特許 7511435 建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-27

(45)【発行日】2024-07-05

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/00 20060101AFI20240628BHJP

   B60K 13/04 20060101ALI20240628BHJP

【ＦＩ】

E02F9/00 N

B60K13/04 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020173884

(22)【出願日】2020-10-15

(65)【公開番号】P2022065361

(43)【公開日】2022-04-27

【審査請求日】2023-10-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山下 悟

(72)【発明者】

【氏名】生井 喜雄

【審査官】七字 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－３３８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－８０８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０７９７６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－６９９６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／００

Ｂ６０Ｋ １３／０４

Ｂ６０Ｋ １１／０４

Ｂ６０Ｋ １１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自走可能な車体と、
前記車体を動作させるための駆動力を発生させるエンジンと、
前記エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス後処理装置と、
前記排気ガス後処理装置に取り付けられた電装品と、
前記車体に搭載された前記エンジン及び前記排気ガス後処理装置を収容する建屋カバーと、
前記排気ガス後処理装置の上方において、前記建屋カバーに開閉可能に設けられた開閉カバーとを備える建設機械において、
前記開閉カバーは、
前記開閉カバーの上面から上方に突出し、水平方向において前記電装品とずれた位置の側面が排気口として開放されたダクトと、
前記排気口から侵入した水滴を排水する排水部材とを備え、
前記排水部材は、
前記電装品より上方で且つ前記ダクトの天壁より下方において、前記排気口に対面する堰止板と、
前記堰止板の下端から前記排気口側に向けて下り傾斜となり、上下方向に貫通する貫通孔が形成された傾斜板とを備えることを特徴とする建設機械。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械において、
前記排気ガス後処理装置は、
前記エンジンから排出された排気ガスを浄化する筒形状の第１の排気ガス後処理装置と、
前記第１の排気ガス後処理装置よりも上方かつ前記排気口に近い側に配置され、前記第１の排気ガス後処理装置と接続管で接続される第２の排気ガス後処理装置と、を備え、
前記傾斜板は前記第２の排気ガス後処理装置の上部に位置し、前記貫通孔は前記第２の排気ガス後処理装置の上方に設けられていることを特徴とする建設機械。

【請求項3】

請求項１に記載の建設機械において、
前記堰止板は、前記電装品より前記排気口に近い位置に配置されていることを特徴とする建設機械。

【請求項4】

請求項３に記載の建設機械において、
前記ダクトの天壁のうちの前記電装品の上方の領域は、前記排気口側に向けて上り傾斜となっていることを特徴とする建設機械。

【請求項5】

請求項１に記載の建設機械において、
前記排気ガス後処理装置は、排気ガスに含まれる窒素酸化物を浄化する装置であり、
前記電装品は、排気ガスに含まれる窒素酸化物の量を検知するセンサであることを特著とする建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、後処理装置を備えた建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、建設機械としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。また、上部旋回体は、エンジン、及びエンジンの排気ガスを浄化する後処理装置などを収容する建屋カバーを有する（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

後処理装置には、電装品（例えば、ＮＯｘ量を検知するセンサ、センサの検知信号を電気信号として出力するコントローラ等）が取り付けられている。そして、建屋カバーには、電装品を熱から保護するために、建屋カバーの内部の熱を排出するためのダクトが設けられている。

【0004】

但し、ダクトを設けたことによって、建屋カバーの内部に雨水などが侵入してしまうという課題がある。そこで、従来の建設機械では、ダクトを通じて建屋カバーの内部に侵入した雨水などから後処理装置の電装品を保護するために、電装品を覆うカバーがボルトによって後処理装置に取り付けられることがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２０１４／１９６３９５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、電装品を覆うカバーは、後処理装置の日常点検の際に取り外す必要がある。また、電装品がカバーで覆われることによって、電装品の周辺に熱が籠りやすいという新たな課題を生じる。

【0007】

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、ダクトを通じて侵入した水滴から後処理装置の電装品を保護すると共に、電装品の周辺から適切に放熱することができる建設機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明は、自走可能な車体と、前記車体を動作させるための駆動力を発生させるエンジンと、前記エンジンの排気ガスを浄化する排気ガス後処理装置と、前記排気ガス後処理装置に取り付けられた電装品と、前記車体に搭載された前記エンジン及び前記排気ガス後処理装置を収容する建屋カバーと、前記排気ガス後処理装置の上方において、前記建屋カバーに開閉可能に設けられた開閉カバーとを備える建設機械において、前記開閉カバーは、前記開閉カバーの上面から上方に突出し、水平方向において前記電装品とずれた位置の側面が排気口として開放されたダクトと、前記排気口から侵入した水滴を排水する排水部材とを備え、前記排水部材は、前記電装品より上方で且つ前記ダクトの天壁より下方において、前記排気口に対面する堰止板と、前記堰止板の下端から前記排気口側に向けて下り傾斜となり、上下方向に貫通する貫通孔が形成された傾斜板とを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ダクトを通じて侵入した水滴から後処理装置の電装品を保護すると共に、電装品の周辺から適切に放熱することができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る油圧ショベルを示す正面図である。

