WO2016016936A1 - 産業用車両 - Google Patents

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WO2016016936A1
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WO
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engine
exhaust gas
industrial vehicle
purification device
counterweight
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俊太 高橋
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ニチユ三菱フォークリフト株式会社
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    • F01N2590/08—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for heavy duty applications, e.g. trucks, buses, tractors, locomotives

Definitions

  • the present disclosure relates to the technical field of industrial vehicles such as forklifts provided with an exhaust gas purification device that purifies exhaust gas of an engine that is a power source.
  • An exhaust pipe may be provided with an exhaust gas purification device in order to purify air pollutants contained in exhaust gas discharged from a vehicle engine.
  • a muffler may be provided on the exhaust pipe to reduce noise generated when exhaust gas is discharged.
  • Such exhaust gas purification devices and noise reduction devices are disposed in an appropriate layout for the vehicle.
  • Patent Literature 1 and Patent Literature 2 are examples of the layout of the exhaust gas purification device and the noise reduction device in this type of industrial vehicle.
  • FIG. 7 is a schematic view simply showing the layout of the silencer in the industrial vehicle according to Patent Document 1.
  • an engine 1 a radiator 2 for radiating cooling water flowing through a cooling water circuit 23 of the engine 1, a counterweight 3 provided behind the radiator 2, and a muffler 4 for reducing exhaust noise Is equipped.
  • the blower fan 5 operates in accordance with the operation of the engine 1, and the air from the blower fan 5 is discharged to the outside through a window-like vent 6 provided on the counterweight 3 after passing through the radiator 2.
  • the muffler 4 is disposed on the lower side of the counterweight 3 so as to be separated by the current plate 7 so as not to prevent the air blowing from the air blowing fan 5. In FIG. 7, the muffler 4 is disposed outside the engine room.
  • FIG. 8A is a schematic view simply showing a first layout of the exhaust purification system in the industrial vehicle according to Patent Document 2
  • FIG. 8B is a second view of the exhaust purification system in the industrial vehicle according to Patent Document 2.
  • It is a schematic diagram which shows arrangement layout simply.
  • FIGS. 8A and 8B the same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be appropriately omitted.
  • a diesel engine is mounted as the engine 1, and as an exhaust gas purification device, a diesel particulate filter (DPF) 8 for collecting and purifying unburned fine substances (PM) contained in exhaust gas is used. It is provided.
  • DPF diesel particulate filter
  • the purification performance is maintained by performing the regeneration process of burning the accumulated PM using the high temperature exhaust gas from the engine 1.
  • the exhaust pipe 20 between the engine 1 and the DPF 8 becomes long, the temperature of the exhaust gas introduced into the DPF 8 decreases, which causes a problem.
  • the exhaust pipe 20 between the engine 1 and the DPF 8 is shortened by arranging the DPF 8 to the side of the radiator 2, thereby securing the temperature of the exhaust gas introduced into the DPF 8 and improving the purification performance. I am trying.
  • the DPF 8 is disposed at the step of the vehicle in view of the fact that maintenance including the detachment work by a worker is necessary to maintain the purification performance of the DPF. Thereby, the accessibility by the operator is improved while shortening the exhaust pipe 20 between the engine 1 and the DPF 8.
  • a broken line 14 indicates an engine room in which the engine 1 is housed, and the DPF 8 is disposed outside the engine room 14.
  • the exhaust gas purification device such as the DPF 8 is not installed in the patent document 1, if the DPF 8 is installed under the counterweight 3 based on the same idea as the muffler 4, in addition to the above problems, Since the distance between the fuel cell 1 and the DPF 8 is increased, the temperature of the exhaust gas introduced into the DPF 8 is lowered, and there is a concern that the purification performance is lowered.
  • Patent Document 2 As shown in FIG. 8A, the distance between the engine 1 and the DPF 8 is shortened by arranging the DPF 8 to the side of the radiator 2 as compared with Patent Document 1. However, there is still room for further improvement since there is still a sufficient distance between the engine 1 and the DPF 8. Also, in FIG. 8B, by arranging DPF 8 in the step, the distance between engine 1 and DPF 8 is further shortened compared to FIG. 8A, but DPF 8 becomes extremely hot during operation, so it is easy to touch manually It is not desirable to place them in steps. In addition, it is not easy to secure the installation space of the DPF 8 in the step, and especially in small vehicles, it is often difficult. In addition, if the exhaust gas purification device is installed on the outside of the vehicle body frame, the assemblability may be impaired.
  • At least one embodiment of the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides an industrial vehicle that can be equipped with an exhaust purification device with an efficient layout and can achieve good purification performance. With the goal.
  • an industrial vehicle has a cargo handling device provided at the front of the vehicle, a counterweight provided at the rear of the vehicle, and the vehicle
  • the distance between the engine and the exhaust gas purification device can be further shortened by arranging the exhaust gas purification device in the engine room.
  • the temperature decrease of the exhaust gas introduced into the exhaust gas purification device can be prevented, and the purification performance can be improved.
  • the size of the counterweight can be reduced. As a result, it is possible to improve the backward visibility and the turning performance, and to lower the center of gravity of the counterweight to improve the vehicle stability.
  • the engine room means a space for housing the engine, and for example, means a space surrounding the engine from the side by a vehicle body frame provided in the vehicle, and preferably, further above the engine Is a space formed by being covered by the engine cover.
