JP6157966B2

JP6157966B2 - トラクタ

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Publication number: JP6157966B2
Application number: JP2013152848A
Authority: JP
Inventors: 雄作岡村; 義秋黒川
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2033-07-23
Also published as: WO2015012168A1; JP2015021478A

Description

本願発明は、エンジンを搭載した農業機械（トラクタ、コンバイン）または建設機械（ブルドーザ、油圧ショベル、ローダー）などの作業車両に係り、より詳しくは、排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）、または排気ガス中に含まれた窒素酸化物質（ＮＯｘ）等を除去する排気ガス浄化装置が設置されたトラクタに関するものである。

トラクタまたはホイルローダ等の作業車両においては、走行機体の前部に配置されたエンジンのメンテナンス作業の能率化のため、エンジンを覆うためのボンネットの後部に開閉支点軸を配置し、その開閉支点軸回りにボンネットを回動させていた。また、従来から、ディーゼルエンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置（排気ガス後処理装置）として、ディーゼルパティキュレートフィルタを内設したフィルタケースと、尿素選択還元型触媒を内設した触媒ケースを設け、フィルタケースと触媒ケースに排気ガスを導入して、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスを浄化処理する技術が知られている（例えば特許文献１または２参照）。

特開２００９−７４４２０号公報米国特許出願公開第２０１１／２８３６８７号明細書

特許文献２のように、エンジンに対して離間させて触媒ケースを組付ける場合、エンジンから触媒ケースに排気ガスを供給する排気管が、走行機体に触媒ケースを支持させる支持部材にて形成されているから、特別な構造に支持部材を形成する必要があり、製造コストを容易に低減できない等の問題がある。また、走行機体に対して支持部材を片持ち状に組付ける場合、触媒ケースまたは支持部材を防振支持する必要があり、触媒ケースまたは支持部材の取付け構造を容易に簡略化できない等の問題もある。さらに、フィルタケースに尿素混合管を介して触媒ケースを接続させると共に、尿素混合管に尿素水タンクの尿素水を供給させる構造では、尿素水タンクが運転部下方などのスペースを利用して設置されるから、寒冷作業などのとき、尿素水タンクの尿素水温度が低下する不具合などがあり、尿素混合管に供給する尿素水温度を所定以上に維持する手段を特別に設ける必要がある等の問題もある。

そこで、本願発明は、これらの現状を検討して改善を施したトラクタを提供しようとするものである。

前記目的を達成するため、本願発明は、オペレータが搭乗する運転部と、エンジンの排気ガス中の粒子状物質を除去する第１ケースと、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第２ケースと、前記第１ケースに第２ケースを接続する尿素混合管と、前記尿素混合管に尿素水を供給する尿素水タンクを備えるトラクタにおいて、前記運転部前方の走行機体に前記エンジンを配置する構造であって、前記エンジンの後部と前記運転部の前部の間にタンク支持体を設け、前記走行機体にタンク支持体を介して前記尿素水タンクを取付けており、前記運転部のフロントコラム前面側と、前記エンジンが配置されるボンネット内部のエンジンルーム後部との間に、前記尿素水タンクを配置したものである。

上記トラクタにおいて、前記尿素水タンクの前面側に前記尿素混合管を延設させたものとしてもよい。

上記トラクタにおいて、前記フロントコラム前面側が閉塞可能に前記尿素水タンクを配置し、前記エンジンルーム後部と前記運転部前部の間仕切り部材として前記尿素水タンクを構成したものとしてもよい。

上記トラクタにおいて、冷却ファンが配置された前記エンジン前部から、フライホイールハウジングが配置された前記エンジン後部に向けて、前記第１ケース内の排気ガスを移動させる構造であって、前記エンジンの後部と前記尿素水タンクの前部の間で、前記第１ケースの排気ガス移動方向に対して交叉する方向に、前記尿素混合管を延設させたものとしてもよい。

