排气处理单元及搭载排气处理单元的作业车辆的制作方法
【专利摘要】处理来自发动机的排放气体的排气处理单元或者作业车辆包括选择还原催化装置、连接管、喷射装置、第一管部、第二管部、第一存留部、第二存留部和制冷剂泵。喷射装置安装在连接管上，将还原剂喷射到向选择催化还原装置供给的排放气体中。第一管部将用于冷却喷射装置的制冷剂导入喷射装置。第二管部从喷射装置排出制冷剂。第一存留部在喷射装置的上方与第一管部连接，存留制冷剂。第二存留部在喷射装置的上方与第二管部连接，存留制冷剂。制冷剂泵从发动机获得动力而被驱动，经由第一管部将制冷剂供给到喷射装置。第一管部从第一管部与喷射装置的第一连接部朝第一存留部向上方延伸。第二管部从第二管部与喷射装置的第二连接部朝第二存留部向上方延伸。
【专利说明】排气处理单元及搭载排气处理单元的作业车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及净化作业车辆的排放气体的排气处理单元及搭载该排气处理单元的作业车辆。
【背景技术】
[0002]在作业车辆的发动机中通常使用柴油发动机。从柴油发动机排出的排放气体中含有大量氮氧化物。为了净化该氮氧化物，作业车辆包括排气处理单元(例如，参照专利文献1)。
[0003]排气处理单元包括喷射装置及选择催化还原(Selective Catalytic Reduct1n:SCR)装置。喷射装置在选择催化还原装置的上游侧将还原剂溶液喷射到排放气体中。由此，将从发动机排出的排放气体中的氮氧化物还原为氮。利用制冷剂冷却喷射装置，以使得喷射装置不被发动机的辐射热及排放气体的热加热(例如，参照专利文献2)。
[0004]专利文献2的发明利用由电力驱动的制冷剂泵，使制冷剂在喷射装置与散热器之间循环，以免由于制冷剂气化而导致喷射装置的温度升高，使还原剂溶液发生化学变化而生成固定附着物(沉淀物:deposit)。由此，将制冷剂保持在一定温度以下，防止制冷剂气化。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:(日本)特开2011 — 140853号公报
[0008]专利文献2:(日本)特开2008 - 169711号公报
【发明内容】
[0009]发明所要解决的技术问题
[0010]在作业车辆中，作为制冷剂泵，通常使用直接利用发动机的动力的泵。发动机驱动的泵在发动机停止时不能进行驱动。因此，在发动机停止的情况下，制冷剂的循环停止，喷射装置周围的余热导致制冷剂气化而丧失冷却功能。在喷射装置的冷却功能丧失时，残留在喷射装置内的还原剂的溶剂气化而析出溶质，或者，由于已经析出的溶质变质而生成沉淀物，从而损害喷射装置的功能。本发明是鉴于以上问题而作出的。
[0011]用于解决技术问题的方法
[0012]本发明第一方式的排气处理单元是处理来自发动机的排放气体的排气处理单元，包括选择还原催化装置、连接管、喷射装置、第一管部、第二管部、第一存留部、第二存留部和制冷剂泵。选择还原催化装置处理来自发动机的排放气体。连接管配设在发动机与选择还原催化装置之间。喷射装置安装在连接管上，将还原剂喷射到向选择还原催化装置供给的排放气体中。第一管部将用于冷却喷射装置的制冷剂导入喷射装置。第二管部从喷射装置排出制冷剂。第一存留部在喷射装置的上方与第一管部连接，存留制冷剂。第二存留部在喷射装置的上方与第二管部连接，存留制冷剂。制冷剂泵从发动机获得动力而被驱动，经由第一管部将制冷剂供给到喷射装置。第一管部从第一管部与喷射装置的第一连接部朝第一存留部向上方延伸。第二管部从第二管部与喷射装置的第二连接部朝第二存留部向上方延伸。
[0013]优选的是，第二存留部比第一存留部的容量大，配置在第一存留部的上方。
[0014]优选的是，该排气处理单元还包括一个支承第一存留部和第二存留部的基体板。而且，优选的是，第一存留部、第二存留部及基体板形成为一体。
[0015]优选的是，第二存留部包括第一副液槽和第二副液槽。第一副液槽与基体板的一个面连接。第二副液槽与基体板的另一个面连接。优选的是，在基体板上设置有使第一副液槽与第二副液槽之间相连的开口。
[0016]优选的是，作为该排气处理单元的其他结构，第一存留部与第二存留部连通。
[0017]优选的是，该排气处理单元还包括一个支承第一存留部和第二存留部的基体板。优选的是，第一存留部与基体板的一个面连接。优选的是，第二存留部与基体板的另一个面连接。
[0018]优选的是，第一存留部、第二存留部及基体板形成为一体。而且，优选的是，在基体板上设置有将第一存留部与第二存留部连通的孔。
[0019]在由于制冷剂气化而在喷射装置附近产生的气泡中，从第二连接部流向第二存留部的气泡比从第一连接部流向第一存留部的气泡多。
[0020]优选的是，使第二管部与第二存留部连接的第四连接部处于比使第一管部与第一存留部连接的第三连接部靠近上方的位置。
[0021]优选的是，第二存留部的下端处于比第一存留部的下端靠近上方的位置。
