WO2016060026A1 - 作業車両 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a work vehicle such as a tractor for agricultural work or a wheel loader for civil engineering work.
- Exhaust gas that purifies air pollutants in exhaust gas in agricultural vehicles and construction civil engineering machinery equipped with the engine in accordance with the recent high-level exhaust gas regulations related to diesel engines (hereinafter simply referred to as engines) It is required to install a purification device.
- a diesel particulate filter hereinafter referred to as DPF
- DPF diesel particulate filter
- Patent Document 1 discloses a structure of a tractor in which an engine is mounted on the front part of a traveling machine body, a front and rear longitudinal DPF is disposed on the left and right sides of an exhaust manifold above the engine, and the engine is covered with a bonnet together with the DPF. Yes.
- the bonnet is formed in a U-shaped cross section downward. For this reason, the left and right corners of the bonnet project outward.
- the DPF is positioned inside the left and right corners, that is, on the left and right corners of the bonnet.
- the space for installing the engine on the work vehicle is not sufficient, and not only the design change on the work vehicle side is forced, but also the problem that the maintainability deteriorates depending on the state of installation of the engine. is there.
- the increase in the size of the engine causes the flow of cooling air in the engine room to deteriorate, which not only reduces the cooling effect, but also due to heat retention in the engine room, not only electronic components but also malfunctions due to heating. There is a risk of inviting.
- the exhaust gas purification device since the high temperature exhaust gas flows inside the exhaust gas purification device, the exhaust gas purification device becomes a high temperature heat source. Therefore, electrical components such as a pressure sensor and a temperature sensor provided in the exhaust gas purification device are affected by radiant heat from the exhaust gas purification device when installed near the exhaust gas purification case. For this reason, there is a risk that an electrical component attached to the exhaust gas purification device may be damaged by heat from the exhaust gas purification device or the engine. In particular, when the failure of the temperature sensor and the pressure sensor occurs, the state of the exhaust gas purification device cannot be confirmed, so that the clogging in the device is not eliminated, resulting in problems such as the occurrence of engine stall. .
- the present invention seeks to provide a work vehicle that has been improved by examining these current conditions.
- a work vehicle of the present invention includes an engine mounted on a front portion of a traveling machine body, a post-processing device that is disposed on the engine and purifies exhaust gas of the engine, and a cooling fan for engine air cooling,
- the cooling fan is disposed on the front side of the engine and the cooling fan
- the engine, and the post-processing device are covered with a bonnet
- the bonnet is below the post-processing device and on one side of the engine
- a perforated plate having a plurality of holes in the shield plate.
- the aftertreatment device is connected to an exhaust manifold provided on one side of the engine, the shielding plate covers the exhaust manifold, and the engine is disposed on one side of the engine below the exhaust manifold. It is good also as what provided the thermal-insulation member connected with, and arrange
- the shielding plate may be a perforated plate configured by arranging a plurality of holes in a matrix, or may be a perforated plate configured by arranging long holes side by side. Further, the shielding plate may be a perforated plate having an opening area on the post-processing device side larger than that on the exhaust manifold lower side.
- an EGR cooler that cools a part of the exhaust gas from the exhaust manifold is provided below the exhaust manifold, and the outside of the EGR cooler is covered with a metal plate disposed below the shielding plate. I do not care.
- an engine mounted on a front portion of a traveling machine body, a post-processing device for purifying exhaust gas of the engine, a radiator for cooling the engine water, a cooling fan for cooling the engine and the radiator air,
- a work vehicle having a fan shroud surrounding the cooling fan and having the post-processing device mounted on the upper side of the engine, wherein the sensor measures an internal environment in the post-processing device above the fan shroud. Since the sensor is placed upstream along the flow direction of the cooling air, the effects of exhaust heat from the engine and the aftertreatment device can be reduced, and sensor failure due to heating can be prevented. it can. Therefore, the engine can be optimally controlled by properly grasping the internal environment of the aftertreatment device.
- the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet of the post-processing device are arranged in the front-rear direction so that the exhaust gas from the engine flows in the post-processing device along the output shaft of the engine, and the post-processing device
- An exhaust gas outlet is provided on the cooling fan side, and a pressure sensor for measuring a pressure difference before and after the purification filter provided in the post-processing device is fixed above the fan shroud, thereby performing post-processing.
- a pressure sensor for measuring the pressure before and after the purification filter provided on the exhaust outlet side of the apparatus along the engine output shaft can be disposed above the fan shroud near the exhaust outlet. Accordingly, since the pressure measurement pipe provided between the sensor and the post-processing apparatus can be shortened, measurement errors due to the pressure sensor can be reduced.
- the work vehicle includes an engine mounted on a front portion of a traveling machine body, and a post-processing device that purifies exhaust gas of the engine, and the post-processing device is mounted on the upper side of the engine via a support bracket.
- a working vehicle that covers the engine and the aftertreatment device with a bonnet, and an external supply pipe for supplying cooling water circulating through the engine to a device outside the engine is provided to the engine via a pipe fixing bracket. It is fixed, and the pipe fixing bracket is erected on the upper part of the engine so as to cover the outer surface of the aftertreatment device, so that it is cooled to an external device such as an air conditioner provided in the traveling vehicle.
- the sensor can be arranged on the opposite side of the post-processing device with the pipe fixing bracket interposed therebetween. The effect of exhaust heat can be reduced, and sensor failure due to heating can be prevented.
- an engine mounted on a front portion of a traveling machine body, a post-processing device disposed on the engine to purify exhaust gas of the engine, and exhaust gas from the post-processing device to the outside
- a work vehicle including an exhaust pipe for exhausting, the exhaust pipe being connected to an exhaust outlet of the aftertreatment device and fixed to the engine, and a downstream side of the first exhaust pipe And an exhaust outlet of the first exhaust pipe, the inner diameter of the second exhaust pipe being larger than the outer diameter of the first exhaust pipe.
- the first and second exhaust pipes are connected and fixed to the engine and the traveling machine body which are different vibration systems by inserting and communicating with the exhaust inlet of the second exhaust pipe. Because of damage to the exhaust pipe It can be prevented.
- outside air can be introduced into the second exhaust pipe together with the exhaust gas from the first exhaust pipe.
- the exhaust gas to be discharged can be cooled.
- the exhaust gas outlet and the exhaust gas inlet of the aftertreatment device are respectively arranged in the front and rear so that the exhaust gas from the engine flows in the aftertreatment device along the output shaft of the engine,
- the exhaust inlet of the first exhaust pipe is connected to the exhaust gas outlet disposed on the front side of the aftertreatment device so that the first exhaust pipe is arranged in parallel with the aftertreatment device above the engine and the rear
- a steering seat is provided above the traveling body and behind the engine, the exhaust pipe configured in a U shape is fixed in front of the steering seat, and a drainage pipe is disposed below the exhaust pipe.
- a bonnet that covers an engine room provided at a front portion of the traveling machine body, an engine that is a driving source, a cooling fan for cooling the engine, and cooling air that is induced by the cooling fan are allowed to pass through.
- a work vehicle comprising a plurality of heat exchangers for exchanging heat with the cooling medium and covering the upper surface in front of the traveling machine body with a bottom plate, wherein the bonnet and the bottom plate are each opened at a position in front of the cooling fan.
- the cooling fan is configured to take in the cooling air from the openings of the bonnet and the bottom plate by driving the cooling fan.
- the opening area can be expanded more than the air flow rate that allows the air to pass through.
- the flow velocity of the cooling air passing through the cooling fan can be suppressed, and the cooling air in the engine room can be optimally controlled. Further, by providing a net-like opening on the bottom plate, it is possible to prevent dust from entering the engine room and to allow the dust to fall by its own weight after the engine is stopped.
- the left and right front frames and the left and right rear frames are connected to each other in the front-rear direction, and the front ends of the left and right front frames are constructed with a rectangular metal casting connection member to form the traveling body, and the connection
- the connecting member of the traveling machine body is arranged below the opening of the bottom plate, so that when outside air flows into the engine room through the opening, the connection Intrusion of dust and mud can be prevented by the member.
- an engine support structure can be strengthened by fixing the front frame which supports an engine with the connection member used as a metal casting.
- the heat shielding property to the engine can be improved and at the same time, the heat retention on the side of the engine can be prevented. It is possible to optimize the thermal efficiency in the engine room inside the bonnet, thereby preventing abnormal operation of the engine and improving the driving efficiency.
- the influence on the starter due to heat radiation from the exhaust manifold that is at a high temperature is reduced, and failure of the starter that is an electrical device is prevented. Can be prevented.
- the holes of the perforated plate constituting the shielding plate in a matrix shape, not only the opening area of the heat shielding plate can be easily adjusted, but also the opening region can be set flexibly. Also, by making the hole in the perforated plate that constitutes the shielding plate into a long hole, it is easy to equalize the resistance at the opening to the fluid, turbulent flow inside the shielding plate can be suppressed, and stagnation of exhaust heat from the engine etc. Can be reduced.
- the shielding plate by increasing the opening area on the side of the post-processing device as compared with the lower side of the exhaust manifold, the exhaust heat that has risen is more efficiently guided to the post-processing device, and at the same time, the post-processing device By making it easy to exhaust part of the engine cooling air in the opening region on the side, heat retention between the shielding plate and the engine can also be suppressed.
- the cooling air from the front of the engine is guided to the EGR cooler while being heated on the side of the EGR cooler.
- the cooling air can be raised towards the upper aftertreatment device. Therefore, in the engine room, exhaust heat from the engine can be effectively utilized by the post-processing device, while heat retention around the engine can be suppressed.
- the traveling machine body 2 of the tractor 1 in the embodiment is supported by a pair of left and right rear wheels 4 as well as a pair of left and right front wheels 3 as a traveling unit.
- the tractor 1 is configured to travel forward and backward by driving the rear wheels 4 and the front wheels 3 with a common rail type diesel engine 5 (hereinafter simply referred to as an engine) as a power source mounted on the front portion of the traveling machine body 2.
- a common rail type diesel engine 5 hereinafter simply referred to as an engine
- the engine 5 is covered with a bonnet 6.
- a cabin 7 is installed on the upper surface of the traveling machine body 2.
- a steering seat 8 and a steering handle (round handle) that moves the steering direction of the front wheel 3 to the left and right by steering. 9 are arranged inside the cabin 7.
- a step 10 on which the operator gets on and off is provided at the outer lower portion of the cabin 7.
- a fuel tank 11 that supplies fuel to the engine 5 is provided below the bottom of the cabin 7.
- the traveling machine body 2 includes an engine frame (front frame) 14 having a front bumper (frame connecting member) 12 and a front axle case 13, and left and right machine body frames (rear frame) 15 detachably fixed to the rear part of the engine frame 14. It is comprised by.
- a front axle 16 is rotatably protruded outward from the left and right ends of the front axle case 13.
- the front wheels 3 are attached to the left and right ends of the front axle case 13 via the front axle 16.
- a transmission case 17 is connected to the rear part of the body frame 15 for appropriately changing the rotational power from the engine 5 and transmitting it to the front and rear four wheels 3, 3, 4, 4.
- a tank frame 18 having a rectangular frame plate shape in a bottom view projecting outward in the left and right directions is bolted to the lower surface sides of the left and right body frames 15 and the mission case 17.
- the fuel tank 11 of the embodiment is divided into left and right two parts.
- the left and right fuel tanks 11 are distributed and mounted on the upper surface side of the left and right projecting portions of the tank frame 18.
- the left and right rear axle cases 19 are mounted on the left and right outer surfaces of the mission case 17 so as to protrude outward.
- Left and right rear axle cases 20 are rotatably inserted in the left and right rear axle cases 19.
- the rear wheel 4 is attached to the mission case 17 via the rear axle 20.
- Upper portions of the left and right rear wheels 4 are covered with left and right rear fenders 21.
- a hydraulic lifting mechanism 22 that lifts and lowers a work machine such as a rotary tiller is detachably attached to the rear upper surface of the mission case 17.
- a working machine such as a rotary tiller is connected to the rear portion of the transmission case 17 via a three-point link mechanism including a pair of left and right lower links 23 and a top link 24.
- a PTO shaft 25 for transmitting a PTO driving force to a working machine such as a rotary tiller is provided to project rearward.
- a flywheel 61 is attached to an engine output shaft 53 that protrudes rearward from the rear side of the engine 5.
- a main shaft 27 projecting rearward from the flywheel 61 and a main transmission input shaft 28 projecting forward from the front side of the transmission case 17 are connected via a power transmission shaft 29 having universal shaft joints at both ends.
- a hydraulic continuously variable transmission, a forward / reverse switching mechanism, a traveling auxiliary transmission gear mechanism, and a differential gear mechanism for rear wheels are arranged in the transmission case 17, a hydraulic continuously variable transmission, a forward / reverse switching mechanism, a traveling auxiliary transmission gear mechanism, and a differential gear mechanism for rear wheels are arranged.
- the rotational power of the engine 5 is transmitted to the main transmission input shaft 28 of the transmission case 17 via the main driving shaft 27 and the power transmission shaft 29, and is appropriately shifted by the hydraulic continuously variable transmission and the traveling auxiliary transmission gear mechanism. Then, the transmission power is transmitted to the left and right rear wheels 4 through the rear wheel differential gear mechanism.
- the front wheel output shaft 30 projecting forward from the lower front portion of the transmission case 17 projects rearward from the front axle case 13 containing a front wheel differential gear mechanism (not shown) via a front wheel drive shaft 31.
- a front wheel transmission shaft (not shown) is connected. Transmission power by the hydraulic continuously variable transmission and the traveling auxiliary transmission gear mechanism in the transmission case 17 is transmitted from the front wheel output shaft 30, the front wheel drive shaft 31, and the front wheel transmission shaft to the front wheel differential gear mechanism in the front axle case 13. Is transmitted to the left and right front wheels 3 via.
- the turbocharger 81 of the engine 5 includes a compressor case 83 with a built-in blower wheel.
- the intake side of the compressor case 83 is connected to the intake / exhaust side of the air cleaner 221 via an air supply pipe 222.
- the intake / discharge side 83 is connected to the upstream relay pipe 223.
- the turbocharger 81 includes a turbine case 82 with a built-in turbine wheel.
- the turbocharger 81 connects the exhaust intake side of the turbine case 82 to the exhaust gas outlet of the exhaust manifold 57, while the intake discharge side of the turbine case 82 is connected to the rear side. It connects with the exhaust-gas inlet_port
- the engine 5 is connected to the EGR cooler 80 and the EGR device 75 that are arranged on both sides by a recirculation exhaust gas pipe 78 that bypasses the rear surface of the engine 5 (the flywheel 61 side) as a reflux line.
- the EGR device 75 is connected to the downstream relay pipe 225 extending forward (on the cooling fan 59 side) on the right side of the engine 5.
- the upstream relay pipe 223 and the downstream relay pipe 225 are respectively arranged on both sides of the engine 5, and the front upper side of the engine 5 is connected to the intercooler 224 installed on the frame frame 226 in front of the engine 5. It is extended toward.
- the air cleaner 221 is arranged on the upper front side of the frame frame 226, and an air supply pipe 222 connected to the air cleaner 221 extends over the frame frame 226 and extends behind the left side of the engine 5.
- fresh air (external air) sucked into the air cleaner 221 is removed by the air cleaner 221 and purified, and then sucked into the compressor case 83 of the turbocharger 81 through the air supply pipe 222.
- the pressurized fresh air compressed in the compressor case 83 of the turbocharger 81 is supplied to the EGR main body case of the EGR device 75 via the relay pipes 223 and 225 and the intercooler 224.
- part of the exhaust gas (EGR gas) from the exhaust manifold 57 is cooled by the EGR cooler 80 and then supplied to the EGR main body case of the EGR device 75 via the recirculation exhaust gas pipe 78.
- the exhaust gas purification device 52 is provided with an exhaust gas inlet pipe 161 on the outer peripheral surface of the case on one end side (rear side) in the longitudinal direction, and the exhaust gas inlet pipe 161 is connected to the exhaust gas of the turbine case 82 in the turbocharger 81.
- the exhaust side communicates with the exhaust side through an exhaust communication pipe 84.
- the exhaust gas purifying device 52 is provided with an exhaust gas outlet pipe 162 on the outer peripheral surface of the case on the other end side (front side) in the longitudinal direction, and the exhaust gas outlet pipe 162 is connected to the exhaust pipe 227.
- the exhaust gas inlet pipe 161 is opened toward the lower left side, while the exhaust gas outlet pipe 162 is opened upward on the right side.