【図2】上部旋回体をキャブ、建屋カバー等を省略した状態で示す平面図である。

【図3】図２中のエンジン、排気ガス後処理装置等を拡大して示す平面図である。

【図4】エンジン、後処理装置架台、排気ガス後処理装置を図３中の矢示IV－IV方向からみた断面図である。

【図5】旋回フレームに搭載された後処理装置架台と排気ガス後処理装置とを示す斜視図である。

【図6】後処理装置架台に取付けられた排気ガス後処理装置を示す斜視図である。

【図7】後処理装置架台からカバー部材を取外した状態を示す分解斜視図である。

【図8】図４中の排気ガス後処理装置を拡大して示す側面図である。

【図9】排気ガス後処理装置を図８中の矢示IX－IX方向からみた正面図である。

【図10】排気ガス後処理装置の内部構造を概略的に示す断面図である。

【図11】開閉カバーの斜視図である。

【図12】ダクト及び排水部材の斜視図である。

【図13】排気ガス後処理装置、ダクト、及び排水部材の位置関係を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態に係る建設機械の代表例として、クローラ式の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

【0012】

図１に示す油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、上部旋回体３の前，後方向の前側に俯仰動可能に設けられ土砂の掘削作業等を行う作業装置４とにより構成されている。下部走行体２と上部旋回体３とは、本発明の車体を構成している。

【0013】

上部旋回体３は、支持構造体をなす旋回フレーム５と、旋回フレーム５の後端側に設けられ、作業装置４との重量バランスをとるカウンタウエイト６と、旋回フレーム５の前部左側に設けられオペレータが搭乗するキャブ７と、カウンタウエイト６の前側に設けられ、内部に後述のエンジン９、排気ガス後処理装置２４等の搭載機器を収容する建屋カバー８とを含んで構成されている。

【0014】

図５に示すように、旋回フレーム５は、前，後方向に延びる厚肉な鋼板等からなる底板５Ａと、該底板５Ａ上に立設され、左，右方向に所定の間隔をもって前，後方向に延びた左縦板５Ｂ，右縦板５Ｃと、該各縦板５Ｂ，５Ｃの左，右方向に間隔をもって配置され、前，後方向に延びた左サイドフレーム５Ｄ，右サイドフレーム５Ｅと、底板５Ａ、各縦板５Ｂ，５Ｃから左，右方向に張出し、その先端部に左，右のサイドフレーム５Ｄ，５Ｅを支持する複数本の張出ビーム５Ｆとを含んで構成されている。複数本の張出ビーム５Ｆのうち、右後側に位置する前，後の張出ビーム５Ｆ１，５Ｆ２には、後述の後処理装置架台１５が取付けられている。

【0015】

エンジン９は、カウンタウエイト６の前側に位置して上部旋回体３の左，右方向に延びる横置き状態で旋回フレーム５に搭載されている。図２から図４に示すように、エンジン９の左側には、後述する熱交換器１１に冷却風を供給するための冷却ファン９Ａが設けられている。一方、エンジン９の右側には、後述する油圧ポンプ１２が設けられている。さらに、エンジン９の前側の上部には、エキゾーストマニホールド９Ｂに接続する後述の過給機１０が設けられている。そして、エンジン９は、例えば４個の防振マウント９Ｃ（図４中に２個のみ図示）を介して旋回フレーム５に防振状態で支持されている。

【0016】

過給機１０（ターボチャージャ）は、例えばエンジン９の前側に位置してエキゾーストマニホールド９Ｂに接続され、上部旋回体３の左，右方向の右側に向けて排気口１０Ａが開口している。ここで、過給機１０の排気口１０Ａは、エンジン９からの排気ガスを排出するもので、後述する第１の排気ガス後処理装置２５の筒体２６の下端よりも上，下方向の上方位置に設けられている。この排気口１０Ａには、排気ガス後処理装置２４（第１の排気ガス後処理装置２５）に排気ガスを導く排気管３５が接続されている。

