JP6305304B2 - Engine equipment - Google Patents
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Description
本願発明は、農業機械（トラクタ、コンバイン）または建設機械（ブルドーザ、油圧ショベル、ローダー）などに搭載する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）、または排気ガス中に含まれた窒素酸化物質（ＮＯｘ）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。 The present invention relates to an engine device such as a diesel engine mounted on an agricultural machine (tractor, combine) or construction machine (bulldozer, hydraulic excavator, loader), and more specifically, particulate matter contained in exhaust gas ( The present invention relates to an engine device equipped with an exhaust gas purification device that removes soot, particulates, or nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas.
従来から、ディーゼルエンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置（排気ガス後処理装置）として、ディーゼルパティキュレートフィルタを内設したケース（以下、ＤＰＦケースという）と、尿素選択還元型触媒を内設したケース（以下、ＳＣＲケースという）を設け、ＤＰＦケースとＳＣＲケースに排気ガスを導入して、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスを浄化処理する技術が知られている（例えば特許文献１〜３参照）。
Conventionally, a diesel particulate filter case (hereinafter referred to as a DPF case) and a urea selective reduction catalyst are provided as exhaust gas purification devices (exhaust gas aftertreatment devices) in the exhaust path of a diesel engine. There is known a technique for purifying exhaust gas discharged from a diesel engine by providing exhausted cases (hereinafter referred to as SCR cases), introducing exhaust gas into the DPF case and the SCR case (for example,
先行技術文献のように、排気ガスに尿素水を混入させる排気連結管を備え、排気連結管にＳＣＲケースの排気入口を接続させる構造では、ＳＣＲケースに近接させて排気連結管を容易に組付けることができると共に、排気連結管に尿素水噴射部を形成する構造では、尿素水噴射部を特別に設置する必要がなく、尿素水噴射部などの取付け構造を簡略化できる。 As in the prior art document, in the structure having an exhaust connecting pipe for mixing urea water into the exhaust gas and connecting the exhaust inlet of the SCR case to the exhaust connecting pipe, the exhaust connecting pipe is easily assembled close to the SCR case. In addition, in the structure in which the urea water injection portion is formed in the exhaust connection pipe, it is not necessary to specially install the urea water injection portion, and the mounting structure of the urea water injection portion and the like can be simplified.
しかしながら、エンジンの上面側にＤＰＦケースとＳＣＲケースを設置させる構造では、並設させるＤＰＦケースとＳＣＲケース間の上方側に排気連結管を配置した排気ガス浄化装置が重量部品となり、エンジンの重心が高位置になるから、エンジンの振動を容易に軽減できないと共に、エンジンの全体高さが高くなりやすく、エンジンを搭載させる車両の車体構造が制限され、エンジンの車体搭載性または汎用性などを容易に向上できない等の問題がある。 However, in the structure in which the DPF case and the SCR case are installed on the upper surface side of the engine, the exhaust gas purification device in which the exhaust connection pipe is disposed on the upper side between the DPF case and the SCR case to be arranged side by side becomes a heavy component, and the center of gravity of the engine is Since it is in a high position, vibrations of the engine cannot be easily reduced, the overall height of the engine tends to be high, the vehicle body structure of the vehicle on which the engine is mounted is limited, and it is easy to mount the engine on the body or versatility. There are problems such as inability to improve.
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。 Accordingly, the present invention seeks to provide an engine device that has been improved by examining these current conditions.
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明のエンジン装置は、エンジンの排気ガス中の粒子状物質、または前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化装置を備えるエンジン装置において、前記排気ガス浄化装置を支持台に固着する構造であって、前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口を連結する排気連結部と、前記支持台を連結する支持台連結部を、前記エンジンの排気ガス出口管にそれぞれ設け、さらに、前記エンジンの排気ガス出口管の上面側に平行に形成する前記排気連結部と支持台連結部を階段状に形成し、前記排気ガス出口管上面のうち、前記排気連結部が形成される前記排気ガス出口管上面よりも前記支持台連結部が形成される前記排気ガス出口管上面を低く形成したものである。 In order to achieve the above object, an engine apparatus according to a first aspect of the present invention includes an exhaust gas purification apparatus that removes particulate matter in engine exhaust gas or nitrogen oxides in the engine exhaust gas. The exhaust gas purification device is fixed to a support base, and an exhaust connection portion for connecting an exhaust gas inlet of the exhaust gas purification device and a support base connection portion for connecting the support base are provided on the engine. Provided respectively in the exhaust gas outlet pipe, and further, the exhaust connection part and the support base connection part formed in parallel with the upper surface side of the exhaust gas outlet pipe of the engine are formed in a stepped shape, and among the upper surface of the exhaust gas outlet pipe, The upper surface of the exhaust gas outlet pipe where the support base connecting part is formed is formed lower than the upper surface of the exhaust gas outlet pipe where the exhaust connection part is formed .
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエンジン装置において、前記エンジンの吸気マニホールドに前記排気マニホールドの排気ガスの一部を供給する排気ガス再循環装置とＥＧＲクーラを備え、前記エンジンのシリンダヘッド側面に排気マニホールドを設置する構造であって、前記排気マニホールドの上面側に近接させて過給機と前記排気ガス出口管を配置すると共に、前記排気マニホールドの下面側に近接させてＥＧＲクーラを配置したものである。
According to a second aspect of the invention, in the engine device of
請求項１に係る発明によれば、エンジンの排気ガス中の粒子状物質、または前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化装置を備えるエンジン装置において、前記排気ガス浄化装置を支持台に固着する構造であって、前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口を連結する排気連結部と、前記支持台を連結する支持台連結部を、前記エンジンの排気ガス出口管にそれぞれ設けたものであるから、前記エンジンに対して重量部品である前記排気ガス浄化装置の支持位置を低くして、前記エンジンの重心位置を低くすることができ、前記排気ガス浄化装置の振動を低減でき、前記排気ガス浄化装置の損傷などを防止できると共に、前記エンジンの振動を低減でき、前記エンジンが搭載される車両の車体強度を容易に確保できる。また、前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口と前記支持台の各支持姿勢が互いに制約されることを抑制でき、前記排気ガス浄化装置の仕様、または前記エンジンの設置構造に対応させて前記排気ガス浄化装置または前記支持台の装着レイアウトを容易に選択でき、エンジンの車体搭載性または汎用性などを向上できる。 According to the first aspect of the present invention, in an engine device including an exhaust gas purification device that removes particulate matter in engine exhaust gas or nitrogen oxides in the engine exhaust gas, the exhaust gas purification device includes: An exhaust gas connecting portion that connects to an exhaust gas inlet of the exhaust gas purifying device and a support base connecting portion that connects the support base are provided in the exhaust gas outlet pipe of the engine, respectively. Therefore, the support position of the exhaust gas purification device, which is a heavy component with respect to the engine, can be lowered, the center of gravity position of the engine can be lowered, and the vibration of the exhaust gas purification device can be reduced. The exhaust gas purifying device can be prevented from being damaged, the engine vibration can be reduced, and the vehicle body strength of the vehicle on which the engine is mounted can be easily secured. Further, it is possible to prevent the exhaust gas inlet of the exhaust gas purification device and the support postures of the support base from being restricted to each other, and the exhaust gas corresponding to the specifications of the exhaust gas purification device or the installation structure of the engine It is possible to easily select the mounting layout of the purification device or the support base, and improve the vehicle body mountability or versatility of the engine.