- the exhaust pipe 227 is disposed so as to straddle the upper side of the engine 5 from the front left side of the diesel engine 5 to the rear right side.
- the exhaust pipe 227 is installed at a position between the exhaust gas purification device 52 and the downstream relay pipe 225 so as to be substantially parallel to the exhaust gas purification device 52 and the downstream relay pipe 225.
- the exhaust gas purifying device 52 and the exhaust pipe 227 are arranged side by side so as to be parallel to the output shaft of the engine 5. That is, the exhaust gas purification device 52 and the exhaust pipe 227 are arranged side by side so that the exhaust gas purification device 52 covers the left side of the upper surface of the engine 5 while the exhaust pipe 227 covers the right side of the upper surface of the diesel engine 5. Further, on the right side of the exhaust pipe 227, a downstream relay pipe 225 that connects the intercooler 224 and the intake communication pipe 76 is installed, and the thermal influence on the downstream relay pipe 225 by the exhaust gas purifying device 52 that becomes high temperature. Is preventing.
- the exhaust pipe (first exhaust pipe) 227 connected to the exhaust side of the exhaust gas purification device 52 is inserted into the exhaust gas intake port of the tail pipe (second exhaust pipe) 229 on the right rear side of the diesel engine 5.
- the tail pipe 229 has a J-shape that extends from the lower side toward the upper side toward the exhaust gas discharge side and is bent toward the diesel engine 5 on the lower side of the cabin 7 on the front right side of the cabin 7. ing.
- the exhaust pipe 227 includes an umbrella-shaped upper surface cover body 228 on the outer peripheral surface above the portion inserted into the tail pipe 229.
- the upper surface cover body 228 is fixed radially to the outer peripheral surface of the exhaust pipe 227 so as to cover the exhaust gas intake port of the tail pipe 229 and prevent intrusion of dust and rainwater into the tail pipe 229.
- the tail pipe 229 is formed such that the lower bent portion straddles the upper part of the body frame 15 from the inside to the outside. Further, the tail pipe 229 is provided with an exhaust gas intake port provided inside the body frame 15 at an upper side, and the exhaust gas discharge port of the exhaust pipe 227 is inserted into the exhaust gas intake port. That is, the connection portion between the tail pipe 229 and the exhaust pipe 227 has a double pipe structure, and exhaust gas flows into the tail pipe 229 from the exhaust pipe 227 and at the same time, a gap between the exhaust pipe 227 and the tail pipe 229. The exhaust gas flowing in the tail pipe 229 is cooled by allowing the outside air to flow in. Furthermore, the tail pipe 229 is configured to be covered with a heat shield plate 230. An engine cover 232 formed of a perforated plate is disposed on the lower left and right sides of the bonnet 6 to cover the left and right sides of the engine room.
- the transmission case 17 includes a front transmission case 112 having a main transmission input shaft 28 and the like, a rear transmission case 113 having a rear axle case 19 and the like, and a front side of the rear transmission case 113 connected to the rear side of the front transmission case 112.
- An intermediate case 114 is provided.
- the rear ends of the left and right machine body frames 15 are connected to the left and right side surfaces of the intermediate case 114 via the left and right upper and lower machine body connecting shafts 115 and 116. That is, the rear end portions of the left and right airframe frames 15 are connected to the left and right side surfaces of the intermediate case 114 by the two upper airframe connecting shaft bodies 115 and the two lower airframe connecting shaft bodies 116.
- the mission case 17 is integrally connected to form the rear part of the traveling machine body 2. Further, the front transmission case 112 or the power transmission shaft 29 is disposed between the left and right body frames 15 to configure the traveling machine body 2 so as to protect the front transmission case 112 and the like.
- left and right front support bases 96 that support the front side of the cabin 7 and left and right rear support bases 97 that support the rear part of the cabin 7 are provided.
- a front support 96 is bolted to the front end of the left and right machine frame 15 and the front bottom of the cabin 7 is supported on the upper surface of the front support 96 via a vibration isolating rubber member 98. is doing.
- a rear support 97 is fastened to the middle of the left and right widths of the upper surface of the left and right rear axle cases 19 extending horizontally in the left-right direction, and the cabin 7 is connected to the upper surface of the rear support 97 via a vibration isolating rubber body 99.
- Anti-vibration support is provided at the rear bottom. Accordingly, the traveling machine body 2 supports the cabin 7 in a vibration-proof manner via the plurality of vibration-proof rubber bodies 98 and 99.
- a rear support 97 is disposed on the upper surface side of the rear axle case 19 and an anti-sway bracket 101 is disposed on the lower surface side of the rear axle case 19 so that the end face of the cross section sandwiches the rear axle case 19 having a substantially rectangular tube shape.
- the rear support 97 and the steady bracket 101 are fastened with bolts 102.
- Both ends of a steady-state rod body 103 with turnbuckles that can be expanded and contracted are connected to an intermediate portion of the lower link 23 that extends in the front-rear direction and the steady-rest bracket 101 to prevent left-right vibration of the lower link 23. is doing.
- the bonnet 6 forms a front grill 231 on the front lower side and covers the front of the engine room.
- An engine cover 232 formed of a perforated plate is disposed on the lower left and right sides of the bonnet 6 to cover the left and right sides of the engine room. That is, the hood 6 and the engine cover 232 cover the front, upper, and left and right sides of the diesel engine 5.
- the bonnet 6 includes a front grille 231 at the center of the front surface, and the ceiling portion on the upper side of the bonnet 6 has a shape inclined obliquely upward from the front to the rear.
- the front grill 231 includes a pair of left and right dustproof nets 231b fixed by a central frame 231a.
- the bonnet 6 has a wider space at the lower rear side of the ceiling, and a large space for accommodating the exhaust gas purification device 52 can be formed in the engine room inside the bonnet 6.
- the bonnet 6 has an opening hole 268 in front of each of the left and right side surfaces, and takes in cooling air from both the left and right sides of the bonnet 6 through a pair of left and right opening holes 268.
- the bonnet 6 is also provided with a pair of left and right net-like opening holes 270 in front of the ceiling, and the cooling air is taken in from the upper front side of the bonnet 6 through the pair of left and right opening holes 270.
- the opening holes 268 and 270 are covered with a net-like dustproof net.
- the paired left and right engine frames (front frame) 14 have their front end side inner surfaces connected to the left and right outer surfaces of the frame connecting member 12.
- the frame connecting member 12 is made of a rectangular metal casting, and the diesel engine 5 is supported on the engine frame 14 installed by the frame connecting member 12.
- a frame bottom plate 233 is installed on the upper edges of the left and right engine frames 14 and the upper surface of the front bumper 12 so as to cover the upper front side of the engine frame 14.
- a radiator 235 having a fan shroud 234 attached to the back side is erected on the frame bottom plate 233 so as to be positioned on the front side of the engine 5.
- the fan shroud 234 surrounds the outer peripheral side of the cooling fan 59 and allows the radiator 235 and the cooling fan 59 to communicate with each other.
- the lower surface of the frame bottom plate 233 is connected to the side surfaces of the left and right engine frames 14 via connecting brackets 233a and 233b arranged on the front and rear sides. Further, the frame bottom plate 233 is constituted by a front bottom plate 233x and a rear bottom plate 233y which are divided into front and rear parts. The left and right edge sides of the lower surface of the front bottom plate 233x are connected to the front of the other end of the connection bracket 233a that connects one end to the side of the pair of left and right engine frames 14, and the front side of the front bottom plate 233x is fastened to the frame connecting member 12. Has been.
- the rear bottom plate 233y connects the left and right edge sides of the front lower surface with the other end rear of the pair of left and right connection brackets 233a, and connects the left and right edge sides of the front lower surface to the other ends of the pair of left and right connection brackets 233b.
- the frame bottom plate 233 is provided with an opening hole 233z in the left and right central region.
- the opening hole 233z is provided in the front bottom plate 233x of the frame bottom plate 233 and is covered with a net-like dustproof net. That is, each of the bonnet 6 and the frame bottom plate 233 has openings 231b, 233a, 268, 270 at positions ahead of the cooling fan 59 of the engine 5, and the bonnet 6 and the frame bottom plate are driven by the cooling fan 59. Cooling air is taken into the engine room in the hood 5 from the openings 231 b, 233 a, 268, and 270 of the respective 233.
- the opening area can be made larger than the air flow rate through which the cooling fan 59 passes. Thereby, the flow velocity of the cooling air passing through the cooling fan 59 can be suppressed, and the cooling air in the engine room can be optimally controlled. Further, by providing the frame bottom plate 233 with a net-like opening, it is possible to prevent the intrusion of dust into the engine room, and the dust can be dropped by its own weight after the engine 5 is stopped.
- the opening 233z of the frame bottom plate 233 is disposed at a position above the frame connecting member 12. Since the frame connecting member 12 of the traveling machine body 2 is disposed below the opening 233z of the frame bottom plate 233, when the outside air flows into the engine room through the opening 233z, the frame connecting member 12 prevents dust and mud from entering. Can do. Moreover, the support structure of the engine 5 can be strengthened by fixing the engine frame 14 that supports the engine 5 with the frame connecting member 12 that is a metal casting.
- a rectangular frame-shaped frame 226 is erected on the rear bottom plate 233y of the frame bottom plate 233.
- a frame frame 226, a radiator 235, and a fan shroud 234 are arranged in order from the front above the frame connecting member 12 that bridges the left and right engine frames 14.
- the frame frame 226 is formed so that the rear surface is covered with the radiator 235, and the front surface and the left and right side surfaces thereof are covered with a mesh plate.
- the above-described intercooler 224, an oil cooler, a fuel cooler, and the like are installed.
- An air cleaner 221 is disposed above the front surface of the frame frame 226.
- the cooling air sucked from the front grille 231 flows toward the frame frame 226 behind the front grille 231, thereby cooling the air cleaner 221 and cooling the intercooler, oil cooler, and fuel cooler in the frame frame 226. To do.
- the cooling air from the front reaches the radiator 235 provided on the rear surface of the frame frame 226, thereby enhancing the cooling effect on the cooling water supplied to the diesel engine 5.
- the radiator 235 communicates with the cooling water intake port of the thermostat case 70 through the cooling water supply pipe 201 at the upper cooling water discharge port, and with the cooling water intake pipe 202 through the cooling water return pipe 202.
- the cooling water discharge port of the pump 71 is communicated.
- the cooling water in the radiator 235 is supplied to the cooling water pump 71 via the cooling water supply pipe 201 and the thermostat case 70. Then, when the cooling water pump 71 is driven, cooling water is supplied to a water cooling jacket (not shown) formed in the cylinder block 54 and the cylinder head 55 to cool the engine 5. Cooling water that has contributed to cooling of the engine 5 is returned to the radiator 235 via the cooling water return pipe 202.
- thermostat 70 and the cooling water pump 71 are also connected to the hot water pipes 203 and 204, respectively, and circulate cooling water (hot water) contributing to cooling of the engine 5 to the air conditioner 364 of the cabin 7.
- hot water circulates in the air conditioner 364 of the cabin 7, whereby hot air is supplied from the air conditioner 364 into the cabin 7, and the temperature in the cabin 7 can be adjusted to a temperature desired by the operator. .
- the front end sides of the left and right fuselage frames 15 are connected to the rear end sides of the left and right engine frames 14 via spacers 297, and the left and right fuselage frames 15 are arranged so as to sandwich the left and right engine frames 14. Yes.
- the pair of left and right body frames 15 are connected to the front lower side of the floor plate 40 by support beam frames 236.
- the connection surface (outer surface) of the support beam frame 236 with the body frame 15 is the same surface as the connection surface (outer surface) of the spacer 297 with the body frame 15.
- the support beam frame 236 is bolted to the left and right airframe frames 15 to mount the left and right airframe frames 15, and the engine support frame 237 is mounted on the upper surface thereof.
- the engine support frame 237 has a shape that surrounds the flywheel 61 of the diesel engine 5 together with the support beam frame 236 by fastening the lower end surface of the engine support frame 237 with the upper surface of the support beam frame 236.
- the diesel engine 5 includes an engine support bracket 298 provided at a middle portion of the pair of left and right engine frames 14 with an engine leg mounting portion 74 provided on the lower side of the left and right side surfaces thereof via an engine leg 238 having a vibration isolation rubber 239. It is connected.
- an engine leg mounting portion 60 a provided on the rear flywheel housing 60 is connected to the upper surface of the engine support frame 237 via an engine leg (engine mount) 240 having a vibration isolation rubber 241. .
- the engine leg 238 is bolted to the upper part of the engine support bracket 298 connected to the outside of the middle part of the pair of left and right engine frames 14 with the anti-vibration rubber 239 on the lower side.
- the diesel engine 5 is sandwiched between the engine frames 14 by a pair of left and right engine legs 238 to support the front side of the diesel engine 5.
- the rear surface of the diesel engine 5 is connected to the front end sides of the pair of left and right body frames 15 via the support beam frame 236, the engine support frame 237, and the engine legs 240, and the diesel engine 5 is rearward at the front end of the body frame 15 The side is supported.
- the diesel engine 5 is supported on the traveling machine body 2 by the left and right front vibration isolation rubber 239 and the left and right rear vibration isolation rubber 241.
- a pair of left and right support columns 242 and 243 are erected on the upper surface of the engine support frame 237 so as to sandwich the engine leg 240 from the left and right.
- a bonnet shield plate (shield plate) 244 covering the rear of the bonnet 6 is connected to the pair of left and right support frames 242 and 243 so that the lower edge thereof is separated from the upper surface of the engine leg 240.
- the beam frame 248 is installed over the fan shroud 234 and the bonnet shield plate 244, respectively. Since the fan shroud 234 and the bonnet shield plate 244 that are stably supported by the traveling machine body 2 are installed by being connected by a pair of beam frames 248, these members are integrated to form a robust engine room frame body as a whole. it can.
- the exhaust gas purifying device 52 mounted on the upper part of the engine 5 is positioned behind the bonnet 6, and a heat shield plate 250 is disposed between the bonnet 6 and the exhaust gas purifying device 52.
- a heat shield plate 250 is disposed between the bonnet 6 and the exhaust gas purifying device 52.
- a hood shield plate 244 that is disposed on the back side of the bonnet 6 and covers at least the exhaust gas purification device 52 from the back side is provided. Since the heat in the engine room under the hood 6 is shielded by the hood shield plate 244 together with the heat shield plate 250, the cabin 7 can be prevented from being heated by exhaust heat from the engine room. Further, by providing a gap between the bonnet shield plate 244 and the heat shield plate 250, it is difficult to trap hot air in the engine room below the bonnet 6, and heat damage to the exhaust gas purifying device 52 itself, the bonnet 6 and the like is prevented. Generation can be suppressed.
- extendable gas springs (bonnet dampers) 256 and 256 are disposed on the left and right sides of the heat shield plate 250 below the bonnet 6.
- One end (rear end) of each of the left and right gas springs 256, 256 is pivotally attached to the engine room frame body, and the other end (front end) of each of the gas springs 256, 256 is pivotally attached to the upper inner surface of the bonnet 6. is doing. Further, the bonnet 6 is held in the open position by the thrust action of the gas spring 256.
- the bonnet 6 can be held open by the gas spring 256, so that the diesel engine 5 Maintenance work can be performed.
- the bonnet 6 of the tractor 1 is formed in a U-shaped cross section downward. Then, the left and right corners of the bonnet 6 are chamfered so as to be inclined obliquely downward to the left and right outside in a front view, so that the front view of the operator seated on the control seat 8, particularly the left and right sides of the bonnet 6, Good visibility.
- the exhaust gas purification device (DPF) 52 and the exhaust communication pipe 84 are opposed to the left inner wall surface of the bonnet 6, while the intake communication pipe 76 is opposed to the right inner wall surface of the bonnet 6. Further, the exhaust communication pipe 84 is disposed at a position facing the left engine cover 232, while the intake communication pipe 76 is disposed at a position facing the right engine cover 232.
- the intake communication pipe 76 having a hollow portion that supplies fresh air to the intake manifold 56 is inclined upward toward the cylinder head 55, and the upper side from the intake manifold 56. It is extended to. That is, in the intake communication pipe 76, the fresh air intake port on the upper end side is offset toward the output shaft 53 (engine 5 center position) of the engine 5 with respect to the fresh air discharge port on the lower end side.
- the intake communication pipe 76 is arranged along the shape narrowed upward in the bonnet 6, and the intake throttle member 77 is disposed between the upper part of the engine 5 and the inner surface of the bonnet 6 than the intake communication pipe 76. Can be placed closer to the center position.