  • the exhaust gas purification device may be a flow-through type diesel particulate filter.
  • a flow-through type is adopted.
  • the wall flow type which has been widely used in the past, has a high collection rate, maintenance frequency is high because soot is deposited.
  • the flow-through type since the flow-through type has a structure in which no soot is deposited, the frequency of maintenance is low, and even if the flow-through type is disposed in an engine room where it is difficult for workers to access, problems may be reduced.
  • the exhaust pipe of the engine includes a muffler provided downstream of the exhaust gas purification device, the silencer The device is disposed in the engine room. According to this embodiment, by arranging the silencer in the engine room, it is not necessary to provide a space for arranging the silencer on the counterweight. As a result, the size of the counterweight can be further reduced.
  • the exhaust gas purification device is configured to dissipate the cooling water of the engine. It is disposed forward of the radiator. According to this embodiment, by arranging the exhaust gas purification device in front of the radiator, the cooling performance of the radiator can be improved without the exhaust gas purification device interfering with the air passing through the radiator.
  • the engine in the industrial vehicle according to any one of the above (1) to (4), is mounted on both sides by a bracket attached to a vehicle body frame of the vehicle. It is suspended and supported. According to this embodiment, by suspending and supporting the engine from both sides with respect to the vehicle body frame by the brackets, a space for installing the exhaust gas purification device etc. can be secured below the engine, and in the engine room Efficient layout can be realized.
  • the body frame is formed with a rib so as to horizontally project toward the engine
  • the bracket is A support member having a horizontal surface fixed to the rib and a vertical surface connected to the horizontal surface, and one end fixed in parallel to the vertical surface and the other end horizontal to the surface of the engine And a fixing member fixed to the housing.
  • the exhaust gas purification device is formed by the engine being suspended and supported by the bracket. It is good to be installed in the space below. According to this embodiment, an efficient layout in the engine room can be realized.
  • the fuel tank is provided, and the fuel tank is disposed above the counterweight Good to have. According to this embodiment, by disposing the fuel tank in the space above the counterweight formed by the compactification of the counterweight, access to the fuel tank can be facilitated and the burden of maintenance work such as refueling can be reduced. it can.
  • the distance between the engine and the exhaust gas purification device can be further shortened by arranging the exhaust gas purification device in the engine room.
  • the exhaust gas purification device in the engine room.
  • the size of the counterweight can be reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a structure around an engine of an industrial vehicle according to an embodiment of the invention from below.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the arrangement layout of the muffling device in the industrial vehicle which concerns on patent document 1 simply. It is a schematic diagram which shows simply the 1st arrangement layout of the exhaust gas purification device in the industrial vehicle which concerns on patent document 2. As shown in FIG. It is a schematic diagram which shows simply the 2nd arrangement layout of the exhaust gas purification device in the industrial vehicle which concerns on patent document 2. As shown in FIG.
  • expressions that indicate that things such as “identical”, “equal” and “homogeneous” are equal states not only represent strictly equal states, but also have tolerances or differences with which the same function can be obtained. It also represents the existing state.
  • expressions representing shapes such as quadrilateral shapes and cylindrical shapes not only represent shapes such as rectangular shapes and cylindrical shapes in a geometrically strict sense, but also uneven portions and chamfers within the range where the same effect can be obtained. The shape including a part etc. shall also be expressed.
  • the expressions “comprising”, “having”, “having”, “including” or “having” one component are not exclusive expressions excluding the presence of other components.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing an entire configuration of an industrial vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • the industrial vehicle is a forklift vehicle having a cargo handling device 11 capable of raising and lowering cargo handling in front of the driver's seat 10.
  • a diesel engine (hereinafter appropriately referred to as "engine”) 1 is mounted on a vehicle as a power source, and the motive power is used to drive the vehicle and the cargo handling device 11.
  • a fuel tank 12 is disposed above the counterweight 3.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a structure around an engine of an industrial vehicle according to an embodiment of the present invention from below.
  • the engine 1 is housed in an engine room 14 surrounded by a vehicle body frame 13.
  • the engine room 14 broadly means a space provided for housing the engine 1 inside the vehicle, and preferably is defined to surround at least a part of the side of the engine 1 by the vehicle body frame 13
  • at least a part of the upper part of the engine 1 is covered by an engine cover (not shown).
  • the vehicle body frame 13 is provided to extend along both side surfaces of the engine 1 as indicated by reference numerals 13 a and 13 b respectively.
  • the engine 1 is suspended and supported by engine mount brackets (hereinafter appropriately referred to as "brackets") 15 provided on the vehicle body frames 13a and 13b.
  • engine mount brackets hereinafter appropriately referred to as "brackets"
  • DPF 8 exhaust gas purification device
  • FIG. 3 is a perspective view showing the vehicle body frame 13 and the bracket 15 extracted from FIG. In FIG. 3, the vehicle body frame 13b is omitted so that the arrangement of the bracket 15 can be easily understood.
  • the bracket 15 is provided on the vehicle body frames 13a and 13b, and includes a support member 16 and a fixing member 17 respectively.
  • Ribs 22 are provided on the surface of the vehicle body frame 13 so as to protrude horizontally toward the engine 1.
