本發(fā)明涉及作業(yè)車輛。
背景技術:
已知一種具備除去排氣中的氮氧化物(nox)的廢氣凈化裝置的作業(yè)車輛(參照專利文獻1)。在專利文獻1記載的作業(yè)車輛中,并列配置有柴油微粒收集過濾裝置和氮氧化物還原催化劑裝置。柴油微粒收集過濾裝置與氮氧化物還原催化劑裝置通過設有尿素水溶液混合裝置的s字形的連接管而連接。
現有技術文獻
專利文獻1:日本專利第5526288號
如專利文獻1的記載所述,若將柴油微粒收集過濾裝置等后處理裝置與氮氧化物還原催化劑裝置等后處理裝置并列配置的話,則在兩個后處理裝置中的一個裝置在長度方向上比另一個長的情況下,會與較長的那個配合地決定發(fā)動機室的左右寬度方向的尺寸。即,對于專利文獻1記載的配置,具有發(fā)動機室的左右寬度變大的擔心。
技術實現要素:
本發(fā)明的一個方案的作業(yè)車輛在發(fā)動機室內具備發(fā)動機和凈化所述發(fā)動機的廢氣的廢氣凈化裝置,其中,所述廢氣凈化裝置配置在所述發(fā)動機的上方,并具備圓筒狀的氧化催化劑裝置、圓筒狀的還原劑噴射裝置、和圓筒狀的選擇性催化還原裝置,所述氧化催化劑裝置以使所述氧化催化劑裝置的中心軸沿著所述作業(yè)車輛的左右方向的方式配置,所述還原劑噴射裝置以使所述還原劑噴射裝置的中心軸沿著所述作業(yè)車輛的前后方向的方式配置,所述選擇性催化還原裝置以使所述選擇性催化還原裝置的中心軸沿著所述作業(yè)車輛的前后方向的方式配置,所述氧化催化劑裝置、所述還原劑噴射裝置及所述選擇性催化還原裝置各自的中心軸被配置為成為相同高度的關系,且以使所述選擇性催化還原裝置的中心軸從所述氧化催化劑裝置通過的方式配置。
發(fā)明效果
根據本發(fā)明,能夠縮短發(fā)動機室的左右寬度。
附圖說明
圖1是輪式裝載機的側視圖。
圖2是拆除頂板等上部結構體后的狀態(tài)的輪式裝載機的俯視圖。
圖3是表示冷卻器室內部的立體圖。
圖4是表示發(fā)動機室內部的立體圖。
圖5是對廢氣凈化裝置的固定結構進行說明的分解立體圖。
圖6是基座托架的俯視示意圖。
圖7中,(a)是從下方觀察到的固定在基座托架上的廢氣凈化裝置的立體圖,(b)是以圖2的ⅶ-ⅶ線截斷得到的剖視示意圖。
圖8是從左側觀察到的發(fā)動機室的圖。
圖9是對構成廢氣凈化裝置的各后處理裝置的配置進行說明的圖。
圖10是從前方觀察到的發(fā)動機室的圖。
圖11是表示過濾器的拔出區(qū)域的圖。
圖12是對拔出過濾器的作業(yè)進行說明的圖。
圖13是從左斜上方觀察到的構造體的立體圖。
圖14是對廢氣凈化裝置400的左右方向的尺寸進行說明的俯視示意圖。
附圖標記說明
122e-發(fā)動機室、140-發(fā)動機蓋(頂板)、161-后側車架、301-發(fā)動機、400-廢氣凈化裝置、410-氧化催化劑裝置、420-還原劑噴射裝置、430-選擇性催化還原裝置、810-前側車架、820-基座托架(支承結構體)、822-縱框部(縱車架)、825a-第二凹部、833-橫連結部(橫車架)、834-l字框部(橫車架)、835a-第一凹部。
具體實施方式
以下,參照附圖來說明本發(fā)明的作業(yè)車輛的一實施方式。為了便于說明,在本實施方式中如各圖所示地規(guī)定前后左右方向及上下方向。另外,在本實施方式的各圖中,關于構成作業(yè)車輛的部件中的需要為了說明而省略記載的部件,省略對其一部分或全部的記載。
圖1是作為本發(fā)明一實施方式的作業(yè)車輛一例的輪式裝載機的側視圖。如圖1所示,輪式裝載機由前部車身110和后部車身120構成,其中,前部車身110具有斗桿111、鏟斗112、及前輪113等,該后部車身120具有駕駛室121、構造體122、及后輪123等。
斗桿111通過斗桿缸(未圖示)的驅動而在上下方向上轉動(俯仰動),鏟斗112通過鏟斗缸115的驅動而在上下方向上轉動(鏟裝或卸載)。前部車身110與后部車身120通過中央銷101而彼此轉動自如地連結,前部車身110通過轉向缸116的伸縮而相對于后部車身120向左右轉向。
構造體122構成了收容室的外廓,該收容室收納有發(fā)動機301、廢氣凈化裝置400、熱交換器和各種液壓設備等。構造體122的左右側面的開口部由能夠開閉的左右一對的構造體罩130覆蓋。構造體罩130是鷗翼式的開閉罩,在構造體122的頂板與構造體罩130之間設有轉動支點(鉸鏈),并構成為相對于地面大致水平地展開。分別設于輪式裝載機100的左右側面上的構造體罩130是左右大致對稱的形狀。
