JP2016217282A - エンジン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＰＦの組付け作業性又は耐振性を向上できるＤＰＦ支持構造を有するエンジン装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のエンジン装置は、ディーゼルエンジン５には、排気ガス浄化装置５２（ガス浄化ハウジング１６８）を支持固定するハウジング支持体としての入口側ブラケット体１７６及び出口側ブラケット体１７７を備えている。入口側ブラケット体１７６の基端側が、ディーゼルエンジン５の出力軸５３と交差する面に連結している。入口側ブラケット体１７６と平行となる姿勢の補強板１９５を、入口側ブラケット体１７６のシリンダヘッド５５逆側の面に連結させている。【選択図】図７

Description

本願発明は、ディーゼルエンジン等のエンジン装置に係り、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）等を除去する排気ガス浄化装置が搭載されたエンジン装置に関するものである。

昨今、ディーゼルエンジン（以下単にエンジンという）に関する高次の排ガス規制が適用されるのに伴い、エンジンが搭載される農作業車両や建設土木機械に、排気ガス中の大気汚染物質を浄化処理する排気ガス浄化装置を搭載することが要請されている。排気ガス浄化装置としては、排気ガス中の粒子状物質等を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）が知られている（例えば特許文献１等参照）。

特開２００８−３１９５５号公報

特許文献１では、走行機体の前部にエンジンを搭載し、エンジン上方のうち排気マニホールドの左右一側に前後長手のＤＰＦを配置し、ＤＰＦと共にエンジンをボンネットで覆ったトラクタの構造を開示している。特許文献１に記載のトラクタでは、ボンネットは断面下向きコ字状に形成している。このため、ボンネットの左右角部は外向きに張り出している。そして、当該左右角部の内側、すなわち、ボンネットの左右隅部にＤＰＦを位置させている。このように特許文献１の構成では、ＤＰＦの設置スペースの観点から、ボンネットの左右角部を外向きに張り出させているため、走行機体の操縦座席に着座したオペレータの前方視界、特にボンネットの左右両角部から先の視界が犠牲になっていた。

また、エンジンに対して離間させてＤＰＦを組付ける場合、エンジンからＤＰＦに供給される排気ガスの温度が低下して、ＤＰＦのスートフィルタ等の再生が不完全になりやすいから、ＤＰＦ内の排気ガスの温度を高温にしてスートフィルタ等を再生する特別の方法が必要になる等の問題がある。

一方、エンジンに近接させてＤＰＦを組付ける場合、エンジンからＤＰＦに供給される排気ガスの温度低下を低減して、ＤＰＦ内の排気ガスの温度を高温に維持しやすいが、ＤＰＦの支持構造を容易に簡略化できないから、ＤＰＦの組付け作業性又は耐振性を向上できない等の問題がある。また、エンジンが大型化することにより、作業車両におけるエンジン搭載スペースが十分でなく、作業車両側での設計変更が強いられるだけでなく、オペレータにとって使い勝手が悪くなるという問題もある。

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エンジン装置を提供しようとするものである。

本願発明のエンジン装置は、エンジンからの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置を備え、前記シリンダヘッド上方で前記エンジンの出力軸芯線に沿うように前記排気ガス浄化装置を搭載させたエンジン装置において、前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口側と排気ガス出口側をそれぞれ、入口側ブラケット体と出口側ブラケット体とによって、前記シリンダヘッドと連結させるとともに、前記入口側ブラケット体の基端側を、前記シリンダヘッドにおける前記出力軸芯線と交差する面に連結しており、前記入口側ブラケット体と平行となる姿勢の補強板を、前記入口側ブラケット体の前記シリンダヘッド逆側の面に連結させたものである。

上記エンジン装置において、前記入口側ブラケット体を、前記シリンダヘッドにおける前記出力軸芯線と交差する面に固定させた幅広の第１ブラケット体と、前記第１ブラケット体上端に基端部を接続させるとともに該基端部に対して側方に屈曲させた先端部を有する第２ブラケット体と、前記排気ガス浄化装置の端面に接続されるとともに前記第２ブラケット体の先端部と連結される第３ブラケット体とで構成したものとしてもよい。
ものである。

また、上記エンジン装置において、前記シリンダヘッドの両側面に振り分けて配置させた吸気マニホールド及び排気マニホールドと、前記吸気マニホールドに排気ガスの一部と新気とを混合させる排気ガス再循環装置と、前記排気マニホールドからの排気ガスを排気ガス再循環装置に導入させる再循環排気ガス管とを備えており、前記入口側ブラケット体と前記補強板との間に前記再循環排気ガス管を通すものとしてもよい。

上記エンジン装置において、前記出口側ブラケット体を、前記シリンダヘッド他側面に設けた吸気マニホールド上面に基端部を連結させて前記シリンダヘッド上方で先端部を屈曲させた第４ブラケットと、前記シリンダヘッド一側面に基端部を連結させて先端部を屈曲させて前記第４ブラケットの先端部と連結させた第５ブラケットとで構成し、前記排気ガス浄化装置の連結フランジを前記出口側ブラケット体に連結させるものとすることで、前記シリンダヘッドの両側面に連結させた前記出口側ブラケット体に前記排気ガス浄化装置を支持させる構成とでき、前記排気ガス浄化装置の支持剛性をさらに向上できる。そして、前記シリンダヘッド上を跨ぐように前記出口側ブラケット体を構成するため、前記排気ガス浄化装置の脱着時に前記出口側ブラケット体で前記排気ガス浄化装置の排気ガス出口側を受けることができ、組立分解作業性を向上できる。

上記エンジン装置において、前記排気マニホールドからの排気ガスを前記排気ガス浄化装置に供給させる中空部を備えた排気連絡管を備えており、前記排気連絡管の上方に設けた排気ガス出口に前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口を連結するとともに、前記排気連絡管を前記排気マニホールドで固定することで、前記入口側ブラケットとともに前記排気連絡管を介して、前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口側を前記エンジンに支持させたものとすることで、前記入口側ブラケットと前記排気連絡管とにより、前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口側を両側から支持する構成でき、前記排気ガス浄化装置の支持剛性をさらに向上できる。

上記エンジン装置において、シリンダヘッド両側面に振り分けて配置させた吸気マニホールド及び排気マニホールドを備えたエンジン装置であって、前記吸気マニホールドに新気を供給させる中空部を有した吸気連絡管を、上方に向かって前記シリンダヘッド側に傾斜させた構造とし、前記吸気マニホールドから上方に延設させるものとすることで、上方に延設させる吸気連絡管をシリンダヘッド側に傾斜させる構成とするため、エンジン上方の構成をコンパクトにまとめることができる。従って、エンジン装置を、上面を湾曲させた作業車両のボンネットの形状にあわせた構成とできる。

また、上記エンジン装置において、走行機体に搭載され且つボンネットで覆われ、前記走行機体と連結するシリンダブロックの下面に配置したオイルパンに潤滑油を貯留させているエンジン装置であって、前記オイルパンからの潤滑油を濾過させるオイルフィルタを、潤滑油を通過させる中空部を備えた支持ブラケットを介して、前記シリンダブロック側面に配置しており、前記支持ブラケットの一端面下方を前記シリンダブロックと連結させる一方、前記支持ブラケットの他端面上方に前記オイルフィルタを連結させることで、前記走行機体上方に前記オイルフィルタを配置させるものとすることで、支持ブラケットを通じて潤滑油をオイルフィルタに供給させると同時に、走行機体と干渉することなく、オイルフィルタを配置できる。また、走行機体より上側にオイルフィルタを配置することで、ボンネットを開放したときに、容易にオイルフィルタを交換できる。

また、外部装置に潤滑油を循環させる外部配管と連結する連結口を前記支持ブラケットに設けており、前記支持ブラケット内で前記外部配管からの潤滑油を前記オイルフィルタからの潤滑油を分流させるものとすることで、支持ブラケットをオイルフィルタからの分流路として機能させることで、単一部品に複数の機能を共用化させるため、エンジン装置の構成部品を少量化できる。そして、前記外部装置が過給機であって、前記支持ブラケットから前記過給機に供給する潤滑油に環流させる環流路を前記外部配管として設けているものとすることで、エンジン出力を高めるべく過給機を設けた場合に、潤滑油を効率よく過給機にも循環させることができる。また、過給機を含めた各部品を装置内にコンパクトに搭載できる。

上記エンジン装置において、シリンダブロックにおけるエンジン出力軸芯線と交差する端面に配置させたフライホイルと、該フライホイルを覆うフライホイルハウジングとを備えており、走行機体に搭載され且つボンネットで覆われた走行車両搭載用のエンジン装置であって、前記フライホイルハウジングを高さよりも幅を狭めた形状で構成しており、前記シリンダブロック両端面を、前部エンジンマウントを介して前記走行機体に固定させたものとすることで、フライホイルハウジングの幅を狭めた形状とすることで、幅の狭い走行機体に対して、フライホイルハウジングを干渉させることなく、エンジン装置を搭載させることができる。振動系の異なる走行機体にフライホイルハウジングが衝突することを防げるため、エンジン装置の故障や破損を防止できる。

