(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体上に搭載された上部旋回体の後部に、エンジンが収容されたエンジンルームが設けられ、このエンジンルームの前方に、燃料タンクと、発熱機器である作動油タンクとが設けられるとともに、この両タンクのさらに前方に、両タンクとカバーとで周囲が囲われた機器室が形成され、この機器室に油圧アクチュエータの作動を制御する発熱機器であるコントロールバルブが設けられる一方、上記エンジンからの排ガス中の窒素酸化物を液体還元剤を用いて還元浄化するように構成された建設機械において、上記液体還元剤を貯留する液体還元剤タンクが上記機器室内に、上記作動油タンク及びコントロールバルブからの熱を受ける状態で設置され、かつ、外部空気を上記機器室内に導入する吸気口と、機器室内の空気を排出する排気口と、この排気口に設けられた吸、排気用のファンとを備え、上記吸気口は、上記機器室の床に、上記燃料タンク及び上記作動油タンクの少なくとも一方により上から間隔を置いて覆われる状態で設けられたことを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体還元剤を用いて排ガス中の窒素酸化物(ＮＯｘ)を還元浄化するシステムを備えた建設機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建設機械の排ガス浄化システムとして、マフラーに設けられた還元触媒の上流側に尿素水等の液体還元剤を供給し、還元反応を促進させる技術が公知である。
【０００３】
この液体還元剤は、低温では結晶化ないしは凍結し、高温では性能が劣化するため、一定温度範囲で保存する必要がある。
【０００４】
この液体還元剤を貯留する液体還元剤タンクの設置位置に関して、同タンクを、油圧アクチュエータの作動を制御するコントロールバルブが設けられた、周囲が囲われた空間(
以下、タンク設置空間という)に設置する技術(特許文献１参照)が公知である。
【０００５】
この公知技術では、コントロールバルブの作動によって生じる熱により液体還元剤タンクを暖め、液体還元剤を保温するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２０９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記公知技術によると、バルブ熱によって液体還元剤タンクが加熱される一方であるため、とくに夏場のようにただでさえタンク設置空間が高温化する状況では、液体還元剤が適温以上に温度上昇し、性能劣化を招くおそれが高い。
【０００８】
そこで本発明は、液体還元剤タンクを、発熱機器からの熱を受ける状態でタンク設置空間に設置しながら、液体還元剤の過度の温度上昇を防止することができる建設機械を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、下部走行体上に搭載された上部旋回体の後部に、エンジンが収容されたエンジンルームが設けられ、このエンジンルームの前方に、燃料タンクと、発熱機器である作動油タンクとが設けられるとともに、この両タンクのさらに前方に、両タンクとカバーとで周囲が囲われた機器室が形成され、この機器室に油圧アクチュエータの作動を制御する発熱機器であるコントロールバルブが設けられる一方、上記エンジンからの排ガス中の窒素酸化物を液体還元剤を用いて還元浄化するように構成された建設機械において、上記液体還元剤を貯留する液体還元剤タンクが上記機器室内に、上記作動油タンク及びコントロールバルブからの熱を受ける状態で設置され、かつ、外部空気を上記機器室内に導入する吸気口と、機器室内の空気を排出する排気口と、この排気口に設けられた吸、排気用のファンとを備え、上記吸気口は、上記機器室の床に、上記燃料タンク及び上記作動油タンクの少なくとも一方により上から間隔を置いて覆われる状態で設けられたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、液体還元剤タンクを、発熱機器(作動油タンクとコントロールバルブ)からの熱を受ける状態で、周囲が囲われたタンク設置空間としての機器室に設置したから、液体還元剤を、発熱機器から放出されるやや高温の空気によって加温することができる。
【００１１】
しかも、機器室に吸、排気口及び換気用のファンを設け、機器室の強制換気を行う構成としたから、液体還元剤タンクの過度の温度上昇を抑えることができる。
【００１２】
すなわち、液体還元剤を、高過ぎず、低過ぎず、かつ、変化の少ない良好な温度環境で貯留することができる。このため、液体還元剤の過熱(性能劣化)、及び寒冷時の凍結を確実に防止することができる。
【００１３】
また、吸気口を機器室の床に、燃料タンクと作動油タンクの少なくとも一方により上から間隔を置いて覆われる状態で設けたから、吸気作用を確保しながら、機器室に収容された機器が発する音が吸気口から外部に漏れることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るショベルの一部を切り欠いた概略側面図である。
