專利名稱：工程機械的NOx降低裝置的配置結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及設置在液壓挖掘機等工程機械上，并作為結構要素而包括捕集發(fā)動機 的排氣中所含的浮游粒子狀物質的PM捕集過濾器、和對發(fā)動機的排氣中的氮氧化物(NOx) 進行還原凈化的還原催化劑的工程機械的NOx降低裝置的配置結構。
背景技術：
作為這種現(xiàn)有技術，有專利文獻1(日本特開2005-155404號公報)所示的結構。 在該專利文獻1中公開了捕集發(fā)動機的排氣中所含的浮游粒子狀物質的微粒的上游側的 第一后處理裝置，即PM捕集過濾器，以及對氮氧化物(NOx)進行凈化使其無害化的下游側 的第二后處理裝置，即含有還原催化劑的NOx降低裝置，并公開了將PM捕集過濾器和還原 催化劑通過形成發(fā)動機的排氣通道的配管配置成“二”字狀的結構。在工程機械中也要求安裝這種NOx降低裝置。以下，對將上述的專利文獻1所公 開的現(xiàn)有技術搭載在工程機械例如液壓挖掘機上的場合研究出的NOx降低裝置的配置結 構進行說明。圖5是表示現(xiàn)有技術研究出的工程機械的NOx降低裝置的配置結構的主要部分的 俯視圖，圖6是圖5的B向視圖。如這些圖5、圖6所示，液壓挖掘機具備配置在行駛體上的回旋體40。在該回旋 體40上具備發(fā)動機室41和與該發(fā)動機室41鄰接、設置在車身后方位置且保持車身的穩(wěn) 定性的配重42。在發(fā)動機室41內配置有發(fā)動機43和利用該發(fā)動機43進行驅動的液壓泵 44。在將上述的專利文獻1所公開的現(xiàn)有技術搭載在這種液壓挖掘機上的場合，如圖5所 示，考慮采用以下結構將PM捕集過濾器46和還原催化劑48以還原催化劑48位于外側的 方式并排設置在該工程機械的寬度方向，將發(fā)動機43和PM捕集過濾器46用配管45連接， 將PM捕集過濾器46和還原催化劑48用配管47連接，在還原催化劑48的部分設置向大氣 中放出排氣的消聲器49。即考慮采用如下結構將PM捕集過濾器46和還原催化劑48通 過配管47配置成俯視時呈“ 二”字狀。然而，在將專利文獻1所示的現(xiàn)有技術如圖5、圖6所示那樣應用于液壓挖掘機等 工程機械的場合，存在以下問題。由于還原催化48和液壓泵44接近地配置，因此液壓泵44的周圍空間即進行液壓 泵44的維修時的作業(yè)空間變得狹窄。因此，存在難以實施液壓泵44的維修的問題。而且， 與液壓泵44連接的液壓軟管位于由化學反應產(chǎn)生高反應熱而成為熱源的還原催化劑48 附近，因此存在液壓軟管破裂時，在該液壓軟管中流動的油與構成熱源的還原催化劑48接 觸，存在產(chǎn)生火災的危險。此外，如車寬度狹窄的超小型液壓挖掘機那樣在車寬受到限制的 工程機械中，有時不能確保將PM捕集過濾器46和還原催化劑48并排設置在該工程機械的 寬度方向上的設置空間。因此，在這種車寬狹窄的工程機械中，存在不能搭載專利文獻1所 示的NOx降低裝置的可能性。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術的情況而提出的方案，其目的在于提供一種能夠確保 液壓泵的周圍空間較寬闊，能夠使構成熱源的還原催化劑和與液壓泵連接的液壓軟管隔 離，而且也能應用于車寬狹窄的工程機械上的工程機械的NOx降低裝置的配置結構。