(57)【要約】【課題】グレンタンクの容量を減らすことなく、ディーゼルパティキュレートフィルタの機能を確保すること。【解決手段】機体フレーム上の左右一側に配置された脱穀装置５と、機体フレーム上の左右他側に配置されたグレンタンク７と、機体フレーム上の前側に配置されたディーゼルエンジン８と、脱穀装置５とグレンタンク７との間に設けられて脱穀装置５からグレンタンクへ向けて穀粒を搬送する揚穀装置５３と、ディーゼルエンジン８の排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタを有する排気浄化装置２０とを備え、排気浄化装置２０を、ディーゼルエンジン８の後方であって脱穀装置５とグレンタンク７との間であって揚穀装置５３の前側に、正面視において揚穀装置５３の軸心５３ａよりも排気浄化装置２０の左右方向での中心が脱穀装置５寄りとなるように偏倚させて配置する。【選択図】図４
2013201995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体フレーム上の左右一側に配置された脱穀装置と、
前記機体フレーム上の左右他側に配置されたグレンタンクと、
前記機体フレーム上の前側に配置されたディーゼルエンジンと、
前記脱穀装置と前記グレンタンクとの間に設けられて前記脱穀装置から前記グレンタンクへ向けて穀粒を搬送する揚穀装置と、
前記ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタを有する排気浄化装置とを備え、
前記排気浄化装置を、前記ディーゼルエンジンの後方であって前記脱穀装置と前記グレンタンクとの間であって前記揚穀装置の前側に、正面視において前記揚穀装置の軸心よりも前記排気浄化装置の左右方向での中心が前記脱穀装置寄りとなるように偏倚させて配置したコンバイン。
【請求項２】
前記排気浄化装置の排気口と、当該排気口が接続される排気管との間に設けられ、前記排気口から前記排気管へ流入する排気ガスの温度が上昇した場合に、前記排気管に外気を供給する外気供給部を備える請求項１に記載のコンバイン。
【請求項３】
前記脱穀装置に備える唐箕の選別風の少なくとも一部を前記排気浄化装置へ向けて案内する第一送風案内手段を備える請求項１または２に記載のコンバイン。
【請求項４】
前記脱穀装置に備える唐箕へ向けて空気を吸引する第二送風案内手段の吸引口に前記排気浄化装置を臨ませた請求項１または２に記載のコンバイン。
【請求項５】
前記脱穀装置における唐箕の駆動に連動し、前記排気浄化装置の周囲に冷却風を送風する送風手段を備えた請求項１または２に記載のコンバイン。
【請求項６】
前記唐箕を、前記ディーゼルエンジンとは別途備える駆動手段によって駆動する構成とした請求項３〜５のいずれか一つに記載のコンバイン。
【請求項７】
前記排気浄化装置の周囲に冷却風を送風する送風手段を備え、該送風手段を前記排気浄化装置に対して前記ディーゼルエンジンの反対側に配置した請求項１または２に記載のコンバイン。
【請求項８】
前記ディーゼルエンジンを冷却する冷却ファンと、
前記ディーゼルエンジンの駆動力を変速して前記冷却ファンに伝達する動力伝達装置とを備え、
前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を除去する再生処理が実行されている時に、前記動力伝達装置の出力を増速する構成とした請求項１〜７のいずれか一つに記載のコンバイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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（以下、ＤＰＦ（Diesel  Particulate  Filter）という）を有するコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載のコンバインは、エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を備え、この排気浄化装置を、グレンタンクの下方に配置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０２４５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の排気浄化装置は、窒素酸化物を昇温させて吸着除去するＤＯＣ（Diesel  Oxidation  Catalyst）と、ＳＣＲ（Selective  Catalytic  Reduction）とにより構成されている。その他の排気浄化装置として、ＤＰＦが知られている。ＤＰＦは、排気ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタであり、粒子状物質により目詰まりする前にセンサが感知し、エンジンの排気温度を上昇させることで、粒子状物質を燃焼させる（以下、この動作を再生処理という）ものである。
【０００５】
