JP5636511B1 - 作業車両 - Google Patents

Abstract

作業車両は、車両本体と導管と第１加温部と第２加温部とを備える。車両本体は、第１領域と、第１領域から区画された第２領域とを有する。導管は、第１管部と第２管部とを有する。第１管部は、第１領域内に位置する。第２管部は、第２領域内に位置する。第１加温部は、第１管部を加温する。第２加温部は、第１加温部から独立して温度調整可能であり、第２管部を加温する。

Description

本発明は、作業車両に関する。

作業車両には、エンジンからの排気を処理するための排気処理装置が搭載されている。排気処理装置は、導管を介して供給される還元剤を用いて、排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する。

還元剤は、低温になると凍結してしまう。このため、特許文献１では、還元剤を保温するための保温装置が提案されている。この保温装置は、還元剤の供給管の外表面の全体に亘って配置される電熱線を有している。そして、温度センサによって検出された還元剤の温度に応じて、電熱線への通電のオン／オフが制御される。

特開２０００−２７６２７号

作業車両は、互いに区画された領域（以下、「第１領域」及び「第２領域」と呼ぶ）を内部に有している。第１領域と第２領域とは同じ温度であるとは限らず、各領域間で温度差が存在する。従って、第１領域内に位置する導管の還元剤の温度と、第２領域内に位置する導管の還元剤の温度とは異なる。例えば、第１領域がエンジンルームであり、第２領域がラジエータの収容空間である場合には、第１領域内に位置する導管の還元剤の温度は比較的高く、第２領域内に位置する導管の還元剤の温度は比較的低くなる。

以上のような状況において、導管の全体が一律に温度調整されると、還元剤の温度を適切に調整することは困難である。例えば、低温の第２領域内の温度に基づいて電熱線への通電がオン／オフされると、高温の第１領域内の還元剤の温度が過度に上昇して、還元剤の劣化が進む可能性がある。或いは、高温の第１領域内の温度に基づいて電熱線への通電がオン／オフされると、低温の第２領域内の還元剤の温度が過度に低下して、還元剤が凍結する可能性がある。

本発明の課題は、異なる温度環境下にある還元剤の温度を適切に調整することができる作業車両を提供することにある。

本発明の一態様に係る作業車両は、車両本体と導管と第１加温部と第２加温部とを備える。車両本体は、隔壁を有する。隔壁は、車両本体の内部の空間を、第１領域と第２領域とに区画する。導管は、第１管部と第２管部とを有する。第１管部は、第１領域内に位置する。第２管部は、第２領域内に位置する。第１加温部は、第１管部を加温する。第２加温部は、第１加温部から独立して温度調整可能であり、第２管部を加温する。

この場合、第１管部内の還元剤の温度と、第２管部内の還元剤の温度とをそれぞれ独立して調整することができる。これにより、第１管部内の還元剤の温度と第２管部内の還元剤の温度とのそれぞれを適切に調整することができる。

好ましくは、作業車両は、第１温度センサと第２温度センサとを制御部とをさらに備える。第１温度センサは、第１領域内に配置される。第２温度センサは、第２領域内に配置される。制御部は、第１加温部と第２加温部とを制御する。制御部は、第１温度センサからの検出信号に基づいて第１加温部を制御し、第２温度センサからの検出信号に基づいて第２加温部を制御する。

この場合、第１温度センサが検出した第１領域の温度に基づいて第１管部の還元剤の温度を調整することができる。また、第２温度センサが検出した第２領域の温度に基づいて第２管部の還元剤の温度を調整することができる。これにより、第１管部の還元剤の温度と、第２管部の還元剤の温度とをそれぞれ適切に調節することができる。

好ましくは、作業車両は、第１温度センサと、制御部とをさらに備える。第１温度センサは、第１領域内に配置される。制御部は、第１加温部と第２加温部とを制御する。制御部は、第１温度センサからの検出信号に基づいて第１加温部を制御し、第１温度センサの検出信号に基づいて演算した温度に基づいて第２加温部を制御する。

この場合、第１温度センサが検出した第１領域の温度に基づいて第１管部の還元剤の温度を調整することができる。また、第１領域の温度から演算によって求めた第２領域の温度に基づいて第２管部の還元剤の温度を調整することができる。これにより、第１管部の還元剤の温度と、第２管部の還元剤の温度とをそれぞれ適切に調節することができる。

好ましくは、作業車両は、第２温度センサと、制御部とをさらに備える。第２温度センサは、第２領域内に配置される。制御部は、第１加温部と第２加温部とを制御する。制御部は、第２温度センサからの検出信号に基づいて第２加温部を制御し、第２温度センサの検出信号に基づいて演算した温度に基づいて第１加温部を制御する。

