專利名稱：工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如液壓挖掘機(jī)等工程機(jī)械，特別是涉及具備處理發(fā)動機(jī)廢氣的廢氣處理裝置的工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
一般來說，作為工程機(jī)械的代表例的液壓挖掘機(jī)包括能夠自行的下部行進(jìn)體，能 夠回旋地安裝在該下部行進(jìn)體的上部回旋體，以及在該上部回旋體的前側(cè)設(shè)置為能夠進(jìn)行 俯仰動作的作業(yè)裝置。此外，上部回旋體大致包括構(gòu)成支撐結(jié)構(gòu)體的回旋機(jī)架，設(shè)置在該回旋機(jī)架的前 側(cè)、搭乘操作人員的駕駛室，安裝在上述回旋機(jī)架的后側(cè)的發(fā)動機(jī)，設(shè)置在該發(fā)動機(jī)的長度 方向的一側(cè)的液壓泵，以及通過排氣管與上述發(fā)動機(jī)的排氣岐管(exhaust manifold)連接 的廢氣處理裝置。作為該廢氣處理裝置公知有除去廢氣中的有害物質(zhì)的廢氣凈化裝置、減少廢 氣的噪聲的消音裝置等。此外，作為廢氣凈化裝置還有捕集并除去被稱為顆粒物(PM particulate matter)的粒子狀物質(zhì)的粒子狀物質(zhì)除去裝置、凈化氮氧化物(NOx)的NOx凈 化裝置等，也能夠?qū)⒁陨线@些組合使用。在此，具有在發(fā)動機(jī)上以向液壓泵的上側(cè)拱出的方式安裝有支撐部件，在該支撐 部件上安裝廢氣處理裝置的結(jié)構(gòu)。此時，由于廢氣處理裝置是通過支撐部件安裝在發(fā)動機(jī) 上，與該發(fā)動機(jī)具有相同的振動系，因而能夠相對于支撐部件固定地安裝(參照專利文獻(xiàn) 1、專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2003-120277號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2004-293495號公報然而，在上述的專利文獻(xiàn)1的液壓挖掘機(jī)中，廢氣處理裝置構(gòu)成為固定在安裝在 發(fā)動機(jī)上的支撐部件上。在這種情況下，發(fā)動機(jī)與廢氣處理裝置具有相同的振動系，從而能 夠使用螺栓等將廢氣處理裝置固定地安裝在支撐部件上。然而，由于發(fā)動機(jī)的高頻振動被直接地傳遞給廢氣處理裝置，存在由該振動帶來 的構(gòu)成廢氣處理裝置的廢氣處理部件等損傷的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而做出的，本發(fā)明的目的是，提供即使在將廢 氣處理裝置安裝在發(fā)動機(jī)一側(cè)的情況下，也能夠保護(hù)廢氣處理裝置免受發(fā)動機(jī)的振動的影 響的工程機(jī)械。(1).本發(fā)明的工程機(jī)械具備能夠自行的車體；安裝在該車體上的發(fā)動機(jī)；設(shè)置 在該發(fā)動機(jī)的長度方向的一側(cè)的液壓泵；位于該液壓泵的上側(cè)且設(shè)置在上述發(fā)動機(jī)上的支 撐部件；以及設(shè)置在該支撐部件上對上述發(fā)動機(jī)的廢氣進(jìn)行處理的廢氣處理裝置。并且，為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的結(jié)構(gòu)的特征是，在上述支撐部件與廢氣處理裝置之間設(shè)置有將廢氣處理裝置以防振狀態(tài)支撐在上述支撐部件上的防振部件。通過這樣的結(jié)構(gòu)，即使在發(fā)動機(jī)產(chǎn)生高頻振動的情況下，由于能夠通過防振部件 緩和該振動，因而能夠保護(hù)廢氣處理裝置免受發(fā)動機(jī)的振動的影響。特別是為了良好地保 持周圍的環(huán)境，在廢氣處理裝置內(nèi)置有用于凈化廢氣的各種設(shè)備，能夠保護(hù)這些種類的設(shè) 備免受發(fā)動機(jī)的振動的影響。其結(jié)果，能夠防止構(gòu)成廢氣處理裝置的設(shè)備類因發(fā)動機(jī)的振 動而帶來的損傷，能夠提高耐久性和壽命。(2).在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明，上述廢氣處理裝置包括由筒狀體構(gòu)成的具有 廢氣的流入口和流出口的筒狀殼體；以及容納在該筒狀殼體內(nèi)，凈化流入的廢氣或進(jìn)行消 音的處理部件。由此，廢氣處理裝置能夠?qū)⑻幚聿考菁{在筒狀殼體中并進(jìn)行保護(hù)。(3).此外，根據(jù)本發(fā)明，在上述廢氣處理裝置中設(shè)置有用于安裝在上述防振部件 上的安裝托架，上述防振部件構(gòu)成為設(shè)置在上述支撐部件與安裝托架之間。由此，能夠使用 安裝托架將防振部件安裝在廢氣處理裝置上。(4).根據(jù)本發(fā)明，上述安裝托架是與構(gòu)成上述廢氣處理裝置的筒狀殼體不同的另 外的部件，上述安裝托為使用緊固部件與上述筒狀殼體組裝成一體的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置的廢氣處理裝置的筒狀殼體與安裝托架能夠通過使用緊固 部件將安裝托架與筒狀殼體組裝為一體。因此，能夠?qū)惭b托架更換為形狀、結(jié)構(gòu)等不同 者，能夠自由地設(shè)定設(shè)置廢氣處理裝置的位置，朝向等。此外，能夠使廢氣處理裝置通用化 并將其應(yīng)用于不同的工程機(jī)械中。(5).