自卸车辆
阅读：195发布：2020-05-11
专利汇可以提供自卸车辆专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供一种 自卸车 辆(1)，其具备：沿车体的前后方向延伸的主架(2)；搭载于主架(2)的 发动机 (3)；支承于主架(2)并 净化 发动机(3)的废气的废气后处理装置(10)，自卸车辆(1)具备连通管(40)，该连通管一端连接于发动机(3)，另一端连接于废气后处理装置(10)，使从发动机(3)排出的废气流向废气后处理装置(10)，连通管(40)具有：从发动机向侧方伸出的上游管部(41)；在相对于上游管部(41)弯折的状态下连接，并沿上下方向延伸的 波纹管 部(42)；在相对于波纹管部(42)弯折的状态下连接的下游管部(42)。，下面是自卸车辆专利的具体信息内容。
1.一种自卸车辆，其具备：主架；搭载于所述主架的发动机；支承于所述主架并净化所述发动机的废气的废气后处理装置，所述自卸车辆的特征在于，
具备连通管，该连通管一端连接于所述发动机，另一端连接于所述废气后处理装置，使从所述发动机排出的废气流向所述废气后处理装置，
所述连通管具有：从所述发动机向侧方伸出的第1管部；在相对于所述第1管部弯折的状态下连接，并沿上下方向延伸的第2管部；在相对于所述第2管部弯折的状态下连接，并朝向所述废气后处理装置延伸的第3管部。
2.根据权利要求1所述的自卸车辆，其特征在于，
所述第2管部以越向上越从所述发动机向侧方离开的方式倾斜延伸。
3.根据权利要求1或2所述的自卸车辆，其特征在于，
所述第2管部在相对于所述第1管部钝角弯折的状态下连接，
所述第3管部在相对于所述第2管部钝角弯折的状态下连接。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的自卸车辆，其特征在于，
所述废气后处理装置排列具有设于上游侧的颗粒过滤器装置和设于下游侧的选择性催化还原装置，
所述连通管从斜下连接于颗粒过滤器装置。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的自卸车辆，其特征在于，
所述连通管形成为管道状或曲拐状。
自卸车辆
技术领域
背景技术
[0002] 以往，已知利用专用的过滤器(DPF：Diesel Particulate Filter；柴油机颗粒过滤器)收集包含在来自柴油发动机等内燃机的废气中的粒子状物质(PM：Particulate Matter；颗粒物)。出于遵守废气限制的必要性，在搭载有柴油发动机的作业车辆，例如自卸车辆或轮式装载机上搭载有具备DPF的废气后处理装置。废气后处理装置设在来自发动机的排气路径的途中(例如，参照专利文献1)。
[0003] 在矿山等不平整地形或泥泞的柔软地形等行进的作业车辆中，若将废气后处理装置配置在车辆的下侧，则在行进中存在飞起的小石子等，或者车辆和废气后处理装置一起沉到泥中，从而有可能损伤废气后处理装置。因此，在这样的作业车辆中，提出了将废气后处理装置搭载在高处的方案。例如，在专利文献1的轮式装载机中，废气后处理装置以重叠在发动机上的方式设成一体。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：国际公开第2014/064956号
发明内容
[0007] 发明所要解决的课题
[0008] 然而，在废气后处理装置设于发动机上的情况下，使来自发动机的废气流向废气后处理装置的连通管在卸下废气后处理装置后也覆盖发动机的一部分。当该部位与作业部位重叠时，在开始发动机的维护之前，需要卸下该连通管，从而发动机的维护性差。
[0009] 本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供维护性良好的自卸车辆。
[0010] 用于解决课题的手段
[0011] 本发明的自卸车辆具备：主架；搭载于所述主架的发动机；支承于所述主架并净化所述发动机的废气的废气后处理装置；所述自卸车辆的特征在于，具备连通管，该连通管一端连接于所述发动机，另一端连接于所述废气后处理装置，使从所述发动机排出的废气流向所述废气后处理装置，所述连通管具有：从所述发动机向侧方伸出的第1管部；在相对于所述第1管部弯折的状态下连接，并沿上下方向延伸的第2管部；在相对于所述第2管部弯折的状态下连接，并朝向所述废气后处理装置延伸的第3管部。
