KR102344825B1 - 작업 차량의 엔진 장치 - Google Patents

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KR102344825B1
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요시유키 산도
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얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤
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Abstract

엔진(1)과 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 동일 진동 구조로 구성할 수 있고, 엔진(1)과 제 2 케이스(29)간의 배기가스 경로 구조를 저비용으로 구성할 수 있도록 한 작업 차량의 엔진 장치를 제공하는 것을 과제로 하고 있다. 본원 발명에 의한 작업 차량의 엔진 장치는 엔진(1)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(28)와, 엔진(1)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스(29)를 구비하고, 제 1 케이스(28)에 요소 혼합관(39)을 통해서 제 2 케이스(29)를 접속시킨다. 엔진(1)과 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 일체적으로 고착하여 엔진(1)과 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 일체적으로 요동 진동 가능하게 구성한다.

Description

작업 차량의 엔진 장치{ENGINE DEVICE FOR WORK VEHICLE}
본원 발명은 농업 기계(트랙터, 콤바인) 또는 건설 기계(불도저, 유압삽, 로더) 등에 탑재하는 디젤엔진 등의 엔진 장치에 관계되고, 보다 상세하게는 배기가스 중에 포함된 입자상 물질(매연, 파티큘레이트), 또는 배기가스 중에 포함된 질소 산화 물질(NOx) 등을 제거하는 배기가스 정화 장치가 탑재된 작업 차량의 엔진 장치에 관한 것이다.
트랙터 또는 휠로더 등의 작업 차량에 있어서는 주행 기체의 전방부에 배치된 엔진의 메인터넌스 작업의 능률화를 위해서, 엔진을 덮기 위한 보닛의 후방부에 개폐 지점축을 배치하고, 그 개폐 지점축 주위에 보닛을 회동시키고 있었다. 또한, 종래부터 디젤엔진의 배기 경로 중에 배기가스 정화 장치(배기가스 후처리 장치)로서, 디젤 파티큘레이트 필터를 내설한 케이스(이하, DPF 케이스라고 함)와, 요소 선택 환원형 촉매를 내설한 케이스(이하, SCR 케이스라고 함)를 설치하고, DPF 케이스와 SCR 케이스에 배기가스를 도입하여 디젤엔진으로부터 배출된 배기가스를 정화 처리하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1∼4 참조).
일본 특허 공개 2009-74420호 공보 일본 특허 공개 2012-21505호 공보 일본 특허 공개 2013-104394호 공보 일본 특허 공개 2012-177233호 공보
특허문헌 1∼3과 같이, 엔진에 대하여 이간시켜서 DPF 케이스와 SCR 케이스를 장착할 경우, 엔진으로부터 DPF 케이스 또는 SCR 케이스에 공급되는 배기가스의 온도가 저하되어 디젤 파티큘레이트 필터의 재생, 또는 선택 촉매 환원 작용 등의 화학 반응이 불완전해지기 쉽기 때문에, SCR 케이스 내의 배기가스의 온도를 고온으로 유지하는 특별한 장치가 필요하게 되는 등의 문제가 있다. 또한, 특허문헌 3과 같이 평행한 2개의 베이스 프레임에 DPF 케이스와 SCR 케이스를 부착하고, 설치 대상물에 2개의 베이스 프레임을 체결시켜서 DPF 케이스와 SCR 케이스를 부착하는 기술도 있지만, 설치 대상물의 부착면을 수평(평탄)으로 형성할 필요가 있고, 베이스 프레임 등의 부착 부품의 가공 오차 등에 의해 DPF 케이스와 SCR 케이스의 지지 자세를 소정 자세로 지지하기 어려운 등의 문제가 있다. 또한, DPF 케이스 내의 디젤 파티큘레이트 필터(수트 필터)를 클리닝 또는 교환할 경우, DPF 케이스 전체를 분리하고 나서 DPF 케이스를 분해하여 디젤 파티큘레이트 필터를 분리할 필요가 있어, 디젤 파티큘레이트 필터의 클리닝 공수 등을 용이하게 저감시킬 수 없는 등의 문제가 있다.
한편, 특허문헌 4와 같이 엔진에 근접시켜서 DPF 케이스와 SCR 케이스를 장착할 경우, 엔진으로부터 SCR 케이스에 공급되는 배기가스의 온도 저하를 저감시켜서 SCR 케이스 내의 배기가스의 온도를 고온으로 유지하기 쉽지만, 엔진의 측방에 SCR 케이스용의 설치 공간을 확보할 필요가 있고, 엔진 룸을 콤팩트하게 구성하기 어려움과 아울러, DPF 케이스 또는 SCR 케이스 등을 콤팩트하게 지지할 수 없는 등의 문제가 있다. 또한, 협소한 엔진 룸에서는 DPF 케이스 또는 SCR 케이스 등의 장착 작업성 또는 메인터넌스 작업성 등을 향상시킬 수 없는 등의 문제도 있다.
그래서, 본원 발명은 이것들의 현재 상태를 검토해서 개선을 실시한 작업 차량의 엔진 장치를 제공하려고 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 의한 발명의 작업 차량의 엔진 장치는 엔진의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스와, 상기 엔진의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스를 구비하고, 상기 제 1 케이스에 요소 혼합관을 통해서 상기 제 2 케이스를 접속시키는 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진과 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 일체적으로 고착하여 상기 엔진과 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 일체적으로 요동 진동 가능하게 구성한 것이다.
청구항 2의 발명은 청구항 1에 기재된 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진의 실린더 헤드에 복수의 지지 다리체를 세워서 설치시키고, 상기 복수의 지지 다리체의 상단측에 지지대를 연결하고, 상기 엔진의 상면측에 대략 수평인 상기 지지대를 통해서 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 고착한 것이다.
청구항 3의 발명은 청구항 1에 기재된 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진의 배기 매니폴드가 설치된 측에 상기 제 1 케이스의 입구관을 배치시키고, 상기 엔진의 출력축 심선에 대하여 교차하는 방향으로 상기 제 1 케이스 내의 배기가스가 이동 가능하게 상기 제 1 케이스를 부착함과 아울러, 상기 제 1 케이스의 측방 중 상기 엔진의 냉각팬 설치측의 측방에 상기 제 2 케이스를 병설시킨 것이다.
청구항 4의 발명은 청구항 1에 기재된 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진이 내설된 보닛의 후방에 운전 캐빈을 배치한 작업 차량으로서, 상기 운전 캐빈 전방부와 상기 엔진 후방부 사이에 배기가스 정화용의 요소수 탱크를 설치한 것이다.
청구항 5의 발명은 청구항 1에 기재된 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 상기 제 1 케이스를 배기 도입측 케이스와 배기 배출측 케이스로 분할 형성하여, 상기 엔진측에 상기 배기 도입측 케이스를 지지시킨 상태로 상기 배기 배출측 케이스를 분리 가능하게 구성한 것이다.
청구항 6의 발명은 청구항 1에 기재된 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 상기 제 1 케이스에 요소 혼합관을 연결하는 배기 출구관을 구비하고, 상기 배기 배출측 케이스의 외측 중 배기가스 이동 방향과 교차하는 방향의 외측에 상기 배기 출구관을 연장시키고, 배기가스 이동 방향으로 분리시키는 상기 배기 배출측 케이스의 분리 궤적으로부터 벗어난 위치에 상기 요소 혼합관과 배기 출구관의 연결부를 배치시킨 것이다.
청구항 7의 발명은 청구항 1에 기재된 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 상기 배기 도입측 케이스와 제 2 케이스를 고착하는 협지체와, 상기 배기 배출측 케이스와 제 2 케이스를 고착하는 협지체를 구비하고, 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 상기 각 협지체에 의해 일체적으로 고착하여 배기 정화 유닛을 형성하도록 구성한 것이다.
청구항 8의 발명은 청구항 1에 기재된 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 일체적으로 고착하는 협지체와, 상기 협지체를 부착하는 지지대를 구비하고, 상기 엔진의 상면측에 복수의 지지 다리체를 세워서 설치시키고, 상기 엔진의 배기 매니폴드와 복수의 지지 다리체에 상기 지지대를 연결 시키도록 구성한 것이다.
(발명의 효과)
청구항 1의 발명에 의하면, 엔진의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스와, 상기 엔진의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스를 구비하고, 상기 제 1 케이스에 요소 혼합관을 통해서 상기 제 2 케이스를 접속시키는 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진과 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 일체적으로 고착하여 상기 엔진과 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 일체적으로 요동 진동 가능하게 구성한 것이기 때문에, 상기 엔진과 제 1 케이스와 제 2 케이스를 동일 진동 구조로 구성할 수 있고, 상기 엔진과 제 1 케이스간의 배기 통로, 또는 제 1 케이스와 제 2 케이스간의 배기 통로를 방진 연결할 필요가 없어 상기 엔진과 제 2 케이스간의 배기가스 경로 구조를 저비용으로 구성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스간의 배기가스 경로 중에, 예를 들면 주름상자 형상의 가요성관 또는 내열성 고무호스 등의 방진 부재를 접속시킬 필요가 없기 때문에, 상기 엔진과 제 2 케이스간의 배기가스 경로 구조 등을 저비용으로 구성할 수 있다.
청구항 2의 발명에 의하면, 상기 엔진의 실린더 헤드에 복수의 지지 다리체를 세워서 설치시키고, 상기 복수의 지지 다리체의 상단측에 지지대를 연결하고, 상기 엔진의 상면측에 대략 수평인 상기 지지대를 통해서 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 고착한 것이기 때문에, 상기 엔진의 부설 부품으로부터 상기 지지대를 간단하게 이간시킬 수 있다. 또한, 상기 엔진에 대하여 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 일체적으로 부착하여 각 케이스의 배기가스 배관을 간략화할 수 있음과 아울러, 상기 실린더 헤드에 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 고강성으로 고착할 수 있다. 또한, 상기 복수의 지지 다리체와 지지대의 연결부의 조절에 의해 상기 지지대 등의 부착 부품의 가공 오차 등을 흡수할 수 있어 상기 지지대의 부착 경사 각도 등을 용이하게 보정할 수 있고, 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 소정 자세로 지지할 수 있다. 상기 엔진에 제 1 케이스와 제 2 케이스를 장착하는 조립 작업성을 용이하게 향상시킬 수 있다.