また、前記フライホイルハウジングは、円の左右を切り欠くと同時に上部に台座を突出させた外形を備えており、上部の前記台座を後部エンジンマウントを介して前記走行機体と連結させるものとすることで、フライホイルハウジングを幅の狭い走行機体に搭載可能とするだけでなく、走行機体と連結可能な台座を構成している。従って、高剛性を備えるフライホイルハウジングで走行機体吐連結することで、エンジン装置の支持構造による剛性を補償できる。

また、前記シリンダブロック上方に配置したシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドにおける前記フライホイルと逆側の端面に配置した冷却ファンと、前記シリンダヘッド上方でエンジンの出力軸芯線に沿うように配置した排気ガス浄化装置とを備えており、前記冷却ファンと前記シリンダヘッドの間に冷却水ポンプを設け、前記排気ガス浄化装置の下方において、前記冷却水ポンプ上部のサーモスタットカバーの冷却水入口を前記シリンダヘッドの側方に向けたものとすることで、走行機体に対して冷却ファンを上側に配置できるとともに、冷却ファンと冷却水ポンプとを同軸に配置させることで、エンジン部品をコンパクトにまとめて配置でき、エンジン装置の小型化を図れる。したがって、エンジンルーム形状が限定される走行車両にも搭載可能となる。

本願発明によると、エンジンの出力軸芯線と交叉する方向に排気ガス浄化装置が振動するのを簡単に防止できる。入口側ブラケット体と出口側ブラケット体とによって連結させる排気ガス浄化装置を容易に防振支持できる。補強板を設けることで、入口側ブラケット体による排気ガス浄化装置の支持剛性をさらに向上できる。

本願発明によると、入口側ブラケット体を第１〜第３ブラケット体による分割構造とすることで、第２ブラケット体により組み付け位置の調整が可能となり、組立分解作業性を向上できる。

本願発明によると、入口側ブラケット体と補強板との間に再循環排気ガス管を通す構成とすることで、エンジン装置の小型化を図りながら、排気ガス浄化装置の支持剛性を向上でき、エンジン搭載空間が制限される作業機であっても搭載可能となる。また、再循環排気ガス管を入口側ブラケット体と補強板とで挟んだ構成となるため、再循環排気ガス管を外力から保護できる。

本願発明のディーゼルエンジンの左側面図である。 同ディーゼルエンジンの右側面図である。 同ディーゼルエンジンの平面図である。 同ディーゼルエンジンの正面図である。 同ディーゼルエンジンの背面図である。 同ディーゼルエンジンの底面図である。 同ディーゼルエンジンの後方斜視図である。 同ディーゼルエンジンの前方斜視図である。 同ディーゼルエンジンの部分斜視図である。 同ディーゼルエンジンの部分斜視図である。 ＤＰＦの支持構成の説明図である。 ＤＰＦの支持構成の説明図である。 ＤＰＦの排気入口側から視た支持ブラケットの分解斜視図である。 ＤＰＦの排気出口側から視た支持ブラケットの分解斜視図である。 ＤＰＦと支持ブラケットの関係を示す正面図である。 ＤＰＦと支持ブラケットの関係を示す背面図である。 ＤＰＦの取付け説明図である。 ＤＰＦの取付け説明図の拡大図である。 ディーゼルエンジンを搭載した作業車両の左側面図である。 同作業車両における走行機体の平面図である。 同作業車両におけるエンジンルーム内の構成を示すエンジン正面から視た断面図である。 同作業車両におけるエンジンルーム内の構成を示すエンジン背面から視た断面図である。 同作業車両の走行機体とフライホイルハウジングとの関係を示す一部拡大図である。

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。まず、図１〜図１０を参照しながら、実施形態におけるコモンレール式のディーゼルエンジン５の概略構造について説明する。なお、以下の説明では、出力軸５３に沿う両側部（出力軸５３を挟んだ両側部）を左右、冷却ファン５９配置側を前側、フライホイル６１配置側を後側、排気マニホールド５７配置側を左側、吸気マニホールド５６配置側を右側と称し、これらを便宜的に、ディーゼルエンジン５における四方及び上下の位置関係の基準としている。

図１〜図８に示すように、トラクタ等の作業車両に搭載される原動機としてのディーゼルエンジン５は、連続再生式の排気ガス浄化装置（ＤＰＦ）５２を備えている。排気ガス浄化装置５２によって、ディーゼルエンジン５から排出される排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）が除去されると共に、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）が低減される。

ディーゼルエンジン５は、出力軸５３（クランク軸）とピストン（図示省略）とを内蔵するシリンダブロック５４を備える。シリンダブロック５４上にシリンダヘッド５５を搭載している。シリンダヘッド５５の右側面に吸気マニホールド５６を配置する。シリンダヘッド５５の左側面に排気マニホールド５７を配置する。すなわち、ディーゼルエンジン５において出力軸５３に沿う両側面に、吸気マニホールド５６と排気マニホールド５７とを振り分けて配置する。シリンダヘッド５５の上面にヘッドカバー５８を配置する。ディーゼルエンジン５において出力軸５３と交差する一側面、具体的にはシリンダブロック５４の前面に、冷却ファン５９を設ける。出力軸５３の前端側から冷却ファン用Ｖベルト７２ａを介して、冷却ファン５９に回転動力を伝達する。

シリンダブロック５４の後面にフライホイルハウジング６０を設ける。フライホイルハウジング６０内にフライホイル６１を配置する。出力軸５３の後端側にフライホイル６１を軸支する。作業車両の作動部に出力軸５３を介し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。また、シリンダブロック５４の下面にはオイルパン６２を配置する。オイルパン６２内の潤滑油は、シリンダブロック５４の右側面に配置されたオイルフィルタ６３を介して、ディーゼルエンジン５の各潤滑部に供給される。また、オイルフィルタ６３は、オイルフィルタ支持部材８８を介してシリンダブロック５４の右側面に取り付けられている。

シリンダブロック５４の右側面のうちオイルフィルタ６３の上方（吸気マニホールド５６の下方）には、燃料を供給するための燃料供給ポンプ６４を取付ける。電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ付きの４気筒分のインジェクタ６５をディーゼルエンジン５に設ける。各インジェクタ６５に、燃料供給ポンプ６４及び円筒状のコモンレール６６及び燃料フィルタ６７を介して、作業車両に搭載される燃料タンク１１（図１９及び図２０参照）を接続する。シリンダブロック５４の右側面であって、コモンレール６６とオイルフィルタ６３で上下に挟まれる位置に、オイルクーラ６８を配置している。

燃料タンク１１の燃料が燃料フィルタ６７を介して燃料供給ポンプ６４からコモンレール６６に圧送され、高圧の燃料がコモンレール６６に蓄えられる。各インジェクタ６５の燃料噴射バルブをそれぞれ開閉制御することによって、コモンレール６６内の高圧の燃料が各インジェクタ６５からディーゼルエンジン５の各気筒に噴射される。なお、フライホイルハウジング６０にエンジン始動用スタータ６９を設けている。エンジン始動用スタータ６９のピニオンギヤはフライホイル６１のリングギヤに噛み合っている。ディーゼルエンジン５を始動させる際は、スタータ６９の回転力にてフライホイル６１のリングギヤを回転させることによって、出力軸５３が回転開始する（いわゆるクランキングが実行される）。

シリンダヘッド５５の前面側（冷却ファン５９側）には、冷却水潤滑用の冷却水ポンプ７１が冷却ファン５９のファン軸と同軸状に配置されている。冷却水ポンプ７１は、エンジン出力軸５３の回転にて冷却ファン５９と共に駆動するように構成されている。作業車両に搭載されたラジエータ２３５（図２０参照）内の冷却水が、冷却水ポンプ７１の上部に設けられたサーモスタットケース７０を介して、冷却水ポンプ７１に供給される。そして、冷却水ポンプ７１の駆動にて、冷却水がシリンダヘッド５５及びシリンダブロック５６に形成された水冷ジャケット（図示省略）に供給され、ディーゼルエンジン５を冷却する。ディーゼルエンジン５の冷却に寄与した冷却水はラジエータ２３５に戻される。また、位置関係上、冷却水ポンプ７１は冷却ファン５９に対峙していて、冷却ファン５９からの冷却風が冷却水ポンプ７１に当たることになる。