[0022]优选的是，该排气处理单元还包括第三管部和第四管部。第三管部将发动机与第一存留部连接。第三管部将用于冷却喷射装置的制冷剂导入第一存留部。第四管部将发动机与第二存留部连接，将从喷射装置排出的制冷剂导入发动机。优选的是，第一管部和第三管部与第一存留部的第一侧面连接。优选的是，第二管部和第四管部与第二存留部的第二侧面连接。
[0023]优选的是，第一侧面为第一存留部的侧面中的最靠近喷射装置的侧面。优选的是，第二侧面为第二存留部的侧面中的最靠近喷射装置的侧面。
[0024]优选的是，第三管部在比第一管部靠近上方的位置与第一存留部连接。优选的是，第四管部在比第二管部靠近上方的位置与第二存留部连接。
[0025]本发明第二方式的作业车辆包括上述排气处理单元、发动机和工作装置。发动机输出动力。
[0026]发明效果
[0027]本发明的排气处理单元及作业车辆包括位于喷射装置的上方并存留制冷剂的第一存留部和第二存留部。而且，第一存留部、第二存留部分别经由向上方延伸的第一管部、第二管部与喷射装置连接。因此，会发生如下的热对流:在喷射装置附近气化了的制冷剂向第一存留部或者第二存留部上升而被冷却，并且滞留在第一存留部、第二存留部、第一管部或者第二管部内的制冷剂下降到喷射装置。因此，即便在发动机停止时制冷剂泵不动作，也能防止喷射装置附近的制冷剂气化。因此，能够防止将要因还原剂溶液的溶剂气化而析出的还原剂、或者已经析出的还原剂的变质导致生成沉淀物。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明一实施方式的作业车辆的左侧视图。
[0029]图2是表示本发明一实施方式的作业车辆的一部分的俯视图。
[0030]图3是表示发动机室的内部结构的俯视图。
[0031]图4是表示发动机室的内部结构的侧视图。
[0032]图5是从图1的剖面线V — V看到的发动机室的剖视图。
[0033]图6是将图5的喷射装置周围放大的放大图。
[0034]图7是本发明一实施方式的存留单元的放大立体图。
[0035]图8是表示制冷剂的整个流路的回路图。
[0036]图9是用于说明发动机的动力分配的图。
[0037]图10是表示存留单元的变形例的放大立体图。
【具体实施方式】
[0038][整体结构]
[0039]图1是本发明一实施方式的作业车辆1的侧视图。图2是表示本发明一实施方式的作业车辆1的一部分的俯视图。在以下说明中，前后方向是指作业车辆1的前后方向。换言之，前后方向是指就座在驾驶部(驾驶室)7内的操作人员看到的前后方向。另外，左右方向或者侧方表不作业车辆1的车宽方向。换言之，左右方向、车宽方向或者侧方表不上述操作人员看到的左右方向。在本实施方式中，作业车辆1是例如推土机。
[0040]作业车辆1包括工作装置2、行驶装置3和车辆主体4。工作装置2具有推土铲5和液压缸6。推土铲5配置在车辆主体4的前方。液压缸6由未图示的液压泵产生的液压驱动，使推土铲5上下移动。行驶装置3是用于使车辆行驶的装置，具有一对履带3a。通过驱动履带3a使作业车辆1行驶。车辆主体4具有驾驶部(驾驶室)7和发动机室8。
[0041]驾驶部7配置在发动机室8的后方。在驾驶部7内安装有未图示的座位和操作装置。发动机室8配置在驾驶部7的前方。发动机室8夹在一对履带3a之间，因此发动机室8的宽度被限制在一对履带3a的间隔内。发动机室8具有未图示的车架、顶盖部11、第一侧壁部12和第二侧壁部13。在以下说明中，第一侧壁部12和第二侧壁部13统称为侧壁部。
[0042]顶盖部11覆盖在发动机室8的上方。顶盖部11的后部具有越靠近后侧则横向宽度越小的尖细的形状。在顶盖部11的后部设置有能够拆卸的发动机罩14。第一侧壁部12沿着前后方向设置，覆盖在发动机室8的左侧。第二侧壁部13沿着前后方向设置，覆盖在发动机室8的右侧。第一侧壁部12与第二侧壁部13具有以沿着作业车辆1的前后方向的中心线CL为基准彼此左右对称的形状，在车宽方向上是分离的。中心线CL是穿过第一侧壁部12与第二侧壁部13在车宽方向上的中间位置的基准线。
[0043]如图2所不，发动机罩14覆盖在发动机室8的上方。S卩，发动机罩14覆盖在后述排气处理单元40及发动机31的上方。发动机罩14配置在驾驶部7的前方。换言之，驾驶部7配置在发动机罩14的后方。发动机罩14具有以沿着作业车辆1的前后方向的中心线CL为基准彼此左右对称的形状。发动机罩14至少具有上表面140。
[0044]上表面140具有凸部141和基部144。凸部141位于上表面140的后侧部分。凸部141在车宽方向上位于上表面140的中央。在俯视车辆时，凸部141具有大致台形形状。凸部141被配置为，凸部141的长度方向沿着车辆前后方向。凸部141被配置为，构成凸部141的台形形状的两条底边沿着车宽方向。凸部141具有凸部上表面142和凸部倾斜面143。凸部上表面142为水平的平面(参照图4)。凸部倾斜面143为从凸部上表面142向基部144倾斜的平面。基部144向车辆前方倾斜，因此，越靠近车辆前方，凸部倾斜面143的横向宽度越长。基部144与凸部141形成为一体，并配置在比凸部141靠近下方的位置。基部144向车辆前方倾斜(参照图1及图4)。在俯视车辆时，越靠近车辆后方，基部144的车宽方向上的长度越短。