[0012] 根据本发明的自卸车辆，从发动机排出的废气经由连通管流向废气后处理装置。连通管首先向发动机的侧方延伸，在弯折后向上方延伸，再次弯折后朝向废气后处理装置延伸。即，连通管设在发动机的侧方，而不设在发动机的正上方。因此，当从上方进行发动机的维护时，即使不卸下连通管，连通管也不会成为障碍。因此，根据本发明的自卸车辆，能够使维护性良好。
[0013] 在本发明的自卸车辆中，优选的是，所述第2管部以越向上越从所述发动机向侧方离开的方式倾斜延伸。
[0014] 在本发明的自卸车辆中，优选的是，所述第2管部在相对于所述第1管部钝角弯折的状态下连接，所述第3管部在相对于所述第2管部钝角弯折的状态下连接。
[0015] 在本发明的自卸车辆中，优选的是，所述废气后处理装置排列具有设于上游侧的颗粒过滤器装置和设于下游侧的选择性催化还原装置，所述连通管从斜下连接于颗粒过滤器装置。
[0017] 图1是表示本发明的一个实施方式的自卸车辆的整体的右侧视图。
[0018] 图2是自卸车辆的主视图。
[0019] 图3是表示自卸车辆的主要部分的分解立体图。
[0020] 图4是表示自卸车辆的主要部分的右侧视图。
[0021] 图5是表示自卸车辆的主要部分的主视图。
[0022] 图6是表示自卸车辆的主要部分的俯视图。
具体实施方式
[0023] 以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。
[0024] 在以下的说明中，前后、左右、上下方向，是指驾驶员落座在自卸车辆1的驾驶室5内的驾驶席上的、驾驶员朝向正面的状态下的前后、左右、上下方向。并且，左右方向与自卸车辆1的车宽方向为相同意义，上下方向与自卸车辆1的车高方向为相同意义。
[0025] 在图3～图6中，仅画出本发明的主要部分，即主架2、发动机3、废气后处理装置10及连通管40，省略了除此之外的结构。
[0026] [自卸车辆的概略说明]
[0027] 如图1～图3所示，自卸车辆1具备沿车体的前后方向延伸的主架2，并在主架2的前部搭载有发动机3。本实施方式的发动机3是柴油发动机。发动机3具备用于新气体流入的进气管、用于废气流出的排气管、和增压机31。
[0028] 增压机31设于排气管的途中，如图3所示，具备由废气驱动旋转的排气涡轮31A、和与设于进气管的途中的排气涡轮31A一体旋转的压缩机31B。排气涡轮31A和压缩机31B以沿前后方向排列的方式设在发动机3的右侧面的上部。位于后侧的排气涡轮31A的排气涡轮出口31C朝向右方，并与作为后述连通管40的入口的上游管部入口41A连接。作为连通管40的出口的下游管部出口43B(参照图5)与作为废气后处理装置10的入口的DPF装置入口11A连接。
[0029] 在主架2上部的左侧前部设有驾驶室5。驾驶室5的右方形成为平坦的作业区域即平台6。如图1、图2所示，在平台6设有具有开闭式的门6A的检查口6B。该检查口6B与发动机室连通。
[0030] 并且，在主架2的前端部设有用于在驾驶室5及平台6与地面之间进行升降的梯子7A和台阶7B。
[0031] 如图1、图2所示，在主架2的前后左右安装有行进轮(前轮4A、后轮4B)，在主架2的后部设有将例如采掘的岩石或砂土等作为装载物进行装载的倾斜车身8。倾斜车身8构成为通过未图示的起重机液压缸的伸缩，而能够以设于主架2的后端的转动轴8A为中心起伏。
[0032] 在该排出时，为了防止在倾斜车身8的装载面上附着装载物，自卸车辆1利用设于倾斜车身8的外表面的肋8B的内部空间，形成废气流路。通过在该废气流路内流通来自发动机3的废气，来对倾斜车身8进行加热。用于废气流入的倾斜车身流入口8C设于倾斜车身8的前表面右侧。在倾斜车身8伏下时，倾斜车身流入口8C经由连接管51与作为废气后处理装置10的出口的SCR装置出口13B连通，从而废气流入肋8B。通过加热倾斜车身8，装载物中含有的水分蒸发而成为干燥状态，因此能够防止装载物对装载面的附着。
[0033] [主架的说明]
[0034] 如图3～图6所示，主架2具有沿前后方向平行地延伸的一对侧梁21和沿左右方向延伸并连结一对侧梁21的多根横梁22。在侧梁21上，从前方侧依次立设有：侧视观察时以倾斜的状态向上方延伸的前支架23、向上方大致垂直地延伸的立梁24、以及倾斜车身支架25。
[0035] 如图4所示，发动机3位于如下位置：前端部与比前支架23更靠后侧的部位重叠，后端部与立梁24重叠。立梁24和倾斜车身支架25通过沿前后方向延伸的圆管状的侧架26连结。由此，主架2的扭转刚性提高。
[0036] 如图3～图6所示，立梁24由朝向上方延伸的一对立架24A和架设在它们上端的横架24B构成，并形成为门形。一对立架24A的左右间隔越朝向上方越大。横架24B在中心附近向上方突出，并形成为越朝向左右方向的端部变得越低。
