(57)【要約】【課題】ディーゼル式のエンジン側から未燃焼の燃料が戻されて高温となった燃料タンク内の燃料を冷却することによりエンジンの出力低下を防止する作業車両において、燃料を冷却する構成がより簡略化された作業車両を提供することを課題とする。【解決手段】ディーゼル式のエンジン４側から未燃焼の燃料が戻される燃料タンクと、燃料タンクからエンジン４に供給される燃料中の異物を除去するフィルタ装置３３とを備え、該エンジン４の前方に設けられたラジエータ３１のさらに前方のスペースにバッテリ３２を配置した作業車両において、前記スペースの左右一方側にバッテリ３２を配置するとともに、左右他方側にフィルタ装置３３を配置した。【選択図】図５
2013023053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼル式のエンジン（４）側から未燃焼の燃料が戻される燃料タンクと、燃料タンクからエンジン（４）に供給される燃料中の異物を除去するフィルタ装置（３３）とを備え、該エンジン（４）の前方に設けられたラジエータ（３１）のさらに前方のスペース（Ｓ）にバッテリ（３２）を配置した作業車両において、前記スペース（Ｓ）の左右一方側にバッテリ（３２）を配置するとともに、左右他方側にフィルタ装置（３３）を配置した作業車両。
【請求項２】
前記フィルタ装置（３３）を前後方向に並べて複数設けた請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記フィルタ装置（３３）を左右方向に並べて複数設けた請求項１に記載の作業車両。
【請求項４】
エンジン（４）側に供給される空気を浄化するエアクリーナ（３４）を、支持部材（３９）によりラジエータ（３１）の前方側に支持し、該支持部材（３９）に前記フィルタ装置（３３）を取付けた請求項１乃至３の何れかに記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディーゼル式のエンジンからの戻り燃料によって全体が高温になった燃料タンク内の燃料を冷却してエンジン側に供給する作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼル式のエンジン側から未燃焼の燃料が戻される燃料タンクと、燃料タンクからエンジンに供給される燃料中の異物を除去するフィルタ装置とを備え、該エンジンの前方に設けられたラジエータのさらに前方のスペースにバッテリを配置した作業車両が従来公知である。
【０００３】
このような作業車両では、ディーゼル式のエンジンからの戻り燃料により高温になった燃料タンク内の燃料を、そのままエンジンに供給すると、出力動力の低下が生じる。この出力低下を防止する目的で、燃料を冷却する機能を備えた特許文献１に記載の作業車両が公知になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３７９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記文献の作業車両では、ラジエータの前方側に蛇行状態のチューブを配置し、燃料タンクからの燃料が該チューブ内を流動するように配管されているので、ラジエータ側に流入するエアによって前記チューブ内の燃料が併せて冷却されるが、ラジエータの前方側でチューブを蛇行するように配管する必要があるため、配管構造が複雑になるとともに、チューブの全長が長くなり、構成が複雑になってコストを低く抑えることが難しくなる。
【０００６】