為了達到該目的，本發(fā)明的工程機械的NOx降低裝置的配置結構配備在工程機械 上，該工程機械具有發(fā)動機室及與該發(fā)動機鄰接地設置在車身的后方位置上且保持車身的 穩(wěn)定性的配重，在上述發(fā)動機室配置了發(fā)動機和利用該發(fā)動機進行驅動的液壓泵；工程機 械的NOx降低裝置的配置結構包括配置在上述發(fā)動機的排氣通道上，捕集上述發(fā)動機的 廢氣中所含的浮游粒子狀物質的PM捕集過濾器、以及對上述發(fā)動機的廢氣中所含的氮氧 化物進行還原凈化的還原催化劑；將還原劑向上述發(fā)動機的排氣通道進行噴霧的還原劑噴 霧裝置；將還原劑向上述還原劑噴霧裝置供給的還原劑供給裝置；以及儲存向該還原劑供 給裝置引導的還原劑的還原劑儲藏箱；其特征是，在上述配重上形成凹部，在該凹部內配置 上述還原催化劑，在上述發(fā)動機室內配置上述PM捕集過濾器。這樣構成的本發(fā)明，由于將還原催化劑配置在配重的凹部內，將PM捕集過濾器配 置在發(fā)動機室內，因此僅PM捕集過濾器和還原催化劑中的PM捕集過濾器配置在液壓泵的 周圍，由此能夠確保液壓泵的周圍空間，即確保進行液壓泵的維修時的作業(yè)空間較寬闊。另外，由于將還原催化劑配置在遠離發(fā)動機室內的液壓泵的配重的凹部內，因此 能夠使構成熱源的還原催化劑和與液壓泵連接的液壓軟管隔離。由此，即使液壓軟管破裂， 液壓軟管內的油漏出，也能夠避免該油與還原催化劑接觸，能夠防止從這種液壓軟管漏出 的油引起的火災。再有，由于還原催化劑配置在配重的凹部內，因此沿車身寬度方向配置的只有PM 捕集過濾器和還原催化劑中的PM捕集過濾器，即使車寬受限制的情況下也容易確保PM捕 集過濾器的設置空間。由此，也可以應用于車寬狹窄的工程機械。另外，本發(fā)明的工程機械的NOx降低裝置的配置結構在上述發(fā)明中，其特征是，具 有產(chǎn)生冷卻換熱器的風的風扇，并且在上述配重的上述凹部內配置上述還原劑儲藏箱和上 述還原劑供給裝置。這樣構成的本發(fā)明，由于能夠將還原劑儲藏箱和還原劑供給裝置配置在同一配重 的凹部內并使其位于構成熱源的還原催化劑的附近，因此，即使在液壓挖掘機置于氣溫極 低的環(huán)境下的場合，也能夠在發(fā)動機起動后提早溶解還原劑儲藏箱內的還原劑以及還原劑 供給裝置內的還原劑的凍結，能夠使廢氣的凈化提早開始。還有，如果相對于風扇以成為下游側的方式配置還原催化劑，并且在該還原催化 劑的下游側配置還原劑儲藏箱和還原劑供給裝置，則由風扇產(chǎn)生的風被還原催化劑加熱， 該被加熱的風被吹送到還原劑儲藏箱和還原劑供給裝置。因此，能夠利用上述被加熱的風 使還原劑儲藏箱內的還原劑和還原劑供給裝置內的還原劑變暖，從而能夠更早地溶解發(fā)動 機起動后的還原劑的凍結。本發(fā)明的工程機械的NOx降低裝置的配置結構在上述發(fā)明中，其特征是，在連接 形成上述發(fā)動機的排氣通道的上述發(fā)動機和上述PM捕集過濾器的配管，以及連接上述PM 捕集過濾器和上述還原催化劑的配管的每個上具備振動吸收管。這樣構成的本發(fā)明，在液壓挖掘機上產(chǎn)生伴隨著作業(yè)的振動等時，能夠通過振動吸收管不受振動的影響地保持連接發(fā)動機和PM捕集過濾器的配管，以及連接PM捕集過濾 器和還原催化劑的配管，由此能夠將該NOx降低裝置相對于振動等保持在穩(wěn)定的狀態(tài)。