自卸卡车的制作方法

本发明涉及一种自卸卡车，特别是涉及一种搭载于自卸卡车的排气后处理装置的搭载结构的改良。

背景技术：

以往人们所熟知的是，利用专用的过滤器(DPF：Diesel Particulate Filter；柴油机颗粒过滤器)捕获来自柴油发动机等内燃机的排气中所含有的颗粒物(PM：Particulate Matter)。在例如自卸卡车和轮式装载机等搭载有柴油发动机的作业车中，由于需要遵守排气规定，因此搭载有具有DPF的排气后处理装置。排气后处理装置设置在发动机的排气路径的途中(例如，参照专利文献1)。

对于行驶在矿山等不平整的地面以及泥泞地等松软地面的作业车，如果将排气后处理装置配置在车辆的下侧，则可能在行驶时被弹起的石子等击中，或者车辆与排气后处理装置一起陷入泥泞地，而导致排气后处理装置受损。因此，在这样的作业车中，提出了将排气后处理装置搭载在高处。例如，在专利文献1的轮式装载机中，将排气后处理装置设置为在发动机的上方重叠。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/064956号

技术实现要素：

发明所要解决的技术课题

但是，在将排气后处理装置配置为在发动机的上方重叠的情况下，在对发动机进行维护前，需要将妨碍维护的排气后处理装置拆卸下来。因此，发动机不易维护。另一方面，为了避免上述问题，如果使排气后处理装置与发 动机的距离过大，则会使连接发动机与排气后处理装置的配管增长并且复杂，这也会导致发动机不易维护。

本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种易于维护的自卸卡车。

用于解决技术课题的技术方案

本发明的自卸卡车包括：主架、搭载于所述主架的发动机、净化所述发动机的排气的排气后处理装置。所述主架具有向车高方向延伸并横跨车宽方向的门型的垂直构件，所述排气后处理装置支承于所述垂直构件。

根据本发明的自卸卡车，发动机搭载于主架，排气后处理装置支承于主架的垂直构件。即，发动机与排气后处理装置各自独立地支承于主架。因此，能够在保持安装有排气后处理装置的状态下，对发动机进行维护。

另外，一般而言，由于垂直构件配置在发动机的后端部附近，若将排气后处理装置设置在垂直构件的上方，排气后处理装置就会被安装在发动机的后方，能够确保在发动机的上方进行保养的空间。

并且，将排气后处理装置设置在垂直构件的上方，排气后处理装置会被配置在发动机的附近，由此，能够缩短连接排气后处理装置与发动机的配管。因此，能够使配管简单化。

如上所述，本发明的自卸卡车能够改善维护性。

在本发明的自卸卡车中，优选为，在与所述垂直构件的车宽方向一侧对应的位置上，配置有供驾驶员乘坐的驾驶部，在所述垂直构件的车宽方向另一侧，支承有所述排气后处理装置。

在本发明的自卸卡车中，优选为，所述垂直构件具有：沿车高方向延伸的一对垂直架、沿车宽方向延伸并架设于一对所述垂直架的上端的交叉架，

所述交叉架的车宽方向的至少另一侧形成为越朝向该另一侧高度越低，所述排气后处理装置沿所述交叉架的倾斜设置。

在本发明的自卸卡车中，优选为，所述排气后处理装置被设置为，相对于所述垂直构件使前后方向的中心向后侧偏移。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的自卸卡车整体的右侧视图。

图2是自卸卡车的主视图。

图3是表示自卸卡车的主要部件的分解立体图。

图4是表示自卸卡车的主要部件的右侧视图。

图5是表示自卸卡车的主要部件的主视图。

图6是表示自卸卡车的主要部件的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明一实施方式进行说明。

在以下说明中，前后、左右、上下方向是指，驾驶员坐在自卸卡车1的驾驶部5内的驾驶席时面朝正面的状态下的前后、左右、上下方向。另外，左右方向与自卸卡车1的车宽方向同义，上下方向与自卸卡车1的车高方向同义。