本発明は、ディーゼル式のエンジン側から未燃焼の燃料が戻されて高温となった燃料タンク内の燃料を冷却することによりエンジンの出力低下を防止する作業車両において、燃料を冷却する構成がより簡略化された作業車両を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、第１に、ディーゼル式のエンジン４側から未燃焼の燃料が戻される燃料タンクと、燃料タンクからエンジン４に供給される燃料中の異物を除去するフィルタ装置３３とを備え、該エンジン４の前方に設けられたラジエータ３１のさらに前方のスペースＳにバッテリ３２を配置した作業車両において、前記スペースＳの左右一方側にバッテリ３２を配置するとともに、左右他方側にフィルタ装置３３を配置したことを特徴としている。
【０００８】
第２に、前記フィルタ装置３３を前後方向に並べて複数設けたことを特徴としている。
【０００９】
第３に、前記フィルタ装置３３を左右方向に並べて複数設けたことを特徴としている。
【００１０】
第４に、エンジン４側に供給される空気を浄化するエアクリーナ３４を、支持部材３９によりラジエータ３１の前方側に支持し、該支持部材３９に前記フィルタ装置３３を取付けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成によれば、前方側からラジエータに吹入れられるエアの流動経路の途中にフィルタ装置が配置されており、エンジン側からの戻り燃料によって燃料タンク内の燃料全体が高温になった場合でも、該燃料がフィルタ装置側で冷却された後にエンジン側に供給され、エンジンの出力低下が防止される。このように、フィルタ装置をラジエータの前方に配置するのみによって、高温になった燃料を冷却してエンジン側に供給することが可能になるため、エンジン側に供給する燃料を冷却する構造が簡略化され、コストを低く抑えることが可能になる。これに加えて、バッテリをラジエータの前方側の左右一方側に寄せることにより生じる空間にフィルタ装置を配置しているため、ラジエータ前方のスペースを有効に活用できる。
【００１２】
また、前記フィルタ装置を前後方向に並べて複数設ければ、前方側からラジエータ側にスムーズに導入されるエアによって、エンジンを効率的に冷却できる。
【００１３】
また、前記フィルタ装置を左右方向に並べて複数設ければ、複数のフィルタ装置に効率的にエアが導入されるため、複数のフィルタ装置をまとめてスムーズに冷却できる。
【００１４】
なお、エンジン側に供給される空気を浄化するエアクリーナを、支持部材によりラジエータの前方側に支持し、該支持部材に前記フィルタ装置を取付ければ、該支持部材が、エアクリーナとフィルタ装置の取付部材とし兼用されるため、部品点数が削減され、製造コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の作業車両を適用した農業用のトラクタの正面図である。
【図２】本発明の作業車両を適用した農業用のトラクタの平面図である。
【図３】本発明の作業車両を適用した農業用のトラクタの側面図である。
【図４】エンジンルームの構成を示す右側面図である。
【図５】供給管を省略した状態のエンジンルーム内の構成を示す平面図である。
【図６】供給管を省略した状態のエンジンルーム内の構成を示す正面図である。
【図７】燃料の循環経路を示すエンジンルーム内の要部側面図である。
【図８】ＥＣＵの配置構成を示す平面図である。
【図９】ＥＣＵの配置構成を示す側面図である。
【図１０】別実施例におけるエンジンルームの構成を示す右側面図である。
【図１１】別実施例におけるボンネットを省略した状態のエンジンルームの構成を示す平面図である。
【図１２】別実施例におけるボンネットを省略した状態のエンジンルームの構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１乃至３は、本発明の作業車両を適用した農業用のトラクタの正面図、平面図及び側面図である。このトラクタは、左右一対の前輪１，１及び後輪２，２によって支持されたシャーシフレーム３上における前側半部に、各部を駆動するエンジン４が収納されたエンジンルーム６が形成されている。このエンジンルーム６は、ボンネット７によって開閉自在にカバーされており、このボンネット７の後方に操縦部８が設置されることにより、走行機体９が構成されている。また、この走行機体９の後部に昇降リンク１１を介してロータリ耕耘装置等の作業機（図示しない）が昇降自在に連結されている。