この場合、第２温度センサが検出した第２領域の温度に基づいて第２管部の還元剤の温度を調整することができる。また、第２領域の温度から演算によって求めた第１領域の温度に基づいて第１管部の還元剤の温度を調整することができる。これにより、第１管部の還元剤の温度と、第２管部の還元剤の温度とをそれぞれ適切に調節することができる。

好ましくは、作業車両は、エンジンを更に備え、第１領域は、エンジンが配置されるエンジンルームであり、第２領域は、エンジンルーム外の空間である。第１管部と第２管部との接続部は、第１領域内に位置する。この場合、接続部内の還元剤の凍結を防止することができる。

好ましくは、作業車両は、エンジンを更に備え、第１領域は、エンジンが配置されるエンジンルームであり、第２領域は、エンジンルーム外の空間である。第１管部と第２管部との接続部は、第２領域内に位置する。この場合、接続部内の還元剤の過昇温を防止することができる。

好ましくは、第１管部と第２管部との接続部は、隔壁に設けられる。この場合、接続部内の還元剤の凍結と過昇温とを共に防止することができる。

好ましくは、作業車両は、エンジンと、排気処理装置と、接続管と、還元剤噴射装置と、還元剤ポンプと、をさらに備える。排気処理装置は、還元剤を用いてエンジンからの排気を浄化する。接続管は、排気処理装置に接続され、エンジンからの排気を排気処理装置へ案内する。還元剤噴射装置は、接続管内に還元剤を噴射する。還元剤ポンプは、還元剤を吐出する。導管は、還元剤ポンプから還元剤噴射装置に還元剤を導く。エンジンと還元剤噴射装置とは、第１領域内に配置される。還元剤ポンプは、第２領域内に配置される。

この場合、還元剤ポンプが、第１領域より低温の第２領域内に配置されるため、還元剤ポンプでの還元剤の過昇温を防止することができる。また、還元剤ポンプと還元剤噴射装置との間において、第１管部の還元剤の温度と第２管部の還元剤の温度とを適切に調整することができる。

好ましくは、作業車両は、エンジンに供給される空気を浄化するエアクリーナをさらに備える。第２領域は、車両本体の外部空間と連通しており、エアクリーナが配置される空間である。この場合、高温となるエンジンルームと、エンジンルームよりも低温となるエアクリーナが配置される空間とのそれぞれの温度に応じて、第１管部の還元剤の温度と第２管部の還元剤の温度とを適切に調整することができる。

好ましくは、作業車両は、エンジンの冷却液を冷却するためのラジエータをさらに備える。第２領域は、車両本体の外部空間と連通しており、ラジエータが配置される空間である。この場合、高温となるエンジンルームと、エンジンルームよりも低温となるラジエータが配置される空間とのそれぞれの温度に応じて、第１管部の還元剤の温度と第２管部の還元剤の温度とを適切に調整することができる。

本発明によれば、異なる温度環境下にある還元剤の温度を適切に調整することができる作業車両を提供することができる。

実施形態に係る作業車両の側面図である。 作業車両の平面図である。 作業車両の内部構造を示す平面図である。 作業車両の内部構造を示す正面図である。 作業車両の還元剤温度調整システムの構成を示す模式図である。 還元剤温度調整システムの第１の変形例を示す模式図である。 還元剤温度調整システムの第２の変形例を示す模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る作業車両１００について説明する。図１は、作業車両１００の側面図である。図２は、作業車両１００の平面図である。本実施形態に係る作業車両１００は、油圧ショベルである。図１及び図２に示すように、作業車両１００は、車両本体１と作業機４とを備えている。

車両本体１は、走行体２と旋回体３とを有している。図２に示すように、走行体２は、一対の走行装置２ａ，２ｂを有する。走行装置２ａは、履帯２ｄを有している。走行装置２ｂは、覆帯２ｃを有している。走行装置２ａ，２ｂは、後述するエンジン２１（図３参照）からの駆動力で履帯２ｃ，２ｄを駆動させることによって、作業車両１００を走行させる。

なお、以下の説明において、前後方向とは、車両本体１の前後方向を意味する。言い換えれば、前後方向とは、運転室５に着座した操作者から見た前後の方向である。また、左右方向、或いは、側方とは、車両本体１の車幅方向を意味する。言い換えれば、左右方向、車幅方向、或いは、側方とは、上記操作者から見た左右の方向である。また、図面においては、前後方向をX軸、左右方向をY軸、上下方向をZ軸で示している。