  • the horizontal surface 16 a of the support member 16 is fixed to the rib 22 by a plurality of bolts.
  • a vertical surface 16 b is connected to the horizontal surface 16 a so as to be substantially orthogonal, and the support member 16 has a substantially L shape.
  • the fixing member 17 has one end fixed in parallel to the vertical surface 16 b and the other end fixed in parallel to the surface of the engine 1. More specifically, the fixing member 17 has a fixing surface 17 a provided to face the surface of the engine 1, and is fixed to the engine 1 by a plurality of bolts. A connection surface 17 b is formed on the fixed surface 17 a so as to protrude toward the vehicle body frame 13 side. The connecting surface 17b is bolted to the vertical surface 16b of the support member 16, and in the present embodiment, in particular, it is configured to be boltable from both sides of the vertical surface 16b. By using the bracket 15 having such a structure, the vibrating engine 1 can be firmly fixed to the vehicle body frame 13.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the structure around the engine housed in the engine compartment 14.
  • the engine 1 includes an exhaust turbocharger 18 having an exhaust turbine 18a and a compressor 18b coaxially driven thereby.
  • the air taken in from the air supply pipe 19 is compressed and heated by the compressor 18 b and then cooled by an intercooler (not shown) and supplied to the combustion chamber.
  • intercooler not shown
  • compression ignition combustion is performed, and the exhaust gas generated by the combustion drives the exhaust turbine 18a provided in the exhaust pipe 20 to become a power source of the compressor 18b, and then a diesel particulate filter which is an exhaust purification device (DPF) 8 is supplied.
  • DPF exhaust purification device
  • the DPF 8 is housed in the engine compartment 14, and is particularly installed in a space formed below the engine 1 (ie, a space formed by suspending and supporting the engine 1 with the bracket 15).
  • the exhaust pipe 20 is thus routed toward the DPF 8 installed below the engine 2.
  • a bellows pipe 21 which can be expanded and contracted in the extending direction is inserted in a part of the exhaust pipe 20 on the upstream side of the DPF 8 to prevent the vibration of the engine 1 from being transmitted to the downstream side.
  • the bellows pipe 21 is preferably inserted into a portion of the exhaust pipe 20 having a linear shape (for example, a portion extending linearly in the vertical direction as shown in FIG. 4).
  • the bellows pipe 21 is required to have high durability in order to absorb the vibration of the engine 1, but the vibration transmitted to the diameter of the bellows pipe 21 by the entire circumference by being inserted into a portion having a linear shape is required. Uniform and good durability is obtained.
  • a flexible pipe having flexibility may be used.
  • the exhaust pipe 20 between the engine 1 and the DPF 8 can be shortened, a decrease in the temperature of exhaust gas introduced into the DPF 8 can be suppressed, and the purification performance can be improved.
  • the wall flow type DPF which has been widely spread in the past, collects PM by the exhaust gas passing through the ceramic filter having a honeycomb structure, but while the collection rate is high, the maintenance frequency of the device is high.
  • the wall flow type DPF needs to be disposed at a position easily accessible by the operator at the time of maintenance work, and can not be disposed in the engine room 14 as in the present invention.
  • a flow-through type DPF is used. Unlike the above-mentioned wall-flow type, the flow-through type DPF has a structure in which no soot is deposited. Therefore, the frequency of maintenance is much lower than that of the wall flow type DPF, and even if it is disposed in the engine room 14 where it is difficult for the operator to access, the adverse effect can be reduced.
  • the hydrocarbon (HC) in the exhaust gas is mainly used on the upstream side of the DPF 8 by using the oxygen contained in the exhaust gas.
  • unburnt may be provided decomposing oxidation catalyst (DOC) in the oxidized water (H 2 0) and carbon dioxide (CO 2).
  • DOC oxidation catalyst
  • CO 2 carbon dioxide
  • fuel (HC) is injected into the exhaust pipe 20 by the post injection device provided on the upstream side of the DOC, and the fuel contained in the exhaust is oxidized by the DOC to raise the exhaust.
  • the accumulated PM is burned and processed by sending warm and high temperature exhaust gas to the DPF 8.
  • FIG. 5 is a schematic view showing the peripheral structure of the engine 2 together with the cooling water circuit 23.
  • the cooling water heated by the engine 1 is cooled by heat exchange with the outside air at the radiator 2 provided on the cooling water circuit 23.
  • Outside air is fed to the radiator 2 by the blower fan 5 which rotates with the driving of the engine 1 to promote heat exchange with the cooling water.
  • the air passing through the radiator 2 is discharged to the outside of the vehicle through the vent 6 (see FIG. 7) of the counterweight 3 disposed at the rear.
  • the exhaust gas purification device such as the DPF 8 is disposed in the vicinity of the vent hole 6 of the counterweight 3, the air flow is impeded, which causes a decrease in the cooling capacity of the radiator 2.
  • the cooling performance of the radiator 2 can be improved by disposing the DPF 8 that may be a hindrance to air blowing in the engine compartment 14 located ahead of the radiator 2 as described above.
  • the size of the counterweight 3 can be reduced, the backward visibility and turning performance can be improved, and the center of gravity of the counterweight 3 can be lowered to obtain good vehicle stability.
  • the rear view can be improved by setting the height of the counterweight 3 low and setting the length short.