ディーゼルエンジン５の左側、具体的には冷却水ポンプ７１の左側方に、ディーゼルエンジン５の動力にて発電する発電機としてのオルタネータ７３が設けられている。出力軸５３の前端側から冷却ファン用Ｖベルト７２ａを介して、冷却ファン５９と冷却水ポンプ７１とに回転動力を伝達する。また、出力軸５３の前端側からオルタネータ用Ｖベルト７２ｂを介して、オルタネータ７３に回転動力を伝達する。作業車両に搭載されるラジエータ２３５（図２２及び２６参照）内の冷却水が、冷却水ポンプ７１の駆動によって、シリンダブロック５４及びシリンダヘッド５５に供給され、ディーゼルエンジン５を冷却する。

シリンダブロック５４の左右側面には機関脚取付け部７４をそれぞれ設けている。各機関脚取付け部７４には、防振ゴムを有する前部機関脚体（エンジンマウント）２３８（図１９参照）をそれぞれボルト締結可能である。実施形態では、作業車両における左右一対のエンジンフレーム１４（図１９参照）にシリンダブロック５４を挟持させるよう、シリンダブロック５４側の機関脚取付け部７４を各エンジンフレーム１４に機関脚体２３８を介してボルト締結する。これにより、作業車両の両エンジンフレーム１４がディーゼルエンジン５前側を支持する。

吸気マニホールド５６の右側面入口部に、新気（外部空気）が供給される吸気連絡管７６を連結させており、吸気連絡管７６の吸気入口側（上流側）に、吸気スロットル部材７７を設けている。また、吸気マニホールド５６の上面入口部に、ＥＧＲバルブ部材７９を介して、ディーゼルエンジン５の排気ガスの一部（ＥＧＲガス）が供給される再循環排気ガス管７８を連結させている。そして、吸気マニホールド５６は、吸気連絡管７６の吸気出口側（下流側）及びＥＧＲバルブ部材７９との連結部分（後方部分）をＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）７５の本体ケースとして構成している。すなわち、吸気マニホールド５６の吸気取込側がＥＧＲ本体ケースを構成している。

ＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）７５は、主としてディーゼルエンジン５の右側、具体的にはシリンダヘッド５５の右側方に位置しており、ディーゼルエンジン５の排気ガスの一部（ＥＧＲガス）と新気とを混合させて吸気マニホールド５６に供給する。ＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）７５は、吸気マニホールド５６の一部で構成したＥＧＲ本体ケースと、吸気マニホールド５６と連通する吸気連絡管７６と、吸気連絡管７６に設けた吸気スロットル部材７７と、排気マニホールド５７にＥＧＲクーラ８０を介して接続される再循環排気ガス管７８と、再循環排気ガス管７８に吸気マニホールド５６を連通させるＥＧＲバルブ部材７９とを備えている。

吸気マニホールド５６の吸気取込側には、吸気連絡管７６を介して吸気スロットル部材７７を連結している。また、吸気マニホールド５６の吸気取込側には、ＥＧＲバルブ部材７９を介して再循環排気ガス管７８の出口側も接続している。再循環排気ガス管７８の入口側は、ＥＧＲクーラ８０を介して排気マニホールド５７に接続している。ＥＧＲバルブ部材７９内にあるＥＧＲ弁の開度を調節することによって、吸気マニホールド５６の吸気取込側へのＥＧＲガスの供給量が調節される。

上記の構成において、吸気連絡管７６及び吸気スロットル部材７７を介して吸気マニホールド５６の吸気取込側に新気を供給する一方、排気マニホールド５７から吸気マニホールド５６の吸気取込側にＥＧＲガスを供給する。外部からの新気と排気マニホールド５７からのＥＧＲガスとが吸気マニホールド５６の吸気取込側で混合される。ディーゼルエンジン５から排気マニホールド５７に排出された排気ガスの一部を吸気マニホールド５６からディーゼルエンジン５に還流することによって、高負荷運転時の最高燃焼温度が低下し、ディーゼルエンジン５からのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が低減する。

シリンダヘッド５の左側方で排気マニホールド５７の上方には、ターボ過給機８１を配置している。ターボ過給機８１は、タービンホイル内蔵のタービンケース８２と、ブロアホイル内蔵のコンプレッサケース８３とを備えている。排気マニホールド５７の出口部にタービンケース８１の排気取込側を連結する。タービンケース８１の排気排出側は、排気連絡管８４を介して、排気ガス浄化装置５２の排気取込側と連結している。すなわち、ディーゼルエンジン５の各気筒から排気マニホールド７に排出した排気ガスは、ターボ過給機８１及び排気ガス浄化装置５２等を経由して外部に放出される。

コンプレッサケース８３の吸気取込側は、給気管２２２（図２０参照）を介してエアクリーナ２２１（図２０参照）の吸気排出側に接続される。コンプレッサケース８３の吸気排出側は、上流側中継管２２３（図２０参照）を介してインタークーラ２２４（図２０参照）の吸気取込側に接続される。また、インタークーラ２２４（図２０参照）の吸気排出側は、下流側中継管２２５（図２０参照）を介して吸気スロットル部材７７に接続している。すなわち、エアクリーナ２２１によって除塵された新気（外部空気）は、コンプレッサケース６２からインタークーラ２２４を介してＥＧＲ装置７５に送られた後、ディーゼルエンジン５の各気筒に供給される。

ディーゼルエンジン５の上面側のうち排気マニホールド５７及びターボ過給機８１の上方、すなわちシリンダヘッド５５の左側方で排気マニホールド５７及びターボ過給機８１の上方には、排気ガス浄化装置５２を配置している。この場合、排気ガス浄化装置５２の長手方向をディーゼルエンジン５の出力軸５３と平行に延びるように、排気ガス浄化装置５２の姿勢を設定している。

次に、従前の図と図９〜図１６とを参照しながら、排気ガス浄化装置（ＤＰＦ）５２の構造について説明する。ＤＰＦ５２は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）等を捕集するためのものである。ディーゼルエンジン５の出力軸（クランク軸）５３と平行に、前後方向に長く延びた略円筒形状にＤＰＦ５２を構成している。ディーゼルエンジン５のシリンダヘッド５５上方にＤＰＦ５２を配置する。ＤＰＦ５２の両側（排気ガス移動方向一端側と同他端側）には、排気ガス入口管１６１（排気ガス取入れ側）と、排気ガス出口管１６２（排気ガス排出側）とを、ディーゼルエンジン５の前後に振分けて設ける。

ＤＰＦ５２は、例えば白金等のディーゼル酸化触媒１６３とハニカム構造のスートフィルタ１６４を直列に並べて内部に収容した構造を有している。上記の構成において、ディーゼル酸化触媒１６３の酸化作用によって生成された二酸化窒素（ＮＯ２）がスートフィルタ１６４内に取り込まれる。ディーゼルエンジン５の排気ガス中に含まれる粒子状物質はスートフィルタ１６４に捕集され、二酸化窒素（ＮＯ２）によって連続的に酸化除去される。従って、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の粒状物質（ＰＭ）の除去に加え、エンジン１の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）の含有量が低減される。ディーゼル酸化触媒１６３及びスートフィルタ１６４は、浄化ハウジング１６８に収容されるガス浄化フィルタに相当するものである。

ＤＰＦ５２は、排気ガス入口管１６１を外周面に備えた上流側ケース（第１ケース）１６５と、排気入口側ケース１６５と連結する中間ケース（第２ケース）１６６と、排気出口管１６２が外周面から挿入される下流側ケース（第３ケース）１６７とを備える。上流側ケース１６５と中間ケース１６６とを直列に並べて連結して、耐熱金属材料製のガス浄化ハウジング１６８を構成している。このガス浄化ハウジング１６８に、円筒の内側ケース（図示省略）を介して、ディーゼル酸化触媒１６３とスートフィルタ１６４を収容している。また、下流側ケース１６７は、多数の消音孔が開設された内側ケース（図示省略）を内装するとともに、内側ケースとの間にセラミックファイバー製消音材が充填されることで、消音器を構成している。

上流側ケース１６５は、排気ガス移動方向上流側となる一方の端部を上流側蓋体１６９で覆うとともに、排気ガス移動方向下流側となる他方の端部を開口させており、排気ガス移動方向下流側を開口させた円筒形状で構成している。中間ケース１６６は、両端を開口させた円筒形状で構成している。下流側ケース１６７は、排気ガス移動方向上流側となる一方の端部を開口させるとともに、排気ガス移動方向下流側となる他方の端部を下流側蓋体１７４で覆い、排気ガス移動方向上流側を開口させた円筒形状で構成している。また、下流側ケース１６７の外周面に設けられた排気ガス出口管１６２には、排気管２２７（図２２参照）を介してテールパイプ２２９（図２０参照）を連結し、排気ガス出口管１６２から排気管２２７及びテールパイプ２２９を介して排気ガスを外部に排出する。