旋回体３は、走行体２上に載置されている。旋回体３は、走行体２に対して旋回可能に設けられている。また、旋回体３には運転室５が設けられている。旋回体３は、燃料タンク１４と作動油タンク１５とエンジンルーム１６とカウンタウェイト１８とを有している。燃料タンク１４は、後述するエンジン２１を駆動するための燃料を貯留する。作動油タンク１５は、後述する油圧ポンプ２３（図３参照）から吐出される作動油を貯留する。燃料タンク１４は、車幅方向における旋回体３の中心に対して一側方（本実施形態では右方）に配置され、作動油タンク１５は、車幅方向における旋回体３の中心に対して他側方（本実施形態では左方）に配置されている。作動油タンク１５は、運転室５の後方に配置されている。

エンジンルーム１６は、後述するようにエンジン２１及び油圧ポンプ２３などの機器を収納する。エンジンルーム１６は、運転室５、燃料タンク１４および作動油タンク１５の後方に配置されている。エンジンルーム１６の上方には、エンジンフード１７が配置されている。カウンタウェイト１８は、エンジンルーム１６の後方に配置されている。

作業機４は、旋回体３の前部に取り付けられている。作業機４は、ブーム７、アーム８、バケット９、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２を有する。ブーム７の基端部は、旋回体３に回転可能に連結されている。また、アーム８の基端部は、ブーム７の先端部に回転可能に連結されている。アーム８の先端部には、バケット９が回転可能に連結されている。ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２は、油圧シリンダであり、後述する油圧ポンプ２３から吐出された作動油によって駆動される。ブームシリンダ１０は、ブーム７を動作させる。アームシリンダ１１は、アーム８を動作させる。バケットシリンダ１２は、バケット９を動作させる。これらのシリンダ１０，１１，１２が駆動されることによって作業機４が駆動される。

図３は、作業車両１００の内部構造を示す平面図である。図３に示すように、車両本体１は、エンジンルーム１６と、通気空間５１と、第１収容空間５２と、第２収容空間５３とを含む。エンジンルーム１６には、エンジン２１と、フライホイールハウジング２２と、油圧ポンプ２３と、排気処理装置２４とが配置されている。エンジン２１は、クランク軸２１１と、吸気マニホールド２１２と、排気マニホールド２１３と、を有する。

クランク軸２１１は車幅方向に延びるように配置される。吸気マニホールド２１２は、クランク軸２１１の長手方向に垂直な方向における一方側である吸気側に配置される。クランク軸２１１の長手方向は、クランク軸２１１の中心軸線Ａｘ１に沿った方向である。排気マニホールド２１３は、クランク軸２１１の長手方向に垂直な方向における他方側である排気側に配置される。本実施形態においては、吸気側は前方であり、排気側は後方である。従って、車両平面視において、吸気マニホールド２１２は、クランク軸２１１よりも前方に配置される。車両平面視において、排気マニホールド２１３は、クランク軸２１１よりも後方に配置される。

通気空間５１とエンジンルーム１６との間には、冷却装置２５が配置されている。冷却装置２５は、ラジエータ２５１とファン２５２とを有する。ラジエータ２５１は、エンジン２１の冷却液を冷却する。ファン２５２は、エンジンルーム１６内において空気の流れを生成する。冷却装置２５と、エンジン２１と、フライホイールハウジング２２と、油圧ポンプ２３とは、この順序で車幅方向に並んで配置されている。

図１に示すように、通気空間５１と対向する作業車両１００の外装カバー５４には、通気孔５４０が設けられており、作業車両１００の外部の空気が、通気孔５４０から通気空間５１に流れ込む。通気空間５１は、空気の流れにおいて冷却装置２５よりも上流側に位置する。すなわち、通気空間５１は、空気の流れにおいて冷却装置２５よりも上流側の空間である。エンジンルーム１６は、空気の流れにおいて冷却装置２５よりも下流側の空間である。

油圧ポンプ２３は、エンジン２１によって駆動される。油圧ポンプ２３は、エンジン２１の側方に配置されている。すなわち、油圧ポンプ２３は、車幅方向にエンジン２１と並んで配置されている。油圧ポンプ２３は、冷却装置２５から見てエンジン２１の反対側に位置している。すなわち、エンジン２１は、油圧ポンプ２３と冷却装置２５との間に位置している。図４は、作業車両の内部構造を示す正面図である。図４に示すように、油圧ポンプ２３は、エンジン２１の上面より低い位置に配置されている。