【００１７】
ボンネット７は、エンジンルーム６の上方を覆う天板１２と、エンジンルーム６の左右両側を覆う左右一対のサイドカバー１３，１３と、エンジンルーム６の前方を覆うフロントグリル１４とを、互いに一体的に接合させることにより構成されている。フロントグリル１４の上部と下部には、多数の通気孔から形成された左右一対の通気部１４ａが設けられ、この上部の通気部１４ａと、下部の通気部１４ａ，１４ａとの間には、左右一対の前照灯１６が設けられている。
【００１８】
そして、該ボンネット７は、自身の後端側且つ上端側の左右方向の軸回りに上下回動自在に走行機体９側に支持されている。このボンネット７が前方斜め上方を向いた最上方位置に上方回動することによって、エンジンルーム６が開状態になる一方で、このボンネット７が水平方向を向いた最下方位置に下方回動することによって、エンジンルーム６が閉状態になる。
【００１９】
操縦部８は、平面視左右の後輪用のフェンダ１７間に位置する座席１８と、座席１８の前方のフロント操作パネル１９と、座席１８と左右のフェンダ１７との間に配置されたサイド操作パネル２１と、座席１８とフロント操作パネル１９との間に形成された床面であるフロアステップ２２とを備えている。フロント操作パネル１９には、ステアリングハンドル２３が設けられ、左右のサイド操作パネル２１の一方側には作業機の昇降操作を行う昇降レバー２４等が支持され、他方側には、走行変速操作を行う変速レバー２６等が配置されている。
【００２０】
このトラクタの操縦部８の座席１８に着座したオペレータは、下降させた作業機を駆動させながら、走行機体９を前進走行させることにより、圃場等での耕耘作業等を行う。
【００２１】
次に、図４乃至７に基づき、エンジンルーム６内の構成について説明する。
図４は、エンジンルームの構成を示す右側面図であり、図５及び図６は、ボンネットを省略した状態のエンジンルームの構成を示す平面図及び正面図である。エンジンルーム６の後部側には、シャーシフレーム３上面側に強固に取付支持されたエンジン４が配置され、該エンジンルーム６の後部側と操縦部８との間の空間には燃料タンク（図示しない）が収容されている。前記エンジン４は、高圧化された燃料（具体的には、軽油）の噴射タイミングを適切に制御するコモンレール式ディーゼルエンジンである。
【００２２】
エンジンルーム６の前部には、前記エンジン４の前方に位置するラジエータ３１と、該ラジエータ３１のさらに前方のスペースＳに位置して且つシャーシフレーム３側に載置固定されたバッテリ３２と、前記スペースＳに位置してエンジン４に供給する燃料中の異物を除去するフィルタ装置３３と、前記スペースＳにおけるバッテリ３２及びフィルタ装置３３の上方に位置し且つエンジン４に供給する空気を浄化するエアクリーナ３４とが設けられている。
【００２３】
コモンレール式ディーゼルエンジン４は、コモンレール式燃料噴射装置を備えており、該コモンレール式燃料噴射装置は、それぞれ図示されない低圧ポンプ（インジェクションポンプ）と、高圧ポンプ（サプライポンプ）と、高圧燃料を蓄えるコモンレール（蓄圧室）と、エンジン内部の気筒に高圧燃料を噴射するインジェクタとを備えて構成されている。
【００２４】
低圧ポンプは、フィルタ装置３３を介して燃料タンクから燃料を吸い上げるとともに、吸い上げられた燃料は高圧ポンプへと送られる。高圧ポンプへ送られた燃料は、高圧化されてコモンレールへと吐出される。コモンレールは、高圧ポンプから吐出された高圧燃料を蓄圧し、エンジン４に搭載された気筒の数と同数設けられたインジェクタに接続されている。各インジェクタの電磁弁が開閉することによって、コモンレール内に蓄えられた高圧燃料が各気筒内に噴射される。
【００２５】