圖2是拆除頂板等上部結構體后的狀態(tài)的輪式裝載機的俯視圖。如圖2所示,構造體122將設于內部的收容室(收容空間)通過隔壁160分隔成車輛前側的發(fā)動機室122e、和車輛后側的冷卻器室122c。
如圖1所示,發(fā)動機室122e的側面由構造體罩130的一部分覆蓋,發(fā)動機室122e的上表面由構成構造體122的頂板的發(fā)動機蓋140覆蓋。發(fā)動機室122e的前表面由前側車架810的前面板811(參照圖4)覆蓋,發(fā)動機室122e的后表面由后側車架161的隔壁160(參照圖3)覆蓋。即,發(fā)動機室122e由左右一對的構造體罩130的一部分、發(fā)動機蓋140、前面板811(參照圖4)、和隔壁160(參照圖3)劃分出來。
冷卻器室122c的側面由構造體罩130的一部分覆蓋,冷卻器室122c的上表面由構成構造體122的頂板的冷卻器用構造體罩132覆蓋。冷卻器室122c的前表面由隔壁160覆蓋,冷卻器室122c的后表面由格柵200覆蓋。即,冷卻器室122c由左右一對的構造體罩130的一部分、冷卻器用構造體罩132、隔壁160、和格柵200劃分出來。
在冷卻器室122c的內部配置有熱交換器單元501、和冷卻風扇單元502。熱交換器單元501具備:多個熱交換器,其包括對發(fā)動機301的冷卻水進行冷卻的散熱器、對工作液壓油進行冷卻的油冷卻器、和對由發(fā)動機301的增壓器加壓后的空氣進行冷卻的中間冷卻器等;和支承這些熱交換器的散熱器車架。冷卻風扇單元502具備產生用于冷卻熱交換器單元501的冷卻風的冷卻風扇、和支承冷卻風扇的護罩(shroud)。此外,根據輪式裝載機的機型,在熱交換器單元501上還安裝有變速箱油冷卻器、和駕駛室121的空氣調節(jié)用的空調冷凝器等熱交換器。
如圖1所示,從冷卻器用構造體罩132的上表面突出有用于將發(fā)動機301的驅動所必需的空氣經由空氣凈化器310(參照圖3)從外部導入的進氣管145。如圖3所示,空氣凈化器310在冷卻器室122c內設于隔壁160的緊后方??諝鈨艋?10經由吸氣配管與發(fā)動機301連接。通過在冷卻器室122c內設置空氣凈化器310,能夠抑制發(fā)動機301和廢氣凈化裝置400對空氣凈化器310的熱影響。由此,能夠抑制由發(fā)動機301吸入的空氣的溫度上升,并抑制發(fā)動機301的吸氣效率的降低。
如圖1所示,廢氣凈化裝置400是凈化發(fā)動機301的廢氣的裝置,在發(fā)動機室122e內配設于發(fā)動機301的上方。從發(fā)動機蓋140突出有用于排出廢氣的排氣尾管171。
圖3是表示冷卻器室122c內部的立體圖,圖4是表示發(fā)動機室122e內部的立體圖。在圖3及圖4中省略了構成構造體122的構造體罩130和發(fā)動機蓋140、冷卻器用構造體罩132、格柵200等的圖示。
如圖4所示,在發(fā)動機室122e內,發(fā)動機301安裝于后部車身120的未圖示的發(fā)動機安裝用托架上。在發(fā)動機301上安裝有增壓器(渦輪增壓器)302。增壓器302以使壓縮機302a的吸氣口朝向后方、且使渦輪302b的排氣口朝向前方的方式配設。
如圖2及圖4所示,廢氣凈化裝置400具備設置在發(fā)動機301的排氣流路中的氧化催化劑裝置(doc:dieseloxidationcatalyst)410、還原劑噴射裝置(drt:decompositionreactortube)420、和選擇性催化還原裝置(scr:selectivecatalyticreduction)430。沿著廢氣的流動,從上游側起依次配置有氧化催化劑裝置410、還原劑噴射裝置420、選擇性催化還原裝置430。
氧化催化劑裝置410具備將廢氣中包含的一氧化氮(no)、一氧化碳(co)、烴(hc)等氧化并除去的氧化催化劑、和保持氧化催化劑的圓筒狀的doc殼體411。在doc殼體411的軸向的一端部,向下方突出設置有廢氣入口412(參照圖7、圖9),并在軸向的另一端部附近向后方突出設置有廢氣出口413(參照圖7、圖9)。在氧化催化劑裝置410的下游側設置有還原劑噴射裝置420。
還原劑噴射裝置420具備噴射還原劑即尿素水溶液(以下標記為尿素水)的噴射閥429、和保持噴射閥429的圓筒狀的drt殼體421。噴射閥429設于drt殼體421的大致中央部。噴射閥429根據來自未圖示的控制裝置的控制信號向drt殼體421內噴射尿素水。噴射閥429通過向線圈通電而使包含可動元件和鐵芯的磁路產生磁通量,并通過作用將可動元件向鐵芯側吸引的磁吸引力來進行閥體的開閉,其具有與公知的電磁驅動式燃料噴射閥(噴射器)相同的結構。在還原劑噴射裝置420的下游側設置有選擇性催化還原裝置430。