さらに、請求項１に記載の発明によれば、前記エンジンの排気ガス出口管の上面側に平行に形成する前記排気連結部と支持台連結部を階段状に形成し、前記排気ガス出口管上面のうち、前記排気連結部が形成される前記排気ガス出口管上面よりも前記支持台連結部が形成される前記排気ガス出口管上面を低く形成したものであるから、段差を持たせた平行な平面にて前記排気連結部と支持台連結部を形成でき、前記支持台連結部に設ける間座などにて前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口と前記支持台の取付け誤差を容易に解消でき、前記排気ガス浄化装置または前記支持台の取付け高さの調節などを簡略化できる。加えて、前記エンジンに支持台を取付けるための支脚部品を小型に形成でき、軽量化、コスト低減、剛性向上などを可能にできる。また、前記排気ガス浄化装置の取付け構造の部品点数を削減でき、かつ製造コストを低減できるものでありながら、前記排気ガス浄化装置の組付け剛性を向上できる。 Further, according to the first aspect of the present invention, the exhaust connection part and the support base connection part formed in parallel with the upper surface side of the exhaust gas outlet pipe of the engine are formed in a step shape, and the upper surface of the exhaust gas outlet pipe Among them, the upper surface of the exhaust gas outlet pipe where the support base connecting part is formed is formed lower than the upper surface of the exhaust gas outlet pipe where the exhaust connection part is formed. The exhaust connection part and the support base connection part can be formed in a plane, and the mounting error between the exhaust gas inlet of the exhaust gas purification device and the support base can be easily eliminated with a spacer provided in the support base connection part, etc. Adjustment of the mounting height of the exhaust gas purification device or the support base can be simplified. In addition, the supporting leg parts for attaching the support base to the engine can be formed in a small size, and the weight can be reduced, the cost can be reduced and the rigidity can be improved. Further, the assembly rigidity of the exhaust gas purification device can be improved while the number of parts of the exhaust gas purification device mounting structure can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
請求項２の発明によると、前記エンジンの吸気マニホールドに前記排気マニホールドの排気ガスの一部を供給する排気ガス再循環装置とＥＧＲクーラを備え、前記エンジンのシリンダヘッド側面に排気マニホールドを設置する構造であって、前記排気マニホールドの上面側に近接させて過給機と前記排気ガス出口管を配置すると共に、前記排気マニホールドの下面側に近接させてＥＧＲクーラを配置したものであるから、前記排気マニホールドが設置されたエンジン側面に前記過給機とＥＧＲクーラをコンパクトに支持できるものでありながら、前記エンジンの上面側に前記支持台を介して前記排気ガス浄化装置を嵩低く設置でき、エンジンを搭載させる車両のエンジンルームなどをコンパクトに構成でき、エンジンの車体搭載性または汎用性などを容易に向上できる。 According to a second aspect of the invention, there is provided an exhaust gas recirculation device for supplying a part of the exhaust gas of the exhaust manifold to the intake manifold of the engine and an EGR cooler, and the exhaust manifold is installed on the side surface of the cylinder head of the engine. The supercharger and the exhaust gas outlet pipe are arranged close to the upper surface side of the exhaust manifold, and the EGR cooler is arranged close to the lower surface side of the exhaust manifold. While the turbocharger and the EGR cooler can be compactly supported on the side of the engine where the manifold is installed, the exhaust gas purification device can be installed on the upper surface side of the engine via the support base in a low-volume manner. The engine room of the vehicle to be mounted can be configured compactly, and the engine body mountability or general purpose And the like can be easily improved.
以下に、本発明を具体化した第１実施形態を図面（図１〜図２０）に基づいて説明する。図１はディーゼルエンジン１の排気マニホールド６が設置された左側面図、図２はディーゼルエンジン１の吸気マニホールド３が設置された右側面図、図３はディーゼルエンジン１の冷却ファン２４が設置された正面図である。なお、排気マニホールド６が設置された側をディーゼルエンジン１の左側面と称し、吸気マニホールド３が設置された側をディーゼルエンジン１の右側面と称し、冷却ファン２４が設置された側をディーゼルエンジン１の正面と称する。
Below, 1st Embodiment which actualized this invention is described based on drawing (FIGS. 1-20). 1 is a left side view in which an
図１〜図５を参照しながら、ディーゼルエンジン１の全体構造について説明する。図１〜図５に示す如く、ディーゼルエンジン１のシリンダヘッド２の一側面には吸気マニホールド３が配置されている。シリンダヘッド２は、エンジン出力軸４（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５に上載されている。シリンダヘッド２の他側面に排気マニホールド６が配置されている。シリンダブロック５の正面と背面からエンジン出力軸４の前端と後端を突出させている。
The overall structure of the
図１〜図５に示す如く、シリンダブロック５の背面にフライホイールハウジング８を固着している。フライホイールハウジング８内にフライホイール９を設ける。エンジン出力軸４の後端側にフライホイール９を軸支させている。フライホイール９を介してディーゼルエンジン１の動力を取り出すように構成している。さらに、シリンダブロック５の下面にはオイルパン１１が配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 5, a
