water feed pipe 101 and a cooling water return pipe 102.
- One end of the cooling water feed pipe 101 and the cooling water return pipe 102 is connected to the engine 5 (cooling water pump), and the other end of the cooling water feed pipe 101 and the cooling water return pipe 102 is connected to the urea water injection section 36.
- the cooling water feed pipe 101 and the cooling water return pipe 102 are connected in the urea water injection unit 36.
- the cooling water heated by the engine 5 is sent from the cooling water feed pipe 101 to the cooling water return pipe 102 and passes through the urea water injection section 36, thereby preventing the urea water from freezing in the urea water injection section 36. Is done.
- the cooling water that has passed through the urea water injection unit 36 is returned to the engine 5 (cooling water pump) via the cooling water return pipe 102.
- the cooling water supply pipe 103 is branched from the middle part of the cooling water feed pipe 101.
- the cooling water supply pipe 103 is connected to a tank sensor unit 58 attached to the urea water tank 51.
- an upward concave recess 51 a is formed on the upper surface side of the urea water tank 51.
- the upward protrusion 51b on the upper surface side of the urea water tank 51 is in contact with the bottom surface of the front upper portion 11LF in the left tank 11L via an L-shaped cushioning material 59.
- the tank sensor portion 58 described above is detachably attached to the upper surface opening formed in the hollow portion 51 a of the urea water tank 51.
- the tank sensor unit 58 also functions as a lid for the upper surface opening.
- a cooling water supply pipe 103, a cooling water recovery pipe 104, a urea water feed pipe 105, a urea water return pipe 106, and the like are connected to the tank sensor unit 58.
- the cooling water supply pipe 103 and the cooling water recovery pipe 104 are connected in the urea water tank 51.
- the cooling water recovery pipe 104 is connected to the engine 5 (cooling water pump).
- the cooling water heated by the engine 5 is sent from the cooling water supply pipe 103 to the cooling water recovery pipe 104 and passes through the urea water tank 51, thereby preventing the urea water from freezing in the urea water tank 51. .
- the cooling water that has passed through the urea water tank 51 is returned to the engine 5 (cooling water pump) via the cooling water recovery pipe 104.
- the other end side of the urea water feed pipe 105 and the urea water return pipe 106 whose one end side is connected to the tank sensor unit 58 is the urea that supplies urea water in the urea water tank 51 to the urea water injection unit 36 of the urea mixing pipe 35. It is connected to a water supply device 107 (supply module, reducing agent supply device). The urea water supply device 107 is connected to the urea water injection unit 36 via the urea water injection pipe 108.
- the urea water supply device 107 sucks the urea water in the urea water tank 51 through the urea water feed pipe 105, supplies the urea water to the urea water injection unit 36 through the urea water injection pipe 108, and urea in the urea mixing pipe 35. Spray water. Excess urea water is returned into the urea water tank 51 through the urea water return pipe 106.
- a urea water supply device 107 is disposed between the traveling machine body 2 and the urea water tank 51.
- the urea water supply device 107 includes a urea water pump that pumps the urea water in the urea water tank 51 and a drive motor that drives the urea water pump.
- the urea water supply device 107 supplies the urea water in the urea water tank 51 to the urea water injection unit 36 of the urea mixing pipe 35, the urea water is sprayed from the urea water injection unit 36 into the urea mixing pipe 35.
- the urea water supply device 107 is disposed between the left body frame 15 and the urea water tank 51 and on the tank base 54.
- a dead space between the traveling machine body 2 (the left machine body frame 15) and the urea water tank 51 can be effectively used as an arrangement space for the urea water supply device 107.
- the urea water piping system can be connected to the urea water injection unit 36 of the urea mixing pipe 35 from the urea water tank 51 through the urea water supply device 107 at a short distance.
- one end side of a breather pipe 109 for pressure release in the urea water tank 51 is connected to the tank sensor portion 58 of the urea water tank 51.
- the other end of the breather pipe 109 is bifurcated.