청구항 3의 발명에 의하면, 상기 엔진의 배기 매니폴드가 설치된 측에 상기 제 1 케이스의 입구관을 배치시키고, 상기 엔진의 출력축 심선에 대하여 교차하는 방향으로 상기 제 1 케이스 내의 배기가스가 이동 가능하게 상기 제 1 케이스를 부착함과 아울러, 상기 제 1 케이스의 측방 중 상기 엔진의 냉각팬 설치측의 측방에 상기 제 2 케이스를 병설시킨 것이기 때문에, 상기 엔진의 상면측에 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 근접시켜서 콤팩트하게 배치할 수 있는 한편, 상기 냉각팬과 상기 제 1 케이스 사이에 상기 제 2 케이스를 개재시켜서 상기 냉각팬 바람에 의한 상기 제 1 케이스의 온도 저하를 저감시킬 수 있다. 또한, 상기 제 1 케이스로부터 제 2 케이스에 배기가스를 공급시키는 요소 혼합관을 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스간에 지지시킴으로써, 상기 냉각팬과 상기 요소 혼합관 사이에 상기 제 2 케이스를 개재시켜서 상기 냉각팬 바람에 의한 상기 요소 혼합관의 온도 저하도 저감시킬 수 있다.
청구항 4의 발명에 의하면, 상기 엔진이 내설된 보닛의 후방에 운전 캐빈을 배치한 작업 차량으로서, 상기 운전 캐빈 전방부과 상기 엔진 후방부 사이에 배기가스 정화용의 요소수 탱크를 설치한 것이기 때문에, 상기 엔진 등의 배출 열에 의해 상기 요소수 탱크를 가온할 수 있어 상기 요소수 탱크 내의 요소수 용액 온도를 소정 이상으로 유지할 수 있고, 한랭지 등에 있어서 상기 제 2 케이스의 배기가스 정화 능력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 상기 운전 캐빈의 오퍼레이터 승강부에 상기 요소수 탱크의 급수구를 근접시켜서 배치할 수 있어, 상기 요소수 탱크로의 요소수 용액의 급수 작업을 오퍼레이터 승강 장소에서 용이하게 실행할 수 있고, 배기가스 정화용의 요소수 용액의 보급 작업성을 향상시킬 수 있다.
청구항 5의 발명에 의하면, 상기 제 1 케이스를 배기 도입측 케이스와 배기 배출측 케이스로 분할 형성하여, 상기 엔진측에 상기 배기 도입측 케이스를 지지시킨 상태로 상기 배기 배출측 케이스를 분리 가능하게 구성한 것이기 때문에, 상기 제 1 케이스 내부의 메인터넌스 작업에 있어서 상기 제 1 케이스 전체를 분리할 필요가 없어 상기 배기 배출측 케이스(제 1 케이스) 내부의 메인터넌스 작업에 필요한 착탈 부품수를 간단하게 삭감할 수 있고, 상기 배기 배출측 케이스에 내설시키는 수트 필터 등을 용이하게 분리할 수 있어 상기 배기 배출측 케이스의 내부 또는 수트 필터의 클리닝 공수 등을 저감시킬 수 있다.
청구항 6의 발명에 의하면, 상기 제 1 케이스에 요소 혼합관을 연결하는 배기 출구관을 구비하고, 상기 배기 배출측 케이스의 외측 중 배기가스 이동 방향과 교차하는 방향의 외측에 상기 배기 출구관을 연장시키고, 배기가스 이동 방향으로 분리시키는 상기 배기 배출측 케이스의 분리 궤적으로부터 벗어난 위치에 상기 요소 혼합관과 배기 출구관의 연결부를 배치시킨 것이기 때문에, 상기 요소 혼합관과 배기 출구관의 연결부의 체결 볼트 등을 이탈하여 배기 도입측 케이스와 배기 배출측 케이스의 연결을 해제함으로써, 상기 제 1 케이스의 배기 이동 방향으로 상기 배기 배출측 케이스를 슬라이딩시켜서 용이하게 분리할 수 있다.
청구항 7의 발명에 의하면, 상기 배기 도입측 케이스와 제 2 케이스를 고착하는 협지체와, 상기 배기 배출측 케이스와 제 2 케이스를 고착하는 협지체를 구비하고, 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 상기 각 협지체에 의해 일체적으로 고착하여 배기 정화 유닛을 형성하도록 구성한 것이기 때문에, 상기 배기 배출측 케이스와 제 2 케이스를 고착하고 있는 협지체를 분리함으로써 상기 배기 배출측 케이스를 간단하게 착탈할 수 있다. 상기 배기 배출측 케이스 내부를 메인터넌스할 때에, 상기 배기 도입측 케이스와 제 2 케이스를 고착하고 있는 협지체의 착탈 작업이 불필요하여 상기 배기 배출측 케이스 내부의 메인터넌스(수트 필터의 클리닝) 작업성을 향상시킬 수 있다.
청구항 8의 발명에 의하면, 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 일체적으로 고착하는 협지체와, 상기 협지체를 부착하는 지지대를 구비하고, 상기 엔진의 상면측에 복수의 지지 다리체를 세워서 설치시키고, 상기 엔진의 배기 매니폴드와 복수의 지지 다리체에 상기 지지대를 연결시키도록 구성한 것이기 때문에, 상기 지지 다리체와 지지대의 연결부의 조절에 의해 상기 지지대 등의 부착 부품의 가공 오차 등을 흡수할 수 있어 상기 지지대의 부착 경사 각도 등을 용이하게 보정할 수 있고, 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 소정 자세로 간단하게 지지할 수 있음과 아울러, 상기 엔진의 부설 부품으로부터 상기 지지대를 이간시켜서 상호의 간섭을 없애도록 지지할 수 있다. 상기 엔진에 제 1 케이스와 제 2 케이스를 장착하는 조립 작업성을 용이하게 향상시킬 수 있다.
도 1은 제 1 실시형태를 나타내는 디젤엔진의 좌측면도이다.
도 2는 동 우측면도이다.
도 3은 동 정면도이다.
도 4는 동 배면도이다.
도 5는 동 평면도이다.
도 6은 동 정면 사시도이다.
도 7은 동 배면 사시도이다.
도 8은 배기가스 정화 유닛체의 저면 설명도이다.
도 9는 동 정면 사시 분해도이다.
도 10은 동 배면 사시 분해도이다.
도 11은 동 우측 사시 분해도이다.
도 12는 동 좌측 사시 분해도이다.
도 13은 디젤엔진을 탑재한 트랙터의 좌측면도이다.
도 14는 동 평면도이다.
도 15는 배기가스 정화 유닛체의 지지대부의 배면 단면도이다.
도 16은 동 지지 다리체부의 배면 단면도이다.
도 17은 동 케이스 부착 프레임체부의 배면 단면도이다.
도 18은 제 1 케이스의 일부를 분해한 배면 사시도이다.
도 19는 제 1 케이스의 일부를 분해한 착탈 설명도이다.
도 20은 디젤엔진을 탑재한 작업 차량의 측면도이다.
도 21은 동 작업 차량의 평면도이다.
이하에, 본 발명을 구체화한 제 1 실시형태를 도면(도 1∼도 12)에 의거하여 설명한다. 도 1은 디젤엔진(1)의 배기 매니폴드(6)가 설치된 좌측면도, 도 2는 디젤엔진(1)의 흡기 매니폴드(3)가 설치된 우측면도, 도 3은 디젤엔진(1)의 냉각팬(24)이 설치된 정면도이다. 또한, 배기 매니폴드(6)가 설치된 측을 디젤엔진(1)의 좌측면이라고 칭하고, 흡기 매니폴드(3)가 설치된 측을 디젤엔진(1)의 우측면이라고 칭하고, 냉각팬(24)이 설치된 측을 디젤엔진(1)의 정면이라고 칭한다. 도 1∼도 8을 참조하면서, 디젤엔진(1)의 전체 구조에 대하여 설명한다.
도 1∼도 7에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 실린더 헤드(2)의 일측면에는 흡기 매니폴드(3)가 배치되어 있다. 실린더 헤드(2)는 엔진 출력축(4)(크랭크축)과 피스톤(도시 생략)이 내장된 실린더 블록(5)에 적재되어 있다. 실린더 헤드(2)의 타측면에 배기 매니폴드(6)가 배치되어 있다. 실린더 블록(5)의 정면과 배면으로부터 엔진 출력축(4)의 전단과 후단을 돌출시키고 있다.
도 1∼도 7에 나타내는 바와 같이, 실린더 블록(5)의 배면에 플라이휠 하우징(8)을 고착하고 있다. 플라이휠 하우징(8) 내에 플라이휠(9)을 설치한다. 엔진 출력축(4)의 후단측에 플라이휠(9)을 축지지시키고 있다. 플라이휠(9)을 통해서 디젤엔진(1)의 동력을 인출하도록 구성하고 있다. 또한, 실린더 블록(5)의 하면에는 오일팬(11)이 배치되어 있다.
도 2∼도 5, 도 7에 나타내는 바와 같이, 흡기 매니폴드(3)에는 재순환용의 배기가스를 도입하는 배기가스 재순환 장치(EGR)(15)를 배치한다. 에어 클리너(16)(도 13 참조)가 흡기 매니폴드(3)에 접속된다. 에어 클리너(16)에 의해 제진·정화된 외부 공기는 흡기 매니폴드(3)로 이송되어 디젤엔진(1)의 각 기통에 공급되도록 구성하고 있다.