  • the outer shape of the counterweight 3 small, the turning radius can be made small, and an industrial vehicle excellent in small turnability can be realized.
  • the counterweight 3 can be made compact in this way, access to the fuel tank 12 installed on the counterweight 3 becomes easy, and the burden of maintenance work such as refueling can be reduced.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a structure around an engine of an industrial vehicle according to an embodiment of the present invention from below.
  • a muffler 4 that is a noise reduction device is provided downstream of the DPF 8 in the exhaust pipe 20.
  • the muffler 4 is disposed in the space formed at the lower part of the counterweight 3, so it interferes with the air flow from the radiator 2 and contributes to the reduction of the cooling capacity.
  • the muffler 4 is also disposed in the engine room 14 in the same manner as the DPF 8.
  • the cooling performance can be improved while avoiding the hindrance of the air blowing from the radiator 2.
  • the counterweight 3 can be made compact and the center of gravity can be reduced, and turning performance and vehicle stability can be improved.
  • the distance between the engine 1 and the DPF 8 can be shortened. Thereby, the temperature fall of the exhaust gas introduced into DPF8 can be prevented, and purification performance can be improved. Further, since it is not necessary to provide the space for arranging the DPF 8 in the counterweight 3, the size of the counterweight 3 can be reduced. Thereby, the rear view and the turning performance can be improved, and the center of gravity of the counterweight 3 can be lowered to improve the vehicle stability.
  • At least one embodiment of the present invention is applicable to an industrial vehicle such as a forklift equipped with an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas of an engine as a power source.

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Abstract

　排気浄化装置を効率的な配置レイアウトで搭載でき、且つ、良好な浄化性能を達成可能な産業用車両を提供することを目的とし、本発明に係る産業用車両は車両の前後に荷役装置とカウンターウェイトとをそれぞれ有し、エンジンの排気管には排気ガスを浄化する排気浄化装置が備えられており、該排気浄化装置はエンジンを収納するエンジンルーム内に配置されていることを特徴とする。

Description

産業用車両
　本開示は、動力源であるエンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を備えたフォークリフトなどの産業用車両の技術分野に関する。
　車両のエンジンから排出される排気ガスに含まれる大気汚染物質を浄化するために、排気管には排気浄化装置が設けられることがある。また、排気ガスを排出する際に発生する騒音低減のために、排気管には消音装置（マフラー）が設けられることがある。このような排気浄化装置や消音装置は、車両に適切なレイアウトで配置されている。
　荷役装置などの重量物を車両前部に搭載する産業用車両では、車両の前後バランスをとるために、車両後部にカウンターウェイトが設けられる。カウンターウェイトは重量確保のためにある程度のサイズを有する必要があり、上述した排気浄化装置や消音装置の配置レイアウトに対して大きな影響を及ぼすこととなる。この種の産業用車両における排気浄化装置や消音装置の配置レイアウトの例として、特許文献１及び特許文献２がある。