- One branched pipe portion 109a extends upward and opens.
- the other branched pipe portion 109b is open on the left and right center side of the traveling machine body 2 (in the right and left sides of the front and rear wheels 3 and 4) and downward. For this reason, when supplying urea water, outside air is introduced from the upward pipe portion 109a of the breather pipe 109, and the pressure in the urea water tank 51 is kept constant.
- the urea water spills from the downward pipe portion 109b of the breather pipe 109.
- the positional relationship of the recess 52 for tanks, the urea water tank 51, and the 2nd case 32 is not restricted to the example of embodiment, and may be interchanged right and left. In this case, the positional relationship among the battery 50, the left and right fuel tanks 11, the step 10, and the like is also reversed.
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Abstract
本願発明のトラクタ1は、エンジン5を搭載した走行機体2と、エンジン5の排気ガスを浄化する後処理装置32と、後処理装置32に供給される還元剤を貯留する還元剤タンク51とを備える。左右一対の燃料タンク11を走行機体2の前後中途部の左右に振り分けて配置する。左右いずれか一方の燃料タンク11の前下部に、還元剤タンク51を収容するタンク用凹所52を形成する。タンク用凹所52に還元剤タンク51を収容した状態では、燃料タンク11の前上部11LFと還元剤タンク51とが上下に並ぶ。
Description
本願発明は、農作業用のトラクタに係り、より詳しくは、エンジンの排気ガス中に含まれる粒子状物質や窒素酸化物等を除去する後処理装置を備えたトラクタに関するものである。
従来、ディーゼルエンジンの排気経路中に、後処理装置(排気ガス浄化装置と言ってもよい)として、ディーゼルパティキュレートフィルタを内蔵したケース(以下、DPFケースという)と、選択還元型触媒を内蔵したケース(以下、SCRケースという)とを設け、ディーゼルエンジンから排出した排気ガスを両ケースに導入して浄化処理する技術が知られている(例えば特許文献1及び2参照)。
選択触媒還元(SCR)法を用いて排気ガス中の窒素酸化物を除去する場合、還元剤(例えば尿素水)の供給が必要である。従って、SCR脱硝装置をトラクタに搭載するにあたっては、SCRケースだけでなく還元剤タンクの搭載スペースも当然必要になる。
先行技術のトラクタでは、左右一対の燃料タンクを走行機体の前後中途部の左右に振り分けて配置し、左燃料タンクの前方に還元剤タンクを配置している。つまり、左燃料タンクと還元剤タンクとは前後に並べられている。このため、例えば左燃料タンク容量を大きく確保したくても、トラクタ前後長の関係で自ずと限界があるし、その形状によっては操縦部(キャビン)やステップの大きさ等を犠牲にせざるを得ないこともあり得る。
本願発明は、上記の現状を検討して改善を施したトラクタを提供することを技術的課題とするものである。
