工程机械 【技术领域】
本发明涉及装有用于除去废气中的氮氧化物的 NOX 净化装置及尿素水箱的液压挖 掘机等的工程机械。背景技术
一般来说, 作为工程机械的代表例的液压挖掘机包括 : 能够自行的下部行驶体, 能 够回旋地安装在该下部行驶体上的上部回旋体, 以及在该上部回旋体的前侧设置为能够进 行俯仰动作的作业装置。
另外, 上部回旋体具有 : 构成支撑结构部件的回旋机架, 安装在该回旋机架后侧的 发动机, 附设在上述作业装置的左侧并设置在上述回旋机架的左前侧的驾驶室 ; 在该驾驶 室内设置有操作人员就座的驾驶席等。
另外, 在回旋机架上设有位于作业装置右侧并储存向上述发动机供给的燃料的燃 料箱, 在该燃料箱的前侧设有容纳工具、 油枪、 各种消耗品等物品的物品容纳箱。 另一方面, 液压挖掘机的发动机使用柴油机。该柴油机排出许多氮氧化物 ( 以下, 称为 NOX) 等。因此, 作为柴油机的废气的后处理装置, 具有用于净化 NOX 的 NOX 净化装置。 该 NOX 净化装置做成在设置于例如发动机的排气管的中途的容纳筒体内, 容纳有除去废气 中的 NOX 的尿素选择还原催化剂的结构。因此, 该 NOX 净化装置做成具有储存作为还原剂的 尿素水溶液的尿素水箱和将该尿素水箱内的尿素水溶液喷射到尿素选择还原催化剂的上 游侧的尿素水喷射阀, 并用连接配管连接上述尿素水箱和尿素水喷射阀的结构。
其中, 在液压挖掘机设有尿素水箱的场合, 为了减少给水次数最好将箱的容量做 得较大。 但是, 由于在液压挖掘机上搭载有多种设备, 因而难以确保设置新的尿素水箱的空 间。于是, 在现有技术的液压挖掘机中具有结构为将尿素水箱容纳在收放工具等的物品容 纳箱内的液压挖掘机 ( 例如, 日本特开 2008-240676 号公报 )。
然而, 在上述专利文献的液压挖掘机中, 其结构为将尿素水箱容纳在物品容纳箱 内, 因而在该尿素水箱的容量大的情况下, 物品容纳箱内的有效容纳空间就变小, 存在无法 容纳工具及消耗品之类的问题。
另外, 在将尿素水箱容纳在物品容纳箱内的情况下, 物品容纳箱内的工具等成为 障碍, 尿素水箱有可能难以放入或取出, 存在供水作业花费时间之类的问题。
发明内容 本发明就是鉴于上述现有技术的问题而完成的, 本发明的目的在于提供一种工程 机械, 它通过不减小物品容纳箱, 并将大容量的尿素水箱设置在能容易地放入或取出的位 置, 从而能提高供给尿素水时的作业性。
(1) 本发明的工程机械具备 : 形成行驶体的支撑结构部件的支撑机架 ; 搭载在该 支撑机架的后侧的发动机 ; 位于上述支撑机架的前侧、 配置在左、 右方向的一侧并用于搭乘 操作人员的驾驶室 ; 配置在上述支撑机架的左、 右方向的另一侧、 储存供给上述发动机的燃
料或者液压系统所使用的工作油的储油箱 ; 位于该储油箱的前侧且设置在上述支撑机架上 的物品容纳箱 ; 设置在上述发动机的排气管中、 为除去废气中的氮氧化物而具有尿素选择 还原催化剂的 NOX 净化装置 ; 用于储存作为还原剂的尿素水而由空心容器构成的尿素水箱 ; 以及连接该尿素水箱和上述发动机的排气管之间的连接配管。
并且, 为了解决上述问题, 本发明所采用的结构的特征是, 上述储油箱由以下构件 形成 : 形成外周面的方筒形或圆筒形的侧面板 ; 封闭该侧面板的下面的下面板 ; 以及封闭 上述侧面板的上面并具有比上述侧面板向外侧伸出的突缘部的上面板, 在上述侧面板的外 周面侧形成有在上、 下方向投影在上述上面板的突缘部的范围的剩余空间部, 上述尿素水 箱构成为以进入上述剩余空间部的状态附加地配置在上述储油箱上。
通过这样的结构, 能够在储油箱的侧面板的外周面侧形成有在上、 下方向投影在 上面板的突缘部的范围的剩余空间部。并且, 尿素水箱能够以进入上述剩余空间部的状态 附加地配置在上述储油箱上。
另一方面, 由于尿素水箱做成利用形成于储油箱上的剩余空间部, 并进入该剩余 空间部的结构, 因而与将尿素水箱容纳在物品容纳箱中的情况比较, 能够加大尿素水箱的 容积。
其结果, 由于在加大尿素水箱的容积的情况下也能在物品容纳箱内确保大的容纳 空间, 因而能够充分地容纳工具、 消耗材料等。再有, 由于尿素水箱附加地配置在上述储油 箱上, 因而当充填尿素水时能够容易地取出和放入, 能够提高供给尿素水时的作业性。
(2) 根据本发明, 上述尿素水箱的结构为, 以进入上述储油箱与上述物品容纳箱之 间的剩余空间部的状态配置在形成于上述储油箱上的剩余空间部中。
由此, 能够利用储油箱前侧的剩余空间部、 和储油箱与物品容纳箱之间的空间部 来配置容量大的尿素水箱。
(3) 根据本发明, 上述储油箱通过将第一板件和第二板件接合而形成方筒形 ; 该 第一板件为前面板和后面板分别从上述下面板的前、 后方向的两侧向上侧延伸的 U 字形 ; 该第二板件具有比该第一板件的前、 后方向尺寸大的前、 后方向尺寸、 且为左面板与右面板 分别从上述上面板的左、 右方向的两侧向下侧延伸的倒 U 字形 ; 在上述上面板上, 利用上述 第一板件与第二板件的前、 后方向的尺寸差, 形成比上述前面板向前侧伸出的前突缘部, 上 述尿素水箱以进入前剩余空间部的状态进行配置, 该前剩余空间部位于上述储油箱的前面 板的外周侧, 并在上、 下方向投影在上述上面板的前突缘部的范围。
通过这种结构, 储油箱只要将第一板件与第二板件接合即可, 储油箱能够利用两 块板件形成为空心容器。这时, 由于能够利用第一板件与第二板件的前、 后方向的尺寸差, 在上面板上形成比前面板还向前侧伸出的前突缘部, 因而, 尿素水箱能够以进入前剩余空 间部的状态进行配置, 该前剩余空间部位于上述储油箱的前面板的外周侧, 并在上、 下方向 投影在上述上面板的上述前突缘部的范围。 由此, 不会侵占周围部件的设置空间, 能够设置 大容量的尿素水箱。
