作業機械
【課題】エンジン７０の高出力によって低負荷出力の作業部８が作動するのを阻止し、製造コストを低減できるものでありながら、エンジン７０の燃費を向上できるようにした作業機械を提供するものである。
【解決手段】コモンレール１２０付きエンジン７０を搭載し、エンジン７０の出力によって作業部２，５，８を駆動するように構成してなる作業機械において、負荷が異なる複数の作業部２，５，８を備える構造であって、低負荷出力の作業部８を作動させるときには、高負荷出力の作業部２，５を作動させるときよりも低出力側に、エンジン７０の最高出力が制限されるように構成している。
【解決手段】コモンレール１２０付きエンジン７０を搭載し、エンジン７０の出力によって作業部２，５，８を駆動するように構成してなる作業機械において、負荷が異なる複数の作業部２，５，８を備える構造であって、低負荷出力の作業部８を作動させるときには、高負荷出力の作業部２，５を作動させるときよりも低出力側に、エンジン７０の最高出力が制限されるように構成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業部として脱穀装置等を備えたコンバイン、又は作業部として耕耘作業機を備えたトラクタ等の作業機械に係り、より詳しくは、吸気マニホールドと、排気マニホールドと、複数の多気筒用インジェクタと、各インジェクタに燃料を供給するコモンレールとを有するディーゼルエンジンが搭載された作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コモンレールを有するディーゼルエンジンが搭載された農作業車両等の作業機械において、エンジンの回転数を複数段階に設定し、高速段階の変速伝動中、ディーゼルエンジンの回転数を低速から高速に切換えたときの回転増加率を、低速段階の変速伝動のときよりも小さくする技術がある（特許文献１）。また、路上走行モード又は作業モードに、コモンレールの燃料噴射制御モードを切換える技術も公知である（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８５００９号公報
【特許文献２】特開２００８−８２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来技術では、ディーゼルエンジンの低負荷出力又は高負荷出力のいずれの場合にも、ディーゼルエンジンの高出力側リミットが同じく設定されている。駆動負荷が大きく異なる複数の作業部（低負荷作業部、高負荷作業部）を備えるコンバイン等の作業機械において、ディーゼルエンジンの高出力によって穀粒排出オーガ等の低負荷作業部を作動させるには、脱穀装置等の高負荷作業部と同様に、低負荷作業部の伝動構造を高剛性に構成する必要があるから、製造コストを低減できない等の問題がある。例えば、コモンレール付きディーゼルエンジンが搭載されたコンバインにおいて、穀粒排出又は脱穀等の作業内容（低負荷作業、高負荷作業）に応じてディーゼルエンジンの出力の上限が変更されないから、穀粒排出オーガ等の低負荷出力の穀粒排出オーガの伝動部でも、脱穀装置の伝動構造と同様に、高出力に耐える強度を確保する必要があり、製造コストを簡単に削減できなかった。また、ディーゼルエンジンの燃費を向上できない等の問題もある。
【０００５】
本発明の目的は、エンジンの高出力によって低負荷出力の作業部が作動するのを阻止し、製造コストを低減できるものでありながら、エンジンの燃費を向上できるようにした作業機械を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明の作業機械は、コモンレール付きエンジンを搭載し、前記エンジンの出力によって作業部を駆動するように構成してなる作業機械において、負荷が異なる複数の作業部を備える構造であって、低負荷出力の前記作業部を作動させるときには、高負荷出力の前記作業部を作動させるときよりも低出力側に、前記エンジンの最高出力が制限されるように構成したものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業機械において、低負荷出力の前記作業部を作動させる低負荷作業中、高負荷出力の前記作業部を作動させる操作具の操作によって、前記エンジンの最高出力の制限を解除するように構成したものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の作業機械において、多気筒に形成した前記エンジンが搭載された走行機体を移動させながら作動させる高負荷作業部と、前記走行機体を停止させた状態で作動させる低負荷作業部とを備える構造であって、低負荷出力の前記低負荷作業部を作動させるときには、高負荷出力の前記高負荷作業部を作動させるときよりも、前記エンジンの燃料噴射気筒数を減少させるように構成したものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の作業機械において、前記エンジンを搭載する走行機体と、前記走行機体の移動速度を制御する車速制御手段と、高負荷出力の前記作業部を作動又は停止させる作業クラッチを備える構造であって、前記作業クラッチを入り操作して高負荷出力の前記作業部を作動させているときに、前記エンジンの負荷が所定以上の負荷になった場合、前記エンジンの負荷が所定以下のときの最高車速基準値よりもさらに遅い最高車速基準値に基づき、前記車速制御手段によって制御される前記走行機体の最高車速を制限可能に構成したものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、コモンレール付きエンジンを搭載し、前記エンジンの出力によって作業部を駆動するように構成してなる作業機械において、負荷が異なる複数の作業部を備える構造であって、低負荷出力の前記作業部を作動させるときには、高負荷出力の前記作業部を作動させるときよりも低出力側に、前記エンジンの最高出力が制限されるように構成したものであるから、低負荷出力の前記作業部の駆動（コンバインの穀粒排出オーガ）、又は高負荷出力の前記作業部（コンバインの脱穀装置）の駆動に分けて、前記エンジンの出力を適正に配分できる。即ち、高負荷出力の前記作業部を作動させる前記エンジンの高出力によって、低負荷出力の前記作業部が作動するのを阻止できる。低負荷出力の前記作業部が過負荷によって損傷するのを防止できる。低負荷出力の前記作業部の伝動構造を、低負荷出力の前記作業部の負荷に耐える剛性で低コストに構成でき、低負荷出力の前記作業部の伝動構造の製造コストを簡単に低減できる。また、過負荷等によるエンジントラブルを防止でき、且つ前記エンジンの燃費を向上できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、低負荷出力の前記作業部（コンバインの穀粒排出オーガ）を作動させる低負荷作業中、高負荷出力の前記作業部（コンバインの走行部）を作動させる操作具（走行変速レバー）の操作によって、前記エンジンの最高出力の制限を解除するように構成したものであるから、作業負荷に適応させて前記エンジンを作動できる。即ち、低負荷出力の前記作業部の作動状況、又は高負荷出力の前記作業部の作動状況に適応した前記コモンレールの燃料噴射制御を簡単に実行できる。前記エンジンの最高出力が制限された低負荷作業中、高負荷出力の前記作業部を作動させることによって、前記エンジン停止等の不具合が発生するのを阻止できる。複数作業の同時進行又は作業の追加や変更等の運転操作性を向上できる。例えば、コンバインの穀粒タンクからトラック荷台等に穀粒を排出しながらコンバインを移動させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、多気筒に形成した前記エンジンが搭載された走行機体を移動させながら作動させる高負荷作業部と、前記走行機体を停止させた状態で作動させる低負荷作業部とを備える構造であって、低負荷出力の前記低負荷作業部を作動させるときには、高負荷出力の前記高負荷作業部を作動させるときよりも、前記エンジンの燃料噴射気筒数を減少させるように構成したものであるから、前記低負荷作業部の作動に必要な前記エンジンの最高出力、又は前記高負荷作業部の作動に必要な前記エンジンの最高出力を簡単に設定できる。例えば、前記低負荷作業部の最大負荷と、前記高負荷作業部の最大負荷との差が大きい場合でも、前記エンジンの最高出力の制限又はその解除の切換制御を簡単に実行できる。前記エンジンの燃費を向上でき、且つ過負荷等によるエンジントラブルを防止できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、前記エンジンを搭載する走行機体と、前記走行機体の移動速度を制御する車速制御手段と、高負荷出力の前記作業部を作動又は停止させる作業クラッチを備える構造であって、前記作業クラッチを入り操作して高負荷出力の前記作業部を作動させているときに、前記エンジンの負荷が所定以上の負荷になった場合、前記エンジンの負荷が所定以下のときの最高車速基準値よりもさらに遅い最高車速基準値に基づき、前記車速制御手段によって制御される前記走行機体の最高車速を制限可能に構成したものであるから、前記作業部の作動能力の範囲内に前記走行機体の移動速度（作業速度）を維持でき、高負荷出力の前記作業部の作動状況に適応した前記コモンレールの燃料噴射制御を実行できる。前記エンジンが過負荷運転になるのを未然に阻止でき、前記エンジンの出力が低下するのを簡単に防止できる。また、高負荷出力の前記作業部が過負荷によって損傷するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】コンバインの左側面図である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】ディーゼルエンジンの吸気マニホールド設置側の側面図である。
【図４】ディーゼルエンジンの外観斜視図である。
【図５】ディーゼルエンジンの平面図である。
【図６】コモンレールシステムの平面説明図である。
【図７】ディーゼルエンジンの上側部分の断面説明図である。
【図８】走行機体の前側から見た斜視図である。
【図９】走行機体の後側から見た斜視図である。
【図１０】走行機体の右側半部の背面図である。
【図１１】走行機体の右側半部の背面図である。
【図１２】ディーゼルエンジンの燃料系統説明図である。
【図１３】コモンレールシステムの燃料噴射制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１は作業機械としてのコンバインの左側面図、図２はコンバインの平面図である。図１及び図２を参照しながら、コンバインの全体構造について説明する。なお、以下の説明では、走行機体１の進行方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく進行方向に向かって右側を単に右側と称する。
【００１６】