選擇性催化還原裝置430具備利用尿素水作為還原劑對廢氣中包含的氮氧化物(nox)進行還原凈化的還原催化劑、和保持還原催化劑的圓筒狀的scr殼體431。在選擇性催化還原裝置430中,在還原催化劑的下游側設有氧化催化劑。在scr殼體431的軸向的一端部,向左側突出設置有廢氣入口432(參照圖7、圖9),并在軸向的另一端部,向上方突出設置有廢氣出口433(參照圖7、圖9)。scr殼體431的廢氣出口433的頂端插入至安裝在發(fā)動機蓋140上的排氣尾管171(參照圖1)的下部。
還原劑噴射裝置420的軸向一端經由90°彎頭423與scr殼體431的廢氣入口432連接,還原劑噴射裝置420的軸向另一端與doc殼體411的廢氣出口413連接。
如圖3所示,噴射閥429經由配管(吸入配管425a、還原劑供給配管425s)與尿素水箱127連接。尿素水箱127是蓄存作為還原劑的尿素水的容器。在發(fā)動機室122e內的噴射閥429與冷卻器室122c內的尿素水箱127之間設有尿素水泵128。尿素水泵128在冷卻器室122c的內部固定于隔壁160上。尿素水泵128是抽取尿素水箱127內的尿素水并將其向噴射閥429輸送的電動泵。
圖4所示的噴射閥429將通過尿素水泵128從尿素水箱127供給的尿素水向排氣流路中噴射。當噴射尿素水時,通過選擇性催化還原裝置430的還原催化劑從尿素水中生成氨,并通過氨使廢氣中的nox進行還原反應而分解成水和氮。通過選擇性催化還原裝置430中的設在還原催化劑下游側的氧化催化劑能夠減少廢氣中的氨。
如圖4所示,氧化催化劑裝置410的廢氣入口412與增壓器302的渦輪302b的排氣口由排氣管181連接。在排氣管181上設有振動吸收用的波紋管181b。波紋管181b為折曲結構,與波紋管181b的下游側的配管相比每單位長度的重量更大。因此,波紋管181b通過固定在與渦輪302b的連接部(排氣口)接近的位置上、且相對于沿前后方向延伸的增壓器302的中心軸傾斜配置,從而能夠防止振動增幅。
如圖3及圖4所示,構成后部車身120的后車架220通過左右一對的縱板221和將左右一對的縱板221分別在前端部及后端部連結的橫板222(未圖示前端部的橫板)而構成為矩形框狀。
如圖4所示,廢氣凈化裝置400固定在支承結構體即基座托架820上。圖5是對廢氣凈化裝置400的固定結構進行說明的分解立體圖,圖6是基座托架820的俯視示意圖。如圖5及圖6所示,基座托架820具有矩形框狀的第一基座821和矩形框狀的第二基座831。
第一基座821具備:沿前后方向延伸的左右一對的縱框部822;將左右一對的縱框部822的前后兩端部連結的前后一對的連結框部823;固定在左右一對的縱框部822上的前后一對的支承框部824;和分別固定在前后一對的支承框部824上的前后一對的筒支承部825。在左右一對的縱框部822中,左側的縱框部822l與右側的縱框部822r相比向前方突出。
第二基座831具備:橫連結部833,其固定在第一基座821左側的縱框部822l的前端部上、且從固定部分向右側延伸;縱連結部832,其固定在橫連結部833的右端部上、且從固定部分向后方延伸;俯視呈l字形的l字框部834,其一端固定在縱連結部832的后端部上、且另一端固定在橫連結部833的左端部上;和左右一對的筒支承部835,其分別固定在縱連結部832及l(fā)字框部834的左側板834a上。
此外,構成第一基座821及第二基座831的各部分通過截面為l字形的角鋼(angle)、截面為u字形的槽鋼(channel)、或將平板進行了彎曲加工后的鋼材等來形成。
如圖6所示,基座托架820在俯視下由外緣包圍的區(qū)域內,具有開口面積比配置部件的面積大的開放結構。構成基座托架820的各部分預先通過焊接等而結合成為一體。
設為一對的筒支承部825的兩端分別懸架在左右一對的縱車架(縱框部822l、822r)上。筒支承部825具備:供scr殼體431的下端面抵接的圓弧狀的凹部825a;和在凹部825a兩端的頂部向外側突出的一對安裝片825b。在安裝片825b上,設有供后述的夾緊部件850(參照圖5)的頂端部穿插的穿插孔。