【0017】

熱交換器１１は、エンジン９の左側に配設されている。この熱交換器１１は、エンジン９の冷却ファン９Ａに対面して設けられている。熱交換器１１は、例えばエンジン冷却水を冷却するラジエータ、作動油を冷却するオイルクーラ、エンジン９が吸込む空気を冷却するインタクーラ等により構成されている。

【0018】

油圧ポンプ１２は、エンジン９の右側に設けられている。この油圧ポンプ１２は、エンジン９によって駆動されることにより、後述の作動油タンク１３から供給される作動油を、圧油として制御弁装置（図示せず）に向け吐出するものである。

【0019】

作動油タンク１３は、油圧ポンプ１２の前側に位置して旋回フレーム５の右側に設けられている。作動油タンク１３は、下部走行体２および作業装置４等に設けられたアクチュエータを駆動するための作動油を貯えるものである。一方、燃料タンク１４は、作動油タンク１３の前側に位置して旋回フレーム５に設けられている。

【0020】

後処理装置架台１５は、油圧ポンプ１２を前，後方向に跨いだ状態で旋回フレーム５の前，後の張出ビーム５Ｆ１，５Ｆ２に設けられている。この後処理装置架台１５は、後述の排気ガス後処理装置２４を取付けるためのものである。そして、後処理装置架台１５は、前脚部１６、後脚部１７、補助脚部１８、後処理装置取付枠１９を含んで構成されている。

【0021】

前脚部１６は、油圧ポンプ１２の前側に位置して旋回フレーム５から立上っている。この前脚部１６は、旋回フレーム５の右後側で前，後方向の前側に設けられた張出ビーム５Ｆ１上に取付けられている。前脚部１６の高さ寸法は、油圧ポンプ１２の高さ寸法よりも大きくなっている。そして、前脚部１６は、張出ビーム５Ｆ１から立上る下前脚部１６Ａと、下前脚部１６Ａ上から立上る上前脚部１６Ｂとを含んで構成されている。

【0022】

後脚部１７は、油圧ポンプ１２の後側に位置して旋回フレーム５から立上っている。即ち、後脚部１７は、前脚部１６と油圧ポンプ１２を挟んで前，後方向に対面している。この後脚部１７は、旋回フレーム５の右後側で前，後方向の後側に設けられた張出ビーム５Ｆ２に取付けられている。後脚部１７の高さ寸法は、油圧ポンプ１２の高さ寸法よりも大きくなっている。そして、後脚部１７は、張出ビーム５Ｆ２から立上る下後脚部１７Ａと、下後脚部１７Ａ上から立上る上後脚部１７Ｂとにより構成されている。

【0023】

補助脚部１８は、下前脚部１６Ａと右縦板５Ｃとの間に位置して旋回フレーム５から立上っている。この補助脚部１８は、下端側が下前脚部１６Ａの左側で張出ビーム５Ｆ１に取付けられ、上端側が後処理装置取付枠１９に取付けられている。前脚部１６、後脚部１７、および補助脚部１８は、後述の後処理装置取付枠１９に取付けられた排気ガス後処理装置２４を支持している。

【0024】

後処理装置取付枠１９は、油圧ポンプ１２の上方に位置して上前脚部１６Ｂと上後脚部１７Ｂとの上端位置を接続している。この後処理装置取付枠１９は、左側板１９Ａ、上板１９Ｂ、右側板１９Ｃ、および下板１９Ｄからなる箱状体として形成され、後述の第１の排気ガス後処理装置２５と第２の排気ガス後処理装置３０とが取付けられる。

【0025】

後処理装置取付枠１９の左側板１９Ａは、エンジン９側に位置して上前脚部１６Ｂと上後脚部１７Ｂとの間で垂直方向に延びている。左側板１９Ａには、後述する第１の排気ガス後処理装置２５が複数本のボルト２０（図５～図７に２個のみ図示）を用いて取付けられている。左側板１９Ａの前側（上前脚部１６Ｂ側）には、板厚方向（左，右方向）に貫通する流入口挿通孔１９Ａ１が設けられている。この流入口挿通孔１９Ａ１は、後述する第１の排気ガス後処理装置２５の流入口２６Ａに対応する位置に形成され、第１の排気ガス後処理装置２５の筒体２６から突出する流入口２６Ａが挿通する。

【0026】

後処理装置取付枠１９の上板１９Ｂは、左側板１９Ａの上端から水平方向に延びている。この上板１９Ｂは、左側板１９Ａの上端からエンジン９とは離れる方向に折曲げられている。上板１９Ｂには、取付板２１を介して後述する第２の排気ガス後処理装置３０が複数本（例えば、２本）のボルト２２を用いて取付けられている。