本願発明によれば、オペレータが搭乗する運転部と、エンジンの排気ガス中の粒子状物質を除去する第１ケースと、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第２ケースと、前記第１ケースに第２ケースを接続する尿素混合管と、前記尿素混合管に尿素水を供給する尿素水タンクを備えるトラクタにおいて、前記運転部前方の走行機体に前記エンジンを配置する構造であって、前記エンジンの後部と前記運転部の前部の間にタンク支持体を設け、前記走行機体にタンク支持体を介して前記尿素水タンクを取付けたものであるから、前記エンジンの排熱などを利用して前記尿素水タンクを良好に保温でき、尿素の結晶塊が生成されるのを防止できると共に、高剛性の走行機体に前記尿素水タンクを設置でき、前記尿素水タンクの支持剛性などを簡単に向上できる。

本願発明によれば、前記エンジンを覆うボンネットにて形成されるエンジンルームの後部に前記尿素水タンクを配置し、前記尿素水タンクの前面側に前記尿素混合管を延設させたものであるから、機体内部に前記尿素混合管と前記尿素水タンクをコンパクトに設置できると共に、前記尿素水タンクの前面側に前記尿素混合管を沿わせて、前記尿素水タンクと前記尿素混合管の両方の温度を簡単に管理でき、前記尿素水タンクと前記尿素混合管を良好に保温できる。

本願発明によれば、前記運転部のフロントコラム前面側が閉塞可能に前記尿素水タンクを配置し、前記エンジンが配置されるボンネット内部のエンジンルーム後部と前記運転部前部の間仕切り部材として前記尿素水タンクを構成したものであるから、前記エンジンの排熱などを利用して前記尿素水タンクを良好に保温できるものでありながら、従来の間仕切り板体よりも断熱性または防音性を容易に向上できる。

本願発明によれば、冷却ファンが配置された前記エンジン前部から、フライホイールハウジングが配置された前記エンジン後部に向けて、前記第１ケース内の排気ガスを移動させる構造であって、前記エンジンの後部と前記尿素水タンクの前部の間で、前記第１ケースの排気ガス移動方向に対して交叉する方向に、前記尿素混合管を延設させたものであるから、前記エンジンの後部と前記尿素水タンクの前部の間に前記尿素混合管をコンパクトに配置できると共に、前記エンジン側の発熱にて前記尿素混合管が加温され、寒冷地での作業であっても、前記尿素混合管内の尿素水溶液の温度を容易に保持でき、前記尿素混合管内での尿素水の結晶化を低減できる。即ち、前記エンジンまたは前記第１ケース側の発熱にて前記尿素混合管が加温され、前記尿素混合管内での尿素水の結晶化を低減できると共に、尿素水がアンモニアとして排気ガスに混合するのに必要な長さまたはそれ以上に、前記エンジンの発熱にて加温される前記尿素混合管加温部の長さを長く形成でき、前記第２ケースにおける排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス淨化機能を向上できる。

第１実施形態を示すトラクタの斜視図である。同平面図である。エンジン部の平面図である。同部の右側面図である。同部の左側面図である。排気ガス浄化装置の右側面図である。第２実施形態を示すエンジン部の平面図である。

以下に、本発明を具体化した第１実施形態を図面（図１〜図６）に基づいて説明する。先ず、図１〜図２を参照して、ディーゼルエンジンを搭載した農作業用トラクタ１について説明する。図１〜図２に示す作業車両としての農作業用トラクタ１は、図示しない耕耘作業機などを装着して、圃場を耕す耕耘作業などを行うように構成されている。図１はトラクタ１の斜視図、図２は同平面図である。なお、以下の説明では、トラクタ１の前進方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく前進方向に向かって右側を単に右側と称する。

図１及び図２に示す如く、作業車両としての農作業用トラクタ１は、走行機体２を左右一対の前車輪３と左右一対の後車輪４とで支持し、走行機体２の前部にディーゼルエンジン５を搭載し、ディーゼルエンジン５にて後車輪４及び前車輪３を駆動することにより、前後進走行するように構成されている。ディーゼルエンジン５の上面側及び左右側面側は、開閉可能なボンネット６にて覆われている。

また、走行機体２の上面のうち、ボンネット６の後方には、オペレータが搭乗する運転部としての運転キャビン７が設置されている。該キャビン７の内部には、オペレータが着座する操縦座席８と、操向手段としての操縦ハンドル９などを備えるフロントコラム１０が設けられている。また、キャビン７底部の搭乗ステップ１１より下側には、ディーゼルエンジン５に燃料を供給する燃料タンク１２が設けられている。なお、フロントコラム１０には、操縦機器として、左右のブレーキペダル１３、クラッチペダル１４、変速ペダル１５、前後進切換レバー１６などが配置されている。