本發(fā)明的工程機械的NOx降低裝置的配置結構在上述發(fā)明中，其特征是，設置固 定上述PM捕集過濾器的固定板和支撐該固定板的托架，并且使振動吸收部件介于這些固 定板和托架之間。這樣構成的本發(fā)明，在該工程機械上產(chǎn)生振動等時，能夠通過振動吸收部件不受 振動等的影響地將PM捕集過濾器保持在穩(wěn)定的狀態(tài)。本發(fā)明的效果如下。本發(fā)明由于在配重上形成凹部，在該凹部內配置還原催化劑，在發(fā)動機室內配置 PM捕集過濾器，因此配置在發(fā)動機室所配置的液壓泵的周圍的只有PM捕集過濾器和還原 催化劑中的PM捕集過濾器，由此能夠確保液壓泵的周圍空間較寬闊，液壓泵的維修變得容 易。因此，能夠確保對該液壓泵的優(yōu)良的維修性。另外，能夠使構成熱源的還原催化劑和與液壓泵連接的液壓軟管隔離，由此即，使 液壓軟管破裂，該液壓軟管內的油漏出時，也能夠防止發(fā)生因該漏出的油引起的火災，能夠 確保優(yōu)良的安全性。再有，由于在發(fā)動室內僅配置PM捕集過濾器和還原催化劑中的PM捕集過濾器即 可，因此也可以應用于車寬狹窄的工程機械，能夠確保優(yōu)良的通用性。


圖1是表示作為本發(fā)明的NOx降低裝置的配置結構的一個實施方式所具備的工程 機械的一例而舉出的液壓挖掘機的側視圖。圖2是表示圖1所示的液壓挖掘機所具備的回旋體的概略結構的俯視圖。圖3是表示在圖2所示的回旋體上配備的本實施方式的NOx降低裝置的配置結構 的俯視圖。圖4是圖3的A向視圖。圖5是表示現(xiàn)有技術研究出的工程機械的NOx降低裝置的配置結構的主要部分的 俯視圖。圖6是圖5的B向視圖。圖中2-回旋體，9-車身框架，11-發(fā)動機室，12-配重，12a-凹部，13-換熱器，14-發(fā) 動機，14b-風扇，15-液壓泵，19-配管，20-PM捕集過濾器，21-配管，22-尿素還原催化劑， 23-尿素水噴霧裝置(還原劑噴霧裝置)，24-尿素水箱(還原劑儲藏箱)，25-尿素水供給 裝置(還原劑供給裝置)，26-消聲器，27-托架，28-連結帶，29-固定板，30-螺栓，31-振動 吸收部件，32-連結帶，33-固定板，34-螺栓，35-螺栓，36-振動吸收管，37-振動吸收管。
具體實施例方式以下，基于附圖對用于實施本發(fā)明的工程機械的NOx降低裝置的配置結構的最佳 方式進行說明。圖1是表示作為本發(fā)明的NOx降低裝置的配置結構的一個實施方式所具備的工程機械的一例舉出的液壓挖掘機的側視圖，圖2是表示圖1所示的液壓挖掘機所具備的回旋 體的概略結構的俯視圖，圖3是表示圖2所示的回旋體所具備的本實施方式的NOx降低裝 置的配置結構的俯視圖，圖4是圖3的A向視圖。應用了本實施方式的NOx降低裝置的配置結構的工程機械例如是圖1所示的液壓 挖掘機，該液壓挖掘機具備行駛體1和配置在該行駛體1上的回旋體2。而且，具備沿上 下方向可轉動地安裝在回旋體2上的起重臂3 ；沿上下方向可轉動地安裝在該起重臂3的 前端上的懸臂4 ；以及沿上下方向可轉動地安裝在該懸臂4的前端，并用于挖掘作業(yè)等的鏟 斗5。這些起重臂3、懸臂4以及鏟斗5構成前作業(yè)機。而且，除了具備驅動起重臂3的起重臂缸6、驅動懸臂4的懸臂體7以及驅動鏟斗 5的鏟斗缸8之外，還具備使行駛體1行駛的未圖示的行駛馬達和使回旋體2旋轉的未圖示 的旋轉馬達等。