同樣地,設為一對的筒支承部835的兩端分別懸架在上下一對的橫車架(橫連結部833及l(fā)字框部834的一部分)上。筒支承部835具備:供doc殼體411的下端面抵接的圓弧狀的凹部835a;和在凹部835a兩端的頂部向外側突出的一對安裝片835b。在安裝片835b上,設有供后述的夾緊部件860(參照圖5)的頂端部穿插的穿插孔。
如圖5所示,在基座托架820的前端部設有前腿838,并在基座托架820的后端部設有后腿839。前腿838通過對橫連結部833的下端部進行彎曲加工而形成,后腿839通過對后側的連結框部823的下端部進行彎曲加工而形成。在前腿838及后腿839上預先焊接有螺母,并從下方安裝有螺栓。
夾緊部件850為u字形,具備推抵至scr殼體431的上端面上的抵接部851、和從抵接部851的兩端延伸的軸部852。在軸部852上形成有供螺母螺合的外螺紋部。同樣地,夾緊部件860為u字形,具備推抵至doc殼體411的上端面上的抵接部861、和從抵接部861的兩端延伸的軸部862。在軸部862上形成有供螺母螺合的外螺紋部。
廢氣凈化裝置400通過doc殼體411載置于第二基座831的筒支承部835上,并且scr殼體431載置于第一基座821的筒支承部825上,而由基座托架820支承。在該狀態(tài)下安裝夾緊部件850、860。
圖7的(a)是從下方觀察到的固定在基座托架820上的廢氣凈化裝置400的立體圖。通過將夾緊部件860推抵至doc殼體411上,并在使軸部862穿插至安裝片835b的穿插孔內的狀態(tài)下將螺母螺合到外螺紋部上,能夠將氧化催化劑裝置410固定在第二基座831上。通過將夾緊部件850推抵至scr殼體431上,并在使軸部852穿插至安裝片825b的穿插孔內的狀態(tài)下將螺母螺合到外螺紋部上,能夠將選擇性催化還原裝置430固定在第一基座821上。由此,廢氣凈化裝置400通過基座托架820而固定。
圖7的(b)是以圖2的ⅶ-ⅶ線截斷得到的剖視示意圖。如圖7的(b)所示,scr殼體431由具有圓弧狀的凹部825a的筒支承部825支承。凹部825a的最低位置與縱框部822的頂部相比位于下方。也就是說,scr殼體431以向基座托架820沉入的方式被保持。同樣地,doc殼體411由具有圓弧狀的凹部835a的筒支承部835支承。凹部835a的最低位置與連結框部823和橫連結部833的頂部相比位于下方。也就是說,doc殼體411以向基座托架820沉入的方式被保持。由此,能夠謀求由廢氣凈化裝置400和基座托架820構成的廢氣凈化裝置單元的上下方向的尺寸縮短。
如圖4所示,廢氣凈化裝置單元由前側車架810和后側車架161支承。后側車架161經由焊接在構成后車架220的左右一對的縱板221的內側的托架221b而固定在縱板221上。后側車架161是門形的支承部件,其左右一對的腿部162分別安裝在左右一對的縱板221上。在左右一對的腿部162上固定有沿左右水平方向延伸的支承梁163。在支承梁163上設有向前方突出的突出支承部163a。此外,如圖3所示,在后側車架161的后表面上,通過螺栓、螺母等緊固部件而安裝有上述的平板狀隔壁160。
如圖4所示,前側車架810設為與后側車架161相同的結構。前側車架810固定在構成后車架220的左右一對的縱板221上。前側車架810是門形的支承部件,其左右一對的腿部812分別安裝在左右一對的縱板221上。在左右一對的腿部812上固定有沿左右水平方向延伸的支承梁813。在支承梁813上設有向后方突出的突出支承部813a。此外,在前側車架810的前表面上,通過螺栓、螺母等緊固部件而安裝有平板狀的前面板811。
在前側車架810的突出支承部813a上載置有基座托架820的前腿838,并在后側車架161的突出支承部163a上載置有基座托架820的后腿839。當前腿838通過螺栓及螺母而固定在突出支承部813a上,且后腿839通過螺栓及螺母而固定在突出支承部163a上時,基座托架820被固定且支承在前側車架810及后側車架161上。
圖8是從左側觀察到的發(fā)動機室122e的圖。在圖8中省略了構造體罩130的圖示。如圖8所示,發(fā)動機蓋140的前端部安裝在前側車架810的上端部,發(fā)動機蓋140的后端部安裝在后側車架161的上端部。也就是說,前側車架810及后側車架161是對構成發(fā)動機室122e的頂板的發(fā)動機蓋140的前端部及后端部進行支承的支承結構體。
這樣,廢氣凈化裝置400固定在基座托架820上,基座托架820固定在前側車架810及后側車架161上,由此,廢氣凈化裝置400在發(fā)動機301的上方配置且固定于規(guī)定位置上。