また、走行機体２は、ディーゼルエンジン５からの出力を変速して後車輪４（前車輪３）に伝達するためのミッションケース１７を備える。ミッションケース１７の後部には、左右のロワーリンク１８、及びトップリンク１９、及び左右のリフトアーム２０などの牽引機構２１を介して、図示しない耕耘作業機などが昇降動可能に連結され、ミッションケース１７の後側面に設けるＰＴＯ軸（図示省略）にて、前記耕耘作業機などを駆動するように構成する。さらに、トラクタ１の走行機体２は、ディーゼルエンジン５と、ミッションケース１７と、それらを連結するクラッチケース２２と、ディーゼルエンジン５から前方に向けて延設するフロントシャーシ２３などにて構成される。なお、キャビン７の左右外側部には、オペレータが乗降するための左右１対の乗降ステップ２４を配置している。

次に、図３〜図５を参照しながら、ディーゼルエンジン５について説明する。図３〜図５に示す如く、ディーゼルエンジン１のシリンダヘッド３２の一側面には吸気マニホールド３３が配置されている。シリンダヘッド３２は、図示しないエンジン出力軸（クランク軸）とピストンが内蔵されたシリンダブロック３５に上載されている。シリンダヘッド３２の他側面に排気マニホールド３６を配置すると共に、シリンダブロック３５の前面と後面から前記エンジン出力軸の前端と後端を突出させている。

図３〜図５に示す如く、シリンダブロック３５の後面にフライホイールハウジング３８を固着している。フライホイールハウジング３８内にフライホイール（図示省略）を設ける。フライホイールハウジング３８後面側にクラッチケース２２前面側を連結させている。前記フライホイールが軸支された前記エンジン出力軸の後端側からミッションケース１７に向けてディーゼルエンジン５の動力を取り出すように構成している。さらに、シリンダブロック３５の下面にオイルパン３９を配置すると共に、シリンダブロック３５の前面側に冷却ファン４０を配置し、冷却ファン４０に対向させてラジエータ４１を設置する。ラジエータ４１前方のフロントシャーシ２３上に、オイルクーラ４２、エアクリーナ４３、バッテリ４４などを配置している。

図３〜図５に示すように、吸気マニホールド３３には、再循環用の排気ガスを取込む排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）４５を配置する。図４に示すエアクリーナ４３が吸気マニホールド３３に接続される。エアクリーナ４３にて除塵・浄化された外部空気は、吸気マニホールド３３に送られ、ディーゼルエンジン５の各気筒に供給されるように構成している。

上記の構成により、ディーゼルエンジン５から排気マニホールド３６に排出された排気ガスの一部が、排気ガス再循環装置４５を介して、吸気マニホールド３３からディーゼルエンジン５の各気筒に還流されることによって、ディーゼルエンジン５の燃焼温度が下がり、ディーゼルエンジン５からの窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量が低減され、かつディーゼルエンジン５の燃費が向上される。

なお、シリンダブロック３５内とラジエータ４１に冷却水を循環させる冷却水ポンプ４６を備える。ディーゼルエンジン５前面側の冷却ファン４０設置側に冷却水ポンプ４６を配置する。ディーゼルエンジン５のエンジン出力軸にＶベルトなどを介して冷却水ポンプ４６及び冷却ファン４０を連結し、冷却水ポンプ４６及び冷却ファン４０を駆動する。冷却水ポンプ４６から、排気ガス再循環装置４５のＥＧＲクーラ４７を介して、シリンダブロック３５内に冷却水を送込む一方、冷却ファン４０風にてディーゼルエンジン５を冷却するように構成している。

図４に示す如く、ディーゼルエンジン５の４気筒分の各インジェクタ５１に、図４に示す燃料タンク１２を接続する燃料ポンプ５２とコモンレール５３を備える。シリンダヘッド３２の吸気マニホールド３３設置側にコモンレール５３と燃料フィルタ５４を配置し、吸気マニホールド３３下方のシリンダブロック３５に燃料ポンプ５２を配置している。なお、前記各インジェクタ５１は、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ（図示省略）を有する。