フライホイールハウジング２２は、エンジン２１と油圧ポンプ２３との間に配置されている。フライホイールハウジング２２は、エンジン２１の側面に取り付けられている。また、油圧ポンプ２３は、フライホイールハウジング２２の側面に取り付けられている。

排気処理装置２４は、エンジン２１からの排気を処理する。排気処理装置２４は、油圧ポンプ２３の上方に配置されている。排気処理装置２４の少なくとも一部は、エンジン２１よりも上方に位置している。排気処理装置２４は、第１排気処理装置４１と第２排気処理装置４２とを有する。

第１排気処理装置４１は、エンジン２１からの排気を処理する装置である。本実施形態において、第１排気処理装置４１は、排気中に含まれる粒子状物質をフィルタによって捕集するディーゼル微粒子捕集フィルタ装置である。第１排気処理装置４１は、捕集した粒子状物質を第１排気処理装置４１内部で燃焼させ焼却する。

第２排気処理装置４２は、還元剤を用いてエンジン２１からの排気を浄化する。本実施形態において、第２排気処理装置４２は、尿素水などの還元剤を加水分解して得られるアンモニアを用いて窒素酸化物ＮＯｘを還元する選択還元触媒装置である。

第１排気処理装置４１は、概ね円筒状の外形を有する。第１排気処理装置４１は、その長手方向が、前後方向に沿うように配置されている。第２排気処理装置４２は、概ね円筒状の外形を有する。第２排気処理装置４２は、その長手方向が前後方向に沿うように配置されている。

第２排気処理装置４２は、車幅方向においてエンジン２１と第１排気処理装置４１との間に配置される。第１排気処理装置４１と第２排気処理装置４２とは、互いに近接して配置されるとともに、それぞれの長手方向が前後方向に平行に配置されている。エンジン２１と第２排気処理装置４２と第１排気処理装置４１とは、この順に車幅方向に並んで配置されている。

図４に示すように、エンジン２１と第１排気処理装置４１とは、第１の接続管４４によって接続されている。第１の接続管４４は、エンジン２１から車幅方向に延びている。第１排気処理装置４１と第２排気処理装置４２とは第２の接続管４５によって接続されている。第２の接続管４５は、第１排気処理装置４１の上方に位置している。第２の接続管４５は、前後方向に延びている。第２排気処理装置４２には、第３の接続管４６が接続されている。第３の接続管４６の上部は、エンジンフード１７から上方へ突出している。

第２の接続管４５には、還元剤噴射装置４９が取り付けられている。還元剤噴射装置４９は、第２の接続管４５内に還元剤を噴射する。還元剤噴射装置４９から噴射された還元剤は、第２の接続管４５内で排気と混合され、混合気体が第２排気処理装置４２に供給される。還元剤噴射装置４９は、クランク軸２１１の長手方向に対して吸気側に配置されている。すなわち、還元剤噴射装置４９は、クランク軸２１１の長手方向よりも前方に配置されている。還元剤噴射装置４９には、還元剤を還元剤噴射装置４９に供給するための導管６３が接続されている。導管６３については後に詳細に説明する。

エンジン２１と、第１の接続管４４と、第１排気処理装置４１と、第２の接続管４５と、第２排気処理装置４２と、第３の接続管４６とは、順に直列に接続されている。従って、エンジン２１からの排気は、第１の接続管４４を通り、第１排気処理装置４１に送られる。第１排気処理装置４１では、主に粒子状物質が排気中から低減される。次に、排気は、第２の接続管４５を通り、第２排気処理装置４２に送られる。第２排気処理装置４２では、主にＮＯｘが低減される。その後、清浄化された排気は、排気管としての第３の接続管４６を通って外部へ排出される。

図３に示すように、第１収容空間５２と第２収容空間５３とは、隔壁５４によってエンジンルーム１６から区画されている。隔壁５４は、第１壁部５５と第２壁部５６と第３壁部５７とを含む。第１壁部５５は、第１収容空間５２とエンジンルーム１６とを区画している。車両平面視において、第１壁部５５は、前後方向に延びている。第２壁部５６は、第２収容空間５３とエンジンルーム１６とを区画している。車両平面視において、第２壁部５６は、車幅方向に延びている。第３壁部５７は、第１収容空間５２と第２収容空間５３とを区画している。車両平面視において、第３壁部５７は、前後方向に延びている。

第１収容空間５２と第２収容空間５３とは、エンジンルーム１６に対して吸気側に位置している。すなわち、第１収容空間５２と第２収容空間５３とは、エンジンルーム１６よりも前方に位置している。第１収容空間５２と第２収容空間５３とは、車幅方向に並んでいる。本実施形態においては、第１収容空間５２は、第２収容空間５３の右方に位置している。エンジンルーム１６と第２収容空間５３とは前後方向に並んでいる。