　図７は特許文献１に係る産業用車両における消音装置の配置レイアウトを簡易的に示す模式図である。この車両では、エンジン１、該エンジン１の冷却水回路２３を流れる冷却水を放熱するためのラジエータ２、該ラジエータ２の後方に設けたカウンターウェイト３、及び、排気騒音を低減するためのマフラー４が備えられている。送風ファン５はエンジン１の動作に伴って作動し、該送風ファン５からの送風はラジエータ２を通過後、カウンターウェイト３に設けられた窓状の通気口６を介して外部に放出される。マフラー４は、送風ファン５からの送風の妨げにならないように、カウンターウェイト３の下方側に整流板７によって隔離されて配置されている。
　尚、図７において、マフラー４はエンジンルームの外側に配置されている。
　図８Ａは特許文献２に係る産業用車両における排気浄化装置の第１の配置レイアウトを簡易的に示す模式図であり、図８Ｂは特許文献２に係る産業用車両における排気浄化装置の第２の配置レイアウトを簡易的に示す模式図である。尚、図８Ａ及びＢでは図７と同じ構成要素について共通の符号を付すことにより、重複する説明は適宜省略する。
　この例では、エンジン１としてディーゼルエンジンが搭載されており、排気浄化装置として、排気ガス中に含まれる未燃焼微細物質（ＰＭ）を捕集して浄化を行うディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）８が設けられている。ＤＰＦ８では、エンジン１からの高温の排気ガスを利用して、蓄積されたＰＭを燃焼する再生処理を行うことによって浄化性能が維持される。但し、エンジン１及びＤＰＦ８間の排気管２０が長くなると、ＤＰＦ８に導入される排気ガスの温度が低下してしまうため問題となる。
　図８Ａの例では、ＤＰＦ８をラジエータ２側方に配置することによってエンジン１及びＤＰＦ８間の排気管２０を短縮することで、ＤＰＦ８に導入される排気ガスの温度を確保し、浄化性能の向上を図っている。
　また図８Ｂの例では、ＤＰＦの浄化性能を維持するためには作業員による脱着作業を含むメンテナンスが必要なことに鑑みて、ＤＰＦ８を車両のステップに配置している。これにより、エンジン１及びＤＰＦ８間の排気管２０を短縮しつつ、作業員によるアクセス性を向上させている。
　尚、図８Ａ及び図８Ｂにおいて破線１４はエンジン１が収納されたエンジンルームを示しており、ＤＰＦ８は当該エンジンルーム１４の外側に配置されている。
特開平１１－１３９１７１号公報 特開２０１０－２１５０４１号公報
　特許文献１では、マフラー４をカウンターウェイト３の下部に配置する必要があるため、カウンターウェイト３内にマフラー４の収納スペースを確保しなければならず、カウンターウェイト３のサイズ増大を招いてしまう。その結果、フォークリフト等の産業用車両にとって重要な後方視界や旋回半径の性能を悪化させてしまうおそれがある。また、マフラー４の設置スペースを確保した分だけカウンターウェイト３の重心が上方に移動するため、車両安定性が低下するおそれがある。また、ラジエータ２の風下側にマフラー４が配置されているため、ラジエータ２を通過した冷却風にとって障害となり、ラジエータ２の冷却性能を悪化してしまうおそれがある。
　尚、特許文献１ではＤＰＦ８のような排気浄化装置が設置されていないが、仮にＤＰＦ８をマフラー４と同様な思想に基づいてカウンターウェイト３の下部に設置した場合には上記問題点に加え、エンジン１及びＤＰＦ８間の距離が長くなるため、ＤＰＦ８に導入される排気ガスの温度が低下し、浄化性能の低下が懸念される。
　特許文献２では、図８Ａに示すようにＤＰＦ８をラジエータ２の側方に配置することによって、特許文献１に比べてエンジン１及びＤＰＦ８間の距離を短縮している。しかしながら、依然としてエンジン１及びＤＰＦ８間には距離が十分に残っているため、更なる改善の余地がある。
　また図８Ｂでは、ＤＰＦ８をステップ内に配置することによって、図８Ａに比べてエンジン１及びＤＰＦ８間の距離を更に短縮しているが、ＤＰＦ８は動作時に非常に高温になるため、人手に触れやすいステップに配置することは好ましくない。またステップ内にＤＰＦ８の設置スペースを確保することは容易でなく、特に小型車両では困難な場合が多い。また、車体フレームの外側に排気浄化装置を設置すると、組立性を損なうおそれがある。
　本発明の少なくとも一実施形態は上述の問題点に鑑みなされたものであり、排気浄化装置を効率的な配置レイアウトで搭載でき、且つ、良好な浄化性能を達成可能な産業用車両を提供することを目的とする。
　（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る産業用車両は上記課題を解決するために、車両の前部に設けられた荷役装置と、前記車両の後部に設けられたカウンターウェイトと、前記車両の内部において前記カウンターウェイトの前方に形成されたエンジンルーム内に収納されたエンジンと、前記エンジンルーム内に配置された前記エンジンの排気ガスを浄化するように構成された排気浄化装置とを備えていることを特徴とする。
　本発明の少なくとも一実施形態によれば、排気浄化装置をエンジンルーム内に配置することにより、エンジン及び排気浄化装置間の距離を更に短縮できる。これにより、排気浄化装置に導入される排気ガスの温度低下を防止し、浄化性能を向上できる。またカウンターウェイトに排気浄化装置の配置スペースを設ける必要がなくなるので、カウンターウェイトのサイズ縮小を図ることができる。これにより、後方視界や旋回性能を改善できると共に、カウンターウェイトの重心を下げて車両安定性を向上できる。
　尚、本願明細書では、エンジンルームはエンジンを収納するためのスペースを意味し、例えば車両に設けられた車体フレームによって側方からエンジンを囲んでいる空間を意味し、好ましくは、更にエンジンを上方からエンジンカバーによって覆われて形成された空間である。
　（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の産業用車両において、前記排気浄化装置はフロースルータイプのディーゼルパティキュレートフィルタであるとよい。
　この実施形態によれば、排気浄化装置としてディーゼルパティキュレートフィルタを用いる場合に、フロースルータイプを採用する。従来から普及されているウォールフロータイプは捕集率が高いものの煤が堆積するためにメンテナンス頻度が高くなる。一方、フロースルータイプは煤が堆積しない構造を有しているためメンテナンス頻度が低く、作業者がアクセスしにくいエンジンルーム内に配置しても弊害が少なくて済む。