(4) 根据本发明, 上述储油箱通过将第一板件和第二板件接合而形成方筒形 ; 该 第一板件为前面板和后面板分别从上述下面板的前、 后方向的两侧向上侧延伸的 U 字形 ; 该第二板件具有比该第一板件的前、 后方向尺寸大的前、 后方向尺寸、 且为左面板与右面板 分别从上述上面板的左、 右方向的两侧向下侧延伸的倒 U 字形 ; 在上述上面板、 左面板和右面板上, 利用上述第一板件与第二板件的前、 后方向的尺寸差, 分别形成比上述前面板向前 侧伸出的前突缘部, 上述尿素水箱以进入前剩余空间部的状态进行配置, 该前剩余空间部 位于上述储油箱的前面板的外周侧, 并在上、 下方向投影在上述上面板的上述前突缘部的 范围, 同时在左、 右方向投影在上述左面板和右面板的上述前突缘部的范围。
通过这种结构, 储油箱只要将第一板件与第二板件接合即可, 储油箱能够利用两 块板件形成为空心容器。能够获得与上述 (3) 项相同的效果。
(5) 根据本发明, 其结构为, 在上述储油箱与上述物品容纳箱之间设有覆盖它们之 间的前罩, 上述尿素水箱以被该前罩隐蔽的状态附加地配置在上述储油箱上。 由此, 尿素水 箱能够被前罩覆盖并隐蔽, 能提高外观上的美观性。
(6) 根据本发明, 其结构为, 在上述储油箱的侧面板与上述尿素水箱的后面部之间 设有用于吸收来自外部的振动的缓冲材料。 由此, 即使在工程机械进行行驶时、 作业时产生 振动, 也能够由缓冲材料吸收这些振动而提高尿素水箱的耐久性。 附图说明
图 1 是表示本发明的第一实施方式所使用的液压挖掘机的主视图。图 2 是以省略了保护罩的一部分的状态表示上部回旋体的俯视图。
图 3 是放大地表示上部回旋体的前侧部分的外观立体图。
图 4 是表示燃料箱、 尿素水箱及回旋机架的一部分的主要部分的放大立体图。
图 5 是以单体表示燃料箱的外观立体图。
图 6 是从图 5 中的箭头 VI-VI 方向观察燃料箱的剖视图。
图 7 是以分解的状态表示燃料箱的分解立体图。
图 8 是从图 2 中的箭头 VIII-VIII 方向观察回旋机架、 燃料箱、 物品容纳箱及尿素 水箱等的剖视图。
图 9 是表示将尿素水箱从燃料箱分离后的状态的主要部分的放大立体图。
图 10 是与发动机一起表示后处理装置的结构的结构图。
图 11 是从与图 8 相同的位置观察本发明的第二实施方式的尿素水箱的剖视图。
图 12 是从与图 8 相同的位置观察本发明的第三实施方式的尿素水箱的剖视图。
图 13 是表示本发明的第四实施方式的燃料箱、 尿素水箱等的立体图。
图 14 是从与图 3 相同的位置观察本发明的第五实施方式的尿素水箱等的立体图。
图 15 是从与图 8 相同的位置观察本发明的第六实施方式的燃料箱等的剖视图。
图 16 是从与图 8 相同的位置观察变形例的尿素水箱等的剖视图。
其中 :
1- 液压挖掘机 ( 工程机械 ), 2- 下部行驶体 ( 行驶体 ), 3- 上部回旋体 ( 行驶体 ), 5- 回旋机架 ( 支撑机架 ), 6- 发动机, 7- 排气管, 11- 工作油箱 ( 储油箱 ), 12、 51、 71- 燃料 箱 ( 储油箱 ), 13、 72- 第一板件, 13A、 51B、 72A- 下面板, 13B、 72B- 前面板 ( 侧面板 ), 13C、 72C- 后面板 ( 侧面板 ), 14、 73- 第二板件, 14A、 51C、 73A- 上面板, 14A1、 14B1、 14C1、 73A1、 73B1- 前突缘部, 14A2、 14B2、 14C2- 后突缘部, 51C1- 突缘部, 14B、 73B- 左面板 ( 侧面板 ), 14C- 右面板 ( 侧面板 ), 14D- 供油口, 15A、 74- 前剩余空间部, 15B- 后剩余空间部, 52- 环状 的剩余空间部, 16- 物品容纳箱, 17、 18、 19、 32、 42- 脚踏板, 20、 31、 61- 前罩, 21- 后处理装置, 23-NOX 净化装置, 23A- 容纳筒体, 23B- 尿素选择还原催化剂, 23C- 氧化催化剂, 23D- 尿 素 水 喷 射 阀, 24、 33、 41、 53、 62、 81- 尿 素 水 箱, 24A、 33A、 41A、 53A- 前 面 部, 24B、 33B、 41B、 53B- 后面部, 24C、 33C、 41C、 53C- 左面部, 24D、 53D- 右面部, 24E、 33D、 41D、 53E- 上面部, 24F、 33E、 41E、 53F- 下面部, 24G、 33F、 41F、 53G、 62A- 供水口, 25A、 25B、 54A、 54B- 缓冲材料, 28- 连 接配管, 51A- 侧面板, L1- 第一板件的前、 后方向尺寸, L2- 第二板件的前、 后方向尺寸。 具体实施方式
下面, 根据附图以履带式的液压挖掘机为例对作为本发明的实施方式的工程机械 进行详细地说明。
图 1 至图 10 表示本发明的第一实施方式。在该第一实施方式中, 列举了尿素水箱 构成为位于前罩的内侧并附加地配置在储油箱中的情况。
在图 1 中, 标号 1 表示作为用于土沙的挖掘作业等的工程机械的代表例的液压挖 掘机。该液压挖掘机 1 大致包括 : 能够自行的履带式的下部行驶体 2 ; 能够回旋地安装在该 下部行驶体 2 上, 并与该下部行驶体 2 一起构成行驶体的上部回旋体 3 ; 能够进行俯仰动作 地设置在该上部回旋体 3 的前侧的作业装置 4。 上部回旋体 3 包括 : 后述的回旋机架 5, 发动机 6, 驾驶室 10, 工作油箱 11, 燃料箱 12, 物品容纳箱 16, 前罩 20, 后处理装置 21, 以及尿素水箱 24 等。