【0027】

後処理装置取付枠１９の右側板１９Ｃは、上板１９Ｂの右端から下方に向けて延びている。即ち、右側板１９Ｃは、左側板１９Ａと左，右方向で対面している。右側板１９Ｃは、左側板１９Ａの流入口挿通孔１９Ａ１に対応する位置に、排気管挿通孔１９Ｃ１が形成されている。この排気管挿通孔１９Ｃ１には、後述する排気管３５の屈曲管路３７が挿通する。また、排気管挿通孔１９Ｃ１は、屈曲管路３７の排気ガス流出側を第１の排気ガス後処理装置２５の流入口２６Ａに接続するときに工具等を挿通させることができる。

【0028】

右側板１９Ｃには、排気管挿通孔１９Ｃ１に対応する位置に後述のカバー部材３９が取付けられる。また、右側板１９Ｃには、複数（例えば、２個）の作業用開口１９Ｃ２が形成されている。この作業用開口１９Ｃ２は、例えば第１の排気ガス後処理装置２５と第２の排気ガス後処理装置３０とを後処理装置取付枠１９に取付けるためのボルト２０，２２を締結するための工具等が挿通されるものである。

【0029】

後処理装置取付枠１９の下板１９Ｄは、左側板１９Ａの下端と右側板１９Ｃの下端との間を連結している。即ち、下板１９Ｄは、上板１９Ｂと上，下方向で対面している。下板１９Ｄには、下方に向けて延びるファイヤウォール２３が取付けられている（図７参照）。このファイヤウォール２３は、エンジン９、排気ガス後処理装置２４等が配設されているエンジン側の空間と油圧ポンプ１２が配設されているポンプ側の空間とを仕切る仕切部材となっている。ファイヤウォール２３は、例えば油圧ポンプ１２の周囲で作動油の漏れが生じた場合でも、その漏れた作動油がエンジン９側に飛散するのを防止している。

【0030】

次に、エンジン９から排出される排気ガスを浄化する排気ガス後処理装置２４について説明する。

【0031】

排気ガス後処理装置２４は、エンジン９の排気口１０Ａに接続された後述する排気管３５の排気ガス流出側（出口側）に接続され、後処理装置架台１５に取付けられている。そして、排気ガス後処理装置２４は、第１の排気ガス後処理装置２５、接続管２８、および第２の排気ガス後処理装置３０により構成されている。

【0032】

第１の排気ガス後処理装置２５は、後処理装置取付枠１９の左側板１９Ａに取付けられた状態で、油圧ポンプ１２の上側に配置されている。この第１の排気ガス後処理装置２５は、後述する排気管３５の排気ガス流出側に設けられている。そして、第１の排気ガス後処理装置２５は、前，後方向に延びる長尺な円筒状の筒体２６と、筒体２６内に配置された酸化触媒２７とを含んで構成されている。

【0033】

第１の排気ガス後処理装置２５の筒体２６は、両端が閉塞された密閉容器として形成されている。図４、図８に示すように、筒体２６の上流側となる前側部位には、筒体２６の軸線ｏ１－ｏ１を挟んでエンジン９の反対側から筒体２６の径方向外側に向けて突出する管状の流入口２６Ａが設けられている。この流入口２６Ａは、第１の排気ガス後処理装置２５の排気ガス流入側を構成するもので、後述する排気管３５の屈曲管路３７に接続されている。一方、筒体２６の外周側には、第１の排気ガス後処理装置２５を後処理装置取付枠１９に取付けるためのブラケット２６Ｂが設けられている。

【0034】

図１０に示すように、酸化触媒２７は、排気ガスを浄化する処理部材の１つを構成するもので、例えばセラミックス製のセル状筒体からなり、その軸方向には多数個の貫通孔が形成され、内面に貴金属等がコーティングされている。そして、酸化触媒２７は、所定の温度下で各貫通孔に排気ガスを流通させることにより、この排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を酸化して除去する。また、必要に応じて粒子状物質（ＰＭ）も燃焼除去するものである。

【0035】

接続管２８は、第１の排気ガス後処理装置２５と後述する第２の排気ガス後処理装置３０との間を接続している。図８、図９に示すように、接続管２８は、排気ガス流入側が第１の排気ガス後処理装置２５の筒体２６の後端（排気ガス流出側）に接続され、Ｕ字状に湾曲する湾曲部２８Ａと、湾曲部２８Ａから筒体２６の上側を筒体２６と平行して前，後方向に延び、排気ガス流出側が第２の排気ガス後処理装置３０の筒体３１の前側に接続される延出部２８Ｂとにより構成されている。