本願発明は、エンジンを搭載した走行機体と、前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置と、前記後処理装置に供給される還元剤を貯留する還元剤タンクとを備えるトラクタにおいて、左右一対の燃料タンクを前記走行機体の前後中途部の左右に振り分けて配置し、左右いずれか一方の前記燃料タンクの前下部に、前記還元剤タンクを収容するタンク用凹所を形成し、前記タンク用凹所に前記還元剤タンクを収容した状態では、前記燃料タンクの前上部と前記還元剤タンクとが上下に並んでいるというものである。
本願発明のトラクタにおいて、前記燃料タンクの前上部の上面に給油筒を上向きに突設し、前記還元剤タンクの左右外側の側面に補給筒を斜め上方外向きに突設するようにしてもよい。
本願発明のトラクタにおいて、前記走行機体と前記還元剤タンクとの間には、前記還元剤タンク中の還元剤を供給する還元剤供給装置を配置するようにしてもよい。
本願発明において、前記走行機体上の操縦部に乗降するためのステップを左右に振り分けて備え、前記タンク用凹所付きの燃料タンク側に延びる補助フレームを前記走行機体に設け、前記タンク用凹所付きの燃料タンク側にある前記ステップと前記補助フレームとに、前記還元剤タンクを支持させるようにしてもよい。
本願は請求項5の発明も含んでいる。請求項5の発明は、エンジンを搭載した走行機体と、前記走行機体を支持する左右一対の前車輪及び後車輪と、前記走行機体上の操縦部に乗降するためのステップと、前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置と、前記後処理装置に供給される還元剤を貯留する還元剤タンクとを備えるトラクタにおいて、前記走行機体の左右いずれか一方で且つ前記ステップと前記前車輪との間に、前記還元剤タンクを配置し、前記還元剤タンクの前面には、前記前車輪との干渉を回避する凹み部を形成しているというものである。
本願発明によると、エンジンを搭載した走行機体と、前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置と、前記後処理装置に供給される還元剤を貯留する還元剤タンクとを備えるトラクタにおいて、左右一対の燃料タンクを前記走行機体の前後中途部の左右に振り分けて配置し、左右いずれか一方の前記燃料タンクの前下部に、前記還元剤タンクを収容するタンク用凹所を形成し、前記タンク用凹所に前記還元剤タンクを収容した状態では、前記燃料タンクの前上部と前記還元剤タンクとが上下に並んでいるから、トラクタ前後長を長くしたり操縦部やステップの大きさ等を犠牲にしたりしなくても、前記還元剤タンクの配置スペースの確保と、前記左右いずれか一方の燃料タンク容量、ひいては燃料タンク全体の容量確保とを両立できる。
また、本願発明では、エンジンを搭載した走行機体と、前記走行機体を支持する左右一対の前車輪及び後車輪と、前記走行機体上の操縦部に乗降するためのステップと、前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置と、前記後処理装置に供給される還元剤を貯留する還元剤タンクとを備えるトラクタにおいて、前記走行機体の左右いずれか一方で且つ前記ステップと前記前車輪との間に、前記還元剤タンクを配置し、前記還元剤タンクの前面には、前記前車輪との干渉を回避する凹み部を形成しているから、前記還元剤タンク前面の前記凹み部の存在によって、前記前車輪を左右に操舵したときに前記前車輪が前記還元剤タンクに干渉するおそれがない。前記還元剤タンクを前記前車輪にできるだけ近接させて配置することが可能になり、トラクタ前後長等のコンパクト化を図れる。
以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図1~図6を参照しながら、実施形態におけるトラクタ1の構造について説明する。実施形態におけるトラクタ1の走行機体2は、走行部としての左右一対の前車輪3と同じく左右一対の後車輪4とで支持されている。走行機体2の前部に搭載した動力源としてのコモンレール式のディーゼルエンジン5(以下、単にエンジンという)で後車輪4及び前車輪3を駆動することによって、トラクタ1が前後進走行するように構成されている。エンジン5はボンネット6にて覆われている。走行機体2の上面にはキャビン7(操縦部ともいえる)が設置され、該キャビン7の内部には、操縦座席8と、かじ取りによって前車輪3の操向方向を左右に動かすようにした操縦ハンドル9とが配置されている。キャビン7の左右下部には、オペレータが乗降するステップ10が左右に振り分けて設けられている。キャビン7の底部より下側には、エンジン5に燃料を供給する燃料タンク11が設けられている。
