JP5707289B2 - 排気処理装置付きエンジン - Google Patents

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本発明は、排気処理装置付きエンジンに関し、詳しくは、コネクタを取り付けるブラケットの設置スペースを小さくすることができる排気処理装置付きエンジンに関する。
従来、排気処理装置付きエンジンとして、エンジン本体に排気処理装置を取り付けたものがある (例えば、特許文献１参照)。
この種のエンジンによれば、排気処理装置がエンジン本体と一体化され、エンジン搭載機械への排気処理装置の設置が容易になる利点がある。
この種のエンジンで、排気処理装置に複数のセンサを配置し、この複数のセンサからそれぞれワイヤハーネスを導出し、各ワイヤハーネスの導出端部にそれぞれセンサ側コネクタを設け、各センサ側コネクタをそれぞれエンジンＥＣＵ側コネクタと連結させるに当たり、エンジン本体にブラケットを取り付け、このブラケットに長さ方向に並べた複数のコネクタ取り付け片を設け、このコネクタ取り付け片を同じ高さに配置し、エンジンＥＣＵ側コネクタとセンサ側コネクタのうち、いずれかの一方のコネクタをそれぞれ各コネクタ取り付け片に取り付けた場合、問題が生じる。
特開２０１０−７１１７５号公報(図１５参照)
《問題》 コネクタを取り付けるブラケットの設置スペースが大きくなる。
エンジン本体にブラケットを取り付け、このブラケットに長さ方向に並べた複数のコネクタ取り付け片を設け、このコネクタ取り付け片を同じ高さに配置し、エンジンＥＣＵ側コネクタとセンサ側コネクタのうち、いずれかの一方のコネクタをそれぞれ各コネクタ取り付け片に取り付けた場合、隣合うコネクタ同士の相互干渉を避けるために、コネクタの前後方向の距離を詰めることができず、ブラケットの前後方向の寸法が長くなり、ブラケットの設置スペースが大きくなる。
本発明の課題は、コネクタを取り付けるブラケットの設置スペースを小さくすることができる排気処理装置付きエンジンを提供することにある。
(請求項１と請求項３に係る発明に共通する発明特定事項)
図４〜図７に例示するように、エンジン本体(１)に排気処理装置(２)を取り付け、この排気処理装置(２)に複数のセンサ(３)(４)(５)を配置した、排気処理装置付きエンジンであって、
図４〜図７に例示するように、複数のセンサ(３)(４)(５)からそれぞれワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)を導出し、各ワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)の導出端部にそれぞれセンサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)を設け、各センサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)をそれぞれエンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)と連結させるに当たり、
図１〜図３に例示するように、エンジン本体(１)にブラケット(６)を取り付け、このブラケット(６)に前後方向に並べた複数のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)を設け、このコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)を高さの異なる段違い状に配置し、エンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)とセンサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)のうち、いずれか一方のコネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)をそれぞれ各コネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)に取り付け、
図２に例示するように、真上から見て、隣合うコネクタ取り付け片(４ｄ)(５ｄ)にそれぞれ取り付けたコネクタ(４ｃ)(５ｃ)の前後一端縁部(４ｅ)(５ｅ)同士が重なるようにした。
(請求項１に係る発明に固有の発明特定事項)
図１〜図３に例示するように、ブラケット(６)にワイヤハーネス取り付け壁(７)を設け、このワイヤハーネス取り付け壁(７)を複数のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)の配列方向に沿わせ、コネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)に臨ませたワイヤハーネス取り付け壁(７)の内向き面(７ａ)に複数のセンサ(３)(４)(５)から導出したワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)をクランプ(８)(９)で結束して取り付け、ワイヤハーネス取り付け壁(７)の外向き面(７ｂ)を排気マニホルド(１０)の上方の空間(１１)に沿わせた、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジン。