根據(jù)本發(fā)明，上述安裝托架包括承受上述廢氣處理裝置的筒狀殼體的板 體；以及形成于該板體上的U形螺栓安裝用通孔；上述緊固部件包括呈跨過上述筒狀殼體 的U字形且在兩端部形成有螺紋部的U形螺栓；以及與該U形螺栓的螺紋部螺紋結(jié)合的螺 母；以跨過上述廢氣處理裝置的筒狀殼體的方式將上述U形螺栓的兩端部插入上述安裝托 架的U形螺栓安裝用通孔中，通過在該狀態(tài)下將上述螺母與上述U形螺栓的螺紋部螺紋結(jié) 合，從而將上述廢氣處理裝置固定在上述安裝托架上。由此，能夠通過將廢氣處理裝置配置在安裝托架的板體上，在該狀態(tài)下使用緊固 部件的U形螺栓、螺母進(jìn)行固定而預(yù)先組裝成子組裝件。然后，預(yù)先組裝的子組裝件能夠通 過防振部件簡單地安裝在發(fā)動機(jī)側(cè)的支撐部件上。 (6).此外，根據(jù)本發(fā)明，將上述發(fā)動機(jī)通過防振裝置安裝在上述車體上，上述廢氣 處理裝置為通過上述防振部件與防振裝置這兩級進(jìn)行防振支撐的結(jié)構(gòu)。由此，能夠通過防 振部件和防振裝置這兩級緩和從發(fā)動機(jī)傳遞到廢氣處理裝置的振動，能夠保護(hù)該廢氣處理 裝置免受發(fā)動機(jī)振動的影響。(7).此外，根據(jù)本發(fā)明，上述防振部件包括由彈性體構(gòu)成的彈性變形部；以及隔 著該彈性變形部而設(shè)置在兩側(cè)的安裝螺紋部；上述防振部件構(gòu)成為使用上述各安裝螺紋部 安裝在上述支撐部件與安裝托架之間。由此，防振部件通過使其彈性變形部彈性地變形而 能夠緩和從發(fā)動機(jī)傳遞到廢氣處理裝置的振動。(8).根據(jù)本發(fā)明，在連接上述發(fā)動機(jī)與廢氣處理裝置的排氣管的中途，設(shè)置有吸 收上述發(fā)動機(jī)與廢氣處理裝置之間的相對偏移的撓性管。由此，能夠以撓性管吸收發(fā)動機(jī) 與廢氣處理裝置之間的相對偏移，能夠提高排氣管、發(fā)動機(jī)、廢氣處理裝置等的耐久性。(9).根據(jù)本發(fā)明，在上述防振部件的周圍設(shè)置有隔斷熱從上述發(fā)動機(jī)向防振部件傳遞的隔熱罩。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)時，雖然該發(fā)動機(jī)、排氣管等溫度上升，其作為熱源的熱將向防振部件傳遞，但通過隔熱罩，能夠遮擋來自發(fā)動機(jī)的熱而保護(hù)防振部件，能夠 延長防振部件的壽命。由此，防振部件能夠長期地以防振狀態(tài)支撐廢氣處理裝置。(10).根據(jù)本發(fā)明，在上述支撐部件與上述隔熱罩之間設(shè)置有由上述防振部件限 制的上述廢氣處理裝置產(chǎn)生過大位移的限位器部件。由于該結(jié)構(gòu)，支撐部件與廢氣處理裝置由防振部件限制相對地位移。與此相對，在 支撐部件與隔熱罩之間，設(shè)置有由防振部件限制的廢氣處理裝置產(chǎn)生過大位移的限位器部 件。因此，能夠以限位器部限制廢氣處理裝置要產(chǎn)生超過防振部件的變形的允許范圍的較 大位移，從而能夠防止防振部件的損傷、廢氣處理裝置與周圍的部件的干擾等。


圖1是表示使用于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)的主視圖。圖2是省略了駕駛室等表示圖1中的上部回旋體的放大俯視圖。圖3是單獨(dú)地表示圖2中的回旋機(jī)架的俯視圖。圖4是從圖1中的箭頭IV-IV方向觀察上部回旋體的放大剖視圖。圖5是以將第一實(shí)施方式的支撐部件、廢氣處理裝置等安裝在發(fā)動機(jī)上的狀態(tài)表 示的主要部分的放大立體圖。圖6是表示圖4中的發(fā)動機(jī)、支撐部件、廢氣處理裝置、防振部件、以及排氣管等的 主要部分的放大圖。圖7是從右前側(cè)觀察支撐部件、廢氣處理裝置、防振部件以及排氣管的外觀立體 圖。圖8是分解表示支撐部件、廢氣處理裝置、防振部件的分解立體圖。圖9是從圖7中的箭頭IX-IX方向觀察防振部件、支撐部件、安裝托架等的放大剖 視圖。圖10是從與圖9相同的位置觀察本發(fā)明的第二實(shí)施方式的防振部件、支撐部件、 安裝托架、隔熱罩、以及限位器部件等的放大剖視圖。圖11是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的廢氣處理裝置、防振部件、排氣管等的外觀 立體圖。圖12是從圖11中的左側(cè)觀察廢氣處理裝置、支撐部件、防振部件等的主要部分放 大圖。圖13是與廢氣處理裝置、防振部件等一起表示本發(fā)明的變形例的支撐部件、安裝 托架的主要部分的放大圖。其中1-液壓挖掘機(jī)(工程機(jī)械)，2-下部行進(jìn)體(車體)，3-上部回旋體(車體)，4-作 業(yè)裝置，5-回旋機(jī)架，8-發(fā)動機(jī)，8E-防振裝置，10-液壓泵，15、61_支撐部件，15A、61A_安 裝面部，15B.61B-支撐面部，16,41-廢氣處理裝置，16A-筒狀殼體，16B、42B_連接管(流入 口)，16C、43B-尾管(流出口)，17、51、52、62_安裝托架，17A-板體，17B-U形螺栓安裝用通 孔，17C-防振部件安裝用通孔，18-U形螺栓(緊固部件)，18A-螺紋部，19-螺母(緊固部 件)，20-防振部件，20A-彈性變形部，20B-上側(cè)安裝螺紋部，20C-下側(cè)安裝螺紋部，21-排氣管 22-撓性管，31-隔熱罩，32-限位器部件，33-固定側(cè)配合部，34-可動側(cè)配合部， 42-上游筒體(筒狀殼體)，43-下游筒體(筒狀殼體)，44-中間筒體(筒狀殼體)，45-螺 栓(緊固部件)，46-氧化催化劑(處理部件)，47-除去粒子狀物質(zhì)用過濾器(處理部件)。