走行機体2は、前バンパ12と、前車軸ケース13を有するエンジンフレーム14と、エンジンフレーム14の後部に着脱自在に固定した左右の機体フレーム15とを備えている。前車軸ケース13の左右両端側から外向きに、前車軸16を回転可能に突出させている。前車軸ケース13の左右両端側に前車軸16を介して前車輪3を取り付けている。機体フレーム15の後部には、エンジン5からの回転動力を適宜変速して前後四輪3,3,4,4に伝達するためのミッションケース17を連結している。左右の前車輪3の上方は左右のフロントフェンダー26によって覆われている。前車軸ケース13上面のうち左右各端部に左右のフロントフェンダー26を支持している。
左右の機体フレーム15及びミッションケース17の下面側には、左右外向きに張り出した底面視矩形枠板状のタンクフレーム18をボルト締結している。実施形態の燃料タンク11は左右2つに分かれている。タンクフレーム18の左右張り出し部の上面側に、左右の燃料タンク11を振り分けて搭載している。すなわち、左右一対の燃料タンク11を走行機体2の前後中途部の左右に振り分けて配置している。タンクフレーム18は右側に延長しており、タンクフレーム18右側の延長部分にはバッテリ50を配置している。また、タンクフレーム18右側の延長部分に、ステップ10の1つを固定させている。ミッションケース17の左右外側面には、左右の後車軸ケース19を左右外向きに突出するように装着している。左右の後車軸ケース19には左右の後車軸20を回転可能に内挿している。ミッションケース17に後車軸20を介して後車輪4を取り付けている。左右の後車輪4の上方は左右のリヤフェンダー21によって覆われている。
ミッションケース17の後部上面には、ロータリ耕耘機等の作業機(図示省略)を昇降動させる油圧式昇降機構22を着脱可能に取り付けている。作業機は、左右一対のロワーリンク23及びトップリンク24からなる3点リンク機構を介してミッションケース17の後部に連結される。ミッションケース17の後側面には、作業機にPTO駆動力を伝達するPTO軸25を後ろ向きに突設している。
図5~図8に示すように、エンジン5の排気経路中には、後処理装置として、第1ケース31(DPFケースと言ってもよい)と、第2ケース32(SCRケースと言ってもよい)とを備えている。後処理装置は、エンジン5の排気ガス中に含まれる粒子状物質(すす等)や窒素酸化物(NOx)等を除去し、浄化後の排気ガスを外部へ排出するものである。実施形態において、第1ケース31内には、酸化触媒及びスートフィルタ(図示省略)を収容している。第2ケース32内には、尿素選択触媒還元用のSCR触媒及び酸化触媒(図示省略)を収容している。第1ケース31は、クランク軸方向(実施形態では前後方向)に沿う姿勢でエンジン5上部に搭載している。第2ケース32は、排気ガスが下から上に向かう縦向き姿勢でキャビン7前部の右下側に配置している。
第1ケース31の排気出口側には前後長手の浄化出口管33の排気入口側を連結している。浄化出口管33の長手中途部には振動吸収用の蛇腹管部34を設けている。浄化出口管33の排気出口側には尿素混合管35の排気入口側(上端側)を連結している。尿素混合管35は、キャビン7の前方右側において、下方から上方に向けて延び且つキャビン7の下側でエンジン5から遠ざかる方向に屈曲した略L字形状になっている。尿素混合管35の排気出口側(下端側)は第2ケース32の左側部下側に連結している。浄化出口管33の排気出口側と尿素混合管35の排気入口側との連結箇所が、フランジを介してエンジン5に連結している。浄化出口管33の排気出口側と尿素混合管35の排気入口側とをエンジン5で支持している。第2ケース32の下面側は、ケース支持バー48を介して後述する右前部支持台96に連結している。第1ケース31を経由した排気ガスは、浄化出口管33及び尿素混合管35を介して第2ケース32内に導入される。