[0045][发动机室内部的结构]
[0046]图3是表示发动机室8的内部结构的俯视图。图4是表示发动机室8的内部结构的侧视图。图5是从图1的剖面线V — V看到的发动机室8的剖视图。图4是省略了图1中的一部分结构部件而进行表示的。图5是省略了图4中的一部分结构部件而进行表示的。另外，在图4及图5中，发动机罩14由双点划线表示。在发动机室8内收容有发动机31、空气滤清器32、冷却器15 (参照图7)和排气处理单元40。即，作业车辆1还包括发动机31、冷却器15和排气处理单元40。
[0047]发动机31是例如柴油发动机，输出用于驱动上述液压泵、后述制冷剂泵75 (参照图8)及行驶装置3的动力。发动机31配置在发动机罩14的下方。而且，发动机31配置在排气处理单元40及空气滤清器32的下方。如图4所示，空气滤清器32在发动机室8内配置在排气处理单元40的前方。在空气滤清器32上连接有从发动机罩14突出的进气管8b (参照图1及图2)。散热器15 (参照图8)在发动机室8内配置在空气滤清器32的前方。散热器15是冷却在发动机31与后述喷射装置49之间循环的冷却液的装置。散热器15构成为能够使空气在前后方向上通过。
[0048]如图4及图5所示，排气处理单元40配置在发动机罩14的下方且发动机31的上方。排气处理单元40具有第一排气处理装置41、第二排气处理装置42、第二连接管43和托架60。
[0049]在本实施方式中，第一排气处理装置41是例如柴油微粒捕集过滤装置，处理来自发动机31的排放气体。第一排气处理装置41利用过滤器捕集排放气体中所含有的颗粒状物质。第一排气处理装置41利用附设在过滤器上的加热器将捕集到的颗粒物焚烧掉。
[0050]第一排气处理装置41具有大致圆筒形状的外形。如图5所示，第一排气处理装置41配置在发动机罩14的下方且发动机31的上方。如图3所示，第一排气处理装置41以其中心轴线Axl沿着车辆前后方向的方式配置。即，第一排气处理装置41以其长度方向沿着车辆前后方向的方式配置。因此，第一排气处理装置41以其中心轴线Axl与发动机31的曲轴平行的方式配置。
[0051]在本实施方式中，第二排气处理装置42是例如选择还原催化装置，处理来自发动机31的排放气体。第二排气处理装置42使还原剂水解而选择性地还原氮氧化物N0X。
[0052]第二排气处理装置42具有大致圆筒形状的外形。如图4及图5所示，第二排气处理装置42配置在发动机罩14的下方且发动机31的上方。如图3所示，第二排气处理装置42以其中心轴线Ax2沿着车辆前后方向的方式配置。即，第二排气处理装置42以其长度方向沿着车辆前后方向的方式配置。因此，第二排气处理装置42以其中心轴线Ax2与发动机31的曲轴平行的方式配置。另外，第二排气处理装置42以其中心轴线Ax2与第一排气处理装置41的中心轴线Axl平行的方式配置。而且，如图5所示，第一排气处理装置41与第二排气处理装置42彼此靠近配置。
[0053]如图3所示，第一排气处理装置41具有第一连接口 44。如图3及图4所示，作业车辆1包括第一连接管51。第一连接管51将发动机31与第一排气处理装置41连结。
[0054]第一连接管51具有第一弯曲部53和波纹管部54。如图3所示，第一弯曲部53将波纹管部54与第一连接口 44连结。第一连接管51在与第一连接口 44连接的端部以外的另一端部与发动机31连接。波纹管部54为波纹状并能够伸缩，由多个波纹管形伸缩管接头连结构成。波纹管部54大致沿着铅直方向配置。
[0055]如图3所示，第一排气处理装置41具有第二连接口 45。第二连接口 45朝上方且第二排气处理装置42侧倾斜突出。第二排气处理装置42具有第三连接口 46。第三连接口46朝上方且第一排气处理装置41侧倾斜突出。
[0056]排气处理单元40具有第二连接管43。如图3所示，第二连接管43的一端与第一排气处理装置41的第二连接口 45连接。第二连接管43的另一端与第二排气处理装置42的第三连接口 46连接。即，第二连接管43为连接第一排气处理装置41与第二排气处理装置42的中继连接管。如图5所示，第二连接管43配置在第一排气处理装置41及第二排气处理装置42的上方。而且，在第二连接管43的上方，凸部141突出。另外，如图3所示，在俯视车辆时，第二连接管43配置为与第一排气处理装置41和第二排气处理装置42重叠。
[0057]如图3所示，第二连接管43具有主管部57、第一连接部58和第二连接部59。主管部57具有大致圆筒形状的外形。如图5所示，主管部57位于第一排气处理装置41及第二排气处理装置42的上方。具体地说，主管部57的中心轴线Ax3位于比第一排气处理装置41的圆筒形状的上端及第二排气处理装置42的圆筒形状的上端靠近上方的位置。因此，主管部57的上端位于比第一排气处理装置41的圆筒形状的上端及第二排气处理装置42的圆筒形状的上端靠近上方的位置。