상기 구성에 의해, 디젤엔진(1)으로부터 배기 매니폴드(6)에 배출된 배기가스의 일부가 배기가스 재순환 장치(15)를 통해서 흡기 매니폴드(3)로부터 디젤엔진(1)의 각 기통으로 환류됨으로써 디젤엔진(1)의 연소 온도가 떨어지고, 디젤엔진(1)으로부터의 질소 산화물(NOx)의 배출량이 저감되고, 또한 디젤엔진(1)의 연료 소비율이 향상된다.
또한, 실린더 블록(5) 내와 라디에이터(19)(도 13 참조)에 냉각수를 순환시키는 냉각수 펌프(21)를 구비한다. 디젤엔진(1)의 냉각팬(24) 설치측에 냉각수 펌프(21)를 배치한다. 엔진 출력축(4)에 V벨트(22) 등을 통해서 냉각수 펌프(21) 및 냉각팬(24)을 연결하고, 냉각수 펌프(21) 및 냉각팬(24)을 구동한다. 냉각수 펌프(21)로부터 배기가스 재순환 장치(15)의 EGR 쿨러(18)를 통해서 실린더 블록(5) 내로 냉각수를 송입하는 한편, 냉각팬(24) 바람으로 디젤엔진(1)을 냉각시키도록 구성하고 있다.
도 1∼도 8에 나타내는 바와 같이, 상기 디젤엔진(1)의 각 기통으로부터 배출된 배기가스를 정화하기 위한 배기가스 정화 장치(27)로서, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 디젤 파티큘레이트 필터(DPF)로서의 제 1 케이스(28)와, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 요소 선택 촉매 환원(SCR) 시스템으로서의 제 2 케이스(29)를 구비한다. 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, DPF 케이스로서의 제 1 케이스(28)에는 산화 촉매(30)와 수트 필터(31)가 내설된다. SCR 케이스로서의 제 2 케이스(29)에는 요소 선택 촉매 환원용의 SCR 촉매(32)와 산화 촉매(33)가 내설된다.
디젤엔진(1)의 각 기통으로부터 배기 매니폴드(6)에 배출된 배기가스는 배기가스 정화 장치(27) 등을 경유하여 외부로 방출된다. 배기가스 정화 장치(27)에 의해, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나, 탄화수소(HC)나, 입자상 물질(PM)이나, 질소 산화 물질(NOx)을 저감시키도록 구성하고 있다.
제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)는 평면에서 볼 때에 디젤엔진(1)의 출력축(크랭크축)(4)과 교차하는 직교 방향으로 길게 연장된 장척 원통 형상으로 구성하고 있다(도 3∼도 5 참조). 제 1 케이스(28)의 통 형상 양측(배기가스 이동 방향 일단측과 동 타단측)에는 배기가스를 도입하는 DPF 입구관(34)과, 배기가스를 배출하는 DPF 출구관(35)을 형성하고 있다. 마찬가지로, 제 2 케이스(29)의 양측(배기가스 이동 방향 일단측과 동 타단측)에는 배기가스를 도입하는 SCR 입구관(36)과, 배기가스를 배출하는 SCR 출구관(37)을 형성하고 있다.
또한, 배기 매니폴드(6)의 배기가스 출구에, 디젤엔진(1)에 공기를 강제적으로 송입하는 과급기(38)와, 배기 매니폴드(6)에 볼트 체결하는 배기가스 출구관(7)을 배치하고 있다. 과급기(38)와 배기가스 출구관(7)을 통해서 배기 매니폴드(6)에 DPF 입구관(34)을 연통시켜 디젤엔진(1)의 배기가스를 제 1 케이스(28) 내로 도입하는 한편, 요소 혼합관(39)을 통해서 DPF 출구관(35)에 SCR 입구관(36)을 접속시켜 제 1 케이스(28)의 배기가스를 제 2 케이스(29) 내로 도입하도록 구성하고 있다. 또한, DPF 출구관(35)과 요소 혼합관(39)은 볼트 체결시키는 DPF 출구측 플랜지체(41)에 의해 착탈 가능하게 접속되어 있다. 또한, SCR 입구관(36)과 요소 혼합관(39)은 SCR 입구측 플랜지체(40)에 의해 착탈 가능하게 접속되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 다기통분의 각 인젝터(도시 생략)에, 도 13(도 14)에 나타내는 연료 탱크(45)를 접속시키는 연료 펌프(42)와 커먼 레일(43)을 구비한다. 실린더 헤드(2)의 흡기 매니폴드(3) 설치측에 커먼 레일(43)과 연료 필터(44)를 배치하고, 흡기 매니폴드(3) 하방의 실린더 블록(5)에 연료 펌프(42)를 배치하고 있다. 또한, 상기 각 인젝터는 전자 개폐 제어형의 연료 분사 밸브(도시 생략)를 갖는다.
연료 탱크(45) 내의 연료가 연료 필터(44)를 통해서 연료 펌프(42)에 흡입되는 한편, 연료 펌프(42)의 토출측에 커먼 레일(43)이 접속되고, 원통 형상의 커먼 레일(43)이 디젤엔진(1)의 각 인젝터에 각각 접속되어 있다. 또한, 연료 펌프(42)로부터 커먼 레일(43)에 압송되는 연료 중 잉여분은 연료 탱크(45)로 리턴되어 고압의 연료가 커먼 레일(43) 내에 일시 저류되고, 커먼 레일(43) 내의 고압 연료가 디젤엔진(1)의 각 기통(실린더) 내부에 공급된다.
상기 구성에 의해, 상기 연료 탱크(45)의 연료가 연료 펌프(42)에 의해 커먼 레일(43)에 압송되어 고압의 연료가 커먼 레일(43)에 축적됨과 아울러, 상기 각 인젝터의 연료 분사 밸브가 각각 개폐 제어됨으로써, 커먼 레일(43) 내의 고압의 연료가 디젤엔진(1)의 각 기통에 분사된다. 즉, 상기 각 인젝터의 연료 분사 밸브를 전자 제어함으로써 연료의 분사 압력, 분사 시기, 분사 기간(분사량)을 고정밀도로 컨트롤할 수 있다. 따라서, 디젤엔진(1)으로부터 배출되는 질소 산화물(NOx)을 저감시킬 수 있다.
이어서, 도 13∼도 14를 참조하여 상기 디젤엔진(1)을 탑재한 트랙터(51)에 대해서 설명한다. 도 13∼도 14에 나타내는 작업 차량으로서의 트랙터(51)는 도시하지 않은 경전 작업기 등을 장착하여, 포장을 행하는 경전 작업 등을 행하도록 구성되어 있다. 도 13은 농작업용 트랙터의 측면도, 도 14는 동 평면도이다. 또한, 이하의 설명에서는 트랙터의 전진 방향을 향해서 좌측을 단순히 좌측이라고 칭하고, 마찬가지로 전진 방향을 향해서 우측을 단순히 우측이라고 칭한다.
도 13∼도 14에 나타내는 바와 같이, 작업 차량으로서의 농작업용 트랙터(51)는 주행 기체(52)를 좌우 한 쌍의 전차륜(53)과 좌우 한 쌍의 후차륜(54)으로 지지하고, 주행 기체(52)의 전방부에 상기 디젤엔진(1)을 탑재하고, 디젤엔진(1)에 의해 후차륜(54) 및 전차륜(53)을 구동함으로써 전후진 주행하도록 구성되어 있다. 디젤엔진(1)의 상면측 및 좌우 측면측은 개폐 가능한 보닛(56)으로 덮여 있다.
또한, 상기 주행 기체(52)의 상면 중, 보닛(56)의 후방에는 오퍼레이터가 탑승하는 캐빈(57)이 설치되어 있다. 상기 캐빈(57)의 내부에는 오퍼레이터가 착좌하는 조종 좌석(58)과, 조향 수단으로서의 조종 핸들(59) 등의 조종 기기가 설치되어 있다. 또한, 캐빈(57)의 좌우 외측부에는 오퍼레이터가 승강하기 위한 좌우 한 쌍의 스텝(60)이 설치되고, 그 스텝(60)보다 내측이며 또한 캐빈(57)의 저부보다 하측에는 디젤엔진(1)에 연료를 공급하는 연료 탱크(45)가 설치되어 있다.
또한, 상기 주행 기체(52)는 디젤엔진(1)으로부터의 출력을 변속해서 후차륜(54)[전차륜(53)]에 전달하기 위한 미션 케이스(61)를 구비한다. 미션 케이스(61)의 후방부에는 로어 링크(62) 및 톱 링크(63) 및 리프트 암(64) 등을 통해서, 도시하지 않은 경전 작업기 등이 승강 이동 가능하게 연결된다. 또한, 미션 케이스(61)의 후측면에 상기 경전 작업기 등을 구동하는 PTO축(65)이 설치되어 있다. 또한, 트랙터(51)의 주행 기체(52)는 디젤엔진(1)과, 미션 케이스(61)와, 그것들을 연결하는 클러치 케이스(66) 등으로 구성된다.
또한, 도 1∼도 12, 도 15∼도 17을 참조하여 상기 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)의 부착 구조를 설명한다. 도 9∼도 12, 도 15∼도 17에 나타내는 바와 같이, 실린더 헤드(2)의 앞면 중 우측각 코너부에 하단측을 볼트(81) 체결하는 전방부 지지 다리체(82)와, 실린더 헤드(2)의 좌측면 중 전방측각 코너부에 하단측을 볼트(83) 체결하는 측부 지지 다리체(84)와, 실린더 헤드(2)의 후면에 하단측을 볼트(85) 체결하는 후방부 지지 다리체(86)를 구비하고, 실린더 헤드(2)에 각 지지 다리체(82, 84, 86)를 세워서 설치시킨다. 판금 가공으로 형성한 직사각형상의 지지대(87)를 구비하고, 각 지지 다리체(82, 84, 86)의 상단측에 지지대(87)의 측면 및 상면측을 볼트(88) 체결시킨다. 또한, 배기가스 출구관(7)에 대향 설치하는 지지대(87)의 상면에 평판상의 위치 결정체(89)를 용접 고정시키고, 상향으로 개구시킨 배기가스 출구관(7)의 평탄한 배기가스 출구면(7a)의 일부에 위치 결정체(89)의 평판상 하면의 일부를 면 접촉시키고, 배기가스 출구관(7)에 위치 결정체(89)를 위치 결정 볼트(90)로 체결한다. 배기가스 출구관(7)에 위치 결정체(89)의 면 접촉에 의해 디젤엔진(1)에 대하여 지지대(87)의 상면이 대략 수평이 되도록 구성하고 있다.