【0036】

図９に示すように、接続管２８の湾曲部２８Ａは、第２の排気ガス後処理装置３０の筒体３１の後端よりも前側（流入口２６Ａ側）に位置している。即ち、湾曲部２８Ａは、第２の排気ガス後処理装置３０の筒体３１の後端から突出しないように湾曲している。また、図８に示すように、接続管２８の延出部２８Ｂは、排気ガス後処理装置２４の横方向（左，右方向）の幅寸法および高さ寸法を可及的に小さくするべく、第１の排気ガス後処理装置２５の上側、かつ第２の排気ガス後処理装置３０の左下側に配設されている。

【0037】

尿素水噴射ノズル２９は、接続管２８の排気ガス流れ方向の上流側に取付けられている。この尿素水噴射ノズル２９は、接続管２８の延出部２８Ｂの後端側に取付けられ、尿素水溶液を貯える尿素水タンクにポンプ（いずれも図示せず）を介して接続されている。尿素水噴射ノズル２９は、接続管２８内を流通する排気ガスに向けて尿素水溶液を噴射する。

【0038】

第２の排気ガス後処理装置３０は、後処理装置取付枠１９の上板１９Ｂに取付けられた状態で油圧ポンプ１２の上側に配置されている。即ち、第２の排気ガス後処理装置３０は、第１の排気ガス後処理装置２５の右斜め上側に配置されている。そして、第２の排気ガス後処理装置３０は、接続管２８の排気ガス流出側に接続され、第１の排気ガス後処理装置２５の筒体２６と平行して前，後方向に延びる長尺な円筒状の筒体３１と、筒体３１内に配置され、窒素酸化物（ＮＯｘ）をアンモニアによって選択的に還元反応させて水と窒素に分解する選択還元触媒３２と、選択還元触媒３２の下流側に配置され、選択還元触媒３２で窒素酸化物を還元した後に残った残留アンモニアを酸化し、窒素と水に分離する酸化触媒３３と、酸化触媒３３の下流側に配置され、筒体３１から上側に向けて突出した尾管３４とを含んで構成されている。

【0039】

第２の排気ガス後処理装置３０の筒体３１は、両端が閉塞された密閉容器として形成され、第１の排気ガス後処理装置２５の筒体２６よりも若干長い円筒体となっている。筒体３１の上流側となる前側部位には、エンジン９側の側面に接続管２８の延出部２８Ｂが接続されている。一方、筒体３１の外周側には、第２の排気ガス後処理装置３０を取付板２１を介して後処理装置取付枠１９に取付けるためのブラケット３１Ａが設けられている。

【0040】

図９に示すように、第２の排気ガス後処理装置３０の筒体３１の軸線ｏ２－ｏ２は、第１の排気ガス後処理装置２５の筒体２６の軸線ｏ１－ｏ１と平行になっている。また、図８に示すように、第２の排気ガス後処理装置３０の筒体３１の軸線ｏ２－ｏ２は、筒体２６の軸線ｏ１－ｏ１までの距離Ｌ１を可及的に小さくした状態で、筒体２６の軸線ｏ１－ｏ１を通る鉛直線Ａ－Ａに対して角度αだけ右側にずれている。この角度αは、第１の排気ガス後処理装置２５の筒体２６と第２の排気ガス後処理装置３０の筒体３１とにより形成される横幅Ｌ２を可及的に小さく、かつ接続管２８がエンジン９側に大きく突出しないように設定されている。

【0041】

即ち、第２の排気ガス後処理装置３０の筒体３１は、第１の排気ガス後処理装置２５の筒体２６に対し、上方でかつ右サイドフレーム５Ｅ側（右側）にずらして配置されている。また、第１の排気ガス後処理装置２５と第２の排気ガス後処理装置３０とは、上方からみてその一部が上，下方向に重なるように配置されている。その結果、第１の排気ガス後処理装置２５と第２の排気ガス後処理装置３０とは、その横幅Ｌ２を可及的に小さくしているので、ひいては後処理装置架台１５の横幅寸法を小さくコンパクトにすることができる。これにより、排気ガス後処理装置２４および油圧ポンプ１２が配設されているポンプ側の空間に空きスペースを確保することができるので、この空きスペースを有効活用することができる。

【0042】

図１０に示すように、選択還元触媒３２は、例えばセラミックス製のセル状筒体からなり、その軸方向には多数の貫通孔が形成され、内面に貴金属がコーティングされている。この選択還元触媒３２は、エンジン９から排出される排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を、尿素水溶液から生成されたアンモニアによって選択的に還元反応させ、窒素と水に分解するものである。