本実施形態のコンバインは、左右一対の走行クローラ２にて支持された走行機体１を備えている。走行機体１の前部には、穀稈を刈り取りながら取り込む６条刈り用の刈取装置３が、単動式の昇降用油圧シリンダ４によって刈取回動支点軸４ａ回りに昇降調節可能に装着されている。走行機体１には、フィードチェン６を有する脱穀装置５と、脱穀後の穀粒を貯留する穀粒タンク７とが横並び状に搭載されている。本実施形態では、脱穀装置５が走行機体１の進行方向左側に、穀粒タンク７が走行機体１の進行方向右側に配置されている。走行機体１の後部に旋回可能な穀粒排出オーガ８が設けられている。穀粒タンク７の内部の穀粒が、穀粒排出オーガ８の籾投げ口９からトラックの荷台またはコンテナ等に排出されるように構成されている。刈取装置３の右側方で、穀粒タンク７の前側方には、運転キャビン１０が設けられている。
【００１７】
運転キャビン１０内に操縦ハンドル１１及び運転座席１２を配置している。なお、図８乃至図１１に示されるように、運転キャビン１０には、オペレータが搭乗するステップ１３と、操縦ハンドル１１を設けたハンドルコラム１４と、運転座席１２の左側方のレバーコラム１５に設けた走行主変速レバー１６、及び走行副変速レバー１７、刈取クラッチ及び脱穀クラッチ等の作業クラッチ（図示省略）を入り切り操作する作業クラッチレバー１８とが、配置されている。運転座席１２の下方の走行機体１には、動力源としてのディーゼルエンジン７０が配置されている。
【００１８】
図１及び図２、図８乃至図１１に示されるように、走行機体１の下面側に左右のトラックフレーム２１を配置している。トラックフレーム２１には、走行クローラ２にエンジン７０の動力を伝える駆動スプロケット２２と、走行クローラ２のテンションを維持するテンションローラ２３と、走行クローラ２の接地側を接地状態に保持する複数のトラックローラ２４と、走行クローラ２の非接地側を保持する中間ローラ２５とを設けている。駆動スプロケット２２によって走行クローラ２の前側を支持し、テンションローラ２３によって走行クローラ２の後側を支持し、トラックローラ２４によって走行クローラ２の接地側を支持し、中間ローラ２５によって走行クローラ２の非接地側を支持する。ディーゼルエンジン７０の出力がミッションケース１９に伝達され、ミッションケース１９によってディーゼルエンジン７０の出力が変速され、ミッションケース１９の変速出力によって走行クローラ２が駆動される。
【００１９】
図１及び図２に示されるように、刈取装置３の刈取回動支点軸４ａに連結した刈取フレーム２２１の下方には、圃場の未刈り穀稈の株元を切断するバリカン式の刈刃装置２２２が設けられている。刈取フレーム２２１の前方には、圃場の未刈り穀稈を引起す６条分の穀稈引起装置２２３が配置されている。穀稈引起装置２２３とフィードチェン６の前端部（送り始端側）との間には、刈刃装置２２２によって刈取られた刈取り穀稈を搬送する穀稈搬送装置２２４が配置されている。なお、穀稈引起装置２２３の下部前方には、圃場の未刈り穀稈を分草する６条分の分草体２２５が突設されている。ディーゼルエンジン７０にて走行クローラ２を駆動して圃場内を移動しながら、刈取装置３を駆動して圃場の未刈り穀稈を連続的に刈取る。
【００２０】
図１及び図２に示されるように、脱穀装置５には、穀稈脱穀用の扱胴２２６と、扱胴２２６の下方に落下する脱粒物を選別する揺動選別盤２２７及び唐箕ファン２２８と、扱胴２２６の後部から取出される脱穀排出物を再処理する処理胴２２９と、揺動選別盤２２７の後部の排塵を排出する排塵ファン２３０とを備えている。なお、扱胴２２６の回転軸はフィードチェン６による穀稈の搬送方向（換言すると走行機体１の進行方向）に沿って延びている。刈取装置３から穀稈搬送装置２２４によって搬送された穀稈の株元側はフィードチェン６に受け継がれて挟持搬送される。そして、この穀稈の穂先側が脱穀装置５の扱室内に搬入されて扱胴２２６にて脱穀される。
【００２１】
図１及び図２に示されるように、揺動選別盤２２７の下方側には、揺動選別盤２２７にて選別された穀粒（一番物）を取出す一番コンベヤ２３１と、枝梗付き穀粒等の二番物を取出す二番コンベヤ２３２とが設けられている。本実施形態の両コンベヤ２３１，２３２は、走行機体１の進行方向前側から一番コンベヤ２３１、二番コンベヤ２３２の順で、側面視において走行クローラ２の後部上方の走行機体１の上面側に横設されている。なお、揺動駆動軸２４０によって、略一定速度で前後及び上下方向に揺動選別盤２２７を往復揺動させる。その結果、扱胴２２６の下方に張設された受網２３７から漏下した脱穀物が、揺動選別盤２２７のフィードパン２３８及びチャフシーブ２３９によって搖動選別（比重選別）される。
【００２２】
前記揺動選別盤２２７によって脱穀物が搖動選別されることによって、脱穀物中の穀粒が、揺動選別盤２２７のグレンシーブ２４０から下方に落下する。グレンシーブ２４０から落下した穀粒は、その穀粒中の粉塵が唐箕ファン２２８からの選別風によって除去され、一番コンベヤ２３１に落下する。一番コンベヤ２３１のうち脱穀装置５における穀粒タンク７寄りの一側壁（実施形態では右側壁）から外向きに突出した終端部には、上下方向に延びる揚穀筒２３３が連通接続されている。一番コンベヤ２３１から取出された穀粒は、揚穀筒２３３を介して穀粒タンク７に搬入され、穀粒タンク７に収集される。なお、穀粒タンク７の後面の傾斜に沿わせて、揚穀筒２３３の上端側が後方に傾斜する後傾姿勢で、穀粒タンク７の後方に揚穀筒２３３が立設されている。
【００２３】
また、図１及び図２に示されるように、揺動選別盤２２７は、搖動選別（比重選別）によってチャフシーブ２３９から枝梗付き穀粒等の二番物を二番コンベヤ２３２に落下させるように構成している。チャフシーブ２３９の下方に落下する二番物を風選する唐箕ファン２２８を備える。チャフシーブ２３９から落下した二番物は、その穀粒中の粉塵及び藁屑が選別ファン２４１からの選別風によって除去され、二番コンベヤ２３２に落下することになる。二番コンベヤ２３２のうち脱穀装置５における穀粒タンク７寄りの一側壁から外向きに突出した終端部は、揚穀筒２３３と交差して前後方向に延びる還元筒２３６を介して、フィードパン２３８の上面側に連通接続され、二番物をフィードパン２３８の上面側に戻して再選別するように構成している。
【００２４】
一方、フィードチェン６の後端側（送り終端側）には、排藁チェン２３４が配置されている。フィードチェン６の後端側から排藁チェン２３４に受け継がれた排藁（穀粒が脱粒された稈）は、長い状態で走行機体１の後方に排出されるか、又は脱穀装置５の後方側に設けた排藁カッタ２３５にて適宜長さに短く切断されたのち、走行機体１の後方下方に排出される。
【００２５】
次に、図１及び図２、図３乃至図７を参照しながら、ディーゼルエンジン７０の構造について説明する。図１及び図２に示す如く、ディーゼルエンジン７０の排気機構はテールパイプ３３等を有する。ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１に、図示しないフロントパイプや消音器等を介して、テールパイプ３３を連結している。ディーゼルエンジン７０の排気ガスは、排気マニホールド７１を介してテールパイプ３３に移動し、テールパイプ３３の排気口から外部に排出される。
【００２６】
また、図３はディーゼルエンジン７０の吸気マニホールド設置側の側面図、図４はディーゼルエンジン７０の外観斜視図、図５はディーゼルエンジン７０の平面図、図６はコモンレールシステム１１７の平面説明図、図７はコモンレールシステム１１７の断面説明図、図１２はディーゼルエンジンの燃料系統説明図である。なお、以下の説明では、走行機体１に対して後向きになるディーゼルエンジン７０の吸気マニホールド７３設置側を単にディーゼルエンジン７０の後側と称し、同じく走行機体１に対して前向きになるディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１設置側を単にディーゼルエンジン７０の前側と称する。
【００２７】
図３乃至図７に示す如く、ディーゼルエンジン７０のシリンダヘッド７２の左側面に排気マニホールド７１が配置されている。シリンダヘッド７２の右側面には吸気マニホールド７３が配置されている。シリンダヘッド７２は、エンジン出力軸７４（クランク軸）とピストン（図示省略）が内蔵されたシリンダブロック７５に上載されている。シリンダブロック７５の前面と後面からエンジン出力軸７４の前端と後端を突出させている。シリンダブロック７５の前面側には冷却ファン７６が設けられている。エンジン出力軸７４の前端側からＶベルト７７を介して冷却ファン７６に回転力を伝達するように構成している。
【００２８】
図３に示す如く、シリンダブロック７５の後面側にフライホイール７９を設ける。エンジン出力軸７４の後端側にフライホイール７９を軸支させている。走行部（高負荷作業部）としての走行クローラ２、高負荷作業部としての刈取装置３や脱穀装置５、低負荷作業部としての穀粒排出オーガ８等の駆動部に、フライホイール７９を介してディーゼルエンジン７０の動力を取り出すように構成している。
【００２９】
また、シリンダブロック７５の下面にはオイルパン８１が配置されている。シリンダブロック７５の左右側面とフライホイールハウジング７８の左右側面とには、機関脚取付部８２がそれぞれ設けられている。各機関脚取付部８２には、防振ゴムを有する機関脚体８３がボルト締結されている。ディーゼルエンジン７０は、各機関脚体８３を介して、走行機体１に一体形成されたエンジン支持シャーシ８４に防振支持される。
【００３０】
図３乃至図５に示すように、吸気マニホールド７３の入口側には、ＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）９１を介して図示しないエアクリーナが連結される。エアクリーナ８８にて除塵・浄化された外気は、ＥＧＲ装置９１を介して、吸気マニホールド７３に送られ、そして、ディーゼルエンジン７０の各気筒に供給される。
【００３１】
図３及び図４などに示すように、ＥＧＲ装置９１は、ディーゼルエンジン７０の再循環排気ガス（排気マニホールド７１からのＥＧＲガス）と新気（エアクリーナからの外部空気）とを混合させて吸気マニホールド７３に供給するＥＧＲ本体ケース（コレクタ）９２と、排気マニホールド７１にＥＧＲクーラ９４を介して接続する再循環排気ガス管９５と、再循環排気ガス管９５にＥＧＲ本体ケース９２を連通させるＥＧＲバルブ９６とを有する。
【００３２】
上記の構成により、エアクリーナ（図示省略）からＥＧＲ本体ケース９２内に外部空気を供給する一方、排気マニホールド７１からＥＧＲバルブ９６を介してＥＧＲ本体ケース９２内にＥＧＲガス（排気マニホールド７１から排出される排気ガスの一部）を供給する。エアクリーナ（図示省略）からの外部空気と、排気マニホールド７１からのＥＧＲガスとが、ＥＧＲ本体ケース９２内で混合された後、ＥＧＲ本体ケース９２内の混合ガスが吸気マニホールド７３に供給される。即ち、ディーゼルエンジン７０から排気マニホールド７１に排出された排気ガスの一部が、吸気マニホールド７３からディーゼルエンジン７０に還流されることによって、高負荷運転時の最高燃焼温度が下がり、ディーゼルエンジン７０からのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が低減される。
【００３３】
図３乃至図５に示す如く、シリンダヘッド７２の右側面には、ターボ過給機１００が取付けられている。ターボ過給機１００は、タービンホィール（図示省略）を内蔵したタービンケース１０１と、ブロアホィール（図示省略）を内蔵したコンプレッサケース１０２とを有する。