　（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）に記載の産業用車両において、前記エンジンの排気管において前記排気浄化装置より下流側に設けられた消音装置を備え、該消音装置は前記エンジンルーム内に配置されている。
　この実施形態によれば、消音装置をエンジンルーム内に配置することで、カウンターウェイトに消音装置を配置するためにスペースを設ける必要がなくなる。これにより、更なるカウンターウェイトのサイズ縮小を図ることができる。
　（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）のいずれか一つに記載の産業用車両において、前記排気浄化装置は、前記エンジンの冷却水を放熱するように構成されたラジエータより前方に配置されている。
　この実施形態によれば、排気浄化装置をラジエータより前方に配置することによって、排気浄化装置がラジエータを通過した送風の妨げとなることがなく、ラジエータの冷却性能を向上することができる。
　（５）幾つかの実施形態では、上記（１）から（４）のいずれか一つに記載の産業用車両において、前記エンジンは、前記車両が有する車体フレームに取り付けられたブラケットによって両側面から吊り下げ支持されている。
　この実施形態によれば、車体フレームに対してエンジンを両側面からブラケットで吊り下げ支持することによって、エンジン下方に排気浄化装置等を設置するためのスペースを確保することができ、エンジンルーム内での効率的なレイアウトを実現することができる。
　（６）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載の産業用車両において、前記車体フレームには、前記エンジンに向って水平方向に突出するようにリブが形成されており、前記ブラケットは、前記リブに固定される水平面、及び、該水平面に連結された垂直面を備える支持部材と、一端が前記垂直面に対して平行に固定されると共に他端が前記エンジンの表面に対して水平に固定される固定部材とを備えるとよい。
　この実施形態によれば、このような支持部材及び固定部材を備えるブラケットを用いてエンジンを吊り下げ支持することによって、振動するエンジンを車体フレーム対して強固に固定することができる。
　（７）幾つかの実施形態では、上記（５）又は（６）に記載の産業用車両において、前記排気浄化装置は、前記エンジンが前記ブラケットによって吊り下げ支持されることで形成される前記エンジンの下方のスペースに設置されているとよい。
　この実施形態によれば、エンジンルーム内での効率的なレイアウトを実現することができる。
　（８）幾つかの実施形態では、上記（１）から（７）のいずれか一つに記載の産業用車両において、燃料タンクを備え、該燃料タンクは、前記カウンターウェイトの上方に配置されているとよい。
　この実施形態によれば、カウンターウェイトのコンパクト化によって形成されたカウンターウェイト上方の空間に燃料タンクを配置することで、燃料タンクへのアクセスを容易とし、給油などのメンテナンス作業負担を軽減することができる。
　本発明の少なくとも一実施形態によれば、排気浄化装置をエンジンルーム内に配置することにより、エンジン及び排気浄化装置間の距離を更に短縮できる。これにより、排気浄化装置に導入される排気ガスの温度低下を防止し、浄化性能を向上できる。またカウンターウェイトに排気浄化装置の配置スペースを設ける必要がなくなるので、カウンターウェイトのサイズ縮小を図ることができる。これにより、後方視界や旋回性能を改善できると共に、カウンターウェイトの重心を下げて車両安定性を向上できる。
本発明の一実施形態に係る産業用車両の全体構成を側面から示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る産業用車両のエンジン周辺の構造を下方から示す斜視図である。 図２から車体フレーム及びブラケットを抽出して示す斜視図である。 エンジンルーム内に収納されたエンジン周辺の構造を示す斜視図である。 エンジンの周辺構造を冷却水回路と共に示す摸式図である。 発明の一実施形態に係る産業用車両のエンジン周辺の構造を下方から示す斜視図である。 特許文献１に係る産業用車両における消音装置の配置レイアウトを簡易的に示す模式図である。 特許文献２に係る産業用車両における排気浄化装置の第１の配置レイアウトを簡易的に示す模式図である。 特許文献２に係る産業用車両における排気浄化装置の第２の配置レイアウトを簡易的に示す模式図である。
　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
　例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
　例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。

　一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
　図１は本発明の一実施形態に係る産業用車両の全体構成を側面から示す模式図である。
　産業用車両は運転席１０の前方に荷役を昇降可能な荷役装置１１を有するフォークリフト車両である。車両には動力源としてディーゼルエンジン（以下、適宜「エンジン」と称する）１が搭載されており、その動力を用いて車両走行や荷役装置１１の駆動を行っている。
　車両では重量物である荷役装置１１が車両前方に設けられている（荷役装置１１に貨物を積載した場合には荷役装置１１は更に重くなる）ことを考慮して、運転席１０の後方にカウンターウェイト３を搭載することで、車両の前後バランスをとり、産業用車両にとって重要な旋回性能や車両安定性を確保している。
　尚、カウンターウェイト３の上方には、燃料タンク１２が配置されている。
　図２は本発明の一実施形態に係る産業用車両のエンジン周辺の構造を下方から示す斜視図である。