尿素混合管35の上端側には、尿素水噴射部36を取り付けている。後述する尿素水タンク51(還元剤タンク)の尿素水(還元剤)が尿素水噴射部36から尿素混合管35内に供給され、第1ケース31から第2ケース32に至る排気ガス中に、尿素水が加水分解してアンモニアとして混合されるように構成している。なお、尿素水に代えて、他の還元剤、例えば無水のアンモニアやアンモニア水を用いることも可能である。
さて、キャビン7を構成する箱枠状のキャビンフレーム37の前部右側にはアシストバー38を設けている。アシストバー38には、排気ガスを外部に放出する縦長のテールパイプ39の複数箇所を連結している。アシストバー38によってテールパイプ39を支持している。第2ケース32の排気出口側(上面側)には、テールパイプ39の排気入口側を連通接続している。第1ケース31と第2ケース32によってエンジン5の排気ガスが浄化され、テールパイプ39から機外に放出される。
上記の構成において、まず、第1ケース31内の酸化触媒及びスートフィルタによって、エンジン5からの排気ガス中にある粒子状物質(PM)、一酸化炭素(CO)並びに炭化水素(HC)が低減される。次いで、尿素混合管35の内部では、第1ケース31経由の排気ガスに尿素水噴射部36からの尿素水が混合され、第2ケース32内のSCR触媒及び酸化触媒によって、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(NOx)が低減される。そして、第2ケース32を経由した排気ガスがテールパイプ39から機外に排出される。
図4及び図5に示すように、燃料タンク11は、キャビン7下側で左右一対のステップ10及び後車輪4よりも内側(機体フレーム15側)に配置した左側タンク11L及び右側タンク11Rを備えている。左側タンク11L及び右側タンク11Rは、一対の機体フレーム15を挟むように左右に振り分けて配置されている。すなわち、左側タンク11Lは、前方部分が左側機体フレーム15と左側ステップ10の間に配置される一方、後方部分が左側機体フレーム15と左側後車輪4の間に配置される。同様に、右側タンク11Rは、前方部分が右側機体フレーム15と右側ステップ10の間に配置される一方、後方部分が右側機体フレーム15と右側後車輪4の間に配置される。左側タンク11L及び右側タンク11Rは互いに容量が異なるものである。左右のタンク11L,11R同士は互いの左右内向きの側面下部を燃料連通管(図示省略)で連通させている。容量の大きい左側タンク11Lは、キャビン7前方で左側ステップ10よりも前方に突出した形状をなしている。すなわち、左側タンク11Lは、左側ステップ10の右側及び前側を取り囲むような形状になっている。
燃料タンク11は、機体フレーム15下側で左右外向きに張り出したタンクフレーム18上に載置されており、バンド40で固定されている。タンクフレーム18は、左右の機体フレーム15に吊り下げ固定されている前側横桟フレーム41と、ミッションケース17下面に固定された後側横桟フレーム42と、横桟フレーム41,42それぞれの両端側で固定される左右のタンク搭載用プレート43とによって、底面視矩形枠板状に形成されている。左右のタンク搭載用プレート43はそれぞれ、左側タンク11L及び右側タンク11Rそれぞれの底面形状と略同一形状を有していて、その上面に載置した左側タンク11L及び右側タンク11Rそれぞれの前後2カ所をバンド40で結束固定している。
このように、タンクフレーム18は、左右の機体フレーム15下側で左右に延設させた前後一対の横桟フレーム41,42と、前後横桟フレーム41,42に左右両側で前後に架設させた左右一対のタンク搭載用プレート43とで構成している。そして、左右タンク搭載用プレート43上に、それぞれ対応する左右の燃料タンク11L,11Rを載置固定させている。