【００３４】
タービンケース１０１の排気ガス取入れ管１０５に排気マニホールド７１が接続されている。タービンケース１０１の排気ガス排出管１０３には、マフラー１０６（又はディーゼルパティキュレートフィルタ等）を介してテールパイプ１０７が接続される。即ち、ディーゼルエンジン７０の各気筒から排気マニホールド７１に排出された排気ガスは、ターボ過給機１００等を経由して、テールパイプ１０７から外部に放出される。
【００３５】
一方、コンプレッサケース１０２の給気取入れ側に給気管１０４を介してエアクリーナ（図示省略）の給気排出側が接続される。コンプレッサケース１０２の給気排出側に過給管１０８を介して吸気マニホールド７３が接続される。即ち、エアクリーナによって除塵された外気は、コンプレッサケース１０２から過給管１０８を介してディーゼルエンジン７０の各気筒に供給される。
【００３６】
次に、図３乃至図７、図１２を参照して、コモンレールシステム１１７とディーゼルエンジン７０の燃料系統構造を説明する。図３、図６、図１１に示す如く、ディーゼルエンジン７０に設けられた四気筒分の各インジェクタ１１５に、燃料ポンプ１１６とコモンレールシステム１１７とを介して、燃料タンク１１８が接続されている。各インジェクタ１１５は、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ１１９を有する。コモンレールシステム１１７は、円筒状のコモンレール１２０を有する。
【００３７】
図３、図６、図１２に示す如く、燃料ポンプ１１６の吸入側には、燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料タンク１１８が接続される。燃料タンク１１８内の燃料が燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料ポンプ１１６に吸込まれる。一方、燃料ポンプ１１６の吐出側には、高圧管１２３を介してコモンレール１２０が接続される。円筒状のコモンレール１２０の長手方向の中間に高圧管コネクタ１２４を設け、高圧管コネクタ１２４に高圧管１２３の端部が高圧管コネクタナット１２５の螺着にて連結されている。
【００３８】
また、コモンレール１２０には、４本の燃料噴射管１２６を介して四気筒分の各インジェクタ１１５がそれぞれ接続されている。円筒状のコモンレール１２０の長手方向に四気筒分の燃料噴射管コネクタ１２７を設け、燃料噴射管コネクタ１２７に燃料噴射管１２６の端部が燃料噴射管コネクタナット１２８の螺着にて連結されている。
【００３９】
上記の構成により、燃料タンク１１８の燃料が燃料ポンプ１１６によってコモンレール１２０に圧送され、高圧の燃料がコモンレール１２０に蓄えられる。各燃料噴射バルブ１１９がそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール１２０内の高圧の燃料が各インジェクタ１１５からディーゼルエンジン７０の各気筒に噴射される。即ち、各燃料噴射バルブ１１９を電子制御することによって、各インジェクタ１１５から供給される燃料の噴射圧力、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７０から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できる。ディーゼルエンジン７０の騒音振動を低減できる。
【００４０】
なお、燃料タンク１１８にポンプ燃料戻り管１２９を介して燃料ポンプ１１６を接続する。円筒状のコモンレール１２０の長手方向の端部に、コモンレール１２０内の燃料の圧力を制限する圧力調整バルブ付き戻り管コネクタ１３０を介して、コモンレール燃料戻り管１３１を接続する。即ち、燃料ポンプ１１６の余剰燃料とコモンレール１２０の余剰燃料が、ポンプ燃料戻り管１２９とコモンレール燃料戻り管１３１を介して、燃料タンク１１８に回収される。
【００４１】
さらに、図３及び図７に示す如く、エンジンブロック７５の一側方に設けたオイルクーラハウジング１３２に締結台を一体的に形成する。また、コモンレール１２０に締結ボスを一体的に形成する。レール取付ボルトによって前記締結台に前記締結ボスが固着されている。エンジンブロック７５の一側方にオイルクーラハウジング１３２を介してコモンレール１２０が着脱可能に締結されている。即ち、エンジンブロック７５の一側方にコモンレール１２０が設けられている。吸気マニホールド７３の斜め下方の角隅部に近接させてコモンレール１２０が配置されている。
【００４２】
図３及び図７に示す如く、吸気マニホールド７３の斜め下方にコモンレール１２０を並設している。コモンレール１２０の上面側に配置された燃料噴射管コネクタ１２７が斜め上方外向きになる姿勢に、コモンレール１２０を傾倒させるように構成している。したがって、吸気マニホールド７３によってコモンレール１２０の上面側の一部がカバーされるから、ディーゼルエンジン７０等の組立分解作業中に、コモンレール１２０に向けて上方から工具等を落としても、吸気マニホールド７３によってコモンレール１２０の衝突等による損傷を低減できる。また、燃料噴射管コネクタ１２７に燃料噴射管１２６を接続させる燃料噴射管コネクタナット１２８の螺着操作等が簡単に実行できる。燃料噴射管１２６の配管等の組立分解作業性を向上できる。
【００４３】
図８乃至図１１に示す如く、ディーゼルエンジン７０は、運転座席１２の下方のエンジンルーム２０内に配置されている。ディーゼルエンジン７０の冷却ファン７６に対向させてラジエータ８５を設けている。エンジンルームフレーム２１１にエンジンルーム背面板２１２を複数のボルト２１３にて締結する。エンジンルーム背面板２１２にメンテナンス窓２１４を開設する。メンテナンス窓２１４に蓋板２１５を複数のボルト２１６にて締結する。穀粒排出オーガ７のうち縦排出オーガ回りにグレンタンク７の前側を機体外側方に移動させ、エンジンルーム背面板２１２の後方を開放させることによって、エンジンルーム背面板２１２の後方から、蓋板２１５を着脱操作し、ディーゼルエンジン７０のメンテナンス作業を行えるように構成している。
【００４４】
即ち、メンテナンス窓２１４に燃料フィルタ１２１を介してコモンレール１２０を対向配置させる。その結果、エンジンルーム２０内のディーゼルエンジン７０の付属部品うち、コモンレール１２０や燃料フィルタ１２１やオイルフィルタ１４０、又はラジエータ８５等が、保守点検者によってメンテナンス窓２１４から目視可能に配置される。したがって、蓋板２１５を取外すことによって、メンテナンス窓２１４を介して燃料フィルタ１２１の交換等を実行できるように構成している。
【００４５】
次に、図１２及び図１３を参照して、コモンレール１２０の燃料噴射制御について説明する。図１２に示す如く、ディーゼルエンジン７０の各気筒の燃料噴射バルブ１１９を作動させる燃料噴射コントローラ３１１を備える。燃料噴射コントローラ３１１は、マイクロコンピュータによって形成されている。燃料噴射コントローラ３１１の入力側には、コモンレール１２０内の燃料圧力を検出するレール圧センサ３１２と、燃料ポンプ１１６を回転又は停止させる電磁クラッチ３１３と、ディーゼルエンジン７０の回転数（エンジン出力軸７４のクランク型カムシャフト位置）を検出するエンジン回転センサ３１４と、インジェクタ１１５の燃料噴射回数（１行程の燃料噴射期間中の燃料噴射回数）を検出及び設定する噴射設定器３１５と、アクセルレバー又はアクセルペダル等のアクセル操作具（図示省略）の操作位置を検出するアクセルセンサ３１６と、ターボ過給機１００の圧力を検出するターボ昇圧センサ３１７と、吸気マニホールド７３の吸気温度を検出する吸気温度センサ３１８と、ディーゼルエンジン７０の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ３１９とが接続されている。
【００４６】
また、燃料噴射コントローラ３１１の出力側には、４気筒分の各燃料噴射バルブ１１９の電磁ソレノイドがそれぞれ接続されている。即ち、コモンレール１２０に蓄えた高圧燃料が、燃料噴射圧力又は燃料噴射時期又は燃料噴射期間を制御しながら、１行程中に複数回に分けて燃料噴射バルブ１１９から噴射され、窒素酸化物の発生を抑え、且つすす又は二酸化炭素等の発生も低減した完全燃焼を実行でき、燃費を向上できるように構成している。
【００４７】
さらに、図１２に示す如く、燃料噴射コントローラ３１１の入力側には、作業クラッチレバー１８の入り又は切り操作（脱穀装置５の駆動又は停止）を検出する作業クラッチセンサ３３１と、穀粒排出オーガ８の作動操作（穀粒タンク７の穀粒排出作業）を検出する穀粒排出センサ３３２と、操向ハンドル１１の旋回操作（圃場枕地の方向転換動作）を検出する操舵角センサ３３３と、走行機体１の移動速度を検出する車速センサ３３４と、作業内容（走行、穀粒排出、脱穀など）に分けてディーゼルエンジン７０の最高出力基準値を初期設定するエンジン出力設定器３３５がそれぞれ接続されている。低負荷出力の作業部としての穀粒排出オーガ８を作動させるときには、高負荷出力の作業部としての脱穀装置５を作動させるときよりも低出力側に、ディーゼルエンジン７０の最高出力が制限されるように構成している。
【００４８】
例えば、脱穀装置５を作動させるときよりも、ディーゼルエンジン７０の各気筒の１行程の燃料噴射回数を減少させ、穀粒排出オーガ８を作動させるように構成している。穀粒排出オーガ８の作動状況、又は脱穀装置５の作動状況に適応したコモンレール１２０の燃料噴射制御を簡単に実行できる。又は、脱穀装置５を作動させるときよりも、ディーゼルエンジン７０の燃料噴射気筒数を減少させ、穀粒排出オーガ８を作動させるように構成している。穀粒排出オーガ８の作動に必要なディーゼルエンジン７０の最高出力、又は脱穀装置５の作動に必要なディーゼルエンジン７０の最高出力を簡単に設定できる。
【００４９】
また、燃料噴射コントローラ３１１の出力側には、走行クローラ２の駆動速度を無段階に変更させる走行変速機３２８が接続されている。即ち、穀粒排出オーガ８を作動させる低負荷作業中、高負荷出力の作業部としての走行クローラ２を作動させる操作具としての主変速レバー１６の操作によって、ディーゼルエンジン７０の最高出力の制限を解除する。ディーゼルエンジン７０の出力不足（過負荷）を防止可能に構成している。
【００５０】
一方、作業クラッチレバー１８を入り操作して脱穀装置５を作動させているときに、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以上の負荷になった場合、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以下のときの最高車速基準値よりもさらに遅い最高車速基準値に基づき、車速制御手段としての走行変速機３２８によって制御される走行機体１の最高車速が制限される。即ち、走行クローラ２又は脱穀装置５を作動させる高負荷作業中、ディーゼルエンジン７０の出力負荷が所定以上に増大したとき、又は操舵角センサ３３３によって圃場枕地の方向転換動作（操向ハンドル１１の旋回操作）が検出されたとき、走行機体１の最高移動速度（最高車速）が制限される。ディーゼルエンジン７０の出力負荷を所定以下に維持可能に構成している。