- downstream relay pipe 225 that allows the fresh air discharge side of the intercooler 224 and the intake throttle member 77 to communicate with each other can be designed to be short, and can be compactly accommodated in the hood 6 that has a narrower left and right width.
- an exhaust communication pipe 84 having a hollow portion for supplying exhaust gas from the exhaust manifold 57 to the exhaust gas purification device 52 is inclined upward toward the cylinder head 55 side.
- the exhaust gas purification device 52 is supported by being connected to the exhaust gas inlet pipe 161 of the exhaust gas purification device 52. That is, the exhaust communication pipe 84 is connected to the lower end side connection support portion 84a connected to the lower end side exhaust manifold 57, and the upper end side exhaust gas discharge port is connected to the output shaft 53 (engine 5 center position) of the engine 5. It is offset closer. Further, the exhaust gas purifying device 52 inclines the exhaust gas inlet pipe 161 toward the lower side (the inlet flange body 161a side) toward the outside of the engine 5 (the inner wall side of the bonnet 6).
- the exhaust gas purification device 52 and the exhaust communication pipe 84 are arranged along a shape narrowed upward in the bonnet 6, and the exhaust gas purification device 52 is disposed between the upper portion of the engine 5 and the inner surface of the bonnet 6. It can be supported near the center position. Therefore, the exhaust gas purifying device 52 can be accommodated in a compact manner in the bonnet 6 whose lateral width becomes narrower upward.
- the exhaust gas purifying device 52 which is a heavy object, can be supported close to the center of gravity of the engine 5, and an increase in vibration, noise, etc. of the engine 5 due to the exhaust gas purifying device 52 being mounted can be suppressed. Further, the influence on the shape of the hood 6 due to the exhaust gas purification device 52 being assembled to the engine 5 can be reduced, and the shape of the hood 6 need not be complicated.
- a flywheel housing 60 that covers a flywheel 61 disposed on an end surface that intersects the core line of the engine output shaft 53 is configured to have a width W1 narrower than a height H1.
- the engine 5 can be mounted without causing the flywheel housing 60 to interfere with the traveling machine body 2 having a narrow left and right width.
- the width between the left and right machine engine frames 15 is wider than the width between the left and right engine frames 14.
- the flywheel housing 60 is disposed rearward, and the main transmission input shaft 28 of the transmission case 17 connected to the body frame 15 and the flywheel 61 are connected. Accordingly, the flywheel housing 60 having the widest left and right width in the engine 5 can be sufficiently disposed between the body frames 15 and the flywheel housing 60 can be prevented from colliding with the traveling body 2 having a different vibration system. Damage can be prevented.
- the flywheel housing 60 has an outer shape in which a left and right sides of a circle are cut out and a pedestal engine leg mounting portion 60a is protruded on the upper portion, and the upper engine leg mounting portion 60a is interposed via a rear engine leg body 240. And connected to the traveling machine body 2.
- the flywheel housing 60 can be mounted on the traveling machine body 2 having a narrow width, and a pedestal-shaped engine leg mounting portion 60 a that can be connected to the traveling machine body 2 is configured. Therefore, the rigidity by the support structure of the engine 5 can be compensated by connecting to the traveling machine body 2 by the flywheel housing 60 having high rigidity.
- a portal-type engine support frame 237 is installed above the support beam frame 236 that bridges the pair of left and right body frames 15, and the flywheel housing 60 and the engine support frame 237 are arranged side by side. . Then, the rear surface of the engine leg 238 is connected to the upper surface of the engine support frame 237 via the vibration isolating rubber 239, while the upper surface of the engine leg mounting portion 60 a on the flywheel housing 60 in front of the engine leg 238 is connected.
- a porous shielding plate 205 that covers the left side surface of the engine 5 is disposed below the exhaust gas purification device (DPF) 52. Since the shielding plate 205 is configured to cover the exhaust manifold 57, the turbocharger 81, and the exhaust communication pipe 84, the high heat source component in the engine 5 is covered with the shielding plate 205. Therefore, the exhaust gas supplied to the DPF 52 can be maintained at a high temperature, and a decrease in the regeneration capability of the DPF 52 can be prevented. Further, the shielding plate 205 is made porous, and is disposed so as to face the porous left engine cover 232, so that a part of the air heated by the engine 5 can be passed through the shielding plate 205 and the engine cover 232. Heat can be exhausted to the outside, and heat retention on the left side of the engine 5 that becomes relatively high can be prevented.
- DPF exhaust gas purification device
- the shield plate 205 is bolted to the exhaust gas intake port side of the exhaust communication pipe 84 (on the connection portion side with the turbine case 82 of the turbocharger 81), and is connected to the second outlet side via the shield plate fixing bracket 207. It is connected to the rear part connecting portion 182 d of the bracket 182 and supported by the engine 5.
- the shielding plate fixing bracket 207 is also connected to an upstream relay pipe 223 that communicates the fresh air intake port of the intercooler 224 and the compressor case 83 of the turbocharger 81, and the upstream relay pipe 223 is also connected to the engine 5. Is supported by the second bracket 182 on the outlet side.
- a heat shield member 206 connected to one side of the engine 5 is provided below the exhaust manifold 57, and an engine starter 69 is arranged below the heat shield member 206.
- the heat shield member 206 connected to the left side surface of the cylinder block 54 is erected toward the engine cover 232 at a position between the engine starter 69 and the EGR cooler 80. Accordingly, by covering the starter 69, which is an electrical device, with the heat shield member 206, the thermal influence on the starter 69 due to heat radiation from the exhaust manifold 57 or the like that becomes high is reduced, and the starter, which is an electrical device, is started. The failure of the starter 69 can be prevented.
- an oil filter 63 for filtering lubricating oil from an oil pan 62 is connected to a cylinder block via an oil filter supporting member (supporting bracket) 88 having a hollow portion for allowing the lubricating oil to pass therethrough.
- 54 is disposed below the right side surface.
- An oil pump (not shown) is disposed on the front side (cooling fan 59 side) in a portion near the right side surface in the cylinder block 54, and an oil passage (not shown) is directed rearward from the oil pump (not shown). Is provided.
- One side surface (left side surface) of the oil filter support member 88 is connected to a connection port (oil filter mounting position) with the oil passage provided in the cylinder block 54, and the other side surface (right side surface) of the oil filter support member 88.
- the oil filter 63 is attached on the upper side.
- the oil filter 63 has an oil filter support member 88 interposed when the oil filter 63 is attached to the cylinder block 54. Therefore, the oil filter 63 is disposed above the original mounting position in the cylinder block 54, and interferes with the traveling machine body 2 even when the engine 5 is mounted on the traveling machine body 2 having a narrow left and right width. There is nothing. That is, as shown in FIGS. 15 and 16, the oil filter 63 is disposed above the engine frame 14 by the oil filter support member 88. Therefore, the oil filter 63 can be easily accessed, and the oil filter 63 can be easily replaced.
- An engine side connecting portion that is connected to a connecting port (oil filter mounting position) provided in the cylinder block 54 is provided on one side surface (left side surface) of the oil filter support member 88. Further, on the other side surface (left side surface) of the oil filter support member 88, a filter connecting portion 88a for connecting to the oil filter 63 and a lubricating oil discharge port 88b for discharging lubricating oil to external parts are arranged vertically. Yes.
- the oil filter support member 88 is provided with an oil passage (not shown) therein, and the lubricating oil sucked from the oil pan 62 by an oil pump (not shown) is supplied from the oil passage (not shown) in the cylinder block 54. Then, the oil filter 63 is supplied. Further, the lubricating oil filtered by the oil filter 63 is returned to the cylinder block 54 and supplied to each lubricating portion of the engine 5. At this time, part of the lubricating oil filtered by the oil filter 63 is supplied from the lubricating oil discharge port 88b to the external component via the lubricating oil supply pipe 89. Since a part of the lubricating oil flow path from the oil filter 63 to the external part is constituted by the oil passage in the oil filter support member 88, the oil filter support member 88 can share a plurality of functions, The number of components can be reduced.
- the lubricating oil intake port of the turbocharger 81 is connected to the lubricating oil discharge port 88 b of the oil filter support member 88 via the lubricating oil supply pipe 89.
- the turbocharger 81 is provided with an oil passage for supplying lubricating oil to the floating metal bearing.
- a lubricating oil supply pipe 89 communicated with the lubricating oil discharge port 88 b of the oil filter support member 88 is disposed along the right side surface of the cylinder block 54 and the rear and left side surfaces of the cylinder head 55, and is connected to the turbocharger 81. It is connected to the provided oil passage (oil passage for supplying lubricating oil to the floating metal type bearing).
- the engine 5 has a thermostat case 70 disposed below the exhaust gas outlet side of the exhaust gas purification device 52, and between the cooling fan 59 and the cylinder head 55 below the thermostat case 70.
- a cooling water pump 71 is disposed.
- the cooling water inlet (cooling water intake port) of the thermostat case 70 above the cooling water pump 71 is directed to the right side of the cylinder head 55.
- the cooling fan 59 can be disposed on the upper side with respect to the traveling machine body 2, and the cooling fan 59 and the cooling water pump 71 are disposed coaxially so that the engine parts can be arranged in a compact manner, and the engine 5 can be downsized. . Therefore, even a traveling vehicle having a limited engine room shape like the tractor 1 of the present embodiment can be mounted.
- the cooling water inlet bent to the right above the thermostat case 70 includes a cooling water discharge port (cooling water discharge port) above the radiator 235 disposed in front of the engine 5 via a fan shroud 234 and a cooling water supply pipe 201. Communicated through.
- the cooling water discharge port of the cooling water pump 71 has a shape protruding rightward from the cooling water pump 71 main body, and communicates with the cooling water intake port below the radiator 235 via the cooling water return pipe 202. Yes.
- cooling water supply pipe 201 and the cooling water return pipe 202 connected to the radiator 235 are arranged together on the right side of the engine 5, not only can the thermal effect of the exhaust heat from the engine 5 on the cooling water be suppressed, Assembly / disassembly workability can be improved.
- hot water pipes 203 and 204 for circulating hot water (cooling water) to the air conditioner 364 are connected to the thermostat 70 and the cooling water pump 71, respectively.
- the hot water pipes 203 and 204 extend rearward at the right side position of the exhaust gas purification device 52 and are connected to the air conditioner 364 in the cabin 7.
- the hot water pipes 203 and 204 connected on the right side of the thermostat 70 and the cooling water pump 71 are collectively extended rearward so as to overlap each other.
- the hot water pipes 203 and 204 are disposed so as to pass above the bent portion (midway portion) 181c of the outlet-side first bracket 181.
- the hot water pipes 203 and 204 are connected to the intermediate part connecting portion 181d in the bent portion 181c of the outlet-side first bracket 181 via the hot water pipe fixing bracket 208 and supported by the engine 5.
- the DPF 52 includes temperature sensors 186 and 187 that detect the temperature of exhaust gas flowing in the gas purification housing 168.
- the temperature sensors 186 and 187 are, for example, thermistor-type temperature sensors, and have wiring connectors 190 and 191 that are inserted into the gas purification housing 168 and output measurement signals.
- the wiring connectors 190 and 191 of the temperature sensors 186 and 187 are fixed to the hot water pipe fixing bracket 208.
- the hot water pipe bracket 208 has a plate shape bent in an L shape, and is erected from the bent portion 181c of the outlet-side first bracket 181 so as to be parallel to the DPF 52.
- the hot water pipes 203 and 204 are fixed to the left side surface (DPF 52 side) of the hot water pipe fixing bracket 208, while the wiring connectors 190 and 191 are fixed to the right side surface (opposite side of the DPF 52) of the hot water pipe fixing bracket 208.
- DPF 52 side By providing the DPF 52 side with the hot water pipes 203 and 204 for supplying the cooling water (warm water) after cooling contribution to the engine 5 to the external device such as the air conditioner 364, it is possible to prevent the temperature of the cooling water supplied to the external device from being lowered. .
- a heat shielding effect against the exhaust heat from the DPF 52 is obtained by standing on the outer surface of the hot water pipe fixing bracket 208.
- the wiring connectors 190 and 191 which are electrical components can be arranged on the opposite side of the DPF 52 with the hot water pipe fixing bracket 208 interposed therebetween, the influence of exhaust heat from the engine 5 and the DPF 52 can be reduced, and failure due to heating can be prevented at the same time. , Noise superposition in the output signal can be suppressed.
- the DPF 52 has a soot of the gas purification housing 168 so that the differential pressure sensor 192 detects a pressure difference between the upstream side and the downstream side across the soot filter 164.
- Sensor pipes 188 and 189 are connected to the front and rear positions of the filter 164.
- the accumulated amount of particulate matter in the soot filter 164 is converted based on the pressure difference detected by the differential pressure sensor 192 so that the clogged state in the DPF 52 can be grasped.
- a sensor bracket 209 for attaching a differential pressure sensor 192 is installed on a fan shroud 234 that is disposed in front of the engine 5 and surrounds the cooling fan 59.
- the sensor bracket 209 is provided so as to project rearward from the rear surface of the fan shroud 234, and is disposed at a position above the sensor boss body 175 connected to the sensor pipes 188 and 189 and on the right side of the DPF 52. Yes.
- the differential pressure sensor 192 is fixed to the upper surface of the sensor bracket 209, and the sensor pipes 188 and 189 are connected from the lower side of the sensor bracket 209. In the present embodiment, the differential pressure sensor 192 fixed to the sensor bracket 209 is disposed at a position higher than the DPF 52.
- the sensor 192 for measuring the internal environment in the DPF 52 is fixed above the fan shroud 234, the sensor 192 can be arranged on the upstream side in the flow direction of the cooling air in the engine room. Therefore, the influence of exhaust heat from the engine 5 and the DPF 52 can be reduced, and the failure of the sensor 192 due to heating can be prevented. Therefore, the engine 5 can be optimally controlled by properly grasping the internal environment of the DPF 52.
- the exhaust gas outlet pipe 162 of the DPF 52 is provided on the cooling fan 59 side, and the pressure sensor 63 for measuring the pressure difference before and after the purification filter 164 provided in the DPF 52 is fixed above the fan shroud 234.
- a pressure sensor 63 that measures the pressure before and after the purification filter 164 provided on the exhaust outlet side of the DPF 52 in the direction along the output shaft 53 of the engine 5 can be disposed above the fan shroud 234 near the exhaust outlet. Accordingly, since the pressure measurement pipes 188 and 189 provided between the pressure sensor 63 and the DPF 52 can be shortened, measurement errors due to the pressure sensor 234 can be reduced.
- an exhaust pipe 227 is connected to an exhaust gas outlet pipe 162 provided upward on the front right side of the outer peripheral surface of the DPF 52.
- the exhaust pipe 227 is bent rearward along the exhaust gas flow direction, and is arranged to be parallel to the DPF 52. Further, the exhaust pipe 227 is bent downward on the downstream side of the exhaust gas flow so that the exhaust gas discharge port faces downward.
- the exhaust gas exhaust port of the exhaust pipe 227 is inserted into the exhaust gas intake port of the tail pipe 229 fixed to the cabin 7.
- a fixing connecting member 210a is provided on the outer periphery of the middle part of the exhaust pipe 227.
- the exhaust pipe 227 is supported by the engine 5 by connecting the fixing connecting member 210 a to the bracket connecting portion 178 b of the fixing bracket 178 via the exhaust pipe fixing bracket 210.
- the tractor 1 is connected to the exhaust gas outlet pipe 162 of the DPF 52 and is fixed to the engine 5, and an exhaust pipe (first exhaust pipe) 227 is provided on the downstream side of the exhaust pipe 227 and is fixed to the traveling machine body 2.
- the inner diameter of the tail pipe 229 is made larger than the outer diameter of the exhaust pipe 227, and the exhaust outlet side of the exhaust pipe 227 is inserted into the exhaust inlet of the tail pipe 229 for communication. Since the exhaust pipe 227 and the tail pipe 229 are connected and fixed to the engine 5, the traveling machine body 2 and the cabin 7 which are different vibration systems, damage to the exhaust pipe 227 and the tail pipe 229 can be prevented.
- the tail pipe 229 can introduce outside air together with the exhaust gas from the exhaust pipe 227, and the exhaust gas discharged to the outside. Can be cooled.
- a tail pipe 229 configured in a U shape is fixed in front of the control seat 8. That is, the tail pipe 229 is connected and fixed to the front lower side of the cabin frame 300 of the cabin 7 via the fixing bracket 229a.