上流側ケース１６５と中間ケース１６６の連結部分は、一対の厚板状の挟持フランジ１７０，１７１にて排気ガス移動方向の両側から挟んで連結している。すなわち、上流側ケース１６５の下流側開口縁に設けた接合フランジと、中間ケース１６６の上流側開口縁に設けた接合フランジとを、挟持フランジ１７０，１７１で狭持させて、上流側ケース１６５の下流側と中間ケース１６６の上流側とを連結し、ガス浄化ハウジング１６８を構成する。このとき、中央挟持フランジ１７０，１７１をボルト締結することにより、上流側ケース１６５と中間ケース１６６とが着脱可能に連結される。

上流側ケース１６５の排気取込側（排気入口側）の外周部に排気ガス入口管１６１を設けており、排気ガス入口管１６１の排気取込側は、排気中継路としての排気連絡管８４を介して、タービンケース８２の排気排出側と連通している。排気連絡管８４は、側面視で略Ｌ字形状に構成しており、排気取取込側を前方に備えてタービンケース８２の排気排出側と連結する一方、排気排出側を上方に備えてＤＰＦ５２の排気ガス入口管１６１と連結する。また、排気連絡管８４は、外周面側から下側に延設させた連結支持部８４ａを備えており、連結支持部８４ａの下端が、排気マニホールド５７の左側面に連結している。すなわち、排気連絡管８４は、排気マニホールド５７及びタービン過給機８１それぞれとボルト締結されることで、ディーゼルエンジン５に固定される。

次に、図９〜図１８を参照しながら、ディーゼルエンジン５に排気ガス浄化装置５２を組み付ける構造について説明する。ディーゼルエンジン５には、排気ガス浄化装置５２（ガス浄化ハウジング１６８）を支持固定するハウジング支持体としての入口側ブラケット体１７６及び出口側ブラケット体１７７を備えている。入口側ブラケット体１７６及び出口側ブラケット体１７７は、ディーゼルエンジン５の出力軸５３と交差する方向に幅広に形成されている。入口側ブラケット体１７６及び出口側ブラケット体１７７は、ディーゼルエンジン５のシリンダヘッド５５に直接、又は、吸気マニホールド５６や排気マニホールド５７を介して着脱可能に連結している。入口側ブラケット体１７６及び出口側ブラケット体１７７は、シリンダヘッド５５において出力軸５３と交差する前面側及び後面側に振り分けて立設している。入口側ブラケット体１７６は、シリンダヘッド５５の後面側に位置していて、ガス浄化ハウジング１６８の排気取込側を支持している。出口側ブラケット体１７７は、シリンダヘッド５５の前面側に位置していて、ガス浄化ハウジング１６８の排気排出側を支持している。

入口側ブラケット体１７６の下端（基端）側をシリンダヘッド５５の後面（出力軸芯線と交差する面）にボルト締結し、入口側ブラケット体１７６の上端側を排気ガス浄化装置５２の入口側蓋体１６９に締結させている。入口側ブラケット体１７６と平行となる姿勢の補強板（支持プレート）１９５を、入口側ブラケット体１７６におけるシリンダヘッド５５との連結面と逆側の面に連結させている。すなわち、入口側ブラケット体１７６の下端（基端）側後面の一部を突起させており、この突起部分に支持プレート１９５の四隅をボルト締結している。入口側ブラケット体１７６と支持プレート１９５とを前後に配置して連結することで、重量物となる排気ガス浄化装置５２の支持強度を損なうことなく、入口側ブラケット体１７６と支持プレート１９５の間に、ＥＧＲ装置７５とＥＧＲクーラ７８０とを連結させる再循環排気ガス管７８を設置する空間を設けることができる。

入口側ブラケット体１７６は、シリンダヘッド５５の後面側（フライホイルハウジング６０の上方）に位置している。入口側ブラケット体１７６は、固定ブラケット（第１ブラケット）１７８の下端側をシリンダヘッド５の後面にボルト締結している。固定ブラケット１７８の上端側には中継ブラケット１７９をボルト締結している。中継ブラケット（第２ブラケット）１７９の中途部には延長ブラケット（第３ブラケット）１８０の基端側をボルト締結し、延長ブラケット１８０の先端側は、ボルト及びナットを介してガス浄化ハウジング１６８の入口側蓋体（上流側蓋体）１６９に締結している。

また、固定ブラケット１７８は、前面をシリンダヘッド５５後面との連結面とする一方、補強板１９５を締結させるボルト穴を設けた複数の取付け座１７８ｄを突設している。補強板１９５の四隅を固定ブラケット１７８の取付け座１７８ｄにボルト締結することで、補強板１９５と固定ブラケット１７８の間に、補強板１９５の両側縁側（左右）を開口させた空間を設けて、補強板１９５と固定ブラケット１７８の間を再循環排気ガス７８が貫通するように設置できる。入口側ブラケット体１７６と補強板１９５との間に再循環排気ガス管７８を通す構成により、エンジン５の小型化を図りながら、排気ガス浄化装置５２の支持剛性を向上できる。また、上記構成により、エンジン５搭載空間が制限される作業機であっても搭載可能となるだけでなく、再循環排気ガス管７８を外力から保護できる。

出口側ブラケット体１７７は、シリンダヘッド５５の前面側（冷却ファン５９側）に位置している。実施形態の出口側ブラケット体１７７は、出口側第１ブラケット（第４ブラケット）１８１と出口側第２ブラケット（第５ブラケット）１８２とに分離構成している。そして、出口側第１ブラケット１８１は、シリンダヘッド５５右側から上方に延設させるとともにシリンダヘッド５５上方で左側に屈曲させた略Ｌ字状の部材で構成している。一方、出口側第２ブラケット１８２は、シリンダヘッド５５左側から上方に延設させるとともにシリンダヘッド５５上方で右側に屈曲させた略Ｌ字状の部材で構成している。従って、出口側ブラケット体１７７は、シリンダヘッド５５の前面側で略門形の形状を呈しており、サーモスタットケース７０の後方位置でシリンダヘッド５５上方を跨ぐように固定されている。

出口側第１ブラケット１８１の下端面（基端側）を、吸気マニホールド５６の上面側にボルト締結し、出口側第１ブラケット１８１の上端左側面（先端側）を、出口側第２ブラケット１８２の上端側右側面（先端側）にボルト締結している。出口側第２ブラケット１８２の下端側右側面（基端側）を、シリンダヘッド５５の左側面前部にボルト締結している。出口側第２ブラケット１８２の上端側（先端側）に、ガス浄化ハウジング１６８の外周面を受ける上端曲面（Ｕ型受圧面）１８２ａを設けており、ガス浄化ハウジング１６８における挟持フランジ（出口狭持フランジ）１７２の下部側に形成したブラケット締結部１７２ａにボルト締結している。

上記の説明から明らかなように、実施形態の排気ガス浄化装置５２は、ディーゼルエンジン４の上方において、ハウジング支持体である排気連絡管８４、入口側ブラケット体１７６、及び出口側ブラケット体１７７を介してエンジン１のシリンダヘッド５５、吸気マニホールド５６及び排気マニホールド５７に着脱可能に連結している。また、排気ガス移動方向上流側（排気取込側）にある入口側ブラケット体１７６及び排気連絡管８４を、シリンダヘッド５５と排気マニホールド５７とに振り分け、排気ガス移動方向下流側（排気排出側）にある出口側ブラケット体１７７（出口側第１ブラケット１８１及び出口側第２ブラケット１８２）を、シリンダヘッド５５と吸気マニホールド５６とに振り分けることによって、排気ガス浄化装置５２を四点支持している。

したがって、エンジン５の構成部品の一つとして排気ガス浄化装置５２を高剛性に支持でき、振動等による排気ガス浄化装置５２の損傷を防止できる。特に実施形態では、入口側ブラケット体１７６及び出口側第２ブラケット１８２の下端側をシリンダヘッド５５に締結しているため、エンジン５に対する排気ガス浄化装置５２の取付け基準位置を高精度に設定できる。このため、後処理装置であるマフラー等に比べて重量の重い排気ガス浄化装置５２であっても、所定の位置に適正に搭載できる。

図１１、図１３、及び図１５に示すように、固定ブラケット１７８は、ＤＰＦ１の排気ガス移動方向（ディーゼルエンジン５の出力軸５３）と交叉する方向が幅広の板状体に構成されており、再循環排気ガス管７８よりも下側部分がシリンダヘッド５５とボルト締結されている。すなわち、ＥＧＲクーラ８０と接続している再循環排気ガス管７８は、固定ブラケット１７８後方を迂回して、吸気スロットル部材７７と連結している。また、固定ブラケット１７８は、再循環排気ガス管７８よりも上方部分にボルト穴を備えた前方部品連結部（第１部品連結部）１７８ａを備えており、当該吊下げ金具連結部１７８ａに吊下げ金具８６が着脱自在にボルト締結される。