标号 5 为作为支撑框架的回旋机架, 该回旋机架 5 构成上部回旋体 3 的支撑结构 部件。如图 2 所示, 该回旋机架 5 包括 : 在前、 后方向延伸的厚底板 5A ; 竖立地设置在该底 板 5A 上, 在左、 右方向具有规定的间隔并在前、 后方向延伸的左纵板 5B、 右纵板 5C ; 从该各 纵板 5B、 5C 在左、 右方向向外延伸并在前、 后方向具有间隔地配置的多根外伸梁 5D、 5E( 参 照图 8) ; 以及位于左、 右方向的外侧, 安装在各外伸梁 5D、 5E 的前端, 并在前、 后方向延伸的 左侧架 5F、 右侧架 5G。
在此, 如图 8 所示, 位于前侧的外伸梁 5D 支撑着后述的燃料箱 12 的前侧部分。外 伸梁 5D 向前方延伸而形成上侧的平坦部分。由此, 在外伸梁 5D 上还能安装尿素水箱 24。
标号 6 是设置在回旋机架 5 的后侧的发动机 ( 参照图 2), 该发动机 6 构成为柴油 机, 以横置于回旋机架 5 上的状态安装。在该发动机 6 上设有用于排出废气的排气管 7。
在此, 虽然柴油机 6 的效率高, 耐久性优良, 但与废气一起排出粒子状物质 (PM)、 氮氧化物 (NOX) 等有害物质。因此, 如后文所述, 安装在排气管 7 上的后述的后处理装置 21 具有除去粒子状物质的 PM 捕获装置 22, 以及除去氮氧化物 (NOX) 的 NOX 净化装置 23。该 PM 捕获装置 22 和 NOX 净化装置 23 之间用排气管 7 的连接管部 7A 连接。
标号 8 是设在发动机 6 的左侧的换热装置 ( 参照图 2), 该换热装置 8 包括冷却发 动机冷却水的散热器、 冷却工作油的油冷却器、 冷却发动机 6 吸入的空气的中间冷却器等。 标号 9 是安装在发动机 6 的右侧的液压泵, 该液压泵 9 通过由发动机 6 驱动, 从而将来自工 作油箱 11 的工作油作为压力油排出。
标号 10 是设置在回旋机架 5 的左前侧的驾驶室。该驾驶室 10 搭乘操作人员以便 运转液压挖掘机 1, 在内部配设有操作人员就坐的驾驶席、 进行各种操作的操作杆、 踏板等 ( 均未图示 )。
标号 11 表示位于发动机 6 的前侧, 且设置在回旋机架 5 的右侧的作为储油箱的工
作油箱。该工作油箱 11 形成为在上、 下方向上延伸的立方体形的耐压箱。
标号 12 表示与工作油箱 11 的前侧相邻地设置在回旋机架 5 的右侧的作为储油箱 的燃料箱。该燃料箱 12 能够为了进行预定的工作时间的作业而储存有充足的燃料。如图 4 至图 9 所示, 燃料箱 12 由后述的第一板件 13、 第二板件 14 等构成。
标号 13 为构成燃料箱 12 的第一板件。该第一板件 13 形成为其前、 后方向尺寸 L1 比后述的第二板件 14 的前、 后方向尺寸 L2 小的尺寸 (L1 < L2)。第一板件 13 通过将裁成 长方形的一块金属板折弯成 U 字形而形成。即, 如图 7 所示, 第一板件 13 由位于下侧且在 水平方向上延伸的长方形的下面板 13A, 从该下面板 13A 的前侧向上弯曲地延伸的前面板 13B, 以及从下面板 13A 的后侧向上弯曲并与该前面板 13B 平行地延伸的后面板 13C 构成。
在前面板 13B 上, 在高度方向的中间位置设有两个在左、 右方向离开的螺纹孔 13D。这两个螺纹孔 13D 螺纹连接着用于安装固定后述的尿素水箱 24 的固定件 26 的螺栓 27。另一方面, 后述的第三脚踏板 19 安装在前面板 13B 的上侧位置。
标号 14 为以覆盖在第一板件 13 上的方式设置的第二板件。该第二板件 14 形成 为其前、 后方向尺寸 L2 比第一板件 13 的前、 后方向尺寸 L1 大的尺寸 (L2 > L1)。第二板 件 14 与第一板件 13 基本相同地, 通过将裁成长方形的一块金属板折弯成倒 U 字形而形成。 即, 第二板件 14 由位于上侧且在水平方向上延伸的长方形的上面板 14A, 从该上面板 14A 的 左侧向下弯曲地延伸的左面板 14B, 以及从上面板 14A 的右侧向下弯曲的右面板 14C 构成。 在第二板件 14 的上面板 14A 上设有用于向燃料箱 12 内供给燃料的供油口 14D。 在此, 叙述构成燃料箱 12 的第一板件 13 和第二板件 14 的组装结构。如上所述, 将作为第二板件 14 的前、 后方向尺寸的宽度尺寸 L2 设定为比作为第一板件 13 的前、 后方 向尺寸的前面板 13B、 后面板 13C 之间的尺寸 L1 大的前、 后方向尺寸 (L2 > L1)。因此, 如 图 7 所示, 以在圆周方向错开 90 度的状态将第一板件 13 的前面板 13B、 后面板 13C 配置在 第二板件 14 的左面板 14B、 右面板 14C 之间, 再以保持气密、 液密的方式将第一板件 13 的周 边与第二板件 14 进行焊接。
由此, 燃料箱 12 形成有将第一板件 13 的前面板 13B、 后面板 13C 和第二板件 14 的 左面板 14B、 右面板 14C 形成为外周面的方筒形的侧面板。该侧面板的下面由第一板件 13 的下面板 13A 封闭, 另外, 上述侧面板的上面由第二板件 14 的上面板 14A 封闭。