図２〜図５に示すように、吸気マニホールド３には、再循環用の排気ガスを取込む排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）１５を配置する。エアクリーナ１６（図２１参照）が吸気マニホールド３に接続される。エアクリーナ１６にて除塵・浄化された外部空気は、吸気マニホールド３に送られ、ディーゼルエンジン１の各気筒に供給されるように構成している。
As shown in FIGS. 2 to 5, an exhaust gas recirculation device (EGR) 15 that takes in exhaust gas for recirculation is disposed in the intake manifold 3. An air cleaner 16 (see FIG. 21) is connected to the intake manifold 3. The external air that has been dedusted and purified by the
上記の構成により、ディーゼルエンジン１から排気マニホールド６に排出された排気ガスの一部が、排気ガス再循環装置１５を介して、吸気マニホールド３からディーゼルエンジン１の各気筒に還流されることによって、ディーゼルエンジン１の燃焼温度が下がり、ディーゼルエンジン１からの窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量が低減され、かつディーゼルエンジン１の燃費が向上される。
With the above configuration, a part of the exhaust gas discharged from the
なお、シリンダブロック５内とラジエータ１９（図２１参照）に冷却水を循環させる冷却水ポンプ２１を備える。ディーゼルエンジン１の冷却ファン２４設置側に冷却水ポンプ２１を配置する。エンジン出力軸４にＶベルト２２などを介して冷却水ポンプ２１及び冷却ファン２４を連結し、冷却水ポンプ２１及び冷却ファン２４を駆動する。排気ガス再循環装置１５に排気ガスを供給するＥＧＲクーラ１８を介して、冷却水ポンプ２１からシリンダブロック５内に冷却水を送込む一方、冷却ファン２４風にてディーゼルエンジン１を冷却するように構成している。
In addition, the cooling
図１〜図５に示す如く、前記ディーゼルエンジン１の各気筒から排出された排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置２７として、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の粒子状物質を除去するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）としての第１ケース２８と、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する尿素選択触媒還元（ＳＣＲ）システムとしての第２ケース２９を備える。図５に示すように、ＤＰＦケースとしての第１ケース２８には、酸化触媒３０と、スートフィルタ３１が内設される。ＳＣＲケースとしての第２ケース２９には、尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒３２と、酸化触媒３３が内設される。
As shown in FIGS. 1 to 5, as an exhaust
ディーゼルエンジン１の各気筒から排気マニホールド６に排出された排気ガスは、排気ガス浄化装置２７等を経由して、外部に放出される。排気ガス浄化装置２７によって、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や、炭化水素（ＨＣ）や、粒子状物質（ＰＭ）や、窒素酸化物質（ＮＯｘ）を低減するように構成している。
Exhaust gas discharged from each cylinder of the
図３〜図５に示す如く、第１ケース２８と第２ケース２９は、平面視でディーゼルエンジン１の出力軸（クランク軸）４と交叉する直交方向に長く延びた長尺円筒形状に構成している。第１ケース２８の筒形状両側（排気ガス移動方向一端側と同他端側）には、排気ガスを取入れるＤＰＦ入口管３４と、排気ガスを排出するＤＰＦ出口管３５を設けている。同様に、第２ケース２９の両側（排気ガス移動方向一端側と同他端側）には、排気ガスを取入れるＳＣＲ入口管３６と、排気ガスを排出するＳＣＲ出口管３７を設けている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
また、排気マニホールド６の排気ガス出口に、ディーゼルエンジン１に空気を強制的に送り込む過給機３８と、排気マニホールド６にボルト締結する排気ガス出口管７を配置している。過給機３８と排気ガス出口管７を介して排気マニホールド６にＤＰＦ入口管３４を連通させ、ディーゼルエンジン１の排気ガスを第１ケース２８内に導入する。一方、後述する尿素混合管３９を介して、ＤＰＦ出口管３５にＳＣＲ入口管３６を接続させ、第１ケース２８の排気ガスを第２ケース２９内に導入するように構成している。加えて、ＤＰＦ出口管３５と、尿素混合管３９は、ボルト締結させるＤＰＦ出口側フランジ体４１にて着脱可能に接続されている。なお、ＳＣＲ入口管３６と尿素混合管３９は、溶接加工にて一体的に接続されている。
In addition, a
図２に示す如く、ディーゼルエンジン１の多気筒分の各インジェクタ（図示省略）に、図２１（図２２）に示す燃料タンク４５を接続する燃料ポンプ４２とコモンレール４３を備える。シリンダヘッド２の吸気マニホールド３設置側にコモンレール４３と燃料フィルタ４４を配置し、吸気マニホールド３下方のシリンダブロック５に燃料ポンプ４２を配置している。なお、前記各インジェクタは、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ（図示省略）を有する。
As shown in FIG. 2, a
燃料タンク４５内の燃料が燃料フィルタ４４を介して燃料ポンプ４２に吸込まれる一方、燃料ポンプ４２の吐出側にコモンレール４３が接続され、円筒状のコモンレール４３がディーゼルエンジン１の各インジェクタにそれぞれ接続されている。なお、燃料ポンプ４２からコモンレール４３に圧送される燃料のうち余剰分は、燃料タンク４５に戻され、高圧の燃料がコモンレール４３内に一時貯留され、コモンレール４３内の高圧燃料がディーゼルエンジン１の各気筒（シリンダ）内部に供給される。
While the fuel in the
上記の構成により、前記燃料タンク４５の燃料が燃料ポンプ４２によってコモンレール４３に圧送され、高圧の燃料がコモンレール４３に蓄えられると共に、前記各インジェクタの燃料噴射バルブがそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール４３内の高圧の燃料がディーゼルエンジン１の各気筒に噴射される。即ち、前記各インジェクタの燃料噴射バルブを電子制御することによって、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１から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できる。
With the above configuration, the fuel in the
さらに、図１〜図１４を参照して、前記第１ケース２８と第２ケース２９の取付け構造を説明する。図２、図４、図１３、図１７、図１８に示す如く、シリンダヘッド２の前面のうち右側角隅部に下端側をボルト８１締結する前部支脚体８２と、シリンダヘッド２の左側面のうち前側角隅部に下端側をボルト８３締結する側部支脚体８４と、シリンダヘッド２の後面に下端側をボルト８５締結する後部支脚体８６を備え、シリンダヘッド２に各支脚体８２，８４，８６を立設させる。板金加工にて形成した矩形状の支持台８７を備え、各支脚体８２，８４，８６の上端側に支持台８７の側面及び上面側をボルト８８締結させている。また、排気ガス出口管７に対設する支持台８７の上面に平板状の位置決め体８９を溶接固定させると共に、上向きに開口させた排気ガス出口管７の平坦な排気ガス出口面７ａと平行に、排気ガス出口管７に平坦な位置決め段部７ｂを形成し、位置決め段部７ｂに位置決め体８９の平板状下面の一部を面接触させ、排気ガス出口管７に位置決め体８９を位置決めボルト９０にて締結している。排気ガス出口管７（位置決め段部７ｂの平坦な上面）と、位置決め体８９の平坦な下面との面接触にて、ディーゼルエンジン１に対して支持台８７の上面が略水平になるように構成している。
Furthermore, with reference to FIGS. 1-14, the attachment structure of the said