図1~図5に示すように、キャビン7の左右下部にはオペレータが乗降するステップ10を設けている。図8に示すように、左側ステップ10は前側横桟フレーム41の左端側に立設している。左側ステップ10の上端側には左前部支持台96を取り付けている。実施形態の左側ステップ10は、上下二段の踏板部材44,45と、これら踏板部材44,45に連結した前後の側板部材46とで構成している。下段の踏板部材45を前側横桟フレーム41の左端側に締結している。前後の側板部材46の上端側に左前部支持台96を締結している。左前部支持台96と左側ステップ10と前側横桟フレーム41とで囲まれた空間内に、左側タンク11Lの前寄り部位が嵌っている。一方、前側横桟フレーム41の右端側には、右側ステップ10を構成する下段の踏板部材45を締結している。右側ステップ10は、前述した下段の踏板部材45と、キャビンフレーム37の右下部に連結した上段の踏板部材44とからなっている。
前側横桟フレーム41の右寄り部位には縦支柱47を立設している。縦支柱47の上端側には右前部支持台96を取り付けている。右前部支持台96と縦支柱47と前側横桟フレーム41とで囲まれた空間内に、右側タンク11Rの前部側が嵌っている。左右の前部支持台96の上面側には、防振ゴム体98を介してキャビン7の前底部を防振支持している。右前部支持台96の前面側には、左右横長のケース支持バー48を締結している。ケース支持バー48右外側上面に、第2ケース32の下面側を締結している。従って、第2ケース32は、ケース支持バー48を介して右前部支持台96で支持している。なお、左右方向に水平に延設させる左右の後車軸ケース19上面のうち左右幅中間部に後部支持台97を締結している。左右の後部支持台97の上面側に、防振ゴム体99を介してキャビン7の後底部を防振支持している。従って、走行機体2は複数の防振ゴム体98,99を介してキャビン7を防振支持している。
縦支柱47の上下中途部にはバッテリ台座49を取り付けている。バッテリ台座49上にバッテリ50を搭載している。実施形態では、第2ケース32の下方にバッテリ50が位置し、バッテリ50よりも右外側に、右側ステップ10における下段の踏板部材45が位置している。
図9~図11に示すように、左側タンク11Lの前下部に、尿素水タンク51(還元剤タンク)を収容するタンク用凹所52を形成している。尿素水タンク51は尿素水(選択触媒還元用尿素水溶液)を収容する箱状のものである。タンク用凹所52に尿素水タンク51を収容した状態では、左側タンク11Lの前上部11LFと尿素水タンク51とが上下に並ぶ位置関係になっている。このため、トラクタ1前後長を長くしたりキャビン7(操縦部)やステップ10の大きさ等を犠牲にしたりしなくても、尿素水タンク51の配置スペースの確保と、左側タンク11L容量、ひいては燃料タンク11全体の容量確保とを両立できる。
タンク用凹所52付きの左側タンク11Lの方に延びる補助フレーム53を走行機体2に設けている。この場合、左側エンジンフレーム14に補助フレーム53の一端側を締結している。補助フレーム53の他端側には平板状のタンク台座54を固定している。タンクフレーム18を構成する前側横桟フレーム41の左端側にタンク台座54を締結している。
尿素水タンク51の底面と後面とには、インサートナット(図示省略)を埋め込んでいる。タンク用凹所52に尿素水タンク51を収容した状態で、尿素水タンク51の底面とタンク台座54とをボルト及びインサートナットで締結し、尿素水タンク51の後面と左側ステップ10の前側板部材46とをボルト及びインサートナットで締結している(図4及び図12参照)。左側ステップ10と補助フレーム53とによって、尿素水タンク51を安定的に固定支持している。
左側タンク11Lの前上部11LFの上面には給油筒55を上向きに突設している。尿素水タンク51の左外側面には補給筒56を斜め上方外向きに突設している。このように、給油筒55と補給筒56との突出方向を互いに異ならせているので、燃料の補給と尿素水の補給とを走行機体2の同じ側(左側)から行えるものでありながら、燃料と尿素水との入り間違いをし難くなる。特に実施形態では、補給頻度の高い燃料の給油筒55を尿素水の補給筒56よりも上側に位置させるから、尿素水タンク51の補給筒56に間違って燃料を供給するおそれが格段に少なくなる。