[0058]如图3所示，主管部57以其中心轴线Ax3沿着车辆前后方向的方式配置。S卩，主管部57以其长度方向沿着车辆前后方向的方式配置。因此，主管部57以其中心轴线Ax3与发动机31的曲轴平行的方式配置。另外，主管部57以其中心轴线Ax3与第一排气处理装置41的中心轴线Axl和第二排气处理装置42的中心轴线Ax2平行的方式配置。第二连接管43的中心轴线Ax3方向上的长度与第一排气处理装置41、第二排气处理装置42的长度大致相同。
[0059]第一连接部58将主管部57与第二连接口 45连结。即，第一连接部58将主管部57与第一排气处理装置41连接。第二连接部59将主管部57与第三连接口 46连结。SP，第二连接部59将主管部57与第二排气处理装置42连接。在第一连接部58安装有喷射装置49。即，排气处理单元40还包括喷射装置49。喷射装置49向通过第二连接管43向第二排气处理装置42供给的排放气体中喷射还原剂。还原剂是例如尿素的水溶液(以下，也称为“尿素水”)。喷射的尿素水利用排气热被水解成氨，氨与排放气体一起经由第二连接管43供给到第二排气处理装置42内，作为还原剂发挥作用。在本发明中，为了使说明简洁，将由喷射装置49喷射的还原剂溶液简单称为还原剂。
[0060]如图3及图4所示，第二排气处理装置42具有第四连接口 47。第四连接口 47向斜上方突出。作业车辆1包括排气管8a。排气管8a与第四连接口 47连接。如图1所示，排气管8a的上部从发动机罩14向上方突出。如图2所示，排气管8a和进气管8b以沿着作业车辆1的前后方向的中心线CL为基准向第一侧壁部12侧偏心。
[0061]发动机31、第一连接管51、第一排气处理装置41、第二连接管43、第二排气处理装置42及排气管8a依次串联连接。因此，来自发动机31的排放气体通过第一连接管51而被输送到第一排气处理装置41内。在第一排气处理装置41中，主要从排放气体中减少颗粒状物质。接着，排放气体通过第二连接管43而被输送到第二排气处理装置42内。在第二排气处理装置42中主要减少N0X。然后，将净化过的排放气体通过排气管8a向外部排出。
[0062]如图4及图5所示，在托架60上安装有第一排气处理装置41和第二排气处理装置42。如图6所示，托架60具有支承第一排气处理装置41的第一支承部61和支承第二排气处理装置42的第二支承部62。
[0063]通过在第一支承部61上安装U形螺栓，使第一排气处理装置41固定在托架60上。同样地，通过在第二支承部62上安装U形螺栓，使第二排气处理装置42固定在托架60上。托架60经由未图示的多个支承部件支承在发动机31上。即，第一排气处理装置41、第二排气处理装置42及第二连接管43经由托架60支承在发动机31上。
[0064][用于冷却喷射装置49的结构]
[0065]图6是将图5的喷射装置49的周围放大的放大图。如图6所示，喷射装置49具有用于冷却喷射装置49主体的制冷剂所流经的制冷剂流路49a。在制冷剂流路49a上连接有后述第一管部71及第二管部72，通过使制冷剂在制冷剂流路内流动，喷射装置49被冷却。在此，制冷剂通常为水。
[0066]排气处理单元40还包括第一管部71、第二管部72、第一存留部81和第二存留部82。如图6所示，第一管部71在作为其一端的第一连接部71a与喷射装置49连接。第一管部71在作为另一端的第三连接部71b与第一存留部81连接。第一管部71从第一连接部71a朝第一存留部81向上方延伸。更具体地说，第一管部71从第一连接部71a朝第一存留部81向斜上方延伸。第二管部72在作为其一端的第二连接部72a与喷射装置49连接。第二管部72在作为另一端的第四连接部72b与第二存留部82连接。第二管部72从第二连接部72a朝第二存留部82向上方延伸。更具体地说，第二管部72从第二连接部72a朝第二存留部82向斜上方延伸。
[0067]制冷剂流路49a能够划分为从其最低点B通向第一管部71的第一流路49b和从最低点B通向第二管部72的第二流路49c。如图6所示，第一流路49b和第二流路49c都不存在水平部分。因此，由于喷射装置49温度上升而在喷射装置49附近气化的制冷剂(以下，称这样的制冷剂为“气泡”)不在制冷剂流路49a内滞留而经由第一管部71或者第二管部72流向第一存留部81或者第二存留部82。如图6所示，第二流路49c比第一流路49b长。因此，流向第二存留部82的气泡比流向第一存留部81的气泡多。
[0068]第一存留部81在喷射装置49的上方与第一管部71连接，存留制冷剂。第二存留部82在喷射装置49的上方与第二管部72连接，存留制冷剂。第一存留部81及第二存留部82由基体板83支承。第一存留部81、第二存留部82及基体板83形成为一体。将如此形成为一体的构件称为存留单元80。