【００５１】
上記の構成により、図１３に示す如く、ディーゼルエンジン７０を始動させることによって、作業クラッチレバー１８の切り操作（脱穀装置５の停止）が作業クラッチセンサ３３１によって検出されていて、オーガクラッチオフ状態（穀粒排出オーガ８の停止）が穀粒排出センサ３３２によって検出されていて、走行変速レバー１６の移動位置操作（走行機体１の移動速度）が車速センサ３３４によって検出されているときには（ステップ１ｙｅｓ）、エンジン出力設定器３３５によって初期設定された走行最高出力値が入力され（ステップ２）、前記走行最高出力値に基づいて、ディーゼルエンジン７０の各気筒のインジェクタ１１５の燃料噴射バルブ１１９を開作動させるインジェクタ制御が実行される（ステップ３）。路上又は圃場内を移動中、ディーゼルエンジン７０の出力が不足するのを抑制でき、ディーゼルエンジン７０によって走行クローラ２を駆動する高負荷作業の作業効率の極端な低下を防止できる。
【００５２】
また、作業クラッチレバー１８の切り操作（脱穀装置５の停止）が作業クラッチセンサ３３１によって検出されていて、オーガクラッチオン状態（穀粒排出オーガ８の作動）が穀粒排出センサ３３２によって検出されていて、走行変速レバー１６の中立位置操作（走行機体１の停止）が車速センサ３３４によって検出されているときには（ステップ４ｙｅｓ）、エンジン出力設定器３３５によって初期設定された穀粒排出最高出力値が入力され（ステップ５）、前記穀粒排出最高出力値に基づいて、ディーゼルエンジン７０の各気筒のインジェクタ１１５の燃料噴射バルブ１１９を開作動させるインジェクタ制御、又は脱穀装置５を作動させているときよりもディーゼルエンジン７０の燃料噴射気筒数を減少させるインジェクタ制御が実行される（ステップ３）。
【００５３】
即ち、収穫作業中、穀粒タンク７内に穀粒が充填された場合、低負荷作業部としての穀粒排出オーガ８を走行機体１の側方に向けて旋回させ、トラックの荷台またはコンテナ等に籾投げ口９を対向させる。そして、穀粒排出オーガ８を作動させて、トラックの荷台またはコンテナ等に穀粒排出オーガ８の籾投げ口９から穀粒タンク７内の穀粒を排出させる。低負荷作業としての穀粒タンク７内の穀粒排出作業中、穀粒排出センサ３３２によって穀粒排出作業が検出され、ディーゼルエンジン７０を比較的低回転で作動させ、ディーゼルエンジン７０の燃費を向上できる。
【００５４】
作業クラッチレバー１８の入り操作（脱穀装置５の作動）が作業クラッチセンサ３３１によって検出されているときには（ステップ６ｙｅｓ）、エンジン出力設定器３３５によって初期設定された作業最高出力値が入力され（ステップ７）、前記作業最高出力値に基づいて、ディーゼルエンジン７０の各気筒のインジェクタ１１５の燃料噴射バルブ１１９を開作動させるインジェクタ制御が実行される（ステップ３）。収穫作業中、ディーゼルエンジン７０の出力が不足するのを抑制でき、ディーゼルエンジン７０によって走行クローラ２又は脱穀装置５等を駆動する高負荷作業の作業効率の極端な低下を防止できる。
【００５５】
一方、前記作業クラッチを入り操作して脱穀装置５を作動させている場合、作業クラッチレバー１８の入りが検出され、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以上に増大したときに、走行変速機３２８を減速させる車速制御が実行される。収穫作業中、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以上の負荷に増大した場合、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以下のときの最高車速基準値よりもさらに遅い最高車速基準値に基づき、走行変速機３２８によって制御される走行機体１の最高車速を制限する。脱穀装置５の作動能力の範囲内に走行機体１の移動速度（作業速度）を維持でき、高負荷出力の前記作業部の作動状況に適応した前記コモンレールの燃料噴射制御（インジェクタ制御）を実行できる。
【００５６】
収穫作業中、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以上に増大して過負荷状態になるときに、作業負荷が所定以下のときよりも低速の変速範囲で、走行変速機３２８が変速作動するように、最高車速（最高移動速度）を制限した状態下で、ディーゼルエンジン７０の各気筒のインジェクタ１１５の燃料噴射バルブ１１９を開作動させるインジェクタ制御が実行される。なお、高負荷出力のインジェクタ制御は、低負荷出力のインジェクタ制御よりも１行程の燃料噴射回数が多くなり、１行程の燃料噴射量が多くなる。即ち、高負荷出力のインジェクタ制御は、低負荷出力のインジェクタ制御よりも、ディーゼルエンジン７０の回転数（出力トルク）が高くなる。
【００５７】
図１２及び図１３に示す如く、コモンレール１２０付きディーゼルエンジン７０を搭載し、ディーゼルエンジン７０の出力によって作業部としての走行クローラ２又は脱穀装置５又は穀粒排出オーガ８を駆動するように構成してなる作業機械において、負荷が異なる複数の作業部（走行クローラ２又は脱穀装置５又は穀粒排出オーガ８）を備える構造であって、低負荷出力の作業部としての穀粒排出オーガ８を作動させるときには、高負荷出力の作業部作業部としての走行クローラ２又は脱穀装置５を作動させるときよりも低出力側に、ディーゼルエンジン７０の最高出力が制限されるように構成している。したがって、穀粒排出オーガ８と、走行クローラ２又は脱穀装置５の駆動とに分けて、ディーゼルエンジン７０の出力を適正に配分できる。即ち、走行クローラ２又は脱穀装置５を作動させるディーゼルエンジン７０の高出力によって、穀粒排出オーガ８が作動するのを阻止できる。穀粒排出オーガ８が過負荷によって損傷するのを防止できる。穀粒排出オーガ８の伝動構造を、穀粒排出オーガ８の負荷に耐える剛性で低コストに構成でき、穀粒排出オーガ８の伝動構造の製造コストを簡単に低減できる。また、過負荷等によるエンジントラブルを防止でき、且つディーゼルエンジン７０の燃費を向上できる。
【００５８】
図１２及び図１３に示す如く、穀粒排出オーガ８を作動させる低負荷作業中、走行クローラ２を作動させる操作具としての走行主変速レバー１６の操作によって、ディーゼルエンジン７０の最高出力の制限を解除するように構成している。したがって、作業負荷に適応させてディーゼルエンジン７０を作動できる。即ち、穀粒排出オーガ８の作動状況、又は走行クローラ２の作動状況に適応したコモンレール１２０の燃料噴射制御を簡単に実行できる。ディーゼルエンジン７０の最高出力が制限された低負荷作業中、走行クローラ２を作動させることによって、過負荷によってディーゼルエンジン７０が停止する等の不具合が発生するのを阻止できる。複数作業の同時進行又は作業の追加や変更等の運転操作性を向上できる。例えば、コンバインの穀粒タンク７から農道上のトラック荷台等に穀粒を排出しながらコンバインを移動させることができる。
【００５９】
図１２及び図１３に示す如く、多気筒に形成したディーゼルエンジン７０が搭載された走行機体１を移動させながら作動させる脱穀装置５と、走行機体１を停止させた状態で作動させる穀粒排出オーガ８とを備える構造であって、穀粒排出オーガ８を作動させるときには、脱穀装置５を作動させるときよりも、ディーゼルエンジン７０の燃料噴射気筒数を減少させるように構成している。したがって、穀粒排出オーガ８の作動に必要なディーゼルエンジン７０の最高出力、又は脱穀装置５の作動に必要なディーゼルエンジン７０の最高出力を簡単に設定できる。例えば、穀粒排出オーガ８の最大負荷と、脱穀装置５の最大負荷との差が大きい場合でも、ディーゼルエンジン７０の最高出力の制限又はその解除の切換制御を簡単に実行できる。ディーゼルエンジン７０の燃費を向上でき、且つ過負荷等によるエンジントラブルを防止できる。
【００６０】
図１２及び図１３に示す如く、ディーゼルエンジン７０を搭載する走行機体１と、走行機体１の移動速度を制御する車速制御手段としての走行変速機３２８と、脱穀装置５を作動又は停止させる作業クラッチレバー１８を備える構造であって、作業クラッチレバー１８を入り操作して脱穀装置５を作動させているときに、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以上の負荷になった場合、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以下のときの最高車速基準値よりもさらに遅い最高車速基準値に基づき、走行変速機３２８によって制御される走行機体１の最高車速を制限可能に構成している。したがって、脱穀装置５の作動能力の範囲内に走行機体１の移動速度（作業速度）を維持でき、脱穀装置５の作動状況に適応したコモンレール１２０の燃料噴射制御を実行できる。ディーゼルエンジン７０が過負荷運転になるのを未然に阻止でき、ディーゼルエンジン７０の出力が低下するのを簡単に防止できる。また、脱穀装置５が過負荷によって損傷するのを防止できる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 走行機体
２ 走行クローラ（高負荷出力の作業部、走行部）
５ 脱穀装置（高負荷出力の作業部）
８ 穀粒排出オーガ（低負荷出力の作業部）
１６ 走行主変速レバー
１８ 作業クラッチレバー
７０ ディーゼルエンジン
１２０ コモンレール
３２８ 走行変速機（車速制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業部として脱穀装置等を備えたコンバイン、又は作業部として耕耘作業機を備えたトラクタ等の作業機械に係り、より詳しくは、吸気マニホールドと、排気マニホールドと、複数の多気筒用インジェクタと、各インジェクタに燃料を供給するコモンレールとを有するディーゼルエンジンが搭載された作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コモンレールを有するディーゼルエンジンが搭載された農作業車両等の作業機械において、エンジンの回転数を複数段階に設定し、高速段階の変速伝動中、ディーゼルエンジンの回転数を低速から高速に切換えたときの回転増加率を、低速段階の変速伝動のときよりも小さくする技術がある（特許文献１）。また、路上走行モード又は作業モードに、コモンレールの燃料噴射制御モードを切換える技術も公知である（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８５００９号公報
【特許文献２】特開２００８−８２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来技術では、ディーゼルエンジンの低負荷出力又は高負荷出力のいずれの場合にも、ディーゼルエンジンの高出力側リミットが同じく設定されている。駆動負荷が大きく異なる複数の作業部（低負荷作業部、高負荷作業部）を備えるコンバイン等の作業機械において、ディーゼルエンジンの高出力によって穀粒排出オーガ等の低負荷作業部を作動させるには、脱穀装置等の高負荷作業部と同様に、低負荷作業部の伝動構造を高剛性に構成する必要があるから、製造コストを低減できない等の問題がある。例えば、コモンレール付きディーゼルエンジンが搭載されたコンバインにおいて、穀粒排出又は脱穀等の作業内容（低負荷作業、高負荷作業）に応じてディーゼルエンジンの出力の上限が変更されないから、穀粒排出オーガ等の低負荷出力の穀粒排出オーガの伝動部でも、脱穀装置の伝動構造と同様に、高出力に耐える強度を確保する必要があり、製造コストを簡単に削減できなかった。また、ディーゼルエンジンの燃費を向上できない等の問題もある。