[0037] 横架24B这样形成是基于以下2个理由。
[0038] 第一个理由是为了使自驾驶室5右侧的视野不会被废气后处理装置10遮挡，确保良好。
[0039] 另一个理由是为了缩短连通管40的上游管部41的长度。如果横架24B沿水平延伸，则废气后处理装置10以水平的状态搭载于横架24B，连通管40的波纹管部42垂直地延伸。于是，波纹管部42的下端和排气涡轮出口31C分离，从而连结它们的上游管部41变长。为了避免这样的情况，将横架24B如上所述地形成为山形。
[0040] 如图3、图4、图6所示，在立梁24的立架24A的上端部设有连结件24C，前悬架9的上端部转动自如地连结于该连结件24C(参照图1)。
[0041] 倾斜车身支架25具有一对立架25A和在上端将它们连结的横架25B，并形成为门形。倾斜车身支架25利用设在横架25B上的一对支承部25C，从下方支承伏下状态的倾斜车身8的前端部。
[0042] [连通管的结构的说明]
[0043] 如图5所示，连通管40由作为第1管部的上游管部41、作为第2管部的波纹管部42和作为第3管部的下游管部43构成。在连通管40内，废气按照上游管部41、波纹管部42、下游管部43的顺序流过。下游管部出口43B与作为废气后处理装置10的入口的DPF装置入口11A连接。
[0044] 上游管部41从发动机3向右侧方伸出。波纹管部42构成为能够伸缩，并且在相对于上游管部41钝角弯折的状态下连接，并以越朝向上侧越从发动机3向右方离开的方式向斜上方延伸。下游管部43在相对于波纹管部42钝角弯折的状态下连接，朝向废气后处理装置10向左上延伸。在主视观察时，连通管40形成为管道状。
[0045] 在图4所示的右侧视图中，连通管40沿着立架24A沿上下方向延伸，并且下游管部出口43B(参照图5)位于上游管部入口41A的大致竖直上方。
[0046] 连通管40经由发动机3的右侧与废气后处理装置10连接，因此在从平台6进行发动机3的维护时，连通管40不会成为障碍。
[0047] 连通管40具备波纹管部42，由此能够吸收因行进时的振动等而在发动机3和废气后处理装置10之间产生的径向和轴向的位移。
[0048] 另外，也可以代替波纹管部42或在此基础上，在连通管40上设置球面凸缘或滑动式的筒管。
[0049] [废气后处理装置的结构的说明]
[0050] 废气从连通管40流入的废气后处理装置10从废气的流向的上游侧起依次具备：柴油机颗粒过滤器(Diesel particulate filter：以下简称为“DPF”)装置11、混合装置12、选择还原触媒(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形成为沿前后方向延伸的圆筒状。并且，在图5所示的主视图中，DPF装置11配置在左右方向的内侧，SCR装置13与DPF装置之间设有空间14(参照图5)而配置在外侧。
[0051] 作为废气后处理装置10的入口的DPF装置入口11A设于DPF装置11的前部，并朝向右下。如图5所示，连通管40朝向DPF装置11和SCR装置13之间的空间14延伸，并且从斜下方与DPF装置11连接。即，连通管40与DPF装置11的连接在空间14内进行。并且，如图5所示，在主视观察时，连通管40收纳在废气后处理装置10的宽度内。
[0052] 对废气后处理装置10的各结构进行说明。
[0053] DPF装置11将圆柱状的DPF(未图示)收纳在圆筒状的外壳的内部。DPF用于收集通过的废气中的粒子状物质。
[0054] 如图6所示，混合装置12具备：与DPF装置11的出口管111连接并将从DPF装置11流出的废气的流向变更大致90°的上游侧弯管121；与上游侧弯管121的下游端连接并沿与DPF装置11的出口管111的轴线交叉的方向延伸的直管122；与直管122的下游端连接，并将废气的流向再变更大致90°的下游侧弯管123。
[0055] 在上游侧弯管121安装有朝向直管122的内部喷射作为还原剂水溶液的尿素水溶液的喷嘴(未图示)。从喷嘴向废气中喷射的尿素水溶液因废气的热而被热分解成为氨。氨作为还原剂和废气一起被供给到SCR装置13。在下游侧弯管123的更下游端连接有SCR装置13。
[0056] SCR装置13将圆柱状的SCR(未图示)收纳在圆筒状的外壳的内部。SCR通过将在混合装置12中生成的氨作为还原剂，对废气中的氮氧化物进行还原净化。在外壳内，也可以在SCR的下游侧设置氨降低触媒。氨降低触媒用于对SCR中未使用的氨进行氧化处理来将其无害化。