这时, 就构成侧面板的第二板件 14 的上面板 14A 而言, 其比上述第一板件 13 的前 面板 13B 向外侧伸出的前部分成为前突缘部 14A1, 而比后面板 13C 向外侧伸出的后部分成 为后突缘部 14A2。另一方面, 就第二板件 14 的左面板 14B 而言, 其比前面板 13B 向外侧伸 出的前部分成为前突缘部 14B1, 而比后面板 13C 向外侧伸出的后部分成为后突缘部 14B2。 另外, 就第二板件 14 的右面板 14C 而言, 其比前面板 13B 向外侧伸出的前部分成为前突缘 部 14C1, 而比后面板 13C 向外侧伸出的后部分成为后突缘部 14C2。即, 前突缘部 14A1、 14B 1、 14C 1 及后突缘部 14A2、 14B2、 14C2 由第一板件 13 的前、 后方向尺寸 L1 与第二板件 14 的 前、 后方向尺寸 L2 的尺寸差形成。
标号 15A 是燃料箱 12 的外表面中形成于前侧位置的前剩余空间部, 该前剩余空间 部 15A 相当于在上、 下方向投影在上面板 14A 的前突缘部 14A1 的范围的部分, 同时在左、 右 方向投影在左面板 14B 的前突缘部 14B 1 与右面板 14C 的前突缘部 14C1 的范围的部分 ( 在 图 5、 图 6 等中以网格状表示的部分 )。
标号 15B 是燃料箱 12 的外表面中形成于后侧位置的后剩余空间部, 该后剩余空间 部 15B 相当于在上、 下方向投影在上面板 14A 的后突缘部 14A2 的范围的部分, 同时在左、 右 方向投影在左面板 14B 的后突缘部 14B2 与右面板 14C 的后突缘部 14C2 的范围的部分。
该前剩余空间部 15A 与后剩余空间部 15B 为在焊接两块板件 13、 14 而形成燃料箱 12 时必然形成的空间。在前剩余空间部 15A 与后剩余空间部 15B 中, 以进入燃料箱 12 与后 述的物品容纳箱 16 之间的前剩余空间部 15A 的状态配置有尿素水箱 24。
再有, 就燃料箱 12 而言, 其前侧部分安装在位于前侧的外伸梁 5D 和右侧架 5G 上, 其后侧部分安装在位于外伸梁 5D 的后侧的外伸梁 5E 和右侧架 5G 上。其中, 在安装了燃料 箱 12 的前侧部分的前侧的外伸梁 5D 上配置有尿素水箱 24。
标号 16 是设置在回旋机架 5 的右前部的物品容纳箱。该物品容纳箱 16 用于容纳 修理用的工具、 油枪、 消耗材料及液压设备等, 并以预定的间隔尺寸配置在燃料箱 12 的前 侧。物品容纳箱 16 包括 : 安装在回旋机架 5 上且上方开口的箱状的箱体部 16A, 以及设置 成封闭该箱体部 16A 的上侧的盖部 16B。盖部 16B 的后部借助于铰链 16C 可转动地安装在 箱体部 16A 上, 由此, 能够向前、 后方开闭。
在此, 物品容纳箱 16 由于不容纳后述的尿素水箱 24, 因而能够加大容量, 能够容 纳需要量的工具、 消耗材料等, 另外, 还可以很容易地取出或放入。 另一方面, 在容纳了控制 阀等液压设备的情况下, 可以很容易地进行该液压设备的维修作业。 再有, 在物品容纳箱 16 的盖部 16B 上一体地设有后述的第二脚踏板 18。
标号 17、 18、 19 表示设置在上部回旋体 3 的右前侧的三级脚踏板。第一脚踏板 17 以向比物品容纳箱 16 靠前方地延伸的方式安装在回旋机架 5 的右前部。第二脚踏板 18 通 过在物品容纳箱 16 的盖部 16B 上平坦地突出而与该盖部 16B 一体地形成。第三脚踏板 19 在比后述的尿素水箱 24 处于上方的高度位置, 使用焊接方法、 螺钉固定方法等固定在构成 燃料箱 12 的第一板件 13 的前面板 13B 的上侧部位。
由此, 通过从下部行驶体 2 上依次用脚踏上三级脚踏板 17、 18、 19, 能够很容易地 登到上部回旋体 3 上, 能够容易而安全地进行对燃料箱 12 的供油作业, 对尿素水箱 24 的供 水作业等。
标号 20 是设置在燃料箱 12 与物品容纳箱 16 之间的前罩, 该前罩 20 通过覆盖燃 料箱 12 与物品容纳箱 16 之间的空间而具有良好的外观上的美观性。如图 3 所示, 前罩 20 由侧面部 20A 和前面部 20B 形成, 该侧面部 20A 设置成从燃料箱 12 的第二板件 14 的右面 板 14C 连续到前侧, 该前面部 20B 封闭该侧面部 20A 的前侧。再有, 前罩 20 为了圆滑地连 接燃料箱 12 与物品容纳箱 16 之间, 其上侧部分在前、 后方向的宽度做得较窄。在前罩 20 的上侧部分设有用于使第三脚踏板 19 向前方突出的脚踏板贯通开口 20C, 在该脚踏板贯通 开口 20C 的下侧设有用于使尿素水箱 24 的供水口 24G 向外部露出的供水用开口 20D。
下面, 参照图 10 等对作为第一实施方式的特征部分的具有 NOX 净化装置 23 等的 后处理装置 21 的结构进行说明。
标号 21 是设置成与发动机 6 的排气管 7 连接的后处理装置。该后处理装置 21 具 有捕获并除去废气中的粒子状物质 (PM : Particulate Matter) 的后述的 PM 捕获装置 22, 以及使用作为还原剂的尿素水溶液对废气中的氮氧化物 (NOX) 进行净化的 NOX 净化装置 23。 并且, 后处理装置 21 大致由 PM 捕获装置 22 和 NOX 净化装置 23 构成。标号 22 是设置成与发动机 6 的排气管 7 的出口侧连接的 PM 捕获装置 ( 粒子状物 质除去装置 )。该 PM 捕获装置 22 将废气中所含的粒子状物质 (PM) 捕获并除去。PM 捕获 装置 22 由以下部件构成 : 形成为在前、 后方向上延伸的空心的筒体, 上游侧 ( 前侧 ) 与发动 机 6 的排气管 7 连接的容纳筒体 22A ; 容纳在该容纳筒体 22A 内的 PM 捕获过滤器 22B ; 以及 配置在该 PM 捕获过滤器 22B 的上游侧的氧化催化剂 22C。