【０００５】
本発明の目的は、エンジンの高出力によって低負荷出力の作業部が作動するのを阻止し、製造コストを低減できるものでありながら、エンジンの燃費を向上できるようにした作業機械を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明の作業機械は、コモンレール付きエンジンを搭載し、前記エンジンの出力によって作業部を駆動するように構成してなる作業機械において、負荷が異なる複数の作業部を備える構造であって、低負荷出力の前記作業部を作動させるときには、高負荷出力の前記作業部を作動させるときよりも低出力側に、前記エンジンの最高出力が制限されるように構成したものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業機械において、低負荷出力の前記作業部を作動させる低負荷作業中、高負荷出力の前記作業部を作動させる操作具の操作によって、前記エンジンの最高出力の制限を解除するように構成したものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の作業機械において、多気筒に形成した前記エンジンが搭載された走行機体を移動させながら作動させる高負荷作業部と、前記走行機体を停止させた状態で作動させる低負荷作業部とを備える構造であって、低負荷出力の前記低負荷作業部を作動させるときには、高負荷出力の前記高負荷作業部を作動させるときよりも、前記エンジンの燃料噴射気筒数を減少させるように構成したものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の作業機械において、前記エンジンを搭載する走行機体と、前記走行機体の移動速度を制御する車速制御手段と、高負荷出力の前記作業部を作動又は停止させる作業クラッチを備える構造であって、前記作業クラッチを入り操作して高負荷出力の前記作業部を作動させているときに、前記エンジンの負荷が所定以上の負荷になった場合、前記エンジンの負荷が所定以下のときの最高車速基準値よりもさらに遅い最高車速基準値に基づき、前記車速制御手段によって制御される前記走行機体の最高車速を制限可能に構成したものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、コモンレール付きエンジンを搭載し、前記エンジンの出力によって作業部を駆動するように構成してなる作業機械において、負荷が異なる複数の作業部を備える構造であって、低負荷出力の前記作業部を作動させるときには、高負荷出力の前記作業部を作動させるときよりも低出力側に、前記エンジンの最高出力が制限されるように構成したものであるから、低負荷出力の前記作業部の駆動（コンバインの穀粒排出オーガ）、又は高負荷出力の前記作業部（コンバインの脱穀装置）の駆動に分けて、前記エンジンの出力を適正に配分できる。即ち、高負荷出力の前記作業部を作動させる前記エンジンの高出力によって、低負荷出力の前記作業部が作動するのを阻止できる。低負荷出力の前記作業部が過負荷によって損傷するのを防止できる。低負荷出力の前記作業部の伝動構造を、低負荷出力の前記作業部の負荷に耐える剛性で低コストに構成でき、低負荷出力の前記作業部の伝動構造の製造コストを簡単に低減できる。また、過負荷等によるエンジントラブルを防止でき、且つ前記エンジンの燃費を向上できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、低負荷出力の前記作業部（コンバインの穀粒排出オーガ）を作動させる低負荷作業中、高負荷出力の前記作業部（コンバインの走行部）を作動させる操作具（走行変速レバー）の操作によって、前記エンジンの最高出力の制限を解除するように構成したものであるから、作業負荷に適応させて前記エンジンを作動できる。即ち、低負荷出力の前記作業部の作動状況、又は高負荷出力の前記作業部の作動状況に適応した前記コモンレールの燃料噴射制御を簡単に実行できる。前記エンジンの最高出力が制限された低負荷作業中、高負荷出力の前記作業部を作動させることによって、前記エンジン停止等の不具合が発生するのを阻止できる。複数作業の同時進行又は作業の追加や変更等の運転操作性を向上できる。例えば、コンバインの穀粒タンクからトラック荷台等に穀粒を排出しながらコンバインを移動させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、多気筒に形成した前記エンジンが搭載された走行機体を移動させながら作動させる高負荷作業部と、前記走行機体を停止させた状態で作動させる低負荷作業部とを備える構造であって、低負荷出力の前記低負荷作業部を作動させるときには、高負荷出力の前記高負荷作業部を作動させるときよりも、前記エンジンの燃料噴射気筒数を減少させるように構成したものであるから、前記低負荷作業部の作動に必要な前記エンジンの最高出力、又は前記高負荷作業部の作動に必要な前記エンジンの最高出力を簡単に設定できる。例えば、前記低負荷作業部の最大負荷と、前記高負荷作業部の最大負荷との差が大きい場合でも、前記エンジンの最高出力の制限又はその解除の切換制御を簡単に実行できる。前記エンジンの燃費を向上でき、且つ過負荷等によるエンジントラブルを防止できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、前記エンジンを搭載する走行機体と、前記走行機体の移動速度を制御する車速制御手段と、高負荷出力の前記作業部を作動又は停止させる作業クラッチを備える構造であって、前記作業クラッチを入り操作して高負荷出力の前記作業部を作動させているときに、前記エンジンの負荷が所定以上の負荷になった場合、前記エンジンの負荷が所定以下のときの最高車速基準値よりもさらに遅い最高車速基準値に基づき、前記車速制御手段によって制御される前記走行機体の最高車速を制限可能に構成したものであるから、前記作業部の作動能力の範囲内に前記走行機体の移動速度（作業速度）を維持でき、高負荷出力の前記作業部の作動状況に適応した前記コモンレールの燃料噴射制御を実行できる。前記エンジンが過負荷運転になるのを未然に阻止でき、前記エンジンの出力が低下するのを簡単に防止できる。また、高負荷出力の前記作業部が過負荷によって損傷するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】コンバインの左側面図である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】ディーゼルエンジンの吸気マニホールド設置側の側面図である。
【図４】ディーゼルエンジンの外観斜視図である。
【図５】ディーゼルエンジンの平面図である。
【図６】コモンレールシステムの平面説明図である。
【図７】ディーゼルエンジンの上側部分の断面説明図である。
【図８】走行機体の前側から見た斜視図である。
【図９】走行機体の後側から見た斜視図である。
【図１０】走行機体の右側半部の背面図である。
【図１１】走行機体の右側半部の背面図である。
【図１２】ディーゼルエンジンの燃料系統説明図である。
【図１３】コモンレールシステムの燃料噴射制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１は作業機械としてのコンバインの左側面図、図２はコンバインの平面図である。図１及び図２を参照しながら、コンバインの全体構造について説明する。なお、以下の説明では、走行機体１の進行方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく進行方向に向かって右側を単に右側と称する。
【００１６】
本実施形態のコンバインは、左右一対の走行クローラ２にて支持された走行機体１を備えている。走行機体１の前部には、穀稈を刈り取りながら取り込む６条刈り用の刈取装置３が、単動式の昇降用油圧シリンダ４によって刈取回動支点軸４ａ回りに昇降調節可能に装着されている。走行機体１には、フィードチェン６を有する脱穀装置５と、脱穀後の穀粒を貯留する穀粒タンク７とが横並び状に搭載されている。本実施形態では、脱穀装置５が走行機体１の進行方向左側に、穀粒タンク７が走行機体１の進行方向右側に配置されている。走行機体１の後部に旋回可能な穀粒排出オーガ８が設けられている。穀粒タンク７の内部の穀粒が、穀粒排出オーガ８の籾投げ口９からトラックの荷台またはコンテナ等に排出されるように構成されている。刈取装置３の右側方で、穀粒タンク７の前側方には、運転キャビン１０が設けられている。
【００１７】
運転キャビン１０内に操縦ハンドル１１及び運転座席１２を配置している。なお、図８乃至図１１に示されるように、運転キャビン１０には、オペレータが搭乗するステップ１３と、操縦ハンドル１１を設けたハンドルコラム１４と、運転座席１２の左側方のレバーコラム１５に設けた走行主変速レバー１６、及び走行副変速レバー１７、刈取クラッチ及び脱穀クラッチ等の作業クラッチ（図示省略）を入り切り操作する作業クラッチレバー１８とが、配置されている。運転座席１２の下方の走行機体１には、動力源としてのディーゼルエンジン７０が配置されている。
【００１８】
図１及び図２、図８乃至図１１に示されるように、走行機体１の下面側に左右のトラックフレーム２１を配置している。トラックフレーム２１には、走行クローラ２にエンジン７０の動力を伝える駆動スプロケット２２と、走行クローラ２のテンションを維持するテンションローラ２３と、走行クローラ２の接地側を接地状態に保持する複数のトラックローラ２４と、走行クローラ２の非接地側を保持する中間ローラ２５とを設けている。駆動スプロケット２２によって走行クローラ２の前側を支持し、テンションローラ２３によって走行クローラ２の後側を支持し、トラックローラ２４によって走行クローラ２の接地側を支持し、中間ローラ２５によって走行クローラ２の非接地側を支持する。ディーゼルエンジン７０の出力がミッションケース１９に伝達され、ミッションケース１９によってディーゼルエンジン７０の出力が変速され、ミッションケース１９の変速出力によって走行クローラ２が駆動される。
【００１９】
図１及び図２に示されるように、刈取装置３の刈取回動支点軸４ａに連結した刈取フレーム２２１の下方には、圃場の未刈り穀稈の株元を切断するバリカン式の刈刃装置２２２が設けられている。刈取フレーム２２１の前方には、圃場の未刈り穀稈を引起す６条分の穀稈引起装置２２３が配置されている。穀稈引起装置２２３とフィードチェン６の前端部（送り始端側）との間には、刈刃装置２２２によって刈取られた刈取り穀稈を搬送する穀稈搬送装置２２４が配置されている。なお、穀稈引起装置２２３の下部前方には、圃場の未刈り穀稈を分草する６条分の分草体２２５が突設されている。ディーゼルエンジン７０にて走行クローラ２を駆動して圃場内を移動しながら、刈取装置３を駆動して圃場の未刈り穀稈を連続的に刈取る。