図１〜図１４、図１７、図１８に示す如く、第１ケース２８と第２ケース２９を平行に配置させる挟持体として、一対の左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６と、両端側に締結ボルトを設けた４本の締結バンド９７を備える。左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６の後側載置部９５ａ，９６ａに左右一対の締結バンド９７にて第１ケース２８を着脱可能に固着させると共に、左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６の前側載置部９５ｂ，９６ｂに左右一対の締結バンド９７にて第２ケース２９を着脱可能に固着させる。したがって、左右方向に長尺な円筒状の第１ケース２８と第２ケース２９が、ディーゼルエンジン１の上面側に平行に配置されるもので、ディーゼルエンジン１上面後側（後側載置部９５ａ，９６ａ）に第１ケース２８が位置し、ディーゼルエンジン１上面前側（前側載置部９５ｂ，９６ｂ）に第２ケース２９が位置する。ディーゼルエンジン１の上面側に、後側載置部９５ａ，９６ａよりも前側載置部９５ｂ，９６ｂを低く形成し、第１ケース２８と第２ケース２９の支持高さを異ならせて、ディーゼルエンジン１上面の低い位置に尿素混合管３９を支持し、ディーゼルエンジン１の上面側高さを嵩低く形成可能に構成している。
As shown in FIGS. 1 to 14, 17, and 18, a pair of a left
図６〜図１４に示す如く、左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６の前後端部に前後支持フレーム体９８を取付け位置（支持姿勢）調節可能にボルト９９締結させ、右ケース固定体９６の側面に側部支持フレーム体１０５を取付け位置（支持姿勢）調節可能にボルト１０６締結させ、左右ケース固定体９５，９６と前後支持フレーム体９８と側部支持フレーム体１０５を四角枠状に連結させ、支持台８７の上面に前後支持フレーム体９８と側部支持フレーム体１０５をボルト１００締結させ、左右ケース固定体９５，９６と締結バンド９７を介して支持台８７の上面に第１ケース２８と第２ケース２９を固着させ、排気浄化ユニットとしての排気ガス浄化装置２７を構成している。
As shown in FIGS. 6 to 14, the front and rear
即ち、図６〜図１０に示す如く、複数の挟持体として４本の締結バンド９７を備える。締結バンド９７は、帯状の締結バンド本体９７ａと、締結バンド本体９７ａの両端側に固着する締結ボルト９７ｂを有する。第１ケース２８または第２ケース２９に締結バンド本体９７ａを巻装させた状態で、左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６のボルト孔９５ｃ，９６ｃに締結ボルト９７ｂの先端側を嵌挿させ、その締結ボルト９７ｂの先端側に締結ナット９７ｃを螺着させ、左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６の後側載置部９５ａ，９６ａに左右２本の締結バンド９７を介して第１ケース２８を固着させると共に、左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６の前側載置部９５ｂ，９６ｂに左右２本の締結バンド９７を介して第２ケース２９を固着させ、左右方向に長尺な円筒状の第１ケース２８と第２ケース２９を、ディーゼルエンジン１の上面側に横倒し姿勢で平行に配置している。
That is, as shown in FIGS. 6 to 10, four
また、左ケース固定体９５の前端側と右ケース固定体９６の後端側に左右のユニット吊下げ部材９１をボルト９２締結させて、左右ケース固定体９５，９６と前後支持フレーム体９８の四角枠の対角線位置に左右のユニット吊下げ部材９１を配置し、ホイストまたはチェンブロックなどの荷役機械を用いて、左右のユニット吊下げ部材９１を介して排気ガス浄化装置２７を吊下げ移動可能に構成している。一方、ディーゼルエンジン１のシリンダヘッド２の左側前部に設けた側部支脚体８４に前部エンジン吊下げ部材１０２をボルト１０７締結させると共に、ディーゼルエンジン１のシリンダヘッド２の背面部に設けた後部支脚体８６に後部エンジン吊下げ部材１０３をボルト１０４締結させ、ホイストまたはチェンブロックなどの荷役機械を用いて、前部エンジン吊下げ部材１０２と後部エンジン吊下げ部材１０３を介して、ディーゼルエンジン１を吊下げ移動可能に構成している。
Also, left and right
加えて、図１、図２、図４、図１７に示す如く、後部支脚体８６に間座８６ａを形成し、後部支脚体８６の背面から後方側に間座８６ａを突設させ、後部支脚体８６の間座８６ａに後部エンジン吊下げ部材１０３の下端側をボルト１０４にて締結固定させ、間座８６ａの寸法幅（パイプ設置空間）だけ、後部支持脚体８６背面と後部エンジン吊下げ部材１０３前面を離間させ、後部支持脚体８６の背面と後部エンジン吊下げ部材１０３の前面の間に排気ガス戻し用ＥＧＲパイプ１８ａの配置スペース（パイプ設置空間）を形成している。また、排気ガス再循環装置１５とＥＧＲクーラ１８の間に排気ガス戻し用ＥＧＲパイプ１８ａを延設させ、ＥＧＲクーラ１８からＥＧＲパイプ１８ａを介して排気ガス再循環装置１５（吸気マニホールド３）に排気マニホールド６の排気ガスの一部を供給するものであり、後部支持脚体８６背面と後部エンジン吊下げ部材１０３前面の間（パイプ設置空間）に排気ガス戻し用ＥＧＲパイプ１８ａの中間部を延設させ、排気ガス再循環装置１５とＥＧＲクーラ１８に排気ガス戻し用ＥＧＲパイプ１８ａの両端部を接続させている。
In addition, as shown in FIGS. 1, 2, 4, and 17, a
図１〜図５、図１７に示す如く、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の粒子状物質、またはディーゼルエンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化装置２７を備えるエンジン装置において、排気ガス浄化装置２７を支持台８７に固着する構造であって、ディーゼルエンジン１に支持脚体８２，８４，８６を介して支持台８７を載置すると共に、支持脚体８４，８６にエンジン１着脱用のエンジン吊下げ部材１０２，１０３を固着している。したがって、支持脚体８４，８６の取付け位置またはエンジン吊下げ部材８４，８６の取付け位置をディーゼルエンジン１外側部に格別に設ける必要がなく、支持脚体８４，８６の取付け位置またはエンジン吊下げ部材８４，８６の取付け位置が互いに制限されることがないから、排気ガス浄化装置２７の支持に適した支持脚体８４，８６の取付け位置、またはディーゼルエンジン１の吊下げ移動に適したエンジン吊下げ部材１０２，１０３の取付け位置を簡単に確保できる。排気ガス浄化装置２７の仕様、またはエンジン１の構造に対応させて支持脚体８４，８６またはエンジン吊下げ部材１０２，１０３の取付けレイアウトを簡単に選択できるものであり、排気ガス浄化装置２７または支持台８７またはエンジン吊下げ部材１０２，１０３などの装着レイアウトを容易に選択でき、ディーゼルエンジン１の車体搭載性または汎用性などを向上できる。また、仕様の異なるエンジンにエンジン吊下げ部材１０２，１０３を容易に共用でき、エンジン吊下げ部材１０２，１０３の汎用性を向上させて製造コストを低減できる。
As shown in FIG. 1 to FIG. 5 and FIG. 17, in an engine device including an exhaust
図１〜図５に示す如く、後部エンジン吊下げ部材１０３を固着するための支持脚体として後部支脚体８６を備え、ディーゼルエンジン１のシリンダヘッド２の側面のうち、ディーゼルエンジン１のフライホィール９上方の側面に、後部支脚体８６を締結し、エンジン１のフライホィール９設置側の側面に後部支脚体８６を立設させる構造であって、後部支脚体８６の外側面側に後部エンジン吊下げ部材１０３を締結するための複数のボルト１０４を斜め上下方向に配列させている。したがって、後部エンジン吊下げ部材１０３の締結幅寸法などが制限されても、後部エンジン吊下げ部材１０３を締結するための複数のボルト１０４を、所定間隔を設けて配置できる。後部エンジン吊下げ部材１０３の連結強度を維持しながら、後部エンジン吊下げ部材１０３のボルト１０４締結部をコンパクトに形成できる。
As shown in FIGS. 1 to 5, a
図１〜図５、図１７に示す如く、ディーゼルエンジン１の吸気マニホールド３に排気マニホールド６の排気ガスの一部を供給する排気ガス再循環装置１５とＥＧＲクーラ１８を備え、排気ガス再循環装置１５とＥＧＲクーラ１８の間に排気ガス戻し用ＥＧＲパイプ１８ａを延設させる構造であって、後部支持脚体８６に後部エンジン吊下げ部材１０３用の間座８６ａを設け、後部支持脚体８６の間座８６ａに後部エンジン吊下げ部材１０３を締結させ、後部支持脚体８６とエンジン吊下げ部材１０３の間に排気ガス戻し用ＥＧＲパイプ１８ａの配置スペースを形成している。したがって、ディーゼルエンジン１の外周面に近接させて排気ガス戻し用ＥＧＲパイプ１８ａを延設でき、排気ガス戻し用ＥＧＲパイプ１８ａを低振動に支持できると共に、後部エンジン吊下げ部材１０３にて排気ガス戻し用ＥＧＲパイプ１８ａの機外側を遮蔽して、後部エンジン吊下げ部材１０３にて排気ガス戻し用ＥＧＲパイプ１８ａを保護できる。
As shown in FIGS. 1 to 5 and 17, an exhaust