该 PM 捕获装置 22 利用氧化催化剂 22C 来氧化并除去废气中所含的一氧化碳 (CO)、 碳氢化合物 (HC) 等, 并将氮氧化物 (NO) 作为二氧化氮 (NO2) 除去。再有, 利用 PM 捕 获过滤器 22B 捕获废气中所含的粒子状物质, 并使已捕获的粒子状物质燃烧而将其除去。
标号 23 是设置成连接在 PM 捕获装置 22 的下游侧的 NOX 净化装置。该 NOX 净化装 置 23 利用尿素水溶液对废气中的氮氧化物 (NOX) 进行净化。另外, NOX 净化装置 23 大致由 以下几部分构成 : 形成为在前、 后方向上延伸的空心的筒体, 通过排气管 7 的连接管部 7A 连 接到 PM 捕获装置 22 的下游侧 ( 后侧 ) 的容纳筒体 23A ; 容纳在该容纳筒体 23A 内的上游 侧的尿素选择还原催化剂 23B ; 配置在该尿素选择还原催化剂 23B 的下游侧的氧化催化剂 23C ; 以及设置在尿素选择还原催化剂 23B 的上游侧、 例如排气管 7 的连接管部 7A 上的尿素 水喷射阀 23D。另外, 尿素水喷射阀 23D 通过后述的连接配管 28、 供给泵 29 与尿素水箱 24 连接。 在此, NOX 净化装置 23 利用尿素水喷射阀 23D 向废气中喷射尿素水溶液, 使用从尿 素水溶液生成的氨并利用尿素选择还原催化剂 23B 对废气中的 NOX 进行还原反应, 将其分 解为水和氮。并且, 利用氧化催化剂 23C 减少废气中的氨。
接着, 参照图 4、 图 8、 图 9 等对设置在燃料箱 12 与物品容纳箱 16 之间的第一实施 方式的尿素水箱 24 进行说明。
在图 4 中, 标号 24 是用于储存向尿素选择还原催化剂 23B 的上游侧喷射的尿素水 溶液的尿素水箱。该尿素水箱 24 以进入上述前剩余空间部 15A 的状态进行配置, 上述前剩 余空间部 15A 位于构成燃料箱 12 的第一板件 13 的前面板 13B 的外周侧 ( 前侧 ) 且在上、 下方向投影在上面板 14A 的前突缘部 14A1 的范围, 而在左、 右方向投影在左面板 14B、 右面 板 14C 的前突缘部 14B 1、 14C1 的范围。
具体地说, 尿素水箱 24 形成为前、 后方向为扁平状、 具有容纳在第三脚踏板 19 的 下侧的高度尺寸的箱状体, 在利用前罩 20 隐蔽的状态下附加地配置在燃料箱 12 的前侧。 尿 素水箱 24 包括前面部 24A、 后面部 24B、 左面部 24C、 右面部 24D、 上面部 24E 及下面部 24F, 在前面部 24A 的上部位置设有用于供给尿素水的供水口 24G。
标号 25A、 25B 表示具有弹性、 吸振性能的板状的缓冲材料, 该各缓冲材料 25A、 25B 固定在尿素水箱 24 的后面部 24B、 下面部 24F。缓冲材料 25A 与构成燃料箱 12 的第一板 件 13 的前面板 13B 抵接, 缓冲材料 25B 与回旋机架 5 的外伸梁 5D 抵接。在此, 各缓冲材料 25A、 25B 用于防止将液压挖掘机 1 在挖掘作业时的振动、 发动机 6 的振动传递给尿素水箱 24。
另一方面, 如图 9 所示, 尿素水箱 24 配置成从前侧推压将长板折弯成大致 U 字形 的固定件 26。为了将尿素水箱 24 安装在燃料箱 12 上, 通过将插入并贯通该固定件 26 的两 端部的螺栓 27 螺纹连接在设置于前面板 13B 上的螺纹孔 13D 中, 从而能够将尿素水箱 24 附加地安装在燃料箱 12 的前侧。在该状态下, 各缓冲材料 25A、 25B 没有间隙地固定在燃料
箱 12 与尿素水箱 24 之间, 并且能够防止将来自外部的振动传递给尿素水箱 24。
在此, 第一实施方式的尿素水箱 24 由于配置在燃料箱 12 与物品容纳箱 16 之间, 而且后侧部分进入到形成于燃料箱 12 前侧的前剩余空间部 15A 中, 因而不会使物品容纳箱 16 小型化, 还能得到能够储存为长时间工作所需量的尿素水的容量。另外, 尿素水箱 24 能 够利用各缓冲材料 25A、 25B 相对于燃料箱 12 无间隙地可靠固定。 另一方面, 尿素水箱 24 由 于附加地配置在燃料箱 12 的前侧, 因而能够利用为便于向燃料箱 12 进行有关燃料的作业 的各脚踏板 17、 18、 19 简单地供给尿素水。再有, 尿素水箱 24 由于能用前罩 20 覆盖隐蔽, 因而能使其外观上的美观性更良好。
标号 28 是设置成连接尿素水箱 24 与尿素水喷射阀 23D 的连接配管。在该连接配 管 28 的中途设有供给泵 29。由此, 尿素水箱 24 内的尿素水能通过连接配管 28 以加压状态 向尿素水喷射阀 23D 供给。
第一实施方式的液压挖掘机 1 具有如上所述的结构, 下面对其动作进行说明。