作業車両１００は、エンジン２１に供給される空気を浄化するエアクリーナ２７を備えている。エアクリーナ２７は、第１収容空間５２に配置されている。第１収容空間５２は、燃料タンク１４の後方に位置している。第１収容空間５２は、通気空間５１と連通している。従って、第１収容空間５２は、通気空間５１を介して、車両本体１の外部空間と連通している。第２収容空間５３には、制御弁２８が配置されている。制御弁２８は、作業機４の各油圧シリンダ１０−１２に供給される作動油の流量および流れ方向を制御する。

作業車両１００は、メインフレーム部３３を有する。メインフレーム部３３は、前後方向に延びている。メインフレーム部３３は、エンジン２１の下方に配置され、エンジン２１を支持する。エンジン２１は、メインフレーム部３３の後部上に配置される。メインフレーム部３３は、右メインフレーム３３１と、左メインフレーム３３２とを有する。

右メインフレーム３３１と左メインフレーム３３２とは、車幅方向に互いに離間して配置されている。右メインフレーム３３１と左メインフレーム３３２とは、それぞれ前後方向及び上下方向に延びる板状の部材である。また、メインフレーム部３３は、底板３３３を有する。右メインフレーム３３１と左メインフレーム３３２とは、底板３３３によって連結されている。上述した第１収容空間５２は、右メインフレーム３３１の右方に位置する。第２収容空間５３は、右メインフレーム３３１と左メインフレーム３３２との間に位置する。

図３に示すように、作業車両１００は、第１フレーム部材３８と第２フレーム部材３９とを有する。第１フレーム部材３８と第２フレーム部材３９とは、それぞれ車幅方向に延びている。第１フレーム部材３８と第２フレーム部材３９とは、前後方向に互いに離間して配置される。第１フレーム部材３８は、第２フレーム部材３９よりも前方に位置する。第１フレーム部材３８と第２フレーム部材３９とは、メインフレーム部３３の上方に位置しており、旋回フレーム３１上に立設された図示しない複数の柱部材に支持されている。上述した排気処理装置２４は、第１フレーム部材３８と第２フレーム部材３９とに支持されている。第１フレーム部材３８は、第２壁部５６の上方に位置しており、第２壁部５６に沿って配置されている。

図４に示すように、エンジンフード１７は、蓋部１７１を含む。蓋部１７１は、エンジンルーム１６の上方に位置する開口１７２を開閉可能に設けられる。第１フレーム部材３８は、蓋部１７１を開いた状態で開口１７２の縁に沿って配置される。第１フレーム部材３８は、エンジンフード１７の前端を支持する。また、第１フレーム部材３８は、蓋部１７１の前端を支持する。なお、本実施形態では、第１フレーム部材３８の上方に配置された部材１７３によって開口１７２の縁が構成されているが、部材１７３が設けられずに第１フレーム部材３８によって開口１７２の縁が構成されてもよい。

次に、還元剤を還元剤噴射装置４９に供給するための導管６３の配置について説明する。導管６３は、第１の導管６４と第２の導管６５とを有する。第１の導管６４は、還元剤噴射装置４９と還元剤ポンプ４８とを接続している。第１の導管６４は、還元剤ポンプ４８から還元剤噴射装置４９へ還元剤を導く。第２の導管６５は、還元剤ポンプ４８と還元剤タンク４７とを接続している。第２の導管６５は、還元剤タンク４７から還元剤ポンプ４８へ還元剤を導く。

還元剤タンク４７（図３参照）は、第２排気処理装置４２に供給される還元剤を貯留する。還元剤ポンプ４８は、還元剤を吐出する。還元剤ポンプ４８は、第２の導管６５を介して還元剤タンク４７から還元剤を吸引し、第１の導管６４を介して還元剤噴射装置４９に還元剤を供給する。

還元剤タンク４７と還元剤ポンプ４８とは、エンジンルーム１６の外部に配置されている。還元剤タンク４７は、燃料タンク１４の前方に配置されている。還元剤ポンプ４８は、燃料タンク１４の後方に配置されている。還元剤ポンプ４８は、第１収容空間５２に配置されている。還元剤ポンプ４８は、メインフレーム部３３の一側方に配置され、還元剤噴射装置４９は、メインフレーム部３３の他側方に配置されている。本実施形態においては、還元剤ポンプ４８は、メインフレーム部３３の右方に配置され、還元剤噴射装置４９は、メインフレーム部３３の左方に配置されている。上述した制御弁２８は、クランク軸２１１の長手方向と平行な方向すなわち車幅方向において、還元剤ポンプ４８と還元剤噴射装置４９との間に配置される。