このようなＤＰＦを特許文献１に記載のコンバインのようにグレンタンクの下方に配置すると、地面に堆積した藁等が再生処理時の熱により発火するおそれや、地面の泥水により再生処理時の熱が奪われてしまい十分な再生処理効果が得られないおそれがある。このため、ＤＰＦの配置を極力上方に配置することが考えられるが、グレンタンクの容量を減らしてしまう問題がある。
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するものであり、グレンタンクの容量を減らすことなく、ＤＰＦの機能を確保することのできるコンバインを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、第１の発明のコンバイン（１００）は、機体フレーム（２）上の左右一側に配置された脱穀装置（５）と、前記機体フレーム（２）上の左右他側に配置されたグレンタンク（７）と、前記機体フレーム（２）上の前側に配置されたディーゼルエンジン（８）と、前記脱穀装置（５）と前記グレンタンク（７）との間に設けられて前記脱穀装置（５）から前記グレンタンク（７）へ向けて穀粒を搬送する揚穀装置（５３）と、前記ディーゼルエンジン（８）の排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタを有する排気浄化装置（２０）とを備え、前記排気浄化装置（２０）を、前記ディーゼルエンジン（８）の後方であって前記脱穀装置（５）と前記グレンタンク（７）との間であって前記揚穀装置（５３）の前側に、正面視において前記揚穀装置（５３）の軸心（５３ａ）よりも前記排気浄化装置（２０）の左右方向での中心が前記脱穀装置（５）寄りとなるように偏倚させて配置した。
【０００８】
また、第２の発明のコンバイン（１００）は、第１の発明において、前記排気浄化装置（２０）の排気口（２０ｃａ）と、当該排気口（２０ｃａ）が接続される排気管（８ａ）との間に設けられ、前記排気口（２０ｃａ）から前記排気管（８ａ）へ流入する排気ガスの温度が上昇した場合に、前記排気管（８ａ）に外気を供給する外気供給部（２１）を備える。
【０００９】
また、第３の発明のコンバイン（１００）は、第１または第２の発明において、前記脱穀装置（５）に備える唐箕（５２Ｂ）の選別風の少なくとも一部を前記排気浄化装置（２０）へ向けて案内する第一送風案内手段（２２ａ）を備える。
【００１０】
また、第４の発明のコンバイン（１００）は、第１または第２の発明において、前記脱穀装置（５）に備える唐箕（５２Ｂ）へ向けて空気を吸引する第二送風案内手段（２４ａ）の吸引口に前記排気浄化装置（２０）を臨ませた。
【００１１】
また、第５の発明のコンバイン（１００）は、第１または第２の発明において、前記脱穀装置（５）における唐箕（５２Ｂ）の駆動に連動し、前記排気浄化装置（２０）の周囲に冷却風を送風する送風手段（２５ａ）を備えた。
【００１２】
また、第６の発明のコンバイン（１００）は、第３から第５のいずれか一つの発明において、前記唐箕（５２Ｂ）を、前記ディーゼルエンジン（８）とは別途備える駆動手段（２３ａ）によって駆動する構成とした。
【００１３】
また、第７の発明のコンバイン（１００）は、第１または第２の発明において、前記排気浄化装置（２０）の周囲に冷却風を送風する送風手段（２７ａ）を備え、該送風手段（２７ａ）を前記排気浄化装置（２０）に対して前記ディーゼルエンジン（８）の反対側に配置した。
【００１４】
また、第８の発明のコンバイン（１００）は、第１〜第７のいずれか一つの発明において、前記ディーゼルエンジン（８）を冷却する冷却ファン（３１ｂ）と、前記ディーゼルエンジン（８）の駆動力を変速して前記冷却ファン（３１ｂ）に伝達する動力伝達装置（３１ｆ）とを備え、前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を除去する再生処理が実行されている時に、前記動力伝達装置（３１ｆ）の出力を増速する構成とした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、グレンタンクの容量を減らすことなく、ＤＰＦの機能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るコンバインの側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るコンバインの平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るコンバインにおける脱穀装置の内部構造の側面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの配置を示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの配置を示す正面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの外気供給部を示す概略構成図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの外気供給部を示す概略構成図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの送風機構を示す平面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの送風機構を示す平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの送風機構を示す平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの送風機構を示す側面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの送風機構を示す平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの送風機構を示す側面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの手動再生機構を示す概略構成図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの手動再生機構の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態につき、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るコンバインの側面図であり、図２は、本実施形態に係るコンバインの平面図であり、図３は、本実施形態に係るコンバインにおける脱穀装置の内部構造の側面図である。
【００１８】
以下では、便宜上、図示のように互いに直交する３つの方向をそれぞれ前後方向、左右方向および上下方向と定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。前後方向は、コンバイン１００の長さ方向であり、左右方向は幅方向、上下方向は高さ方向である。このうち、前方は、刈取り作業時におけるコンバイン１００の進行方向であり、左方は、前方に向かって左手方向であり、右方は、前方に向かって右手方向であり、下方は、重力が作用する方向である。なお、これらの方向は、説明をわかりやすくするために便宜上定義したものであり、これらの方向によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
コンバイン１００は、走行しながら農作物の刈取りと脱穀を行う移動式農業機械である。このコンバイン１００は、機体フレーム２の下部に配置された走行装置３と、機体フレーム２の前端部に取り付けられた刈取り装置４と、機体フレーム２の上部左側（一側）に搭載された脱穀装置５と、機体フレーム２上の右前部に配置された運転室６と、機体フレーム２の上部右側（他側）であって運転室６の後方に配置されたグレンタンク７と、機体フレーム２上であって、運転室６の後部下方に配置されたディーゼルエンジン（以下、エンジンという）８とが搭載されている。
【００２０】
走行装置３は、エンジン８からの動力を左右一対の履帯３ａに伝え、コンバイン１００を走行させる。刈取り装置４は、穀稈を分草する分草具４ａと、分草された穀稈を引き起こす引き起こし装置４ｂと、引き起こされた穀稈の根元を切断する刈刃４ｃとを有し、圃場に植生する穀稈を所定の高さで刈り取る。刈取り装置４により刈り取られた穀稈は、機体フレーム２の左端部に設けられた搬送チェーン９とその上方の挟扼杆との間に挟まれ、エンジン８からの動力による搬送チェーン９の駆動により脱穀装置５に搬送される。
【００２１】
脱穀装置５は、搬送チェーン９により穀稈が後方に搬送される過程で、穀稈から穀粒を切り離し（脱粒）、藁等の夾雑物と穀粒とを分離する。脱穀装置５を通過して、穀粒が扱ぎ取られた穀稈（排藁）は、搬送チェーン９により、機体フレーム２の後端部に設けられた排藁切断装置１０へ搬送される。排藁は、排藁切断装置１０で切断された後、例えば、圃場に放出される。
【００２２】
脱穀装置５は、図３に示すように、脱穀部５１と、脱穀部５１の下方に配置された選別部５２とを有する。脱穀部５１は、扱室５１Ａと、扱室５１Ａの側部に配置された第二処理室５１Ｂと、第二処理室５１Ｂの後方に配置された排塵処理室５１Ｃとを含んで構成される。
【００２３】
扱室５１Ａは、運転室６よりも左方に位置し、前後方向に延在する回転軸を中心に、エンジン８からの動力により回転可能に設けられた円筒形状の扱胴５１Ａａが配置されている。扱胴５１Ａａは、外周面から径方向外側に向かって複数の扱歯５１Ａｂが延出して設けられている。扱室５１Ａは、搬送チェーン９により穀稈が搬送され、扱胴５１Ａａが回転動することで扱歯５１Ａｂにより穀稈の穂先部から穀粒を脱粒する。
【００２４】
第二処理室５１Ｂは、前後方向に延在する回転軸を中心に、エンジン８からの動力により回転可能に設けられた二番処理胴５１Ｂａが配置されている。二番処理胴５１Ｂａは、円筒形状の構造体であり、外周面から径方向外側に向かって複数の処理歯５１Ｂｂが延出して設けられている。第二処理室５１Ｂは、後述する選別部５２の二番回収部５２Ｄで回収された穀粒が、第二揚穀装置５４により搬送され、二番処理胴５１Ｂａが回転動することで処理歯５１Ｂｂにより、穀粒に付着している枝梗を取り除く。