操作者登上驾驶室 10, 启动发动机 6 并驱动液压泵 9。通过操作行驶用的操作杆 等, 可以使下部行驶体 2 前进或后退。另一方面, 通过操作作业用的操作杆, 可以使作业装 置 4 进行仰俯动作而实施沙土的挖掘作业等。 在发动机 6 工作时, 由其排气管 7 排出作为有害物质的粒子状物质 (PM), 氮氧化物 (NOX)。因此, 利用 PM 捕获装置 22 除去粒子状物质。接着, 利用 NOX 净化装置 23 除去氮氧 化物。即, 为了利用 NOX 净化装置 23 除去氮氧化物, 要使用供给泵 29 将尿素水箱 24 内的尿 素水溶液从连接配管 28 向 NOX 净化装置 23 的尿素水喷射阀 23D 供给。NOX 净化装置 23 从 尿素水喷射阀 23D 向废气中喷射作为还原剂的尿素水溶液而生成氨。由此, 利用尿素选择 还原催化剂 23B 将氮氧化物还原成水和氮, 利用氧化催化剂 23C 使废气中的氨减少后, 通过 使清洁的废气向外部排出而能降低氮氧化物的排出量。
在向尿素水箱 24 补给尿素水的情况下, 与向燃料箱 12 补给燃料的情况同样, 可以 从下部行驶体 2 上到第一脚踏板 17, 从配置在第三脚踏板 19 下侧的供水口 24G 简单地补给 尿素水。
这样一来, 根据第一实施方式, 就燃料箱 12 而言, 与成为侧面板的第一板件 13 的 前面板 13B 相比, 使第二板件 14 的上面板 14A 的前突缘部 14A1 向外侧伸出, 使左面板 14B 的前突缘部 14B1、 右面板 14C 的前突缘部 14C1 向外侧伸出。其结果, 在前面板 13B 的前面 侧形成了前剩余空间部 15A, 该前剩余空间部 15A 在上、 下方向投影在上述上面板 14A 的前 突缘部 14A1 的范围, 而在左、 右方向投影在左面板 14B、 右面板 14C 的前突缘部 14B 1、 14C1 的范围内。并且, 尿素水箱 24 构成为, 其后侧部分以进入上述前剩余空间部 15A 的状态附 加地配置在燃料箱 12 上。
因此, 尿素水箱 24 通过利用形成于燃料箱 12 上的前剩余空间部 15A, 并进入该前 剩余空间部 15A 中, 可以不必容纳到物品容纳箱 16 中, 或者不使物品容纳箱 16 小型化地加 大尿素水的容量。
其结果, 即使在加大尿素水箱 24 的箱容量的情况下, 由于能确保物品容纳箱 16 内 的大的容纳空间, 因而可以充分地容纳工具、 消耗材料等。另外, 尿素水箱 24 由于附加地配 置在燃料箱 12 上, 因而通过利用为了向燃料箱 12 供给燃料油而设置的第一脚踏板 17 等, 还能够在充填尿素水时很容易地将尿素水箱 24 取出或放入, 能够提高供给尿素水时的作
业性。 而且, 尿素水箱 24 通过配置在燃料箱 12 与物品容纳箱 16 之间, 除了前剩余空间 部 15A 外, 形成于燃料箱 12 与物品容纳箱 16 之间的空间部也能作为设置空间利用, 能够进 一步增大容量。
另一方面, 第一实施方式的燃料箱 12 通过将 U 字形的第一板件 13 与 U 字形的第 二板件 14 接合来构成, 该第一板件 13 的前面板 13B 和后面板 13C 分别从下面板 13A 的前、 后方向的两侧向上侧延伸 ; 该第二板件 14 具有比该第一板件 13 的前、 后方向尺寸 L1 大的 前、 后方向尺寸 L2, 其左面板 14B 和右面板 14C 分别从上面板 14A 的左、 右方向的两侧向下 侧延伸, 因此, 能够简单地由两块板件 13、 14 形成空心容器。
在这种情况下, 在上面板 14A 上, 利用第一板件 13 与第二板件 14 的前、 后方向的 尺寸差, 能够形成由前面板 13B 向前侧伸出的前突缘部 14A1, 并且能够形成由后面板 13C 向 后侧伸出的后突缘部 14A2。另外, 在左面板 14B、 右面板 14C 上, 能够形成由前面板 13B 向 前侧伸出的前突缘部 14B1、 14C1, 并且能够形成由后面板 13C 向后侧伸出的后突缘部 14B2、 14C2。由此, 能够形成在上、 下方向及左、 右方向投影在前突缘部 14A1、 14B1、 14C1 的范围的 前剩余空间部 15A, 另外, 能够形成在上、 下方向及左、 右方向投影在后突缘部 14A2、 14B2、 14C2 的范围的后剩余空间部 15B。
因此, 尿素水箱 24 能够以进入前剩余空间部 15A 的状态进行配置, 该前剩余空间 部 15A 位于燃料箱 12 的前面板 13B 的外周侧, 并在上、 下方向投影在上述上面板 14A 的前 突缘部 14A1 的范围, 而在左、 右方向投影在上述左面板 14B、 右面板 14C 的前突缘部 14B 1、 14C1 的范围。由此, 不会侵占物品容纳箱 16 等的周围部件的设置空间, 能够配置箱容量大 的尿素水箱 24。
另一方面, 在燃料箱 12 与物品容纳箱 16 之间设有覆盖该燃料箱 12 与物品容纳箱 16 之间的前罩 20, 尿素水箱 24 构成为, 将其以利用该前罩 20 隐蔽的状态配置。由此, 尿素 水箱 24 能够用前罩 20 隐蔽, 能够使其外观的漂亮度良好。
再有, 其构成为在燃料箱 12 与尿素水箱 24 之间设有缓冲材料 25A, 在回旋机架 5 与尿素水箱 24 之间设有缓冲材料 25B。由此, 液压挖掘机在行驶时、 作业时产生的振动、 由 发动机 6 引起的振动能够被缓冲材料 25A、 25B 吸收, 能够提高尿素水箱 24 的耐久性。
其次, 图 11 表示本发明的第二实施方式。本实施方式的特征在于, 将尿素水箱形 成在比第三脚踏板高的位置。 另外, 在第二实施方式中, 对于与上述第一实施方式相同的结 构要素标上相同的标号而省略其说明。
标号 31 是代替第一实施方式的前罩 20 所使用的第二实施方式的前罩。 该前罩 31 与第一实施方式的前罩 20 基本相同, 由侧面部 ( 未图示 ) 及前面部 31B 形成。但是, 在第 二实施方式的前罩 31 上没有脚踏板插入贯通的开口, 将第三脚踏板 32 直接安装在其上, 在 其安装部的上侧位置设有供水用开口 31C。