　エンジン１は車体フレーム１３で囲まれたエンジンルーム１４内に収納されている。ここで，エンジンルーム１４は車両内部においてエンジン１を収納するために設けられた空間を広く意味しており、好ましくは車体フレーム１３によってエンジン１の側方の少なくとも一部を囲むように規定されているとよく、更に好ましくは、エンジン１の上方の少なくとも一部をエンジンカバー（不図示）によって覆われて形成されているとよい。
　図２では車体フレーム１３はそれぞれ符号１３ａ及び１３ｂで示すように、エンジン１の両側面に沿って延在するように設けられている。エンジン１は車体フレーム１３ａ及び１３ｂにそれぞれ設けられたエンジンマウントブラケット（以下、適宜「ブラケット」と称する）１５によって両側面を吊り下げ支持されている。一般的な据え置き型のエンジンの場合、エンジン１の下方には余裕空間が存在しないが、本実施例では、エンジン１を吊り下げ支持することによって下方にスペースを設けやすく、後述する排気浄化装置（ＤＰＦ８）などをエンジンルーム１４内に設置可能に構成されている。
　図３は図２から車体フレーム１３及びブラケット１５を抽出して示す斜視図である。尚、図３ではブラケット１５の配置がわかりやすいように、車体フレーム１３ｂを省略している。
　ブラケット１５は車体フレーム１３ａ及び１３ｂに設けられており、それぞれ支持部材１６及び固定部材１７から構成されている。
　車体フレーム１３の表面には、エンジン１に向って水平方向に突出するようにリブ２２が設けられている。リブ２２には支持部材１６の水平面１６ａが複数のボルトで固定されている。水平面１６ａには垂直面１６ｂが略直交するように連結されており、支持部材１６は略L字形状を有している。
　固定部材１７は、一端が垂直面１６ｂに対して平行に固定されると共に他端がエンジン１の表面に対して平行に固定される。より具体的に説明すると、固定部材１７はエンジン１の表面に対向するように設けられた固定面１７ａを有しており、エンジン１に対して複数のボルトで固定されている。固定面１７ａには車体フレーム１３側に向かって突出するように連結面１７ｂが形成されている。連結面１７ｂは支持部材１６の垂直面１６ｂにボルト固定されており、本実施例では特に、垂直面１６ｂの両側からボルト固定可能に構成されている。このような構造を有するブラケット１５を用いることにより、振動するエンジン１を車体フレーム１３に対して強固に固定することができる。
　図４はエンジンルーム１４内に収納されたエンジン周辺の構造を示す斜視図である。
　エンジン１は排気タービン１８ａとこれに同軸駆動されるコンプレッサ１８ｂを有する排気ターボ過給機１８を備えている。給気管１９から取り込まれた空気は、コンプレッサ１８ｂにて圧縮昇温された後、インタークーラ（不図示）で冷却されて燃焼室に供給される。
　燃焼室では圧縮着火燃焼が行われ、燃焼によって発生した排ガスは排気管２０に設けられた排気タービン１８ａを駆動して前記コンプレッサ１８ｂの動力源となった後、排気浄化装置であるディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）８に供給される。
　ＤＰＦ８は、エンジンルーム１４に収納されており、特にエンジン１の下方に形成されたスペース（すなわち、ブラケット１５でエンジン１を吊り下げ支持することによって形成されたスペース）に設置されている。排気管２０は、このようにエンジン２の下方に設置されたＤＰＦ８に向かって取り回されている。排気管２０のうちＤＰＦ８の上流側の一部には延在方向に伸縮可能なベローズ配管２１が挿入されており、エンジン１の振動が下流側に伝達することを防止している。
　尚、ベローズ配管２１は排気管２０のうち直線形状を有している箇所（例えば図４で示すように上下方向に直線上に延びている箇所）に挿入されることが好ましい。ベローズ配管２１はエンジン１の振動を吸収するため高い耐久性を有することが求められるが、直線形状を有している箇所に挿入することによって、ベローズ配管２１の径に伝達される振動が全周にわたって均一化され、良好な耐久性が得られる。
　尚、ベローズ配管２１に代えて或いは併せて、柔軟性を有するフレキシブル配管を用いてもよい。
　このようにＤＰＦ８をエンジンルーム１４内に配置することにより、エンジン１及びＤＰＦ８間における排気管２０を短縮することができ、ＤＰＦ８に導入される排気温度の低下を抑制でき、浄化性能を向上できる。
　ところで、従来から普及が進んでいるウォールフロータイプのＤＰＦは、ハニカム構造を有するセラミックフィルタを排気ガスが通過することでＰＭを捕集するが、捕集率が高い半面、装置のメンテナンス頻度が高くなる特徴がある。そのため、ウォールフロータイプのＤＰＦはメンテナンス作業時に作業者がアクセスしやすい位置に配置する必要があり、本願発明のようにエンジンルーム１４内に配置することができない。
　一方、本実施例ではフロースルータイプのＤＰＦを使用している。フロースルータイプのＤＰＦは上記ウォールフロータイプとは異なり煤が堆積しない構造を有している。そのため、ウォールフロータイプのＤＰＦに比べて格段にメンテナンス頻度が低く、作業者がアクセスしにくいエンジンルーム１４内に配置しても弊害が少なくて済む。
　尚、本実施形態では排気浄化装置としてＤＰＦ８を設けた場合を説明したが、ＤＰＦ８の上流側に、排気ガス中に含まれる酸素を利用して、排気中の炭化水素（ＨＣ）を主とした未燃焼物質を酸化して水（Ｈ２０）と二酸化炭素（ＣＯ２）に分解する酸化触媒（ＤＯＣ）を設けてもよい。この場合、ＤＰＦ８の再生処理時には、ＤＯＣの上流側に設けられたポスト噴射装置によって排気管２０中に燃料（ＨＣ）を噴射し、ＤＯＣで当該排気中に含まれる燃料を酸化させて排気を昇温し、高温になった排気をＤＰＦ８に送り込むことによって、蓄積したＰＭを燃焼処理する。
　図５はエンジン２の周辺構造を冷却水回路２３と共に示す摸式図である。
　エンジン１で昇温された冷却水は、冷却水回路２３上に設けられたラジエータ２にて外気と熱交換することにより冷却される。ラジエータ２には、エンジン１の駆動に伴って回転する送風ファン５によって外気が送り込まれ、冷却水との熱交換が促進される。ラジエータ２を通過した送風は、後方に配置されたカウンターウェイト３の通気口６（図７を参照）を介して車外に放出される。