[0057] 以上说明的DPF装置11、混合装置12和SCR装置13以在各自的内部流动的废气的流向大致平行的方式排列设置。因此，在DPF装置11和SCR装置13的内部流动的废气的流向与在混合装置12的内部流动的废气的流向相反。如图6所示，这样的结构的废气后处理装置10在俯视观察时形成为大致S字状。如上所述，作为废气后处理装置10的出口的SCR装置出口13B经由连接管51而与倾斜车身流入口8C连接。
[0058] 如上所述，倾斜车身8的流入口8C设于倾斜车身8的右侧前表面，并且废气后处理装置10设于立梁24的右侧。并且，废气后处理装置10被设成前后方向的中心相对于立梁24的横架24B偏向后侧。因此，倾斜车身8的流入口8C和SCR装置13的出口13B的距离变短。
[0059] [废气后处理装置的搭载结构的说明]
[0060] 如图3所示，托架24D从立梁24的连结件24C上表面向后方延伸，托架24E从立梁24的中央附近的背面向后方延伸。在该托架24D，24E上，通过副架27和防振橡胶28固定有废气后处理装置10。这样支承的废气后处理装置10在以越朝向右端变得越低的方式倾斜的状态下，并在前后方向的中心相对于立梁24的横架24B向后侧偏移的单侧支承状态下被支承(参照图4)。
[0061] 通过后处理装置10在越朝向右端变得越低的方式倾斜的状态下被支承，由此自驾驶室5的左侧的视野不会被废气后处理装置10遮挡，确保良好。
[0062] 通过后处理装置10在前后方向的中心向后侧偏移的单侧支承状态下被支承，由此能够有效利用平台6的后方的死角，并且，在从平台6进行发动机3的维护时，避免了废气后处理装置10成为障碍。
[0063] 并且，通过设置托架24D和副架27，即使后处理装置10设成向后侧偏离，也可靠地支承废气后处理装置10。
[0064] 另外，在本发明中，防振橡胶28的配置也可以不是本实施方式的位置，甚至也可以不设置防振橡胶28。在不设置防振橡胶28的情况下，也可以利用其他机构吸收振动和冲击。
[0065] [发动机的维护方法的说明]
[0066] 参照图1和图2对本实施方式的自卸车辆1中的发动机3的维护方法进行说明。图1的右侧视图表示关闭检查口6B的门6A的状态，打开状态的门6A用双点划线画出。图2的主视图表示检查口6B的门6A打开的状态。
[0067] 在本实施方式的自卸车辆1中，当进行发动机3的维护时，打开设于驾驶室5的右方的平台6的检查口6B，作业者踏上发动机3上进行维护。例如增压机31设于发动机3的右侧面的上部，因此可以从检查口6B进行增压机31的维护。除此之外，也可以从检查口6B进行气缸盖罩的装卸、燃料喷射装置的调整。
[0068] [实施方式的效果]
[0069] 根据以上的本实施方式的自卸车辆1，从发动机3排出的废气经由连通管40流向废气后处理装置10。连通管40首先向发动机3的右方延伸，在弯折后向上方延伸，再次弯折后朝向废气后处理装置10延伸。即，连通管40设在发动机3的右侧方，而不设在发动机3的正上方。因此，当从上方进行发动机3的维护时，即使不卸下连通管40，连通管40也不会成为障碍。因此，根据本实施方式的自卸车辆1，能够使维护性良好。
[0070] [变形例的说明]
[0071] 另外，本发明不限定于所述实施方式，能够达成本发明的目的的范围的变形、改良等也包含在本发明中。
[0072] 例如，在所述实施方式中，DPF装置11配置在内侧，SCR装置13配置在外侧，但在本发明中也可以调换两者的配置，也可以将两者沿前后方向排列。
[0073] 在所述实施方式中，废气后处理装置10具备DPF装置11和SCR装置13，但也可以只具备DPF装置11。
[0074] 在所述实施方式中，连通管40形成为管道状，但如上述变形例所示，在DPF装置11配置在外侧，SCR装置13配置在内侧的情况下，也可以将连通管40形成为曲拐状。并且，在将两者沿前后方向排列的情况下，也可以将下游管部43扭转90°进行连接。
[0075] 本发明除了应用于刚性自卸车辆之外，也可以应用于铰接式的自卸车辆。
[0076] 附图标记说明
[0077] 1：自卸车辆；2：车架；3：发动机；10：废气后处理装置；11：柴油机颗粒过滤器(DPF)装置；13：选择还原触媒(SCR)装置；40：连通管；41：上游管部(第1管部)；42：波纹管部(第2管部)；43：下游管部(第3管部)。
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