【００２０】
図１及び図２に示されるように、脱穀装置５には、穀稈脱穀用の扱胴２２６と、扱胴２２６の下方に落下する脱粒物を選別する揺動選別盤２２７及び唐箕ファン２２８と、扱胴２２６の後部から取出される脱穀排出物を再処理する処理胴２２９と、揺動選別盤２２７の後部の排塵を排出する排塵ファン２３０とを備えている。なお、扱胴２２６の回転軸はフィードチェン６による穀稈の搬送方向（換言すると走行機体１の進行方向）に沿って延びている。刈取装置３から穀稈搬送装置２２４によって搬送された穀稈の株元側はフィードチェン６に受け継がれて挟持搬送される。そして、この穀稈の穂先側が脱穀装置５の扱室内に搬入されて扱胴２２６にて脱穀される。
【００２１】
図１及び図２に示されるように、揺動選別盤２２７の下方側には、揺動選別盤２２７にて選別された穀粒（一番物）を取出す一番コンベヤ２３１と、枝梗付き穀粒等の二番物を取出す二番コンベヤ２３２とが設けられている。本実施形態の両コンベヤ２３１，２３２は、走行機体１の進行方向前側から一番コンベヤ２３１、二番コンベヤ２３２の順で、側面視において走行クローラ２の後部上方の走行機体１の上面側に横設されている。なお、揺動駆動軸２４０によって、略一定速度で前後及び上下方向に揺動選別盤２２７を往復揺動させる。その結果、扱胴２２６の下方に張設された受網２３７から漏下した脱穀物が、揺動選別盤２２７のフィードパン２３８及びチャフシーブ２３９によって搖動選別（比重選別）される。
【００２２】
前記揺動選別盤２２７によって脱穀物が搖動選別されることによって、脱穀物中の穀粒が、揺動選別盤２２７のグレンシーブ２４０から下方に落下する。グレンシーブ２４０から落下した穀粒は、その穀粒中の粉塵が唐箕ファン２２８からの選別風によって除去され、一番コンベヤ２３１に落下する。一番コンベヤ２３１のうち脱穀装置５における穀粒タンク７寄りの一側壁（実施形態では右側壁）から外向きに突出した終端部には、上下方向に延びる揚穀筒２３３が連通接続されている。一番コンベヤ２３１から取出された穀粒は、揚穀筒２３３を介して穀粒タンク７に搬入され、穀粒タンク７に収集される。なお、穀粒タンク７の後面の傾斜に沿わせて、揚穀筒２３３の上端側が後方に傾斜する後傾姿勢で、穀粒タンク７の後方に揚穀筒２３３が立設されている。
【００２３】
また、図１及び図２に示されるように、揺動選別盤２２７は、搖動選別（比重選別）によってチャフシーブ２３９から枝梗付き穀粒等の二番物を二番コンベヤ２３２に落下させるように構成している。チャフシーブ２３９の下方に落下する二番物を風選する唐箕ファン２２８を備える。チャフシーブ２３９から落下した二番物は、その穀粒中の粉塵及び藁屑が選別ファン２４１からの選別風によって除去され、二番コンベヤ２３２に落下することになる。二番コンベヤ２３２のうち脱穀装置５における穀粒タンク７寄りの一側壁から外向きに突出した終端部は、揚穀筒２３３と交差して前後方向に延びる還元筒２３６を介して、フィードパン２３８の上面側に連通接続され、二番物をフィードパン２３８の上面側に戻して再選別するように構成している。
【００２４】
一方、フィードチェン６の後端側（送り終端側）には、排藁チェン２３４が配置されている。フィードチェン６の後端側から排藁チェン２３４に受け継がれた排藁（穀粒が脱粒された稈）は、長い状態で走行機体１の後方に排出されるか、又は脱穀装置５の後方側に設けた排藁カッタ２３５にて適宜長さに短く切断されたのち、走行機体１の後方下方に排出される。
【００２５】
次に、図１及び図２、図３乃至図７を参照しながら、ディーゼルエンジン７０の構造について説明する。図１及び図２に示す如く、ディーゼルエンジン７０の排気機構はテールパイプ３３等を有する。ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１に、図示しないフロントパイプや消音器等を介して、テールパイプ３３を連結している。ディーゼルエンジン７０の排気ガスは、排気マニホールド７１を介してテールパイプ３３に移動し、テールパイプ３３の排気口から外部に排出される。
【００２６】
また、図３はディーゼルエンジン７０の吸気マニホールド設置側の側面図、図４はディーゼルエンジン７０の外観斜視図、図５はディーゼルエンジン７０の平面図、図６はコモンレールシステム１１７の平面説明図、図７はコモンレールシステム１１７の断面説明図、図１２はディーゼルエンジンの燃料系統説明図である。なお、以下の説明では、走行機体１に対して後向きになるディーゼルエンジン７０の吸気マニホールド７３設置側を単にディーゼルエンジン７０の後側と称し、同じく走行機体１に対して前向きになるディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１設置側を単にディーゼルエンジン７０の前側と称する。
【００２７】
図３乃至図７に示す如く、ディーゼルエンジン７０のシリンダヘッド７２の左側面に排気マニホールド７１が配置されている。シリンダヘッド７２の右側面には吸気マニホールド７３が配置されている。シリンダヘッド７２は、エンジン出力軸７４（クランク軸）とピストン（図示省略）が内蔵されたシリンダブロック７５に上載されている。シリンダブロック７５の前面と後面からエンジン出力軸７４の前端と後端を突出させている。シリンダブロック７５の前面側には冷却ファン７６が設けられている。エンジン出力軸７４の前端側からＶベルト７７を介して冷却ファン７６に回転力を伝達するように構成している。
【００２８】
図３に示す如く、シリンダブロック７５の後面側にフライホイール７９を設ける。エンジン出力軸７４の後端側にフライホイール７９を軸支させている。走行部（高負荷作業部）としての走行クローラ２、高負荷作業部としての刈取装置３や脱穀装置５、低負荷作業部としての穀粒排出オーガ８等の駆動部に、フライホイール７９を介してディーゼルエンジン７０の動力を取り出すように構成している。
【００２９】
また、シリンダブロック７５の下面にはオイルパン８１が配置されている。シリンダブロック７５の左右側面とフライホイールハウジング７８の左右側面とには、機関脚取付部８２がそれぞれ設けられている。各機関脚取付部８２には、防振ゴムを有する機関脚体８３がボルト締結されている。ディーゼルエンジン７０は、各機関脚体８３を介して、走行機体１に一体形成されたエンジン支持シャーシ８４に防振支持される。
【００３０】
図３乃至図５に示すように、吸気マニホールド７３の入口側には、ＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）９１を介して図示しないエアクリーナが連結される。エアクリーナ８８にて除塵・浄化された外気は、ＥＧＲ装置９１を介して、吸気マニホールド７３に送られ、そして、ディーゼルエンジン７０の各気筒に供給される。
【００３１】
図３及び図４などに示すように、ＥＧＲ装置９１は、ディーゼルエンジン７０の再循環排気ガス（排気マニホールド７１からのＥＧＲガス）と新気（エアクリーナからの外部空気）とを混合させて吸気マニホールド７３に供給するＥＧＲ本体ケース（コレクタ）９２と、排気マニホールド７１にＥＧＲクーラ９４を介して接続する再循環排気ガス管９５と、再循環排気ガス管９５にＥＧＲ本体ケース９２を連通させるＥＧＲバルブ９６とを有する。
【００３２】
上記の構成により、エアクリーナ（図示省略）からＥＧＲ本体ケース９２内に外部空気を供給する一方、排気マニホールド７１からＥＧＲバルブ９６を介してＥＧＲ本体ケース９２内にＥＧＲガス（排気マニホールド７１から排出される排気ガスの一部）を供給する。エアクリーナ（図示省略）からの外部空気と、排気マニホールド７１からのＥＧＲガスとが、ＥＧＲ本体ケース９２内で混合された後、ＥＧＲ本体ケース９２内の混合ガスが吸気マニホールド７３に供給される。即ち、ディーゼルエンジン７０から排気マニホールド７１に排出された排気ガスの一部が、吸気マニホールド７３からディーゼルエンジン７０に還流されることによって、高負荷運転時の最高燃焼温度が下がり、ディーゼルエンジン７０からのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が低減される。
【００３３】
図３乃至図５に示す如く、シリンダヘッド７２の右側面には、ターボ過給機１００が取付けられている。ターボ過給機１００は、タービンホィール（図示省略）を内蔵したタービンケース１０１と、ブロアホィール（図示省略）を内蔵したコンプレッサケース１０２とを有する。
【００３４】
タービンケース１０１の排気ガス取入れ管１０５に排気マニホールド７１が接続されている。タービンケース１０１の排気ガス排出管１０３には、マフラー１０６（又はディーゼルパティキュレートフィルタ等）を介してテールパイプ１０７が接続される。即ち、ディーゼルエンジン７０の各気筒から排気マニホールド７１に排出された排気ガスは、ターボ過給機１００等を経由して、テールパイプ１０７から外部に放出される。
【００３５】
一方、コンプレッサケース１０２の給気取入れ側に給気管１０４を介してエアクリーナ（図示省略）の給気排出側が接続される。コンプレッサケース１０２の給気排出側に過給管１０８を介して吸気マニホールド７３が接続される。即ち、エアクリーナによって除塵された外気は、コンプレッサケース１０２から過給管１０８を介してディーゼルエンジン７０の各気筒に供給される。
【００３６】
次に、図３乃至図７、図１２を参照して、コモンレールシステム１１７とディーゼルエンジン７０の燃料系統構造を説明する。図３、図６、図１１に示す如く、ディーゼルエンジン７０に設けられた四気筒分の各インジェクタ１１５に、燃料ポンプ１１６とコモンレールシステム１１７とを介して、燃料タンク１１８が接続されている。各インジェクタ１１５は、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ１１９を有する。コモンレールシステム１１７は、円筒状のコモンレール１２０を有する。
【００３７】
図３、図６、図１２に示す如く、燃料ポンプ１１６の吸入側には、燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料タンク１１８が接続される。燃料タンク１１８内の燃料が燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料ポンプ１１６に吸込まれる。一方、燃料ポンプ１１６の吐出側には、高圧管１２３を介してコモンレール１２０が接続される。円筒状のコモンレール１２０の長手方向の中間に高圧管コネクタ１２４を設け、高圧管コネクタ１２４に高圧管１２３の端部が高圧管コネクタナット１２５の螺着にて連結されている。
【００３８】
また、コモンレール１２０には、４本の燃料噴射管１２６を介して四気筒分の各インジェクタ１１５がそれぞれ接続されている。円筒状のコモンレール１２０の長手方向に四気筒分の燃料噴射管コネクタ１２７を設け、燃料噴射管コネクタ１２７に燃料噴射管１２６の端部が燃料噴射管コネクタナット１２８の螺着にて連結されている。
【００３９】