【図２】同ショベルの一部を切り欠いた概略平面図である。
【図３】同ショベルの上部旋回体の斜視図である。
【図４】液体還元剤タンク、燃料タンク、作動油タンク、コントロールバルブ、ファンの配置を示す拡大斜視図である。
【図５】同拡大側断面図である。
【図６】同拡大水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態を図によって説明する。
【００１６】
実施形態はショベルを適用対象としている。
【００１７】
(Ｉ)  基本構成
ショベルは、図１〜図３に示すように、クローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が、地面に対して鉛直となる縦軸まわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２の前部に、ブーム３、アーム４、バケット５を備えた作業アタッチメント６が取付けられて構成される。
【００１８】
上部旋回体２には、ベースとなるアッパーフレーム７の前部左側にキャビン８、後端部にカウンタウェイト９がそれぞれ設けられるとともに、後部(カウンタウェイト９の前方)にエンジンルーム１０が設けられている。
【００１９】
このエンジンルーム１０には、動力源としてのエンジン１１と、エンジンまわりの機器類(油圧ポンプ１２や図示しない熱交換器等)が左右方向に設置されている。
【００２０】
なお、この明細書において、「前後」「左右」はキャビン８内に着座したオペレータから見た方向性をいう。
【００２１】
エンジンルーム１０の上面部にはボンネット１３が後側を支点として開閉自在に設けられ、このボンネット１３を開いてエンジンルーム上面側からのエンジン１１その他に対するメンテナンスが行われる。
【００２２】
エンジンルーム前方の右側には、エンジンルーム１０に近い位置に作動油タンク１４と燃料タンク１５が左右に並んで、かつ、燃料タンク１５が機械右側面の一部を形成する状態で設けられるとともに、この両タンク１４，１５の前方にタンク設置空間としての機器室１６が形成されている。
【００２３】
この機器室１６は、作動油、燃料両タンク１４，１５によって後面側が、フロントカバー１７によって上面、前面及び左右両側面がそれぞれ覆われて、周囲が囲われた状態で形成され、この機器室１６の前部(作動油、燃料両タンク１４，１５の前方)に、油圧アクチュエータの作動を制御するコントロールバルブ１８が設けられている。
【００２４】
作動油タンク１４は作動油が回路を循環することによって、またコントロールバルブ１８はその作動によってそれぞれ発熱する、発熱機器である。また、コントロールバルブ１８は作動時に油圧音を発するため発音機器でもある。
【００２５】
なお、フロントカバー１７の上面側には、エンジン等のメンテナンス時に作業者が機械前方からエンジンルーム上方にアクセスするための通路としての後上がりの昇降階段、右側面には機器室１６を開閉する扉がそれぞれ設けられるが、ここでは図示省略している。
【００２６】
図２中、１９は作業アタッチメント６を構成するブーム３の起伏支点となるブームフットピン、図２，３中、２０はエンジンルーム１０内の高温空気を外部に排出する排気ダクトである。
【００２７】
(ＩＩ)  液体還元剤タンク２１の設置に関する構成
燃料タンク１５は、前半部分が後半部分よりも高さが低い階段状(側面から見てＬ字形)に形成され、この燃料タンク１５の前半部分の上面(低位面)１５ａにこれを台として液体還元剤タンク２１が設置されている。
【００２８】
この液体還元剤タンク２１は、上面に設けられた補給口２１ａがフロントカバー１７の下面に近接する状態で設置され、この補給口２１ａに対面するフロントカバー１７の後部に、外部から液体還元剤タンク２１に液体還元剤を補給するための開閉自在な開閉蓋２２が(図３〜図５参照)設けられている。
【００２９】
このように、液体還元剤タンク２１を、発熱機器である作動油タンク１４及びコントロールバルブ１８からの熱を受ける状態で、周囲が囲われた機器室１６に設置したから、基本的効果として、発熱機器である作動油タンク１４及びコントロールバルブ１８から放出される、やや高温の空気によって加温することができる。
【００３０】
これにより、寒冷時の液体還元剤の凍結を確実に防止することができる。
【００３１】
また、機器室１６内に隠蔽設置するため、直射日光を遮断できるとともに、異物との接触による液体還元剤タンク２１の破損を防止し、風化等による同タンク２１の劣化を抑えることができる。
【００３２】
加えて、実施形態によると次の効果を得ることができる。
【００３３】
(ｉ)  液体還元剤タンク２１を機器室１６内に隠蔽配置したことにより、フロントカバー１７の上面を昇降階段として構成する場合に、液体還元剤タンク２１が昇降の障害とならない。
【００３４】