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖以履帶式的液壓挖掘機(jī)為例對作為本發(fā)明的實(shí)施方式的工程機(jī)械進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，圖1至圖9表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式。在圖1中，標(biāo)號1為作為工程機(jī)械 的代表例的履帶式液壓挖掘機(jī)，該液壓挖掘機(jī)1大致包括能夠自行的下部行進(jìn)體2 ；能夠 回旋地安裝在該下部行進(jìn)體2上，與該下部行進(jìn)體2 —起構(gòu)成車體的上部回旋體3 ；能夠進(jìn) 行俯仰動作地設(shè)置在該上部回旋體3的前側(cè)，進(jìn)行沙土的挖掘作業(yè)等的作業(yè)裝置4。并且， 下部行進(jìn)體2與上部回旋體3為本發(fā)明的車體的具體例子。在此，對構(gòu)成液壓挖掘機(jī)1的上部回旋體3進(jìn)行詳細(xì)敘述。標(biāo)號5為上部回旋體3 的回旋機(jī)架，該回旋機(jī)架5作為支撐構(gòu)造體構(gòu)成。并且，如圖2、圖3所示，回旋機(jī)架5大致 包括在前、后方向延伸的由厚鋼板等構(gòu)成的底板5A ；豎立地設(shè)置在該底板5A上，在左、右 方向具有規(guī)定的間隔并在前、后方向延伸的左縱板5B、右縱板5C ；在該各縱板5B、5C的左、 右方向具有間隔地配置，在前、后方向延伸的左側(cè)架5D、右側(cè)架5E ；底端側(cè)固定在上述底板 5A、各縱板5B、5C上并向左、右方向外伸，以其前端部支撐左、右側(cè)架5D、5E的多根外伸梁 5F。并且，在各縱板5B，5C的前側(cè)位于左、右方向的中央的位置能夠進(jìn)行俯仰動作地安裝有 作業(yè)裝置4，在回旋機(jī)架5的后側(cè)設(shè)置有后述的發(fā)動機(jī)8等。標(biāo)號6是安裝在回旋機(jī)架5的左前側(cè)(作業(yè)裝置4的足部左側(cè))的駕駛室(參 照圖1)，該駕駛室6搭乘操作人員，在其內(nèi)部配設(shè)有操作人員乘坐的駕駛席、行進(jìn)用的操作 桿、作業(yè)用的操作桿等(均未圖示)。標(biāo)號7表示的是安裝在回旋機(jī)架5的后端部的配重。該配重7取得與作業(yè)裝置4 的重量平衡，其后表面?zhèn)葟澢赝怀觥?biāo)號8是設(shè)置在回旋機(jī)架5的后側(cè)的發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)8安裝成位于配重7的前 側(cè)，向左、右方向延伸的橫置狀態(tài)。此外，如圖4所示，在發(fā)動機(jī)8的左側(cè)設(shè)置有用于對后述 的換熱器9提供冷卻風(fēng)的冷卻風(fēng)扇8A。另一方面，發(fā)動機(jī)8的右側(cè)為用于安裝后述的液壓泵10的泵安裝部8B。此外，在 發(fā)動機(jī)8的前側(cè)的上部設(shè)置有用于增大通過吸氣過濾器(未圖示)吸入的吸氣流量的被稱 為渦輪增壓機(jī)的增壓機(jī)8C(參照圖2)。該增壓機(jī)8C利用發(fā)動機(jī)8的廢氣旋轉(zhuǎn)，該增壓機(jī) 8C與排氣岐管8D和后述的排氣管21連接。再有，發(fā)動機(jī)8還通過例如四個防振裝置8E (在圖4中僅圖示了兩個)以防振狀 態(tài)支撐在回旋機(jī)架5上。由于該防振裝置8E支撐作為重量物的發(fā)動機(jī)8，因而該防振裝置 8E使用對重量具有所希望的強(qiáng)度的彈性體來形成。標(biāo)號9是配設(shè)在發(fā)動機(jī)8的左側(cè)的換熱器，該換熱器9設(shè)置為與冷卻風(fēng)扇8A相互 面對。此外，換熱器9包括例如冷卻發(fā)動機(jī)冷卻水的散熱器、冷卻工作油的油冷卻器、冷卻 發(fā)動機(jī)8吸入的空氣的中間冷卻器等。標(biāo)號10是配設(shè)在發(fā)動機(jī)8的右側(cè)的液壓泵，該液壓泵10通過由發(fā)動機(jī)8驅(qū)動，從而排出作為壓油的由后述的工作油箱12提供的工作油。然后，液壓泵10其底端側(cè)為凸緣 部10A，使用多根螺栓11將該凸緣部IOA安裝在發(fā)動機(jī)8的泵安裝部8B上。在此，在用螺 栓11將液壓泵10安裝在發(fā)動機(jī)8上時，后述的支撐部件15與液壓泵10 —起安裝。標(biāo)號12為位于液壓泵10的前側(cè)，設(shè)置在回旋機(jī)架5的右側(cè)的工作油箱(參照圖 2)，該工作油箱12儲存有用于驅(qū)動下部行進(jìn)體2、作業(yè)裝置4等的工作油。此外，標(biāo)號13表 示的是設(shè)置在工作油箱12的前側(cè)的燃料箱。標(biāo)號14為從上方封閉發(fā)動機(jī)8、換熱器9、廢氣處理裝置16等的機(jī)殼，該機(jī)殼14 位于駕駛室6與配重7之間，設(shè)置在回旋機(jī)架5上。然后，如圖4所示，機(jī)殼14大致包括 位于回旋機(jī)架5的左、右兩側(cè)、沿前、后方向延伸的左側(cè)面板14A、右側(cè)面板14B ；覆蓋發(fā)動機(jī) 8等的在上述各側(cè)面板14A、14B的上端部之間沿水平方向延伸的上表面板14C。此外，在上 表面板14C上可開閉地設(shè)置有封閉維護(hù)用的開口的發(fā)動機(jī)罩14D。接下來，對用于在發(fā)動機(jī)8的右側(cè)安裝廢氣處理裝置16的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。