【００２５】
排塵処理室５１Ｃは、前後方向に延在する回転軸を中心に、エンジン８からの動力により回転可能に設けられた排塵処理胴５１Ｃａが配置されている。排塵処理胴５１Ｃａは、円筒形状の構造体であり、外周面から径方向外側に向かって複数の処理歯５１Ｃｂが延出して設けられている。排塵処理室５１Ｃは、一部が扱室５１Ａの後端部近傍と連通している。そして、排塵処理室５１Ｃは、扱室５１Ａにおいて、扱胴５１Ａａで残った寸法の大きい藁屑を受け、排塵処理胴５１Ｃａが回転動することで処理歯５１Ｃｂにより、藁屑を細かく切断する。
【００２６】
選別部５２は、脱穀装置５における扱室５１Ａの下方に、揺動可能に配置された選別棚５２Ａと、選別棚５２Ａの下方空間に前方から後方に向かってそれぞれ配置された唐箕５２Ｂ、一番回収部５２Ｃおよび二番回収部５２Ｄと、選別棚５２Ａの上部後方に配置された排塵ファン５２Ｅとを含んで構成される。これらは、エンジン８からの動力により駆動される。この選別部５２は、脱穀部５１で脱粒された穀粒を含む被処理物から夾雑物を除去して、穀粒を回収する。すなわち、選別部５２は、選別棚５２Ａの揺動運動と、唐箕５２Ｂによる選別風および排塵ファン５２Ｅによる吸引の作用とにより、脱穀装置５から送られてきた被処理物から穀粒を比重選別し、比重が比較的大きい穀粒は一番回収部５２Ｃで回収され、比重が比較的小さい藁屑等の夾雑物は二番回収部５２Ｄで回収されるか、または排塵ファン５２Ｅによる吸引により脱穀装置５の外部に放出される。また、一番回収部５２Ｃで回収された穀粒は、第一揚穀装置５３によりグレンタンク７に搬送され、貯蔵される。また、二番回収部５２Ｄで回収された夾雑物の中には、穀粒に枝梗が付着しているために飛ばされるものもあるため、第二揚穀装置５４により第二処理室５１Ｂに搬送され、穀粒に付着している枝梗が取り除かれる。
【００２７】
第一揚穀装置５３は、脱穀装置５とグレンタンク７との間に配置され、上下方向に長い円筒体の内部に、当該円筒体の長手方向に沿って螺旋軸が、エンジン８からの動力により回転可能に設けられており、螺旋軸の回転動により一番回収部５２Ｃの穀粒をグレンタンク７に搬送する。また、第二揚穀装置５４は、第一揚穀装置５３の後方で、脱穀装置５とグレンタンク７との間に配置され、上下方向に長い円筒体の内部に、当該円筒体の長手方向に沿って螺旋軸が、エンジン８からの動力により回転可能に設けられており、螺旋軸の回転動により二番回収部５２Ｄの夾雑物を第二処理室５１Ｂに搬送する。
【００２８】
グレンタンク７内の穀粒は、グレンタンク７の後方に立設した縦排出部１１ａおよびその縦排出部１１ａの上端部から延在する横排出部１１ｂを有する排出装置１１により、外部へ排出される。縦排出部１１ａおよび横排出部１１ｂは、それぞれ筒体の内部に、エンジン８からの動力により螺旋軸を回転可能に有する構成であり、螺旋軸の回転により穀粒を搬送する。グレンタンク７は、右後端部のヒンジ部７ａを支点にして車両外側、すなわち車両の右後方（図２の矢印Ａ方向）に回動可能である。グレンタンク７を車両外側に回動させることで、グレンタンク７の左方に配置された脱穀装置５等のメンテナンス等を行うことができる。
【００２９】
図４は、本実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの配置を示す平面図であり、図５は、本実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの配置を示す正面図（前方から視た図）である。
【００３０】
上述したコンバイン１００において、図４に示すように、エンジン８は、排気ガスを外部へ導くための排気管８ａが接続されている。排気管８ａは、脱穀装置５とグレンタンク７との間においてエンジン８から後方に延在して設けられている。この排気管８ａは、その途中に排気浄化装置２０が設けられている。排気浄化装置２０は、図５に示すように、円筒形状のケーシング２０ａ内に、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦ：Diesel  Particulate  Filterという）が収納されている。ＤＰＦは、排気ガス中の粒子状物質であるパティキュレート（以下、ＰＭ：Particulate  Matterという）を捕集するものである。また、排気浄化装置２０は、ケーシング２０ａ内に、排気ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、一酸化窒素（ＮＯ）等を酸化するディーゼル用酸化触媒（以下、ＤＯＣ：Diesel  Oxidation  Catalystという）が収納されていてもよい。
【００３１】