圖9是對構成廢氣凈化裝置400的各后處理裝置的配置進行說明的圖。圖9的(a)是從左側觀察到的廢氣凈化裝置400的圖,圖9的(b)是從上方觀察到的廢氣凈化裝置400的圖。圖9的(c)是從前方觀察到的廢氣凈化裝置400的圖。如圖2及圖9所示,氧化催化劑裝置410以使doc殼體411的中心軸cl1沿著車輛的左右方向的方式配置。還原劑噴射裝置420以使drt殼體421的中心軸cl2沿著車輛的前后方向的方式配置。選擇性催化還原裝置430以使scr殼體431的中心軸cl3沿著車輛的前后方向的方式配置。
如圖9所示,氧化催化劑裝置410的中心軸cl1、還原劑噴射裝置420的中心軸cl2及選擇性催化還原裝置430的中心軸cl3分別被配置為形成相對于水平地面平行的同一虛擬平面的關系、即成為相同高度的關系。
氧化催化劑裝置410、還原劑噴射裝置420及選擇性催化還原裝置430以使還原劑噴射裝置420的中心軸cl2及選擇性催化還原裝置430的中心軸cl3兩者從氧化催化劑裝置410的doc殼體411通過的方式配置。
如圖9的(c)所示,當從車輛前方觀察時,廢氣凈化裝置400以使還原劑噴射裝置420與氧化催化劑裝置410重疊的方式構成。另外,當從車輛前方觀察時,廢氣凈化裝置400以使選擇性催化還原裝置430與氧化催化劑裝置410重疊的方式構成。通過采用這種配置,能夠縮短廢氣凈化裝置400的上下方向尺寸及左右方向尺寸。
圖10是從前方觀察到的發(fā)動機室122e的圖。在圖10中省略了基座托架820的圖示。如圖10所示,在發(fā)動機301上設有漏氣還原裝置750。所謂漏氣(blowbygas)是指從發(fā)動機301的活塞與氣缸之間的間隙漏出到曲軸箱的未燃氣體,使其從曲軸箱返回至發(fā)動機吸氣系統(tǒng),并被再次送入至燃燒室。漏氣還原裝置750具備在使漏氣返回至吸氣系統(tǒng)時將霧狀的潤滑油(油霧)除去的過濾器。過濾器是需要定期(例如累積運轉時間每2000小時1次)更換的部件。
圖11是從左方向觀察到的發(fā)動機室122e的圖,是表示過濾器的拔出區(qū)域751的圖。如圖4及圖11所示,漏氣還原裝置750的過濾器的拔出區(qū)域751設定在漏氣還原裝置750與廢氣凈化裝置400之間的空間。拔出余量例如設為190~210mm左右,作為手伸入的余量確保為70~100mm左右。拔出區(qū)域751的上下方向的尺寸優(yōu)選確保為240mm以上。
在本實施方式中,如上所述能夠縮短廢氣凈化裝置400的上下方向的尺寸。因此,例如與在氧化催化劑裝置410的上方配置還原劑噴射裝置420這樣的情況相比,能夠使廢氣凈化裝置400的下端部向上方定位。即,能夠擴大發(fā)動機301與廢氣凈化裝置400之間的空間。其結果是,能夠將漏氣還原裝置750的過濾器的拔出區(qū)域751設定在廢氣凈化裝置400與漏氣還原裝置750之間。
圖12是對拔出過濾器的作業(yè)進行說明的圖。如圖11所示,將氧化催化劑裝置410的廢氣入口412與增壓器302的渦輪302b連接的排氣管181從增壓器302向前方延伸,并在前面板811的附近向右側折曲。如圖12所示,在前面板811的附近向右側折曲的排氣管181在向右斜后方折曲之后向上方折曲,并與氧化催化劑裝置410的廢氣入口412連接。如圖11所示,排氣管181的中心路徑的最前部fp與氧化催化劑裝置410的入口412的中心軸cl4相比位于車輛前側。通過將排氣管181以從漏氣還原裝置750的周圍繞過的方式配置,從而能夠在漏氣還原裝置750的周圍確保充分的作業(yè)空間。
在本實施方式中,在排氣管181與漏氣還原裝置750之間設有至少容許人的手指伸入的間隙(例如40mm左右)。由于排氣管181若太長的話則廢氣的溫度降低,從而廢氣凈化裝置400的處理能力降低,所以通??紤]以最短的距離進行連接。然而,在本實施方式中,特意地,通過使排氣管181以從漏氣還原裝置750繞過的方式配置來謀求作業(yè)性的提高。
利用該作業(yè)空間,作業(yè)人員能夠使扳手等工具760轉動來取下漏氣還原裝置750的蓋753,從而將過濾器拔出。在本實施方式中,確保了90°以上的扳手的旋轉余量。
如圖2所示,選擇性催化還原裝置430以使scr殼體431的中心軸cl3位于車輛的中心軸cl0右側的方式配置。此外,所謂車輛的中心軸cl0是沿車輛前后延伸并將車輛左右寬度分成兩部分的車輛中心軸,是指當車輛處于直線前進的姿勢時,將左右一對的后輪123的中心與左右一對的前輪113的中心連結的直線。