標(biāo)號15為位于液壓泵10的上側(cè)、設(shè)置在發(fā)動機(jī)8的右側(cè)的呈支撐臺狀的支撐部 件，該支撐部件15支撐后述的廢氣處理裝置16。此外，如圖6至圖8所示，支撐部件15包 括位于底端側(cè)的幾乎垂直的安裝面部15A ；從該安裝面部15A向前端側(cè)幾乎水平地延伸的 支撐面部15B ；加強(qiáng)上述安裝面部15A與支撐面部15B之間的左、右側(cè)板部15C。然后，在支 撐面部15B上貫穿設(shè)置有多個，例如四個用于安裝后述的防振部件20的通孔15D(參照圖 8、圖 9)。然后，使支撐部件15的安裝面部15A與液壓泵10的凸緣部IOA接觸，以該狀態(tài)與 該凸緣部IOA —同使用螺栓11安裝在發(fā)動機(jī)8的泵安裝部8B上。標(biāo)號16是為處理發(fā)動機(jī)8的廢氣而設(shè)置在支撐部件15上的廢氣處理裝置，該廢 氣處理裝置16通過后述的防振部件20安裝在支撐部件15的支撐面部15B上。該廢氣處 理裝置16處理由發(fā)動機(jī)8排出的廢氣。此外，廢氣處理裝置16大致包括沿前、后方向延伸，兩端被封閉的作為一個圓管 狀容器形成的筒狀殼體16A ；從該筒狀殼體16A的前側(cè)(上游側(cè))向發(fā)動機(jī)8側(cè)突出的作 為流入口的連接管16B;從上述筒狀殼體16A的后側(cè)(下游側(cè))向上延伸的作為流出口的 尾管16C ；被容納在上述筒狀殼體16A內(nèi)對流入的廢氣進(jìn)行凈化處理，或者對廢氣進(jìn)行消音 處理的處理部件(未圖示)。 在此，對被容納在筒狀殼體16A中的處理部件進(jìn)行說明，作為該處理部件周知地 包括用于捕集并除去廢氣所含的粒子狀物質(zhì)(PM)除去粒子狀物質(zhì)用過濾器；將廢氣中的 氮氧化物(NOx)變換為氮(N2)的氧化催化劑；使用尿素水溶液凈化廢氣所含的氮氧化物 (NOx)的NOx凈化裝置；設(shè)置在該NOx凈化裝置的后段，將氮氧化物(NOx)變換為氨氣(NH3) 與水(H2O)的后段氧化催化劑；減少廢氣的噪聲的消音裝置(排氣消聲器)等。這些處理 部件能夠單獨(dú)地使用，也能夠組合地使用。此外，標(biāo)號17是用于將廢氣處理裝置16安裝在發(fā)動機(jī)8上的與筒狀殼體16A不同 的另外的部件構(gòu)成的安裝托架，該安裝托架17通過支撐廢氣處理裝置16的筒狀殼體16A， 并通過防振部件20安裝在支撐部件15上。此外，如圖8所示，安裝托架17包括用于承受 筒狀殼體16A的中央具有槽狀的凹部17A1的長方形的板體17A ；隔著上述凹部17A1，形成 于該板體17A的四角，并讓后述的U形螺栓18穿過的U形螺栓安裝用通孔17B ；以及用于安裝后述的防振部件20的與該U形螺栓安裝用通孔17B位于不同的位置，形成于上述板體 17A的四角的防振部件安裝用通孔17C。標(biāo)號18是與后述螺母19配合，從而構(gòu)成緊固部件的U形螺栓，該U形螺栓18形 成為跨過筒狀殼體16A的U字形，下側(cè)的兩端部設(shè)置有螺紋部18A。然后，將螺母19與U形 螺栓18的螺紋部18A螺紋結(jié)合，從而緊固筒狀殼體16A與托架17。在此，為了將廢氣處理裝置16緊固在安裝托架17上，將筒狀殼體16A配置在構(gòu)成該安裝托架17的板體17A的凹部17A1上，以從上側(cè)跨過該筒狀殼體16A的方式將兩根U形 螺栓18的螺紋部18A插入各U形螺栓安裝用通孔17B中，再將螺母19與該螺紋部18A螺 紋結(jié)合。由此，能夠使用作為緊固部件的各個U形螺栓18、螺母19將安裝托架17與廢氣處 理裝置16的筒狀殼體16A組裝為一體。這樣，廢氣處理裝置16與安裝托架17能夠使用U形螺栓18、螺母19作為子組裝 件預(yù)先組裝為一體。然后，通過在安裝托架17上安裝后述的防振部件20，將該防振部件20 安裝在支撐部件15的支撐面部15B上，由此，將預(yù)先組裝的子組裝件以防振狀態(tài)安裝在該 支撐面部15B上。標(biāo)號20表示設(shè)置在支撐部件15與組裝于廢氣處理裝置16上的安裝托架17之間 的多個(例如四個)防振部件。如圖9所示，該防振部件20包括使用橡膠等彈性體形成 為規(guī)定的形狀，通過變形緩和振動的彈性變形部20A ；在該彈性變形部20A的上部向上突出 地設(shè)置的上側(cè)安裝螺紋部20B ；以及在上述彈性變形部20A的下部向下突出地設(shè)置的下側(cè) 安裝螺紋部20C。此外，將各防振部件20的上側(cè)安裝螺紋部20B插入安裝托架17的通孔17C中，并 用螺母19固定。另一方面，將下側(cè)安裝螺紋部20C插入形成于支撐部件15的支撐面部15B 上的通孔15D中，并用螺母19固定。然后，通過將各防振部件20設(shè)置在設(shè)于發(fā)動機(jī)8上的支撐部件15與廢氣處理裝 置16之間，通過使彈性變形部20A彈性地變形來緩和在行進(jìn)時、作業(yè)時的上部回旋體3的 振動和從發(fā)動機(jī)8傳遞給廢氣處理裝置16的振動，從而能夠保護(hù)廢氣處理裝置16所裝備 的催化劑、過濾器、傳感器等設(shè)備類免受發(fā)動機(jī)8振動的影響。在這種情況下，因?yàn)閺U氣處理裝置16通過發(fā)動機(jī)8的防振裝置8E與支撐廢氣處 理裝置16的防振部件20這兩級進(jìn)行防振支撐，因此構(gòu)成防振部件20的彈性變形部20A設(shè) 定為能夠有效地緩和從發(fā)動機(jī)8傳遞來的振動的硬度。標(biāo)號21是連接發(fā)動機(jī)8與廢氣處理裝置16之間的排氣管，如圖2所示，該排氣管 21 一端與發(fā)動機(jī)8的增壓機(jī)8C連接，另一端與廢氣處理裝置16的連接管16B連接。此外，標(biāo)號22是設(shè)置在排氣管21的中途的撓性管，該撓性管22吸收發(fā)動機(jī)8的 增壓機(jī)8C與廢氣處理裝置16的相對位移(兩者間的位置偏移)，其用具有撓性的材料形成 為例如褶皺狀的金屬筒體。并且，撓性管22在排氣管21的中部使用焊接手段固定為一體。第一實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)1具有上述結(jié)構(gòu)，接下來，對該液壓挖掘機(jī)1的動作進(jìn) 行說明。首先，操作人員登上駕駛室6坐在駕駛席上。在該狀態(tài)下通過操作行進(jìn)用的操作 桿，能夠驅(qū)動下部行進(jìn)體2，使液壓挖掘機(jī)1前進(jìn)或后退。此外，坐在駕駛席的操作人員通過 操作作業(yè)用的操作桿，使作業(yè)裝置4進(jìn)行俯仰動作，從而能夠進(jìn)行沙土的挖掘作業(yè)等。