【0043】

酸化触媒３３は、前述した酸化触媒２７とほぼ同様に、セラミックス製のセル状筒体からなり、その軸方向には多数の貫通孔が形成され、内面に貴金属がコーティングされている。これにより、酸化触媒３３は、選択還元触媒３２で窒素酸化物を還元した後に残った残留アンモニアを酸化し、窒素と水に分離するものである。

【0044】

尾管３４は、筒体３１の下流側（酸化触媒３３の下流側）となる後側部位に位置し、長さ方向の一端（下端）が筒体３１内に挿入され、他端が筒体３１から径方向上向きに突出している。筒体３１内に入り込んだ尾管３４の下端側には、多数個の貫通孔が設けられ、これら各貫通孔を排気ガスが通過することにより、排気音を低減（消音）させることができる。

【0045】

さらに、排気ガス後処理装置２４には、電装品２４Ａ（図１３参照）が取り付けられている。電装品２４Ａは、例えば、第２の排気ガス後処理装置３０を通過する排気ガスに含まれる窒素酸化物の量を検知するセンサ、当該センサによる検知結果を電気信号として出力するコントローラ、その他の電気部品（抵抗、コンデンサ、ダイオード、スイッチ等）を指す。

【0046】

本実施形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次にその動作について説明する。

【0047】

まず、オペレータはキャブ７に搭乗してエンジン９を作動させる。そして、オペレータが、キャブ７内に配置された走行用の操作レバー（図示せず）を操作することにより、油圧ショベル１を走行させることができ、作業用の操作レバー（図示せず）を操作することにより、作業装置４を用いて土砂の掘削作業を行うことができる。

【0048】

ここで、エンジン９の運転時に、エンジン９から排出される排気ガスは、排気口１０Ａから排気管３５を介して第１の排気ガス後処理装置２５内に導入される。そして、図１０に矢印で示すように、排気ガスは、第１の排気ガス後処理装置２５から接続管２８を介して第２の排気ガス後処理装置３０を通過し、尾管３４を通じて大気中に排出される。

【0049】

この場合、第１の排気ガス後処理装置２５に設けられた酸化触媒２７によって、排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等が酸化して除去される。また、必要に応じて粒子状物質（ＰＭ）が燃焼して除去される。一方、接続管２８内では、尿素水噴射ノズル２９から排気ガスに向けて尿素水が噴射され、第２の排気ガス後処理装置３０では、選択還元触媒３２によって窒素酸化物が窒素と水に分解される。さらに、酸化触媒３３が残留アンモニアを酸化し、窒素と水に分離することにより、十分に浄化された排気ガスを大気中に排出することができる。

【0050】

ここで、エンジン９は、燃料を燃焼させることによって、油圧ショベル１を駆動させるための駆動力を発生させる。そのため、エンジン９の駆動中は、エンジン自体９が高温になると共に、エンジン９から排出される排気ガスも高温になる。さらに、高温の排気ガスが通過する排気管３５、第１の排気ガス後処理装置２５、接続管２８、および第２の排気ガス後処理装置３０も高温になる。

【0051】

そこで、本実施形態に係る建屋カバー８には、図１１～図１３に示すように、開閉カバー５０が設けられている。開閉カバー５０は、排気ガス後処理装置２４の日常点検（目視点検）を容易にすると共に、建屋カバー８の内部の熱を油圧ショベル１の外部に排気するダクト５１と、ダクト５１を通じて油圧ショベル１の外部から侵入する水滴（例えば、雨水など）を排水する排水部材５２とを備える。

【0052】

以下、図１１～図１３を参照して、開閉カバー５０、ダクト５１、及び排水部材５２について詳細に説明する。図１１は、開閉カバー５０の斜視図である。図１２は、ダクト５１及び排水部材５２の斜視図である。図１３は、排気ガス後処理装置２４、ダクト５１、及び排水部材５２の位置関係を示す断面図である。

【0053】

まず、図１１に示すように、建屋カバー８には、開閉カバー５０が設けられている。開閉カバー５０は、排気ガス後処理装置２４の上方を覆うように、建屋カバー８に取り付けられている。また、開閉カバー５０は、ヒンジ５０Ａによって建屋カバー８に対して開閉可能に構成されている。開閉カバー５０を開けることによって、排気ガス後処理装置２４が露出する。その結果、建屋カバー８を取り外さなくても排気ガス後処理装置２４の日常点検（目視点検）が可能になる。一方、点検のとき以外（油圧ショベル１の駆動時、駐機時など）は、開閉カバー５０は閉じられる。