- the cabin 7 is fixedly supported at the four corners below the cabin frame 300 by a front support 96 and a rear support 97 installed on the traveling machine body. Further, a battery 272 for supplying power is provided on the lower right side of the cabin 7.
- a drain hole 229b for drainage is provided below the tail pipe 229, and a wind direction plate 229c covering the lower side of the drain hole 229b from the rear is connected to the lower side of the tail pipe 229.
- the drain hole 229b By covering the drain hole 229b with the wind direction plate 229c, the drain hole 229b can be drained forward (in the direction away from the cabin 7) without being covered by the wind direction plate 229b.
- the drain hole 229b is provided on the inner side (left side) of the battery 272, and the wind direction plate 229 covers the left and right sides and the rear side (three directions other than the front side) of the drain hole 229b.
- the exhaust gas outlet pipe 162 and the exhaust gas inlet pipe 161 of the DPF 52 are respectively arranged in the front-rear direction so that the exhaust gas from the five engines flows along the output shaft of the engine 5 in the exhaust gas purification device (DPF) 52. is doing.
- the exhaust inlet of the exhaust pipe (first exhaust pipe) 227 is connected to the exhaust gas outlet pipe 162 disposed on the front side of the DPF 52.
- the exhaust pipe (first exhaust pipe) 227 is arranged in parallel with the DPF 52 above the engine 5 toward the rear, and the DPF 52 and the exhaust pipe (first exhaust pipe) 227 are covered with a heat shield plate 250.
- the tractor 1 of this embodiment includes an air conditioning compressor 211 that compresses the refrigerant supplied to the air conditioner 364 of the cabin 7.
- the air-conditioning compressor 211 is driven by the engine 5 through the power transmission from the front end side of the output shaft 53 of the engine 5 via the compressor V-belt 72c.
- the air conditioning compressor 211 is disposed at a position higher than the cooling water pump 71 on the right front side of the engine 5.
- the air conditioning compressor 211 is placed on a compressor fixing bracket 212 having one end connected to an extension bracket 64a connected in front of the fuel supply pump 64.
- the compressor fixing bracket 212 has a shape bent in an L shape, and the air conditioning compressor 211 is fixedly disposed on the upper surface thereof.
- the compressor fixing bracket 212 has its lower end connected to the extension bracket 64a and its upper other end connected to the base end side component connecting portion 181b in the base end portion 181a of the outlet side first bracket 181 so that the engine 5 It is supported by.
- a pulley 213 for pulling the compressor V-belt 72c is disposed on the left side in front of the engine 5.
- a pulley 213 around which the compressor V-belt 72c is wound is fixed to the front edge of the position adjustment bracket 214 that is connected to the thermostat case 71 and protrudes in front of the engine 5 so that the position can be adjusted.
- FIG. 23 A schematic structure of the common rail type diesel engine 5 mounted on the work vehicle will be described with reference to FIGS. 23 to 31.
- FIG. In the following description, both sides along the output shaft 53 (both sides sandwiching the output shaft 53) are left and right, the cooling fan 59 arrangement side is the front side, the flywheel 61 arrangement side is the rear side, and the exhaust manifold 57 arrangement side is The left side and the side on which the intake manifold 56 is arranged are referred to as the right side, and these are used as a reference for the positional relationship between the four sides and the top and bottom in the diesel engine 5 for convenience.
- the diesel engine 5 as a prime mover mounted on a work vehicle such as a tractor includes a continuous regeneration type exhaust gas purification device (DPF) 52.
- the exhaust gas purification device 52 removes particulate matter (PM) in the exhaust gas discharged from the diesel engine 5 and reduces carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) in the exhaust gas. .
- the diesel engine 5 includes a cylinder block 54 that incorporates an output shaft 53 (crankshaft) and a piston (not shown).
- a cylinder head 55 is mounted on the cylinder block 54.
- An intake manifold 56 is disposed on the right side surface of the cylinder head 55.
- An exhaust manifold 57 is disposed on the left side surface of the cylinder head 55. That is, in the diesel engine 5, the intake manifold 56 and the exhaust manifold 57 are distributed and arranged on both side surfaces along the output shaft 53.
- a head cover 58 is disposed on the upper surface of the cylinder head 55.
- a cooling fan 59 is provided on one side of the diesel engine 5 that intersects with the output shaft 53, specifically on the front surface of the cylinder block 54. Rotational power is transmitted from the front end side of the output shaft 53 to the cooling fan 59 via the cooling fan V-belt 72a.
- the flywheel housing 60 is provided on the rear surface of the cylinder block 54.
- a flywheel 61 is disposed in the flywheel housing 60.
- a flywheel 61 is pivotally supported on the rear end side of the output shaft 53.
- the power of the diesel engine 5 is taken out via the output shaft 53 to the working part of the work vehicle.
- An oil pan 62 is disposed on the lower surface of the cylinder block 54. Lubricating oil in the oil pan 62 is supplied to each lubricating portion of the diesel engine 5 through an oil filter 63 disposed on the right side surface of the cylinder block 54.
- the oil filter 63 is attached to the right side surface of the cylinder block 54 via an oil filter support member 88.
- a fuel supply pump 64 for supplying fuel is mounted on the right side surface of the cylinder block 54 above the oil filter 63 (below the intake manifold 56).
- a four-cylinder injector 65 with an electromagnetic opening / closing control type fuel injection valve is provided in the diesel engine 5.
- a fuel tank 11 (see FIGS. 1 to 3) mounted on the work vehicle is connected to each injector 65 via a fuel supply pump 64, a cylindrical common rail 66, and a fuel filter 67.
- An oil cooler 68 is disposed on the right side surface of the cylinder block 54 at a position sandwiched between the common rail 66 and the oil filter 63.
- Fuel in the fuel tank 11 is pumped from the fuel supply pump 64 to the common rail 66 through the fuel filter 67, and high-pressure fuel is stored in the common rail 66.
- the fuel injection valve of each injector 65 By controlling the fuel injection valve of each injector 65 to open and close, the high-pressure fuel in the common rail 66 is injected from each injector 65 to each cylinder of the diesel engine 5.
- An engine starter 69 is provided in the flywheel housing 60.
- the pinion gear of the starter 69 for starting the engine meshes with the ring gear of the flywheel 61.
- the output shaft 53 starts to rotate (so-called cranking is executed) by rotating the ring gear of the flywheel 61 with the rotational force of the starter 69.
- a cooling water pump 71 for lubricating lubricating water is arranged coaxially with the fan shaft of the cooling fan 59 on the front side (cooling fan 59 side) of the cylinder head 55.
- the cooling water pump 71 is configured to be driven together with the cooling fan 59 by the rotation of the engine output shaft 53.
- Cooling water in a radiator 235 (see FIGS. 4 and 13) mounted on the work vehicle is supplied to the cooling water pump 71 via a thermostat case 70 provided on the upper part of the cooling water pump 71.
- cooling water is supplied to a water cooling jacket (not shown) formed in the cylinder head 55 and the cylinder block 56 to cool the diesel engine 5. Cooling water that has contributed to cooling the diesel engine 5 is returned to the radiator 235.
- the cooling water pump 71 faces the cooling fan 59 in the positional relationship, and the cooling air from the cooling fan 59 strikes the cooling water pump 71.
- An alternator 73 is provided on the left side of the diesel engine 5, specifically on the left side of the cooling water pump 71, as a generator that generates power using the power of the diesel engine 5. Rotational power is transmitted from the front end side of the output shaft 3 to the cooling fan 59 and the cooling water pump 71 via the cooling fan V belt 72a. Further, rotational power is transmitted to the alternator 73 from the front end side of the output shaft 53 via the alternator V-belt 72b. Cooling water in a radiator 235 (see FIGS. 4 and 26) mounted on the work vehicle is supplied to the cylinder block 54 and the cylinder head 55 by driving of the cooling water pump 71 to cool the diesel engine 5.
- the engine leg mounting portions 74 are provided on the left and right side surfaces of the cylinder block 54, respectively. Each engine leg mounting portion 74 can be bolted to a front engine leg (engine mount) 238 (see FIGS. 1 and 2) having vibration-proof rubber.
- an engine leg mounting portion 74 on the cylinder block 54 side is provided on each engine frame 14 so that the cylinder block 54 is sandwiched between a pair of left and right engine frames 14 (see FIGS. 1 to 3) in the work vehicle. Tighten the bolts via Thereby, both engine frames 14 of the work vehicle support the diesel engine 5 front side.
- An intake communication pipe 76 to which fresh air (external air) is supplied is connected to the right side inlet of the intake manifold 56, and an intake throttle member 77 is provided on the intake inlet side (upstream side) of the intake communication pipe 76.
- a recirculation exhaust gas pipe 78 to which a part of exhaust gas (EGR gas) of the diesel engine 5 is supplied is connected to an upper surface inlet portion of the intake manifold 56 through an EGR valve member 79.
- the intake outlet side (downstream side) of the intake communication pipe 76 and the connection part (rear part) with the EGR valve member 79 are configured as a main body case of the EGR device (exhaust gas recirculation device) 75. Yes.
- the intake intake side of the intake manifold 56 constitutes an EGR main body case.
- the EGR device (exhaust gas recirculation device) 75 is mainly located on the right side of the diesel engine 5, specifically, on the right side of the cylinder head 55, and a part of the exhaust gas (EGR gas) of the diesel engine 5 and new The air is mixed and supplied to the intake manifold 56.
- the EGR device (exhaust gas recirculation device) 75 includes an EGR main body case constituted by a part of the intake manifold 56, an intake communication pipe 76 communicating with the intake manifold 56, and an intake throttle member 77 provided in the intake communication pipe 76.
- the recirculation exhaust gas pipe 78 connected to the exhaust manifold 57 via the EGR cooler 80 and the EGR valve member 79 for communicating the intake manifold 56 with the recirculation exhaust gas pipe 78 are provided.
- An intake throttle member 77 is connected to the intake intake side of the intake manifold 56 through an intake communication pipe 76.
- the outlet side of the recirculated exhaust gas pipe 78 is also connected to the intake intake side of the intake manifold 56 via an EGR valve member 79.
- the inlet side of the recirculation exhaust gas pipe 78 is connected to the exhaust manifold 57 via the EGR cooler 80.
- fresh air is supplied to the intake intake side of the intake manifold 56 via the intake communication pipe 76 and the intake throttle member 77, while EGR gas is supplied from the exhaust manifold 57 to the intake intake side of the intake manifold 56.
- Fresh air from the outside and EGR gas from the exhaust manifold 57 are mixed on the intake intake side of the intake manifold 56.
- a turbocharger 81 is disposed on the left side of the cylinder head 5 and above the exhaust manifold 57.
- the turbocharger 81 includes a turbine case 82 with a built-in turbine wheel and a compressor case 83 with a blower wheel.
- the exhaust intake side of the turbine case 81 is connected to the outlet of the exhaust manifold 57.
- the exhaust discharge side of the turbine case 81 is connected to the exhaust intake side of the exhaust gas purification device 52 via the exhaust communication pipe 84. That is, the exhaust gas discharged from each cylinder of the diesel engine 5 to the exhaust manifold 7 is discharged to the outside via the turbocharger 81, the exhaust gas purification device 52, and the like.
- the intake side of the compressor case 83 is connected to the intake / discharge side of an air cleaner 221 (see FIGS. 4 and 13) via an air supply pipe 222 (see FIGS. 4 and 13).
- the intake discharge side of the compressor case 83 is connected to the intake intake side of the intercooler 224 (see FIGS. 4 and 13) via an upstream relay pipe 223 (see FIGS. 4 and 13).
- the intake air discharge side of the intercooler 224 (see FIGS. 4 and 15) is connected to the intake throttle member 77 via a downstream relay pipe 225 (see FIGS. 4 and 15). That is, fresh air (external air) removed by the air cleaner 221 is sent from the compressor case 83 to the EGR device 75 via the intercooler 224 and then supplied to each cylinder of the diesel engine 5.
- An exhaust gas purifying device 52 is disposed on the upper surface side of the diesel engine 5 above the exhaust manifold 57 and the turbocharger 81, that is, above the exhaust manifold 57 and the turbocharger 81 on the left side of the cylinder head 55. ing. In this case, the attitude of the exhaust gas purification device 52 is set so that the longitudinal direction of the exhaust gas purification device 52 extends in parallel with the output shaft 53 of the diesel engine 5.
- the DPF 52 is for collecting particulate matter (PM) and the like in the exhaust gas.
- the DPF 52 is configured in a substantially cylindrical shape extending in the front-rear direction in parallel with the output shaft (crankshaft) 53 of the diesel engine 5.
- a DPF 52 is disposed above the cylinder head 55 of the diesel engine 5.
- An exhaust gas inlet pipe 161 (exhaust gas intake side) and an exhaust gas outlet pipe 162 (exhaust gas discharge side) are connected to both sides of the DPF 52 (one end side and the other end side in the exhaust gas movement direction) of the diesel engine 5. Distribute before and after.
- the DPF 52 has a structure in which, for example, a diesel oxidation catalyst 163 such as platinum and a soot filter 164 having a honeycomb structure are arranged in series and accommodated therein.
- a diesel oxidation catalyst 163 such as platinum
- a soot filter 164 having a honeycomb structure
- nitrogen dioxide (NO 2) generated by the oxidation action of the diesel oxidation catalyst 163 is taken into the soot filter 164.
- Particulate matter contained in the exhaust gas of the diesel engine 5 is collected by the soot filter 164 and continuously oxidized and removed by nitrogen dioxide (NO 2). Therefore, in addition to the removal of particulate matter (PM) in the exhaust gas of the diesel engine 5, the content of carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) in the exhaust gas of the engine 1 is reduced.
- the diesel oxidation catalyst 163 and the soot filter 164 correspond to a gas purification filter accommodated in the purification housing 38.
- the DPF 52 includes an upstream case (first case) 165 having an exhaust gas inlet pipe 161 on the outer peripheral surface, an intermediate case (second case) 166 connected to the exhaust inlet side case 165, and an exhaust outlet pipe 162 having an outer peripheral surface. And a downstream case (third case) 167 to be inserted.
- An upstream case 165 and an intermediate case 166 are connected in series to constitute a gas purification housing 168 made of a heat-resistant metal material.
- the gas purification housing 168 accommodates a diesel oxidation catalyst 163 and a soot filter 164 via a cylindrical inner case (not shown).
- the downstream case 168 includes an inner case (not shown) in which a number of silencer holes are opened, and a silencer made of ceramic fiber is filled between the inner case and the silencer to form a silencer. ing.
- the upstream case 165 has one end that is upstream in the exhaust gas movement direction covered with an upstream lid 169 and the other end that is downstream in the exhaust gas movement is open, and the exhaust gas movement direction It has a cylindrical shape with an opening on the downstream side.
- the intermediate case 166 has a cylindrical shape with both ends opened.
- the downstream case 167 opens one end that is upstream in the exhaust gas movement direction, and covers the other end that is downstream in the exhaust gas movement direction with a downstream lid 174, and is upstream in the exhaust gas movement direction. It is comprised by the cylindrical shape which opened.
- a tail pipe 229 (see FIGS. 4 and 21) is connected to an exhaust gas outlet pipe 162 provided on the outer peripheral surface of the downstream case 167 via an exhaust pipe 227 (see FIGS. 4 and 21). Exhaust gas is discharged from the exhaust gas outlet pipe 162 through the exhaust pipe 227 and the tail pipe 229 to the outside.
- the connecting portion of the upstream case 165 and the intermediate case 166 is connected by being sandwiched from both sides in the exhaust gas movement direction by a pair of thick plate-like holding flanges 170 and 171. That is, the joining flange provided at the downstream opening edge of the upstream case 165 and the joining flange provided at the upstream opening edge of the intermediate case 166 are sandwiched by the sandwiching flanges 170 and 171, so that the upstream case 165
- the gas purification housing 168 is configured by connecting the downstream side and the upstream side of the intermediate case 166. At this time, the upstream side case 165 and the intermediate case 166 are detachably connected by fastening the center clamping flanges 170 and 171 with bolts.
- the connecting portion of the intermediate case 166 and the downstream case 167 is connected by being sandwiched from both sides in the exhaust gas movement direction by a pair of thick plate-like holding flanges 172 and 173. That is, the joining flange provided at the downstream opening edge of the intermediate case 166 and the joining flange provided at the upstream opening edge of the downstream case 167 are sandwiched by the sandwiching flanges 172 and 173, and the downstream of the intermediate case 166.
- the gas purification housing 168 is configured by connecting the side and the upstream side of the downstream case 167. At this time, the intermediate case 166 and the flow side case 167 are detachably connected by fastening the outlet side clamping flanges 172 and 173 with bolts.