标号 33 是设置在前罩 31 内的第二实施方式的尿素水箱, 该尿素水箱 33 以进入前 剩余空间部 15A 的状态附加地配置在燃料箱 12 上。另外, 第二实施方式的尿素水箱 33 与 第一实施方式的尿素水箱 24 基本相同, 由前面部 33A、 后面部 33B、 左面部 33C、 右面部 ( 未 图示 )、 上面部 33D 及下面部 33E 形成为箱状体。但是, 第二实施方式的尿素水箱 33 与第一 实施方式的尿素水箱 24 有以下两点不同, 即, 形成为超过第三脚踏板 32 的高度尺寸及在上
面部 33D 上设有供水口 33F。
这样一来, 在这种结构的第二实施方式中, 也能得到与上述第一实施方式基本相 同的作用效果。尤其是, 在第二实施方式中, 尿素水箱 33 通过加大其高度尺寸而能够进一 步加大箱的容积。
下面, 图 12 表示本发明的第三实施方式。本实施方式的特征在于, 做成由尿素水 箱兼作为前罩的结构。 另外, 在第三实施方式中, 对于与上述第一实施方式相同的结构要素 标上相同的标号而省略其说明。
标号 41 是表示代替第一实施方式的尿素水箱 24 所使用的第三实施方式的尿素水 箱。该尿素水箱 41 与第一实施方式的尿素水箱 24 不同, 以露出于外部的状态设置。另外, 尿素水箱 41 位于燃料箱 12 与物品容纳箱 16 之间, 以后侧部分进入前剩余空间部 15A 的状 态附加地配置在燃料箱 12 上。
即, 尿素水箱 41 由前面部 41A、 后面部 41B、 左面部 41C、 右面部 ( 未图示 )、 上面部 41D 及下面部 41E 形成为异形的方筒体。在此, 尿素水箱 41 的前、 后方向尺寸设定为比构 成燃料箱 12 的第一板件 13 的前面板 13B 与物品容纳箱 16 的后面的间隔尺寸稍小的尺寸。 由此, 尿素水箱 41 能够形成为前、 后方向较大的尺寸。
前面部 41A 的上侧部分与第一实施方式的前罩 20 的上侧部分基本相同, 向上侧、 后侧倾斜, 并圆滑地连接燃料箱 12 与物品容纳箱 16 之间。由此, 尿素水箱 41 能够兼作为 在外观上圆滑地连接燃料箱 12 与物品容纳箱 16 之间的前罩。另一方面, 在上面部 41D 上 设有供水口 41F, 在前面部 41A 的上侧部分设有第三脚踏板 42。
这样一来, 在这种结构的第三实施方式中, 也能得到与上述第一实施方式基本相 同的作用效果。尤其是, 在第三实施方式中, 能够在前剩余空间部 15A 的范围内最大限度地 加大尿素水箱 41 的箱容量。另外, 由于尿素水箱 41 兼作为前罩, 因而能够减少零部件数, 能够提高组装作业性等。
其次, 图 13 表示本发明的第四实施方式。本实施方式的特征在于, 将形成储油箱 的外周面的侧面板形成为圆筒形。 另外, 在第四实施方式中, 对于与上述第一实施方式相同 的结构要素标上相同的标号而省略其说明。
标号 51 是表示作为代替第一实施方式的燃料箱 12 所使用的第四实施方式的储油 箱的燃料箱。该燃料箱 51 由以下各部分形成 : 形成外圆面的圆筒形的侧面板 51A, 封闭该 侧面板 51A 的下面的矩形状的下面板 51B, 以及封闭上述侧面板 51A 的上面并具有比侧面板 51A 向外侧伸出的突缘部 51C1 的矩形状的上面板 51C。另外, 在侧面板 51A 的外周面侧, 形 成有在上、 下方向投影在上面板 51C 的突缘部 51C1 的范围的环状的剩余空间部 52。
标号 53 是附加地设置在燃料箱 51 的前侧的第四实施方式的尿素水箱。该尿素水 箱 53 与第一实施方式的尿素水箱 24 基本相同, 由前面部 53A、 后面部 53B、 左面部 53C、 右面 部 53D、 上面部 53E 及下面部 53F 形成为箱状体。但是, 第四实施方式的尿素水箱 53 将与形 成为圆筒状的燃料箱 51 的侧面板 51A 相对的后面部 53B 以与侧面板 51A 的圆筒形状相对 应的方式形成为凹圆弧状。另外, 在前面部 53A 的上侧位置设有供水口 53G。
另一方面, 在尿素水箱 53 上, 在后面部 53B 上固定着缓冲材料 54A, 并且在下面部 53F 上固定着缓冲材料 54B。在安装在该尿素水箱 53 和燃料箱 51 上时, 使缓冲材料 54A 与 该燃料箱 51 的侧面板 51A 抵接, 使缓冲材料 54B 与回旋机架 5 的外伸梁 5D 抵接。这时, 尿素水箱 53 以进入环状的剩余空间部 52 中成为燃料箱 51 与物品容纳箱 16 之间的前侧部分 ( 相当于第一实施方式的前剩余空间部 15A 的位置的部分 ) 的状态配置。 在该状态下, 尿素 水箱 53 能够通过使用螺栓 57 将固定件 55 安装到绕侧面板 51A 的金属带 56 上而附加并固 定在燃料箱 51 的前侧, 该固定件 55 将长板折弯成大致 U 字形。
这样一来, 在这种结构的第四实施方式中, 也能得到与上述第一实施方式基本相 同的作用效果。尤其是, 在第四实施方式中, 即使相对于具有圆筒状的侧面板 51A 的燃料箱 51, 也能够以进入环状的剩余空间部 52 中的前侧部分的状态配置尿素水箱 53。
其次, 图 14 表示本发明的第五实施方式。本实施方式的特征在于, 将供水用的开 口配置在靠前罩的右侧。 另外, 在第五实施方式中, 对于与上述第一实施方式相同的结构要 素标上相同的标号而省略其说明。