燃料タンク１２内の燃料が燃料フィルタ５４を介して燃料ポンプ５２に吸込まれる一方、燃料ポンプ５２の吐出側にコモンレール５３が接続され、円筒状のコモンレール５３がディーゼルエンジン５の各インジェクタ５１にそれぞれ接続されている。なお、燃料ポンプ５２からコモンレール５３に圧送される燃料のうち余剰分は、燃料タンク１２に戻され、高圧の燃料がコモンレール５３内に一時貯留され、コモンレール５３内の高圧燃料がディーゼルエンジン５の各気筒（シリンダ）内部に供給される。

上記の構成により、前記燃料タンク１２の燃料が燃料ポンプ５２によってコモンレール５３に圧送され、高圧の燃料がコモンレール５３に蓄えられると共に、前記各インジェクタ５１の燃料噴射バルブがそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール５３内の高圧の燃料がディーゼルエンジン５の各気筒に噴射される。即ち、前記各インジェクタ５１の燃料噴射バルブを電子制御することによって、燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）を高精度にコントロールできる。したがって、ディーゼルエンジン５から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できる。

図３〜図６に示す如く、前記ディーゼルエンジン５の各気筒から排出された排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置６１として、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の粒子状物質を除去するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）としての第１ケース６２と、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する尿素選択触媒還元（ＳＣＲ）システムとしての第２ケース６３を備える。図４に示すように、第１ケース６２には、酸化触媒６４、スートフィルタ６５が内設される。第２ケース６３には、尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒６６、酸化触媒６７が内設される。

ディーゼルエンジン５の各気筒から排気マニホールド３６に排出された排気ガスは、排気ガス浄化装置６１等を経由して、外部に放出される。排気ガス浄化装置６１によって、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や、炭化水素（ＨＣ）や、粒子状物質（ＰＭ）や、窒素酸化物質（ＮＯｘ）を低減するように構成している。

第１ケース６２は、平面視でディーゼルエンジン５の出力軸（クランク軸）と平行な方向に長く延びた横長の長尺円筒形状に構成している。第１ケース６２の筒形状一端側に、排気ガスを取入れるＤＰＦ入口管６８を設けている。ディーゼルエンジン５の前後面のうち、シリンダヘッド３２の前後面に、前支脚体６９及び後支脚体７０を介して、第１ケース６２の排気ガス移動方向一端側と同他端側を着脱可能に支持している。即ち、前支脚体６９及び後支脚体７０を介して、ディーゼルエンジン５の上面側に第１ケース６２を取付ける。ディーゼルエンジン５の前後方向に、円筒状の第１ケース６２の長手方向を向けて、排気マニホールド３６と平行に第１ケース６２を支持させる。

また、排気マニホールド３６の排気ガス出口に、ディーゼルエンジン５に空気を強制的に送り込む過給機７１を配置している。排気マニホールド３６に過給機７１を介してＤＰＦ入口管６８を連通させ、ＤＰＦ入口管６８から第１ケース６２内にディーゼルエンジン５の排気ガスを導入する。一方、第１ケース６２の筒形状他端側に、排気ガスを排出するＤＰＦ出口管７２を設けている。第１ケース６２のＤＰＦ出口管７２に尿素混合管７３の入口側を接続させ、尿素混合管７３内に第１ケース２８の排気ガスを導入するように構成している。

一方、第２ケース６３は、上下方向に長く延びた縦長の長尺円筒形状に構成している。第２ケース６３の筒形状下端側には、排気ガスを取入れるＳＣＲ入口管７４を設けている。折曲げ及び伸縮可能な蛇腹状連結パイプ７５を介して、尿素混合管７３の出口側に、ＳＣＲ入口管７４を接続させている。さらに、蛇腹状連結パイプ７５が連結された尿素混合管７３の端部を、パイプブラケット７６にてシリンダブロック３５側面に着脱可能に固着している。即ち、第１ケース６２とパイプブラケット７６を介して、ディーゼルエンジン５に尿素混合管７３が固着されるものであり、防振支持されたディーゼルエンジン５に、第１ケース６２と尿素混合管７３を一体的に固着できる。尿素混合管７３側の機械振動が、蛇腹状連結パイプ７５にて遮断され、ＳＣＲ入口管７４側に伝達されない。