由這些起重臂缸6、懸臂缸7、鏟斗缸8以及未圖示的行駛馬達、旋轉馬達等 構成液壓驅動器。在設置于回旋體2的車身框架9上，在前側位置配置駕駛室10，在后側位置配置用 于確保重量平衡而保持車身的穩(wěn)定性的配重12。在與該配重12鄰接的前側部分，配置有發(fā) 動機室11。在配重12上，如圖2所示，形成有例如貫通下方部分而與車身框架9連通的凹 部 12a。如圖2所示，在發(fā)動機室11內具備發(fā)動機14 ；利用該發(fā)動機14驅動，并產(chǎn)生對 流動于換熱器13內的發(fā)動機冷卻水等進行冷卻的風的風扇14b ；以及利用發(fā)動機14驅動， 并對上述液壓驅動器供給壓力油的液壓泵15。在位于發(fā)動機室11的外側的駕駛室10附 近，配置有控制從液壓泵15向上述液壓驅動器供給的壓力油的流動的液壓控制閥裝置16。 此外，如圖3所示，在發(fā)動機14上附設有渦輪14a。另外，如圖2所示，在位于發(fā)動機室11的外側的液壓控制閥裝置16的近旁位置配 置有儲存向發(fā)動機14供給的燃料的燃料箱17 ；以及儲存吸入到液壓泵15的工作油的工 作油箱18。這些燃料箱17及工作油箱18搭載在車身框架9上。具有這種結構的液壓挖掘機所具備的本實施方式的NOx降低裝置如圖3、圖4所 示，包括配置在發(fā)動機14的排氣通道上，捕集發(fā)動機14的廢氣中所含的浮游粒子狀物質 的PM捕集過濾器20、以及對發(fā)動機14的廢氣中所含的氮氧化物進行還原凈化的還原催化 劑、例如尿素還原催化劑22 ；將還原劑例如尿素水向發(fā)動機14的排氣通道進行噴霧的還原 劑噴霧裝置，即尿素水噴霧裝置23 ；向該尿素水噴霧裝置23供給尿素水的還原劑供給裝 置，即尿素水供給裝置25 ；儲存向該尿素水供給裝置25引導的尿素水的還原劑儲藏箱，即 尿素水箱24。發(fā)動機14和PM捕集過濾器20由配管19連接，PM捕集過濾器20和位于該PM捕 集過濾器20的下游的尿素還原催化劑22由配管21連接。S卩，這些配管19、21構成發(fā)動機 14的排氣通道。在尿素還原催化劑22上連接將廢氣排放到大氣中的消聲器26。上述的本實施方式的NOx降低裝置的構成要素中的PM捕集過濾器20配置在位于 液壓泵15的上方的發(fā)動機室11內。該PM捕集過濾器20如圖3、圖4等所示那樣被保持。 即、設置有例如固定在發(fā)動機14上的托架27，在該托架27上通過例如由彈性體構成的振動 吸收部件31配置有固定板29。連結PM捕集過濾器20的連結帶28 —體地設置在該固定板 29上。固定板29通過螺栓30與振動吸收部件31 —起固定支撐在托架27上。
另外，本實施方式的NOx降低裝置的結構要素之中的尿素還原裝置22、尿素水供 給裝置25、尿素水箱24、尿素水噴霧裝置23以各自的上表面不從配重12的上表面突出的 方式配置在配重12的凹部12a中。由上述PM捕集過濾器20和尿素還原催化劑22以及連 接這些PM捕集過濾器20和尿素還原催化劑22的配管21形成的結構體的形狀形成為例如 L字狀。還有，尿素還原催化劑22配置在例如風扇14b的下游側，尿素水供給裝置25以及 尿素水箱24配置在例如尿素催化劑22的下游側。此外，尿素水噴霧裝置23以對尿素水進 行噴霧的方式配置在連接PM捕集過濾器20和尿素還原催化劑22的配管21內。上述尿素還原催化劑22由一體地設置在固定板33上的連結帶32連結。