【0054】

図１１に示すように、開閉カバー５０は、ダクト５１を有する。ダクト５１は、開閉カバー５０を厚み方向に貫通する貫通孔５０Ｂを囲むように設けられている。また、ダクト５１は、開閉カバー５０が閉じられたときに、排気ガス後処理装置２４と上下方向に対面する位置に設けられている。さらに、ダクト５１は、開閉カバー５０の上面から上方に突出している。図１２に示すように、ダクト５１は、一対の側壁５３、５４と、天壁５５と、排気口５６とを備える。

【0055】

側壁５３は、貫通孔５０Ｂの前端に沿って左右方向に延設され、且つ上方に突出している。側壁５４は、貫通孔５０Ｂの後端に沿って左右方向に延設され、且つ上方に突出している。すなわち、一対の側壁５３、５４は、前後方向において互いに対面している。また、一対の側壁５３、５４の左側部分は、その突出量が右方に向かって徐々に大きくなっている。一方、一対の側壁５３、５４の右側部分は、その突出量が同一である。

【0056】

天壁５５は、一対の側壁５３、５４の突出端に接続されている。天壁５５は、傾斜部５５Ａと、水平部５５Ｂとで構成される。傾斜部５５Ａは、貫通孔５０Ｂの左端に沿って前後方向に延設され、一対の側壁５３、５４の右側部分に沿って右方に向かって上り傾斜となっている。水平部５５Ｂは、傾斜部５５Ａの右端に接続され、一対の側壁５３、５４の右側部分に沿って水平方向に延設されている。

【0057】

一方、一対の側壁５３、５４及び天壁５５の右端で囲まれたダクト５１の右側面は、排気口５６として開放されている。排気口５６は、概ね矩形の外形を呈する開口部である。さらに、排気口５６には、複数の貫通孔が形成された板状のメッシュ５６Ａが取り付けられている。

【0058】

また、図１２に示すように、開閉カバー５０は、排水部材５２を有する。排水部材５２は、ダクト５１の内部に取り付けられている。排水部材５２は、堰止板５７と、傾斜板５８と、一対の側板５９、６０とで構成されている。排水部材５２は、例えば、平板を曲げ加工することによって形成される。

【0059】

堰止板５７は、傾斜板５８の左端から上方に突出し、且つ傾斜板５８の左端に沿って前後方向に延設されている。また、堰止板５７は、排気口５６と対面して配置されている。より詳細には、堰止板５７は、排気口５６（または、メッシュ５６Ａ）と平行に配置されている。

【0060】

また、堰止板５７は、左右方向において、傾斜部５５Ａより排気口５６に近い側（すなわち、傾斜部５５Ａより右側）に配置されている。換言すれば、堰止板５７は、水平部５５Ｂの下方に配置されている。さらに、堰止板５７は、天壁５５（より詳細には、水平部５５Ｂ）より下方に位置している。換言すれば、堰止板５７の上端と、天壁５５（より詳細には、水平部５５Ｂ）の下面との間には、隙間が形成されている。建屋カバー８の内部の高温の空気は上昇し、傾斜部５５Ａに沿って移動し、天壁５５と堰止板５７との間の隙間を通って排気口５６から排出される。

【0061】

傾斜板５８は、堰止板５７の下端に沿って前後方向に延設され、且つ堰止板５７の下端から右方（すなわち、排気口５６側）に向けて下り傾斜となっている。また、傾斜板５８には、厚み方向に貫通する貫通孔５８Ａが形成されている。貫通孔５８Ａの数は特に限定されないが、本実施形態に係る傾斜板５８には、前後方向に離間した２箇所に貫通孔５８Ａが形成されている。

【0062】

一対の側板５９、６０は、傾斜板５８の前端及び後端から上方に突出し、傾斜板５８に沿って右方に向けて下り傾斜となっている。また、一対の側板５９、６０は、一対の側壁５３、５４の内面に取り付けられている。すなわち、排水部材５２（より詳細には、堰止板５７及び傾斜板５８）は、ダクト５１の前後方向の全域に延設されている。

【0063】

次に図１３を参照して、排気ガス後処理装置２４と、ダクト５１及び排水部材５２との位置関係を説明する。

【0064】

まず、第２の排気ガス後処理装置３０は、第１の排気ガス後処理装置２５より上方かつ排気口５６に近い側に配置されている。接続管２８は、第１の排気ガス後処理装置２５の上端より上方で、且つ第２の排気ガス後処理装置３０の上端より下方に配置されている。また、接続管２８は、第２の排気ガス後処理装置３０より左方（すなわち、排気口５６から遠い側）に配置されている。