[0069]图7是本发明一实施方式的存留单元80的放大立体图。在图7中，用虚线表示第一存留部81、第二存留部82的内部。如图7所示，第一存留部81为大致长方体形状，第二存留部82为图7中的侧面即底面的形状为大致平行四边形的四棱柱形状。第二存留部
82比第一存留部81容量大。另外，第二存留部82配置在比第一存留部81靠近上方的位置。第二存留部82的下表面抵接在第一存留部81的上表面。即，第二存留部82的下端处于比第一存留部81的上端靠近上方的位置。因此，第二存留部82的下端处于比第一存留部81的下端靠近上方的位置。由此，第四连接部72b处于比第三连接部71b靠近上方的位置。第二存留部82包括与基体板83 —个面连接的第一副液槽82a和与基体板83另一个面连接的第二副液槽82b。第二副液槽82b与第一存留部81邻接。即，第二副液槽82b同与第一存留部81所连接的基体板83的面相同的面连接。第一副液槽82a同与第一存留部81所连接的基体板83的面相反一侧的面连接。在以第二连接管43为基准时，第一副液槽82a同与第二连接管43对置的第一侧的基体板83的面连接。第二副液槽82b和第一存留部81同与第一侧相反的第二侧的基体板83的面连接。在基体板83上，设置有使第一副液槽82a与第二副液槽82b相连的开口 83a。即，第二存留部82形成有使第一副液槽82a与第二副液槽82b相连的一个存留部。
[0070]第二存留部82包括第一倾斜面82c和第二倾斜面82d。如图5所示，第一倾斜面82c为与第二连接管43的圆筒形状的侧面对应的倾斜面。即，第一倾斜面82c以不与第二连接管43的圆筒形状的侧面接触的方式倾斜。另外，图5中的点P、Q、R、S与图2中的点P、Q、R、S对应。由此，第二倾斜面82d为与凸部倾斜面143对应的倾斜面。即，第二倾斜面82d以不与凸部倾斜面143接触的方式倾斜。另外，如图4所示，第二存留部82的一部分包含在凸部141的内部空间内。即，第一存留部81的一部分或者第二存留部82的一部分中的至少一方包含在凸部141的内部空间内。
[0071]如图6所示，基体板83从第一存留部81的下端附近一边弯曲一边向下方延伸。更具体地说，基体板83具有以从第一存留部81的下端附近向第二连接管43的侧面靠近的方式弯曲的第一弯曲部83b和以与第一弯曲部83b大致垂直的方式弯曲的第二弯曲部83c。基体板83还可以包括与第一弯曲部83b和第二弯曲部83c连接的肋84。虽然未图示，但是基体板83还可以还包括与第一弯曲部83b和第一副液槽82a下端连接的肋。在基体板83的下端，设置有后述支承部件86和用于使用螺栓进行连接的安装孔85 (参照图4)。
[0072]如图4及图6所示，支承部件86通过螺栓安装在第二排气处理装置42的凸缘42a上。支承部件86具有彼此垂直的三个面，其中的一个面与凸缘42a连接，另一个面与基体板83 (具体地说，第二弯曲部83c)连接，剩下的面与基体板83的下端接触。通过设置这种支承部件86，使存留单元80由第二排气处理装置42支承。通过如此固定存留单元80，第一管部71及第二管部72的朝向也就被固定下来。
[0073]如图3、图6及图7所示，在第一存留部81上连接有与发动机31连接的第三管部73，在第二存留部82上连接有与发动机31连接的第四管部74。S卩，排气处理单元40还包括第三管部73和第四管部74。如图6所示，第三管部73在第五连接部73b处与第一存留部81连接。第四管部74在第六连接部74b处与第二存留部82连接。第五连接部73b位于比第三连接部71b靠近上方的位置。即，第三管部73在比第一管部71靠近上方的位置与第一存留部81连接。第六连接部74b位于比第四连接部72b靠近上方的位置。S卩，第四管部74在比第二管部72靠近上方的位置与第二存留部82连接。
[0074]如图7所示，第三连接部71b和第五连接部73b与第一存留部81的共同的侧面81e连接。侧面81e是第一存留部81的侧面中的最靠近喷射装置49的侧面。第一存留部81的各侧面与喷射装置49的距离定义为各侧面的中心位置与喷射装置49的中心位置之间的距离。另外，第四连接部72b和第六连接部74b与第二存留部82的共同的侧面82e连接。侧面82e是第二存留部82的侧面中的最靠近喷射装置49的侧面。第二存留部82的各侧面与喷射装置49的距离定义为各侧面的中心位置与喷射装置49的中心位置之间的距离。
[0075]图8是表示制冷剂的整个流路的回路图。基于图8说明与本实施方式相关联的制冷剂的主要流路。作业车辆1主要包括第一制冷剂配管91、第二制冷剂配管92、第三制冷剂配管93、制冷剂供给配管94及制冷剂返回配管95。在此，制冷剂供给配管94包括前述第一管部71和第三管部73。制冷剂返回配管95包括前述第二管部72和第四管部74。