固定板 33通過例如穿過配重12的凹部12a的下方部分的螺栓34固定在車身框架9上。另外，在連接發(fā)動機14和PM捕集過濾器20的配管19上設有振動吸收管36，在連 接PM捕集過濾器20和尿素還原催化劑22的配管21上設有振動吸收管37。這樣構成的本實施方式的配置結構的NOx降低裝置將容納在圖3所示的尿素水箱 24內的尿素水引導至尿素水供給裝置25，尿素水從該尿素水供給裝置25被供給至尿素水 噴霧裝置23。被排出到構成發(fā)動機14的排氣通道的配管19的廢氣中的浮游粒子狀物質 由PM捕集過濾器20捕集，被排出到配管21的廢氣中的NOx利用從尿素水噴霧裝置23向 配管21噴霧的尿素水、和與配管21連接的尿素還原催化劑22被還原凈化。這樣一來，浮 游粒子狀物質及NOx已減少了的廢氣從消聲器26排放到大氣中。根據(jù)本實施方式的NOx降低裝置的配置結構，由于將尿素還原催化劑22配置在形 成于配重12上的凹部12a內，將PM捕集過濾器20配置在發(fā)動機室11內，因此在液壓泵15 的周圍僅配置PM捕集過濾器20和尿素還原催化劑22中的PM捕集過濾器20，由此能夠確 保液壓泵15的周圍空間，即確保進行液壓泵15的維修時的作業(yè)空間較為寬闊。因此能夠 確保對該液壓泵15的優(yōu)良的維修性。另外，由于將尿素還原催化劑22配置在遠離發(fā)動機室11內的液壓泵15的配重12 的凹部12a內，因此能夠使構成熱源尿素還原催化劑22和與液壓泵15連接的液壓軟管隔 離。這樣，即使液壓軟管破裂，該液壓軟管內的油漏出，也能夠避免該油與尿素還原催化劑 22接觸。因此，能夠防止伴隨這種液壓軟管的破裂的油的漏出引起的火災，能夠確保優(yōu)良的 安全性。再有，由于尿素還原催化劑22配置在配重12的凹部12a內，因此沿車寬度方向配 置的只有PM捕集過濾器20和尿素還原催化劑22中的PM捕集過濾器20，即使在車寬受到 限制的場合，也能夠容易確保PM捕集過濾器20的設置空間。這樣，也可以應用于車寬狹窄 的工程機械，能夠確保優(yōu)良的通用性。由于能夠將尿素水箱24和尿素水供給裝置25配置在同一配重12的凹部12a內 并使其位于構成熱源的尿素還原催化劑22的附近，因此，即使在該液壓挖掘機置于氣溫極 低的環(huán)境下的場合，也能夠在發(fā)動機起動后提早溶解尿素水箱24內的尿素水以及尿素水 供給裝置25內的尿素水的凍結，能夠提早開始廢氣的凈化。還有，相對于風扇14b在下游側配置尿素還原催化劑22，并且在該尿素還原催化 劑22的下游側配置尿素水箱24和尿素水供給裝置25，因此由風扇14b產(chǎn)生的風被尿素還 原催化劑22加熱，該被加熱的風吹送到尿素水箱24和尿素水供給裝置25。因此，能夠利用上述被加熱的風使尿素水箱24內的尿素水和尿素水供給裝置25內的尿素水變暖，從而能 夠更早溶解發(fā)動機14起動后的尿素水的凍結。另外，由于在連接發(fā)動機14和PM捕集過濾器20的配管19及連接PM捕集過濾器 20和尿素還原催化劑22的配管21的每個上具備振動吸收管36、37，因此在液壓挖掘機伴 隨著挖掘作業(yè)等而產(chǎn)生振動等時，能夠通過振動吸收管36、37不受振動的影響地保持連接 上述的發(fā)動機14和PM捕集過濾器20的配管19及連接PM捕集過濾器20和尿素還原催化 劑22的配管21，能夠將該NOx降低裝置保持在穩(wěn)定的狀態(tài)。