- An exhaust gas inlet pipe 161 is provided on the outer peripheral portion of the upstream case 165 on the exhaust intake side (exhaust inlet side), and the exhaust intake side of the exhaust gas inlet pipe 161 has an exhaust communication pipe 84 as an exhaust relay path. And communicates with the exhaust discharge side of the turbine case 82.
- the exhaust communication pipe 84 has a substantially L-shape when viewed from the side.
- the exhaust communication pipe 84 is provided with the exhaust intake side in front and is connected to the exhaust discharge side of the turbine case 82, while the exhaust discharge side is provided upward and the DPF 52.
- the exhaust gas inlet pipe 161 is connected.
- the exhaust communication pipe 84 includes a connection support portion 84 a extending from the outer peripheral surface side to the lower side, and the lower end of the connection support portion 82 a is connected to the left side surface of the exhaust manifold 57. That is, the exhaust communication pipe 84 is fixed to the diesel engine 5 by being bolted to the exhaust manifold 57 and the turbine supercharger 81.
- a sensor boss body 175 connected to the temperature sensors 186 and 187 (see FIGS. 21 and 22) and the sensor pipes 188 and 189 (see FIG. 15) is provided on the outer peripheral surface of the gas purification housing 168.
- the upstream case 165 accommodates the upstream portion of the oxidation catalyst 163 and the soot filter 164
- the intermediate case 165 accommodates the downstream portion of the soot filter 164.
- a sensor boss body 175 connected to the upstream temperature sensor 186 is provided on the outer peripheral surface of the upstream case 165 at a position upstream of the oxidation catalyst 163 in the exhaust gas movement direction, and the oxidation catalyst 163 and the soot filter 164 are connected to each other.
- a sensor boss body 175 connected to the downstream temperature sensor 187 and the upstream sensor pipe 188 is provided at a position in between.
- a sensor boss body 175 connected to the downstream sensor pipe 189 is provided on the outer peripheral surface of the intermediate case 166 at a position downstream of the soot filter 164 in the exhaust gas movement direction.
- the diesel engine 5 includes an inlet side bracket body 176 and an outlet side bracket body 177 as a housing support body that supports and fixes the exhaust gas purification device 52 (gas purification housing 168).
- the inlet side bracket body 176 and the outlet side bracket body 177 are formed wide in a direction intersecting with the output shaft 53 of the diesel engine 5.
- the inlet side bracket body 176 and the outlet side bracket body 177 are detachably connected to the cylinder head 55 of the diesel engine 5 directly or via the intake manifold 56 or the exhaust manifold 57.
- the inlet side bracket body 176 and the outlet side bracket body 177 are arranged upright on the front side and the rear side that intersect the output shaft 53 in the cylinder head 55.
- the inlet side bracket body 176 is located on the rear surface side of the cylinder head 55 and supports the exhaust gas intake side of the gas purification housing 168.
- the outlet side bracket body 177 is located on the front side of the cylinder head 55 and supports the exhaust discharge side of the gas purification housing 168.
- the inlet side bracket body 176 is located on the rear side of the cylinder head 55 (above the flywheel housing 60).
- the inlet side bracket body 176 has a lower end side of the fixed bracket (first bracket) 178 fastened to the rear surface of the cylinder head 5 with a bolt.
- a relay bracket 179 is bolted to the upper end side of the fixed bracket 178.
- the proximal end side of the extension bracket (third bracket) 180 is bolted to the middle portion of the relay bracket (second bracket) 179, and the distal end side of the extension bracket 180 is the inlet of the gas purification housing 168 via the bolt and nut. Fastened to the side lid (upstream lid) 169.
- the outlet side bracket body 177 is located on the front side of the cylinder head 55 (on the cooling fan 59 side).
- the outlet side bracket body 177 of the embodiment is configured to be divided into an outlet side first bracket (fourth bracket) 181 and an outlet side second bracket (fifth bracket) 182.
- the outlet-side first bracket 181 is formed of a substantially L-shaped member that extends upward from the right side of the cylinder head 55 and is bent leftward above the cylinder head 55.
- the outlet-side second bracket 182 is configured by a substantially L-shaped member that extends upward from the left side of the cylinder head 55 and is bent rightward above the cylinder head 55. Therefore, the outlet side bracket body 177 has a substantially portal shape on the front surface side of the cylinder head 55 and is fixed so as to straddle the cylinder head 55 at the rear position of the thermostat case 70.
- the lower end surface (base end side) of the outlet side first bracket 181 is bolted to the upper surface side of the intake manifold 56, and the upper left side surface (tip end side) of the outlet side first bracket 181 is connected to the outlet side second bracket 182.
- Bolts are fastened to the upper right side (front end side).
- the lower right side surface (base end side) of the outlet-side second bracket 182 is bolted to the front portion of the left side surface of the cylinder head 55.
- An upper end curved surface (U-shaped pressure receiving surface) 182 a that receives the outer peripheral surface of the gas purification housing 168 is provided on the upper end side (tip side) of the outlet-side second bracket 182, and a sandwiching flange (outlet clamping flange) in the gas purification housing 168 )
- a bolt is fastened to a bracket fastening portion 172a formed on the lower side of 172.
- the exhaust gas purifying device 52 of the embodiment is disposed above the diesel engine 4 via the exhaust communication pipe 84, the inlet side bracket body 176, and the outlet side bracket body 177, which are housing supports.
- the cylinder head 55, the intake manifold 56 and the exhaust manifold 57 of the engine 1 are detachably connected.
- the inlet side bracket body 176 and the exhaust communication pipe 84 on the upstream side (exhaust intake side) in the exhaust gas movement direction are distributed to the cylinder head 55 and the exhaust manifold 57, and downstream in the exhaust gas movement direction (exhaust exhaust side).
- the exhaust gas purification device 52 can be supported with high rigidity as one of the components of the engine 5, and damage to the exhaust gas purification device 52 due to vibration or the like can be prevented.
- the reference mounting position of the exhaust gas purifying device 52 with respect to the engine 5 can be set with high accuracy. For this reason, even if the exhaust gas purifying device 52 is heavier than a muffler or the like as a post-processing device, it can be properly mounted at a predetermined position.
- the fixing bracket 178 is configured as a plate-like body having a wide crossing direction with the exhaust gas movement direction of the DPF 1 (the output shaft 53 of the diesel engine 5).
- the lower part of the recirculation exhaust gas pipe 78 is bolted to the cylinder head 55. That is, the recirculation exhaust gas pipe 78 connected to the EGR cooler 80 bypasses the rear of the fixed bracket 178 and is connected to the intake throttle member 77.
- the fixed bracket 178 includes a front part connecting part (first part connecting part) 178a having a bolt hole in an upper part of the recirculation exhaust gas pipe 78, and is suspended from the hanging metal fitting connecting part 178a.
- the metal fitting 86 is detachably bolted.
- the fixed bracket 178 includes a bracket connecting portion 178b having a bolt hole on the upper surface of the upper end portion, and the relay bracket 179 is detachably bolted to the bracket connecting portion 178b.
- the fixing bracket 178 includes a side part connecting part (second part connecting part) 178c having a bolt hole on the right side surface of the upper end portion, and the side part connecting part 178c includes, for example, an exhaust pipe.
- a component fixing bracket (exhaust pipe fixing bracket) 210 (see FIGS. 20 and 21) for fixing external components such as 227 (see FIGS. 20 and 21) is bolted.
- the relay bracket 179 is bolted to the fixing bracket 178 with the bottom surface of the lower end portion abutting against the bracket connecting portion 178 b of the upper surface of the upper end portion of the fixing bracket 178.
- a base plate 179a extending upward from a lower end portion fixed to the bracket connecting portion 178b of the fixed bracket 178 is welded with a connecting plate 179b standing rearward with respect to the plate 179a. It has a configuration.
- the connecting plate 179b of the relay bracket 179 has a front / rear position adjusting bolt hole that is long in the front / rear direction.
- the extension bracket 180 has a configuration in which a connection portion with the relay bracket 179 is erected rearward from a fixing portion with the upstream cover body 169 of the gas purification housing 168.
- the exhaust communication pipe 84 is configured as a housing support body that supports the inlet side of the gas purification housing 168 together with the inlet side bracket body 176.
- the exhaust gas inlet side of the DPF 52 has an inlet side bracket body 176 connected to the rear surface of the cylinder head 55 and the inlet side cover body 169, and an exhaust communication pipe 84 connected to the left side surface of the exhaust manifold 57 and the exhaust gas inlet pipe 161, respectively. And is supported with high rigidity.
- an embedded bolt 85 is provided on the upward mounting surface 84b of the exhaust communication pipe 84.
- the inlet flange body 161a of the exhaust gas inlet pipe 161 is formed with a front / rear position adjusting bolt hole that is long in the front / rear direction.
- the embedded bolt 85 is passed through the inlet flange body 161a of the exhaust gas inlet pipe 161 from below so as to be loosely fitted, and a nut 85a is screwed to the upper end side of the embedded bolt 85, and the exhaust gas inlet pipe 161 is attached to and detached from the housing support 85. Conclude it as possible.
- the attachment position of the DPF 52 in the front-rear direction relative to the exhaust communication pipe 84 can be adjusted by the dimension that the embedded bolt 85 moves back and forth in the bolt hole that is long in the front-rear direction in the inlet flange body 161a.
- the exhaust communication pipe 84 and the inlet side bracket body 176 are moved back and forth.
- the mounting position in the front-rear direction of the rear portion of the gas purification housing 168 can be adjusted. Accordingly, the assembly position of the DPF 52 with respect to the diesel engine 5 can be easily determined, and the assembly accuracy of the DPF 52 to be fixed to the diesel engine 5 can be improved. Further, it is possible to prevent the deformation force from acting on the gas purification housing 168 due to the connection position error of the exhaust communication pipe 84, the inlet side bracket body 176, and the outlet side bracket body 177. That is, even if the DPF 52 is provided at a position where the diesel engine 5 is easily shaken, the mechanical vibration of the DPF 52 can be easily reduced.
- the exhaust communication pipe 84 has an exhaust gas discharge side (exhaust outlet side) extended upward with respect to the connection support portion 84 a fastened to the exhaust manifold 57, and a right side (cylinder head 55) with respect to the vertical direction (vertical direction). Side). That is, when the exhaust communication pipe 84 is viewed from the back, the exhaust communication pipe 84 has the upward mounting surface 84b located on the right side to the right side of the connection portion with the exhaust manifold 57 by the connection support portion 84a.
- the exhaust communication pipe 84 is formed so that the upward mounting surface 84b is inclined from the horizontal plane so that the right edge is on the lower side, and the upper end of the embedded bolt 85 is inclined to the right side.
- the DPF 52 is lowered from the upper right side to the lower left side with respect to the exhaust communication pipe 84.
- the bolts of the inlet flange body of the exhaust gas inlet pipe 161 can be fitted to the embedded bolts 85 of the inclined exhaust communication pipe 84 by loosely fitting the mounting bolts to be screwed to the fixing bracket 178 to the relay bracket 179.
- the width Dx of the bracket connecting portion 178b on the upper surface of the fixed bracket 178 is made wider than the width Dy of the lower end of the relay bracket 179. That is, when the DPF 52 is lowered obliquely and placed on the diesel engine 5 so as to connect the exhaust gas inlet pipe 161 to the exhaust communication pipe 84, the relay bracket 179 is surely secured by the bracket connecting portion 178b on the upper surface of the fixed bracket 178. Can receive the entire bottom edge.
- the base end 181 a of the outlet-side first bracket 181 is vertically moved to insert a mounting bolt to be screwed into a bolt hole provided on the upper surface of the intake manifold 56.
- a plurality of through holes are provided.
- a component fixing bracket (compressor fixing bracket) 212 (FIG. 16) for fixing external components such as an air conditioning compressor 211 (see FIGS. 16 and 22), for example, is provided at the base end portion 181a of the outlet-side first bracket 181.
- the base end side component connection part (3rd component connection part) 181b which fixes (refer FIG. 22) is provided.
- the base end side component connecting portion 181b is provided with a part of a through hole into which the mounting bolt is inserted and a bolt hole into which a mounting bolt for fastening the component fixing bracket 212 is screwed. That is, the component fixing bracket 212 is fastened to the outlet-side first bracket 181 with a mounting bolt, and at the same time, together with the outlet-side first bracket 181 with a mounting bolt that is screwed through the through hole of the base-end-side component connecting portion 181b. Fasten to intake manifold 56.
- Component fixing for fixing external components such as air-conditioning hot water pipes 203 and 204 (see FIGS. 18, 21, and 22), for example, on the upper surface of the bent portion (midway portion) 181c of the outlet-side first bracket 181
- An intermediate part connecting part (fourth part connecting part) 181d for fixing the working bracket (warm water pipe fixing bracket) 208 (see FIGS. 18, 21, and 22) is provided.
- a flat step is provided in the bent portion 181c of the outlet-side first bracket 181 and a bolt hole is provided on the upper surface of the step so that a mounting bolt for fastening the component fixing bracket 208 is screwed.
- a midway part connecting portion 181d is provided.
- the base end 182 b of the outlet-side second bracket 182 has left and right mounting bolts that are screwed into bolt holes provided on the left side surface of the intake manifold 56. A plurality of through-holes penetrating through are provided.
- the bent part (midway part) 182c of the outlet-side second bracket 182 is provided with a rear part connecting part (fifth part connecting part) 182d having a bolt hole on the rear surface side, and is suspended from the rear part connecting part 182d.
- the lowering metal fitting 87 is detachably bolted.
- the outlet-side second bracket 182 has an upper end curved surface (U-shaped pressure receiving surface) 182a corresponding to the outer shape of the gas purification housing 168 at the upper end portion from the bent portion 182c toward the right end.
- an embedded bolt 183 as a locking shaft body is provided at the central portion on the upper end side of the outlet-side second bracket 182.
- the embedded bolt 183 protrudes forward from the front surface of the central portion on the upper end side of the outlet-side second bracket 182.
- the bracket fastening portion 172a of the outlet pinching flange 172 in the gas purification housing 168 is formed with a bolt opening notch 184 having a downward opening as a locking shaft (concave).
- the bolt hole for inserting the embedded bolt 183 formed in the bracket fastening portion 172a of the outlet clamping flange 172 is cut open upward to form a bolt insertion notch 228.
- the embedded bolt 183 of the outlet side second bracket 182 can be locked to the bolt insertion notch 184 of the bracket fastening portion 172a of the outlet clamping flange 172.
- the bracket 182 supports the downstream side (exhaust discharge side) of the gas purification housing 168 in the exhaust gas movement direction.
- the exhaust discharge side of the gas purification housing 168 is held at a predetermined position. That is, the relay bracket 179 attached to the gas purification housing 168 via the extension bracket 180 is placed on the upper end side of the fixed bracket 178, and the exhaust intake side of the exhaust gas inlet pipe 161 is connected to the upper end side of the exhaust communication pipe 84 (exhaust exhaust gas).
- the inlet side bracket body 176 and the outlet side bracket body 177 by engaging the notch 184 for inserting the bolt on the gas purification housing 168 side with the embedded bolt 183 on the outlet side second bracket 182 side.
- the gas purification housing 168 is temporarily fixed.
- the mounting position of the exhaust gas purification device 52 with respect to the diesel engine 5 can be easily positioned, and the worker who performs the assembly work can release both hands from the exhaust gas purification device 52 in the temporarily fixed state. Therefore, it is not necessary to perform assembly work such as bolt fastening or removal work while supporting the entire weight of the exhaust gas treatment device 52, and when the exhaust gas purification device 52 is loaded or unloaded, or the assembly and disassembly of the exhaust gas purification device 52 is performed. The labor at the time of work can be greatly reduced.
- the embedded bolt 183 may be provided on the gas purification housing 168 side, and the bolt insertion notch 184 may be provided on the outlet side second bracket 182 side.
- Either the outlet side bracket body 177 or the gas purification housing 168 is provided with a convex body (embedded bolt 183) or a concave body (bolt insertion notch 184) as a locking body, and the outlet side bracket body 177 or the gas purification body. Since the concave body (bolt insertion notch 184) or the convex body (embedded bolt 183) is provided on the other side of the housing 168, the embedded bolt 183 (convex body) and the bolt insertion notch 184 are provided. The assembly position of the gas purification housing 168 can be easily determined by the engagement of the (concave body).