도 11∼도 12, 도 15∼도 17에 나타내는 바와 같이, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 평행하게 배치시키는 협지체로서, 한 쌍의 좌케이스 고정체(95) 및 우케이스 고정체(96)와, 4개의 체결 밴드(97)를 구비한다. 좌케이스 고정체(95) 및 우케이스 고정체(96)의 후측 적재부에 좌우의 체결 밴드(97)로 제 1 케이스(28)를 고착시킴과 아울러, 좌케이스 고정체(95) 및 우케이스 고정체(96)의 전측 적재부에 좌우의 체결 밴드(97)로 제 2 케이스(29)를 고착시킨다. 따라서, 좌우 방향으로 장척인 원통 형상의 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)가 디젤엔진(1)의 상면측에 평행하게 배치되는 것이며, 디젤엔진(1) 상면의 후방측에 제 1 케이스(28)가 위치하고, 디젤엔진(1) 상면의 전방측에 제 2 케이스(29)가 위치한다.
도 9∼도 12, 도 17에 나타내는 바와 같이, 좌케이스 고정체(95) 및 우케이스 고정체(96) 전후단부에 전후 지지 프레임체(98)를 부착 위치(지지 자세) 조절 가능하게 볼트(99) 체결시키고, 좌우 케이스 고정체(95, 96)와 전후 지지 프레임체(98)를 사각 프레임 형상으로 연결시키고, 그것들에 체결 밴드(97)를 통해서 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 고착시켜 배기가스 정화 유닛으로서의 배기가스 정화 장치(27)를 구성하고 있다. 또한, 볼트(99)의 외경 치수에 비해서 지지 프레임체(98)의 볼트 관통 구멍의 내경 치수를 크게 형성하여, 지지 프레임체(98)의 볼트 관통 구멍에 볼트(99)를 유감(遊嵌) 삽입시키는 것이며, 케이스 고정체(95, 96)와 지지 프레임체(98)를 고착할 때 케이스 고정체(95, 96)에 대한 지지 프레임체(98)의 연결 자세를 소정 자세로 지지하면서, 케이스 고정체(95, 96)에 볼트(99)를 나사 결합시켜 케이스 고정체(95, 96)에 지지 프레임체(98)를 볼트(99) 체결시키도록 구성하고 있다.
또한, 좌케이스 고정체(95)의 전단측과 우케이스 고정체(96)의 후단측에 좌우의 매달기 부재(91)를 볼트(92) 체결시키고, 좌우 케이스 고정체(95, 96)와 전후 지지 프레임체(98)의 사각 프레임의 대각선 위치에 좌우의 매달기 부재(91)를 배치한다. 한편, 대략 수평인 지지대(87)의 상면에 전후의 임시 고정 볼트체(93)를 세워서 설치시키고, 좌우의 매달기 부재(91)의 대각선 배치와 반대측의 대각선 위치에 전후의 임시 고정 볼트체(93)를 배치한다. 즉, 좌우 케이스 고정체(95, 96)와 전후 지지 프레임체(98)의 사각 프레임의 정상각부에, 좌우의 매달기 부재(91)와 전후의 임시 고정 볼트체(93)를 나누어 배치시킨다.
이어서, 디젤엔진(1)에 배기가스 정화 장치(27)(배기 정화 유닛)를 장착하는 조립 순서를 설명한다. 도 9∼도 12에 나타내는 바와 같이, 우선 배기가스 정화 장치(배기 정화 유닛)(27)를 조립하는 것이며, 좌케이스 고정체(협지체)(95)와 우케이스 고정체(협지체)(96)의 각 양단부에, 끝면 L 형상의 판금제의 한 쌍의 지지 프레임체(98)를 볼트(99) 체결한다. 볼트(99)를 조일 때, 좌케이스 고정체(95)의 상면 높이와 우케이스 고정체(96)의 상면 높이가 동일 면 상이 되도록 각 지지 프레임체(98)의 볼트 구멍과 볼트(99)의 틈새를 이용하여 각 케이스 고정체(95, 96)와 각 지지 프레임체(98)의 연결 위치를 조절하면서 볼트(99)를 체결하고, 각 케이스 고정체(95, 96)와 각 지지 프레임체(98)를 사각 프레임 형상으로 연결한다.
계속해서, 각 케이스 고정체(95, 96) 상면측의 상향 오목 형상 지지부에 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 소정 방향(평행)으로 적재하고, DPF 출구관(35)에 DPF 출구측 플랜지체(41)를 볼트 체결시킴과 아울러, SCR 입구관(36)에 SCR 입구측 플랜지체(40)를 통해서 요소 혼합관(39)의 타단측을 볼트 체결시켜서 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)와 요소 혼합관(39)을 일체적으로 결합시킨다. 그리고, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)의 각 상면측에 각 2개의 체결 밴드(97)를 반권취 형상으로 각각 장착하고, 각 케이스 고정체(95, 96)에 각 체결 밴드(97)의 하단측을 볼트 체결함과 아울러, 각 케이스 고정체(95, 96)에 매달기 부재(91)를 볼트(92) 체결시켜서 배기가스 정화 장치(27)의 조립을 완료한다. 또한, SCR 입구측 플랜지체(40)의 볼트 체결시, 센서 브래킷(112)도 SCR 입구측 플랜지체(40)에 볼트 체결시켜서 센서 브래킷(112)에 차압 센서(111)를 부착한다.
한편, 디젤엔진(1)의 조립 라인(엔진 조립 장소)의 최종 조립 공정 부근에서 조립 작업이 대략 종료된 디젤엔진(1)의 실린더 헤드(2)에, 전방부 지지 다리체(82)와 측부 지지 다리체(84)와 후방부 지지 다리체(86)의 각 하단측을 볼트(81, 83, 85) 체결시키고, 실린더 헤드(2)에 각 지지 다리체(82, 84, 86)를 세워서 설치시킨다. 이어서, 각 지지 다리체(82, 84, 86)의 상단측에 지지대(87)를 적재하고, 배기가스 출구관(7)의 배기가스 출구면(7a)에 위치 결정체(89)의 하면을 면 접촉시켜서 지지대(87)의 상면이 대략 수평으로 지지된 상태 하에서, 각 지지 다리체(82, 84, 86)에 지지대(87)를 볼트(88) 체결시켜서 디젤엔진(1)의 상면측에 지지대(87)를 수평 자세로 고정시킨다.
또한, 디젤엔진(1)의 조립 공정의 최종 부근의 작업 장소에 있어서, 상기한 바와 같이 조립이 완료된 배기가스 정화 장치(27)를 매달기 부재(91)를 통해서 도시하지 않은 하역 장치(호이스트 또는 체인 블록)에 매달고, 상기한 바와 같이 지지대(87)를 장착한 디젤엔진(1)의 상면측으로 반송시킴과 아울러, 전후의 임시 고정 볼트체(93)를 통해서 지지대(87)의 대략 수평인 상면에 전후 지지 프레임체(98)를 상방측으로부터 적재하고, 지지대(87)에 전후 지지 프레임체(98)를 볼트(100) 체결시켜서 디젤엔진(1) 상면측에 배기가스 정화 장치(27)[제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)]를 합체시키고, 디젤엔진(1)에 배기가스 정화 장치(27)를 장착하는 조립 작업을 완료한다.
또한, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29) 사이에, 그것들에 평행하게 요소 혼합관(39)을 배치한다. 냉각팬(24)의 냉각풍로[도 1에 나타내는 슈라우드(101)]보다 고위치에, 지지대(87)의 상면을 통해서 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)와 요소 혼합관(39)이 지지됨과 아울러, 요소 혼합관(39)의 전측방이 제 2 케이스(29)에 의해 폐쇄된다. 냉각팬(24)의 냉각풍 등에 의해 요소 혼합관(39) 내의 배기가스 온도가 저하되어, 요소 혼합관(39) 내에 공급되는 요소수가 결정화하는 것을 방지한다. 또한, 요소 혼합관(39) 내에 공급되는 요소수가 제 1 케이스(28)로부터 제 2 케이스(29)에 이르는 배기가스 중에 암모니아로서 혼합되도록 구성하고 있다.
도 1∼도 12에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(28)와, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스(29)를 구비하고, 제 1 케이스(28)에 요소 혼합관(39)을 통해서 제 2 케이스(29)를 접속시키는 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 고착하는 케이스 고정체(95, 96)를 구비하고, 케이스 고정체(95, 96)에 매달기 부재(91)를 고착하고 있다. 따라서, 케이스 고정체(95, 96)에 의해 상기 각 케이스(28, 29)가 배기가스 정화 장치(배기 정화 유닛)(27)로서 일체적으로 장착된 상태에서, 하역 장치 등에 매달기 부재(91)를 통해서 배기 정화 유닛(27)을 매달아 지지할 수 있다. 디젤엔진(1)의 상면측 등에 배기가스 정화 장치(27)를 착탈시키는 조립 분해 작업에 있어서, 대중량 부품인 배기가스 정화 장치(27)를 용이하게 취급할 수 있다.
도 1∼도 12에 나타내는 바와 같이, 상기 케이스 고정체(95, 96)에 의해 일체적으로 고착하는 상기 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)간에 요소 혼합관(39)을 연결하여 배기 정화 유닛으로서의 배기가스 정화 장치(27)를 형성함과 아울러, 배기가스 정화 장치(27)의 외주측 중 평면에서 볼 때에 대각선 위치의 외주측에 한 쌍의 매달기 부재(91)를 대향시켜서 배치하고 있다. 따라서, 디젤엔진(1)의 조립 공정 중 최종 부근의 조립 공정에서 디젤엔진(1)에 배기가스 정화 장치(27)를 간단하게 장착할 수 있음과 아울러, 디젤엔진(1)의 메인터넌스 작업 또는 수리 작업 등에 있어서 디젤엔진(1)으로부터 배기가스 정화 장치(27)를 간단하게 분리할 수 있다.