在該液壓挖掘機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)時，發(fā)動機(jī)8在回旋機(jī)架5上產(chǎn)生振動，發(fā)動機(jī)8通過防振裝置8E支撐在回旋機(jī)架5上。另一方面，其構(gòu)成為，在安裝有廢氣處理裝置16的安裝托 架17與發(fā)動機(jī)8 一側(cè)的支撐部件15之間，設(shè)置有防振部件20。由此，能夠分兩段緩和從發(fā) 動機(jī)8傳遞至廢氣處理裝置16的振動，從而保護(hù)廢氣處理裝置16免受發(fā)動機(jī)8的振動的影響。這樣，若采用第一實(shí)施方式，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)8通過防振裝置8E安裝在回旋機(jī)架5上， 在安裝于該發(fā)動機(jī)8上的支撐部件15與支撐廢氣處理裝置16的安裝托架17之間設(shè)置有 防振部件20，因此，即使在發(fā)動機(jī)8產(chǎn)生高頻振動的情況下，也能夠通過防振裝置8E與防振 部件20緩和該振動，從而能夠保護(hù)廢氣處理裝置16免受發(fā)動機(jī)8振動的影響。在這種情況下，在廢氣處理裝置16的筒狀殼體16A內(nèi)裝有用于應(yīng)對環(huán)境問題的各 種設(shè)備，例如用于捕集并除去廢氣所含的粒子狀物質(zhì)(PM)的由氧化催化劑和過濾器構(gòu)成 的粒子狀物質(zhì)除去裝置，使用尿素水溶液凈化廢氣所含的氮氧化物(NOx)的NOx凈化裝置 等處理部件。雖然這些處理部件有可能因振動而損傷，但防振部件20能夠保護(hù)這些處理部 件免受振動的影響。其結(jié)果，能夠防止構(gòu)成廢氣處理裝置16的處理部件和各種傳感器類由于發(fā)動機(jī)8 的高頻振動而受到損傷，從而能夠提高廢氣處理裝置16的耐久性和壽命。此外，因?yàn)樵趶U氣處理裝置16上設(shè)置有安裝托架17，因而通過使用該安裝托架 17，能夠相對于廢氣處理裝置16可靠地安裝防振部件20。此外，安裝托架17構(gòu)成為，與廢氣處理裝置16的筒狀殼體16A分別單獨(dú)地設(shè)置， 并使用作為緊固部件的U形螺栓18、螺母19與筒狀殼體16A組裝為一體。因此，安裝托架 17能夠通過準(zhǔn)備其形狀、結(jié)構(gòu)等不同的多個種類，從而設(shè)置廢氣處理裝置16的場所、朝向 等可自由地設(shè)定。此外，能夠在不同液壓挖掘機(jī)1中使用共通的一種廢氣處理裝置16。這樣，廢氣處理裝置16與安裝托架17能夠通過使用作為緊固部件的U形螺栓18 與螺母19進(jìn)行固定而預(yù)先組裝為子組裝件。由此，上述子組裝件能夠通過防振部件20簡 單地安裝在發(fā)動機(jī)8上，能夠提高組裝作業(yè)性。再有，由于在發(fā)動機(jī)8的排氣管21的中途設(shè)置有撓性管22，能夠通過撓性管22 的變形吸收在發(fā)動機(jī)8與廢氣處理裝置16之間相對的位置偏移(振動)，能夠提高排氣管 21、發(fā)動機(jī)8、廢氣處理裝置16等的耐久性。接著，圖10表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式。本實(shí)施方式的特征是，在防振部件的周 圍設(shè)置有隔斷從發(fā)動機(jī)向防振部件的熱傳遞的隔熱罩，并且在支撐部件與隔熱罩之間，設(shè) 置有通過防振部件限制廢氣處理裝置過大的位移的限位器部件。此外，在第二實(shí)施方式中， 對與上述第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)上相同的標(biāo)號而省略其說明。在圖10中，標(biāo)號31是設(shè)置為覆蓋防振部件20的第二實(shí)施方式的隔熱罩。該隔熱 罩31形成為由覆蓋防振部件20的彈性變形部20A的周圍的筒部31A和覆蓋彈性變形部20A 的上側(cè)的蓋部31B構(gòu)成的有蓋筒狀。此外，在蓋部31B的中央貫穿設(shè)置有插入防振部件20 的上側(cè)安裝螺紋部20B的通孔31C。由此，隔熱罩31能夠通過使上側(cè)安裝螺紋部20B穿通通孔31C，并且從上側(cè)覆蓋防 振部件20，從而覆蓋由橡膠材料等構(gòu)成的彈性變形部20A。由此，隔熱罩31能夠遮擋由高 溫的發(fā)動機(jī)8、排氣管21作為熱源所產(chǎn)生的熱，能夠保護(hù)彈性變形部20A。