第１の導管６４は、エンジンルーム１６内においてクランク軸２１１の長手方向に対して吸気側を通るように配置されている。第１の導管６４は、エンジンルーム１６内において隔壁５４とエンジン２１との間を通るように配置される。詳細には、第１の導管６４は、エンジンルーム１６内において第２壁部５６とエンジン２１との間を通るように配置され、第２壁部５６に沿って車幅方向に延びるように配置されている。

図４に示すように、第１の導管６４は、左メインフレーム３３２と右メインフレーム３３１との上方を通るように配置される。詳細には、左メインフレーム３３２と右メインフレーム３３１との間において第１の導管６４の最も低い部分は、左メインフレーム３３２及び右メインフレーム３３１よりも上方に位置する。第１フレーム部材３８は、第１の導管６４を保持するブラケット３８１を有している。第１の導管６４は、ブラケット３８１によって第１フレーム部材３８に支持されており、第１フレーム部材３８に沿って配置されている。従って、エンジンフード１７の蓋部１７１が開状態で、第１の導管６４は、開口１７２の下方において開口１７２に沿って配置される。第１の導管６４は、第１壁部５５に設けられた貫通孔を通るように配置されており、エンジンルーム１６と第１収容空間５２とに亘って配置されている。第１の導管６４は、第１収容空間５２内において還元剤ポンプ４８に接続されている。第１の導管６４は、エンジンルーム１６内において還元剤噴射装置４９に接続されている。

第２の導管６５は、還元剤タンク４７からメインフレーム部３３の外側方においてメインフレーム部３３に沿って延びており、第１収容空間５２において還元剤ポンプ４８に接続されている。第２の導管６５は、メインフレーム部３３と燃料タンク１４との間を通るように配置されている。

作業車両１００は、導管６３内の還元剤の温度を調整するための還元剤温度調整システム６１を備えている。以下、還元剤温度調整システム６１について説明する。図５は、還元剤温度調整システム６１の構成を示す模式図である。第１の導管６４は、第１管部６４１と第２管部６４２とを有する。第１管部６４１は、第１領域内に位置する。第２管部６４２は、第２領域内に位置する。本実施形態において、第１領域は、エンジンルーム１６である。第２領域は、エンジンルーム１６外の空間である。詳細には、第２管部６４２は、第１収容空間５２に配置される。第１管部６４１と第２管部６４２とは、樹脂製のホースであり、第１管部６４１と第２管部６４２との内部を還元剤が流れる。

還元剤温度調整システム６１は、第１加温部６６と第２加温部６７とを有する。第１加温部６６は、第１管部６４１を加温する。第２加温部６７は、第１加温部６６から独立して温度調整可能であり、第２管部６４２を加温する。本実施形態において、第１加温部６６は、第１管部６４１の概ね全体に亘って設けられた電熱線である。例えば、第１加温部６６は、第１管部６４１の表面に螺旋状に捲回されている。第２加温部６７は、第２管部６４２の概ね全体に亘って設けられた電熱線である。例えば、第２加温部６７は、第２管部６４２の表面に螺旋状に捲回されている。第１管部６４１と第２管部６４２との接続部６４３は、エンジンルーム１６内に位置する。

還元剤温度調整システム６１は、第１温度センサ６８と第２温度センサ６９とを制御部６０とを有する。図３に示すように、第１温度センサ６８は、エンジンルーム１６内に配置される。詳細には、第１温度センサ６８は、エンジンルーム１６内において吸気側の空間に配置される。従って、第１温度センサ６８は、エンジンルーム１６内において吸気側の空間の温度を検出する。すなわち、第１温度センサ６８は、第１管部６４１が配置される空間の温度を検出する。第２温度センサ６９は、エンジンルーム１６外に配置される。詳細には、第２温度センサ６９は、通気空間５１に配置される。従って、第２温度センサ６９は、通気空間５１の温度を検出する。通気空間５１には作業車両１００の外部からの空気が導入されるため、第２温度センサ６９は、外気温を検出する。

制御部６０は、第１加温部６６と第２加温部６７とを制御する。制御部６０は、第１温度センサ６８からの検出信号に基づいて第１加温部６６を制御し、第２温度センサ６９からの検出信号に基づいて第２加温部６７を制御する。