氧化催化劑裝置410以使左右寬度方向的中心cp位于車輛的中心軸cl0右側的方式配置。也就是說,廢氣凈化裝置400偏向車輛右側配置。由此,如圖10所示,能夠在發(fā)動機室122e的左側上部角落確保很大的空間s。如圖2所示,在該空間s內配置有將尿素水向噴射閥429引導的還原劑供給配管425s、和將發(fā)動機301的冷卻水向噴射閥429引導的冷卻水供給配管435s及使冷卻水返回發(fā)動機301的回流配管435r。由于空間s的體積很大,所以能夠提高還原劑供給配管425s、冷卻水供給配管435s及回流配管435r等的布線自由度。
圖13是從左斜上方觀察到的構造體122的立體圖。如圖13所示,在發(fā)動機蓋140上設有覆蓋發(fā)動機蓋140的矩形開口部的開口罩142。開口罩142是將平板狀部件加工成下側開口的四棱臺形而得到的。在構成發(fā)動機蓋140的頂板141上設有比開口罩142面積小的開口部,其上方由開口罩142覆蓋。在開口罩142的外緣下端部與頂板141之間形成有間隙,構成為能夠將發(fā)動機室122e內的空氣向外部排出。
在本實施方式中,發(fā)動機蓋140的開口罩142與車輛的中心軸cl0相比位于左側。發(fā)動機蓋140的開口罩142的位置位于上述的空間s或還原劑噴射裝置420的正上方。在發(fā)動機室122e內溫度上升了的空氣從發(fā)動機蓋140的開口部向車輛外部排出。由于空間s位于從發(fā)動機室122e內因自然對流而向外部排出的空氣的流動路徑(流路)之上,所以通過該空氣的流動,能夠將配置在空間s內的還原劑供給配管425s、冷卻水供給配管435s及回流配管435r冷卻。
如圖6所示,在基座托架820的右前方設有長方體狀的空間a。在本實施方式中,右側的縱框部822r與左側的縱框部822l相比前后方向的長度較短。左側的縱框部822l也位于氧化催化劑裝置410的下方,縱框部822l的前端部位于氧化催化劑裝置410的前端部附近。與之相對,右側的縱框部822r的前端部與氧化催化劑裝置410相比位于后方。
第二基座831的右側的筒支承部835與入口412相比位于左側,以避免與氧化催化劑裝置410的廢氣入口412發(fā)生干涉。此外,在本實施方式中,使一部分切缺為圓弧狀來避免與入口412之間的干涉。如圖所示,長方體狀的空間a在俯視下是由將第一基座821的右側的縱框部822r的右側緣部向前方延長而得到的虛擬線、將第二基座831的橫連結部833的前端部向右側延長而得到的虛擬線、第二基座831的右端部、和第一基座821的前端部劃分出來的區(qū)域。
在本實施方式中,為了設置該空間a,不是將基座托架820設為在俯視下呈矩形,而是設為如從矩形切掉右前角部那樣的形狀。由此,在將氧化催化劑裝置410安裝到基座托架820上時,能夠擴大用于將螺母從下方螺合到夾緊部件860(參照圖5、圖7)的外螺紋部上的作業(yè)的空間,從而能夠容易地進行安裝作業(yè)。另外,還能容易地進行拆卸作業(yè)。
通過不使妨礙螺母的安裝、拆卸作業(yè)的部件配置在氧化催化劑裝置410的廢氣入口412附近,能夠提高作業(yè)性。在本實施方式中,基座托架820以不使成為遮蔽物的部件位于氧化催化劑裝置410的廢氣入口412與排氣管181的連接部的周圍50mm以內的范圍內的方式構成。此外,通過擴大成為遮蔽物的部件不位于其中的范圍,而進一步提高作業(yè)性。成為遮蔽物的部件不位于其中的范圍優(yōu)選確保為例如40~50mm左右以上。
氧化催化劑裝置410及選擇性催化還原裝置430臨時固定在預先一體化的基座托架820上,作為廢氣凈化裝置單元,基座托架820安裝在前側車架810與后側車架161上。此外,排氣管181與氧化催化劑裝置410預先連接。在設于安裝片825b、835b上的穿插孔內,具有游隙地穿插有夾緊部件850、860的軸部852、862。因此,氧化催化劑裝置410及選擇性催化還原裝置430在使夾緊部件850、860的軸部852、862穿插至穿插孔內的狀態(tài)下也能夠進行位置的微調,并能夠容易地進行將排氣管181與發(fā)動機301的增壓器302連接的作業(yè)中的定位。
根據上述的實施方式,能夠獲得如下作用效果。