更に、固定ブラケット１７８は、上端部分の上面に、ボルト穴を有したブラケット連結部１７８ｂを備えており、当該ブラケット連結部１７８ｂに中継ブラケット１７９が着脱自在にボルト締結される。また、固定ブラケット１７８は、上端部分の右側面に、ボルト穴を有した側方部品連結部（第２部品連結部）１７８ｃを備えており、当該側方部品連結部１７８ｃに、例えば、排気管２２７（図３１及び図３２参照）などの外部部品を固定するための部品固定用ブラケット（排気管固定ブラケット）２１０（図２２参照）がボルト締結される。

また、固定ブラケット１７８は、上端側（中継ブラケット１７９との連結側）部分の前後幅を下端側（シリンダヘッド５５との連結側）部分の前後幅より厚くした構成とし、幅の厚い上端側部分の下方に再循環排気ガス管７８を通過可能な空間を設けている。固定ブラケット１７８における幅の薄い下端側部分には、上端側部分との境界位置（上下中途位置の段差部分）と下縁部分のそれぞれの左右位置に、ボルト穴を設けた４つの取付け座１７８ｄを後方に向けて突設している。従って、固定ブラケット１７８の下端側部分に再循環排気ガス管７８を配置した後に、取付け座１７８ｄに補強板１９５をボルト締結させることで、シリンダヘッド５５後方を左右に迂回させた再循環排気ガス管７８の前後を挟むようにして、固定ブラケット１７８及び補強板１９５を設置できる。

図１１、図１３、及び図１５に示すように、中継ブラケット１７９は、下端部分の底面を固定ブラケット１７８の上端部分上面のブラケット連結部１７８ｂに当接させて、固定ブラケット１７８にボルト締結される。中継ブラケット１７９は、固定ブラケット１７８のブラケット連結部１７８ｂに固定される下端部分から上方に延設させた基体プレート１７９ａに、当該プレート１７９ａに対して後方に立設させた連結用プレート１７９ｂを溶接させた構成を有している。そして、中継ブラケット１７９の前記連結用プレート１７９ｂには、前後方向に長い前後位置調節用ボルト穴を開設している。そして、当該位置調節用ボルト穴を右方から遊嵌状に貫通させた取付けボルトを延長ブラケット１８０の右側面に螺着させて、中継ブラケット１７９を延長ブラケット１８０に連結固定させる。延長ブラケット１８０は、中継ブラケット１７９との連結部分をガス浄化ハウジング１６８の上流側蓋体１６９との固着部分から後方に立設させた構成を有している。

中継ブラケット１７９の前後位置調節用ボルト穴内で取付けボルトが前後動する寸法だけ、固定ブラケット１７８に固定される中継ブラケット１７９に対して、ガス浄化ハウジング１６８に固定される延長ブラケット１８０の前後方向の取付け位置を調節できる。従って、中継ブラケット１７９の前後位置調節用ボルト穴で取付けボルトを位置調整することで、シリンダヘッド５５に固定された固定ブラケット１７８に対して、ＤＰＦ５２の前後方向(排気ガス移動方向)の取付け位置を調整できる。

また、ガス浄化ハウジング１６８の入口側は、上述したように、排気ガス入口管１６１と連通させる排気連絡管８４の連結支持部８４ａの下端側を排気マニホールド５７にボルト締結している。すなわち、排気連通管８４は、入口側ブラケット体１７６とともにガス浄化ハウジング１６８の入口側を支持するハウジング支持体として構成している。従って、ＤＰＦ５２の排気ガス入口側は、シリンダヘッド５５後面及び入口側蓋体１６９それぞれと連結した入口側ブラケット体１７６と、排気マニホールド５７左側面及び排気ガス入口管１６１それぞれと連結した排気連絡管８４とにより、高剛性に支持される。

さらに、図９、図１１、図１３、及び図１５に示すように、排気連絡管８４の上向き取付け面８４ｂに埋込みボルト８５を設ける。排気ガス入口管１６１の入口フランジ体１６１ａには、前後方向に長い前後位置調節用ボルト穴を形成している。埋込みボルト８５を下方から排気ガス入口管１６１の入口フランジ体１６１ａを遊嵌状に貫通させ、埋込みボルト８５の上端側にナット８５ａを螺着させ、ハウジング支持体８５に排気ガス入口管１６１を着脱可能に締結する。入口フランジ体１６１ａにおける前後方向に長いボルト穴内で埋込みボルト８５が前後動する寸法だけ、排気連絡管８４に対してＤＰＦ５２の前後方向の取付け位置を調節できる。

すなわち、中継ブラケット１７９及びの入口フランジ体１６１ａそれぞれの前後位置調節用ボルト穴に対して、埋込みボルト８５と取付けボルトを前後動させることによって、排気連絡管８４と入口側ブラケット体１７６に対して、ガス浄化ハウジング１６８後部の前後方向の取付け位置を調節できる。したがって、ディーゼルエンジン５に対してＤＰＦ５２組付け位置を簡単に決定できるとともに、ディーゼルエンジン５に固定させるＤＰＦ５２の組付け精度を向上できる。また、排気連絡管８４と入口側ブラケット体１７６と出口側ブラケット体１７７の連結位置誤差等によって、ガス浄化ハウジング１６８に変形力が作用するのを防止できる。すなわち、ディーゼルエンジン５上部の揺振しやすい位置にＤＰＦ５２を設ける構造であっても、ＤＰＦ５２機械振動等を容易に低減できる。

排気連絡管８４は、排気マニホールド５７に締結させた連結支持部８４ａに対して上方に延設させた排ガス排出側（排気出口側）を、鉛直方向（上下方向）に対して右側（シリンダヘッド５５側）に傾斜させている。すなわち、排気連絡管８４を背面視したとき、排気連絡管８４は、連結支持部８４ａによる排気マニホールド５７との連結部分の直上から右側に、上向き取付け面８４ｂを位置させている。そして、排気連絡管８４は、上向き取付け面８４ｂを右縁が下側となるように水平面から傾斜させた面としており、埋め込みボルト８５の上端を右側に傾斜させるように設置されている。したがって、排気ガス入口管１６１の入口フランジ体１６１ａを排気連絡管８４の上向き取付け面８４ｂに取り付ける際、排気連絡管８４に対してＤＰＦ５２を右側上方から左側下方に下降させる。

このとき、固定ブラケット１７８に螺着させる取付けボルトを中継ブラケット１７９に遊嵌させることで、傾斜した排気連絡管８４の埋込みボルト８５に排気ガス入口管１６１の入口フランジ体のボルト穴を嵌合できる。また、図１５に示すように、固定ブラケット１７８上面におけるブラケット連結部１７８ｂの幅Ｄｘを中継ブラケット１７９の下端の幅Ｄｙよりも広くしている。すなわち、排気連絡管に８４に排気ガス入口管１６１を連結させるべく、ＤＰＦ５２を斜め下方に下降させてディーゼルエンジン５に載置させる際、固定ブラケット１７８上面のブラケット連結部１７８ｂで確実に中継ブラケット１７９下端全面を受けることができる。

図１２、図１４、及び図１６に示すように、出口側第１ブラケット１８１の基端部１８１ａには、吸気マニホールド５６上面に設けたボルト穴に螺着させる取付けボルトを挿入させるべく、上下に貫通した複数の貫通穴を設けている。出口側第１ブラケット１８１の基端部１８１ａには、例えば、空調用コンプレッサなどの外部部品を固定するための部品固定用ブラケットを固定させる基端側部品連結部（第３部品連結部）１８１ｂを備えている。出口側第１ブラケット１８１の屈曲部（中途部）１８１ｃ上面には、例えば、空調用温水パイプなどの外部部品を固定するための部品固定用ブラケットを固定させる中途部品連結部（第４部品連結部）１８１ｄを備えている。

図１２、図１４、及び図１６に示すように、出口側第２ブラケット１８２の基端部１８２ｂには、吸気マニホールド５６左側面に設けたボルト穴に螺着させる取付けボルトを挿入させるべく、左右に貫通させた複数の貫通穴を設けている。出口側第２ブラケット１８２の屈曲部（中途部）１８２ｃには、後面側にボルト穴を備えた後方部品連結部（第５部品連結部）１８２ｄを備えており、当該後方部品連結部１８２ｄに吊下げ金具８７が着脱自在にボルト締結される。出口側第２ブラケット１８２は、屈曲部１８２ｃから右側先端に向かう上端部分に、ガス浄化ハウジング１６８の外形に対応させた上端曲面（Ｕ型受圧面）１８２ａを有している。