例えば、制御部６０は、第１温度センサ６８が検出した温度が所定温度より高いときには、第１加温部６６への通電をオフする。制御部６０は、第１温度センサ６８が検出した温度が所定温度以下であるときには、第１加温部６６への通電をオンする。また、制御部６０は、第２温度センサ６９が検出した温度が所定温度より高いときには、第２加温部６７への通電をオフする。制御部６０は、第２温度センサ６９が検出した温度が所定温度以下であるときには、第２加温部６７への通電をオンする。

本実施形態に係る作業車両１００は以下の特徴を有する。

第１加温部６６と第２加温部６７とは互いに独立して温度調整可能であるため、制御部６０は、第１管部６４１内の還元剤の温度と、第２管部６４２内の還元剤の温度とをそれぞれ独立して調整することができる。これにより、第１管部６４１内の還元剤の温度と第２管部６４２内の還元剤の温度とのそれぞれを適切に調整することができる。

制御部６０は、第１温度センサ６８からの検出信号に基づいて第１加温部６６を制御し、第２温度センサ６９からの検出信号に基づいて第２加温部６７を制御する。このため、第１温度センサ６８が検出したエンジンルーム１６内の温度に基づいて第１管部６４１の還元剤の温度を調整することができる。また、第２温度センサ６９が検出した外気温に基づいて第２管部６４２の還元剤の温度を調整することができる。これにより、第１管部６４１の還元剤の温度と、第２管部６４２の還元剤の温度とをそれぞれ適切に調節することができる。

第１管部６４１と第２管部６４２との接続部６４３は、エンジンルーム１６内に位置する。エンジンルーム１６内の温度はエンジンルーム１６外の温度よりも高いので、接続部内の還元剤の凍結を防止することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

作業車両は、油圧ショベルに限らず、ホイールローダ、モータグレーダ、或いはブルドーザなどの他の車両であってもよい。

排気処理ユニットの構成は上記の構成に限られない。例えば、第２排気処理装置４２は、尿素水以外の還元剤を用いる装置であってもよい。第１排気処理装置４１は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ装置以外の処理装置であってもよい。第１排気処理装置４１及び第２排気処理装置４２が上記と異なる位置に配置されてもよい。第１排気処理装置４１は、円筒状等に限らず、楕円状や直方体状など他の形状であってもよい。第２排気処理装置４２は、円筒状等に限らず、楕円状や直方体状など他の形状であってもよい。接続管４４，４５，４６が上記と異なる位置に配置されてもよい。例えば、第２の接続管４５が第１排気処理装置４１の下方に配置されてもよい。

作業車両の車両本体内の構成は上記の実施形態の構成に限られない。例えば、上記の実施形態では、クランク軸２１１は車幅方向に延びているが、前後方向に延びてもよい。或いは、上記の実施形態とは逆に、吸気側がクランク軸２１１の長手方向に対して後側であり、排気側がクランク軸２１１の長手方向に対して前側であってもよい。

導管６３の配置は上記の実施形態の配置に限られない。例えば、第１の導管６４は、クランク軸２１１の長手方向に対して排気側に配置されてもよい。第１の導管６４は、第２収容空間５３を通るように配置されてもよい。

第２温度センサ６９が省略されてもよい。この場合、制御部６０は、第１温度センサ６８からの検出信号に基づいて第１加温部６６を制御し、第１温度センサ６８の検出信号に基づいて演算した温度に基づいて第２加温部６７を制御する。例えば、制御部６０は、第１温度センサ６８が検出した温度から外気温を推定し、この推定した外気温に基づいて第２加温部６７を制御してもよい。

第１温度センサ６８が省略されてもよい。この場合、制御部６０は、第２温度センサ６９からの検出信号に基づいて第２加温部６７を制御し、第２温度センサ６９の検出信号に基づいて演算した温度に基づいて第１加温部６６を制御する。例えば、制御部６０は、第２温度センサ６９が検出した温度からエンジンルーム１６内の温度を推定し、この推定したエンジンルーム１６内の温度に基づいて第１加温部６６を制御してもよい。

第１温度センサ６８は、エンジンルーム１６内の吸気側の空間に限らず他の場所に配置されてもよい。但し、第１温度センサ６８は、エンジンルーム１６内に配置されることが好ましい。第２温度センサ６９は、通気空間５１に限らず、第１収容空間５２などエンジンルーム外の他の場所に配置されてもよい。

第１管部６４１と第２管部６４２との接続部６４３は、エンジンルーム１６外に位置してもよい。例えば、図６に示すように、第１管部６４１と第２管部６４２との接続部６４３は、第１収容空間５２内に位置してもよい。この場合、接続部６４３内の還元剤の過昇温を防止することができる。