図１〜図５、図１７に示す如く、エンジン吊下げ部材１０２，１０３を固着するための支持脚体として側部支脚体８４と後部支脚体８６を備え、側部支脚体８４に前部エンジン吊下げ部材１０２を設け、後部支脚体８６に後部エンジン吊下げ部材１０３を設けている。したがって、ディーゼルエンジン１の対角線方向に高剛性取付け部を確保して、側部支脚体８４および前部エンジン吊下げ部材１０２と、後部支脚体８６および後部エンジン吊下げ部材１０３をコンパクトに締結固定できる。
As shown in FIGS. 1 to 5 and 17, a
次いで、図３、図１５、図１６を参照して、第２ケース２９と尿素混合管３９の構造を説明する。図３、図１５に示す如く、尿素の加水分解にてアンモニアを形成させる直管状部１４５と、直管状部１４５の排気上流側端部に設ける尿素水噴射部１４６と、エルボ管状部１８５にて、前記尿素混合管３９を形成している。ＤＰＦ出口管３５の排気ガス出口側に尿素水噴射部４６の排気ガス入口側をＤＰＦ出口側フランジ体４１にてボルト締結させると共に、尿素水噴射部１４６の排気ガス出口側に直管状部１４５の排気ガス入口側を溶接固定させ、直管状部１４５の排気ガス出口側にエルボ管状部１８５の排気ガス入口側を溶接固定させ、第１ケース２８から尿素混合管３９に排気ガスを移動させるように構成している。
Next, the structure of the
図１５、図１６に示す如く、エルボ管状部１８５は、円筒を長手方向に二分割した一対の半割れ筒体にて形成するエルボ外管１８６を有し、エルボ外管１８６の半割れ筒体の長手方向の端部を外側に向けて折り曲げて、該部に接合フランジ部１８６ａを形成している。同様に、エルボ管状部１８５は、円筒を長手方向に二分割した一対の半割れ筒体にて形成するエルボ内管１８７を有し、エルボ内管１８７の半割れ筒体の長手方向の端部を外側に向けて折り曲げて、該部に接合フランジ部１８７ａを形成する。そして、エルボ外管１８６の接合フランジ部１８６ａにてエルボ内管１８７の接合フランジ部１８７ａを挟持して溶接固定し、エルボ管状部１８５のエルボ外管１８６及びエルボ内管１８７を一体的に形成する。
As shown in FIGS. 15 and 16, the
図１５に示す如く、尿素混合管３９の直管状部１４５は、二重管構造の混合外管１８８と混合内管１８９を有している。混合外管１８８のパイプ長さよりも混合内管１８９のパイプ長さを短尺に形成する。エルボ管状部１８５のエルボ外管１８６排気入口側の円筒状開口からエルボ内管１８７の排気入口側を突出させ、混合外管１８８の排気出口側にエルボ外管１８６の排気入口側を溶接固定させると共に、混合内管１８９の排気出口側にエルボ内管１８７の排気入口側を溶接固定させ直管状部１４５の排気ガス出口側にエルボ管状部１８５の排気入口側を連結する。即ち、尿素混合管３９の排気出口側にエルボ管状部１８５の排気入口側を一体的に連結している。
As shown in FIG. 15, the straight
加えて、エルボ管状部１８５のエルボ外管１８６排気出口側の円筒状開口からエルボ内管１８７の排気出口側を突出させ、ＳＣＲ入口管３６の排気入口側にエルボ外管１８６の排気出口側を溶接固定すると共に、エルボ内管１８７の排気出口側に延長管１９０の排気ガス入口側を溶接固定させている。
In addition, the exhaust outlet side of the elbow
また、図１５に示す如く、第２ケース２９は、内側ケース１３６及び外側ケース１３７にて二重筒構造に形成する。内側ケース１３６内に尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒３２と酸化触媒３３が収容される。内側ケース１３６の外周側と外側ケース１３７の内周側とは、リング形状の薄板製支持体１３８などを介して連結されている。内側ケース１３６の外周側と外側ケース１３７の内周側との間に耐熱繊維製のケース断熱材１３９を充填している。
Further, as shown in FIG. 15, the
図１５に示す如く、内側ケース１３６及び外側ケース１３７の一端側（排気上流側の端部）に入口側蓋体１３５を溶接固定する。内側ケース１３６及び外側ケース１３７の筒状開口部の一端側を入口側蓋体１３５によって塞いでいる。また、ＳＣＲ触媒３２収納部と入口側蓋体１３５間の内側ケース１３６及び外側ケース１３７に排気ガス入口１３３，１３４を形成する。内側ケース１３６の排気ガス入口１３３よりも外側ケース１３７の排気ガス入口１３４を大径に形成し、内側ケース１３６の排気ガス入口１３３外周側にＳＣＲ入口管３６の排気ガス出口側を溶接固定している。
As shown in FIG. 15, the
即ち、内側ケース１３６の入口開口よりもエルボ管状部１８５の内管１８７を小径に形成する一方、ＳＣＲ入口管３６の入口開口よりもＳＣＲ入口管３６の出口開口を大径に形成するものであり、外側ケース１３７の排気ガス入口１３４にＳＣＲ入口管３６を貫通させ、内側ケース１３６内にＳＣＲ入口管３６内部を連通している。ＳＣＲ触媒３２と入口側蓋体１３５間の内側ケース１３６内部に第２ケース２９の排気ガス供給室１４０を形成し、ＳＣＲ入口管３６の排気ガス出口側に突出させた延長管１９０の排気ガス入口側から、排気ガス供給室１４０内部に向けて、エルボ管状部１８５の内管１８７の排気ガス出口側を突出させる。
That is, the
上記の構成により、第２ケース２９の排気ガス供給室１４０は、ＳＣＲ触媒３２の排気ガス受入れ端面と、ＳＣＲ触媒３２との対向面を凹面状に窪ませた入口側蓋体１３５の間に形成される。エルボ管状部１８５の内管１８７から排気ガス供給室１４０に、尿素水がアンモニアとして混合された排気ガスを投入させ、ＳＣＲ触媒３２及び酸化触媒３３内部に前記排気ガスを通過させ、第２ケース２９のＳＣＲ出口管３７から排出される排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）を低減させる。
With the above configuration, the exhaust
図１、図１５、図１６に示す如く、エンジン１の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管３９と、エンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去するＳＣＲケースとしての第２ケース２９を備え、尿素混合管３９の出口側に第２ケース２９の入口側を接続するエンジン装置において、二重管構造のエルボ外管１８６とエルボ内管１８７にて尿素混合管３９を形成すると共に、二重ケース構造の内側ケース１３６体と外側ケース１３７体にて第２ケース２９を形成する構造であって、内側ケース１３６体の排気ガス入口１３３にエルボ外管１８６の排気ガス出口側端部を接続させると共に、第２ケース２９の内部にエルボ内管１８７の排気ガス出口側端部を突設させている。したがって、エルボ内管１８７が外気と接触するのを阻止でき、エルボ内管１８７の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを低減できる。前記尿素結晶塊の成長などにてエルボ内管１８７の排気抵抗が増大するのを容易に防止できる。
As shown in FIGS. 1, 15, and 16, a
図１５に示す如く、内側ケース１３６体の入口開口よりもエルボ外管１８６の排気ガス出口側端部を大径に形成し、内側ケース１３６体の外周面にエルボ外管１８６の排気ガス出口側端部を溶接固定している。したがって、内側ケース１３６体の外周面のうち、内側ケース１３６体の入口開口縁から離間させた外周面に、エルボ外管１８６の排気ガス出口側端部を接合できる。即ち、内側ケース１３６体の変形などを防止しながら、内側ケース１３６体の外周面にエルボ外管１８６（排気ガス出口側端部）を溶接加工にて簡単に固着できると共に、内側ケース１３６体の入口開口縁から離間させて内側ケース１３６体外周面にエルボ外管１８６の排気ガス出口側端部を高剛性に連結でき、内側ケース１３６体外周面とエルボ外管１８６の排気ガス出口側端部の連結強度を向上できる。
As shown in FIG. 15, the exhaust gas outlet side end of the elbow
図１５、図１６に示す如く、エルボ外管１８６とエルボ内管１８７を二つ割り構造に形成し、エルボ外管１８６の二つ割り接合部にてエルボ内管１８７の二つ割り接合部を挟んで一体的に構成している。したがって、エルボ内管１８７の支持部材を特別に設ける必要がなく、管構造を簡略化して、第２ケース２９の排気ガス入口付近に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。エルボ外管１８６から第２ケース２９内部に突出させるエルボ内管１８７の排気ガス出口側端部と、第２ケース２９の排気ガス入口開口縁との接触などを容易に防止できる。
As shown in FIGS. 15 and 16, the elbow
図１５に示す如く、前記内側ケース１３６体の入口開口部に排気ガス入口管としてのＳＣＲ入口管３６の排気ガス出口側を固着し、エルボ外管１８６の排気ガス出口側端部にＳＣＲ入口管３６の排気ガス入口側を固着すると共に、エルボ内管１８７の排気ガス出口側端部に延長管１９０の排気ガス入口側を連結させ、前記内側ケース１３６体の内部に延長管１９０の排気ガス出口側を突設させている。したがって、第２ケース２９とエルボ外管１８６の連結部（排気ガス入口管）にエルボ内管１８７（排気ガス）を接触させることなく、第２ケース２９に前記尿素混合管３９を接続でき、第２ケース２９入口（尿素混合管３９との接合部）付近での尿素結晶塊の形成を防止できる。