この排気浄化装置２０は、図４および図５に示すように、円筒形状のケーシング２０ａの中心線２０ｂを前後方向に向けて配置されている。さらに、排気浄化装置２０は、エンジン８の後方であって脱穀装置５とグレンタンク７との間に設けられ、かつ揚穀装置５３，５４の前側に、正面視において揚穀装置５３，５４における螺旋軸の軸心５３ａ，５４ａよりも排気浄化装置２０の左右方向での中心（中心線２０ｂ）が脱穀装置５寄りとなるように偏倚させて配置されている。なお、排気浄化装置２０は、エンジン８の後方であって脱穀装置５とグレンタンク７との間に設けられ、かつ少なくとも第一揚穀装置５３の前側に、正面視において第一揚穀装置５３における螺旋軸の軸心５３ａよりも排気浄化装置２０の左右方向での中心（中心線２０ｂ）が脱穀装置５寄りとなるように偏倚させて配置されていればよい。
【００３２】
このような排気浄化装置２０を備えるコンバイン１００においては、ＰＭの堆積によるＤＰＦの目詰まりを防止するため、ＤＰＦの再生処理が必要となる。再生処理は、自然再生と強制再生とに大別される。自然再生は、エンジン８の通常運転時にＤＰＦに流入する排気ガス温度が上昇することで、ＰＭ（主に煤）が自然に燃焼する。強制再生は、燃料のポスト噴射等によりＤＯＣに未燃燃料を送る。これにより、ＤＯＣで排気ガス中の未燃燃料が酸化燃焼し、ＤＰＦに流入する排気ガス温度が上昇して、ＰＭが燃焼する。
【００３３】
また、強制再生には、車両走行時にＰＭの堆積状態に応じてＤＰＦを自動的に再生する自動再生と、車両停車時にオペレータの手動操作による指令によってＤＰＦを再生する手動再生とがある。自動再生は、排気浄化装置２０のケーシング２０ａに、差圧センサが設けられ、この差圧センサの検出値が予め定めた所定値以上になると、自動的に開始される。一方、手動再生は、運転室６に設けられた手動再生スイッチ３０ａ（図１４参照）の操作によって開始される。手動再生は、自動再生では除去しきれない程度にＤＰＦへＰＭが堆積した場合に開始され、手動再生時には自動再生時よりも排気ガスの温度を上昇させる。
【００３４】
このように、本実施形態のコンバイン１００によれば、排気浄化装置２０は、脱穀装置５とグレンタンク７との間に設けられることで、地面から離れて配置される。このため、地面に堆積した藁等が再生処理時の熱による発火を防止するとともに、地面の泥水により再生処理時の熱が奪われてしまい十分な再生処理効果が得られない事態を防止することが可能になる。しかも、本実施形態のコンバイン１００によれば、排気浄化装置２０は、揚穀装置５３，５４の前側に、正面視において揚穀装置５３，５４における螺旋軸の軸心５３ａ，５４ａよりも排気浄化装置２０の左右方向での中心（中心線２０ｂ）が脱穀装置５寄りとなるように偏倚させて配置されていることで、前方から視た場合（正面視）、揚穀装置５３，５４の前側で、脱穀装置５寄りで揚穀装置５３，５４の外形に重なるように配置される。このため、グレンタンク７側への排気浄化装置２０のはみ出し量が低減され、グレンタンク７の容量を減らす事態を防止することが可能になる。この結果、本実施形態のコンバイン１００によれば、グレンタンク７の容量を減らすことなく、ＤＰＦの機能を確保することが可能になる。
【００３５】
また、本実施形態のコンバイン１００によれば、排気浄化装置２０は、脱穀装置５とグレンタンク７との間に設けられることで、機体フレーム２の左右方向の中心付近に配置される。このため、コンバイン１００の左右バランスへの影響を低減することが可能になる。さらに、本実施形態のコンバイン１００によれば、排気浄化装置２０は、排気浄化装置２０は、揚穀装置５３，５４の前側に設けられることで、後方から視た場合（背面視）、揚穀装置５３，５４の外形に重なるように配置される。このため、メンテナンス時等に後方から脱穀装置５とグレンタンク７との間に手を入れても、排気浄化装置２０に手が触れる事態を防止することが可能になる。
【００３６】
図６および図７は、本実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの外気供給部を示す概略構成図である。
【００３７】
上述したコンバイン１００において、図６および図７に示すように、排気浄化装置２０に係り外気供給部２１が設けられている。外気供給部２１は、排気浄化装置２０の排気口２０ｃａと、当該排気口２０ｃａが接続される排気管８ａとの間に設けられている。この外気供給部２１は、排気温度の上昇に伴って外気に開放するものである。
【００３８】
具体的に、排気浄化装置２０は、その排気の下流側に延在し、ケーシング２０ａよりも小径に形成された円筒形状の排気筒２０ｃが設けられている。この排気筒２０ｃの排気側の開口が排気浄化装置２０の排気口２０ｃａとなる。排気側の排気管８ａは、排気の上流側の端部が、排気口２０ｃａに対向するように設けられている。
【００３９】
そして、外気供給部２１は、フランジ２１ａを有している。フランジ２１ａは、排気筒２０ｃの外周において、径方向に延出するとともに排気筒２０ｃに沿って移動可能に設けられている。排気筒２０ｃとフランジ２１ａとは、その間に気密性を有するシール部材が介在されており気密性を保って相互に摺動可能に設けられている。フランジ２１ａは、その外周縁に沿って、排気の下流側である排気筒２０ｃの延在方向に突出する突片２１ａａが設けられている。