因此，能夠防止伴隨上述的挖 掘作業(yè)等的振動等引起的該NOx降低裝置的損傷，實現(xiàn)耐久性優(yōu)良的NOx降低裝置。另外，由于PM捕集過濾器20被一體地設置在固定板29上的連結帶28連結，且將 固定板29通過振動吸收部件31并利用螺栓30支撐在托架27上，因此，在產(chǎn)生上述那樣的 伴隨著挖掘作業(yè)等的振動等時，能夠通過振動吸收部件31不受振動等的影響地將PM捕集 過濾器20保持在穩(wěn)定的狀態(tài)，對實現(xiàn)耐久性優(yōu)良的NOx降低裝置做出貢獻。
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權利要求
一種工程機械的NOx降低裝置的配置結構，配備在工程機械上，該工程機械具有發(fā)動機室及與該發(fā)動機鄰接地設置在車身的后方位置上且保持車身的穩(wěn)定性的配重，在上述發(fā)動機室配置了發(fā)動機和利用該發(fā)動機進行驅動的液壓泵；工程機械的NOx降低裝置的配置結構包括配置在上述發(fā)動機的排氣通道上，捕集上述發(fā)動機的廢氣中所含的浮游粒子狀物質的PM捕集過濾器、以及對上述發(fā)動機的廢氣中所含的氮氧化物進行還原凈化的還原催化劑；將還原劑向上述發(fā)動機的排氣通道進行噴霧的還原劑噴霧裝置；將還原劑向上述還原劑噴霧裝置供給的還原劑供給裝置；以及儲存向該還原劑供給裝置引導的還原劑的還原劑儲藏箱；其特征在于，在上述配重上形成凹部，在該凹部內配置上述還原催化劑，在上述發(fā)動機室內配置上述PM捕集過濾器。
2.根據(jù)權利要求1所述的工程機械的NOx降低裝置的配置結構，其特征在于，具有產(chǎn)生冷卻換熱器的風的風扇，并且在上述配重的上述凹部內配置上述還原劑儲藏 箱和上述還原劑供給裝置。
3.根據(jù)權利要求1所述的工程機械的NOx降低裝置的配置結構，其特征在于， 在連接形成上述發(fā)動機的排氣通道的上述發(fā)動機和上述PM捕集過濾器的配管、以及連接上述PM捕集過濾器和上述還原催化劑的配管的每個上具備振動吸收管。
4.根據(jù)權利要求1所述的工程機械的NOx降低裝置的配置結構，其特征在于， 設置固定上述PM捕集過濾器的固定板和支撐該固定板的托架，并且使振動吸收部件介于這些固定板和托架之間。
全文摘要
本發(fā)明使液壓泵的周圍空間寬闊，能使構成熱源的還原催化劑和與液壓泵連接的液壓泵軟管隔離，還能應用于車寬狹窄的工程機械。工程機械的NOx降低裝置的配置結構包括配置在發(fā)動機(14)的排氣通道上，捕集發(fā)動機的廢氣中的浮游粒子狀物質的PM捕集過濾器(20)、以及對發(fā)動機的廢氣中的氮氧化物進行還原凈化的尿素還原催化劑(22)；將尿素水向發(fā)動機的排氣通道進行噴霧的尿素水噴霧裝置(23)；將尿素水向尿素水噴霧裝置供給的尿素水供給裝置(25)；以及儲存向該尿素水供給裝置引導的尿素水的尿素水箱(24)。其結構為在配重(12)上形成凹部(12a)，在該凹部內配置尿素還原催化劑，在發(fā)動機室(11)內配置PM捕集過濾器，尿素還原催化劑和PM捕集過濾器成為L字狀。
文檔編號B60K13/04GK101952133SQ20098010408
公開日2011年1月19日 申請日期2009年2月4日 優(yōu)先權日2008年2月7日
發(fā)明者神谷象平 申請人:日立建機株式會社