As shown in FIG. 15, the exhaust gas outlet side of the
さらに、図１５に示す如く、第２ケース２９の外側ケース１３７の排気ガス出口側から内側ケース１３６の排気ガス出口側を突出させ、内側ケース１３６の排気ガス出口側に出口側蓋体１４１を溶接固定にて連結する。出口側蓋体１４１は、内側ケース１３６に連結した排気ガス入口側の直径寸法よりも、ＳＣＲ出口管３７が連結される排気ガス出口側の直径寸法が小さい円錐台形状円筒にて形成されている。出口側蓋体１４１の排気ガス出口の外側面に平板状支持ステー体１４２を配置し、ＳＣＲ出口管３７と支持ステー体１４２を出口側蓋体１４１にボルト１４３締結する。なお、出口側蓋体１４１の排気ガス出口の外側面に平板状支持ステー体１４２を溶接固定してもよい。
Further, as shown in FIG. 15, the exhaust gas outlet side of the
図６、図１１、図１２、図１５に示す如く、第２ケース２９の外周方向に支持ステー体１４２の一端側を延設させ、支持ステー体１４２の延設端部に混合管支持体１４３の一端側をボルト１４４締結し、混合管支持体１４３の他端側に受け部１４３ａを設け、尿素混合管３９の尿素水噴射部１４６に混合管支持体１４３の受け部１４３ａを溶接固定し、支持ステー体１４２と混合管支持体１４３を介して、第２ケース２９の排気ガス出口側に尿素混合管３９の尿素水噴射部１４６を支持するように構成している。
As shown in FIGS. 6, 11, 12, and 15, one end side of the
一方、図１１、図１２に示す如く、第１ケース２８内の酸化触媒３０付近の排気温度を検出するＤＰＦ温度センサ１１５，１１６と、第１ケース２８内のスートフィルタ３１の排気圧力を検出するＤＰＦ差圧センサ１１１を、第１ケース２８に備えると共に、第２ケース２９の排気ガス入口温度を検出するＳＣＲ温度センサ１１７と、第２ケース２９の排気ガス出口側における排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）を検出するＮＯｘ残存センサ１１０を、第２ケース２９に備えている。混合管支持体１４３にセンサブラケット１１２をボルト１１３締結すると共に、各温度センサ１１５，１１６，１１７に電気接続させる配線コネクタ１１４と、ＤＰＦ差圧センサ１１１を、センサブラケット１１２に取付けている。また、センサブラケット１１２に噴射管ホルダ７５ａを介して後述する尿素水噴射管７５を取付けている。
On the other hand, as shown in FIGS. 11 and 12, the
即ち、スートフィルタ３１に捕集された排気ガス中の粒子状物質の残留量が排気ガスの差圧に比例するから、スートフィルタ３１に残留する粒子状物質の量が所定以上に増加したときに、差圧センサ１１１の検出結果に基づき、スートフィルタ３１の粒子状物質量を減少させるスートフィルタ再生制御（例えば排気ガス温度を上昇させるディーゼルエンジン１の燃料噴射制御または吸気制御）が実行されるように構成している。一方、ＮＯｘ残存センサ１１０の検出結果に基づき、尿素混合管３９の内部に噴射される尿素水溶液量を調節する尿素水噴射制御が実行されるように構成している。
That is, since the residual amount of the particulate matter in the exhaust gas collected by the
さらに、図１７、図１９〜図２２に示す如く、尿素水タンク７１内の尿素水溶液を圧送する尿素水噴射ポンプ７３と、尿素水噴射ポンプ７３を駆動する電動モータ７４と、尿素水噴射ポンプ７３に尿素水噴射管７５を介して接続させる尿素水噴射体７６を備える。尿素混合管３９の尿素水噴射部１４６に噴射台座７７を介して尿素水噴射体７６を取付け、尿素混合管３９の内部に尿素水噴射体７６から尿素水溶液を噴霧する。尿素水噴射部１４６は、噴射台座７７を溶接固定する外殻ケース１４７と、外殻ケース１４７の排気ガス出口側に混合外管１８８の排気ガス入口側を接続する外側連結管１４８と、外殻ケース１４７及び外側連結管１４８に内設させる二重管状の内側連結管１４９を有する。ＤＰＦ出口管３５（二重管構造）の排気ガス出口側に内側連結管１４９の排気ガス入口側を接続すると共に、内側連結管１４９の排気ガス出口側に混合内管１８９の排気ガス入口側を接続し、混合内管１８９の内部にＤＰＦ出口管３５の排気ガスを導入するように構成している。
Further, as shown in FIGS. 17 and 19 to 22, a urea
また、外殻ケース１４７に溶接固定する噴射台座７７の接着面に遮熱用凹部７７ａを形成すると共に、外殻ケース１４７に溶接固定された噴射台座７７に尿素水噴射体７６をボルト７６ｂ締結するものであり、外殻ケース１４７の溶接固定面に対して遮熱用凹部７７ａを離間させ、外殻ケース１４７の溶接固定面に対する噴射台座７７の接着面積を少なく形成し、排気ガスにて加熱される外殻ケース１４７の熱を遮熱用凹部７７ａにて遮断して、外殻ケース１４７の熱によって噴射台座７７が加熱されるのを防止している。即ち、外殻ケース１４７の排気熱が尿素水噴射体７６に伝達されるのを低減し、尿素水噴射体７６の尿素水噴射弁７６ａ、または尿素水噴射弁７６ａに連通接続させる尿素水噴射管７５、または尿素水噴射弁７６ａに電気接続させる制御ハーネス（図示省略）などを保護するように構成している。
Further, a
図１〜図５、図１１、図１２、図１５、図１８、図２０に示す如く、ディーゼルエンジン１の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管３９と、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去するＳＣＲケースとしての第２ケース２９を備え、尿素混合管３９の出口側に第２ケース２９の入口側を接続するエンジン装置において、尿素水噴射手段としての尿素水噴射弁７６ａが配置される尿素混合管３９の排気ガス入口側に第２ケース２９の排気ガス出口側を連結し、第２ケース２９の排気ガス出口側に尿素混合管３９の排気ガス入口側を支持させている。したがって、第２ケース２９の排気ガス出口側との連結にて尿素混合管３９の排気ガス入口側の支持剛性を向上でき、機械振動などを抑制でき、尿素水噴射弁７６ａの損傷などを低減できる。尿素混合管３９または第２ケース２９などの剛性を高くする必要がなく、軽量化できる。第２ケース２９の排気ガス出口側に配管機能を持たせて、尿素混合管３９取付け構造の部品点数削減または製造コスト低減を達成できる。
As shown in FIGS. 1 to 5, 11, 12, 15, 18, and 20, a
図１１、図１２、図１５、図１８に示す如く、着脱可能に連結する混合管支持体１４３と支持ステー体１４２を備え、尿素混合管３９の排気ガス入口側に混合管支持体１４３を連結させると共に、第２ケース２９の排気ガス出口側に前記支持ステー体１４２を連結させている。したがって、混合管支持体１４３と支持ステー体１４２の連結調節にて、第１ケース２８または第２ケース２９とケース固定体９５，９６の連結誤差、または尿素混合管３９の排気ガス入口側の取付け寸法誤差などを吸収でき、尿素混合管３９の組付け作業性を向上できると共に、尿素混合管３９の排気ガス入口側に接続させる配管作業性も向上できる。
As shown in FIGS. 11, 12, 15, and 18, a mixing
例えば、排気ガス浄化装置２７を組立てるとき、支持台８７に、支持フレーム体９８と側部支持フレーム体１０５をボルト１００締結させると共に、支持フレーム体９８と側部支持フレーム体１０５に、左ケース固定体９５と右ケース固定体９６をボルト９９，１０６締結させる。そして、左ケース固定体９５と右ケース固定体９６に、第１ケース２８と第２ケース２９を載置し、前記尿素混合管３９の排気ガス入口側にＤＰＦ出口側フランジ体４１を介してＤＰＦ出口管３５を連結し、混合管支持体１４３と支持ステー体１４２をボルト１４４締結させる。混合管支持体１４３と支持ステー体１４２のボルト１４４締結は、混合管支持体１４３または支持ステー体１４２の一方または両方にボルト１４４を遊嵌挿入させて、混合管支持体１４３と支持ステー体１４２の連結誤差を吸収する。
For example, when the exhaust
次いで、第１ケース２８と第２ケース２９の外周に締結バンド９７を巻装させ、締結ボルト９７ｂと締結ナット９７ｃを介して、左ケース固定体９５と右ケース固定体９６に締結バンド本体９７ａの両端側を連結し、左ケース固定体９５と右ケース固定体９６に第１ケース２８と第２ケース２９を固着する。即ち、左ケース固定体９５と右ケース固定体９６に、第１ケース２８と第２ケース２９を固定支持させ、排気ガス浄化装置２７の組立作業を完了する。
Next, the
図１５、図１８に示す如く、前記尿素混合管３９の排気ガス出口側に第２ケース２９の排気ガス入口側を一体的に固着する一方、前記尿素混合管３９の排気ガス入口側に尿素水噴射部１４６を設け、尿素水噴射弁７６ａが配置された尿素水噴射部１４６の外周面に前記混合管支持体１４３を一体的に固着している。したがって、前記尿素混合管３９の排気ガス入口側を耐震支持でき、尿素水噴射弁７６ａが配置された尿素水噴射部１４６の振動を低減でき、前記尿素水噴射部１４６の耐久性を向上できる。