(ｉｉ)  燃料タンク１５の前半部分と後半部分との間に段差を設けて低位面１５ａを形成し、これを台にして液体還元剤タンク２１を設置したから、専用のタンク台を用いずに、補給口２１ａをフロントカバー１７の上面に近い位置(燃料タンク１５の給油口１５ａ
に近い高さで、外部から液体還元剤を補給し易い位置)まで上げることができる。
【００３５】
(ｉｉｉ)  液体還元剤タンク２１の補給口２１ａに対面するカバー後部に補給用の開閉蓋２２を設けたから、液体還元剤を外部から容易に補給することができる。
【００３６】
ここで、ポリタンク等の補給容器で液体還元剤を補給する場合、フロントカバー１７を足場として、かつ、容器重量を同カバー上面に預けた状態で補給できるため、補給作業がさらに容易となる。
【００３７】
(ｉｖ)  燃料タンク１５の、液体還元剤タンク設置部分を上から下までカットするのではなく、段差を設ける形で必要最小限部分のみをカットすればよい。
【００３８】
(ｖ)  燃料タンク１５の低位面１４ａを同タンク前面側に形成したから、いいかえれば、液体還元剤タンク２１をエンジンルーム１０に対して燃料タンク１５の後半部分で遮蔽される状態で設置したから、エンジンルーム１０の熱を液体還元剤タンク２１に対して遮
断することができる。このため、エンジンルーム熱による液体還元剤の温度上昇を抑制することができる。
【００３９】
但し、以上の構成のみでは、とくに夏場のように機器室１６内の温度が高くなる状況で、液体還元剤タンク２１が作動油タンク１４及びコントロールバルブ１８の熱により過度に加熱されて、液体還元剤が適温以上に温度上昇し、性能劣化を招くおそれがある。
【００４０】
そこで次の構成がとられている。
【００４１】
燃料タンク１５及び作動油タンク１４は、機器室１６の床となるアッパーフレーム７上に、架台２３によって間隔を置いた状態で設置され、外部空気を機器室１６に導入する吸気口２４が、アッパーフレーム７におけるこの両タンク設置部分に設けられている。
【００４２】
一方、機器室１６内の空気を外部に排出する排気口２５と、吸、排気用の電動式のファン２６がフロントカバー１７の左側面における前後方向の中間部の上部に設けられている。
【００４３】
ここで、吸、排気口２５，２５、ファン２６、及び各機器の配置をまとめると次のようになる。
【００４４】
(イ)  液体還元剤タンク２１は、発熱機器である作動油タンク１４及びコントロールバルブ１８よりも、ファン２６によって機器室１６に発生する空気の流れ(図４〜図６中に
矢印で示す)の上流側に設置されている。
【００４５】
(ロ)  ファン２６を正面から見たときのファン軸心を挟んだ左側に作動油タンク１４と液体還元剤タンク２１、右側にコントロールバルブ１８が配置されている。すなわち、液体還元剤タンク２１とコントロールバルブ１８がファン軸心を挟んだ左右両側に振り分けて配置されている。
【００４６】
(ハ)  吸気口２４が相対的に低位置に、排気口２５が高位置にそれぞれ設けられている。
【００４７】
(ニ)  吸気口２４は、作動油、燃料両タンク１４，１５により間隔を置いて上から覆われる状態でアッパーフレーム７に設けられている。
【００４８】
この構成によると、機器室１６の強制換気作用により、夏場等の室内温度が高い状況でも液体還元剤タンク２１の過度の温度上昇を抑えることができる。
【００４９】
すなわち、前記した保温効果と換気効果によって液体還元剤を適温に保つことができる。
【００５０】
また、上記(イ)(ロ)の構成により、作動油タンク１４及びコントロールバルブ１８で加熱された空気が液体還元剤タンク２１に直接接触しない。このため、液体還元剤の温度上昇抑制効果が高いものとなる。
【００５１】
上記(ハ)の構成により、作動油タンク１４及びコントロールバルブ１８の発熱によって生じる上昇気流に沿った空気の流れを作り、排熱効率を上げることができる。
【００５２】
さらに、上記(ニ)の構成により、吸気作用を確保しながら、機器室１６内のコントロールバルブ１８が発する音が吸気口２４から外部に漏れることを抑制することができる。
【００５３】
ところで、本発明はショベルに限らず、ショベルを母体として構成される解体機や破砕機等の他の建設機械にも上記同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  下部走行体
２  上部旋回体
７  機器室の床となるアッパーフレーム
１０  エンジンルーム
１１  エンジン
１４  発熱機器である作動油タンク
１５  燃料タンク
１６  タンク設置空間としての機器室
１７  機器室を囲うフロントカバー
１８  発熱機器であるコントロールバルブ
２１  液体還元剤タンク
２１ａ  補給口
２４  吸気口
２５  排気口
２６  ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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