また、図６に示す如く、第２ケース６３の筒形状上端側には、テールパイプ８１の下端側を連結する。テールパイプ８１は、運転キャビン７の右側角隅部のキャビンフレーム８２に沿わせて略垂直に立設させる。パイプ取付けブラケット８３を介して、キャビンフレーム８２にテールパイプ８１及びパイプカバー８４を固着すると共に、ケース取付けブラケット８５を介して、キャビンフレーム８２に第２ケース６３の筒形状上端側を着脱可能に固着している。

一方、前記クラッチケース２２の側面にステップフレーム８６を固着し、ステップフレーム８６に運転キャビン７及び乗降ステップ２４などを取付けると共に、ステップフレーム８６にケース架台８７を介して第２ケース６３の筒形状下端面を着脱可能にボルト締結している。即ち、ステップフレーム８６の前面側にケース架台８７の背面側をボルト締結し、ケース架台８７の上面側に第２ケース６３の筒形状下端面を当接させ、ケース架台８７に第２ケース６３を上載し、ステップフレーム８６に第２ケース６３を支持させている。したがって、第１ケース６２が、ディーゼルエンジン５の上面側に前後方向に水平（横長姿勢）に配置される一方、ディーゼルエンジン５後部の右側にステップフレーム８６を介して第２ケース６３が縦長姿勢に支持され、ディーゼルエンジン５の排気ガス移動径路を機能的に形成できるものでありながら、ボンネット６及び運転キャビン７周りに、第１ケース６２及び第２ケース６３をコンパクトに配置できる。

さらに、ボンネット６後部の走行機体２（クラッチケース２２）上面側にタンク架台９０を固着し、走行機体２（クラッチケース２２）にタンク架台９０を介して尿素水タンク９１を固着し、走行機体２（クラッチケース２２）上面側に尿素水タンク９１を搭載する。キャビン７左側の前面下部に、燃料タンク１２の注油口９２を設けると共に、ボンネット６後部の上面部に尿素水タンク９１の注水口９３を設ける。オペレータの乗降頻度が高いキャビン５７左側の前面に注油口９２と注水口９３が配置されると共に、ボンネット６にて形成するエンジンルーム内部のうち、ディーゼルエンジン５後部（ディーゼルエンジン５と尿素水タンク９１の間）に尿素混合管７３が左右に延設支持される。また、フロントコラム１０前部とディーゼルエンジン５後部の間に尿素水タンク９１を設置するから、ディーゼルエンジン５側にて生ずる発熱や振動が尿素水タンク９１に吸収され、フロントコラム１０側に伝わるのを抑制できると共に、ディーゼルエンジン５側の発熱にて尿素水タンク９１が加温され、寒冷地での作業であっても、尿素水タンク９１内の尿素水溶液の温度を容易に保持でき、尿素水の結晶化を低減できる。しかも、フロントコラム１０とディーゼルエンジン５の間には仕切り材設置用の空間（断熱用空間、防振防音用空間）が形成されるから、そのデッドスペースを有効に活用して、機体内部（エンジンルーム）に尿素水タンク９１をコンパクトに配置できる。

また、尿素水タンク９１内の尿素水溶液を圧送する尿素水噴射ポンプ９４と、尿素水噴射ポンプ９４を駆動する電動モータ９５と、尿素水噴射ポンプ９４に尿素水噴射管９６を介して接続させる尿素水噴射ノズル９７を備える。尿素混合管７３に噴射台座９８を介して尿素水噴射ノズル９７を取付け、尿素混合管７３の内部に尿素水噴射ノズル９７から尿素水溶液を噴霧する。尿素混合管７３内に供給される尿素水が、第１ケース６２から第２ケース６３に至る排気ガス中にアンモニアとして混合されるように構成している。