【００４０】
また、外気供給部２１は、接続筒２１ｂを有している。接続筒２１ｂは、排気管８ａの排気の上流側の端部から、排気の上流側である排気筒２０ｃ側に延在し、延在過程で排気口２０ｃａを覆うように拡径して形成され、その端部がフランジ２１ａにおける排気の下流側の面に当接可能に設けられている。
【００４１】
また、外気供給部２１は、伸縮部材２１ｃを有している。伸縮部材２１ｃは、排気方向に螺旋状に形成された形状記憶合金からなる。伸縮部材２１ｃは、接続筒２１ｂの内部に配置され、接続筒２１ｂとフランジ２１ａとに接合されている。この伸縮部材２１ｃは、図６に示すように、低温時（例えば、３００℃）で排気方向に最も短縮した状態となり、排気の下流側である接続筒２１ｂ側にフランジ２１ａを引き寄せる。これにより、接続筒２１ｂの端部とフランジ２１ａとが当接し、排気管８ａと排気筒２０ｃとで一連の排気通路が形成される。一方、伸縮部材２１ｃは、図７に示すように、高温時（例えば、３００℃以上）で排気方向に伸張し始め、所定温度（例えば、６００℃〜６５０℃）で排気方向に最も伸張した状態となり、排気の上流側である排気浄化装置２０側にフランジ２１ａを押し出す。これにより、接続筒２１ｂの端部とフランジ２１ａとが離れ、この間で排気管８ａと排気筒２０ｃとの一連の排気通路が外気に開放される。すなわち、排気浄化装置２０の排気口２０ｃａと、当該排気口２０ｃａが接続される排気管８ａとの間が、温度の上昇に伴って外気に開放される。
【００４２】
図６に示すように、接続筒２１ｂの端部とフランジ２１ａとが当接し、排気管８ａと排気筒２０ｃとで一連の排気通路が形成された場合、エンジン８からの排気ガスＧは、排気浄化装置２０を経て排気管８ａ内を通過する。一方、図７に示すように、接続筒２１ｂの端部とフランジ２１ａとが離れ、この間で排気管８ａと排気筒２０ｃとの一連の排気通路が外気に開放された場合、エンジン８からの排気ガスＧは、排気浄化装置２０を経て排気管８ａ内を通過するが、この排気ガスＧの流通により、開放部分から排気通路内に外気Ｆが引き込まれる。具体的に、外気Ｆは、図７に示すように、フランジ２１ａの突片２１ａａにより排気ガスＧの流通方向とは逆に排気の下流側から上流側に向かって開放部分に引き込まれ、排気筒２０ｃの外周に沿って排気の下流側に折り返しながら接続筒２１ｂの内部を通過して排気ガスＧと合流する。
【００４３】
このように本実施形態のコンバイン１００によれば、外気供給部２１を備えることで、排気口２０ｃａから排気管８ａへ流入する排気ガスの温度が上昇した場合、外気Ｆを排気管８ａに供給する。このため、高温の排気ガスＧが外気Ｆで冷却される。この結果、排気浄化装置２０の排気の下流側で排気ガスＧの排気温度が著しく上昇する事態を防ぎ、発火のおそれを回避することが可能になる。特に、排気浄化装置２０の再生処理時には、排気ガスＧが高温となるため、上記効果を顕著に得ることが可能である。
【００４４】
図８から図１３は、本実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの送風機構を示す。
【００４５】
上述したように、排気浄化装置２０は、強制再生における自動再生時に対応するため、ケーシング２０ａに差圧センサが設けられ、かつケーシング２０ａの近傍に差圧センサが検出した信号を出力する出力回路が設けられている。これら電子部品は、排気浄化装置２０の再生処理時に排気ガスＧが高温となるため、冷却する必要がある。このため、本実施形態のコンバイン１００は、上記電子部品を冷却する送風機構を備えている。
【００４６】
図８に示す送風機構２２は、脱穀装置５に備える唐箕５２Ｂの選別風を送風する側と、排気浄化装置２０側との間に送風通路を形成する第一送風案内手段としてのダクト２２ａを備える。このコンバイン１００によれば、送風機構２２により、脱穀装置５における唐箕５２Ｂの選別風の少なくとも一部が、ダクト２２ａを経て排気浄化装置２０へ向けて排気浄化装置２０の周囲に冷却風として案内される。このため、排気浄化装置２０の周囲の電子部品を冷却し、当該電子部品が破壊され得る事態を回避することが可能になる。
【００４７】
図９に示す送風機構２３は、上述した送風機構２２のダクト２２ａと、唐箕５２Ｂをエンジン８とは別の動力により駆動する駆動手段としてのモータ２３ａとを備える。駆動手段としては、モータ２３ａに限定されない。このコンバイン１００によれば、送風機構２３により、唐箕５２Ｂがエンジン８とは別途備える駆動手段２３ａにより駆動されるので、エンジン８の停止時においても、脱穀装置５における唐箕５２Ｂの選別風の少なくとも一部が、排気浄化装置２０へ向けて排気浄化装置２０の周囲に冷却風として案内される。このため、排気浄化装置２０の周囲の電子部品を冷却し、当該電子部品が破壊され得る事態を回避することが可能になる。
【００４８】