도 1∼도 12에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 상면측에 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)를 통해서 지지대(87)의 하면측에 연결시키고, 디젤엔진(1)의 상면측에 지지대(87)를 배치하여 지지대(87)의 대략 수평인 상면측에 케이스 고정체(95, 96)를 착탈 가능하게 고착하고 있다. 따라서, 디젤엔진(1) 상면측의 부설 부품 등과의 간섭을 용이하게 저감시킬 수 있는 것이면서, 디젤엔진(1)의 조립 작업성 또는 디젤엔진(1)의 메인터넌스 작업성 등을 간단하게 향상시킬 수 있다.
도 1∼도 12에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 일측에 냉각팬(24)을 설치하는 구조로서, 냉각팬(24)의 상부 높이보다 지지대(87)의 대략 수평인 상면 높이를 높게 형성하고 있다. 따라서, 지지대(87)의 하면측에 상기 냉각팬(24) 바람을 이동시켜서 디젤엔진(1)의 공랭 효율을 적정하게 유지할 수 있는 것이면서, 냉각팬(24) 바람에 의해 배기 정화 유닛으로서의 배기가스 정화 장치(27)의 온도가 저하되는 것을 방지할 수 있어, 배기가스 정화 장치(27)를 소정 온도 이상으로 유지해서 배기 정화 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1∼도 12에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(28)와, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스(29)를 구비하고, 제 1 케이스(28)에 요소 혼합관(39)을 통해서 제 2 케이스(29)를 접속시키는 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 협지체로서의 케이스 고정체(95, 96) 및 체결 밴드(97) 및 지지 프레임체(98)에 의해 일체적으로 고착하여 배기 정화 유닛(27)을 형성함과 아울러, 케이스 고정체(95, 96) 및 체결 밴드(97) 및 지지 프레임체(98)를 통해서 디젤엔진에 배기 정화 유닛으로서의 배기가스 정화 장치(27)를 착탈 가능하게 지지하도록 구성하고 있다. 따라서, 디젤엔진(1)과 배기가스 정화 장치(27)를 동일 진동 구조로 일체적으로 구성할 수 있고, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)의 배기 연결부 등을 방진 연결할 필요가 없어, 디젤엔진(1)과 배기가스 정화 장치(27)에 있어서의 배기가스 배출 경로를 저비용으로 구성할 수 있다. 또한, 디젤엔진(1)의 조립 작업 장소와 다른 장소에서 배기가스 정화 장치(27)를 미리 조립하여 디젤엔진(1)의 조립 작업의 최종 공정 부근에서 디젤엔진(1)에 배기가스 정화 장치(27)를 적재할 수 있어, 디젤엔진(1)의 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.
도 1∼도 12에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 상면측에 대략 수평으로 지지대(87)를 고착시키고, 지지대(87)의 상면측에 지지 프레임체(98)를 통해서 케이스 고정체(95, 96)를 고착시키고, 디젤엔진(1)의 상면측에 케이스 고정체(95, 96) 및 체결 밴드(97)를 통해서 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 옆으로 눕힌 자세로 지지함과 아울러, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)간에서 그것들의 상면측에 요소 혼합관(39)을 지지하도록 구성하고 있다. 따라서, 지지대(87)와 지지 프레임체(98)의 결합 분리에 의해 배기가스 정화 장치(27)를 간단하게 조립 분해할 수 있음과 아울러, 디젤엔진(1)의 상면측에 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 부피가 작고 콤팩트하게 지지할 수 있다. 또한, 케이스 고정체(95, 96) 및 체결 밴드(97)를 통해서 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)의 부착 간격을 일정하게 유지할 수 있고, 상기 각 케이스(28, 29)간의 요소 혼합관(39) 등의 배기가스 배관 구조를 간략화할 수 있다.
도 9∼도 12에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 실린더 헤드(2)의 외주면에 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)의 하단측을 고착시킴과 아울러, 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)의 상단측에 대략 수평인 지지대(87)를 착탈 가능하게 연결시키고, 디젤엔진(1)의 상면측에 지지대(87)를 통해서 배기가스 정화 장치(27)를 적재하도록 구성하고 있다. 따라서, 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)와 지지대(87)의 연결부를 착탈하여 지지대(87)를 분리하고, 디젤엔진(1) 상면측을 크게 개방시켜 디젤엔진(1) 상면측의 메인터넌스 작업 등을 간단하게 실행할 수 있음과 아울러, 실린더 헤드(2)에 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)를 통해서 지지대(87)를 강고하게 연결할 수 있고, 디젤엔진(1) 상면측에 배기가스 정화 장치(27)를 고강성으로 지지할 수 있다.
도 1∼도 7에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 출력축(4) 심선 방향의 폭 내에 지지대(87)를 통해서 배기가스 정화 장치(27)를 지지함과 아울러, 디젤엔진(1)의 출력축(4) 심선과 교차하는 방향과 상기 제 1 케이스(28) 또는 제 2 케이스(29)의 배기가스 이동 방향을 일치시키도록 구성하고 있다. 따라서, 디젤엔진(1)의 배기 매니폴드(6)측에 상기 제 1 케이스(28)의 배기가스 입구를 향함으로써, 디젤엔진(1)의 흡기 매니폴드(3)측에 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구가 향하는 자세로 배기가스 정화 장치(27)를 지지할 수 있다. 디젤엔진(1)의 배기 매니폴드(6)로부터 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구에 이르는 배기가스 경로를 단척으로 형성할 수 있어, 디젤엔진(1) 상면측에 배기가스 정화 장치(27)를 콤팩트하게 적재할 수 있다.
한편, 도 13∼도 14에 나타내는 바와 같이 캐빈(57)의 앞면 중, 캐빈(57) 우측각 코너부의 앞면에 테일 파이프(78)를 세워서 설치시키고, 보닛(56) 내부를 향해서 테일 파이프(78)의 하단측을 연장시키고, SCR 출구관(37)에 주름상자관 형상 가요관(79)을 통해서 테일 파이프(78)의 하단측을 접속하여 제 2 케이스(29)에서 정화된 배기가스가 테일 파이프(78)로부터 캐빈(57)의 상방을 향해서 배출된다. 가요관(79)의 접속에 의해, 디젤엔진(1)측으로부터 테일 파이프(78)측으로 전달되는 기계 진동이 저감된다. 또한, 캐빈(57)의 앞면 중, 테일 파이프(78)가 배치된 우측부와 반대측의 보닛(56)의 좌측부에 요소수 탱크(71)를 설치하고 있다. 즉, 보닛(56) 후방부의 우측부에 테일 파이프(78)를 배치시키는 한편, 보닛(56) 후방부의 좌측부에 요소수 탱크(71)를 나누어 배치하고 있다. 또한, 도 13∼도 14의 가상선으로 나타내는 바와 같이 디젤엔진(1)측에 고착하는 테일 파이프(78a)를 구비하는 구조에서는 SCR 출구관(37)에 테일 파이프(78)를 일체적으로 연결시키고, 가요관(79)을 생략할 수 있다.
또한, 보닛(56) 좌측 후방부의 주행 기체(52)[캐빈(57)의 저부 프레임 등]에 요소수 탱크(71)를 탑재한다. 캐빈(57) 좌측의 앞면 하부에 연료 탱크(45)의 주유구(46)와, 요소수 탱크(71)의 주수구(72)를 인접시켜서 형성한다. 오퍼레이터의 승강 빈도가 낮은 캐빈(57) 우측의 앞면에 테일 파이프(78)가 배치되는 한편, 오퍼레이터의 승강 빈도가 높은 캐빈(57) 좌측의 앞면에 주유구(46)와 주수구(72)가 배치된다. 또한, 캐빈(57)은 좌측 또는 우측 중 어느 하나로부터도 오퍼레이터가 조종 좌석(58)에 승강 가능하게 구성되어 있다.
또한, 도 3∼도 5, 도 14에 나타내는 바와 같이 요소수 탱크(71) 내의 요소수 용액을 압송하는 요소수 분사 펌프(73)와, 요소수 분사 펌프(73)를 구동하는 전동 모터(74)와, 요소수 분사 펌프(73)에 요소수 분사관(75)을 통해서 접속시키는 요소수 분사 노즐(76)을 구비한다. 요소 혼합관(39)에 분사 대좌(77)를 통해서 요소수 분사 노즐(76)을 부착하고, 요소 혼합관(39)의 내부에 요소수 분사 노즐(76)로부터 요소수 용액을 분무한다.
상기 구성에 의해, 제 1 케이스(28) 내의 산화 촉매(30) 및 수트 필터(31)에 의해 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나, 탄화수소(HC)가 저감된다. 이어서, 요소 혼합관(39)의 내부에서 디젤엔진(1)으로부터의 배기가스에, 요소수 분사 노즐(7)로부터의 요소수가 혼합된다. 그리고, 제 2 케이스(29) 내의 SCR 촉매(32), 산화 촉매(33)에 의해 요소수가 암모니아로서 혼합된 배기가스 중의 질소 산화 물질(NOx)이 저감되어, 테일 파이프(78)로부터 기외로 방출된다.
도 1∼도 12, 도 15에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(28)와, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스(29)를 구비하고, 제 1 케이스(28)에 요소 혼합관(39)을 통해서 상기 제 2 케이스(29)를 접속시키는 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 디젤엔진(1)으로부터 돌출시키는 지지 다리체(82, 84, 86)와, 지지 다리체(82, 84, 86)에 고착하는 지지대(87)를 구비하고, 지지대(87)의 평면에 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 부착하도록 구성하고 있다. 따라서, 디젤엔진(1)에 지지 다리체(82, 84, 86)를 통해서 지지대(87)를 추후 장착 작업[디젤엔진(1)의 조립 공정의 최종 부근]에 의해 간단하게 고착할 수 있고, 디젤엔진(1)의 지지대(87)에 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 적정 자세로 지지할 수 있음과 아울러, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)의 착탈 작업성 등을 향상시킬 수 있다.