As shown in FIGS. 15 and 18, the exhaust gas inlet side of the
図１１、図１２、図１５に示す如く、第２ケース２９の排気ガス出口側に支持ステー体１４２を介して排気管としてのＳＣＲ出口管３７を締結固定している。したがって、第２ケース２９にＳＣＲ出口管３７を締結するボルト１４３を兼用して、第２ケース２９に支持ステー体１４２を取付けることができる。支持ステー体１４２にＳＣＲ出口管３７の連結機能を持たせることができ、構成部品数を削減して製造コストを低減できる。なお、第２ケース２９の排気ガス出口側に支持ステー体１４２を溶接固定して、支持ステー体１４２にＳＣＲ出口管３７をボルト１４３締結できるように構成する一方、第２ケース２９の排気ガス出口側に支持ステー体１４２とＳＣＲ出口管３７をボルト１４３にて共締め連結するように構成してもよい。
As shown in FIGS. 11, 12, and 15, an
次に、図２１、図２２を参照して、前記ディーゼルエンジン１を搭載したトラクタ５１について説明する。図２１、図２２に示す作業車両としてのトラクタ５１は、図示しない耕耘作業機などを装着し、圃場を耕す耕耘作業などを行うように構成されている。図１３は農作業用トラクタの側面図、図１４は同平面図である。なお、以下の説明では、トラクタの前進方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく前進方向に向かって右側を単に右側と称する。
Next, a
図２１、図２２に示す如く、作業車両としての農作業用トラクタ５１は、走行機体５２を左右一対の前車輪５３と左右一対の後車輪５４とで支持し、走行機体５２の前部に前記ディーゼルエンジン１を搭載し、ディーゼルエンジン１にて後車輪５４及び前車輪５３を駆動することにより、前後進走行するように構成されている。ディーゼルエンジン１の上面側及び左右側面側は、開閉可能なボンネット５６にて覆われている。
As shown in FIGS. 21 and 22, a
また、前記走行機体５２の上面のうち、ボンネット５６の後方には、オペレータが搭乗するキャビン５７が設置されている。該キャビン５７の内部には、オペレータが着座する操縦座席５８と、操向手段としての操縦ハンドル５９などの操縦機器が設けられている。また、キャビン５７の左右外側部には、オペレータが乗降するための左右１対のステップ６０が設けられ、該ステップ６０より内側で且つキャビン５７の底部より下側には、ディーゼルエンジン１に燃料を供給する燃料タンク４５が設けられている。
Further, a
また、前記走行機体５２は、ディーゼルエンジン１からの出力を変速して後車輪５４（前車輪５３）に伝達するためのミッションケース６１を備える。ミッションケース６１の後部には、ロワーリンク６２及びトップリンク６３及びリフトアーム６４などを介して、図示しない耕耘作業機などが昇降動可能に連結される。さらに、ミッションケース６１の後側面に、前記耕耘作業機などを駆動するＰＴＯ軸６５が設けられている。なお、トラクタ５１の走行機体５２は、ディーゼルエンジン１と、ミッションケース６１と、それらを連結するクラッチケース６６などにて構成される。
The traveling
加えて、図２１、図２２に示す如く、キャビン５７の前面のうち、キャビン５７右側角隅部の前面にテールパイプ７８を立設させ、ボンネット５６内部に向けてテールパイプ７８の下端側を延設させ、ＳＣＲ出口管３７に蛇腹管状可とう管７９を介してテールパイプ７８の下端側を接続し、第２ケース２９にて浄化された排気ガスがテールパイプ７８からキャビン５７の上方に向けて排出される。可とう管７９の接続にて、ディーゼルエンジン１側からテールパイプ７８側に伝達される機械振動が低減される。また、キャビン５７の前面のうち、テールパイプ７８が配置された右側部と反対側のボンネット５６の左側部に尿素水タンク７１を設置している。即ち、ボンネット５６後部の右側部にテールパイプ７８を配置させる一方、ボンネット５６後部の左側部に尿素水タンク７１を振分けて配置している。
In addition, as shown in FIGS. 21 and 22, a
さらに、ボンネット５６左側後部の走行機体５２（キャビン５７の底部フレーム等）に尿素水タンク７１を搭載する。キャビン５７左側の前面下部に、燃料タンク４５の注油口４６と、尿素水タンク７１の注水口７２を隣接させて設ける。オペレータの乗降頻度が低いキャビン５７右側の前面にテールパイプ７８が配置される一方、オペレータの乗降頻度が高いキャビン５７左側の前面に注油口４６と注水口７２が配置される。なお、キャビン５７は、左側または右側のいずれからでもオペレータが操縦座席５８に乗降可能に構成されている。
Further, a
上記の構成により、第１ケース２８内の酸化触媒３０及びスートフィルタ３１にて、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や、炭化水素（ＨＣ）が低減される。次いで、尿素混合管３９の内部で、ディーゼルエンジン１からの排気ガスに、尿素水噴射弁７６ａからの尿素水が混合される。そして、第２ケース２９内のＳＣＲ触媒３２、酸化触媒３３にて、尿素水がアンモニアとして混合された排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）が低減され、テールパイプ７８から機外に放出される。
With the above configuration, carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) in the exhaust gas of the
次に、図２３、図２４を参照して、前記ディーゼルエンジン１を搭載したスキッドステアローダ１５１について説明する。図２３、図２４に示す作業車両としてのスキッドステアローダ１５１は、後述するローダ装置１５２を装着し、ローダ作業を行うように構成されている。このスキッドステアローダ１５１には、左右の走行クローラ部１５４が装着されている。また、スキッドステアローダ１５１の走行クローラ部５４の上方には、開閉可能なボンネット１５５が配置されている。ボンネット１５５内にはディーゼルエンジン１が収容されている。ボンネット１５５内部のうち、ディーゼルエンジン１の上面部に、前記第１ケース２８及び第２ケース２９が上載固定されている。
Next, a
前記ディーゼルエンジン１は、スキッドステアローダ１５１が備える走行機体１５６に防振部材等を介して支持されている。ボンネット１５５の前方には、運転者が搭乗するキャビン１５７が配置されており、このキャビン１５７の内部には操縦ハンドル１５８及び運転座席１５９等が備えられている。また、ディーゼルエンジン１によって駆動されるローダ作業油圧ポンプ装置１６０と、左右の走行クローラ部１５４を駆動する走行ミッション装置１６１が備えられている。ディーゼルエンジン１からの動力が、走行ミッション装置１６１を介して左右の走行クローラ部１５４に伝達される。運転座席１５９に座乗したオペレータは、操縦ハンドル１５８等の操作部を介して、スキッドステアローダ１５１の走行操作等を行うことができる。
The
また、ローダ装置１５２は、走行機体１５６の左右両側に配置されたローダポスト１６２と、各ローダポスト１６２の上端に上下揺動可能に連結された左右一対のリフトアーム１６３と、左右リフトアーム１６３の先端部に上下揺動可能に連結されたバケット１６４とを有している。
The
各ローダポスト１６２とこれに対応したリフトアーム１６３との間には、リフトアーム１６３を上下揺動させるためのリフトシリンダ１６６がそれぞれ設けられている。左右リフトアーム１６３とバケット１６４との間には、バケット１６４を上下揺動させるためのバケットシリンダ１６８が設けられている。この場合、操縦座席１５９のオペレータがローダレバー（図示省略）を操作することによって、ローダ作業油圧ポンプ装置１６０の油圧力が制御されて、リフトシリンダ１６６やバケットシリンダ１６８が伸縮作動し、リフトアーム１６３やバケット１６４を上下揺動させ、ローダ作業を実行するように構成している。なお、前記尿素水タンク７１は、ボンネット１５５の前側方上部に内設される。また、冷却ファン２４に対向させて配置する前記ラジエータ１９は、ボンネット１５５の後部に内設されている。
Between each