在此，隔熱罩31設(shè)定為其筒部31A的長度尺寸(軸向尺寸)比彈性變形部20A的 長度尺寸短。由此，在彈性變形部20A向縮小側(cè)彈性變形時，隔熱罩31能夠防止筒部31A 與支撐部件15的支撐面部15B干涉。接下來，對用于由防振部件20限制廢氣處理裝置16的位移量的限位器部件32進(jìn) 行說明。即，標(biāo)號32是設(shè)置在支撐部件15與隔熱罩31之間的限位器部件。該限位器部件 32將基于行進(jìn)時、作業(yè)時的上部回旋體3 (車體)的振動、發(fā)動機(jī)8的振動等造成的廢氣處 理裝置16的位移限制在規(guī)定范圍內(nèi)，從而防止防振部件20的彈性變形部20A過度變形。此 夕卜，限位器部件32包括安裝在支撐部件15上的固定側(cè)配合部33和安裝在隔熱罩31上，并 能與該固定側(cè)配合部33配合的可動側(cè)配合部34。在此，固定側(cè)配合部33位于隔熱罩31 (防振部件20)的附近，并固定在支撐部件 15的支撐面部15B上。此外，固定側(cè)配合部33的上部形成有向隔熱罩31側(cè)折彎的配合爪 33A。并且，在防振部件20的彈性變形部20A在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)變形時，配合爪33A與支撐面 部15B的上表面的間隔設(shè)定為能夠確保與可動側(cè)配合部34之間的間隙的尺寸。另一方面，可動側(cè)配合部34固定在隔熱罩31的筒部31A的外圓周上。更詳細(xì)地 說，可動側(cè)配合部34固定在筒部31A的外圓周面的下部位置，形成為向徑向外側(cè)突出的舌 片狀的板體，以便與固定側(cè)配合部33的配合爪33A配合。在這種情況下，通過將可動側(cè)配 合部34配置在固定側(cè)配合部33的配合爪33A與支撐面部15B的上表面的幾乎中間部，從 而能夠允許彈性變形部20A的縮小側(cè)的位移與伸長側(cè)的位移相同。然后，若廢氣處理裝置16在支撐部件15上向伸長方向(上跳方向)大幅振動(過 大的位移)，則可動側(cè)配合部34與固定側(cè)配合部33的配合爪33A接觸。另一方面，若廢氣 處理裝置16在支撐部件15上向縮小方向(下沉方向)大幅振動，則可動側(cè)配合部34與支 撐部件15的支撐面部15B接觸。由此，限位器部件32能夠?qū)U氣處理裝置16的位移限制 在防振部件20的變形的允許范圍內(nèi)。這樣一來，這種結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施方式也能夠得到與前述第一實(shí)施方式幾乎相同的 作用效果。特別是，在第二實(shí)施方式中，因?yàn)闃?gòu)成為通過隔熱罩31覆蓋防振部件20的彈性 變形部20A的周圍，從而能夠防止發(fā)動機(jī)8、排氣管21等產(chǎn)生的熱作用于由橡膠材料構(gòu)成的 彈性變形部20A。由此，能夠延長彈性變形部20A的壽命，能夠長期地以防振狀態(tài)支撐廢氣 處理裝置16。而且，其構(gòu)成為，在支撐部件15與隔熱罩31之間，設(shè)置有通過防振部件20限制廢 氣處理裝置16的過大位移的限位器部件32。因此，在廢氣處理裝置16要發(fā)生超過防振部 件20的彈性變形部20A的變形的允許范圍的較大位移時，限位器部32使可動側(cè)配合部34 與固定側(cè)配合部33或支撐部件15的支撐面部15B接觸，從而能夠限制彈性變形部20A的 過度變形。其結(jié)果，能夠防止由過度變形造成的防振部件20的損傷，或者廢氣處理裝置16 與周圍的部件的干涉。接下來，圖11及圖12表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式。本實(shí)施方式的特征是，將廢氣 處理裝置的筒狀殼體沿長度方向分割成三部分，并且裝備有用于捕集并除去廢氣所含粒子 狀物質(zhì)的設(shè)備類。此外，在第三實(shí)施方式中，對與上述第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)上相 同的標(biāo)號而省略其說明。
在圖11、圖12中，標(biāo)號41是設(shè)置在支撐部件15上的第三實(shí)施方式的廢氣處理裝置。該廢氣處理裝置41通過后述的安裝托架51、52以及防振部件20安裝在支撐部件15 的支撐面部15B上。在此，廢氣處理裝置41大致包括后述的上游筒體42、下游筒體43、中 間筒體44、氧化催化劑46以及除去粒子狀物質(zhì)用過濾器47等。即，第三實(shí)施方式的廢氣處理裝置41構(gòu)成為，使用螺栓45將由位于前側(cè)的上游筒 體42、位于后側(cè)的下游筒體43以及位于兩者之間的中間筒體44構(gòu)成的三個筒體以突緣連接。此外，上游筒體42形成為前側(cè)封閉的有蓋圓筒狀，后側(cè)的開口部擴(kuò)大其直徑并設(shè) 有凸緣部42A。此外，在上游筒體42的靠前側(cè)設(shè)置有向發(fā)動機(jī)8—側(cè)突出并作為流入口的 連接管42B。并且，在上游筒體42中設(shè)置有后述的氧化催化劑46等。此外，下游筒體43形成為后側(cè)封閉的有蓋圓筒狀，前側(cè)的開口部擴(kuò)大其直徑并設(shè) 有凸緣部43A。此外，在下游筒體43的靠后側(cè)設(shè)置有向上側(cè)突出并作為流出口的尾管43B。另外，中間筒體44形成為兩端開口的圓筒狀，在前側(cè)的開口部設(shè)置有凸緣部44A， 在后側(cè)的開口部設(shè)置有凸緣部44B。并且，在中間筒體44中容納有除去粒子狀物質(zhì)用過濾 器47。在此，上游筒體42與中間筒體44使用作為緊固部件的螺栓45在使上游筒體42 的凸緣部42A與中間筒體44的凸緣部44A相互面對的狀態(tài)下連接為一體。此外，下游筒體 43與中間筒體44使用螺栓45等在下游筒體43的凸緣部43A與中間筒體44的凸緣部44B 相互面對的狀態(tài)下連接為一體。由此，能夠通過凸緣連接將三個筒體42、43、44連成一個筒 狀殼體，此外，例如僅通過卸下螺栓45就能卸下中間筒體44。