- the opening direction of the bolt insertion notch 184 is cut away in a direction in which the inlet flange body 161a of the exhaust gas inlet pipe 161 in the DPF 52 is placed on the upward mounting surface 84b of the exhaust communication pipe 84. That is, the bolt insertion notch 184 is opened in a direction parallel to the inclination direction of the embedded bolt 85 provided on the upward mounting surface 84 b of the exhaust communication pipe 84. Therefore, when the DPF 52 is fixedly supported by the exhaust communication pipe 84, the inlet side bracket body 176, and the outlet side bracket body 177, the bolts for adjusting the position of the inlet flange body 161a in the exhaust gas inlet pipe 161 are inserted into the embedded bolts 85. However, the bolt insertion notch 184 can be easily engaged with the embedded bolt 183, and the assembly / disassembly workability of the DPF 52 can be further improved.
- the upward mounting surface 84b of the exhaust communication pipe 84 and the connecting plate 179b of the relay bracket 179 form a V-shaped pressure receiving surface.
- the exhaust gas outlet side of the DPF 52 is mounted on the U-shaped pressure receiving surface 182 a of the outlet-side second bracket 182. Therefore, when the DPF 52 is temporarily fixed and supported on the exhaust communication pipe 84, the inlet side bracket body 176, and the outlet side bracket body 177, the exhaust gas inlet side and the exhaust gas outlet side of the DPF 52 respectively have a V-shaped pressure receiving surface and a U-type heavy pressure.
- the surface restricts movement in the direction intersecting with the output shaft 53 of the engine 5 and prevents the DPF 52 from falling.
- hanging metal fittings 86 and 87 for hanging a hanging wire or the like are connected to the inlet side bracket body 176 and the outlet side bracket body 177. Therefore, when loading and unloading the diesel engine 5 on the work vehicle, the suspension wires 86 and 87 are respectively inserted into the suspension through holes, and the suspension wires hooked to the hooks of the chain block. The diesel engine 5 can be attached and detached by lifting.
- the hanging fitting 86 is connected to the fixed bracket 178 of the inlet side bracket body 176 located on the right rear side of the diesel engine 5, while the hanging fitting 87 is located on the outlet side located on the left front side of the diesel engine 5.
- the bracket body 177 is connected to the outlet-side second bracket 182. That is, since the suspension fittings 86 and 87 are disposed diagonally with respect to the diesel engine 5, the diesel engine 5 can be suspended by a chain block or the like in a stable posture. Furthermore, by making the hanging fittings 86 and 87 detachable, the hanging fittings 86 and 87 can be removed when the diesel engine 5 is mounted on the work vehicle, and the diesel engine 5 in the engine room of the work vehicle can be removed. The storage capacity can be reduced.
- the shielding plate 205 is disposed on the left side surface of the engine 5 so as to cover from the upper side of the EGR cooler 80 to the lower side of the DPF 52, and a part of the DPF 52, the exhaust manifold 57.
- the turbocharger 81 and the exhaust communication pipe 84 are covered.
- the cooling air induced by the cooling fan 59 in front of the engine 5 is heated and raised by the high heat source component covered with the shielding plate 205 and is guided to the DPF 52.
- the cooling air heated by the exhaust heat of the engine 5 is guided to the DPF 52 by the shielding plate 205, so that the DPF 52 can be disposed in a high temperature environment, and thus the regeneration capacity of the DPF 52 can be prevented from being lowered.
- the shielding plate 205 is constituted by a perforated plate in which a plurality of punch holes 205a are arranged in a matrix. Further, the punch holes 205a are arranged at equal intervals in the upper, lower, left and right directions. Through this punch hole 205 a, a part of the cooling air heated by the engine 5 can be exhausted to the outside through the shielding plate 205 and the engine cover 232. Thereby, by reducing the flow resistance of the space between the side surface of the engine 5 and the shielding plate 205, the generation of turbulent flow in the space can be suppressed.
- FIG. 39A Another configuration example of the shielding plate 205 will be described below with reference to FIG.
- the arrangement density of the punch holes 205 a provided in the shielding plate 205 is changed above and below the shielding plate 205.
- punch holes 205a are provided in the shielding plate 205 so that the opening ratio on the DPF 52 side is higher than the opening ratio on the lower side of the exhaust manifold 57. That is, the shielding plate 205 shortens the pitch (interval) of the adjacent punch holes 205a on the DPF 52 side, and increases the pitch (interval) of the adjacent punch holes 205a on the lower side of the exhaust manifold 57.
- the porous shielding plate 205 by forming the porous shielding plate 205 with the punch holes 205a, not only the opening area of the shielding plate 205 can be easily adjusted, but also the opening region can be designed flexibly. Further, in the shielding plate 205, the opening area on the DPF 5 side is made larger than that on the lower side of the exhaust manifold 57, so that the exhaust heat that has risen is more efficiently guided to the DPF 52, and at the same time, the engine 5 in the opening area on the DPF 52 side. It becomes easy to exhaust a part of the cooling air, and the heat retention between the shielding plate 205 and the engine 5 can also be suppressed.
- the shielding plate 205 is formed of a perforated plate in which elongated holes 205b are arranged.
- the long holes 205b of the shielding plate 205 are holes opened in the vertical direction, and are arranged at equal intervals in the front-rear direction.
- a long hole 205b is provided so that the opening ratio on the DPF 52 side is higher than the opening ratio on the lower side of the exhaust manifold 57. That is, the shielding plate 205 shortens the pitch (interval) of the adjacent long holes 205b on the DPF 52 side, and increases the pitch (interval) of the adjacent long holes 205b on the lower side of the exhaust manifold 57. Further, the shielding plate 205 increases the opening area of one elongated hole 205b on the DPF 52 side, and decreases the opening area of one elongated hole 205b on the lower side of the exhaust manifold 57.
- the configuration of the shielding plate 205 is not limited to the configuration shown in FIGS. 38 and 39.
- the shielding plate 205 is configured by a perforated plate provided with a plurality of elongated holes opened in the left-right direction. It may be.
- FIG. 40 for example, as shown in FIG. 40, the punch holes 205a in FIGS. 38 and 39A and the long holes 205b in FIG. By covering the front side portion of this, the cooling air heated on the side of the engine 5 may be exhausted to the rear left side of the holes 205a and 205b so that the rear left side of the holes 205a and 205b is opened.
- an EGR cooler 80 for cooling a part of the exhaust gas from the exhaust manifold 57 is provided below the exhaust manifold 57, and the outside of the EGR cooler 80 is disposed below the shielding plate 205. It may be configured to cover with a heat shield plate 205c of a metal plate. By covering the outside (left side) of the EGR cooler 80 with a heat shield plate 205c fixed below the shield plate 205, the cooling air from the front of the engine 5 is guided to the EGR cooler 205, while the EGR cooler 80 side. The heated cooling air can be raised toward the upper DPF 52. Therefore, the heat balance in the engine room can be optimized and the exhaust heat from the engine 5 can be efficiently utilized by the DPF 52, while the heat retention around the engine 5 can be suppressed.
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Abstract
本発明の作業車両は、走行機体の前部に搭載されたエンジン5と、前記エンジン5の排気ガスを浄化する後処理装置52と、前記エンジン5空冷用の冷却ファン59とを備えている。そして、前記エンジン5の前面側に前記冷却ファン59を配置し、前記冷却ファン59、前記エンジン5及び前記後処理装置52をボンネット6で覆う。前記ボンネット6において、前記後処理装置52の下方であって前記エンジン5の一側方を覆う遮蔽板205を備えており、前記遮蔽板205に複数の孔を設けた多孔板とした。
Description
本願発明は、農作業用のトラクタ又は土木作業用のホイルローダといった作業車両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震性を向上できない等の問題がある。また、DPFの搭載によりエンジンが大型化することで、振動系列の異なるエンジンの振動による影響が大きく、走行機体とエンジン双方に連結する必要がある部品(例えば、排気管など)において破損や故障が生じる恐れがある。
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、エンジンの搭載状態によっては、メンテナンス性が悪くなるという問題もある。更には、エンジンの大型化により、エンジンルームにおける冷却風の流れが悪くなり、その冷却効果が低下するだけでなく、エンジンルーム内の熱滞留により、電子部品だけでなくエンジンにも加熱による故障を招く恐れがある。
また、排気ガス浄化装置の内側を高温の排ガスが流れるため、排気ガス浄化置のが高温の熱源となる。従って、排気ガス浄化装置に設ける圧力センサや温度センサといった電気部品は、排気ガス浄化ケース近傍に設置されるとき、排気ガス浄化装置からの輻射熱の影響を受ける。そのため、排気ガス浄化装置に付属させる電気部品は、排気ガス浄化装置やエンジンからの熱により故障する恐れがある。特に、温度センサ及び圧力センサの故障が発生した場合、排気ガス浄化装置の状態を確認できないため、装置内の目詰まりが解消されずに、結果、エンジンストールの発生などといった不具合を発生させてしまう。
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作業車両を提供しようとするものである。
本願発明の作業車両は、走行機体の前部に搭載されたエンジンと、前記エンジン上部に配置されて前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置と、前記エンジン空冷用の冷却ファンとを備え、前記エンジンの前面側に前記冷却ファンを配置し、前記冷却ファン、前記エンジン及び前記後処理装置をボンネットで覆う作業車両において、前記ボンネットにおいて、前記後処理装置の下方であって前記エンジンの一側方を覆う遮蔽板を備えており、前記遮蔽板に複数の孔を設けた多孔板としたものである。
上記作業車両において、前記後処理装置は前記エンジンの一側方に設けた排気マニホールドと連結しており、前記遮蔽板が前記排気マニホールドを覆うとともに、前記排気マニホールド下方には前記エンジンの一側方と連結させた遮熱部材を設けて、前記遮熱板下方に始動機を配置させたものとしてもよい。
上記作業車両において、前記遮蔽板は、複数の穴をマトリクス状に配置させて構成した多孔板であっても構わないし、長穴を並べて配置させて構成した多孔板であっても構わない。更に、前記遮蔽板を、前記後処理装置側の開口面積を前記排気マニホールド下方側に比べて大きくした多孔板としても構わない。
上記作業車両において、前記排気マニホールド下方に、前記排気マニホールドからの排気ガスの一部を冷却するEGRクーラを設けており、前記EGRクーラ外側を前記遮蔽板下方に配置した金属板で覆う構成としても構わない。
上記作業車両において、走行機体の前部に搭載されたエンジンと、前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置と、前記エンジン水冷用のラジエータと、前記エンジン及び前記ラジエータ空冷用の冷却ファンと、前記冷却ファンを囲うファンシュラウドとを備え、前記エンジンの上部側に前記後処理装置を搭載している作業車両であって、前記ファンシュラウド上方に、前記後処理装置内の内部環境を測定するセンサを固定させたものとすることで、冷却空気の流れ方向に沿って上流側にセンサを配置するため、エンジン及び後処理装置それぞれからの排熱による影響を低減でき、加熱によるセンサの故障を防止できる。従って、後処理装置の内部環境を正常に把握して、エンジンを最適に制御できる。
そして、エンジンからの排気ガスが前記後処理装置内を前記エンジンの出力軸に沿って流れるよう、前記後処理装置の排気ガス入口及び排気ガス出口を前後に振り分けて配置するとともに、前記後処理装置の排気ガス出口を前記冷却ファン側に設けており、前記後処理装置内に設けた浄化フィルタ前後の圧力差を測定する圧力センサを前記ファンシュラウド上方に固定させたものとすることで、後処理装置をエンジン出力軸に沿う方向に設置し、その排気出口側に設けた浄化フィルタ前後の圧力を測定する圧力センサを、排気出口近傍となるファンシュラウド上方に配置できる。従って、センサと後処理装置との間に設ける圧力測定用配管を短くできるため、圧力センサによる測定誤差を低減できる。