図１６〜図１８に示すように、出口側第２ブラケット１８２の上端側中央部には、係止軸体（凸体）としての埋込みボルト１８３を設けている。埋込みボルト１８３は、出口側第２ブラケット１８２の上端側中央部の前面から前向きに突出させる。ガス浄化ハウジング１６８における出口挟持フランジ１７２のブラケット締結部１７２ａには、係止軸体（凹体）として、下向き開口状のボルト挿入用ノッチ１８４を形成している。すなわち、出口挟持フランジ１７２のブラケット締結部１７２ａに形成される埋込みボルト１８３挿入用のボルト穴を上向き開放状に切り欠いて、ボルト挿入用ノッチ１８４を形成している。

出口挟持フランジ１７２におけるブラケット締結部１７２ａのボルト挿入用ノッチ１８４に、出口側第２ブラケット１８２の埋込みボルト１８３を係止可能に構成している。ガス浄化ハウジング１６８の排気ガス移動方向下流側（排気排出側）を出口側第２ブラケット１８２の上端側に載せて、ボルト挿入用ノッチ１８４を埋込みボルト１８３に係合させることによって、出口側第２ブラケット１８２にガス浄化ハウジング１６８の排気ガス移動方向下流側（排気排出側）を支持させている。

埋込みボルト１８３とボルト挿入用ノッチ１８４との係合によって、ガス浄化ハウジング１６８の排気排出側は所定位置に保持される。すなわち、ガス浄化ハウジング１６８に延長ブラケット１８０を介して取り付けた中継ブラケット１７９を固定ブラケット１７８の上端側に載せると共に、排気ガス入口管１６１の排気取込側を排気連絡管８４の上端側（排気排出側）に載せた上で、ガス浄化ハウジング１６８側のボルト挿入用ノッチ１８４を出口側第２ブラケット１８２側の埋込みボルト１８３に係合させることによって、入口側ブラケット体１７６及び出口側ブラケット体１７７上にガス浄化ハウジング１６８を仮止めする。

このため、ディーゼルエンジン５に対する排気ガス浄化装置５２の搭載位置を簡単に位置決めでき、組付け作業をする作業者は、仮止め状態において排気ガス浄化装置５２から両手を離せることになる。従って、排気ガス処理装置５２の全重量を支えながら、ボルト締結等の組付け作業や取外し作業をする必要がなくなり、排気ガス浄化装置５２の載せ降ろし作業時や、排気ガス浄化装置５２の組立分解作業時の手間を大幅に軽減できる。

その後、ボルト挿入用ノッチ１８４を埋込みボルト１８３に係合させた状態で、埋込みボルト１８３に係止ナット１８５をねじ込んで（増し締めして）、ガス浄化ハウジング１６８における出口挟持フランジ１７２のブラケット締結部１７２ａを出口側第２ブラケット１８２の上端側中央部に連結する。なお、実施形態とは逆に、ガス浄化ハウジング１６８側に埋込みボルト１８３を設け、出口側第２ブラケット１８２側にボルト挿入用ノッチ１８４を設けてもよい。

出口側ブラケット体１７７又はガス浄化ハウジング１６８のいずれか一方に、係止体としての凸体（埋込みボルト１８３）又は凹体（ボルト挿入用ノッチ１８４）を設けると共に、出口側ブラケット体１７７又はガス浄化ハウジング１６８の他方に、前記係止体としての凹体（ボルト挿入用ノッチ１８４）又は凸体（埋込みボルト１８３）を設けたものであるから、埋込みボルト１８３（凸体）とボルト挿入用ノッチ１８４（凹体）の係合によって、ガス浄化ハウジング１６８の組付け位置を簡単に決定できる。したがって、ＤＰＦ５２の全重量を支えながらボルト締結などの組付け作業をする必要がなく、ＤＰＦ５２から作業者が両手を離して組付け作業でき、ＤＰＦ５２の組立分解作業性を向上できる。

更に、図１７及び図１８に示すように、ボルト挿入用ノッチ１８４の開口方向は、ＤＰＦ５２における排気ガス入口管１６１の入口フランジ体１６１ａを排気連絡管８４の上向き取付け面８４ｂに載置させる方向に切り欠いている。すなわち、ボルト挿入用ノッチ１８４は、排気連絡管８４の上向き取付け面８４ｂに設けた埋込みボルト８５の傾斜方向と平行な方向に開口されている。したがって、排気連絡管８４、入口側ブラケット体１７６、及び出口側ブラケット体１７７にＤＰＦ５２を固定支持させる際、排気ガス入口管１６１における入口フランジ体１６１ａの位置調節用ボルト穴を埋込みボルト８５に挿入させながら、ボルト挿入用ノッチ１８４を埋込みボルト１８３に係合させることが容易となり、ＤＰＦ５２の組立分解作業性を更に向上できる。

また、ボルト挿入用ノッチ１８４を埋込みボルト１８３に係合させた状態で、ＤＰＦ５２を仮止め支持させたとき、排気連絡管８４の上向き取付け面８４ｂと固定ブラケット１７８のブラケット連結部１７８ｂと出口側第２ブラケット１８２のＵ型受圧面１８２ａのそれぞれに、排気ガス入口管６１と中継ブラケット１７９とガス浄化ハウジング１６８外周面のそれぞれが載置される。従って、仮止め状態のＤＰＦ５２は、排気連絡管８４、固定ブラケット１７８及び出口側第２ブラケット１８２により安定して仮止め支持されるため、その状態でＤＰＦ１から作業者が両手を離すことができる。

更に、ＤＰＦ５２の排気ガス入口側において、排気連絡管８４の上向き取付け面８４ｂと中継ブラケット１７９の連結用プレート１７９ｂとで、Ｖ形受圧面を形成する。そして、ＤＰＦ５２の排気ガス出口側は、出口側第２ブラケット１８２のＵ型受圧面１８２ａに上載される。従って、排気連絡管８４、入口側ブラケット体１７６、及び出口側ブラケット体１７７にＤＰＦ５２を仮止め支持したとき、ＤＰＦ５２の排気ガス入口側及び排気ガス出口側それぞれが、Ｖ形受圧面とＵ型重圧面により、エンジン５の出力軸５３と交叉する方向に移動することが規制され、ＤＰＦ５２が転落するのを防止できる。

また、図７〜図１１に示す如く、入口側ブラケット体１７６と出口側ブラケット体１７７に、吊下げワイヤ等を掛けるための吊下げ金具８６，８７を連結させている。したがって、作業車両にディーゼルエンジン５を積み下ろす場合、吊下げ金具８６，８７それぞれの吊下げ用貫通穴に挿入させた吊下げワイヤを、チェンブロックのフック等に係止して、ディーゼルエンジン５を吊上げて、ディーゼルエンジン５の着脱作業を実行できる。

また、吊下げ金具８６は、ディーゼルエンジン５の右後方に位置する入口側ブラケット体１７６の固定ブラケット１７８に連結している一方、吊下げ金具８７は、ディーゼルエンジン５の左前方に位置する出口側ブラケット体１７７の出口側第２ブラケット１８２に連結している。すなわち、吊下げ金具８６，８７を、ディーゼルエンジン５に対して対角方向に配置することとなるため、ディーゼルエンジン５を安定した姿勢で、チェンブロック等により吊り下げることができる。更に、吊下げ金具８６，８７を着脱可能とすることにより、作業車両にディーゼルエンジン５を搭載したときに吊下げ金具８６，８７を取り外すことができ、作業車両のエンジンルーム内におけるディーゼルエンジン５の収納容量を小さくすることができる。

次に、図１９〜図２３を参照しながら、作業車両としてのトラクタ１にディーゼルエンジン５を搭載した構造について説明する。実施形態におけるトラクタ１の走行機体２は、走行部としての左右一対の前車輪３と同じく左右一対の後車輪４とで支持されている。走行機体２の前部に搭載した動力源としてのコモンレール式のディーゼルエンジン５（以下、単にエンジンという）で後車輪４及び前車輪３を駆動することによって、トラクタ１が前後進走行するように構成されている。エンジン５はボンネット６にて覆われている。走行機体２の上面にはキャビン７が設置され、該キャビン７の内部には、操縦座席８と、かじ取りすることによって前車輪３の操向方向を左右に動かすようにした操縦ハンドル（丸ハンドル）９とが配置されている。キャビン７の外側下部には、オペレータが乗降するステップ１０が設けられている。キャビン７の底部より下側には、エンジン５に燃料を供給する燃料タンク１１が設けられている。