(請求項３に係る発明に固有の発明特定事項)
図１、図３に例示するように、複数のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)のうち、前後方向一端部のコネクタ取り付け片(５ｄ)が他のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)よりも低くなるようにし、最も低いコネクタ取り付け片(５ｄ)と隣合う位置で、エンジン本体(１)の前後一端部にエンジン吊り金具(１２)を設け、エンジン吊り金具(１２)に設けた吊り上げフック係止部(１２ａ)を最も低いコネクタ取り付け片(５ｄ)の斜上に配置した、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジン。
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果１−１》 コネクタを取り付けるブラケットの設置スペースを小さくすることができる。
図２に例示するように、真上から見て、隣合うコネクタ取り付け片(４ｄ)(５ｄ)にそれぞれ取り付けたコネクタ(４ｃ)(５ｃ)の前後一端縁部(４ｅ)(５ｅ)同士が重なるようにしたので、隣合うコネクタ(４ｃ)(５ｃ)同士の相互干渉を生じさせることなく、コネクタ(４ｃ)(５ｃ)の前後方向の距離を詰めてブラケット(６)に配置することができ、ブラケット(６)の前後方向の寸法を短くでき、ブラケット(６)の設置スペースを小さくすることができる。
《効果１−２》 コネクタやワイヤハーネスを排気マニホルドの上方に浮上する熱気から保護することができる。
図１〜図３に例示するように、ワイヤハーネス取り付け壁(７)の外向き面(７ｂ)を排気マニホルド(１０)の上方の空間(１１)に沿わせたので、排気マニホルド(１０)からその上方の空間(１１)に浮上する熱気が、ワイヤハーネス取り付け壁(７)で遮られ、センサ(３)(４)(５)のワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)やエンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)やセンサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)を排気マニホルド(１０)の上方に浮上する熱気から保護することができる。
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果２》 エンジン吊り上げ用フックとコネクタとの相互干渉を避けながらも、エンジン吊り金具の背を低くすることができる。
図１、図３に例示するように、最も低いコネクタ取り付け片(５ｄ)と隣合う位置で、エンジン本体(１)の前後一端部にエンジン吊り金具(１２)を設け、エンジン吊り金具(１２)に設けた吊り上げフック係止部(１２ａ)を最も低いコネクタ取り付け片(５ｄ)の斜上に配置したので、エンジン吊り金具(１２)の背を低くしても、隣合うエンジン吊り上げ用クレーンの吊り上げフックとこれに隣合うコネクタ(５ｃ)とを上下に大きく離すことができ、エンジン吊り上げ用クレーンの吊り上げフックとコネクタ(５ｃ)との相互干渉を避けながらも、エンジン吊り金具(１２)の背を低くすることができる。
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明の《効果１−１》と請求項２に係る発明の《効果２》を奏する。
本発明の実施形態に係る排気処理装置付きエンジンで用いるブラケットとその周辺部品の斜視図である。 図１のブラケットとその周辺部品の平面図である。 図１のブラケットとその周辺部品の背面図である。 本発明の実施形態に係る排気処理装置付きエンジンの斜視図である。 図４のエンジンの平面図である。 図４のエンジンの背面図である。 図４のエンジンの側面図である。
図１〜図７は本発明の実施形態に係る排気処理装置付きエンジンを説明する図であり、この実施形態では、排気処理装置付きの水冷立形直列多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
図４〜図７に示すように、エンジン本体(１)に排気処理装置(２)を取り付け、この排気処理装置(２)に複数のセンサ(３)(４)(５)を配置している。
エンジン本体(１)は、次のように構成されている。
図７に示すように、シリンダブロック(１５)の上部にシリンダヘッド(１６)を組み付け、シリンダヘッド(１６)の上部にシリンダヘッドカバー(１７)を組み付け、シリンダブロック(１５)の前部に冷却水ポンプ(１８)とエンジン冷却ファン(１９)とを配置し、シリンダブロック(１５)の後部にフライホイールハウジング(２０)を組み付け、シリンダブロック(１５)の下部にオイルパン(２１)を組み付けている。
図５に示すように、シリンダヘッド(１６)の横一側には吸気マニホルド(２２)を組み付け、横他側には排気マニホルド(１０)を組み付け、排気マニホルド(１０)の上部には過給機(２３)を組み付けている。
図６に示すように、燃料は燃料サプライポンプ(２４)からコモンレール(３２)に供給され、コモンレール(３２)で蓄圧され、コモンレール(３２)からインジェクタ(図外)に圧送され、インジェクタの電磁弁の開閉により所定のタイミングで燃焼室に所定量噴射される。