도 1∼도 12, 도 15에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 외측면 중 배기가스 출구부[배기가스 출구관(7)]의 수평면[배기가스 출구면(7a)]에, 지지대(87)의 평면[위치 결정체(89) 저면]을 면 접촉시키고, 디젤엔진(1) 외측의 수평면[배기가스 출구면(7a)]과 지지대(87)의 평면[위치 결정체(89) 저면]을 통해서 디젤엔진(1) 외측면에 지지대(87)를 접합시키고, 지지 다리체(82, 84, 86)에 상기 지지대(87)를 고정했을 때에 지지대(87)의 상면측이 대략 수평이 되도록 구성하고 있다. 따라서, 배기가스 출구관(7)(배기가스 출구부)과 지지대(87)의 연결에 의해 지지대(87)의 부착 각도를 간단하게 결정할 수 있는 것이면서, 지지대(87)를 고강성의 판금 구조로 구성해서 부착 강도를 용이하게 확보할 수 있다. 예를 들면, 디젤엔진(1)에 대하여 지지대(87)의 부착 각도가 수평으로 형성되는 장착 작업성 등을 향상시킬 수 있다.
도 1∼도 12, 도 15에 나타내는 바와 같이, 지지대(87)에 위치 결정체(89)를 일체적으로 고착하고, 디젤엔진(1)의 배기가스 출구부[배기가스 출구관(7)]의 개구면[배기가스 출구면(7a)]에 위치 결정체(89)를 면 접촉시키고, 디젤엔진(1)측에 위치 결정체(89)를 통해서 상기 지지대(87)를 접합시키고, 지지대(87)의 상면측이 대략 수평이 되도록 구성하고 있다. 따라서, 지지대(87)를 프레스 가공 등에 의해 형성한 후에, 지지대(87)와 위치 결정체(89)를 용접 가공 등에 의해 연결할 수 있고, 지지대(87)의 상면에 대하여 위치 결정체(89)의 하면이 고정밀도로 평행해지도록 형성할 수 있다. 지지대(87)의 연결 지그를 특별히 준비하지 않고, 디젤엔진(1)측과 위치 결정체(89)의 면 접촉에 의해 지지대(87)의 상면측을 대략 수평으로 형성할 수 있다. 지지대(87)의 연결 지그로서 위치 결정체(89)를 설치하기 때문에, 지지대(87)의 연결 지그가 준비되어 있지 않은 디젤엔진(1)의 수리 장소 등에 있어서도 상기 지지대(87)의 착탈 작업을 간단하게 실행할 수 있다.
도 1∼도 12, 도 15에 나타내는 바와 같이, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 배기 정화 유닛[배기가스 정화 장치(27)]으로서 일체적으로 구성하는 구조로서, 지지 다리체(82, 84, 86)에 하면측이 고착된 상기 지지대(87)의 평탄한 상면측에 배기 정화 유닛[배기가스 정화 장치(27)]을 일체적으로 착탈시키도록 구성하고 있다. 따라서, 상기 각 케이스(28, 29)를 단일 부품으로서 착탈할 수 있어, 상기 각 케이스(28, 29)의 조립 분해 작업성 또는 디젤엔진(1)의 메인터넌스 작업성 등을 향상시킬 수 있다.
도 1∼도 8에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(28)와, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스(29)를 구비하고, 제 1 케이스(28)에 요소 혼합관(39)을 통해서 제 2 케이스(29)를 접속시키는 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 디젤엔진(1)과 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 일체적으로 고착하여 디젤엔진(1)과 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 일체적으로 요동 진동 가능하게 구성하고 있다. 따라서, 디젤엔진(1)과 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 동일 진동 구조로 구성할 수 있고, 디젤엔진(1)과 제 1 케이스(28)간의 배기 통로, 또는 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)간의 배기 통로를 방진 연결할 필요가 없어, 디젤엔진(1)과 제 2 케이스(29)간의 배기가스 경로 구조를 저비용으로 구성할 수 있다. 즉, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)간의 배기가스 경로 중에, 예를 들면 주름상자 형상의 가요성관 또는 내열성 고무호스 등의 방진 부재를 접속시킬 필요가 없기 때문에, 디젤엔진(1)과 제 2 케이스(29)간의 배기가스 경로 구조 등을 저비용으로 구성할 수 있다.
도 1∼도 10에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 실린더 헤드(2)에 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)를 세워서 설치시키고, 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)의 상단측에 지지대(87)를 연결하고, 디젤엔진(1)의 상면측에 대략 수평인 지지대(87)를 통해서 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 고착하고 있다. 따라서, 디젤엔진(1)의 부설 부품으로부터 지지대(87)를 간단하게 이간시킬 수 있다. 또한, 디젤엔진(1)에 대하여 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 일체적으로 부착하여 각 케이스(28, 29)의 배기가스 배관을 간략화할 수 있음과 아울러, 실린더 헤드(2)에 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 고강성으로 고착할 수 있다. 또한, 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)와 지지대(87)의 연결부의 조절에 의해 지지대(87) 등의 부착 부품의 가공 오차 등을 흡수할 수 있어 지지대(87)의 부착 경사 각도 등을 용이하게 보정할 수 있고, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 소정 자세로 지지할 수 있다. 디젤엔진(1)에 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 장착하는 조립 작업성을 용이하게 향상시킬 수 있다.
도 1∼도 8에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기 매니폴드(6)가 설치된 측에 제 1 케이스(28)의 DPF 입구관(34)을 배치시키고, 디젤엔진(1)의 출력축 심선에 대하여 교차하는 방향으로 제 1 케이스(28) 내의 배기가스가 이동 가능하게 제 1 케이스(28)를 부착함과 아울러, 제 1 케이스(28)의 측방 중 디젤엔진(1)의 냉각팬(24) 설치측의 측방에 제 2 케이스(29)를 병설시키고 있다. 따라서, 디젤엔진(1)의 상면측에 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 근접시켜서 콤팩트하게 배치할 수 있는 한편, 냉각팬(24)과 제 1 케이스(28) 사이에 제 2 케이스(29)를 개재시켜서 냉각팬(24) 바람에 의한 제 1 케이스(28)의 온도 저하를 저감시킬 수 있다. 또한, 제 1 케이스(28)로부터 제 2 케이스(29)에 배기가스를 공급시키는 요소 혼합관(39)을 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)간에 지지시킴으로써, 냉각팬(24)과 요소 혼합관(39) 사이에 제 2 케이스(29)를 개재시켜서 냉각팬(24) 바람에 의한 요소 혼합관(39)의 온도 저하도 저감시킬 수 있다.
도 1∼도 8, 도 13, 도 14에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)이 내설된 보닛(56)의 후방에 운전 캐빈(57)을 배치한 작업 차량으로서, 운전 캐빈(57) 전방부와 디젤엔진(1) 후방부 사이에 배기가스 정화용의 요소수 탱크(71)를 설치하고 있다. 따라서, 디젤엔진(1) 등의 배출 열에 의해 요소수 탱크(71)를 가온할 수 있어 요소수 탱크(71) 내의 요소수 용액 온도를 소정 이상으로 유지할 수 있고, 한랭지 등에 있어서 제 2 케이스(29)의 배기가스 정화 능력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 운전 캐빈(57)의 오퍼레이터 승강부에 요소수 탱크(71)의 급수구(72)를 근접시켜서 배치할 수 있고, 요소수 탱크(71)로의 요소수 용액의 급수 작업을 오퍼레이터 승강 장소에서 용이하게 실행할 수 있어, 배기가스 정화용의 요소수 용액의 보급 작업성을 향상시킬 수 있다.
도 1∼도 12, 도 17에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(28)와, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스(29)를 구비하고, 제 1 케이스(28)에 요소 혼합관(39)을 통해서 제 2 케이스(29)를 접속시키는 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 고착하는 복수의 케이스 고정체(95, 96)와, 복수의 케이스 고정체(95, 96)를 고착하는 지지 프레임체(98)를 구비하고, 케이스 고정체(95, 96)와 지지 프레임체(98)를 부착 각도(부착 위치) 조절 가능하게 연결시키고, 디젤엔진(1)의 부착면에 대하여 제 1 케이스(28)의 배기가스 입구부(34)의 자세를 조절 가능하게 구성한 것이기 때문에, 디젤엔진(1)에 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 유닛화해서 장착할 때에 케이스 고정체(95, 96)와 지지 프레임체(98)를 부착 각도 조절에 의해 디젤엔진(1)의 배기가스 출구면(7a)에 제 1 케이스(28)의 배기가스 입구부로서의 DPF 입구관(34)의 연결면을 용이하게 접합할 수 있다. 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)의 부착 위치 결정 작업을 간략화할 수 있다. 즉, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)의 착탈 작업성 등을 향상시킬 수 있고, 디젤엔진(1)의 조립 작업 또는 메인터넌스 작업을 간략화할 수 있다.
도 1∼도 12에 나타내는 바와 같이, 상기 각 케이스(28, 29)와 케이스 고정체(95, 96)와 지지 프레임체(98)에 의해 배기 정화 유닛으로서의 배기가스 정화 장치(27)를 형성함과 아울러, 디젤엔진(1)의 실린더 헤드(2)의 외측면에 복수의 지지 다리체(82, 84, 86) 하단측을 고착시키고, 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)의 상단측에 지지 프레임체(98)를 연결하고 있다. 따라서, 배기가스 정화 장치(27)의 착탈에 의해 디젤엔진(1) 상면측의 메인터넌스 작업 등을 간단하게 실행할 수 있다. 실린더 헤드(2)에 상기 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)를 통해서 지지 프레임체(98)을 강고하게 연결할 수 있고, 디젤엔진(1) 상면측 등에 배기가스 정화 장치(27)를 고강성으로 지지할 수 있는 것이면서, 디젤엔진(1)의 부설 부품과의 간섭을 용이하게 저감시킬 수 있다.