(1)廢氣凈化裝置400配置在發(fā)動機301的上方。廢氣凈化裝置400具備圓筒狀的氧化催化劑裝置410、圓筒狀的還原劑噴射裝置420、和圓筒狀的選擇性催化還原裝置430。氧化催化劑裝置410以使氧化催化劑裝置的中心軸cl1沿著車輛的左右方向的方式配置。還原劑噴射裝置420以使還原劑噴射裝置420的中心軸cl2沿著車輛的前后方向的方式配置。選擇性催化還原裝置430以使選擇性催化還原裝置430的中心軸cl3沿著車輛的前后方向的方式配置。氧化催化劑裝置410、還原劑噴射裝置420及選擇性催化還原裝置430各自的中心軸配置為成為相同高度的關系,且以使選擇性催化還原裝置430的中心軸cl3從氧化催化劑裝置410通過的方式配置。
由于能夠縮短廢氣凈化裝置400的左右方向的尺寸,所以能夠縮短收容廢氣凈化裝置400的發(fā)動機室122e的左右寬度。參照圖14,在本實施方式中,與比較例進行比較,來說明能夠縮短廢氣凈化裝置400的左右方向的尺寸的情況。
圖14是對廢氣凈化裝置400的左右方向的尺寸進行說明的俯視示意圖。在圖14中,用矩形的實線表示構成廢氣凈化裝置400的裝置中的尺寸最大的選擇性催化還原裝置430、和尺寸次之的氧化催化劑裝置410,關于連接兩者的配管,則用配管的中心線簡單地示出了其位置。圖14的(a)示意性地表示本實施方式的廢氣凈化裝置400。在本實施方式中,使選擇性催化還原裝置430的長度方向沿著車輛前后方向配置,并使氧化催化劑裝置410的長度方向沿著車輛左右方向配置。也就是說,使選擇性催化還原裝置430的中心軸cl3與氧化催化劑裝置410的中心軸cl1正交。
在將氧化催化劑裝置410的長度方向的尺寸設為w1、將選擇性催化還原裝置430的長度方向的尺寸設為w2時,w1與w2的大小關系為w1<w2。在本實施方式中,由于在橫向配置的氧化催化劑裝置410的后方縱向配置有選擇性催化還原裝置430,所以能夠將廢氣凈化裝置400的左右寬度設為大致w1。
與之相對,在比較例中,如圖14的(b)所示,將選擇性催化還原裝置430橫向配置、即以使長度方向沿著車輛左右方向的方式配置。若將選擇性催化還原裝置430與氧化催化劑裝置410并列配置的話,則會以選擇性催化還原裝置430與氧化催化劑裝置410中的、長度方向較長的裝置為基準來決定廢氣凈化裝置400的左右寬度。其結果是,在比較例的廢氣凈化裝置中左右寬度為大致w2,與本實施方式相比左右寬度變大。
這樣,在本實施方式中,將多個后處理裝置中的長度方向最短的第一后處理裝置(氧化催化劑裝置410)以沿著車輛左右方向的方式配置,并將其他后處理裝置(選擇性催化還原裝置430及還原劑噴射裝置420)配置在了第一后處理裝置的后方。由此,能夠謀求縮短發(fā)動機室122e內的左右寬度,并能謀求輪式裝載機的小型、輕量化。還能充分確保還原劑供給配管425s、冷卻水供給配管435s及回流配管435r(參照圖2)等配管類部件的布線空間。由于能夠縮短構造體122的左右寬度,所以還能提高從駕駛室121進行的后方視覺辨認性。
(2)由于以使一個虛擬平面從包括氧化催化劑裝置410、還原劑噴射裝置420及選擇性催化還原裝置430的所有后處理裝置中通過的方式配置了各后處理裝置,所以能夠縮短廢氣凈化裝置400的上下方向的尺寸(高度)。其結果是,能夠增長廢氣凈化裝置400與發(fā)動機301之間的上下方向的尺寸(遠離距離),且具有以下優(yōu)點。
(2-1)能夠降低從發(fā)熱體即發(fā)動機301給廢氣凈化裝置400帶來的熱影響。
(2-2)能夠謀求發(fā)動機301的更換部件(例如漏氣還原裝置750的過濾器)的更換作業(yè)等維護作業(yè)的效率提高。
(2-3)由于能夠縮短構造體122的高度尺寸,所以能夠提高從駕駛室121進行的后方視覺辨認性。
(3)選擇性催化還原裝置430以使選擇性催化還原裝置430的中心軸cl3相對于車輛的左右的中心軸cl0位于左右任一側(本實施方式中為右側)的方式配置。氧化催化劑裝置410以使左右寬度方向的中心cp相對于車輛的左右的中心軸cl0位于左右任一側(本實施方式中為右側)的方式配置。由于將在俯視下呈l字形配置的選擇性催化還原裝置430、和氧化催化劑裝置410偏向車輛的右側配置,所以能夠在選擇性催化還原裝置430及氧化催化劑裝置410的左側充分地確保還原劑供給配管425s、冷卻水供給配管435s及回流配管435r(參照圖2)的布線空間(空間s)。由于能夠充分地確保布線空間,所以配管的布線作業(yè)的作業(yè)效率提高。