図６に示すように、排気処理装置(２)は、フライホイールハウジング(２０)の上部にステー(２５)を介して取り付けられている。
図５に示すように、排気処理装置(２)は、内部にＤＯＣ(２６)とＤＰＦ(２７)とを収容し、過給機(２３)から排出される排気中のＰＭをＤＰＦ(２７)で捕捉し、ＤＰＦ(２７)のＰＭ堆積推定値が所定の再生要求値に至ると、ポスト噴射により、排気中に未燃燃料を供給し、この未燃燃料をＤＯＣ(２６)で触媒燃焼させて排気温度を上昇させ、ＤＰＦ(２７)に堆積したＰＭを焼却除去して、ＤＰＦ(２７)を再生する。
ＤＯＣはディーゼル酸化触媒の略称、ＤＰＦはディーゼルバティキュレートフィルタの略称、ＰＭは粒子状物質の略称である。
図５に示すように、排気処理装置(２)に配置された複数(３個)のセンサ(３)(４)(５)は、ＤＯＣ(２６)上流側のＤＯＣ上流側排気温度センサ(３)と、ＤＯＣ(２６)とＤＰＦ(２７)の間のＤＰＦ上流側排気温度センサ(４)とＤＰＦ(２７)下流側のＤＰＦ下流側排気温度センサ(５)である。
これらセンサ(３)(４)(５)は、エンジンＥＣＵ(図外)と接続され、排気温度情報をエンジンＥＣＵに送信し、エンジンＥＣＵで排気温度情報に基づいてＤＰＦ(２７)のＰＭ堆積推定値の演算処理やＤＰＦ(２７)の再生処理を行う。
エンジンＥＣＵは、エンジン電子制御ユニットの略称である。
図４〜図７に示すように、複数(３個)のセンサ(３)(４)(５)からそれぞれワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)を導出し、各ワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)の導出端部にそれぞれセンサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)を設け、各センサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)をそれぞれエンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)と連結させる。
図１〜図３に示すように、エンジン本体(１)にブラケット(６)を取り付け、このブラケット(６)に前後方向に並べた複数(３個)のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)を設け、このコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)を高さの異なる段違い状に配置し、エンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)とセンサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)のうち、いずれか一方のコネクタ(４ｃ)(５ｃ)をそれぞれ各コネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)に取り付ける。
図１〜図３に示すように、この実施形態では、エンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)をそれぞれ各コネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)に取り付けている。
図３に示すように、ブラケット(６)はシリンダヘッドカバー(１７)に取り付けている。図１、図３に示すように、複数(３個)のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)のうち、最も前のコネクタ取り付け片(３ｄ)を最も高くし、最も後のコネクタ取り付け片(５ｄ)を最も低くし、前後方向中間のコネクタ取り付け片(４ｄ)を上下方向中間の高さに配置する。
図１に示すように、エンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)は。前から順にＤＯＣ上流側排気温度センサ(３)のコネクタ(３ｂ)と連結するエンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)、ＤＰＦ上流側排気温度センサ(４)のコネクタ(４ｂ)と連結するエンジンＥＣＵ側コネクタ(４ｃ)、ＤＰＦ下流側排気温度センサ(５)のコネクタ(５ｂ)と連結するエンジンＥＣＵ側コネクタ(５ｃ)であり、最も前のエンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)が最も高い位置にあり、最も後のエンジンＥＣＵ側コネクタ(５ｃ)が最も低い位置にあり、前後方向中間のＥＣＵ側コネクタ(４ｃ)が上下方向中間の高さに配置される。
図４に示すように、エンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)からそれぞれ導出されたワイヤハーネスは結束され、これらの導出端に配置される導出端コネクタ(２８)に纏めて接続されている。この導出端コネクタ(２８)はブラケット(２９)を介してエンジン本体(１)に取り付けられている。この導出端コネクタ(２８)にエンジンＥＣＵから導出したハーネスのコネクタ(図外)を接続する。
図２に示すように、真上から見て、隣合うコネクタ取り付け片(４ｄ)(５ｄ)に取り付けたコネクタ(４ｃ)(５ｃ)の前後一端縁部(４ｅ)(５ｅ)同士が重なるようにしている。