도 1∼도 12에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 상면측에 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)를 통해서 지지대(87)를 대략 수평으로 배치시키고, 지지대(87)의 상면측에 상기 지지 프레임체(98)를 고착하고 있다. 따라서, 디젤엔진(1)의 메인터넌스 작업 또는 수리 작업 등에 있어서 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 디젤엔진(1)으로부터 간단하게 분리할 수 있고, 디젤엔진(1) 상면측의 메인터넌스 작업등을 간략화할 수 있다.
도 1∼도 12, 도 15에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기가스 출구면(7a)의 일부에 지지대(87)의 하면측의 일부를 면 접촉시키고, 디젤엔진(1)의 배기가스 출구면(7a)을 기준으로 해서 디젤엔진(1)에 지지대(87)를 수평 자세로 고정시키도록 구성하고 있다. 따라서, 고강성 구조의 지지대(87)를 판금 가공에 의해 저비용으로 구성할 수 있음과 아울러, 지지대(87)의 상면측에 지지 프레임체(98)를 장착하는 조립시의 위치 결정 작업을 용이하게 간략화할 수 있고, 디젤엔진(1)에 대하여 지지대(87)를 소정의 지지 자세로 용이하게 연결할 수 있다.
이어서, 도 1, 도 2, 도 5에 나타내는 바와 같이 제 1 케이스(28) 내부 중, 수트 필터(31)의 배기가스 도입측(상류측)의 배기가스 압력과, 배기가스 배출측(하류측)의 배기가스 압력의 차를 검출하는 차압 센서(111)를 구비한다. SCR 입구측 플랜지체(40)에 센서 브래킷(112)의 일단측을 볼트 체결하고, SCR 입구측 플랜지체(40)로부터 제 1 케이스(28) 상면측을 향해서 센서 브래킷(112)의 타단측을 돌출시켜 센서 브래킷(112)의 타단측에 차압 센서(111)를 고착하고 있다. 제 1 케이스(28)의 상측방에 센서 브래킷(112)을 통해서 차압 센서(111)가 배치된다. 또한, 차압 센서(111)에는 합성 고무제의 상류측 센서 배관(113)과 하류측 센서 배관(114)의 일단측이 각각 접속된다. 제 1 케이스(28) 중 수트 필터(31)의 상류측과 하류측에, 상류측과 하류측의 상기 각 센서 배관(113, 114)의 타단측을 각각 접속시킨다.
또한, 디젤 산화 촉매(30)의 배기가스 도입측의 배기 온도를 검출하는 상류측 가스 온도 센서(115)와, 디젤 산화 촉매(30)의 배기가스 배출측의 배기 온도를 검출하는 하류측 가스 온도 센서(116)를 구비하는 것이며, 수트 필터(31)의 유입측의 배기가스 압력과, 수트 필터(31)의 유출측의 배기가스 압력의 차(배기가스의 차압)가 차압 센서(111)에 의해 검출됨과 아울러, 수트 필터(31) 배기가스 도입측의 디젤 산화 촉매(30)부의 배기가스 온도가 각 온도 센서(115, 116)에 의해 검출된다. 즉, 수트 필터(31)에 포집된 배기가스 중의 입자상 물질의 잔류량이 배기가스의 차압에 비례하기 때문에, 수트 필터(31)에 잔류하는 입자상 물질의 양이 소정 이상으로 증가했을 때에, 차압 센서(111)의 검출 결과에 의거하여 수트 필터(31)의 입자상 물질량을 감소시키는 수트 필터 재생 제어[예를 들면, 배기가스 온도를 상승시키는 디젤엔진(1)의 연료 분사 제어 또는 흡기 제어]가 실행된다.
이어서, 도 18, 도 19를 참조하여 제 1 케이스(28)의 조립 분해 구조를 설명한다. 도 18, 도 19에 나타내는 바와 같이, 제 1 케이스(28)는 DPF 입구관(34)을 형성한 배기 도입측 케이스(121)와, DPF 출구관(35)을 형성한 배기 배출측 케이스(122)로 형성하고 있다. 배기 도입측 케이스(121)에 산화 촉매(30)를 내설시킴과 아울러, 배기 배출측 케이스(122)의 내통(122b)에 수트 필터(31)를 내설시키고, 배기 배출측 케이스(122)의 외통(122c)에 내통(122b)의 배기가스 도입측을 내설시키고, 외통(122c)으로부터 내통(122b)의 배기가스 배출측을 돌출시키도록 구성하고 있다.
또한, 배기 도입측 케이스(121)에 내통(122b)의 배기가스 배출측을 출납 가능하게 삽입시키고, 배기 도입측 케이스(121)의 케이스 플랜지체(121a)와, 외통(122c)의 케이스 플랜지체(122a)를 분리 가능하게 볼트(123) 체결시켜서 배기 도입측 케이스(121)와 배기 배출측 케이스(122)를 착탈 가능하게 연결한다. 한편, 배기 배출측 케이스(122)[외통(122c)]에 배기 출구관으로서의 DPF 출구관(35)을 설치하고, 제 1 케이스(28)의 배기가스 이동 방향과 교차하는 방사 방향[제 1 케이스(28)의 원통 축선에 직교하는 방향]에 DPF 출구관(35)의 배기가스 출구측을 연장시킨다. 또한, 요소 혼합관(39)과 DPF 출구관(35)을 연결하기 위한 DPF 출구측 플랜지체(41)는 DPF 출구관(35)의 배기가스 출구측 단부의 출구관 플랜지(41a)와, 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측 단부의 혼합관 플랜지(41b)로 형성함과 아울러, 배기 배출측 케이스(122)[외통(122c)]의 원통형 외주면의 외측방에 출구관 플랜지(41a)를 위치시킨다.
즉, 배기 배출측 케이스(122)의 외측 중 배기가스 이동 방향과 교차하는 방향의 외측에 DPF 출구관(35)을 연장시키고, 배기가스 이동 방향으로 분리시키는 배기 배출측 케이스(122)의 분리 궤적으로부터 벗어난 위치에 요소 혼합관(39)과 DPF 출구관(35)의 연결부[DPF 출구측 플랜지체(41)]를 배치시키고 있다. 출구관 플랜지(41a)에 혼합관 플랜지(41b)를 볼트(124) 체결하고, DPF 출구관(35)에 요소 혼합관(39)의 일단측을 연결시킴과 아울러, SCR 입구관(36)에 SCR 입구측 플랜지체(40)를 통해서 요소 혼합관(39)의 타단측을 연결시키고, DPF 출구관(35)과 요소 혼합관(39)과 SCR 입구관(36)이 일체적으로 고정되도록 구성하고 있다.
상기 구성에 의해, 수트 필터(31)의 입자상 물질의 잔류량[차압 센서(111)의 검출값 등]이 재생 제어 가능 범위 이상으로 증가했을 때에는 볼트(123)를 분리하여 각 케이스 플랜지체(121a, 122a)의 체결을 해제함과 아울러, 볼트(124)를 분리하여 출구관 플랜지(41a)와 혼합관 플랜지(41b)의 체결을 해제했을 때, 배기 도입측 케이스(121)로부터 배기 배출측 케이스(122)를 분리할 수 있다. 배기 도입측 케이스(121)로부터 배기 배출측 케이스(122)를 제 1 케이스(28)의 원통형 축심선 방향(배기가스 이동 방향)으로 이반시켜, 배기 도입측 케이스(121)로부터 내통(122b)을 뽑아내고 제 1 케이스(28)를 착탈 분해한다. 이어서, 내통(122b)으로부터 수트 필터(31)를 인출하여, 수트 필터(31)의 입자상 물질을 인위적으로 제거하는 제 1 케이스(28)의 메인터넌스 작업이 행해진다.
또한, 볼트(123)를 분리해서 각 케이스 플랜지체(121a, 122a)의 체결을 해제했을 때, 배기 도입측 케이스(121)가 DPF 입구관(34)을 통해서 배기가스 출구관(7)에 지지됨과 아울러, 볼트(124)를 분리해서 출구관 플랜지(41a)와 혼합관 플랜지(41b)의 체결을 해제했을 때, SCR 입구측 플랜지체(40)를 통해서 요소 혼합관(39)이 제 2 케이스(29)에 지지된다. 따라서, 수트 필터(31)의 메인터넌스(필터 재생) 작업에 있어서 배기 배출측 케이스(122)만을 분리하고, 배기 도입측 케이스(121) 또는 요소 혼합관(39) 등을 분리할 필요가 없기 때문에, 배기 도입측 케이스(121) 또는 요소 혼합관(39) 등의 분해가 필요한 구조에 비해서 수트 필터(31)의 메인터넌스 공수를 저감시킬 수 있다.
도 1∼도 7, 도 18, 도 19에 나타내는 바와 같이, 엔진(1)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(28)와, 엔진(1)의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스(29)를 구비하고, 제 1 케이스(28)에 요소 혼합관을 통해서 제 2 케이스(29)를 접속시키는 작업 차량의 엔진 장치에 있어서, 제 1 케이스(28)를 배기 도입측 케이스(121)와 배기 배출측 케이스(122)로 분할 형성하고, 엔진(1)측에 상기 배기 도입측 케이스(121)를 지지시킨 상태로 배기 배출측 케이스(122)를 분리 가능하게 구성하고 있다. 따라서, 제 1 케이스(28) 내부의 메인터넌스 작업에 있어서 제 1 케이스(28) 전체를 분리할 필요가 없어, 배기 배출측 케이스(122)(제 1 케이스) 내부의 메인터넌스 작업에 필요한 착탈 부품수를 간단하게 삭감할 수 있고, 배기 배출측 케이스(122)에 내설시키는 수트 필터(31) 등을 용이하게 분리할 수 있어, 배기 배출측 케이스(122)의 내부 또는 수트 필터(31)의 클리닝 공수 등을 저감시킬 수 있다.