図１〜図７、図１２〜図１４、図２１、図２３に示す如く、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の粒子状物質、またはディーゼルエンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化装置２７を備えるエンジン装置において、排気ガス浄化装置２７を支持台８７に固着する構造であって、排気ガス浄化装置２７の排気ガス入口を連結する排気連結部としての排気ガス出口面７ａと、支持台８７を連結する支持台連結部としての位置決め段部７ｂを、ディーゼルエンジン１の排気ガス出口管７にそれぞれ設けている。したがって、ディーゼルエンジン１に対して重量部品である前記排気ガス浄化装置２７の支持位置を低くして、ディーゼルエンジン１の重心位置を低くすることができ、排気ガス浄化装置２７の振動を低減でき、排気ガス浄化装置２７の損傷などを防止できると共に、ディーゼルエンジン１の振動を低減でき、ディーゼルエンジン１が搭載される車両（トラクタ５１、スキッドステアローダ１５１）の車体強度を容易に確保できる。また、排気ガス浄化装置２７の排気ガス入口と支持台８７の各支持姿勢が互いに制約されることを抑制でき、排気ガス浄化装置２７の仕様、またはディーゼルエンジン１の設置構造に対応させて排気ガス浄化装置２７または支持台８７の装着レイアウトを容易に選択でき、ディーゼルエンジン１の車体搭載性または汎用性などを向上できる。
As shown in FIGS. 1 to 7, 12 to 14, 21, and 23, exhaust gas that removes particulate matter in the exhaust gas of the
図１２〜図１４に示す如く、ディーゼルエンジン１の排気ガス出口管の上面側に平行に形成する排気ガス出口面７ａと位置決め段部７ｂを階段状に形成し、排気ガス出口管７上面のうち、排気ガス出口面７ａが形成される排気ガス出口管７上面よりも位置決め段部７ｂが形成される排気ガス出口管７上面を低く形成している。したがって、段差を持たせた平行な平面にて排気ガス出口面７ａと位置決め段部７ｂを形成でき、位置決め段部７ｂに設ける間座などにて排気ガス浄化装置２７の排気ガス入口と支持台８７の取付け誤差を容易に解消でき、排気ガス浄化装置２７または前記支持台８７の取付け高さの調節などを簡略化できる。加えて、ディーゼルエンジン１に支持台８７を取付けるための支脚部品（前部支脚体８２、側部支脚体８４、後部支脚体８６）を小型に形成でき、軽量化、コスト低減、剛性向上などを可能にできる。また、排気ガス浄化装置２７の取付け構造の部品点数を削減でき、かつ製造コストを低減できるものでありながら、排気ガス浄化装置２７の組付け剛性を向上できる。
As shown in FIGS. 12 to 14, an exhaust
図１〜図７、図１２〜図１４に示す如く、排気ガス浄化装置２７として、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の粒子状物質を除去するＤＰＦケースとしての第１ケース２８と、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去するＳＣＲケースとしての第２ケース２９と、ディーゼルエンジン１の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管３９を備える構造であって、支持台８７の上面に、第１ケース２８を載せるＤＰＦケース載置部としてのケース固定体９５，９６の後側載置部９５ａ，９６ａと、第２ケース２９を載せるＳＣＲケース載置部としてのケース固定体９５，９６の前側載置部９５ｂ，９６ｂを設け、支持台８７の上面側に第１ケース２８と第２ケース２９を並設させると共に、支持台８７の上面のうち、支持台８７の後側載置部９５ａ，９６ａの上面よりも支持台８７の前側載置部９５ｂ，９６ｂの上面を低く形成している。したがって、排気ガス浄化装置２７の支持位置を低くして、ディーゼルエンジン１の重心を低位置にして、各種車両（トラクタ５１、スキッドステアローダ１５１）の車体に防振支持するディーゼルエンジン１の振動を容易に軽減できるものでありながら、第２ケース２９の支持位置を低くすることによって、尿素混合管３９の支持位置を低くでき、その結果、ディーゼルエンジン１の全体高さを低く形成でき、ディーゼルエンジン１を搭載させる車両（トラクタ５１、スキッドステアローダ１５１）の車体構造の制限を緩和でき、ディーゼルエンジン１の車体搭載性または汎用性などを容易に向上できる。
As shown in FIGS. 1 to 7 and FIGS. 12 to 14, the exhaust
図１〜図７、図１２〜図１４に示す如く、ディーゼルエンジン１の吸気マニホールド３に、排気マニホールド６の排気ガスの一部を供給する排気ガス再循環装置１５とＥＧＲクーラ１８を備え、ディーゼルエンジン１のシリンダヘッド２側面に排気マニホールド６を設置する構造であって、排気マニホールド６の上面側に近接させて過給機３８と排気ガス出口管７を配置すると共に、排気マニホールド６の下面側に近接させてＥＧＲクーラ１８を配置している。したがって、排気マニホールド６が設置されたディーゼルエンジン１側面に過給機３８とＥＧＲクーラ１８をコンパクトに支持できるものでありながら、ディーゼルエンジン１の上面側に支持台８７を介して排気ガス浄化装置２７を嵩低く設置でき、ディーゼルエンジン１を搭載させる車両（トラクタ５１、スキッドステアローダ１５１）のエンジンルームなどをコンパクトに構成でき、ディーゼルエンジン１の車体搭載性または汎用性などを容易に向上できる。
As shown in FIGS. 1 to 7 and FIGS. 12 to 14, the intake manifold 3 of the
１ ディーゼルエンジン
２ シリンダヘッド
３ 吸気マニホールド
６ 排気マニホールド
７ 排気ガス出口管
７ａ 排気ガス出口面（排気連結部）
７ｂ 位置決め段部（支持台連結部）
１５ 排気ガス再循環装置
１８ ＥＧＲクーラ
２７ 排気ガス浄化装置
２８ 第１ケース（ＤＰＦケース）
２９ 第２ケース（ＳＣＲケース）
３９ 尿素混合管
８７ 支持台
９５ａ 後側載置部（ＤＰＦケース載置部）
９５ｂ 前側載置部（ＳＣＲケース載置部）
９６ａ 後側載置部（ＤＰＦケース載置部）
９６ｂ 前側載置部（ＳＣＲケース載置部）
DESCRIPTION OF
7b Positioning step (support base connecting part)
15 Exhaust
29 Second Case (SCR Case)
39
95b Front mounting part (SCR case mounting part)
96a Rear mounting part (DPF case mounting part)
96b Front placement part (SCR case placement part)
Claims (2)
前記排気ガス浄化装置を支持台に固着する構造であって、前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口を連結する排気連結部と、前記支持台を連結する支持台連結部を、前記エンジンの排気ガス出口管にそれぞれ設け、
さらに、前記エンジンの排気ガス出口管の上面側に平行に形成する前記排気連結部と支持台連結部を階段状に形成し、前記排気ガス出口管上面のうち、前記排気連結部が形成される前記排気ガス出口管上面よりも前記支持台連結部が形成される前記排気ガス出口管上面を低く形成したことを特徴とするエンジン装置。 In an engine apparatus comprising an exhaust gas purification device for removing particulate matter in engine exhaust gas or nitrogen oxides in the engine exhaust gas,
The exhaust gas purification device is fixed to a support base, and an exhaust connection portion for connecting an exhaust gas inlet of the exhaust gas purification device and a support base connection portion for connecting the support base are provided as exhaust gas of the engine. Provided in each outlet pipe ,
Further, the exhaust connection portion and the support base connection portion formed in parallel to the upper surface side of the exhaust gas outlet pipe of the engine are formed in a step shape, and the exhaust connection portion is formed in the upper surface of the exhaust gas outlet pipe. An engine apparatus characterized in that an upper surface of the exhaust gas outlet pipe on which the support base connecting portion is formed is formed lower than an upper surface of the exhaust gas outlet pipe .
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