すなわち、前後方向中間位置にあるＤＰＦ上流排気温度センサ(４)のコネクタ(４ｃ)の後端縁部(４ｅ)と最も後にあるＤＰＦ下流排気温度センサ(５)のコネクタ(５ｃ)の前端縁部(５ｅ)同士が重なるようにしている。
図１〜図３に示すように、ブラケット(６)にワイヤハーネス取り付け壁(７)を設け、このワイヤハーネス取り付け壁(７)を複数(３個)のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)の配列方向に沿わせ、コネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)に臨ませたワイヤハーネス取り付け壁(７)の内向き面(７ａ)に複数のセンサ(３)(４)(５)から導出したワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)をクランプ(８)(９)で結束して取り付け、ワイヤハーネス取り付け壁(７)の外向き面(７ｂ)を排気マニホルド(１０)の上方の空間(１１)に沿わせている。
図４に示すように、図１に示すように、クランプ(８)(９)は前後に一対設けられ、前側のクランプ(８)には３本のワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)のそれぞれ真っ直ぐな部分が結束され、後側のクランプ(９)には１本のワイヤハーネス(４ａ)の折り曲げ部分と１本のワイヤハーネス(３ａ)の真っ直ぐな部分が結束されている。排気マニホルド(１０)の上方の空間(１１)は、排気マニホルド(１０)の真上にある。
図１に示すように、ブラケット(６)は、底板(２９)の左右一側縁から垂直なワイヤハーネス取り付け壁(７)を上向きに折り曲げ形成し、左右他側縁から垂直なコネクタ支持壁(３０)を上向きに折り曲げ形成し、このコネクタ支持壁(３０)からワイヤハーネス取り付け壁(７)とは反対側に向けて水平なコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)を横向きに折り曲げ形成している。コネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)は合計３枚である。
図１、図３に示すように、複数(３枚)のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)のうち、前後方向一端部のコネクタ取り付け片(５ｄ)が他のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)よりも低くなるようにし、最も低いコネクタ取り付け片(５ｄ)と隣合う位置で、エンジン本体(１)の前後一端部にエンジン吊り金具(１２)を設け、エンジン吊り金具(１２)に設けた吊り上げフック係止部(１２ａ)を最も低いコネクタ取り付け片(５ｄ)の斜上に配置している。
すなわち、最も前側のコネクタ取り付け片(３ｄ)が最も高く、最も後側のコネクタ取り付け片(５ｄ)が最も低くなるようにし、エンジン本体(１)の後端部にエンジン吊り金具(１２)を設けている。吊り上げフック係止部(１２ａ)はエンジン吊り金具(１２)にあけたフック係止孔である。
また、エンジン本体(１)の前端部にもエンジン吊り金具(３１)を配置している。
(１) エンジン本体
(２) 排気処理装置
(３) センサ
(３ａ) ワイヤハーネス
(３ｂ) センサ側コネクタ
(３ｃ) エンジンＥＣＵ側コネクタ
(３ｄ) コネクタ取り付け片
(４) センサ
(４ａ) ワイヤハーネス
(４ｂ) センサ側コネクタ
(４ｃ) エンジンＥＣＵ側コネクタ
(４ｄ) コネクタ取り付け片
(４ｅ) 前後一端縁部
(５) センサ
(５ａ) ワイヤハーネス
(５ｂ) センサ側コネクタ
(５ｃ) エンジンＥＣＵ側コネクタ
(５ｄ) コネクタ取り付け片
(５ｅ) 前後一端縁部
(６) ブラケット
(７) ワイヤハーネス取り付け壁
(７ａ) 内向き面
(７ｂ) 外向き面
(８) クランプ
(９) クランプ
(１０) 排気マニホルド
(１１) 排気マニホルドの真上の空間
(１２) エンジン吊り金具
(１２ａ) 吊り上げフック係止部

Claims (3)

  1. エンジン本体(１)に排気処理装置(２)を取り付け、この排気処理装置(２)に複数のセンサ(３)(４)(５)を配置した、排気処理装置付きエンジンであって、
    複数のセンサ(３)(４)(５)からそれぞれワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)を導出し、各ワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)の導出端部にそれぞれセンサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)を設け、各センサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)をそれぞれエンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)と連結させるに当たり、