或いは、図７に示すように、第１管部６４１と第２管部６４２との接続部６４３が、隔壁５４に設けられてもよい。この場合、接続部６４３内の還元剤の凍結と過昇温とを共に防止することができる。

第１加温部６６は、第１管部６４１の全体に限らず、一部のみに設けられてもよい。第２加温部６７は、第１管部６４２の全体に限らず、一部のみに設けられてもよい。第１加温部６６及び第２加温部６７は、導管６３内の還元剤の温度を調整する手段であれば電熱線に限らず他の手段であってもよい。第２加温部６７は、第１の導管６４のみならず、第２の導管６５に設けられてもよい。

上記の実施形態では、第１領域はエンジンルーム１６内であり第２領域がエンジンルーム１６外であるが、第１領域と第２領域とはこれらの領域に限られない。例えば、第１領域が第２収容空間５３であり、第２領域が第１収容空間５２であってもよい。

本発明によれば、異なる温度環境下にある還元剤の温度を適切に調整することができる作業車両を提供することができる。

Claims (11)

1. 内部の空間を、互いに温度環境が異なる第１領域と第２領域とに区画する隔壁を有する車両本体と、
   前記第１領域内に位置する第１管部と、前記第２領域内に位置する第２管部と、を有し、還元剤を導く導管と、
   前記第１管部を加温する第１加温部と、
   前記第１加温部から独立して温度調整可能であり、前記第２管部を加温する第２加温部と、を有する、
   作業車両。
2. 前記第１領域内に配置される第１温度センサと、
   前記第２領域内に配置される第２温度センサと、
   前記第１加温部と前記第２加温部とを制御する制御部と、
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記第１温度センサからの検出信号に基づいて前記第１加温部を制御し、前記第２温度センサからの検出信号に基づいて前記第２加温部を制御する、
   請求項１に記載の作業車両。
3. 前記第１領域内に配置される第１温度センサと、
   前記第１加温部と前記第２加温部とを制御する制御部と、
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記第１温度センサからの検出信号に基づいて前記第１加温部を制御し、前記第１温度センサの検出信号に基づいて演算した温度に基づいて前記第２加温部を制御する、
   請求項１に記載の作業車両。
4. 前記第２領域内に配置される第２温度センサと、
   前記第１加温部と前記第２加温部とを制御する制御部と、
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記第２温度センサからの検出信号に基づいて前記第２加温部を制御し、前記第２温度センサの検出信号に基づいて演算した温度に基づいて前記第１加温部を制御する、
   請求項１に記載の作業車両。
5. エンジンをさらに備え、
   前記第１領域は、前記エンジンが配置されるエンジンルームであり、
   前記第２領域は、前記エンジンルーム外の空間であり、
   前記第１管部と前記第２管部との接続部は、前記第１領域内に位置する、
   請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。
6. エンジンをさらに備え、
   前記第１領域は、前記エンジンが配置されるエンジンルームであり、
   前記第２領域は、前記エンジンルーム外の空間であり、
   前記第１管部と前記第２管部との接続部は、前記第２領域内に位置する、
   請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。
7. 前記第１管部と前記第２管部との接続部は、前記隔壁に設けられる、
   請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。
8. エンジンと、
   還元剤を用いて前記エンジンからの排気を浄化する排気処理装置と、
   前記排気処理装置に接続され、前記エンジンからの排気を前記排気処理装置へ案内する接続管と、
   前記接続管内に前記還元剤を噴射する還元剤噴射装置と、
   前記還元剤を吐出する還元剤ポンプと、
   をさらに備え、
   前記導管は、前記還元剤ポンプから前記還元剤噴射装置に前記還元剤を導き、
   前記エンジンと前記還元剤噴射装置とは、前記第１領域内に配置され、
   前記還元剤ポンプは、前記第２領域内に配置される、
   請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。
9. 前記エンジンに供給される空気を浄化するエアクリーナをさらに備え、
   前記第２領域は、前記車両本体の外部空間と連通しており、前記エアクリーナが配置される空間である、
   請求項８に記載の作業車両。
10. 前記エンジンの冷却液を冷却するためのラジエータをさらに備え、
    前記第２領域は、前記車両本体の外部空間と連通しており、前記ラジエータが配置される空間である、
    請求項８または９に記載の作業車両。
11. エンジンをさらに備え、
    前記第１領域は、前記エンジンが配置されるエンジンルームであり、
    前記第２領域は、前記エンジンルーム外の空間である、
    請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。

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