上記のコモンレール式燃料噴射装置は、マイコンから構成された制御部であるＥＣＵ３５（図８及び図９参照）によって、低圧ポンプ、高圧ポンプ、コモンレール及びインジェクタを制御している。すなわち、コモンレール内の燃料圧力をセンサ等によって検出し、高圧ポンプによりコモンレール内の燃料圧力がエンジンの回転速度と負荷に応じた最適な圧力になるように制御されている。さらに、インジェクタによって、コモンレール内の高圧燃料を最適化された噴射時期、噴射量で各気筒内に噴射できるように電磁弁が制御されている。
【００２６】
ラジエータ３１は、前後方向に厚みを有した方形状に形成されて前記エンジン４の前方側に配置されている。ラジエータ３１の後端側には、エンジン動力によって回転駆動する冷却ファン３６と、該冷却ファン３６の上下及び左右を囲繞する導風体であるファンシュラウド３７とが設けられている。このラジエータ３１の後端側には、エンジンルーム６を前後に仕切って熱の伝導を遮断する仕切板３８が配置されている。
【００２７】
そして、フロントグリル１４の通気部１４ａ等からエンジンルーム６内に流入したエアは、回転駆動する冷却ファン３６によって、ラジエータ３１の正面側から吸込まれ、ラジエータ３１の背面側から排出されることにより、ラジエータ３１内の冷却水を冷却する。
【００２８】
このため、エンジン４を冷却して高温になった冷却水は、ラジエータ３１の上部側に送られる。ラジエータ３１の上部に送られた冷却水は、ラジエータ３１の下部に移動する過程で、上記エアの吹抜けにより冷却され、再び、エンジン４側に戻されて、該エンジン４を再度冷却し、以下、この冷却循環サイクルを繰返す。
【００２９】
エアクリーナ３４は、ラジエータ３１前方側のシャーシフレーム３側に取付けられたブラケット（支持部材）３９を介してエンジンルーム内に設置されている。該ブラケット３９は、上下方向に延設されたプレートであって、プレートの下端側を左右一方側（図示する例では右側）へ略水平に屈曲することによりシャーシフレーム３側にボルト固定するための取付部４１を形成し、ブラケット３９の上端側を左右他方側（図示する例では左側）へ向け略水平方向に屈曲することによりエアクリーナ３４を載置するための載置部４２が形成されている。
【００３０】
すなわち、該ブラケット３９の全体形状はクランク状をなし、前記エアクリーナ３６を、クランク状のブラケット３９の載置部４２に、左右方向を向いた横置き状態で固定しており、該固定状態では、エアクリーナ３６が、ラジエータ３１上部の前方に位置している。
【００３１】
また、エアクリーナ３４は、空気中の異物を除去するためにエアクリーナエレメント（図示しない）が内部に収容されており、エンジン４の駆動に用いる空気を浄化する構成となっている。これにより、エアクリーナ３４によって浄化された空気は、エアクリーナ３４からエンジン４に向って配管された吸気マニホールド４３を介して、エンジン４側に送られ、燃料の燃焼に用いられる。
【００３２】
バッテリ３２は、ラジエータ３１の前方側であって且つ左右一方側（図示する例では左側）に寄せた状態でシャーシフレーム３上に取付けられている。言い換えると、前記ブラケット３９の左側であって且つ載置部４２（エアクリーナ３４）の下方側に配置されている。
【００３３】
フィルタ装置３３は、バッテリ３２をラジエータ３１の左斜め前方側（スペースＳの左側）に寄せて配置したことにより形成されたラジエータ３１の右斜め前方側の空間に配置されている。また、該フィルタ装置３３として、フロントグリル１４の近傍に配置される第１フィルタ装置３３Ａと、該第１フィルタ装置３３Ａの後側に正面視でラップするように配置される第２フィルタ装置３３Ｂとが設けられている。すなわち、複数（具体的には２つ）のフィルタ装置３３である第１フィルタ装置３３Ａ及び第２フィルタ装置３Ｂは前後方向に並べられて配置されている。
【００３４】