[0076]第一制冷剂配管91将散热器15与气缸体31a的水套连接，将由散热器15冷却过的制冷剂输送到气缸体31a的水套。在第一制冷剂配管91的途中连接有制冷剂泵75。制冷剂泵75从发动机31获得动力而被驱动，经由制冷剂供给配管94 (第三管部73、第一管部71)及第一存留部81将制冷剂供给到喷射装置49。
[0077]参照图9，发动机31包括第一动力输出装置(ΡΤ0)和制冷剂泵75。发动机31的输出功率传递到第一 PT033和与发动机连结的第二动力输出装置(ΡΤ0)34。第一 PT033利用传递来的输出功率驱动制冷剂泵75。制冷剂泵75随着发动机31的停止而停止。传递到第二 PT034的输出功率传递到用于驱动冷却风扇的液压泵35和用于驱动行驶装置3的动力传动系统36。
[0078]第二制冷剂配管92将气缸体31a的水套与涡轮增压器31c的制冷剂流路连接，将制冷剂从气缸体31a的水套输送到涡轮增压器31c的制冷剂流路内。从第二制冷剂配管92分支出制冷剂供给配管94。制冷剂供给配管94将第二制冷剂配管92与喷射装置49的制冷剂流路连接，从第二制冷剂配管92向喷射装置49的制冷剂流路(具体地说，第一管部71、第三管部73)输送制冷剂。即，第三管部73将用于冷却喷射装置49的制冷剂导入第一存留部81内。而且，第一管部71将用于冷却喷射装置49的制冷剂导入喷射装置49内。因此，喷射装置49被冷却。
[0079]制冷剂返回配管95将喷射装置49的制冷剂流路(具体地说，第二管部72、第四管部74)和第一制冷剂配管91连接，从喷射装置49的制冷剂流路向第一制冷剂配管91输送制冷剂。因此，冷却喷射装置49后的制冷剂从喷射装置49的制冷剂流路内排出。S卩，第二管部72从喷射装置49排出制冷剂。而且，第四管部74将从喷射装置49排出的制冷剂导入发动机31内。
[0080][特征]
[0081]本实施方式的排气处理单元40及作业车辆1具有以下特征。
[0082](1)本发明的排气处理单元40及作业车辆1包括位于喷射装置49的上方、存留制冷剂的第一存留部81和第二存留部82。而且，第一存留部81和第二存留部82分别经由从喷射装置49向上方延伸的第一管部71和第二管部72与喷射装置49连接。因此，会发生如下的热对流:在喷射装置49附近气化了的制冷剂向第一存留部81或者第二存留部82上升而被冷却，并且滞留在第一存留部81、第二存留部82、第一管部71或者第二管部72内的制冷剂下降到喷射装置49。因此，即便在发动机31停止时制冷剂泵75不动作，也能抑制喷射装置49附近的制冷剂气化。因此，能够抑制通过还原剂生成沉淀物。另外，能够防止喷射装置49温度过高。
[0083](2)在由于制冷剂气化而在喷射装置49附近产生气泡的情况下，从第二连接部72a流向第二存留部82的气泡比从第一连接部71a流向第一存留部81的气泡多。而且，第二存留部82比第一存留部81容量大。在这种关系下能够使液体制冷剂高效地流向喷射装置49，抑制在发动机停止后还原剂溶液的溶剂的气化。
[0084](3)第一存留部81、第二存留部82及基体板83形成为一体。因此，能够使第一存留部81和第二存留部82的安装作业变得容易。
[0085](4)第二存留部82包括与基体板83的一个面连接的第一副液槽82a和与基体板
83的另一个面连接的第二副液槽82b。而且，在基体板83上设置有将第一副液槽82a与第二副液槽82b连接的开口 83a。由此，比第一存留部81容量大许多的第二存留部82配置为基体板83的一侧的容量与另一侧的容量大致相等。因此，能够利用基体板83稳定地支承第二存留部82。
[0086](5)使第二管部72与第二存留部82连接的第四连接部72b处于比使第一管部71与第一存留部81连接的第三连接部71b靠近上方的位置。因此，在制冷剂泵75停止时，第二存留部82的液体制冷剂比第一存留部81的液体制冷剂更容易流向喷射装置49。其结果是，能够抑制发动机停止后的喷射装置49的温度过度上升，能够抑制在喷射装置49中生成沉淀物。
[0087](6)第二存留部82的下端处于比第一存留部81的下端靠近上方的位置。更优选的是，第二存留部82的下端处于比第一存留部81的上端靠近上方的位置。根据该结构，在制冷剂泵75停止时，由于水头压力(? 卜''圧)的差异，第二存留部82的液体制冷剂比第一存留部81的液体制冷剂更容易流向喷射装置49。其结果是，能够抑制发动机停止后的还原剂溶液的溶剂的气化和还原剂的析出。
[0088](7)第一管部71和第三管部73与第一存留部81的侧面81e连接。第二管部72和第四管部74与第二存留部82的侧面82e连接。因此，第一管部71?第四管部74的安装、拆卸、处理作业变得容易。
[0089](8)侧面81e是第一存留部81的侧面中的最靠近喷射装置49的侧面。侧面82e是第二存留部82的侧面中的最靠近喷射装置49的侧面。因此，能够缩短第一管部71和第二管部72的长度，容易使第一管部71朝第一存留部81向上方延伸和使第二管部72朝第二存留部82向上方延伸。