なお、グラスファイバーなどの耐熱性保温材９９にて前記蛇腹状連結パイプ７５を被覆して、蛇腹状連結パイプ７５内の排気ガス温度が低下するのを阻止し、排気ガス中の尿素の結晶化を抑制している。また、尿素混合管７３は、排気ガスの移動方向を約９０度変更するエルボ管部と、ＳＣＲ入口管７４に接続させる長尺な円筒状の直管部を有する。前記エルボ管部と直管部が接合する付近のエルボ管部に噴射台座９８を溶接固定し、前記エルボ管部側から直管部の内孔に向けて尿素水噴射ノズル９７から尿素水溶液を噴霧する。ディーゼルエンジン５後部と尿素水タンク９１前部の間のスペースに尿素混合管７３を設置するから、ディーゼルエンジン５側の発熱にて尿素混合管７３が加温され、尿素混合管７３内の排気ガス（尿素水溶液）の温度が低下するのを抑制でき、尿素混合管７３内部での尿素水の結晶化を低減できる。

上記の構成により、第１ケース６２内の酸化触媒６４及びスートフィルタ６５にて、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や、炭化水素（ＨＣ）が低減される。次いで、尿素混合管７３の内部で、ディーゼルエンジン５からの排気ガスに、尿素水噴射ノズル９７からの尿素水が混合される。そして、第２ケース６３内のＳＣＲ触媒６６、酸化触媒６７にて、尿素水がアンモニアとして混合された排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）を低減させる。即ち、一酸化炭素（ＣＯ）や、炭化水素（ＨＣ）や、窒素酸化物質（ＮＯｘ）が低減した排気ガスを、テールパイプ８１から機外に放出させる。

図１〜図６に示す如く、オペレータが搭乗する運転部としての運転キャビン７と、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の粒子状物質を除去する第１ケース６２と、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第２ケース６３を備える作業車両において、運転部７を装設する走行機体フレームとしてのステップフレーム８６と、第２ケース６３を支持するケース支持体としてのケース架台８７を備える構造であって、ステップフレーム８６にケース架台８７を配置し、ステップフレーム８６にケース架台８７を介して第２ケース６３を取付けている。したがって、高剛性のステップフレーム８６にケース架台８７を設置でき、ケース架台８７の小型簡略化などにて製造コストを容易に低減できると共に、第２ケース６３の支持剛性などを簡単に向上でき、第２ケース６３の組付け作業性なども容易に向上できる。また、排気管を兼用して第２ケース６３を支持する従来構造などに比べ、第２ケース６３支持構造を容易に簡略化できる。

図１〜図６に示す如く、オペレータが搭乗する運転部を運転キャビン７にて構成すると共に、ステップフレーム８６に運転キャビン７を搭載する構造であって、ステップフレーム８６にケース架台８７を介して縦長姿勢の第２ケース６３の下部を取付けると共に、運転キャビン７の前側角隅フレームとしてのキャビンフレーム８２に縦長姿勢の第２ケースの上部を連結させている。したがって、ケース架台８７に第２ケース６３の下部を上載固定でき、比較的重い第２ケース６３の組付け作業性を向上できると共に、運転キャビン７のキャビンフレーム８２と第２ケース６３上部の連結にて、第２ケース６３の横振れを容易に防止でき、運転キャビン７のキャビンフレーム８２に沿わせやすい縦長円筒形状に第２ケース６３の外形状をコンパクトに形成できる。

図１〜図６に示す如く、ディーゼルエンジン５が内設されるボンネット６の後方に運転キャビン７を配置し、排気ガス浄化用の尿素水タンク９１と、尿素水タンク９１から尿素水を供給する尿素混合管７３を備え、第１ケース６２の排気出口に尿素混合管７３を介して第２ケース６３の排気入口を接続する構造であって、運転キャビン７の操縦ハンドル９部とディーゼルエンジン５の間に尿素水タンク９１を設置している。したがって、ディーゼルエンジン５側にて生ずる発熱や振動が運転キャビン７側に伝わるのを抑制できると共に、ディーゼルエンジン５側の発熱にて尿素水タンク９１が加温され、寒冷地での作業であっても、尿素水タンク９１内の尿素水溶液の温度を容易に保持でき、尿素水の結晶化を低減できる。しかも、運転キャビン７とディーゼルエンジン５の間を仕切る必要があるから、その仕切り部材として尿素水タンク９１を有効に活用でき、運転キャビン７とディーゼルエンジン５の間の仕切り構造を簡略化できると共に、ボンネット６内部（エンジンルーム）に尿素水タンク９１をコンパクトに配置できる。