上記の構成により、燃料タンク１１８の燃料が燃料ポンプ１１６によってコモンレール１２０に圧送され、高圧の燃料がコモンレール１２０に蓄えられる。各燃料噴射バルブ１１９がそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール１２０内の高圧の燃料が各インジェクタ１１５からディーゼルエンジン７０の各気筒に噴射される。即ち、各燃料噴射バルブ１１９を電子制御することによって、各インジェクタ１１５から供給される燃料の噴射圧力、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７０から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できる。ディーゼルエンジン７０の騒音振動を低減できる。
【００４０】
なお、燃料タンク１１８にポンプ燃料戻り管１２９を介して燃料ポンプ１１６を接続する。円筒状のコモンレール１２０の長手方向の端部に、コモンレール１２０内の燃料の圧力を制限する圧力調整バルブ付き戻り管コネクタ１３０を介して、コモンレール燃料戻り管１３１を接続する。即ち、燃料ポンプ１１６の余剰燃料とコモンレール１２０の余剰燃料が、ポンプ燃料戻り管１２９とコモンレール燃料戻り管１３１を介して、燃料タンク１１８に回収される。
【００４１】
さらに、図３及び図７に示す如く、エンジンブロック７５の一側方に設けたオイルクーラハウジング１３２に締結台を一体的に形成する。また、コモンレール１２０に締結ボスを一体的に形成する。レール取付ボルトによって前記締結台に前記締結ボスが固着されている。エンジンブロック７５の一側方にオイルクーラハウジング１３２を介してコモンレール１２０が着脱可能に締結されている。即ち、エンジンブロック７５の一側方にコモンレール１２０が設けられている。吸気マニホールド７３の斜め下方の角隅部に近接させてコモンレール１２０が配置されている。
【００４２】
図３及び図７に示す如く、吸気マニホールド７３の斜め下方にコモンレール１２０を並設している。コモンレール１２０の上面側に配置された燃料噴射管コネクタ１２７が斜め上方外向きになる姿勢に、コモンレール１２０を傾倒させるように構成している。したがって、吸気マニホールド７３によってコモンレール１２０の上面側の一部がカバーされるから、ディーゼルエンジン７０等の組立分解作業中に、コモンレール１２０に向けて上方から工具等を落としても、吸気マニホールド７３によってコモンレール１２０の衝突等による損傷を低減できる。また、燃料噴射管コネクタ１２７に燃料噴射管１２６を接続させる燃料噴射管コネクタナット１２８の螺着操作等が簡単に実行できる。燃料噴射管１２６の配管等の組立分解作業性を向上できる。
【００４３】
図８乃至図１１に示す如く、ディーゼルエンジン７０は、運転座席１２の下方のエンジンルーム２０内に配置されている。ディーゼルエンジン７０の冷却ファン７６に対向させてラジエータ８５を設けている。エンジンルームフレーム２１１にエンジンルーム背面板２１２を複数のボルト２１３にて締結する。エンジンルーム背面板２１２にメンテナンス窓２１４を開設する。メンテナンス窓２１４に蓋板２１５を複数のボルト２１６にて締結する。穀粒排出オーガ７のうち縦排出オーガ回りにグレンタンク７の前側を機体外側方に移動させ、エンジンルーム背面板２１２の後方を開放させることによって、エンジンルーム背面板２１２の後方から、蓋板２１５を着脱操作し、ディーゼルエンジン７０のメンテナンス作業を行えるように構成している。
【００４４】
即ち、メンテナンス窓２１４に燃料フィルタ１２１を介してコモンレール１２０を対向配置させる。その結果、エンジンルーム２０内のディーゼルエンジン７０の付属部品うち、コモンレール１２０や燃料フィルタ１２１やオイルフィルタ１４０、又はラジエータ８５等が、保守点検者によってメンテナンス窓２１４から目視可能に配置される。したがって、蓋板２１５を取外すことによって、メンテナンス窓２１４を介して燃料フィルタ１２１の交換等を実行できるように構成している。
【００４５】
次に、図１２及び図１３を参照して、コモンレール１２０の燃料噴射制御について説明する。図１２に示す如く、ディーゼルエンジン７０の各気筒の燃料噴射バルブ１１９を作動させる燃料噴射コントローラ３１１を備える。燃料噴射コントローラ３１１は、マイクロコンピュータによって形成されている。燃料噴射コントローラ３１１の入力側には、コモンレール１２０内の燃料圧力を検出するレール圧センサ３１２と、燃料ポンプ１１６を回転又は停止させる電磁クラッチ３１３と、ディーゼルエンジン７０の回転数（エンジン出力軸７４のクランク型カムシャフト位置）を検出するエンジン回転センサ３１４と、インジェクタ１１５の燃料噴射回数（１行程の燃料噴射期間中の燃料噴射回数）を検出及び設定する噴射設定器３１５と、アクセルレバー又はアクセルペダル等のアクセル操作具（図示省略）の操作位置を検出するアクセルセンサ３１６と、ターボ過給機１００の圧力を検出するターボ昇圧センサ３１７と、吸気マニホールド７３の吸気温度を検出する吸気温度センサ３１８と、ディーゼルエンジン７０の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ３１９とが接続されている。
【００４６】
また、燃料噴射コントローラ３１１の出力側には、４気筒分の各燃料噴射バルブ１１９の電磁ソレノイドがそれぞれ接続されている。即ち、コモンレール１２０に蓄えた高圧燃料が、燃料噴射圧力又は燃料噴射時期又は燃料噴射期間を制御しながら、１行程中に複数回に分けて燃料噴射バルブ１１９から噴射され、窒素酸化物の発生を抑え、且つすす又は二酸化炭素等の発生も低減した完全燃焼を実行でき、燃費を向上できるように構成している。
【００４７】
さらに、図１２に示す如く、燃料噴射コントローラ３１１の入力側には、作業クラッチレバー１８の入り又は切り操作（脱穀装置５の駆動又は停止）を検出する作業クラッチセンサ３３１と、穀粒排出オーガ８の作動操作（穀粒タンク７の穀粒排出作業）を検出する穀粒排出センサ３３２と、操向ハンドル１１の旋回操作（圃場枕地の方向転換動作）を検出する操舵角センサ３３３と、走行機体１の移動速度を検出する車速センサ３３４と、作業内容（走行、穀粒排出、脱穀など）に分けてディーゼルエンジン７０の最高出力基準値を初期設定するエンジン出力設定器３３５がそれぞれ接続されている。低負荷出力の作業部としての穀粒排出オーガ８を作動させるときには、高負荷出力の作業部としての脱穀装置５を作動させるときよりも低出力側に、ディーゼルエンジン７０の最高出力が制限されるように構成している。
【００４８】
例えば、脱穀装置５を作動させるときよりも、ディーゼルエンジン７０の各気筒の１行程の燃料噴射回数を減少させ、穀粒排出オーガ８を作動させるように構成している。穀粒排出オーガ８の作動状況、又は脱穀装置５の作動状況に適応したコモンレール１２０の燃料噴射制御を簡単に実行できる。又は、脱穀装置５を作動させるときよりも、ディーゼルエンジン７０の燃料噴射気筒数を減少させ、穀粒排出オーガ８を作動させるように構成している。穀粒排出オーガ８の作動に必要なディーゼルエンジン７０の最高出力、又は脱穀装置５の作動に必要なディーゼルエンジン７０の最高出力を簡単に設定できる。
【００４９】
また、燃料噴射コントローラ３１１の出力側には、走行クローラ２の駆動速度を無段階に変更させる走行変速機３２８が接続されている。即ち、穀粒排出オーガ８を作動させる低負荷作業中、高負荷出力の作業部としての走行クローラ２を作動させる操作具としての主変速レバー１６の操作によって、ディーゼルエンジン７０の最高出力の制限を解除する。ディーゼルエンジン７０の出力不足（過負荷）を防止可能に構成している。
【００５０】
一方、作業クラッチレバー１８を入り操作して脱穀装置５を作動させているときに、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以上の負荷になった場合、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以下のときの最高車速基準値よりもさらに遅い最高車速基準値に基づき、車速制御手段としての走行変速機３２８によって制御される走行機体１の最高車速が制限される。即ち、走行クローラ２又は脱穀装置５を作動させる高負荷作業中、ディーゼルエンジン７０の出力負荷が所定以上に増大したとき、又は操舵角センサ３３３によって圃場枕地の方向転換動作（操向ハンドル１１の旋回操作）が検出されたとき、走行機体１の最高移動速度（最高車速）が制限される。ディーゼルエンジン７０の出力負荷を所定以下に維持可能に構成している。
【００５１】
上記の構成により、図１３に示す如く、ディーゼルエンジン７０を始動させることによって、作業クラッチレバー１８の切り操作（脱穀装置５の停止）が作業クラッチセンサ３３１によって検出されていて、オーガクラッチオフ状態（穀粒排出オーガ８の停止）が穀粒排出センサ３３２によって検出されていて、走行変速レバー１６の移動位置操作（走行機体１の移動速度）が車速センサ３３４によって検出されているときには（ステップ１ｙｅｓ）、エンジン出力設定器３３５によって初期設定された走行最高出力値が入力され（ステップ２）、前記走行最高出力値に基づいて、ディーゼルエンジン７０の各気筒のインジェクタ１１５の燃料噴射バルブ１１９を開作動させるインジェクタ制御が実行される（ステップ３）。路上又は圃場内を移動中、ディーゼルエンジン７０の出力が不足するのを抑制でき、ディーゼルエンジン７０によって走行クローラ２を駆動する高負荷作業の作業効率の極端な低下を防止できる。
【００５２】
また、作業クラッチレバー１８の切り操作（脱穀装置５の停止）が作業クラッチセンサ３３１によって検出されていて、オーガクラッチオン状態（穀粒排出オーガ８の作動）が穀粒排出センサ３３２によって検出されていて、走行変速レバー１６の中立位置操作（走行機体１の停止）が車速センサ３３４によって検出されているときには（ステップ４ｙｅｓ）、エンジン出力設定器３３５によって初期設定された穀粒排出最高出力値が入力され（ステップ５）、前記穀粒排出最高出力値に基づいて、ディーゼルエンジン７０の各気筒のインジェクタ１１５の燃料噴射バルブ１１９を開作動させるインジェクタ制御、又は脱穀装置５を作動させているときよりもディーゼルエンジン７０の燃料噴射気筒数を減少させるインジェクタ制御が実行される（ステップ３）。
【００５３】
即ち、収穫作業中、穀粒タンク７内に穀粒が充填された場合、低負荷作業部としての穀粒排出オーガ８を走行機体１の側方に向けて旋回させ、トラックの荷台またはコンテナ等に籾投げ口９を対向させる。そして、穀粒排出オーガ８を作動させて、トラックの荷台またはコンテナ等に穀粒排出オーガ８の籾投げ口９から穀粒タンク７内の穀粒を排出させる。低負荷作業としての穀粒タンク７内の穀粒排出作業中、穀粒排出センサ３３２によって穀粒排出作業が検出され、ディーゼルエンジン７０を比較的低回転で作動させ、ディーゼルエンジン７０の燃費を向上できる。
【００５４】
作業クラッチレバー１８の入り操作（脱穀装置５の作動）が作業クラッチセンサ３３１によって検出されているときには（ステップ６ｙｅｓ）、エンジン出力設定器３３５によって初期設定された作業最高出力値が入力され（ステップ７）、前記作業最高出力値に基づいて、ディーゼルエンジン７０の各気筒のインジェクタ１１５の燃料噴射バルブ１１９を開作動させるインジェクタ制御が実行される（ステップ３）。収穫作業中、ディーゼルエンジン７０の出力が不足するのを抑制でき、ディーゼルエンジン７０によって走行クローラ２又は脱穀装置５等を駆動する高負荷作業の作業効率の極端な低下を防止できる。