上記作業車両において、走行機体の前部に搭載されたエンジンと、前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置と、を備え、前記エンジンの上部側に支持ブラケットを介して前記後処理装置を搭載し、前記エンジン及び前記後処理装置をボンネットで覆う作業車両であって、前記エンジンを循環する冷却水を前記エンジン外部の装置に供給させる外部供給用配管を、配管固定ブラケットを介して前記エンジンに固定させており、該配管固定ブラケットが前記後処理装置の外側面を覆うように前記エンジン上部に立設させているものとすることで、走行車両に設けた空気調和機などの外部装置に冷却水を供給させる外部供給用配管を、後処理装置側に設けることで、外部装置に供給させる冷却水温度の低下を防止できる。配管固定ブラケットを後処理装置の外側面に立設させることで、後処理装置からの排熱に対する遮熱効果が得られる。
そして、前記後処理装置の内部環境を測定するセンサを前記配管固定ブラケットに固定するとともに、前記配管固定ブラケットと前記後処理装置との間に前記外部供給用配管を位置させる一方で、前記センサと前記後処理装置との間に前記配管固定ブラケットを位置させているものとすることで、配管固定ブラケットを挟んで後処理装置の逆側にセンサを配置できるため、エンジン及び後処理装置それぞれからの排熱による影響を低減でき、加熱によるセンサの故障を防止できる。
また、上記作業車両において、走行機体の前部に搭載されたエンジンと、前記エンジン上部に配置されて前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置と、前記後処理装置からの排気ガスを外部に排気させる排気管とを備えた作業車両であって、前記排気管は、前記後処理装置の排気出口と連結するとともに前記エンジンに固定させた第1排気管と、該第1排気管の下流側に設けられるとともに前記走行機体に固定させた第2排気管とで構成され、前記第2排気管の内径を前記第1排気管の外径よりも太くして、前記第1排気管の排気出口側を前記第2排気管の排気入口に挿入して連通させたものとすることで、第1及び第2排気管それぞれを、異なる振動系となるエンジン及び走行機体のそれぞれに連結固定しているため、排気管の損傷を防止できる。また、第2排気管の排気入口に第1排気管を挿入させた構成とすることで、第2排気管には、第1排気管からの排気ガスとともに外気を導入させることができ、外部に排出する排気ガスを冷却できる。
そして、前記エンジンからの排気ガスが前記後処理装置内を前記エンジンの出力軸に沿って流れるよう、前記後処理装置の排気ガス出口及び排気ガス入口それぞれを前後に振り分けて配置しており、前記後処理装置の前側に配置した排気ガス出口に前記第1排気管の排気入口を連結させて後方に向かって前記第1排気管を前記エンジン上方で前記後処理装置と並設させるとともに、前記後処理装置及び前記第1排気管を遮熱板で覆うことで、後処理装置及び第1排気管を遮熱板で覆う構成とすることで、エンジンルームを覆うボンネットに対して、エンジンルームからの排熱による加温を防止できる。
さらに、前記走行機体上方であって前記エンジン後方に操縦座席を設けており、U字形状に構成した前記排気管を前記操縦座席前方で固定させており、前記排気管の下側に排水用のドレン孔を設けるとともに、該ドレン孔の下側を片側から覆う風向板を前記排気管に連結させることで、風向板による覆いのない方向に排水させることができる。従って、排気管内の高温となる水を外部に排水したときに、排気管近傍に設置されたハーネスやバッテリなどの耐熱性又は耐水性の低い部品に対する熱害や水濡れによる故障などを防止できる。
また、上記作業車両において、走行機体の前部に設けたエンジンルームを覆うボンネットと、駆動源となるエンジンと、前記エンジン空冷用の冷却ファンと、冷却ファンにより誘導される冷却空気を通過させて冷却用媒体と熱交換させる複数の熱交換器とを備え、前記走行機体前方の上面を底板で覆う作業車両であって、前記ボンネット及び前記底板はそれぞれ、前記冷却ファンより前方となる位置に開口部を有しており、前記冷却ファンの駆動によって前記ボンネット及び前記底板それぞれの前記開口部から冷却風を前記ボンネット内に取り込むものとすることで、冷却ファン前方の限られた構成において、冷却ファンを通過させる空気流量よりも開口面積を広げることができる。これにより、冷却ファン内を通過させる冷却空気の流速を抑制でき、エンジンルーム内の冷却空気を最適に制御できる。また、底板にも網状の開口部を設けることで、エンジンルーム内への塵埃の侵入を防止できるとともに、エンジン停止後には、塵埃を自重で落下させることができる。
そして、左右前部フレームと左右後部フレームとを前後に連結するとともに、前記左右前部フレームそれぞれの前端を矩形状となる金属鋳物の連結部材で架設して、前記走行機体を構成し、前記連結部材上方となる位置に、前記底板の前記開口部を配置させることで、底板の開口部下方に、走行機体の連結部材を配置するため、開口部を通じてエンジンルーム内に外気が流入する際、連結部材により塵埃や泥の侵入を防ぐことができる。また、エンジンを支持する前部フレームを金属鋳物となる連結部材で固定することで、エンジン支持構造を強化できる。
本願発明によると、多孔板による遮蔽板でエンジン側方を覆うことにより、エンジンに対する遮熱性を向上すると同時にエンジン側方に熱滞留をも防止できる。ボンネット内部におけるエンジンルーム内の熱効率を最適化でき、エンジンの異常動作などを防止すると同時に駆動効率を向上できる。
本願発明によると、電気機器である始動機上方に遮熱部材を設けていることにより、高温となる排気マニホールドからの放熱による始動機への影響を低減し、電気機器である始動機の故障を防止できる。
本願発明によると、遮蔽板を構成する多孔板の穴をマトリクス状に配置することで、遮熱板の開口面積を調整しやすいだけでなく、開口領域を柔軟に設定可能となる。また、遮蔽板を構成する多孔板の穴を長穴とすることで、流体に対する開口部分における抵抗を均一化しやすく、遮蔽板内側での乱流を抑制でき、エンジン等からの排熱の滞留を低減できる。
本願発明によると、遮蔽板において、後処理装置側の開口面積を排気マニホールド下方側に比べて大きくすることで、上昇してきた排熱をより効率よく後処理装置に誘導させると同時に、後処理装置側の開口領域でエンジン冷却空気の一部を排気しやすくすることで、遮蔽板とエンジンの間での熱滞留をも抑制できる。また、排気マニホールド下方に設けたEGRクーラ外側を遮蔽板下方に配置した金属板で覆う構成とすることで、エンジン前方からの冷却空気をEGRクーラまで誘導させる一方、EGRクーラ側方で熱せられた冷却空気を上方の後処理装置に向かって上昇させることができる。従って、エンジンルーム内において、エンジンによる排熱を後処理装置で効果的に活用させる一方、エンジン周辺での熱滞留を抑制できる。
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22を参照しながら、実施形態における作業車両としてのトラクタ1の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75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76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(第1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(第2排気管)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、排気管227は、テールパイプ229への挿入部分よりも上方外周面に、傘形状の上面カバー体228を備える。この上面カバー体228は、排気管227の外周面に放射状に固定されることで、テールパイプ229の排ガス取込み口を覆い、テールパイプ229内への塵埃や雨水の浸入を防ぐ。
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。また、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。
ミッションケース17は、主変速入力軸28などを有する前部変速ケース112と、後車軸ケース19などを有する後部変速ケース113と、前部変速ケース112の後側に後部変速ケース113の前側を連結させる中間ケース114を備えている。中間ケース114の左右側面に左右の上下機体連結軸体115,116を介して左右の機体フレーム15の後端部を連結する。即ち、2本の上機体連結軸体115と、2本の下機体連結軸体116にて、中間ケース114の左右両側面に左右の機体フレーム15の後端部を連結させ、機体フレーム15とミッションケース17を一体的に連設して、走行機体2の後部を構成する。また、左右の機体フレーム15の間に前部変速ケース112または動力伝達軸29などを配置して、前部変速ケース112などを保護するように走行機体2を構成している。
さらに、キャビン7の前側を支持する左右の前部支持台96と、キャビン7の後部を支持する左右の後部支持台97を備える。左右の機体フレーム15の機外側面のうち前端部に前部支持台96をボルト締結させ、前部支持台96の上面側に防振ゴム体98を介してキャビン7の前側底部を防振支持している。左右方向に水平に延設させる左右の後車軸ケース19の上面のうち左右幅中間部に後部支持台97をボルト締結させ、後部支持台97の上面側に防振ゴム体99を介してキャビン7の後側底部を防振支持している。従って、走行機体2は、複数の防振ゴム体98,99を介してキャビン7を防振支持している。
また、断面端面が略四角筒状の後車軸ケース19を挟むように、後車軸ケース19の上面側に後部支持台97を配置し、後車軸ケース19の下面側に振れ止めブラケット101を配置し、後部支持台97と振れ止めブラケット101をボルト102締結している。前後方向に延設したロワーリンク23の中間部と振れ止めブラケット101とに、伸縮調節可能なターンバックル付き振れ止めロッド体103の両端部を連結し、ロワーリンク23の左右方向の揺振を防止している。
次に、ボンネット6を含むエンジンルーム枠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。
ボンネット6は、前面中央位置にフロントグリル231を備えており、ボンネット6上側の天井部は、前方から後方に向けて斜め上向きに傾斜させた形状を備えている。フロントグリル231は、中心の枠体231aにより固定される左右一対の防塵網231bを備える。ボンネット6は、天井部の後方下側の空間が広くなり、ボンネット6内部のエンジンルームにおいて、排気ガス浄化装置52を収容する空間を大きく形成できる。また、ボンネット6は、左右側面部それぞれの前方に開口穴268を有しており、左右一対の開口穴268を通じてボンネット6の左右両側から冷却風を取り込む。更に、ボンネット6は、天井部前方にも左右一対の網状の開口穴270を設けており、左右一対の開口穴270を通じてボンネット6の前側上方からも冷却風を取り込む。開口穴268、270は、網状の防塵網で覆われている。
左右一対となるエンジンフレーム(前部フレーム)14は、その前端側内側面をフレーム連結部材12の左右外側面と連結している。フレーム連結部材12は、矩形状の金属鋳物で構成されており、このフレーム連結部材12で架設したエンジンフレーム14上に、ディーゼルエンジン5を支持させる。エンジンフレーム14前端側上方を覆うように、フレーム底板233を左右のエンジンフレーム14上縁及び前バンパ12上面で架設させている。ファンシュラウド234を背面側に取り付けたラジエータ235を、エンジン5の前面側に位置するようにフレーム底板233上に立設している。ファンシュラウド234は冷却ファン59の外周側を囲っていて、ラジエータ235と冷却ファン59とを連通させている。
フレーム底板233の下面が、左右のエンジンフレーム14の側面と、前後に配置されている連結ブラケット233a,233bを介して連結している。また、フレーム底板233を、前後二分割させた前方底板233xと後方底板233yとで構成している。前方底板233xの下面の左右縁側が、左右一対のエンジンフレーム14の側面と一端を連結している連結ブラケット233aの他端前方に連結されるとともに、前方底板233x前側が、フレーム連結部材12に締結されている。また、後方底板233yは、前方下面の左右縁側を左右一対の連結ブラケット233aの他端後方と連結するとともに、前方下面の左右縁側を左右一対の連結ブラケット233bの他端と連結している。
フレーム底板233は、その左右中心領域に開口穴233zを備えている。開口穴233zは、フレーム底板233の前方底板233xに設けられており、網状の防塵網で覆われている。すなわち、ボンネット6及びフレーム底板233はそれぞれ、エンジン5の冷却ファン59より前方となる位置に、開口部231b,233a,268,270を有しており、冷却ファン59の駆動によってボンネット6及びフレーム底板233それぞれの開口部231b,233a,268,270から冷却風をボンネット5内のエンジンルームに取り込む。冷却ファン59前方の限られた構成において、冷却ファン59を通過させる空気流量よりも開口面積を広げることができる。これにより、冷却ファン59内を通過させる冷却空気の流速を抑制でき、エンジンルーム内の冷却空気を最適に制御できる。また、フレーム底板233にも網状の開口部を設けることで、エンジンルーム内への塵埃の侵入を防止できるとともに、エンジン5停止後には、塵埃を自重で落下させることができる。
また、フレーム連結部材12上方となる位置に、フレーム底板233の開口部233zを配置させる。フレーム底板233の開口部233z下方に、走行機体2のフレーム連結部材12を配置するため、開口部233zを通じてエンジンルーム内に外気が流入する際、フレーム連結部材12により塵埃や泥の侵入を防ぐことができる。また、エンジン5を支持するエンジンフレーム14を金属鋳物となるフレーム連結部材12で固定することで、エンジン5の支持構造を強化できる。
ラジエータ235の前面側には、矩形枠状の枠フレーム226をフレーム底板233の後方底板233y上に立設させている。左右のエンジンフレーム14を架橋するフレーム連結部材12の上方位置に、前方から順に、枠フレーム226、ラジエータ235及びファンシュラウド234を配置している。枠フレーム226は、後面をラジエータ235で覆うように形成されており、その前面及び左右側面が、メッシュ状の板材で覆われている。そして、枠フレーム226内には、上記のインタークーラ224他、オイルクーラや燃料クーラなどが設置される。枠フレーム226の前面の上方位置には、エアクリーナ221を配置している。これにより、フロントグリル231より吸引された冷却空気が、フロントグリル231後方の枠フレーム226に向かって流れるため、エアクリーナ221を冷却するとともに、枠フレーム226内のインタークーラやオイルクーラや燃料クーラを冷却する。また、枠フレーム226後面に設けているラジエータ235に前方からの冷却空気が達することで、ディーゼルエンジン5へ供給する冷却水に対する冷却効果を高める。
ラジエータ235は、上方の冷却水排出口に冷却水供給管201を介してサーモスタットケース70の冷却水取込み口と連通させており、下方の冷却水取込み口に冷却水戻し管202を介して冷却水ポンプ71の冷却水排出口と連通させている。ラジエータ235内の冷却水が、冷却水供給管201及び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、冷却水がシリンダブロック54及びシリンダヘッド55に形成された水冷ジャケット(図示省略)に供給され、エンジン5を冷却する。エンジン5の冷却に寄与した冷却水は、冷却水戻し管202を介してラジエータ235に戻される。
また、サーモスタット70及び冷却水ポンプ71はそれぞれ、温水パイプ203,204とも接続しており、エンジン5の冷却に寄与した冷却水(温水)をキャビン7の空気調和機364に循環させる。これにより、キャビン7の空気調和機364内を温水が循環することで、空気調和機364よりキャビン7内に温風が供給されることとなり、キャビン7内の温度をオペレータの所望温度に調節できる。
左右の機体フレーム15の前端側は、スペーサ297を介して左右のエンジンフレーム14後端側と連結しており、左右の機体フレーム15が、左右のエンジンフレーム14を狭持するように配置されている。左右一対の機体フレーム15は、支持用梁フレーム236によって、床板40の前方下側が連結されている。支持用梁フレーム236の機体フレーム15との連結面(外側面)は、スペーサ297の機体フレーム15との連結面(外側面)と同一面となる。この支持用梁フレーム236は、左右の機体フレーム15それぞれとボルト締結して、左右の機体フレーム15を架設しており、その上面に、エンジン支持フレーム237を搭載している。エンジン支持フレーム237は、その下端面を支持用梁フレーム236の上面とボルト締結することで、支持用梁フレーム236と共にディーゼルエンジン5のフライホイル61を囲う形状となる。
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239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239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。左右の前部防振ゴム239と、左右の後部防振ゴム241とによって、ディーゼルエンジン5が走行機体2に支持されることになる。
左右一対の支柱フレーム242,243が、エンジン支持フレーム237上面で、機関脚体240を左右から挟むように立設している。ボンネット6後方を覆うボンネットシールド板(遮蔽板)244が、その下縁を機関脚体240上面から離間するように、左右一対の支柱フレーム242,243と連結している。梁フレーム248をファンシュラウド234及びボンネットシールド板244それぞれの上部で架設させる。走行機体2で安定支持させたファンシュラウド234及びボンネットシールド板244を、一対の梁フレーム248により架設させて連結するため、これらの部材が一体的になって全体として堅牢なエンジンルームフレーム体を構成できる。
エンジン5上部に搭載した排気ガス浄化装置52を、ボンネット6後方内側に位置させており、ボンネット6と排気ガス浄化装置52との間に遮熱板250を配置している。排気ガス浄化装置52の上に遮熱板250を配置することで、排気ガス浄化装置52及びディーゼルエンジン5の排熱によるボンネット6の加温を防止できる。また、ボンネット6と遮熱板250との間に空間を形成して、遮熱板250下側のエンジンルーム内を外気から断熱して、排気ガス浄化装置52を高温環境で動作させることができる。
更に、上記遮熱板250に加えて、ボンネット6背面側に配置して少なくとも排気ガス浄化装置52を背面から覆うボンネットシールド板244を備えている。ボンネット6下のエンジンルームにおける熱が、遮熱板250とともにボンネットシールド板244により遮熱されることで、キャビン7内がエンジンルームからの排熱により加温されることを防止できる。また、ボンネットシールド板244と遮熱板250との間に間隔を設けることで、ボンネット6下のエンジンルーム内に熱気をこもり難くして、排気ガス浄化装置52自体やボンネット6等に対する熱害の発生を抑制できる。
また、ボンネット6下方における遮熱板250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、ボンネットシールド板244の上端位置を軸支点としてボンネット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10~図12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、吸気連絡管76を、右側エンジンカバー232に対向する位置に配置させる。
図10及び図11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10及び図11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11及び図12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60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60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60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60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60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60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。
より詳細には、左右一対の機体フレーム15を架橋する支持用梁フレーム236上方に、門型のエンジン支持フレーム237を設置し、フライホイルハウジング60とエンジン支持フレーム237とを前後に並んで配置させる。そして、エンジン支持フレーム237上面に防振ゴム239を介して機関脚体238の後方を連結させる一方で、機関脚体238前方のフライホイルハウジング60上における機関脚取付け部60a上面に連結させる。
図11及び図13に示すように、エンジン5の左側面を覆う多孔状の遮蔽板205を、排気ガス浄化装置(DPF)52下方に配置している。遮蔽板205は、排気マニホールド57、ターボ過給機81、及び排気連絡管84を覆うように構成されているため、エンジン5における高熱源部品を遮蔽板205で覆うこととなる。したがって、DPF52に供給される排気ガスを高温に維持でき、DPF52における再生能力の低下を防止できる。また、遮蔽板205を多孔状とするとともに、同じく多孔状の左側エンジンカバー232に対向させて配置することにより、エンジン5により加温された空気の一部を、遮蔽板205及びエンジンカバー232を通じて外部に排気でき、比較的高温となるエンジン5の左側面側での熱滞留を防止できる。
遮蔽板205は、排気連絡管84の排ガス取込み口側に(ターボ過給機81のタービンケース82との連結部側)ボルト締結されるとともに、遮蔽板固定ブラケット207を介して、出口側第2ブラケット182の後方部品連結部182dに連結し、エンジン5で支持されている。また、遮蔽板固定ブラケット207は、インタークーラ224の新気取込み口とターボ過給機81のコンプレッサケース83とを連通させる上流側中継管223とも連結しており、上流側中継管223もエンジン5の出口側第2ブラケット182で支持されている。
図11及び図13に示すように、排気マニホールド57下方には、エンジン5の一側方と連結させた遮熱部材206を設けて、遮熱部材206下方にエンジン始動用スタータ69を配置させている。シリンダブロック54の左側面に連結させた遮熱部材206は、エンジン始動用スタータ69とEGRクーラ80との間の位置でエンジンカバー232に向かって立設させている。従って、電気機器である始動用スタータ69上方を遮熱部材206で覆うことにより、高温となる排気マニホールド57などからの放熱による始動用スタータ69への熱的影響を低減し、電気機器である始動用スタータ69の故障を防止できる。