在图3～图6中，仅画出主架2、发动机3、排气后处理装置10和连通管40这些本发明的主要部件，省略了其他结构。

[自卸卡车的简单说明]

如图1～图3所示，自卸卡车1具有沿车体的前后方向延伸的主架2，在主架2的前部搭载有发动机3。本实施方式中的发动机3为柴油发动机。发动机3具有流入新鲜空气的进气管、流出排气的排气管、增压机31。

增压机31设置在排气管途中，如图3所示，其具有利用排气旋转驱动的排气涡轮机31A、与设置在进气管的途中的排气涡轮机31A一体旋转的压缩机31B。排气涡轮机31A和压缩机31B沿前后方向并列设置在发动机3的右侧面的上部。位于后侧的排气涡轮机31A的排气涡轮机出口31C朝向右方，连接于后述连通管40的入口即上游管部入口41A。连通管40的出口即下游管部出口43B(参照图5)连接于排气后处理装置10的入口即DPF装置入口11A。

在主架2上部的左侧前部设置有驾驶部5。驾驶部5的右方是平坦的作业区域即平台6。如图1、图2所示，平台6设置有具有开合式的门6A的检查口6B。该检查口6B通向发动机室。

另外，在主架2的前端部设置有用于在驾驶部5和平台6与地面之间升降的梯子7A和台阶7B。

如图1、图2所示，在主架2的前后左右设置有行驶轮(前轮4A、后轮4B)，在主架2的后部设置有翻斗8，其装载例如开采的岩石和砂土等装载 物。翻斗8构成为通过未图示的翻斗缸的伸缩，而能够以设置在主架2后端的转动轴8A为中心起伏。

在该排出时，为了防止装载物附着在翻斗8的装载面上，自卸卡车1利用设置在翻斗8的外表面上的肋8B的内部空间形成排气流路。通过使来自发动机3的排气在该排气流路内流通，来加热翻斗8。流入排气的翻斗流入口8C设置在翻斗8的前表面右侧。在翻斗8复位时，翻斗流入口8C经由连接管51与排气后处理装置10的出口即SCR装置出口13B连通，排气流入肋8B。通过对翻斗8进行加热，蒸发装载物中所含水分而保持干燥状态，所以能够防止装载物附着在装载面。

[主架的说明]

如图3～图6所示，主架2具有一对侧部构件21和多个交叉构件22，一对侧部构件21沿前后方向平行延伸，多个交叉构件22沿左右方向延伸，并将一对侧部构件21连结起来。在侧部构件21上从前方依次立设有，从侧面看以倾斜状态向上方延伸的前支架23、向上方大致垂直延伸的垂直构件24和翻斗支架25。

如图4所示，发动机3被搭载为，其前端部位于比前支架23靠后的位置，后端部位于与垂直构件24重叠的位置。垂直构件24与翻斗支架25由向前后方向延伸的圆管状的侧支架26连结。由此，主架2的扭转刚性得到提高。

如图3～图6所示，垂直构件24由朝向上方延伸的一对垂直架24A以及架设于一对垂直架24A的上端的交叉架24B构成，而形成为门型。一对垂直架24A的左右间隔越朝向上方宽度越宽。交叉架24B形成为，在中心附近向上方突出，并越朝向左右方向的端部高度越低。

交叉架24B如此形成，有以下两点理由。

一个理由是，为了确保从驾驶部5向右侧的视野良好，不被排气后处理装置10遮挡。

另一个理由是，为了缩短连通管40的上游管部41的长度。如果交叉架24B向水平方向延伸，那么排气后处理装置10会以水平的状态搭载在交叉架24B上，连通管40形成为波纹管部42向垂直方向延伸。这样，波纹管部42的下端会与排气涡轮机出口31C远离，将波纹管部42的下端会与排气涡轮机出口31C连接起来的上游管部41会变长。为了回避这种情况，将交叉 架24B形成为上述的山型。