【００５５】
一方、前記作業クラッチを入り操作して脱穀装置５を作動させている場合、作業クラッチレバー１８の入りが検出され、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以上に増大したときに、走行変速機３２８を減速させる車速制御が実行される。収穫作業中、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以上の負荷に増大した場合、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以下のときの最高車速基準値よりもさらに遅い最高車速基準値に基づき、走行変速機３２８によって制御される走行機体１の最高車速を制限する。脱穀装置５の作動能力の範囲内に走行機体１の移動速度（作業速度）を維持でき、高負荷出力の前記作業部の作動状況に適応した前記コモンレールの燃料噴射制御（インジェクタ制御）を実行できる。
【００５６】
収穫作業中、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以上に増大して過負荷状態になるときに、作業負荷が所定以下のときよりも低速の変速範囲で、走行変速機３２８が変速作動するように、最高車速（最高移動速度）を制限した状態下で、ディーゼルエンジン７０の各気筒のインジェクタ１１５の燃料噴射バルブ１１９を開作動させるインジェクタ制御が実行される。なお、高負荷出力のインジェクタ制御は、低負荷出力のインジェクタ制御よりも１行程の燃料噴射回数が多くなり、１行程の燃料噴射量が多くなる。即ち、高負荷出力のインジェクタ制御は、低負荷出力のインジェクタ制御よりも、ディーゼルエンジン７０の回転数（出力トルク）が高くなる。
【００５７】
図１２及び図１３に示す如く、コモンレール１２０付きディーゼルエンジン７０を搭載し、ディーゼルエンジン７０の出力によって作業部としての走行クローラ２又は脱穀装置５又は穀粒排出オーガ８を駆動するように構成してなる作業機械において、負荷が異なる複数の作業部（走行クローラ２又は脱穀装置５又は穀粒排出オーガ８）を備える構造であって、低負荷出力の作業部としての穀粒排出オーガ８を作動させるときには、高負荷出力の作業部作業部としての走行クローラ２又は脱穀装置５を作動させるときよりも低出力側に、ディーゼルエンジン７０の最高出力が制限されるように構成している。したがって、穀粒排出オーガ８と、走行クローラ２又は脱穀装置５の駆動とに分けて、ディーゼルエンジン７０の出力を適正に配分できる。即ち、走行クローラ２又は脱穀装置５を作動させるディーゼルエンジン７０の高出力によって、穀粒排出オーガ８が作動するのを阻止できる。穀粒排出オーガ８が過負荷によって損傷するのを防止できる。穀粒排出オーガ８の伝動構造を、穀粒排出オーガ８の負荷に耐える剛性で低コストに構成でき、穀粒排出オーガ８の伝動構造の製造コストを簡単に低減できる。また、過負荷等によるエンジントラブルを防止でき、且つディーゼルエンジン７０の燃費を向上できる。
【００５８】
図１２及び図１３に示す如く、穀粒排出オーガ８を作動させる低負荷作業中、走行クローラ２を作動させる操作具としての走行主変速レバー１６の操作によって、ディーゼルエンジン７０の最高出力の制限を解除するように構成している。したがって、作業負荷に適応させてディーゼルエンジン７０を作動できる。即ち、穀粒排出オーガ８の作動状況、又は走行クローラ２の作動状況に適応したコモンレール１２０の燃料噴射制御を簡単に実行できる。ディーゼルエンジン７０の最高出力が制限された低負荷作業中、走行クローラ２を作動させることによって、過負荷によってディーゼルエンジン７０が停止する等の不具合が発生するのを阻止できる。複数作業の同時進行又は作業の追加や変更等の運転操作性を向上できる。例えば、コンバインの穀粒タンク７から農道上のトラック荷台等に穀粒を排出しながらコンバインを移動させることができる。
【００５９】
図１２及び図１３に示す如く、多気筒に形成したディーゼルエンジン７０が搭載された走行機体１を移動させながら作動させる脱穀装置５と、走行機体１を停止させた状態で作動させる穀粒排出オーガ８とを備える構造であって、穀粒排出オーガ８を作動させるときには、脱穀装置５を作動させるときよりも、ディーゼルエンジン７０の燃料噴射気筒数を減少させるように構成している。したがって、穀粒排出オーガ８の作動に必要なディーゼルエンジン７０の最高出力、又は脱穀装置５の作動に必要なディーゼルエンジン７０の最高出力を簡単に設定できる。例えば、穀粒排出オーガ８の最大負荷と、脱穀装置５の最大負荷との差が大きい場合でも、ディーゼルエンジン７０の最高出力の制限又はその解除の切換制御を簡単に実行できる。ディーゼルエンジン７０の燃費を向上でき、且つ過負荷等によるエンジントラブルを防止できる。
【００６０】
図１２及び図１３に示す如く、ディーゼルエンジン７０を搭載する走行機体１と、走行機体１の移動速度を制御する車速制御手段としての走行変速機３２８と、脱穀装置５を作動又は停止させる作業クラッチレバー１８を備える構造であって、作業クラッチレバー１８を入り操作して脱穀装置５を作動させているときに、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以上の負荷になった場合、ディーゼルエンジン７０の負荷が所定以下のときの最高車速基準値よりもさらに遅い最高車速基準値に基づき、走行変速機３２８によって制御される走行機体１の最高車速を制限可能に構成している。したがって、脱穀装置５の作動能力の範囲内に走行機体１の移動速度（作業速度）を維持でき、脱穀装置５の作動状況に適応したコモンレール１２０の燃料噴射制御を実行できる。ディーゼルエンジン７０が過負荷運転になるのを未然に阻止でき、ディーゼルエンジン７０の出力が低下するのを簡単に防止できる。また、脱穀装置５が過負荷によって損傷するのを防止できる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 走行機体
２ 走行クローラ（高負荷出力の作業部、走行部）
５ 脱穀装置（高負荷出力の作業部）
８ 穀粒排出オーガ（低負荷出力の作業部）
１６ 走行主変速レバー
１８ 作業クラッチレバー
７０ ディーゼルエンジン
１２０ コモンレール
３２８ 走行変速機（車速制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コモンレール付きエンジンを搭載し、前記エンジンの出力によって作業部を駆動するように構成してなる作業機械において、
負荷が異なる複数の作業部を備える構造であって、低負荷出力の前記作業部を作動させるときには、高負荷出力の前記作業部を作動させるときよりも低出力側に、前記エンジンの最高出力が制限されるように構成したことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
低負荷出力の前記作業部を作動させる低負荷作業中、高負荷出力の前記作業部を作動させる操作具の操作によって、前記エンジンの最高出力の制限を解除するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
多気筒に形成した前記エンジンが搭載された走行機体を移動させながら作動させる高負荷作業部と、前記走行機体を停止させた状態で作動させる低負荷作業部とを備える構造であって、低負荷出力の前記低負荷作業部を作動させるときには、高負荷出力の前記高負荷作業部を作動させるときよりも、前記エンジンの燃料噴射気筒数を減少させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項４】
前記エンジンを搭載する走行機体と、前記走行機体の移動速度を制御する車速制御手段と、高負荷出力の前記作業部を作動又は停止させる作業クラッチを備える構造であって、前記作業クラッチを入り操作して高負荷出力の前記作業部を作動させているときに、前記エンジンの負荷が所定以上の負荷になった場合、前記エンジンの負荷が所定以下のときの最高車速基準値よりもさらに遅い最高車速基準値に基づき、前記車速制御手段によって制御される前記走行機体の最高車速を制限可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項１】
コモンレール付きエンジンを搭載し、前記エンジンの出力によって作業部を駆動するように構成してなる作業機械において、
負荷が異なる複数の作業部を備える構造であって、低負荷出力の前記作業部を作動させるときには、高負荷出力の前記作業部を作動させるときよりも低出力側に、前記エンジンの最高出力が制限されるように構成したことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
低負荷出力の前記作業部を作動させる低負荷作業中、高負荷出力の前記作業部を作動させる操作具の操作によって、前記エンジンの最高出力の制限を解除するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
多気筒に形成した前記エンジンが搭載された走行機体を移動させながら作動させる高負荷作業部と、前記走行機体を停止させた状態で作動させる低負荷作業部とを備える構造であって、低負荷出力の前記低負荷作業部を作動させるときには、高負荷出力の前記高負荷作業部を作動させるときよりも、前記エンジンの燃料噴射気筒数を減少させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項４】
前記エンジンを搭載する走行機体と、前記走行機体の移動速度を制御する車速制御手段と、高負荷出力の前記作業部を作動又は停止させる作業クラッチを備える構造であって、前記作業クラッチを入り操作して高負荷出力の前記作業部を作動させているときに、前記エンジンの負荷が所定以上の負荷になった場合、前記エンジンの負荷が所定以下のときの最高車速基準値よりもさらに遅い最高車速基準値に基づき、前記車速制御手段によって制御される前記走行機体の最高車速を制限可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【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】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１６９０５３（Ｐ２０１０−１６９０５３Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４０５８（Ｐ２００９−１４０５８）
【出願日】平成２１年１月２６日（２００９．１．２６）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２６日（２００９．１．２６）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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