図13に示すように、尿素水タンク51の前面には、左側前車輪3(左側フロントフェンダー26を含む)との干渉を回避する凹み部57を形成している。実施形態の凹み部57は、左側前車輪3(左側フロントフェンダー26を含む)の外周形状に沿うような前向き凹状に凹んでいる。尿素水タンク51前面の凹み部57の存在によって、前車輪3,3を左右に操舵したときに左側前車輪3が尿素水タンク51に干渉するおそれがない。尿素水タンク51を左側前車輪3にできるだけ近接させて配置することが可能になり、トラクタ1前後長等のコンパクト化を図れる。
図7及び図8に示すように、エンジン5(冷却水ポンプ)と尿素水噴射部36とは、冷却水送り管101及び冷却水戻し管102によって連通している。エンジン5(冷却水ポンプ)には冷却水送り管101及び冷却水戻し管102の一端側を接続し、尿素水噴射部36には冷却水送り管101及び冷却水戻し管102の他端側を接続している。冷却水送り管101と冷却水戻し管102とは尿素水噴射部36内でつながっている。エンジン5で加熱された冷却水が冷却水送り管101から冷却水戻し管102に送られて尿素水噴射部36内を通過することによって、尿素水噴射部36内での尿素水の凍結が防止される。尿素水噴射部36内を通過した冷却水は、冷却水戻し管102を介してエンジン5(冷却水ポンプ)に戻される。
冷却水送り管101の中途部からは冷却水供給管103を分岐させている。冷却水供給管103は、尿素水タンク51に装着したタンクセンサ部58に接続している。この場合、尿素水タンク51の上面側に上向き凹状の窪み部51aを形成している。尿素水タンク51上面側の上向き突部51bは、L字状の緩衝材59を介して、左側タンク11Lにおける前上部11LFの底面に当接している。尿素水タンク51の窪み部51aに形成した上面開口に、前述したタンクセンサ部58を着脱可能に装着している。タンクセンサ部58は上面開口の蓋としても機能している。タンクセンサ部58には、冷却水供給管103、冷却水回収管104、尿素水送り管105及び尿素水戻し管106等を接続している。
冷却水供給管103と冷却水回収管104とは尿素水タンク51内でつながっている。冷却水回収管104はエンジン5(冷却水ポンプ)に接続している。エンジン5で加熱された冷却水が冷却水供給管103から冷却水回収管104に送られて尿素水タンク51内を通過することによって、尿素水タンク51内での尿素水の凍結が防止される。尿素水タンク51内を通過した冷却水は、冷却水回収管104を介してエンジン5(冷却水ポンプ)に戻される。
一端側をタンクセンサ部58に接続した尿素水送り管105及び尿素水戻し管106の他端側は、尿素水タンク51中の尿素水を尿素混合管35の尿素水噴射部36に供給する尿素水供給装置107(サプライモジュール、還元剤供給装置)に接続している。尿素水供給装置107は、尿素水噴射管108を介して尿素水噴射部36に接続している。尿素水供給装置107は、尿素水送り管105を通じて尿素水タンク51内の尿素水を吸い上げ、尿素水噴射管108を通じて尿素水噴射部36に尿素水を供給して、尿素混合管35内に尿素水を噴霧する。余剰の尿素水は、尿素水戻り管106を通じて尿素水タンク51内に戻される。
図9~図11に示すように、走行機体2と尿素水タンク51との間に、尿素水供給装置107を配置している。詳細な図示は省略するが、尿素水供給装置107は、尿素水タンク51内の尿素水を圧送する尿素水ポンプと、尿素水ポンプを駆動する駆動モータとを備えている。尿素水供給装置107が尿素水タンク51内の尿素水を尿素混合管35の尿素水噴射部36に供給することによって、尿素水噴射部36から尿素混合管35内に尿素水が噴霧される。この場合、左側機体フレーム15と尿素水タンク51との間で且つタンク台座54上に、尿素水供給装置107を配置している。走行機体2(左側機体フレーム15)と尿素水タンク51との間というデッドスペースを尿素水供給装置107の配置空間として有効利用できる。尿素水タンク51から尿素水供給装置107を介して尿素混合管35の尿素水噴射部36に、尿素水配管系統を短い距離で接続できる。