　図７に示すように、従来、ＤＰＦ８などの排気浄化装置をカウンターウェイト３の通気口６近傍に配置していたため、送風の妨げとなり、ラジエータ２の冷却能力低下の一因となっていた。本実施形態では、このように送風の妨げとなりうるＤＰＦ８を、ラジエータ２より前方に存在するエンジンルーム１４内に配置することにより、ラジエータ２の冷却性能の向上を図ることができる。
　またカウンターウェイト３にＤＰＦ８の配置スペースを設ける必要がなくなるので、カウンターウェイト３のサイズ縮小を図り、後方視界や旋回性能を向上できると共に、カウンターウェイト３の重心を下げて良好な車両安定性が得られる。特にカウンターウェイト３の高さを低く、且つ、長さを短く設定することで、後方視界を改善することができる。またカウンターウェイト３の外形を小さく設定することで旋回半径を小さくすることができ、小回り性に優れた産業用車両を実現できる。
　また、このようにカウンターウェイト３のコンパクト化が可能となるので、カウンターウェイト３上に設置される燃料タンク１２へのアクセスが容易になり、給油などのメンテナンス作業負担を軽減することができる。
　図６は本発明の一実施形態に係る産業用車両のエンジン周辺の構造を下方から示す斜視図である。
　本実施形態では、排気管２０のうちＤＰＦ８の下流側に騒音抑制のための消音装置であるマフラー４が設けられている。図７に示すように、従来、マフラー４はカウンターウェイト３の下部に形成されたスペースに配置されていたため、ラジエータ２からの送風の妨げとなり、冷却能力低下の一因となっていた。
　一方、本実施形態では図６に示すように、マフラー４もＤＰＦ８と同様にエンジンルーム１４内に配置されている。これにより、ラジエータ２からの送風の妨げとなることを回避し、冷却性能を向上できる。また、カウンターウェイト３の下部にマフラー４の設置スペースを形成する必要がなくなるので、カウンターウェイト３のコンパクト化及び低重心化を図り、旋回性能や車両安定性を向上できる。
　尚、本実施形態ではＤＰＦ８に加えてマフラー４をエンジンルーム１４内に配置した例を示したが、同様の思考に基づいて、その他の構成要素をエンジンルーム１４内に配置することでレイアウトの効率化を行ってもよい。
　以上説明したように、本発明の少なくとも一実施形態によれば、ＤＰＦ８をエンジンルーム１４内に配置することにより、エンジン１及びＤＰＦ８間の距離を短縮できる。これにより、ＤＰＦ８に導入される排気ガスの温度低下を防止し、浄化性能を向上できる。またカウンターウェイト３にＤＰＦ８の配置スペースを設ける必要がなくなるので、カウンターウェイト３のサイズ縮小を図ることができる。これにより、後方視界や旋回性能を改善できると共に、カウンターウェイト３の重心を下げて車両安定性を向上できる。
　本発明の少なくとも一実施形態は、動力源であるエンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を備えたフォークリフトなどの産業用車両に利用可能である。
　　１　エンジン
　　２　ラジエータ
　　３　カウンターウェイト
　　４　消音装置（マフラー）
　　５　送風ファン
　　６　通気口
　　８　排気浄化装置（ＤＰＦ）
　　９　排気管
　１０　運転席
　１１　荷役装置
　１２　燃料タンク
　１３　車体フレーム
　１４　エンジンルーム
　１５　エンジンマウントブラケット
　１６　支持部材
　１７　固定部材
　１８　排気ターボ過給器
　１９　給気菅
　２０　排気管
　２１　ベローズ配管
　２２　リブ

Claims (8)

  1. 　車両の前部に設けられた荷役装置と、
    　前記車両の後部に設けられたカウンターウェイトと、
    　前記車両の内部において前記カウンターウェイトの前方に形成されたエンジンルーム内に収納されたエンジンと、
    　前記エンジンルーム内に配置された前記エンジンの排気ガスを浄化するように構成された排気浄化装置と
    を備えたことを特徴とする産業用車両。
  2. 　前記排気浄化装置はフロースルータイプのディーゼルパティキュレートフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の産業用車両。
  3. 　前記エンジンの排気管において前記排気浄化装置より下流側に設けられた消音装置を備え、
    　該消音装置は前記エンジンルーム内に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の産業用車両。
  4. 　前記排気浄化装置は、前記エンジンの冷却水を放熱するように構成されたラジエータより前方に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の産業用車両。
  5. 　前記エンジンは、前記車両が有する車体フレームに取り付けられたブラケットによって両側面から吊り下げ支持されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の産業用車両。
  6. 　前記車体フレームには、前記エンジンに向って水平方向に突出するようにリブが設けられており、
    　前記ブラケットは、
    　前記リブに固定される水平面、及び、該水平面に連結された垂直面を備える支持部材と、
    　一端が前記垂直面に対して平行に固定されると共に他端が前記エンジンの表面に対して平行に固定される固定部材と
    を備えることを特徴とする請求項５に記載の産業用車両。
  7. 　前記排気浄化装置は、前記エンジンが前記ブラケットによって吊り下げ支持されることで形成される前記エンジンの下方のスペースに設置されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の産業用車両。
  8. 　燃料タンクを備え、
    　該燃料タンクは、前記カウンターウェイトの上方に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の産業用車両。
PCT/JP2014/069883 2014-07-29 2014-07-29 産業用車両 WO2016016936A1 (ja)

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