如图3、图4、图6所示，在垂直构件24的垂直架24A的上端部设置有连结件24C，在该连结件24C上旋转自如地连结有前悬架9的上端部(参照图1)。

翻斗支架25具有一对垂直架25A以及将一对垂直架25A在其上端连结起来的交叉架25B，而形成为门型。翻斗支架25通过设置在交叉架25B上的一对支承部25C而从下方支承复位状态的翻斗8的前端部。

[连通管的结构的说明]

如图5所示，连通管40由作为第一管部的上游管部41、作为第二管部的波纹管部42和作为第三管部的下游管部43构成。在连通管40内，排气按上游管部41、波纹管部42、下游管部43的顺序流动。下游管部出口43B连接于排气后处理装置10的入口即DPF装置入口11A。

上游管部41从发动机3向右侧方延伸。波纹管部42构成为能够伸缩，并且相对于上游管部41以弯曲成钝角的状态连接，以越朝向上侧越从发动机3向右方远离的方式向斜上方延伸。下游管部43相对于波纹管部42以弯曲成钝角的状态连接，朝向排气后处理装置10向左上方延伸。从正面看，连通管40形成为通道状。

如图4所示，从右侧方看，连通管40沿垂直架24A向上下方向延伸，下游管部出口43B(图5参照)位于上游管部入口41A的大致铅垂上方。

由于连通管40经由发动机3的右侧连接于排气后处理装置10，所以从平台6对发动机3进行维护时，连通管40不会造成妨碍。

连通管40具有波纹管部42，所以能够吸收行驶时振动等造成的在发动机3与排气后处理装置10之间产生的径向和轴向的位移。

需要说明的是，可以代替波纹管部42或除波纹管部42之外，在连通管40上设置球面凸缘或滑动式筒管。

[排气后处理装置的结构的说明]

从连通管40流入排气的排气后处理装置10从排气的流动方向的上游侧依次具有柴油机颗粒过滤(Diesel particulate filter：以下简称为“DPF”)装置11、混合装置12、选择性还原催化(Selective Catalytic Reduction：以下简称“SCR”)装置13。在本实施方式中，如图6所示，DPF装置11和SCR装置13形成为，向前后方向延伸的圆筒状。另外，如图5所示，从正面看，DPF 装置11配置在左右方向的内侧，其间设置有空间14(参照图5)，并且SCR装置13配置于外侧。

排气后处理装置10的入口即DPF装置入口11A设置在DPF装置11的前部并朝向右下方。如图5所示，连通管40向DPF装置11与SCR装置13之间的空间14延伸，并且从斜下方连接于DPF装置11。即，连通管40与DPF装置11的连接在空间14内进行。另外，如图5所示，从正面看，连通管40收容在排气后处理装置10的宽度内。

对排气后处理装置10的各个结构进行说明。

DPF装置11在圆筒状的壳体的内部收容有圆柱状的DPF(未图示)。DPF捕获通过的排气中的颗粒物。

如图6所示，混合装置12具有：上游侧弯管121，其连接于DPF装置11的出口管111，将从DPF装置11流出的排气的流动方向变更大致90°；直管122，其连接于上游侧弯管121的下游端，向与DPF装置11的出口管111的轴线交叉的方向延伸；下游侧弯管123，其连接于直管122的下游端，将排气的流动方向进一步变更大致90°。

在上游侧弯管121上设置有，朝向直管122的内部喷射还原剂水溶液即尿素水溶液的喷射器(未图示)。从喷射器喷射到排气中的尿素水溶液利用排气的热而热分解形成氨气。氨气作为还原剂与排气一同被供给到SCR装置13。SCR装置13连接于比下游侧弯管123更靠近下游端的位置。

SCR装置13在圆筒状的壳体的内部收容有圆柱状的SCR(未图示)。SCR通过以利用混合装置12生成的氨气作为还原剂，对排气中的氮氧化物进行还原净化。在壳体内，可以在SCR的下游侧设置氨气减少催化剂。氨气减少催化剂，将SCR中未使用的氨气进行氧化处理使其无害化。