図１０に示す送風機構２４は、脱穀装置５に備える唐箕５２Ｂの選別風を吸い込む側と、排気浄化装置２０側との間に送風通路を形成する第二送風案内手段としてのダクト２４ａを備える。すなわち、唐箕５２Ｂへ向けて空気を吸引するダクト２４ａの吸引口に排気浄化装置２０を臨ませている。このコンバイン１００によれば、送風機構２４により、脱穀装置５における唐箕５２Ｂに吸引される空気が、ダクト２４ａを介して排気浄化装置２０の周囲に冷却風として案内される。このため、排気浄化装置２０の周囲の電子部品を冷却し、当該電子部品が破壊され得る事態を回避することが可能になる。しかも、このコンバイン１００によれば、排気浄化装置２０の周囲の電子部品を冷却して熱交換により加熱された送風が唐箕５２Ｂに吸引されて選別風となるため、唐箕５２Ｂの選別風により一番回収部５２Ｃで回収される穀粒や、二番回収部５２Ｄで回収される夾雑物を乾燥させることが可能になる。なお、送風機構２３と同様に、唐箕５２Ｂを、エンジン８とは別の動力により駆動する駆動手段２３ａを備えれば、エンジン８の停止時においても、排気浄化装置２０の周囲の電子部品を冷却することが可能になる。
【００４９】
図１１に示す送風機構２５は、脱穀装置５における唐箕５２Ｂの駆動に連動し、排気浄化装置２０の周囲に冷却風を送風する送風手段としての送風ファン２５ａを備える。具体的に、送風機構２５は、唐箕５２Ｂの回転軸５２Ｂａと、送風ファン２５ａの軸とを環状ベルト２５ｂで連結する。このコンバイン１００によれば、送風機構２５により、唐箕５２Ｂの駆動に伴い送風ファン２５ａからの送風が、排気浄化装置２０の周囲に冷却風として至る。このため、排気浄化装置２０の周囲の電子部品を冷却し、当該電子部品が破壊され得る事態を回避することが可能になる。しかも、このコンバイン１００によれば、送風ファン２５ａが唐箕５２Ｂの駆動に伴って駆動されるので、送風ファン２５ａ専用の駆動源を必要としない。なお、送風機構２３と同様に、唐箕５２Ｂを、エンジン８とは別の動力により駆動する駆動手段２３ａを備えれば、エンジン８の停止時においても、排気浄化装置２０の周囲の電子部品を冷却することが可能になる。
【００５０】
図１２に示す送風機構２６は、排気浄化装置２０の周囲に冷却風を送風する送風手段としての送風ファン２６ａを、脱穀装置５における唐箕５２Ｂの選別風を吸い込む側に送風の下流を向けて配置する。このコンバイン１００によれば、送風機構２６により、送風ファン２６ａからの送風が、排気浄化装置２０の周囲に冷却風として至る。このため、排気浄化装置２０の周囲の電子部品を冷却し、当該電子部品が破壊され得る事態を回避することが可能になる。しかも、このコンバイン１００によれば、送風ファン２６ａからの送風が排気浄化装置２０を経て唐箕５２Ｂの選別風を吸い込む側に至るので、排気浄化装置２０の周囲の電子部品を冷却して熱交換により加熱された送風が唐箕５２Ｂに吸引されて選別風となるため、唐箕５２Ｂの選別風により一番回収部５２Ｃで回収される穀粒や、二番回収部５２Ｄで回収される夾雑物を乾燥させることが可能になる。なお、送風機構２５と同様に、送風ファン２６ａを、脱穀装置５における唐箕５２Ｂの駆動に伴って連動するように構成すれば、送風ファン２６ａ専用の駆動源を必要としない。
【００５１】
図１３に示す送風機構２７は、排気浄化装置２０の周囲に冷却風を送風する送風手段としての送風ファン２７ａを備え、この送風ファン２７ａを排気浄化装置２０に対してエンジン８の反対側に配置する。このコンバイン１００によれば、送風機構２７により、送風ファン２７ａからの送風が、排気浄化装置２０の周囲に冷却風として至る。このため、排気浄化装置２０の周囲の電子部品を冷却し、当該電子部品が破壊され得る事態を回避することが可能になる。しかも、このコンバイン１００によれば、送風ファン２７ａを、排気浄化装置２０を間にしてエンジン８の反対側に配置したので、高温となるエンジン８の反対側からの送風により、低温の冷却風が排気浄化装置２０の周辺に至るため、冷却効果を増大することが可能になる。
【００５２】
図１４は、本実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの手動再生機構を示す概略構成図であり、図１５は、本実施形態に係るコンバインにおけるディーゼルパティキュレートフィルタの手動再生機構の動作を示すフローチャートである。
【００５３】
上述したように、排気浄化装置２０を備えるコンバイン１００は、ＰＭの堆積によるＤＰＦの目詰まりを防止するため、ＤＰＦの再生処理が必要となる。この再生処理のうち、強制再生である手動再生を行うため、本実施形態のコンバイン１００は、手動再生機構３０を備えている。
【００５４】