図１〜図６に示す如く、ディーゼルエンジン５の後部と尿素水タンク９１の前部の間で、第１ケース６２の排気ガス移動方向に対して交叉する方向に、尿素混合管７３を延設させている。したがって、ディーゼルエンジン５の後部と尿素水タンク９１の前部の間に尿素混合管７３をコンパクトに配置できると共に、ディーゼルエンジン５側の発熱にて尿素混合管７３が加温され、寒冷地での作業であっても、尿素混合管７３内の尿素水溶液の温度を容易に保持でき、尿素混合管７３内での尿素水の結晶化を低減できる。

図２、図３、図５に示す如く、ディーゼルエンジン５を覆うボンネット６にて形成されるエンジンルームの後部に尿素水タンク９１を配置し、尿素水タンク９１の前面側に尿素混合管７３を延設させたものであるから、機体内部に尿素混合管７３と尿素水タンク９１をコンパクトに設置できると共に、尿素水タンク９１の前面側に尿素混合管７３を沿わせて、尿素水タンク９１と尿素混合管７３の両方の温度を簡単に管理でき、尿素水タンク９１と尿素混合管７３を良好に保温できる。

図３、図５に示す如く、冷却ファン４０が配置されたディーゼルエンジン５前部から、フライホイールハウジング３８が配置されたディーゼルエンジン５後部に向けて、第１ケース６２内の排気ガスを移動させる構造であって、ディーゼルエンジン５の後部と尿素水タンク９１の前部の間で、第１ケース６２の排気ガス移動方向に対して交叉する方向に、尿素混合管７３を延設させている。したがって、ディーゼルエンジン５の後部と尿素水タンク９１の前部の間に尿素混合管７３をコンパクトに配置できると共に、ディーゼルエンジン５側の発熱にて尿素混合管７３が加温され、寒冷地での作業であっても、尿素混合管７３内の尿素水溶液の温度を容易に保持でき、尿素混合管７３内での尿素水の結晶化を低減できる。即ち、ディーゼルエンジン５または第１ケース６２側の発熱にて尿素混合管７３が加温され、尿素混合管７３内での尿素水の結晶化を低減できると共に、尿素水がアンモニアとして排気ガスに混合するのに必要な長さまたはそれ以上に、ディーゼルエンジン５の発熱にて加温される尿素混合管７３加温部の長さを長く形成でき、第２ケース６３における排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス淨化機能を向上できる。

次いで、図７を参照して、第２実施形態の排気ガス浄化装置６１の構造を説明する。図３に示す第１実施形態の排気ガス浄化装置６１では、ＤＰＦ入口管６８がディーゼルエンジン５の前側に位置し、第１ケース６２の前部から後部に排気ガスが流動し、ディーゼルエンジン５後部の尿素混合管７３に排気ガスが移動する構造であった。これに対し、図７に示す第２実施形態の排気ガス浄化装置６１では、ＤＰＦ入口管６８がディーゼルエンジン５の後側に位置し、第１ケース６２の後部から前部に排気ガスが流動し、ディーゼルエンジン５上部に第１ケース６２と平行に設けた尿素混合管７３に排気ガスが移動するように構成している。即ち、ディーゼルエンジン５の上面側に、第１ケース６２と平行に、パイプブラケット７６を介して、尿素混合管７３を前後方向に延設支持している。

図７に示す如く、ディーゼルエンジン１の上面側のうち、前後方向に延設させた第１ケース６２と並行に尿素混合管７３を延設させ、冷却ファン２４よりも高位置に配置された尿素混合管７３の前部に、噴射台座９８を介して尿素水噴射ノズル９７を取付け、尿素混合管７３の内部に尿素水噴射ノズル９７から尿素水溶液を噴霧する。図３に示す第１実施形態のようにディーゼルエンジン１の左右向き配置の尿素混合管７３の長さに比べて、図７に示す実施形態では、尿素混合管７３内に供給された尿素水が排気ガス中にアンモニアとして混合される距離を長く形成できる。したがって、図７に示す実施形態では、第１ケース６２から第２ケース６３に至るまでに、尿素混合管７３内の尿素水が排気ガス中にアンモニアとして適正に混合される。また、ディーゼルエンジン５側の発熱にて尿素混合管７３が加温され、尿素混合管７３内の排気ガス（尿素水溶液）の温度が低下するのを抑制でき、尿素混合管７３内部での尿素水の結晶化を低減できる。