标号 61 是表示代替第一实施方式的前罩 20 所使用的第五实施方式的前罩。该前 罩 61 与第一实施方式的前罩 20 基本相同, 由侧面部 61A 和前面部 61B 形成。在该前面部 61B 的上侧部分设有位于靠左侧并用于使第三脚踏板 19 向前方突出的脚踏板插入贯通开 口 61C。但是, 第五实施方式的前罩 61 与第一实施方式的前罩 20 的不同点在于 : 用于使后 述的尿素水箱 62 的供水口 62A 露出于外部的供水用开口 61D 设置在靠右侧。
另外, 在前罩 61 的供水用开口 61D 处安装有可开闭的覆盖该供水用开口 61D 的盖 体 61E。由此, 盖体 61E 能够覆盖并保护供水口 62A, 并能使外观漂亮。
标号 62 是设置在前罩 61 内的第五实施方式的尿素水箱 ( 以虚线表示 )。该尿素 水箱 62 与第一实施方式的尿素水箱 24 具有基本相同的结构。但是, 第五实施方式的尿素 水箱 62 与第一实施方式的尿素水箱 24 的不同点在于 : 以供水口 62A 与前罩 61 的供水用开 口 61D 相对应的方式设置在靠右侧。
这样一来, 在这种结构的第五实施方式中, 也能得到与上述第一实施方式基本相 同的作用效果。尤其是, 根据第五实施方式, 由于前罩 61 的供水用开口 61D 设置在与靠左 侧的脚踏板的插入贯通开口 61C 不同的靠右侧, 因而与第三脚踏板 19 不会干涉, 能够顺利 地从供水口 62A 向尿素水箱 62 供水。再有, 由于在供水用开口 61D 处安装有盖体 61E, 因而 能覆盖并保护供水口 62A, 并能使外观漂亮。
下面, 图 15 表示本发明的第六实施方式。本实施方式的特征在于, 做成只在储油 箱的前侧设置前剩余空间部的结构。 另外, 在第六实施方式中, 对于与上述第一实施方式相 同的结构要素标上相同的标号而省略其说明。
标号 71 是表示作为代替第一实施方式的燃料箱 12 所使用的第六实施方式的储油 箱的燃料箱。该燃料箱 71 与第一实施方式的燃料箱 12 基本相同, 由将切成矩形状的一块 金属板折弯成 U 字形的第一板件 72 和将切成矩形状的一块金属板折弯成倒 U 字形的第二 板件 73 构成。在此, 第一板件 72 由下面板 72A、 前面板 72B、 后面板 72C 形成。另一方面, 第二板件 73 由上面板 73A、 左面板 73B、 右面板 ( 未图示 ) 形成。
构成燃料箱 71 的第一板件 72 和第二板件 73 将第一板件 72 的前面板 72B、 后面 板 72C 以在圆周方向错开 90 度的状态配置在第二板件 73 的左面板 73B、 右面板之间, 再将 第一板件 72 的周边与第二板件 73 以保证气液密封的方式进行焊接。由此, 就燃料箱 71 而 言, 第一板件 72 的前面板 72B、 后面板 72C 和第二板件 73 的左面板 73B、 右面板形成构成外 周面的方筒形的侧面板。这时, 在燃料箱 71 的前侧, 通过使第二板件 73 的上面板 73A、 左面板 73B、 右面板 处于比第一板件 72 的前面板 72B 向前侧伸出的状态, 从而使上面板 73A、 左面板 73B、 右面 板的前部分成为前突缘部 73A1、 73B1。 即, 通过使第二板件 73 的前、 后方向的尺寸比第一板 件 72 的前、 后方向的尺寸更长产生的尺寸差来形成前突缘部 73A1、 73B1。
另一方面, 在燃料箱 71 的后侧, 通过使第一板件 72 的后面板 72C 与第二板件 73 的上面板 73A、 左面板 73B、 右面板的后端缘 73A2、 73B2 在前、 后方向基本一致, 前、 后从而在 这些上面板 73A、 左面板 73B、 右面板上未形成突缘部。
标号 74 是形成于燃料箱 71 的前侧位置的前剩余空间部, 该前剩余空间部 74 相当 于在上、 下方向投影在第二板件 73 的上面板 73A 的前突缘部 73A1 的范围, 同时在左、 右方 向投影在左面板 73B 的前突缘部 73B 1 和右面板的前突缘部的范围的部分 ( 网格状所示的 部分 )。尿素水箱 24 以进入该前剩余空间部 74 内的状态进行配置。
这样一来, 在这种结构的第六实施方式中, 也能得到与上述第一实施方式基本相 同的作用效果。尤其是, 根据第六实施方式, 由于在燃料箱 71 的前侧位置形成前剩余空间 部 74, 因而能够将尿素水箱 24 容纳在该前剩余空间部 74 内。另一方面, 由于在燃料箱 71 的后侧部分未形成剩余空间部 ( 突缘部 ), 因而可以将第一板件 72 的后面板 72C 接近工作 油箱 11 的前面地进行配置, 能够扩大燃料箱 71 的箱容量, 实现上部回旋体 3 的紧凑化等。 还有, 在第一实施方式中, 举例说明了使用将长板折弯成大致 U 字形的固定件 26 将尿素水箱 24 附加地固定在燃料箱 12 的前侧的情况。但是, 本发明并不限定于此, 例如如 图 16 所示的变形例, 也可以做成使用安装托架 82 将尿素水箱 81 螺钉固定在燃料箱 12 和 回旋机架 5 上的结构。这种结构也能同样地适用于其它实施方式。
另外, 在第一实施方式中, 作为储油箱列举了储存燃料的燃料箱 12, 举例说明了将 尿素水箱 24 配置在该燃料箱 12 的前侧的情况。但是, 本发明并不限定于此, 也可以做成在 工作油箱 11 上设置剩余空间部, 并以进入该剩余空间部的方式配置尿素水箱 24。 这种结构 也能同样地适用于其它实施方式。
再有, 在各实施方式中, 作为工程机械举例说明了履带式的液压挖掘机 1。 但是, 本 发明并不限定于此, 也可以使用于轮式的液压挖掘机。 除此而外, 还能广泛地应用于轮式装 载机、 液压起重机等其它工程机械。