接下來，對為除去廢氣中的粒子狀物質(zhì)(PM=Particulate Matter)而凈化廢氣所 裝備的處理部件進(jìn)行敘述。首先，標(biāo)號46是容納在上游筒體42內(nèi)的構(gòu)成處理部件之一的氧化催化劑，該氧化 催化劑46通過例如以貴金屬(催化劑)涂覆在由陶瓷材料等構(gòu)成的多孔部件沿軸向設(shè)有 大量小孔的蜂窩狀筒體上來形成。并且，通過在規(guī)定溫度下使廢氣通過氧化催化劑46，從而 氧化并除去該廢氣所含的有害物質(zhì)。標(biāo)號47是作為容納在中間筒體44內(nèi)的處理部件之一的除去粒子狀物質(zhì)用過濾器 (通常被稱為Diesel Particulate Filter,下面將該過濾器47稱為“DPF47”)，該DPF47捕 集從發(fā)動機(jī)8排出的廢氣中的粒子狀物質(zhì)(PM)，通過燃燒而將其除去，以凈化廢氣。此外， DPF47形成為例如在由陶瓷材料等構(gòu)成的多孔部件上沿軸向設(shè)有大量小孔的蜂窩狀筒體。標(biāo)號48是設(shè)置在上游筒體42的外圓周側(cè)的壓力傳感器，為了推測DPF47中的粒 子狀物質(zhì)、未燃燒殘留物等的堆積量，該壓力傳感器48檢測該DPF47的上游側(cè)與下游側(cè)的 壓力(壓力差)。并且，壓力傳感器48其上游側(cè)配管48A與上游筒體42連接，下游側(cè)配管 48B與下游筒體43連接。標(biāo)號49是設(shè)置在上游筒體42的上游側(cè)的上游側(cè)溫度傳感器。該上游側(cè)溫度傳感 器49確認(rèn)流入的廢氣的溫度是否為能夠使氧化催化劑46起作用的溫度，其與控制器(未 圖示)連接。另一方面，標(biāo)號50是設(shè)置在上游筒體42的下游側(cè)的下游側(cè)溫度傳感器。為了確 認(rèn)DPF47是否能再生，該下游側(cè)溫度傳感器50檢測通過了氧化催化劑46的廢氣的溫度。
標(biāo)號51、52是第三實(shí)施方式所使用的安裝托架，該各個安裝托架51、52不同于第 一實(shí)施方式所使用的安裝托架17，是使用做成L字形的板體構(gòu)成的。即，兩個安裝托架51、 52由折彎成角狀(大致L字形)的板體構(gòu)成，具有垂直面部51A、52A和水平面部51B、52B。在此，使用螺栓45將上游側(cè)的安裝托架51的垂直面部51A與上游筒體42的凸緣部42A和中間筒體44的凸緣部44A緊固在一起。此外，使用螺栓45將下游側(cè)的安裝托架 52的垂直面部52A與中間筒體44的凸緣部44B和游筒體43的凸緣部43A緊固在一起。另 一方面，在各安裝托架51、52的水平面部51B、52B與支撐部件15之間，使用螺母19安裝有 防振部件20。這樣，這種結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施方式也能夠得到與前述第一實(shí)施方式幾乎相同的作用 效果。特別是，在第三實(shí)施方式中，能夠利用防振部件20保護(hù)由陶瓷材料等構(gòu)成的氧化催 化劑46、DPF47和作為精密設(shè)備的壓力傳感器48、溫度傳感器49、50免受發(fā)動機(jī)8的振動 的影響，能夠提高耐久性和壽命。此外，由于安裝托架51、52是使用L字形的板體來形成的，與第一實(shí)施方式所使用 的安裝托架17相比能夠具有簡單的形狀。此外，在第三實(shí)施方式中，以在支撐部件15上設(shè)置幾乎水平且平坦的支撐面部 15B，在該支撐面部15B上通過各防振部件20安裝有安裝托架51、52和廢氣處理裝置41的 結(jié)構(gòu)的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明并不局限于此，也可以是例如圖13所示的變形 例的結(jié)構(gòu)。S卩，利用垂直的安裝面部61A、傾斜成V字形的支撐面部61B以及加強(qiáng)用的側(cè)板部 61C來形成支撐部件61。另一方面，安裝托架62也利用傾斜成V字形的垂直面部62A和水 平面部62B來形成。并且還可以構(gòu)成為，在傾斜的支撐面部61B與水平面部62B之間安裝各 個防振部件20，以支撐廢氣處理裝置41。在該結(jié)構(gòu)中，通過使安裝托架62的水平面部62B 與支撐部件61的支撐面部61B重疊并折彎，能夠以防振狀態(tài)將廢氣處理裝置41安裝在支 撐面部61B上。該結(jié)構(gòu)同樣地能夠用于其它的實(shí)施方式。此外，若采用第三實(shí)施方式，作為廢氣處理裝置41，以為除去廢氣所含的粒子狀物 質(zhì)(PM)而凈化廢氣的，具備氧化催化劑46、DPF47、壓力傳感器48、溫度傳感器49、50等構(gòu) 成的粒子狀物質(zhì)除去裝置的結(jié)構(gòu)的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明并不局限于此，例如 作為廢氣處理裝置41，為了使用尿素水溶液來凈化廢氣所含的氮氧化物(NOx)，也可以使 用選擇還原催化劑，尿素噴射閥，各種傳感器等構(gòu)成的NOx凈化裝置。此外，作為廢氣處理 裝置，也可以使用組合粒子狀物質(zhì)除去裝置與NOx凈化裝置的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)也同樣地能夠 用于其它實(shí)施方式。再有，在實(shí)施方式中，作為工程機(jī)械以具備履帶式下部行進(jìn)體2的液壓挖掘機(jī)1為 例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明并不局限于此，例如也可以用于具備輪式的下部行進(jìn)體的液壓 挖掘機(jī)。除此之外，也能夠廣泛應(yīng)用于輪式裝載機(jī)、自卸卡車等其它的工程機(jī)械。