[0090](9)第三管部73在比第一管部71靠近上方的位置与第一存留部81连接。第四管部74在比第二管部72靠近上方的位置与第二存留部82连接。由此，与喷射装置49连接的第一管部71、第二管部72能够在第一存留部81、第二存留部82的较低的位置(底部附近)连接，因此在制冷剂泵75停止而使气泡侵入到存留部内的情况下，与在较高的位置连接相比，能够更加切实地确保能供给到喷射装置49的制冷剂。
[0091](10)制冷剂泵75从发动机31获得动力而被驱动。因此，不需要重新设置除了发动机31以外的动力源。另外，在使用如上所述的随发动机31停止而停止的制冷剂泵75来供给制冷剂的情况下，本实施方式的排气处理单元40特别有效。
[0092](11)第一存留部81的一部分或者第二存留部82的一部分中的至少一方包含在凸部141的内部空间内。因此，能够将在发动机31的上方突出的存留单元80配置在凸部141内，使基部144的高度下降。其结果是，能够确保作业车辆1的操作人员的前方视野宽阔。
[0093][变形例]
[0094]以上说明了本发明一实施方式，但是本发明不限于上述实施方式，在不脱离发明要旨范围内可以进行各种变更。
[0095]图10是表示存留单元80的变形例80a的放大立体图。在图10中，利用虚线表示第一存留部81、第二存留部82的内部。在本变形例中，第一存留部81及第二存留部82大致呈长方体形状。第一存留部81的大小与第二存留部82的大小几乎相等。另外，与图7不同的是，第一存留部81的上端处于比第二存留部82的下端靠近上方的位置。第一存留部81与基体板83的一个面连接，第二存留部82与基体板83的另一个面连接。在以第二连接管43为基准时，第二存留部82同与第二连接管43对置的第一侧的基体板83的面连接。第一存留部81同与第一侧相反的第二侧的基体板83的面连接。在基体板83上，设置有将第一存留部81与第二存留部82连通的连通孔87。即，第一存留部81与第二存留部82连通。
[0096]通过连通第一存留部81与第二存留部82，在气化了的制冷剂积存在第二存留部82内而使液体制冷剂的高度比第一存留部81的高度低时，液体制冷剂从第一存留部81流入。因此，能够实际增大第二存留部的制冷剂的量。
[0097]另外，第一存留部81与基体板83的一个面连接，第二存留部82与基体板83的另一个面连接。第一存留部81与第二存留部82大小大致相同。因此，能够利用基体板83稳定地支承第一存留部81及第二存留部82。
[0098]第一存留部81、第二存留部82及基体板83形成为一体。而且，在基体板83上设置有将第一存留部81与第二存留部82连通的连通孔87。因此，第一存留部81、第二存留部82及其连通部分的安装作业变得容易。
[0099]需要说明的是，将连通孔的大小设置得较小，从而在发动机31进行驱动而利用制冷剂泵75使制冷剂循环时，第一存留部81的制冷剂与第二存留部82的制冷剂不怎么混合。另外，与存留单元80相比，本变形例80a因第一存留部81变大而使重量平衡有所不同，因此，肋84a的个数变为一个，安装孔85a的形状也变为椭圆形状。
[0100]需要说明的是，本实施方式所示的存留单元80及前述变形例80a都是第一存留部
81、第二存留部82及基体板83形成为一体，但是也可以使第一存留部81与第二存留部82分体形成。在这种情况下，在前述变形例80a中，代替连通孔87而利用细管将第一存留部81与第二存留部82之间连接即可。
[0101]在上述实施方式及变形例中，例示了第一存留部81和第二存留部82为液槽的情况，但不限于此。例如，也可以通过使制冷剂供给配管94和制冷剂返回配管95的管的一部分的直径变粗，并使制冷剂滞留在变粗的管的内部来形成第一存留部81或者第二存留部82。
[0102]在上述实施方式中，第一管部71、第二管部72从喷射装置49向斜上方延伸，但也可以从喷射装置49垂直地向上方延伸。
[0103]在上述实施方式中，第一管部71、第二管部72仅由存留单元80支承，但也可以进一步利用其它的支承部件来使第一管部71、第二管部72被支承为向斜上方延伸。
[0104]支承部件86固定在第二排气处理装置42的凸缘42a上，但支承部件86的固定位置不限于此。例如，支承部件86也可以固定在第二连接管43、车架或者发动机罩14等上。支承部件86的形状也可以是其他形状。另外，支承部件86及存留单元80的固定方法也可以是除了螺栓以外的其他手段(例如挂钩、焊接等)。
[0105]图5表示存留单元80的一部分包含在凸部141的内部空间内的例子，但也可以使存留单元80全部都包含在凸部141的内部空间内。即，存留单元80也可以配置在凸部141的下方。
[0106]排气处理单元40的结构不限于上述结构。例如，第一排气处理装置41也可以不是柴油微粒捕集过滤装置，而是柴油用氧化催化(Diesel Oxidat1n Catalyst:D0C)装置等其他排气处理装置。第一排气处理装置41及第二排气处理装置42也可以配置在与上述位置不同的位置。第一排气处理装置41及第二排气处理装置42不限于圆筒形状等，也可以是椭圆形状、长方体形状等其他形状。第一连接管51、排气管8a、进气管8b及空气滤清器32的位置也可以配置在与上述位置不同的位置。