【0065】

電装品２４Ａは、第２の排気ガス後処理装置３０の上端（換言すれば、筒体３１の中心を通り上下方向に延びる仮想線）より左方（すなわち、排気口５６から遠い側）に配置されている。また、電装品２４Ａは、接続管２８より上方に配置されている。さらに、電装品２４Ａは、水平部５５Ｂより左方（すなわち、排気口５６から遠い側）に配置されている。換言すれば、電装品２４Ａは、傾斜部５５Ａの下方に配置されている。

【0066】

そして、上記の実施形態に係る排気口５６は、左右方向（水平方向）において、電装品２４Ａから右方にずれた位置に配置されている。また、上記の実施形態に係る堰止板５７は、電装品２４Ａより上方において、排気口５６に対面して配置されている。さらに、上記の実施形態に係る傾斜板５８は、堰止板５７の下端から電装品２４Ａと反対向きに下り傾斜となっている。

【0067】

これにより、排気口５６を通じてダクト５１の内部に水滴は、堰止板５７によって堰き止められて、電装品２４Ａに到達することが防止される。さらに、堰止板５７で堰き止められた水滴は、傾斜板５８の上面に沿って右方に導かれ、貫通孔５８Ａを通じて排出される。

【0068】

また、上記の実施形態に係る傾斜板５８は、第２の排気ガス後処理装置３０の上部に位置している。また、上記の実施形態に係る貫通孔５８Ａは第２の排気ガス後処理装置３０の上方に設けられている。より詳細には、上記の実施形態に係る貫通孔５８Ａは、第２の排気ガス後処理装置３０の上端より右方（すなわち、排気口５６に近い位置）において、傾斜板５８を厚み方向に貫通している。これにより、貫通孔５８Ａを通じて排出された水滴は、第２の排気ガス後処理装置３０の筒体３１に沿って、電装品２４Ａ及び接続管２８と反対側に排水される。その結果、電装品２４Ａ及び接続管２８が被水するのを防止できる。

【0069】

また、上記の実施形態に係る堰止板５７は、電装品２４Ａより右方（すなわち、排気口５６に近い位置）に配置されている。これにより、電装品２４Ａの周辺の高温の空気は、堰止板５７及び傾斜板５８に邪魔されずに、天壁５５及び堰止板５７の間を通って排気口５６から円滑に排気される。その結果、電装品２４Ａの周辺の熱を速やかに下げることができる。なお、本実施形態は、冷却ファン９Ａの駆動中より、冷却ファン９Ａが停止した直後の自然対流（上昇気流）による排気を促せる点で、特に効果がある。

【0070】

また、上記の実施形態に係る電装品２４Ａは、水平部５５Ｂより左方（すなわち、排気口５６から遠い位置）に配置されている。換言すれば、上記の実施形態に係る電装品２４Ａは、傾斜部５５Ａの下方に配置されている。これにより、電装品２４Ａの周辺の高温の空気は、傾斜部５５Ａに沿って円滑に排気口５６へ流れる。その結果、電装品２４Ａの周辺の熱をさらに速やかに下げることができる。

【0071】

さらに、上記の実施形態によれば、電装品２４Ａを水滴から保護するためのカバーで排気ガス後処理装置２４を覆う必要がない。そのため、電装品２４Ａの周囲で発生した熱がカバーの内側に籠ることがなくなり、速やかに放熱される。

【0072】

また、上述した実施形態では、第１の排気ガス後処理装置２５の筒体２６内に酸化触媒２７だけを設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば第１の排気ガス後処理装置２５の筒体２６内に、酸化触媒２７の下流側に粒子状物質除去フィルタ（ＤＰＦ）が設けられていてもよい。この粒子状物質除去フィルタは、エンジンから排出される排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を捕集し、燃焼して除去することにより、排気ガスを浄化するものである。

【0073】

また、上述した実施形態では、建設機械として、クローラ式の下部走行体２を備えた油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の下部走行体を備えた油圧ショベルに適用してもよい。それ以外にも、ホイールローダ、ダンプトラック、油圧クレーン等の他の建設機械にも広く適用することができる。

【0074】

上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

【符号の説明】

【0075】

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
４ 作業装置
８ 建屋カバー
９ エンジン
２４ 排気ガス後処理装置
２４Ａ 電装品
２５ 第１の排気ガス後処理装置
２８ 接続管
３０ 第２の排気ガス後処理装置
５０ 開閉カバー
５１ ダクト
５２ 排水部材
５５ 天壁
５５Ａ 傾斜部
５５Ｂ 水平部
５６ 排気口
５７ 堰止板
５８ 傾斜板
５８Ａ 貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】