도 1∼도 7, 도 18, 도 19에 나타내는 바와 같이, 제 1 케이스(28)에 요소 혼합관(39)을 연결하는 배기 출구관으로서의 DPF 출구관(35)을 구비하고, 배기 배출측 케이스(122)의 외측 중 배기가스 이동 방향과 교차하는 방향의 외측에 DPF 출구관(35)을 연장시키고, 배기가스 이동 방향으로 분리시키는 배기 배출측 케이스(122)의 분리 궤적으로부터 벗어난 위치에 요소 혼합관(39)과 DPF 출구관(35)의 연결부[DPF 출구측 플랜지체(41)]를 배치시키고 있다. 따라서, 요소 혼합관(39)과 DPF 출구관(35)의 연결부의 체결 볼트 등을 이탈하여 배기 도입측 케이스(121)와 배기 배출측 케이스(122)의 연결을 해제함으로써, 제 1 케이스(28)의 배기 이동 방향으로 배기 배출측 케이스(122)를 슬라이딩시켜서 용이하게 분리할 수 있다.
도 1∼도 7, 도 18, 도 19에 나타내는 바와 같이, 배기 도입측 케이스(121)와 제 2 케이스(29)를 고착하는 협지체로서의 케이스 고정체(95, 96) 및 체결 밴드(97)와, 배기 배출측 케이스(122)와 제 2 케이스(29)를 고착하는 협지체로서의 케이스 고정체(95, 96) 및 체결 밴드(97)를 구비하고, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 상기 각 케이스 고정체(95, 96) 및 체결 밴드(97)에 의해 일체적으로 고착하여 배기 정화 유닛으로서의 배기가스 정화 장치(27)를 형성하도록 구성하고 있다. 따라서, 배기 배출측 케이스(122)와 제 2 케이스(29)를 고착하고 있는 체결 밴드(97)를 분리함으로써 배기 배출측 케이스(122)를 간단하게 착탈할 수 있다. 배기 배출측 케이스(122) 내부를 메인터넌스할 때에, 배기 도입측 케이스(121)와 제 2 케이스(29)를 고착하고 있는 체결 밴드(97)의 착탈 작업이 불필요하여, 배기 배출측 케이스(122) 내부의 메인터넌스(수트 필터의 클리닝) 작업성을 향상시킬 수 있다.
도 1, 도 9∼도 12에 나타내는 바와 같이, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 일체적으로 고착하는 상기 각 케이스 고정체(95, 96) 및 체결 밴드(97)와, 상기 각 케이스 고정체(95, 96)를 부착하는 지지대(87)를 구비하고, 디젤엔진(1)의 상면측에 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)를 세워서 설치시키고, 디젤엔진(1)의 배기 매니폴드(6)와 복수의 지지 다리체(82, 84, 86)에 지지대(87)를 연결시키도록 구성하고 있다. 따라서, 지지 다리체(82, 84, 86)와 지지대(87)의 연결부의 조절에 의해 지지대(87) 등의 부착 부품의 가공 오차 등을 흡수할 수 있어 지지대(87)의 부착 경사 각도 등을 용이하게 보정할 수 있고, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 소정 자세로 간단하게 지지할 수 있음과 아울러, 디젤엔진(1)의 부설 부품으로부터 지지대(87)를 이간시켜서 상호의 간섭을 없애도록 지지할 수 있다. 디젤엔진(1)에 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 장착하는 조립 작업성을 용이하게 향상시킬 수 있다.
이어서, 도 20, 도 21을 참조하여 상기 디젤엔진(1)을 탑재한 스키드 스티어 로더(151)에 대해서 설명한다. 도 20, 도 21에 나타내는 작업 차량으로서의 스키드 스티어 로더(151)는 후술하는 로더 장치(152)를 장착하여 로더 작업을 행하도록 구성되어 있다. 이 스키드 스티어 로더(151)에는 좌우의 주행 크롤러부(154)가 장착되어 있다. 또한, 스키드 스티어 로더(151)의 주행 크롤러부(54)의 상방에는 개폐 가능한 보닛(155)이 배치되어 있다. 보닛(155) 내에는 디젤엔진(1)이 수용되어 있다. 보닛(155) 내부 중, 디젤엔진(1)의 상면부에 상기 제 1 케이스(28) 및 제 2 케이스(29)가 적재 고정되어 있다.
상기 디젤엔진(1)은 스키드 스티어 로더(151)가 구비하는 주행 기체(156)에 방진 부재 등을 통해서 지지되어 있다. 보닛(155)의 전방에는 운전자가 탑승하는 캐빈(157)이 배치되어 있고, 이 캐빈(157)의 내부에는 조종 핸들(158) 및 운전 좌석(159) 등이 구비되어 있다. 또한, 디젤엔진(1)에 의해 구동되는 로더 작업 유압 펌프 장치(160)와, 좌우의 주행 크롤러부(154)를 구동하는 주행 미션 장치(161)가 구비되어 있다. 디젤엔진(1)으로부터의 동력이 주행 미션 장치(161)를 통해서 좌우의 주행 크롤러부(154)에 전달된다. 운전 좌석(159)에 오른 오퍼레이터는 조종 핸들(158) 등의 조작부를 통해서 스키드 스티어 로더(151)의 주행 조작 등을 행할 수 있다.
또한, 로더 장치(152)는 주행 기체(156)의 좌우 양측에 배치된 로더 포스트(162)와, 각 로더 포스트(162)의 상단에 상하 요동 가능하게 연결된 좌우 한 쌍의 리프트 암(163)과, 좌우 리프트 암(163)의 선단부에 상하 요동 가능하게 연결된 버킷(164)을 갖고 있다.
각 로더 포스트(162)와 이것에 대응한 리프트 암(163) 사이에는 리프트 암(163)을 상하 요동시키기 위한 리프트 실린더(166)가 각각 설치되어 있다. 좌우 리프트 암(163)과 버킷(164) 사이에는 버킷(164)을 상하 요동시키기 위한 버킷 실린더(168)가 설치되어 있다. 이 경우, 조종 좌석(159)의 오퍼레이터가 로더 레버(도시 생략)를 조작함으로써 로더 작업 유압 펌프 장치(160)의 유압력이 제어되고, 리프트 실린더(166)나 버킷 실린더(168)가 신축 작동하여 리프트 암(163)이나 버킷(164)을 상하 요동시켜 로더 작업을 실행하도록 구성하고 있다. 또한, 상기 요소수 탱크(71)는 보닛(155)의 전측방 상부에 내설된다. 또한, 냉각팬(24)에 대향시켜서 배치하는 상기 라디에이터(19)는 보닛(155)의 후방부에 내설되어 있다.
1 : 디젤엔진 2 : 실린더 헤드
6 : 배기 매니폴드 24 : 냉각팬
28 : 제 1 케이스 29 : 제 2 케이스
34 : DPF 입구관 39 : 요소 혼합관
56 : 보닛 57 : 캐빈
71 : 요소수 탱크 82 : 전방부 지지 다리체
84 : 측부 지지 다리체 86 : 후방부 지지 다리체
87 : 지지대

Claims (4)

  1. 엔진의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스와, 상기 엔진의 배기가스 중의 질소 산화 물질을 제거하는 제 2 케이스를 구비하고, 상기 제 1 케이스에 요소 혼합관을 통해서 상기 제 2 케이스를 접속시키는 작업 차량의 엔진 장치에 있어서,
    상기 제 1 케이스, 상기 제 2 케이스, 및 상기 요소 혼합관을 평행하게 배치하고,
    상기 제 1 케이스를, 배기 도입측 케이스와 배기 배출측 케이스에 의해 분할 형성하고,
    상기 배기 도입측 케이스에 산화 촉매를 내설시킴과 함께, 상기 배기 배출측 케이스의 내통에 수트 필터를 내설시키고, 상기 배기 배출측 케이스의 외통에 상기 배기 배출측 케이스의 상기 내통의 배기가스 도입측을 내설시키고, 상기 배기 도입측 케이스에, 상기 배기 배출측 케이스의 상기 내통을 출납 가능하게 삽입시키고, 상기 배기 도입측 케이스의 케이스 플랜지체와, 상기 배기 배출측 케이스의 상기 외통의 케이스 플랜지체를 분리 가능하게 체결시켜, 상기 배기 도입측 케이스와 상기 배기 배출측 케이스를 착탈 가능하게 연결함과 함께,
    상기 배기 배출측 케이스의 상기 외통에 상기 제 1 케이스의 배기가스 이동 방향으로 배기 출구관을 연장 형성하고, 상기 제 1 케이스의 배기가스 이동 방향과 교차하는 방사 방향으로, 상기 배기 출구관의 배기가스 출구측을 연장 형성시킴과 함께,
    상기 요소 혼합관과 상기 배기 출구관을 연결하기 위한 출구측 플랜지체는, 상기 배기 출구관의 배기가스 출구측 단부의 출구관 플랜지와, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측 단부의 혼합관 플랜지로 형성하고,
    상기 출구측 플랜지체를, 상기 배기가스 이동 방향으로 분리시키는 상기 배기 배출측 케이스의 분리 궤적으로부터 벗어난 위치에, 배치시킴과 함께,
    상기 출구관 플랜지의 면을 상기 배기가스 이동 방향과 평행하게 하고,
    상기 케이스 플랜지체의 체결과, 상기 출구관 플랜지와 상기 혼합관 플랜지의 체결이 해제되어 있는 경우에, 상기 엔진측에 상기 배기 도입측 케이스를 지지시킨 상태로, 상기 배기 배출측 케이스 및 상기 배기 출구관을 분리 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 작업 차량의 엔진 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 케이스와 제 2 케이스를 일체적으로 고착하는 협지체와, 상기 협지체를 부착하는 지지대를 구비하고, 상기 엔진의 상면측에 복수의 지지 다리체를 세워서 설치시키고, 상기 엔진의 배기 매니폴드와 복수의 지지 다리체에 상기 지지대를 연결시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 작업 차량의 엔진 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
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