走行機体２は、前バンパ（フレーム連結部材）１２及び前車軸ケース１３を有するエンジンフレーム（前部フレーム）１４と、エンジンフレーム１４の後部に着脱自在に固定した左右の機体フレーム（後部フレーム）１５とにより構成されている。前車軸ケース１３の左右両端側から外向きに、前車軸１６を回転可能に突出させている。前車軸ケース１３の左右両端側に前車軸１６を介して前車輪３を取り付けている。機体フレーム１５の後部には、エンジン５からの回転動力を適宜変速して前後四輪３，３，４，４に伝達するためのミッションケース１７を連結している。左右の機体フレーム１５及びミッションケース１７の下面側には、左右外向きに張り出した底面視矩形枠板状のタンクフレーム１８をボルト締結している。実施形態の燃料タンク１１は左右２つに分かれている。タンクフレーム１８の左右張り出し部の上面側に、左右の燃料タンク１１を振り分けて搭載している。ミッションケース１７の左右外側面には、左右の後車軸ケース１９をから外向きに突出するように装着している。左右の後車軸ケース１９には左右の後車軸２０を回転可能に内挿している。ミッションケース１７に後車軸２０を介して後車輪４を取り付けている。左右の後車輪４の上方は左右のリヤフェンダー２１によって覆われている。

ミッションケース１７の後部上面には、例えばロータリ耕耘機といった作業機を昇降動させる油圧式昇降機構２２を着脱可能に取り付けている。ロータリ耕耘機等の作業機は、左右一対のロワーリンク２３及びトップリンク２４からなる３点リンク機構を介してミッションケース１７の後部に、連結される。ミッションケース１７の後側面には、ロータリ耕耘機等の作業機にＰＴＯ駆動力を伝達するためのＰＴＯ軸２５を後ろ向きに突設している。

エンジン５の後側面から後ろ向きに突設するエンジン出力軸５３には、フライホイル６１を直結するように取り付けている。両端に自在軸継手を有する動力伝達軸２９を介して、フライホイル６１から後ろ向きに突出した主動軸２７と、ミッションケース１７前面側から前向きに突出した主変速入力軸２８とを連結している。ミッションケース１７内には、油圧無段変速機、前後進切換機構、走行副変速ギヤ機構及び後輪用差動ギヤ機構を配置している。エンジン５の回転動力は、主動軸２７及び動力伝達軸２９を経由してミッションケース１７の主変速入力軸２８に伝達され、油圧無段変速機及び走行副変速ギヤ機構によって適宜変速される。そして、当該変速動力が後輪用差動ギヤ機構を介して左右の後車輪４に伝達される。

ミッションケース１７の前面下部から前向きに突出した前車輪出力軸３０には、前車輪駆動軸３１を介して、前輪用差動ギヤ機構（図示省略）を内蔵する前車軸ケース１３から後向きに突出した前車輪伝達軸（図示省略）を連結している。ミッションケース１７内の油圧無段変速機及び走行副変速ギヤ機構による変速動力は、前車輪出力軸３０、前車輪駆動軸３１及び前車輪伝達軸から前車軸ケース１３内の前輪用差動ギヤ機構を経由して、左右の前車輪３に伝達される。

エンジン５のターボ過給機８１は、ブロアホイルを内蔵したコンプレッサケース８３を備えており、コンプレッサケース８３の吸気取入れ側を、給気管２２２を介してエアクリーナ２２１の吸気排出側と接続する一方、コンプレッサケース８３の吸気排出側を、上流側中継管２２３と接続する。ターボ過給機８１は、タービンホイルを内蔵したタービンケース８２を備えており、タービンケース８２の排気取入れ側を排気マニホールド５７の排気ガス出口と連結する一方、タービンケース８２の吸気排出側を、後処理装置である排気ガス浄化装置５２の排気ガス入口と連結する。

エンジン５は、両側面に振り分けて配置したＥＧＲクーラ８０とＥＧＲ装置７５とを、還流管路としてエンジン５後面（フライホイル６１側）を迂回させた再循環排気ガス管７８で接続する。ＥＧＲ装置７５は、エンジン５右側方において、前方（冷却ファン５９側）に延びた下流側中継管２２５と接続している。上流側中継管２２３及び下流側中継管２２５はそれぞれエンジン５両側面に振り分けて配置されており、エンジン５前方の枠フレーム２２６に設置されるインタークーラ２２４に接続するように、エンジン５の前方上側に向かって延設されている。また、エアクリーナ２２１を枠フレーム２２６前面上側に配置し、エアクリーナ２２１と接続する給気管２２２が、枠フレーム２２６上方を跨ぐようにして、エンジン５左側面後方に延設される。

上記の構成により、エアクリーナ２２１に吸い込まれた新気（外部空気）は、エアクリーナ２２１にて除塵・浄化された後、給気管２２２を介して、ターボ過給機８１のコンプレッサケース８３に吸引される。ターボ過給機８１のコンプレッサケース８３で圧縮された加圧新気は、中継管２２３，２２５及びインタークーラ２２４を介して、ＥＧＲ装置７５のＥＧＲ本体ケースに供給される。一方、排気マニホールド５７からの排気ガスの一部（ＥＧＲガス）が、ＥＧＲクーラ８０で冷却された後、再循環排気ガス管７８を介して、ＥＧＲ装置８５のＥＧＲ本体ケースに供給される。

排気ガス浄化装置５２は、その長手方向一端側（後方側）のケース外周面に排気ガス入口管１６１を設けており、該排気ガス入口管１６１をターボ過給機８１におけるタービンケース８２の排気ガス排出側と、排気連絡管８４を介して連通させている。排気ガス浄化装置５２は、その長手方向他端側（前方側）のケース外周面に排気ガス出口管１６２を設けており、該排気ガス出口管１６２を排気管２２７と連結する。排気ガス浄化装置５２において、排気ガス入口管１６１が下方左側に向かって開口している一方、排気ガス出口管１６２が右側上向きに開口している。排気管２２７は、ディーゼルエンジン５の前方左側から後方右側に向かって、エンジン５上方を跨ぐように配置されている。また、排気管２２７は、排気ガス浄化装置５２と下流側中継管２２５との間となる位置で、排気ガス浄化装置５２及び下流側中継管２２５と略平行となるようにして設置されている。

エンジン５上方において、排気ガス浄化装置５２と排気管２２７とを、エンジン５の出力軸と平行になるようにして、左右に並んで配置している。すなわち、排気ガス浄化装置５２がエンジン５上面の左側を覆う一方で、排気管２２７がディーゼルエンジン５上面の右側を覆うように、排気ガス浄化装置５２及び排気管２２７を並べて配置している。更に、排気管２２７より右側に、インタークーラ２２４と吸気連絡管８４とを連通させる下流側中継管２２５を設置して、高温となる排気ガス浄化装置５２による下流側中継管２２５への熱的影響を防いでいる。排気ガス浄化装置５２の排気側と接続する排気管２２７は、ディーゼルエンジン５の後方右側でテールパイプ２２９の排ガス取込口に挿入されている。

テールパイプ２２９は、キャビン７の前方右側において、下方から上方に向かって排ガス排出側に向かって延設させるとともに、キャビン７の下側でディーゼルエンジン５に向けて屈曲させたＪ字形状を有している。また、テールパイプ２２９は、下方の屈曲部分が機体フレーム１５上方を内側から外側へ跨ぐように形成されている。テールパイプ２２９は、機体フレーム１５内側に設けた排ガス取込口を上方に設けており、当該排ガス取込口に排気管２２７の排ガス排出口が挿入される。すなわち、テールパイプ２２９と排気管２２７の接続部分は、二重管構造となっており、排気管２２７からテールパイプ２２９に排ガスを流入させると同時に、排気管２２７からテールパイプ２２９との間の間隙から外気を流入させることで、テールパイプ２２９内を流れる排ガスを冷却させる。更に、テールパイプ２２９は、遮熱板２３０で覆われた構成としている。ボンネット６の左右下側に、多孔板で形成したエンジンカバー２３２を配置して、エンジンルーム左右側方を覆っている。

次に、図１９〜図２３等を参照しながら、ボンネット６下のエンジンルームに搭載されるエンジン５の構成について説明する。ボンネット６は、前部下側にフロントグリル２３１を形成して、エンジンルーム前方を覆う。ボンネット６の左右下側に、多孔板で形成したエンジンカバー２３２を配置して、エンジンルーム左右側方を覆っている。すなわち、ボンネット６及びエンジンカバー２３２によって、ディーゼルエンジン５の前方、上方及び左右を覆っている。

ディーゼルエンジン５は、その左右側面下側に設けた機関脚取付け部７４を、防振ゴムを有する機関脚体２３８を介して、左右一対のエンジンフレーム１４中途部に設置したエンジン支持ブラケット２９８と連結している。ディーゼルエンジン５は、後面のフライホイルハウジング６０上部に設けた機関脚取付け部６０ａを、防振ゴム２４１を有する機関脚体（エンジンマウント）２４０を介して、エンジン支持フレーム２３７上面と連結している。