第１フィルタ装置３３Ａは、燃料タンクに貯蔵された燃料が供給される第１供給管４６が接続される供給側接続部４７と、第１フィルタ装置３３Ａから第２フィルタ装置３３Ｂ側へ燃料を排出する第２供給管４８が接続される排出側接続部４９とが設けられている。
【００３５】
第２フィルタ装置３３Ｂは、第１フィルタ装置３３Ａで濾過された燃料が供給される第２供給管４８が接続される供給側接続部５１と、第２フィルタ装置３３Ｂからエンジン４側に設けられた低圧ポンプへ排出する第３供給管５２が接続される排出側接続部５３とが設けられている。
【００３６】
第１フィルタ装置３３Ａ及び第２フィルタ装置３３Ｂに供給された燃料は、燃料内に混入した異物の除去が行われるとともに、水が燃料よりも密度が大きい性質を利用して水分の分離も行われている。したがって、フィルタ装置３３のボウル状に形成された底部には、分離された水分が溜められるため、第１フィルタ装置３３Ａの上面側に設けた排水操作具５０によりフィルタ装置３３の水抜き作業を行うことができるように構成されている。
【００３７】
また、第１フィルタ装置３３Ａ及び第２フィルタ装置３３Ｂは、前記ブラケット３９の右側面側に取付固定されている。そのため、第１フィルタ装置３３Ａ及び第２フィルタ装置３３Ｂを固定するための部材を別途に設ける必要がないため、部品点数が削減される。
【００３８】
次に、図７に基づき、燃料の供給経路及び循環経路について説明する。図７は、燃料の循環経路を示すエンジンルーム内の要部側面図である。
【００３９】
燃料タンク内に貯蔵された燃料は、第１供給管４６を通って第１フィルタ装置３３Ａに供給される。第１フィルタ装置３３Ａにより濾過された燃料は、第２供給管４８を通って第２フィルタ装置３３Ｂに供給される。第２フィルタ装置３３Ｂにより濾過された燃料は、第３供給管５２を通ってコモンレール式燃料噴射装置に備えた低圧ポンプに供給される。
【００４０】
低圧ポンプによりコモンレール式燃料噴射装置側に供給された燃料は、高圧ポンプに供給される。高圧ポンプは、燃料を加圧して高圧燃料を生成し、該高圧燃料をコモンレール側に吐出する。コモンレール内に蓄えられた高圧燃料は、インジェクタ内の電子制御弁によって噴射のタイミングが制御されて、所定のタイミングで各気筒内に噴射される。
【００４１】
コモンレールの端部側は、図示しないプレッシャリミッタを介して漏出管（図示しない）が接続されている。該漏出管を開閉する弁は、プレッシャリミッタによりコモンレール内の圧力が所定の限界圧を超えたことを検知した場合に、漏出管からコモンレール内の高圧燃料を排出するように制御されており、コモンレール内の圧力が異常に上昇することを抑制している。また、漏出管は、高圧ポンプからのリーク燃料を燃料タンクへと戻すリーク管（図示しない）と合流している。これにより、高圧ポンプ及びコモンレールを経由したにも関わらず、気筒内の燃焼に使用されなかった燃料は、上記構成により燃料タンク内に戻される。
【００４２】
これにより燃料タンク内に戻される燃料（戻り燃料）は、エンジン４側に供給された際に低圧ポンプ及び高圧ポンプによって圧力が加えられるとともに、発熱したエンジンの内部側を流れたことによって高温となっている。そのため、該高温の戻り燃料が燃料タンク内に戻されることにより、燃料タンク内に貯蔵される燃料全体の温度も高くなり易い。
【００４３】
しかし、上述の構成によって、ラジエータ３１の前方側に配置されたフィルタ装置３３は、エンジンルーム６の前端側であるフロントグリル１４の通気部１４ａ等からエンジンルーム６内に流入したエアによって冷却されるように構成されているため、上記により高温となった燃料タンク内の燃料がエンジン４側に供給されるにあたり、フィルタ装置３３で燃料中の異物を除去と同時に、燃料の冷却が行われる。
【００４４】
したがって、コモンレール式燃料噴射装置を経由した高温の戻り燃料により高温化した燃料タンク内の燃料は、再びコモンレール式燃料噴射装置に供給される前にフィルタ装置３３内で冷却されて適温となるため、エンジン出力は適正に保持される。
【００４５】