図10及び図11に示すように、尿素水タンク51のタンクセンサ部58には、尿素水タンク51内の圧抜きのためのブリーザパイプ109の一端側を接続している。ブリーザパイプ109の他端側は二股に分岐している。分岐した一方のパイプ部分109aは、上向きに延びて開口している。分岐した他方のパイプ部分109bは、走行機体2の左右中央側(前後車輪3,4よりも左右内側)で且つ下向きに延びて開口している。このため、尿素水供給時にはブリーザパイプ109の上向きのパイプ部分109aから外気を導入して、尿素水タンク51内の圧力が一定に保持される。例えばエンジン5振動や圃場の凹凸で尿素水タンク51が揺れる等して、尿素水がブリーザパイプ109内に入り込んだとしても、尿素水はブリーザパイプ109の下向きのパイプ部分109bから零れ落ちることになり、尿素の付着析出等で上向きのパイプ部分109aを閉塞するおそれを回避できる。ブリーザパイプ109を介しての外気の円滑な導入を確実に行える。
なお、タンク用凹所52、尿素水タンク51及び第2ケース32の位置関係が実施形態の例に限らず、左右逆に入れ替わってもよいことは言うまでもない。この場合、バッテリ50、左右の燃料タンク11、ステップ10等の位置関係も左右逆に入れ替わることになる。
本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
1 トラクタ
2 走行機体
5 ディーゼルエンジン
7 キャビン
10 ステップ
11 燃料タンク
11L 左側タンク
11LF 左側タンクの前上部
11R 右側タンク
18 タンクフレーム
31 第1ケース
32 第2ケース
35 尿素混合管
36 尿素水噴射部
39 テールパイプ
51 尿素水タンク
52 タンク用凹所
55 給油筒
56 補給筒
57 凹み部
58 タンクセンサ部
107 尿素水供給装置
2 走行機体
5 ディーゼルエンジン
7 キャビン
10 ステップ
11 燃料タンク
11L 左側タンク
11LF 左側タンクの前上部
11R 右側タンク
18 タンクフレーム
31 第1ケース
32 第2ケース
35 尿素混合管
36 尿素水噴射部
39 テールパイプ
51 尿素水タンク
52 タンク用凹所
55 給油筒
56 補給筒
57 凹み部
58 タンクセンサ部
107 尿素水供給装置
Claims (5)
- エンジンを搭載した走行機体と、前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置と、前記後処理装置に供給される還元剤を貯留する還元剤タンクとを備えるトラクタにおいて、
左右一対の燃料タンクを前記走行機体の前後中途部の左右に振り分けて配置し、
左右いずれか一方の前記燃料タンクの前下部に、前記還元剤タンクを収容するタンク用凹所を形成し、
前記タンク用凹所に前記還元剤タンクを収容した状態では、前記燃料タンクの前上部と前記還元剤タンクとが上下に並んでいる、
トラクタ。 - 前記燃料タンクの前上部の上面に給油筒を上向きに突設し、前記還元剤タンクの左右外側の側面に補給筒を斜め上方外向きに突設している、
請求項1に記載のトラクタ。 - 前記走行機体と前記還元剤タンクとの間には、前記還元剤タンク中の還元剤を供給する還元剤供給装置を配置している、
請求項1に記載のトラクタ。 - 前記走行機体上の操縦部に乗降するためのステップを左右に振り分けて備え、前記タンク用凹所付きの燃料タンク側に延びる補助フレームを前記走行機体に設け、
前記タンク用凹所付きの燃料タンク側にある前記ステップと前記補助フレームとに、前記還元剤タンクを支持させている、
請求項1に記載のトラクタ。 - エンジンを搭載した走行機体と、前記走行機体を支持する左右一対の前車輪及び後車輪と、前記走行機体上の操縦部に乗降するためのステップと、前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置と、前記後処理装置に供給される還元剤を貯留する還元剤タンクとを備えるトラクタにおいて、
前記走行機体の左右いずれか一方で且つ前記ステップと前記前車輪との間に、前記還元剤タンクを配置し、前記還元剤タンクの前面には、前記前車輪との干渉を回避する凹み部を形成している、
トラクタ。
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