[0107]发动机室8内的布局与上述布局也可以是左右相反的。例如，也可以使第一排气处理装置41在车宽方向上配置在左侧，使第二排气处理装置42配置在右侧。在这种情况下，喷射装置49、第一连接管51、第二连接管43的安装位置也相应改变。
[0108]在上述实施方式中，作为作业车辆1，以推土机为例进行了说明，但是作业车辆1不限于推土机。例如，作业车辆1即使为液压挖掘机、轮式装载机、平地机，也同样能够应用本发明。
[0109]工业实用性
[0110]根据本发明，能够提供一种即便在发动机停止时制冷剂泵不动作的情况下，也能够防止喷射装置附近的制冷剂气化的作业车辆。
【权利要求】
1.一种排气处理单元，其特征在于，处理来自发动机的排放气体，包括: 选择还原催化装置，其处理来自所述发动机的排放气体； 连接管，其配设在所述发动机与所述选择还原催化装置之间； 喷射装置，其安装在所述连接管上，将还原剂喷射到向所述选择催化还原装置供给的排放气体中； 第一管部，其将用于冷却所述喷射装置的制冷剂导入所述喷射装置； 第二管部，其用于从所述喷射装置排出所述制冷剂； 第一存留部，其在所述喷射装置的上方与所述第一管部连接，存留制冷剂； 第二存留部，其在所述喷射装置的上方与所述第二管部连接，存留制冷剂； 制冷剂泵，其从所述发动机获得动力而被驱动，经由所述第一管部将制冷剂供给到所述喷射装置； 所述第一管部从所述第一管部与所述喷射装置的第一连接部朝所述第一存留部向上方延伸， 所述第二管部从所述第二管部与所述喷射装置的第二连接部朝所述第二存留部向上方延伸。
2.如权利要求1所述的排气处理单元，其特征在于， 所述第二存留部比所述第一存留部的容量大，配置在所述第一存留部的上方。
3.如权利要求2所述的排气处理单元，其特征在于， 还包括一个基体板，该基体板支承所述第一存留部和所述第二存留部； 所述第一存留部、所述第二存留部及所述基体板形成为一体。
4.如权利要求3所述的排气处理单元，其特征在于， 所述第二存留部包括与所述基体板的一个面连接的第一副液槽和与所述基体板的另一个面连接的第二副液槽， 在所述基体板上设置有使所述第一副液槽与所述第二副液槽相连的开口。
5.如权利要求1所述的排气处理单元，其特征在于， 所述第一存留部与所述第二存留部连通。
6.如权利要求5所述的排气处理单元，其特征在于， 还包括一个基体板，该基体板支承所述第一存留部和所述第二存留部； 所述第一存留部与所述基体板的一个面连接， 所述第二存留部与所述基体板的另一个面连接。
7.如权利要求6所述的排气处理单元，其特征在于， 所述第一存留部、所述第二存留部及所述基体板形成为一体； 在所述基体板上设置有将所述第一存留部与所述第二存留部之间连通的孔。
8.如权利要求1、2、5中任一项所述的排气处理单元，其特征在于， 在由于所述制冷剂气化而在所述喷射装置附近产生的气泡中，从所述第二连接部流向所述第二存留部的气泡比从所述第一连接部流向所述第一存留部的气泡多。
9.如权利要求1所述的排气处理单元，其特征在于， 使所述第二管部与所述第二存留部连接的第四连接部处于比使所述第一管部与所述第一存留部连接的第三连接部靠近上方的位置。
10.如权利要求9所述的排气处理单元，其特征在于， 所述第二存留部的下端处于比所述第一存留部的下端靠近上方的位置。
11.如权利要求1、2、5中任一项所述的排气处理单元，其特征在于，还包括: 第三管部，其将所述发动机与所述第一存留部连接，将用于冷却所述喷射装置的制冷剂导入所述第一存留部； 第四管部，其将所述发动机与所述第二存留部连接，将从所述喷射装置排出的制冷剂导入所述发动机； 所述第一管部和所述第三管部与所述第一存留部的第一侧面连接， 所述第二管部和所述第四管部与所述第二存留部的第二侧面连接。
12.如权利要求11所述的排气处理单元，其特征在于， 所述第一侧面是所述第一存留部的侧面中的最靠近所述喷射装置的侧面， 所述第二侧面是所述第二存留部的侧面中的最靠近所述喷射装置的侧面。
13.如权利要求11所述的排气处理单元，其特征在于， 所述第三管部在比所述第一管部靠近上方的位置与所述第一存留部连接， 所述第四管部在比所述第二管部靠近上方的位置与所述第二存留部连接。
14.一种作业车辆，其特征在于，包括: 如权利要求11所述的排气处理单元； 输出动力的发动机； 工作装置。
【文档编号】F01N3/08GK104254674SQ201380003228
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年9月19日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】中上博司, 尾崎平, 山光弘法, 加藤隆志, 藤本喜久 申请人:株式会社小松制作所