手動再生機構３０は、運転室６に設けられた手動再生スイッチ３０ａおよびエンジン冷却機構３１を含む。エンジン冷却機構３１は、エンジン８の熱を放熱するために、エンジン８との間で循環される冷却水を冷却するラジエータ３１ａを有している。また、エンジン冷却機構３１は、ラジエータ３１ａを強制的に冷却する冷却ファンとしてのクーリングファン３１ｂを有している。クーリングファン３１ｂは、エンジン８の動力を出力する出力軸に設けられたプーリ３１ｃと、クーリングファン３１ｂの駆動軸に設けられたプーリ３１ｄとが環状ベルト３１ｅで連結されることで、エンジン８の動力が伝達される。また、エンジン冷却機構３１では、エンジン８の動力をクーリングファン３１ｂに伝達するために、駆動軸に動力伝達装置３１ｆを有している。動力伝達装置３１ｆは、エンジン８の動力により油圧ポンプを駆動して発生させた油圧を油圧モータで回転力に変換し、クーリングファン３１ｂの回転数を可変する静油圧式無段変速機（ＨＳＴ：Hydraulic  Static  Transmission）が適用される。すなわち、動力伝達装置３１ｆは、エンジン８の駆動力を変速してクーリングファン３１ｂに伝達する。なお、動力伝達装置３１ｆは、藁等がラジエータ３１ａの通風部に詰まる事態を防止する目的でクーリングファン３１ｂを逆転させる逆転機構を含む静油圧式無段変速機が適用される。また、エンジン冷却機構３１は、制御部３１ｇにより制御される。制御部３１ｇは、エンジン８を制御するＥＣＵ（Engine  Control  Unit）や、動力伝達装置３１ｆを制御するＶＣＵ（Vehicle  Control  Unit）を含む。そして、手動再生スイッチ３０ａの手動再生信号は、この制御部３１ｇに入力される。
【００５５】
なお、手動再生（強制再生）では、燃料のポスト噴射等により排気浄化装置２０のＤＯＣに未燃燃料を送り、ＤＯＣで排気ガス中の未燃燃料が酸化燃焼することで、ＤＰＦに流入する排気ガス温度が上昇して、ＰＭが燃焼する。このため、手動再生（強制再生）を行うコンバイン１００においては、排気浄化装置２０は、ＤＯＣを備える。
【００５６】
そして、図１５に示すように、手動再生機構３０では、手動再生時は、手動再生スイッチ３０ａの操作によって開始される。手動再生スイッチ３０ａが操作されると手動再生信号が制御部３１ｇに入力される（ステップＳ１：Ｙｅｓ）。制御部３１ｇは、ポスト噴射により排気管８ａにおける排気浄化装置２０の上流側に未燃燃料を送る指令を出力する（ステップＳ２）。ポスト噴射の構成は、公知の構成と同様である。このポスト噴射と同時に、制御部３１ｇは、動力伝達装置３１ｆに対してクーリングファン３１ｂの回転数をエンジン８の出力による回転数に対して増速させる指令を出力する（ステップＳ３）。エンジン８は、プーリ３１ｃ、プーリ３１ｄおよび環状ベルト３１ｅで動力伝達装置３１ｆ側に連結されているため、動力伝達装置３１ｆによるクーリングファン３１ｂの回転数の増速に伴い負荷が増大して回転数が低下することになる。この場合、エンジン８の動力を用いて駆動される各装置等の動作に影響がでるため、制御部３１ｇは、エンジン８への燃料噴射を増して回転数を補正する指令を出力する（ステップＳ４）。この結果、エンジン８の出力が上昇し、排ガス温度が上昇する。これにより、排気浄化装置２０におけるＤＯＣでの未燃燃料の酸化燃焼に加えて、ＤＰＦに流入する排気ガス温度の上昇により、ＰＭの燃焼が促進され、ＤＰＦが再生される（ステップＳ５）。
【００５７】
このように、本実施形態のコンバイン１００は、エンジン８を冷却するクーリングファン３１ｂと、エンジン８の駆動力を変速してクーリングファン３１ｂに伝達する動力伝達装置３１ｆと、ディーゼルパティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を除去する排気浄化装置２０の再生処理が実行されている時に、動力伝達装置３１ｆの出力を増速する制御部３１ｇとを備える構成とした。
【００５８】
このコンバイン１００によれば、エンジン８の負荷を増して出力を上昇させることで、排気浄化装置２０のＤＰＦに流入する排気ガス温度が上昇しＰＭの燃焼が促進されるため、再生処理時間を短縮することが可能になる。
【符号の説明】
【００５９】
２  機体フレーム
５  脱穀装置
５２Ｂ  唐箕
５２Ｂａ  回転軸
５３  第一揚穀装置（揚穀装置）
５３ａ  軸心
５４  第二揚穀装置（揚穀装置）
５４ａ  軸心
７  グレンタンク
８  ディーゼルエンジン
８ａ  排気管
２０  排気浄化装置
２０ａ  ケーシング
２０ｂ  中心線
２０ｃ  排気筒
２０ｃａ  排気口
２１  外気供給部
２１ａ  フランジ
２１ａａ  突片
２１ｂ  接続筒
２１ｃ  伸縮部材
２２  送風機構
２２ａ  ダクト（第一送風案内手段）
２３  送風機構
２３ａ  モータ（駆動手段）
２４  送風機構
２４ａ  ダクト（第二送風案内手段）
２５  送風機構
２５ａ  送風ファン（送風手段）
２５ｂ  環状ベルト
２６  送風機構
２６ａ  送風ファン（送風手段）
２７  送風機構
２７ａ  送風ファン（送風手段）
３０  手動再生機構
３０ａ  手動再生スイッチ
３１  エンジン冷却機構
３１ａ  ラジエータ
３１ｂ  クーリングファン（冷却ファン）
３１ｆ  動力伝達装置
３１ｇ  制御部
１００  コンバイン
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2013201995.tif 000016
【図１５】
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