    エンジン本体(１)にブラケット(６)を取り付け、このブラケット(６)に前後方向に並べた複数のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)を設け、このコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)を高さの異なる段違い状に配置し、エンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)とセンサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)のうち、いずれか一方のコネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)をそれぞれ各コネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)に取り付け、
    真上から見て、隣合うコネクタ取り付け片(４ｄ)(５ｄ)に取り付けたコネクタ(４ｃ)(５ｃ)の前後一端縁部(４ｅ)(５ｅ)同士が重なるようにし、
    ブラケット(６)にワイヤハーネス取り付け壁(７)を設け、このワイヤハーネス取り付け壁(７)を複数のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)の配列方向に沿わせ、コネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)に臨ませたワイヤハーネス取り付け壁(７)の内向き面(７ａ)に複数のセンサ(３)(４)(５)から導出したワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)をクランプ(８)(９)で結束して取り付け、ワイヤハーネス取り付け壁(７)の外向き面(７ｂ)を排気マニホルド(１０)の上方の空間(１１)に沿わせた、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジン。
  2. 請求項１に記載した排気処理装置付きエンジンにおいて、
    複数のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)のうち、前後方向一端部のコネクタ取り付け片(５ｄ)が他のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)よりも低くなるようにし、最も低いコネクタ取り付け片(５ｄ)と隣合う位置で、エンジン本体(１)の前後一端部にエンジン吊り金具(１２)を設け、エンジン吊り金具(１２)に設けた吊り上げフック係止部(１２ａ)を最も低いコネクタ取り付け片(５ｄ)の斜上に配置した、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジン。
  3. エンジン本体(１)に排気処理装置(２)を取り付け、この排気処理装置(２)に複数のセンサ(３)(４)(５)を配置した、排気処理装置付きエンジンであって、
    複数のセンサ(３)(４)(５)からそれぞれワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)を導出し、各ワイヤハーネス(３ａ)(４ａ)(５ａ)の導出端部にそれぞれセンサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)を設け、各センサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)をそれぞれエンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)と連結させるに当たり、
    エンジン本体(１)にブラケット(６)を取り付け、このブラケット(６)に前後方向に並べた複数のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)を設け、このコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)を高さの異なる段違い状に配置し、エンジンＥＣＵ側コネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)とセンサ側コネクタ(３ｂ)(４ｂ)(５ｂ)のうち、いずれか一方のコネクタ(３ｃ)(４ｃ)(５ｃ)をそれぞれ各コネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)に取り付け、
    真上から見て、隣合うコネクタ取り付け片(４ｄ)(５ｄ)に取り付けたコネクタ(４ｃ)(５ｃ)の前後一端縁部(４ｅ)(５ｅ)同士が重なるようにし、
    複数のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)(５ｄ)のうち、前後方向一端部のコネクタ取り付け片(５ｄ)が他のコネクタ取り付け片(３ｄ)(４ｄ)よりも低くなるようにし、最も低いコネクタ取り付け片(５ｄ)と隣合う位置で、エンジン本体(１)の前後一端部にエンジン吊り金具(１２)を設け、エンジン吊り金具(１２)に設けた吊り上げフック係止部(１２ａ)を最も低いコネクタ取り付け片(５ｄ)の斜上に配置した、ことを特徴とする排気処理装置付きエンジン。
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