權(quán)利要求
1.一種工程機(jī)械，其具備能夠自行的車體(2、3)；安裝在該車體(2、3)上的發(fā)動機(jī) (8)；設(shè)置在該發(fā)動機(jī)(8)的長度方向的一側(cè)的液壓泵(10)；位于該液壓泵(10)的上側(cè)且 設(shè)置在上述發(fā)動機(jī)(8)上的支撐部件(15、61)；設(shè)置在該支撐部件(15、61)上的處理上述 發(fā)動機(jī)(8)廢氣的廢氣處理裝置(16、41)；其特征是，在上述支撐部件(15、61)與上述廢氣處理裝置(16、41)之間設(shè)置有將廢氣處理裝置 (16,41)以防振狀態(tài)支撐在上述支撐部件(15，61)上的防振部件(20)。
2.如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械，其特征是，上述廢氣處理裝置(16、41)包括由筒狀體構(gòu)成的具有廢氣的流入口(16B、42B)和流 出口(16C、43B)的筒狀殼體(16A、42、43、44)；容納在該筒狀殼體(16A、42、43、44)內(nèi)，凈化 流入的廢氣或進(jìn)行消音的處理部件(46、47)。
3.如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械，其特征是，在上述廢氣處理裝置(16、41)上設(shè)有用于安裝在上述防振部件(20)上的安裝托架 (17、51、52、62)，上述防振部件(20)設(shè)置在上述支撐部件(15,61)與安裝托架(17、51、52、 62)之間。
4.如權(quán)利要求3所述的工程機(jī)械，其特征是，上述安裝托架(17、51、52、62)由與構(gòu)成上述廢氣處理裝置(16、41)的筒狀殼體(16A、 42、43、44)的不同的另外部件構(gòu)成，上述安裝托架(17、51、52、62)為使用緊固部件(18、19， 45)與上述筒狀殼體(16A，42，43，44)組裝成一體的結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的工程機(jī)械，其特征是，上述安裝托架(17)包括承受上述廢氣處理裝置(16)的筒狀殼體(16A)的板體 (17A)；以及形成于該板體(17A)上的U形螺栓安裝用通孔(17B)；上述緊固部件包括呈跨過上述筒狀殼體的U字形且在兩端部形成有螺紋部(18A)的 U形螺栓(18)；以及與該U形螺栓(18)的螺紋部(18A)螺紋結(jié)合的螺母(19)；通過以跨過上述廢氣處理裝置(16)的筒狀殼體(16A)的方式將上述U形螺栓(18)的 兩端部插入并貫通上述安裝托架(17)的U形螺栓安裝用通孔(17B)，并在該狀態(tài)下使上述 螺母(19)與上述U形螺栓(18)的螺紋部(18A)螺紋結(jié)合，從而將上述廢氣處理裝置(16) 固定在上述安裝托架(17)上。
6.如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械，其特征是，上述發(fā)動機(jī)(8)通過防振裝置(8E)安裝在上述車體(2，3)上，上述廢氣處理裝置(16、 41)為通過上述防振部件(20)和防振裝置(8E)這兩級進(jìn)行防振支撐的結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械，其特征是，上述防振部件(20)包括由彈性體構(gòu)成的彈性變形部(20A)；隔著該彈性變形部 (20A)而設(shè)置在兩側(cè)的安裝螺紋部(20B、20C)；上述防振部件(20)為使用上述各安裝螺紋 部(20B、20C)安裝在上述支撐部件(15,61)和安裝托架(17、51、52、62)之間的結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械，其特征是，在連接上述發(fā)動機(jī)(8)與廢氣處理裝置(16、41)的排氣管(21)的中部，設(shè)置有吸收上 述發(fā)動機(jī)(8)與廢氣處理裝置(16，41)之間的相對的偏移的撓性管(22)。
9.如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械，其特征是，在上述防振部件(20)的周圍設(shè)置有隔斷熱從上述發(fā)動機(jī)(8)傳遞到防振部件(20)的隔熱罩(31)。
10.如權(quán)利要求9所述的工程機(jī)械，其特征是，在上述支撐部件(15)與上述隔熱罩(31)之間設(shè)置有由上述防振部件(20)限制的上 述廢氣處理裝置(41)產(chǎn)生過大位移的限位器部件(32)。
全文摘要
本發(fā)明涉及工程機(jī)械。將發(fā)動機(jī)(8)通過防振裝置(8E)安裝在車體上，在發(fā)動機(jī)(8)上安裝支撐部件(15)。在該支撐部件(15)與安裝在廢氣處理裝置(16)上的安裝托架(17)之間設(shè)置防振部件(20)。因此，即使在發(fā)動機(jī)(8)產(chǎn)生高頻振動的情況下，也能夠通過防振裝置(8E)與防振部件(20)緩和該振動。由此，能夠保護(hù)構(gòu)成廢氣處理裝置(16)的催化劑、過濾器、傳感器等處理部件免受發(fā)動機(jī)(8)的振動影響。此外，通過在廢氣處理裝置(16)上設(shè)置安裝托架(17)，能夠借助于安裝托架(17)將防振部件(20)可靠地安裝在廢氣處理裝置(16)上。
文檔編號F01N13/08GK102036846SQ20098011824
公開日2011年4月27日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者安部敏博, 小林敬弘, 鐮田博之 申請人:日立建機(jī)株式會社