左右一対のエンジンフレーム１４の中途部外側に連結したエンジン支持ブラケット２９８上部に、防振ゴムを下側にして機関脚体２３８をボルト締結している。左右一対の機関脚体２３８によりディーゼルエンジン５をエンジンフレーム１４で挟持し、ディーゼルエンジン５前側を支持させている。ディーゼルエンジン５の後面を、支持用梁フレーム２３６、エンジン支持フレーム２３７、及び機関脚体２４０を介して、左右一対の機体フレーム１５の前端側に連結して、機体フレーム１５前端でディーゼルエンジン５後側を支持させている。

また、ボンネット６下方の左右両側に、伸縮可能なガススプリング（ボンネットダンパ）２５６，２５６を配置している。左右一対のガススプリング２５６，２５６それぞれの一端（後端）は、エンジンルームフレーム体に枢着しており、ガススプリング２５６，２５６それぞれの他端（前端）は、ボンネット６上部内側面に枢着している。また、ガススプリング２５６の突張り作用によって、ボンネット６が開放位置に保持される。したがって、ボンネット６の前部を持上げることによってボンネット６を開動させて開くと、ガススプリング２５６によりボンネット６を開放状態で保持できるため、ディーゼルエンジン５のメンテナンス作業等を実行できる。

図２１〜図２３に示すように、トラクタ１のボンネット６は、断面下向きＵ字状に形成している。そして、ボンネット６の左右角部を、正面視で左右外側の斜め下向きに傾斜するように面取りした構成とすることで、操縦座席８に着座したオペレータの前方視界、特にボンネット６の左右から先の視界を良好に確保している。そして、ボンネット６の左側内壁面に対して、排気ガス浄化装置（ＤＰＦ）５２及び排気連絡管８４を対峙させる一方で、ボンネット６の右側内壁面に対して、吸気連絡管７６を対峙させる。また、排気連絡管８４を、左側エンジンカバー２３２に対向する位置に配置させる一方、排気連絡管８４を、右側エンジンカバー２３に２対向する位置に配置させる。

図２１及び図２２に示すように、吸気マニホールド５６に新気を供給させる中空部を有した吸気連絡管７６を、上方に向かってシリンダヘッド５５側に傾斜させた構造とし、吸気マニホールド５６から上方に延設させている。すなわち、吸気連絡管７６は、上端側となる新気取込み口を下端側となる新気排出口に対してエンジン５の出力軸５３（エンジン５中心位置）寄りにオフセットさせている。ボンネット６における上方に向かって狭まった形状に沿わせて、吸気連絡管７６を配置させるとともに、エンジン５上部とボンネット６内面との間で、吸気スロットル部材７７を吸気連絡管７６よりもボンネット６の中心位置寄りに配置できる。従って、インタークーラ２２４の新気排出側と吸気スロットル部材７７とを連通させる下流側中継管２２５を短く設計できるだけでなく、上方に向かって左右幅が狭くなるボンネット６内にコンパクトに収容できる。

図２１及び図２２に示すように、排気マニホールド５７からの排気ガスを排気ガス浄化装置５２に供給させる中空部を備えた排気連絡管８４を、上方に向かってシリンダヘッド５５側に傾斜させた構造とし、排気ガス浄化装置５２の排気ガス入口管１６１に連結させて、排気ガス浄化装置５２を支持さている。すなわち、排気連絡管８４は、下端側となる排気マニホールド５７と連結させた下端側の連結支持部８４ａに対して、上端側の排気ガス排出口をエンジン５の出力軸５３（エンジン５中心位置）寄りにオフセットさせている。また、排気ガス浄化装置５２は、排気ガス入口管１６１を下側（入口フランジ体１６１ａ側）に向かってエンジン５外側（ボンネット６内壁側）寄りに傾斜させている。

ボンネット６における上方に向かって狭まった形状に沿わせて、排気ガス浄化装置５２及び排気連絡管８４を配置させるとともに、エンジン５上部とボンネット６内面との間で、排気ガス浄化装置５２をエンジン５の中心位置寄りで支持できる。従って、上方に向かって左右幅が狭くなるボンネット６内に排気ガス浄化装置５２をコンパクトに収容できる。また、重量物である排気ガス浄化装置５２をエンジン５の重心に寄せて支持できることになり、排気ガス浄化装置５２搭載に伴うエンジン５の振動や騒音等の増大を抑制できる。また、排気ガス浄化装置５２を前記エンジン５に組付けたことによるボンネット６形状への影響を少なくでき、ボンネット６形状を複雑化しなくて済む。

図２２及び図２３に示すように、エンジン出力軸５３芯線と交差する端面に配置させたフライホイル６１を覆うフライホイルハウジング６０を高さＨ１よりも幅Ｗ１を狭めた形状で構成している。フライホイルハウジング６０の幅を狭めた形状とすることで、左右幅の狭い走行機体２に対して、フライホイルハウジング６０を干渉させることなく、エンジン５を搭載させることができる。また、走行機体２において、機体エンジンフレーム１５が、スペーサ２９３を介してエンジンフレーム１４外側に設けられるため、左右エンジンフレーム１４間の幅に対して、左右機体エンジンフレーム１５間の幅が広くなる。一方、エンジン５は、フライホイルハウジング６１を後方に配置して、機体フレーム１５と連結するミッションケース１７の主変速入力軸２８とフライホイル６１を連結させる。したがって、エンジン５において左右幅が最も広いフライホイルハウジング６１を機体フレーム１５間に十分に配置でき、振動系の異なる走行機体２にフライホイルハウジング６１が衝突することを防げるため、エンジン５の故障や破損を防止できる。

フライホイルハウジング６１は、円の左右を切り欠くと同時に上部に台座状の機関脚取付け部６０ａを突出させた外形を備えており、上部の機関脚取付け部６０ａを後部の機関脚体２４０を介して走行機体２と連結させている。フライホイルハウジング６１を幅の狭い走行機体２に搭載可能とするだけでなく、走行機体２と連結可能な台座状の機関脚取付け部６０ａを構成している。したがって、高剛性を備えるフライホイルハウジング６１で走行機体２と連結することで、エンジン５の支持構造による剛性を補償できる。

なお、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

１ トラクタ
２ 走行機体
５ ディーゼルエンジン
６ ボンネット
７ キャビン
１４ エンジンフレーム
１５ 機体フレーム
５２ 排気ガス浄化装置（ＤＰＦ）
５４ シリンダブロック
５５ シリンダヘッド
５６ 吸気マニホールド
５７ 排気マニホールド
５９ 冷却ファン
６０ フライホイルハウジング
６０ａ 機関脚取付け部
６３ オイルフィルタ
７０ サーモスタットケース
７１ 冷却水ポンプ
７６ 吸気連絡管
８４ 排気連絡管
８４ａ 連結支持部
８８ オイルフィルタ支持部材
８９ 潤滑油供給管
１７６ 入口側ブラケット体
１７７ 出口側ブラケット体
１７８ 固定ブラケット
１７９ 中継ブラケット
１８０ 延長ブラケット
１８１ 出口側第１ブラケット
１８２ 出口側第２ブラケット
１９５ 補強板

Claims (3)

1. エンジンからの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置を備え、前記シリンダヘッド上方で前記エンジンの出力軸芯線に沿うように前記排気ガス浄化装置を搭載させたエンジン装置において、
   前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口側と排気ガス出口側をそれぞれ、入口側ブラケット体と出口側ブラケット体とによって、前記シリンダヘッドと連結させるとともに、前記入口側ブラケット体の基端側を、前記シリンダヘッドにおける前記出力軸芯線と交差する面に連結しており、
   前記入口側ブラケット体と平行となる姿勢の補強板を、前記入口側ブラケット体の前記シリンダヘッド逆側の面に連結させたことを特徴とする、エンジン装置。
2. 前記入口側ブラケット体を、前記シリンダヘッドにおける前記出力軸芯線と交差する面に固定させた幅広の第１ブラケット体と、前記第１ブラケット体上端に基端部を接続させるとともに該基端部に対して側方に屈曲させた先端部を有する第２ブラケット体と、前記排気ガス浄化装置の端面に接続されるとともに前記第２ブラケット体の先端部と連結される第３ブラケット体とで構成したことを特徴とする、請求項１に記載のエンジン装置。
3. 前記シリンダヘッドの両側面に振り分けて配置させた吸気マニホールド及び排気マニホールドと、前記吸気マニホールドに排気ガスの一部と新気とを混合させる排気ガス再循環装置と、前記排気マニホールドからの排気ガスを排気ガス再循環装置に導入させる再循環排気ガス管とを備えており、
   前記入口側ブラケット体と前記補強板との間に前記再循環排気ガス管を通すことを特徴とする、請求項１又は２に記載のエンジン装置。

Images