上述说明的DPF装置11、混合装置12和SCR装置13并列设置为，在各自内部流动的排气的流动方向大致平行。因此，在DPF装置11和SCR装置13的内部流动的排气的流向，与在混合装置12的内部流动的排气的流向相反。如图6所示，这种结构的排气后处理装置10在俯视时形成为大致S形。如上所述，排气后处理装置10的出口即SCR装置出口13B经由连接管51连接于翻斗流入口8C。

如上所述，翻斗8的流入口8C设置在翻斗8的右侧前表面，排气后处理装置10设置在垂直构件24的右侧。另外，排气后处理装置10设置为相 对于垂直构件24的交叉架24B，前后方向的中心向后侧偏移。因此，翻斗8的流入口8C与SCR装置13的出口13B之间的距离变短。

[排气后处理装置的搭载结构的说明]

如图3所示，支架24D从垂直构件24的连结件24C上表面向后方延伸，支架24E从垂直构件24的中央附近的背面向后方延伸。排气后处理装置10经由副架27和防振橡胶28固定在该支架24D、24E上。被这样支承的排气后处理装置10以越朝向右端高度越低的倾斜状态，相对于垂直构件24的交叉架24B，以前后方向的中心向后侧偏移的悬臂状态被支承(参照图4)。

由于后处理装置10以越朝向右端高度越低的倾斜状态被支承，所以从驾驶部5向左侧的视野不被排气后处理装置10遮挡，能够确保视野良好。

由于后处理装置10以前后方向的中心向后侧偏移的悬臂状态被支承，所以能够有效利用平台6后方的死角，并且，从平台6对发动机3进行维护时，避免排气后处理装置10造成妨碍。

另外，通过设置支架24D和副架27，即使后处理装置10设置为向后侧偏移，排气后处理装置10也能够被可靠地支承。

需要说明的是，在本发明中，防振橡胶28的配置不限于本实施方式的位置，进一步地，可以不设置防振橡胶28。在不设置防振橡胶28的情况下，通过其他结构吸收振动和冲击即可。

[发动机的维护方法的说明]

参照图1和图2，对本实施方式的自卸卡车1的发动机3的维护方法进行说明。图1的右侧视图表示检查口6B的门6A的关闭状态，打开状态的门6A以双点划线画出。图2的主视图表示检查口6B的门6A的打开状态。

在本实施方式的自卸卡车1中，对发动机3进行维护时，打开设置在驾驶部5的右方的平台6的检查口6B，由操作人员坐在发动机3上进行。例如由于增压机31设置在发动机3的右侧面的上部，所以能够从检查口6B进行增压机31的维护。此外，从检查口6B还能够装卸气缸盖罩、调节燃料喷射装置。

[实施方式的效果]

根据上述实施方式，发动机3搭载于主架2，排气后处理装置10设置在垂直构件24的上方。也就是说，即使不将排气后处理装置10拆卸下来，也能够从发动机3的上方进行维护，例如，调节燃料喷射装置、装卸气缸盖罩。

另外，由于垂直构件配置于发动机3的后端部附近，因此通过将排气后处理装置10设置在垂直构件24的上方，能够确保在发动机3的上方进行维护用的空间。

进一步的，由于排气后处理装置10设置在发动机3的附近，所以连接排气后处理装置10与发动机3的配管(包括连通管40)能够缩短。由此，能够使配管简单化。

如上所述，通过本实施方式，能够提高自卸卡车1的维护性。

[变形例的说明]

需要说明的是，本发明不限于所述实施方式，能够达成本发明的目的范围内的变形和改良等都包含在本发明中。

例如，在所述实施方式中，DPF装置11配置于内侧，SCR装置13配置于外侧。然而在本发明中既可以调换二者的配置，也可以使二者在前后方向上并列。

另外，在所述实施方式中，排气后处理装置10具有DPF装置11和SCR装置13。但也可以只具有DPF装置11。

本发明除了可以用在刚性自卸卡车上之外，也可用在铰接式自卸卡车上。

附图标记说明

1 自卸卡车

2 主架

3 发动机

5 驾驶部

10 排气后处理装置

24 垂直构件

24A 垂直架

24B 交叉架