図７に示す如く、排気ガス浄化用の尿素水タンク９１と、尿素水タンク９１から尿素水を供給する尿素混合管７３を備え、第１ケース６２の排気出口に尿素混合管７３を介して第２ケース６３の排気入口を接続する構造であって、ディーゼルエンジン５上部に第１ケース６２を支持させると共に、第１ケース６２の排気ガス移動方向と平行に、尿素混合管７３を延設させている。したがって、ディーゼルエンジン５または第１ケース６２側の発熱にて尿素混合管７３が加温され、尿素混合管７３内での尿素水の結晶化を低減できると共に、尿素水がアンモニアとして排気ガスに混合するのに必要な長さまたはそれ以上に、ディーゼルエンジン５の発熱にて加温される尿素混合管７３加温部の長さを長く形成でき、第２ケース６３における排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス淨化機能を向上できる。

図２、図３、図７に示す如く、オペレータが搭乗する運転部としての運転キャビン７と、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の粒子状物質を除去する第１ケース６２と、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第２ケース６３と、第１ケース６２に第２ケース６３を接続する尿素混合管７３と、尿素混合管７３に尿素水を供給する尿素水タンク９１を備える作業車両において、運転キャビン７前方の走行機体２にディーゼルエンジン５を配置する構造であって、ディーゼルエンジン５の後部と運転キャビン７の前部の間にタンク支持体９０を設け、走行機体２にタンク支持体としてのタンク架台９０を介して尿素水タンク９１を取付けている。したがって、ディーゼルエンジン５の排熱などを利用して尿素水タンク９１を良好に保温でき、尿素の結晶塊が生成されるのを防止できると共に、高剛性の走行機体２上面側に尿素水タンク９１を載置でき、尿素水タンク９１の支持剛性などを簡単に向上できる。

図３、図５、図７に示す如く、運転キャビン７（運転部）のフロントコラム１０前面側が閉塞可能に尿素水タンク９１を配置し、ディーゼルエンジン５が配置されるボンネット６内部のエンジンルーム後部と運転キャビン７前部の間仕切り部材として尿素水タンク９１を構成したものであるから、ディーゼルエンジン５の排熱などを利用して尿素水タンク９１を良好に保温できるものでありながら、従来の間仕切り板体よりも断熱性または防音性を容易に向上できる。

２走行機体
５ディーゼルエンジン
６ボンネット
７運転キャビン（運転部）
１０フロントコラム
３８フライホイールハウジング
４０冷却ファン
６２第１ケース
６３第２ケース
７３尿素混合管
９０タンク架台（タンク支持体）
９１尿素水タンク

Claims

オペレータが搭乗する運転部と、エンジンの排気ガス中の粒子状物質を除去する第１ケースと、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する第２ケースと、前記第１ケースに第２ケースを接続する尿素混合管と、前記尿素混合管に尿素水を供給する尿素水タンクを備えるトラクタにおいて、
前記運転部前方の走行機体に前記エンジンを配置する構造であって、前記エンジンの後部と前記運転部の前部の間にタンク支持体を設け、前記走行機体にタンク支持体を介して前記尿素水タンクを取付けており、
前記運転部のフロントコラム前面側と、前記エンジンが配置されるボンネット内部のエンジンルーム後部との間に、前記尿素水タンクを配置したことを特徴とするトラクタ。
前記尿素水タンクの前面側に前記尿素混合管を延設させたことを特徴とする請求項１に記載のトラクタ。
前記フロントコラム前面側が閉塞可能に前記尿素水タンクを配置し、前記エンジンルーム後部と前記運転部前部の間仕切り部材として前記尿素水タンクを構成したことを特徴とする請求項１に記載のトラクタ。
冷却ファンが配置された前記エンジン前部から、フライホイールハウジングが配置された前記エンジン後部に向けて、前記第１ケース内の排気ガスを移動させる構造であって、前記エンジンの後部と前記尿素水タンクの前部の間で、前記第１ケースの排気ガス移動方向に対して交叉する方向に、前記尿素混合管を延設させたことを特徴とする請求項１に記載のトラクタ。