JP5390281B2 - 排気ガス浄化装置 - Google Patents
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Description
まず、主として図1〜図5を参照しながら、コモンレール式のディーゼルエンジン70の全体構造について説明する。なお、以下の説明では、クランク軸線aと平行な両側部(クランク軸線aを挟んで両側の側部)を左右、フライホイールハウジング78設置側を前側、冷却ファン76設置側を後側と称して、これらを便宜的に、ディーゼルエンジン70における四方及び上下の位置関係の基準としている。
次に、図2、図7及び図8を参照しながら、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。なお、図8では説明の便宜上、吸気マニホールド73に取り付けられるコレクタ92、EGRバルブ部材96等のEGR装置91の図示を省略している。図2、図7及び図8に示すように、ディーゼルエンジン70に設けられた4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を有している。コモンレールシステム117は、円筒状のコモンレール120(蓄圧室)を有している。
次に、主として図8〜図11を参照しながら、ディーゼルエンジン70の吸気系構造の詳細を説明する。ディーゼルエンジン70におけるクランク軸線aと平行な一側部(実施形態ではシリンダヘッド72の左側面)には、ディーゼルエンジン70の各気筒に向かう吸気ポート(図示省略)を開口させていると共に、これら各吸気ポートに新気及びEGRガスの混合ガスを分配するための吸気マニホールド73が取り付けられている(図8〜図10参照)。
次に、主として図12〜図15を参照しながら、再循環排気ガス管95とEGRバルブ部材96との接続構造について説明する。図1、図2、図12及び図13に示すように、吸気マニホールド73の上方には、吸気マニホールド73へのEGRガスの供給量を調節するためのEGRバルブ部材96が配置されている。実施形態では、吸気マニホールド73の横方向外側(実施形態では左側)に位置するコレクタ92上に、EGRバルブ部材96が吸気マニホールド73の長手方向(クランク軸線aと平行な前後方向)に沿って延びた姿勢で配置されている。コレクタ92のバルブ用フランジ153に、EGRバルブ部材96における下向き開口状のEGRガス排出側がボルト締結されている。
次に、図8、図9、図13及び図16〜図19を参照しながら、コモンレールシステム117の配置構造の詳細について説明する。図8、図9、図13及び図16〜図19に示すように、エンジンブロック75における吸気マニホールド73側の左側面に、コモンレール120に高圧燃料を供給するための燃料ポンプ116が、吸気マニホールド73の下方で且つ冷却ファン76側に寄せた状態で配置されている。燃料ポンプ116は、燃料タンク118内の燃料を吸い込むためのフィードポンプ177と、フィードポンプ177による燃料吸込み量を調整するための調量弁178と、調量弁178を経由した燃料を加圧してコモンレール120に供給するためのプランジャ179とを備えている。クランク軸74の回転駆動によって、フィードポンプ177が駆動して燃料タンク118内の燃料が燃料フィルタ121を介して吸い込まれる。また、クランク軸74の回転駆動は、プランジャ179を往復駆動させ、調量弁178を経由した燃料を加圧してからコモンレール120に圧送する。
次に、図16、図20〜図22を参照しながら、気筒数の異なる複数のエンジン70,70′間でのコモンレールシステム117の配置態様について説明する。図16に示すディーゼルエンジン70は4気筒型のものであるのに対して、図20に示すディーゼルエンジン70′は3気筒型のものである。これらのディーゼルエンジン70,70′において目立つ相違点は、エンジンブロック75,75′及びシリンダヘッド72,72′のクランク軸線a方向の前後長さに関して、3気筒型のディーゼルエンジン70′のほうが1気筒少ない分だけ短くなっている点である。これに伴い、3気筒型のディーゼルエンジン70′の吸気マニホールド73′も、クランク軸線a方向の前後長さが4気筒型の場合より短くなっている。なお、以下の説明において、コモンレールシステム117の構成は、4気筒型の場合と3気筒型の場合とで基本的に共通するものなので、先に説明した4気筒型のときの符号をそのまま用いることとする。
次に、図6及び図23〜図28を参照しながら、排気ガス浄化装置の構造について説明する。図6及び図23〜図27に示す如く、排気ガス浄化装置としての連続再生式のディーゼルパティキュレートフィルタ1(DPF)を備えている。DPF1によって、排気ガス中の粒子状物質(PM)の除去に加え、排気ガス中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)を低減できる。
なお、本願発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、様々な態様に具体化できる。例えば本願発明に係るエンジンは、例えばコンバイン、トラクタ等の農作業機や、バックホウ、フォークリフトカー等の特殊作業用車両のような各種車両に対して広く適用できる。また、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 DPF
2 ディーゼル酸化触媒
3 スートフィルタ
4,20,31 内側ケース
5,21,32 外側ケース
25,26,40,41 接合フランジ
51,52,53,54 挟持フランジ
51a,51b,52a,52b,53a,53b,54a,54b ユニット
55,57 ボルト締結部
56,58 ボルト孔
59 支持体締結部
60 DPFケーシング
61,62 ブラケット脚
70 ディーゼルエンジン
71 排気マニホールド
73 吸気マニホールド
74 クランク軸
75 エンジンブロック
76 冷却ファン
78 フライホイールハウジング
Claims (3)
- エンジンが排出した排気ガスを浄化するフィルタと、前記フィルタを内蔵する内側ケースと、前記内側ケースを内蔵する外側ケースとを有している排気ガス浄化装置であって、
前記内側ケースは、前記外側ケースの外周側にはみ出る接合フランジを介して、前記外側ケースに連結されており、前記フィルタ、前記内側ケース及び前記外側ケースの組合せを複数組備えており、前記両接合フランジを一対の挟持フランジにて挟持固定することによって、前記複数の外側ケースが連結されており、
前記挟持フランジの少なくとも1つに、前記外側ケースを前記エンジンに支持させるための支持体が締結されている、
排気ガス浄化装置。 - 前記各挟持フランジには複数のボルト締結部が設けられており、前記支持体が締結される前記挟持フランジには、隣り合う前記ボルト締結部の間に、前記支持体締結部が設けられている、
請求項1に記載した排気ガス浄化装置。 - 前記各挟持フランジは、前記外側ケースの周方向に複数に分割されたユニットからなり、前記複数のユニットにて前記外側ケースの外周側を囲うように構成されている、
請求項1又は2に記載した排気ガス浄化装置。
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