これにより、高温となった燃料タンク内の燃料を、燃料クーラ等の冷却装置を設置したり、その他冷却構造を設たりすることなく、フィルタ装置及びバッテリの配置構成のみで燃料を冷却することができる。そのため、燃料を冷却するための構成が簡素であって、コストを低く抑えることができる。
【００４６】
なお、ラジエータ３１の前方側のスペースＳは、左側に寄せた位置にバッテリ３２を配置するとともに、右側に第１フィルタ装置３３Ａ及び第２フィルタ装置３３Ｂを正面視でラップするように前後に配置することにより、スペースＳの中央側にエアが流動するための空間が形成される。これにより、フロントグリル１４の通気部１４ａから流入したエアがラジエータ３１正面側へ流動することを極力妨げないように構成されている。そのため、フロントグリル１４から流入したエアにより、フィルタ装置３３による燃料の冷却と、ラジエータ３１によるエンジン４等の冷却を両立させることができる。
【００４７】
図８及び図９は、ＥＣＵの配置構成を示す平面図及び側面図である。前記ＥＣＵ３５は、方形板状に成形され、ファンシュラウド３７の側面側に取付支持されている。具体的には、このファンシュラウド３７は、仕切板３８の背面側に取付支持され、エンジン４に近い位置に配置されているが、冷却ファン３６によって、低温状態で保持される。このファンシュラウド３７の側面に沿ってＥＣＵ３５が縦置き状態で、設置されている。
【００４８】
このため、ＥＣＵ３５は適温に保持され、別途冷却装置を設ける必要がなくなるとともに、ＥＣＵ３５を、エンジン４に近づいた仕切板３８の後方に配置するため、ＥＣＵ３５からエンジン４への配線をシンプルに構成できる。
【００４９】
次に、図１０乃至１２に基づき、本発明の別実施例について、上述の例と異なる点を説明する。
図８は、別実施例におけるエンジンルームの構成を示す右側面図であり、図９及び図１０は、別実施例におけるボンネットを省略した状態のエンジンルームの構成を示す平面図及び正面図である。図より、複数のフィルタ装置３３（図示する例では２つ）を、正面視で左右方向に並べて設けている。
【００５０】
エンジンルーム６のラジエータ３１前方のスペースＳには、方形状のバッテリ３２を左側に寄せるとともに、該バッテリ３２を左右方向が短くなる向きで（長手方向を前後に向けて）シャーシフレーム３側に載置固定することにより、前記スペースＳの中央から右側に至る広い空間にフィルタ装置３３を配置するための空間を形成している。これにより、該空間に第１フィルタ装置３３Ａ及び第２フィルタ装置３３Ｂを左右に並べて設けている。このとき、第１フィルタ装置３３ＡはスペースＳの右側に寄せて設け、第２フィルタ装置３３ＢはスペースＳの中央側に設けられている。
【００５１】
当該構成により、前記スペースＳに配置した第１フィルタ装置３３Ａ及び第２フィルタ装置３３Ｂに対してフロントグリル１４の通風部１４ａから流入したエアが効率的に導入されるため、フィルタ装置３３による燃料の冷却効率が向上する。
【符号の説明】
【００５２】
Ｓ  スペース
４  エンジン
３１  ラジエータ
３２  バッテリ
３３  フィルタ装置
３４  エアクリーナ
３９  ブラケット（支持部材）
【図１】
2013023053.tif 000003
【図２】
2013023053.tif 000004
【図３】
2013023053.tif 000005
【図４】
2013023053.tif 000006
【図５】
2013023053.tif 000007
【図６】
2013023053.tif 000008
【図７】
2013023053.tif 000009
【図８】
2013023053.tif 000010
【図９】
2013023053.tif 000011
【図１０】
2013023053.tif 000012
【図１１】
2013023053.tif 000013
【図１２】
2013023053.tif 000014