(4)由于在還原劑噴射裝置420及空間s的正上方設有發(fā)動機蓋140的排氣用開口部,所以通過基于自然對流的空氣的流動,能夠抑制配置于空間s內的還原劑供給配管425s內的尿素水的溫度上升,從而抑制尿素水的品質劣化。由于還能抑制配置于空間s內的冷卻水供給配管435s及回流配管435r內的冷卻水的溫度上升,所以還能有效地抑制還原劑噴射裝置420的溫度上升。由此,能夠防止還原劑噴射裝置420與各配管(425s、435s、435r)的連接部等中的密封材料的劣化。
(5)廢氣凈化裝置400具備基座托架820來作為對選擇性催化還原裝置430及氧化催化劑裝置410進行支承的支承結構體。基座托架820具備沿著氧化催化劑裝置410的外形的圓弧狀的第一凹部835a、和沿著選擇性催化還原裝置430的外形的圓弧狀的第二凹部825a。氧化催化劑裝置410由第一凹部835a支承,選擇性催化還原裝置430由第二凹部825a支承。由此,由于能夠將選擇性催化還原裝置430及氧化催化劑裝置410以向基座托架820沉入的方式保持,所以能夠縮短包括基座托架820在內組件化的廢氣凈化裝置單元的上下方向的尺寸。
(6)輪式裝載機具備對構成發(fā)動機室122e的頂板的發(fā)動機蓋140的前端部進行支承的前側車架810、和對發(fā)動機蓋140的后端部進行支承的后側車架161。上述基座托架820由前側車架810和后側車架161支承。由于構成為利用支承發(fā)動機蓋140的部件來支承廢氣凈化裝置400,所以無需在后車架220上安裝僅用于支承廢氣凈化裝置400的支承結構。由此,能夠減少部件數量及降低成本,并擴大發(fā)動機室122e內的空間。
(7)基座托架820具備供設為一對的第一凹部835a的兩端懸架的一對橫車架(橫連結部833及l(fā)字框部834的一部分)、和供設為一對的第二凹部825a的兩端懸架的一對縱車架(縱框部822l、822r)。基座托架820構成為在一對第一凹部835a彼此之間或一對第二凹部825a彼此之間設有空間的開放結構。由此,能夠使基座托架820輕量化。另外,通過設置多個開口部,能夠擴大周圍的作業(yè)空間(例如更換部件的更換作業(yè)的作業(yè)空間等)。
(8)在本實施方式中,氧化催化劑裝置410的中心軸cl1與選擇性催化還原裝置430的中心軸cl3正交,氧化催化劑裝置410的中心軸cl1與還原劑噴射裝置420的中心軸cl2正交。由此,能夠將連接各后處理裝置的配管的彎曲部(彎頭)的彎曲角度均設為90°。其結果是,能夠提高組裝作業(yè)性。另外,還能容易地進行將各構成部件固定之后的基于水平器(水準儀)等的水平度確認作業(yè)。
如下所述的變形也在本發(fā)明的范圍內,能夠將變形例中的一個或多個與上述的實施方式進行組合。
(變形例1)
在上述的實施方式中,說明了如下的示例:氧化催化劑裝置410的中心軸cl1、還原劑噴射裝置420的中心軸cl2和選擇性催化還原裝置430的中心軸cl3分別被配置為形成相對于水平地面平行的同一虛擬平面的關系、即成為相同高度的關系,但本發(fā)明并不限定于此。所謂相同并不僅是完全相同,還包括大體相同。即,各中心軸cl1、cl2、cl3也可以在高度方向上略微偏移。只要以至少使一個虛擬平面從氧化催化劑裝置410、還原劑噴射裝置420及選擇性催化還原裝置430中通過的方式來配置各后處理裝置即可。在本變形例中,也包括從水平地面到中心軸cl1、中心軸cl2及中心軸cl3各自的高度略微不同的情況。另外,在本變形例中,還包括從水平地面到虛擬平面的高度與從水平地面到后處理裝置的中心軸的高度略微不同的情況。
(變形例2)
在上述的實施方式中,對以包含氧化催化劑裝置410及選擇性催化還原裝置430的廢氣凈化裝置400的左右方向的中心位于右側的方式將廢氣凈化裝置400偏向右側配置的示例進行了說明,但本發(fā)明并不限定于此,還可以以位于左側的方式配置,也可以根據車輛的中心軸cl0來配置將廢氣凈化裝置400的左右寬度分成兩部分的中心軸。
(變形例3)
在上述的實施方式中,對使用尿素水溶液作為還原劑的示例進行了說明,但本發(fā)明并不限定于此,還能將本發(fā)明適用于具備利用氨水溶液等各種還原劑的廢氣凈化裝置400的作業(yè)車輛。
(變形例4)
在上述的實施方式中,對將本發(fā)明適用于輪式裝載機的示例進行了說明,但本發(fā)明并不限定于此,還能適用于輪式的液壓挖掘機等各種作業(yè)車輛。
在上述中對各種實施方式及變形例進行了說明,但本發(fā)明并不限定于這些內容。在本發(fā)明的技術思想的范圍內考慮到的其他方案也包含在本發(fā)明的范圍內。