図15~図17に示すように、オイルパン62からの潤滑油を濾過させるオイルフィルタ63を、潤滑油を通過させる中空部を備えたオイルフィルタ支持部材(支持ブラケット)88を介して、シリンダブロック54の右側面下側に配置している。シリンダブロック54内の右側面寄りの部位には、前側(冷却ファン59側)にオイルポンプ(図示省略)を配置しており、オイルポンプ(図示省略)から後方に向かって油路(図示省略)を設けている。シリンダブロック54に設けられた上記油路との連結口(オイルフィルタ取付け位置)に、オイルフィルタ支持部材88の一側面(左側面)を連結させ、オイルフィルタ支持部材88の他側面(右側面)上側にオイルフィルタ63を取り付ける。
オイルフィルタ63は、シリンダブロック54への取付けの際にオイルフィルタ支持部材88を介在させている。そのため、オイルフィルタ63は、シリンダブロック54における本来の取付け位置よりも上側に配置されることとなり、左右幅の狭い走行機体2にエンジン5を搭載した場合であっても、走行機体2に干渉することがない。すなわち、図15及び図16に示すように、オイルフィルタ支持部材88によって、オイルフィルタ63は、エンジンフレーム14よりも上側に配置される。したがって、オイルフィルタ63に対してアクセスしやすくなり、容易にオイルフィルタ63を交換できる。
オイルフィルタ支持部材88の一側面(左側面)に、シリンダブロック54に設けられた連結口(オイルフィルタ取付け位置)と連結させるエンジン側連結部を設けている。また、オイルフィルタ支持部材88の他側面(左側面)には、オイルフィルタ63と連結させるフィルタ連結部88aと、潤滑油を外部部品に吐出させる潤滑油吐出口88bとを、上下に配置している。
オイルフィルタ支持部材88は、その内部に油路(図示省略)を備えており、オイルポンプ(図示省略)でオイルパン62から吸引した潤滑油を、シリンダブロック54内の油路(図示省略)から受けて、オイルフィルタ63に供給させる。また、オイルフィルタ63で濾過した潤滑油をシリンダブロック54に還流させて、エンジン5の各潤滑部に供給させる。このとき、オイルフィルタ63で濾過した潤滑油の一部を、潤滑油吐出口88bから潤滑油供給管89を介して外部部品に供給させる。オイルフィルタ63から外部部品への潤滑油流路の一部をオイルフィルタ支持部材88内の油路で構成させるため、オイルフィルタ支持部材88に複数の機能を共用化させることができ、エンジン装置の構成部品点数を削減できる。
本実施形態では、図16に示すように、ターボ過給機81の潤滑油取込み口が、潤滑油供給管89を介して、オイルフィルタ支持部材88の潤滑油吐出口88bに連結している。ターボ過給機81は、フローティングメタル式軸受に潤滑油を供給するための油路が設けられている。オイルフィルタ支持部材88の潤滑油吐出口88bと連通させた潤滑油供給管89が、シリンダブロック54の右側面とシリンダヘッド55の後面及び左側面とに沿って配置され、ターボ過給機81に設けた前記油路(フローティングメタル式軸受に潤滑油を供給するための油路)に接続される。
図18に示すように、エンジン5は、排気ガス浄化装置52の排ガス出口側下方に、サーモスタットケース70を配置しており、サーモスタットケース70下側に、冷却ファン59とシリンダヘッド55との間に冷却水ポンプ71を配置する。冷却水ポンプ71上部のサーモスタットケース70の冷却水入口(冷却水取込み口)をシリンダヘッド55の右側方に向けている。走行機体2に対して冷却ファン59を上側に配置できるとともに、冷却ファン59と冷却水ポンプ71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5の小型化を図れる。したがって、本実施形態のトラクタ1のように、エンジンルーム形状が限定される走行車両であっても搭載可能となる。
サーモスタットケース70上方で右側に屈曲させた冷却水入口は、エンジン5前方にファンシュラウド234を介して配置されるラジエータ235上方の冷却水吐出口(冷却水排出口)と、冷却水供給管201を介して連通している。また、冷却水ポンプ71の冷却水排出口は、冷却水ポンプ71本体から右側に突出した形状となっており、ラジエータ235下方の冷却水取込み口と、冷却水戻し管202を介して連通している。ラジエータ235と接続させる冷却水供給管201及び冷却水戻し管202を、エンジン5右側にまとめて配置することとなるため、冷却水に対するエンジン5からの排熱による熱的影響を抑制できるだけでなく、組立分解作業性を向上できる。
図18~図22に示すように、空気調和機364に温水(冷却水)を循環させる温水パイプ203,204それぞれが、サーモスタット70及び冷却水ポンプ71と接続している。温水パイプ203,204は、排気ガス浄化装置52の右側方位置で後方に延設し、キャビン7内の空気調和機364と接続される。すなわち、サーモスタット70及び冷却水ポンプ71の右側で接続した温水パイプ203,204はそれぞれ、上下に重なるようにして纏めて後方に延設している。また、温水パイプ203,204は、出口側第1ブラケット181の屈曲部(中途部)181c上方を通過するように配置されている。そして、温水パイプ203,204は、温水パイプ固定ブラケット208を介して、出口側第1ブラケット181の屈曲部181cにおける中途部品連結部181dに連結し、エンジン5で支持されている。
DPF52は、ガス浄化ハウジング168内を流れる排気ガス温度を検出する温度センサ186,187を具備している。温度センサ186,187は、例えばサーミスタ形の温度センサであり、ガス浄化ハウジング168内に挿入されるとともに、測定信号を出力する配線コネクタ190,191を有する。温度センサ186,187それぞれの配線コネクタ190,191は、温水パイプ固定ブラケット208に固定される。温水パイプブラケット208は、L字に屈曲させた板形状で構成されており、DPF52に対して平行となるように、出口側第1ブラケット181の屈曲部181cから立設している。
温水パイプ固定ブラケット208の左側面(DPF52側)に、温水パイプ203,204を固定させる一方で、温水パイプ固定ブラケット208の右側面(DPF52と逆側)に、配線コネクタ190,191を固定させる。エンジン5冷却寄与後の冷却水(温水)を空気調和機364などの外部装置に供給させる温水パイプ203,204を、DPF52側に設けることで、外部装置に供給させる冷却水温度の低下を防止できる。温水パイプ固定ブラケット208の外側面に立設させることで、DPF52からの排熱に対する遮熱効果が得られる。温水パイプ固定ブラケット208を挟んでDPF52の逆側に電気部品である配線コネクタ190,191を配置できるため、エンジン5及びDPF52それぞれからの排熱による影響を低減でき、加熱による故障を防止できると同時に、出力信号におけるノイズ重畳を抑制できる。
図15、図21及び図22に示すように、DPF52は、スートフィルタ164を挟んだ上流側及び下流側間の排気ガスの圧力差を差圧センサ192で検出させるべく、ガス浄化ハウジング168のスートフィルタ164の前後位置に、センサ配管188,189を連結させている。差圧センサ192で検出された圧力差に基づいてスートフィルタ164の粒子状物質の堆積量が換算され、DPF52内の詰り状態を把握できるように構成している。エンジン5前方に配置されて冷却ファン59を囲うファンシュラウド234に、差圧センサ192を取り付けるセンサブラケット209を設置している。
センサブラケット209は、ファンシュラウド234の後面より後方に向かって突設されており、センサ配管188,189と連結させているセンサボス体175よりも上側であってDPF52の右側となる位置に配置されている。差圧センサ192は、センサブラケット209上面に固定されており、センサ配管188,189それぞれがセンサブラケット209下側より接続される。本実施形態では、センサブラケット209に固定される差圧センサ192は、DPF52よりも高い位置に配置されている。
ファンシュラウド234上方に、DPF52内の内部環境を測定するセンサ192を固定させているため、エンジンルーム内の冷却空気の流れ方向に沿って上流側に、センサ192を配置できる。そのため、エンジン5及びDPF52それぞれからの排熱による影響を低減でき、加熱によるセンサ192の故障を防止できる。したがって、DPF52の内部環境を正常に把握して、エンジン5を最適に制御できる。
DPF52の排気ガス出口管162を冷却ファン59側に設けており、DPF52内に設けた浄化フィルタ164前後の圧力差を測定する圧力センサ63を、ファンシュラウド234上方に固定させている。DPF52をエンジン5の出力軸53に沿う方向に設置し、その排気出口側に設けた浄化フィルタ164前後の圧力を測定する圧力センサ63を、排気出口近傍となるファンシュラウド234上方に配置できる。したがって、圧力センサ63とDPF52との間に設ける圧力測定用配管188,189を短くできるため、圧力センサ234による測定誤差を低減できる。
図19~図22に示すように、DPF52外周面の前方右側で上向きに設けられた排気ガス出口管162に、排気管227が連結されている。排気管227は、排気ガス流れ方向に沿って後方に屈曲させ、DPF52と平行となるように配置されている。また、排気管227は、排気ガス排出口を下向きとするように、排気ガス流れ下流側において下側に屈曲させている。この排気管227の排気ガス排出口が、キャビン7に固定されているテールパイプ229の排気ガス取込み口に挿入される。また、排気管227の中途部外周には、固定用連結部材210aを備えている。排気管227は、排気管固定ブラケット210を介して、固定用連結部材210aを固定ブラケット178のブラケット連結部178bに連結することで、エンジン5に支持される。
トラクタ1は、DPF52の排気ガス出口管162と連結するとともにエンジン5に固定させた排気管(第1排気管)227と、排気管227の下流側に設けられるとともに走行機体2に固定させたテールパイプ(第2排気管)229とを備える。テールパイプ229の内径を排気管227の外径よりも太くして、排気管227の排気出口側をテールパイプ229の排気入口に挿入して連通させている。排気管227及びテールパイプ229それぞれを、異なる振動系となるエンジン5と走行機体2及びキャビン7のそれぞれに連結固定しているため、排気管227及びテールパイプ229の損傷を防止できる。また、テールパイプ229の排気入口に排気管227を挿入させた構成とすることで、テールパイプ229には、排気管227からの排気ガスとともに外気を導入させることができ、外部に排出する排気ガスを冷却できる。
また、U字形状に構成したテールパイプ229を操縦座席8前方で固定させている。すなわち、テールパイプ229は、固定ブラケット229aを介して、キャビン7のキャビンフレーム300の前方下側に連結固定されている。なお、キャビン7は、走行機体に設置された前部支持台96及び後部支持台97によりキャビンフレーム300下方の四隅が固定支持されている。また、キャビン7の右側方下側に、電源供給するバッテリ272を備えている。
テールパイプ229の下側に排水用のドレン孔229bを設けるとともに、ドレン孔229bの下側を後方から覆う風向板229cをテールパイプ229下側に連結させている。ドレン孔229bを風向板229cで覆うことにより、風向板229bによる覆いのない前方(キャビン7から離れる方向)に排水させることができる。また、ドレン孔229bは、バッテリ272よりも内側(左側)に設けられており、風向板229により、ドレン穴229bの左右及び後方(前方以外の3方向)が覆われている。したがって、テールパイプ229内の高温となる水を外部に排水したときに、テールパイプ229近傍に設置されたハーネスやバッテリ272などの耐熱性又は耐水性の低い部品に対する熱害や水濡れによる故障などを防止できる。
また、5エンジンからの排気ガスが排気ガス浄化装置(DPF)52内をエンジン5の出力軸に沿って流れるよう、DPF52の排気ガス出口管162及び排気ガス入口管161それぞれを前後に振り分けて配置している。DPF52の前側に配置した排気ガス出口管162に排気管(第1排気管)227の排気入口を連結させている。そして、後方に向かって、排気管(第1排気管)227をエンジン5上方でDPF52と並設させるとともに、DPF52及び排気管(第1排気管)227を遮熱板250で覆っている。DPF52及び排気管(第1排気管)227を遮熱板250で覆う構成とすることで、エンジンルームを覆うボンネット6に対して、エンジンルームからの排熱による加温を防止できる。
図22に示すように、本実施形態のトラクタ1は、キャビン7の空気調和機364に供給する冷媒を圧縮する空調用コンプレッサ211を備えている。空調用コンプレッサ211は、エンジン5の出力軸53の前端側からコンプレッサ用Vベルト72cを介して動力伝達され、エンジン5により駆動される。空調用コンプレッサ211は、エンジン5の前方右側で、冷却水ポンプ71よりも高い位置に配置されている。空調用コンプレッサ211は、燃料供給ポンプ64前方に接続されている延長ブラケット64aに一端が接続されたコンプレッサ固定ブラケット212上に載置されている。
コンプレッサ固定ブラケット212は、L字状に屈曲させた形状を備えており、その上面に空調用コンプレッサ211を固定配置させる。コンプレッサ固定ブラケット212は、その下側一端を延長ブラケット64aに連結させるとともに、その上側他端を出口側第1ブラケット181の基端部181aにおける基端側部品連結部181bに連結させて、エンジン5に支持されている。また、エンジン5前方左側には、コンプレッサ用Vベルト72cを引張するプーリ213を配置している。コンプレッサ用Vベルト72cが巻回されるプーリ213は、サーモスタットケース71に連結されてエンジン5前方に張り出した位置調整ブラケット214の前縁で、位置調整可能に固定されている。
図23~図31を参照しながら、上記作業車両に搭載され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23~図29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1~図3参照)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4及び図13参照)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3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4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1及び図2参照)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1~図3参照)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4及び図13参照)を介してエアクリーナ221(図4及び図13参照)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4及び図13参照)を介してインタークーラ224(図4及び図13参照)の吸気取込側に接続される。また、インタークーラ224(図4及び図15参照)の吸気排出側は、下流側中継管225(図4及び図15参照)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83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30~図37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38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168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4及び図21参照)を介してテールパイプ229(図4及び図21参照)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。
中間ケース166と下流側ケース167の連結部分は、一対の厚板状の挟持フランジ172,173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、中間ケース166の下流側開口縁に設けた接合フランジと、下流側ケース167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172,173で狭持させて、中間ケース166の下流側と下流側ケース167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、出口側挟持フランジ172,173をボルト締結することにより、中間ケース166と流側ケース167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82a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。
ガス浄化ハウジング168の外周面には、温度センサ186,187(図21及び図22参照)及びセンサ配管188,189(図15参照)と連結させるセンサボス体175を備えている。本実施形態では、上流側ケース165に、酸化触媒163とスートフィルタ164の上流側部分が収容される一方、中間ケース165に、スートフィルタ164の下流側部分が収容されている。上流側ケース165の外周面において、酸化触媒163よりも排気ガス移動方向上流側となる位置に、上流側温度センサ186と連結するセンサボス体175を設けており、酸化触媒163とスートフィルタ164との間となる位置に、下流側温度センサ187及び上流側センサ配管188と連結するセンサボス体175を設けている。また、中間ケース166の外周面において、スートフィルタ164よりも排気ガス移動方向下流側となる位置に、下流側センサ配管189と連結するセンサボス体175を設けている。
次に、図30~図37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。
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32、図34、及び図36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20及び図21参照)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20及び図21参照)がボルト締結される。
図32、図34、及び図36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30、図32、図34、及び図36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を右縁を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36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33、図35、及び図37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211(図16及び図22参照)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(コンプレッサ固定ブラケット)212(図16及び図22参照)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。基端側部品連結部181bには、前記取付けボルトを挿入させる貫通穴の一部と、部品固定用ブラケット212を締結させる取付けボルトを螺着させるボルト穴とを設けている。すなわち、部品固定用ブラケット212は、取付けボルトによって出口側第1ブラケット181に締結すると同時に、基端側部品連結部181bの貫通穴を介して螺着する取付けボルトにより、出口側第1ブラケット181と共に吸気マニホールド56に締結する。
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203,204(図18、図21、及び図22参照)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(温水パイプ固定ブラケット)208(図18、図21、及び図22参照)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。本実施形態では、出口側第1ブラケット181の屈曲部181cに平坦な段差を設けており、当該段差上面に、部品固定用ブラケット208を締結する取付けボルトを螺着させるべく、ボルト穴を有した中途部品連結部181dを備える。
図33、図35、及び図37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。なお、作業車両にディーゼルエンジン5を搭載させた後、吊下げ金具87を取り外すことによって、後方部品連結部182dに、例えば、後述の上流側中継管223や遮蔽板205(図6及び図13参照)を支持させるための部品固定具(遮蔽板固定ブラケット)207(図13及び図22参照)がボルト締結される。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37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228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、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28~図32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11、図13、図14及び図38を参照しながら、遮蔽板205の構成例について説明する。遮蔽板205は、図11及び図13に示すように、エンジン5の左側面であって、EGRクーラ80上方からDPF52下側までを覆うように配置しており、DPF52の一部、排気マニホールド57、ターボ過給機81、及び排気連絡管84を覆う。これにより、エンジン5前方の冷却ファン59により誘導される冷却空気が、遮蔽板205で覆われた高熱源部品により加熱されて上昇し、DPF52に誘導されることとなる。すなわち、エンジン5の排熱により加熱された冷却空気を、遮蔽板205によりDPF52に誘導することで、DPF52を高温環境下に配置できるため、DPF52における再生能力の低下を防止できる。
図38に示すように、遮蔽板205は、複数のパンチ穴205aをマトリクス状に配置させた多孔板によって構成する。また、パンチ穴205aは、上下左右それぞれに等間隔で配置している。このパンチ穴205aを通じて、エンジン5により加温された冷却空気の一部を、遮蔽板205及びエンジンカバー232を通じて外部に排気できる。これにより、エンジン5側面と遮蔽板205とによる空間の流れ抵抗を低減することで、当該空間での乱流発生を抑制できる。そのため、多孔板状の遮蔽板205によって、加熱された冷却空気の一部をエンジンルーム外側に排出することで、DPF52の再生処理に適温とする量だけ、エンジン5の排熱で加熱された冷却空気を誘導できると同時に、エンジン5側部での異常加熱を防止できる。
遮蔽板205の別構成例について、図39を参照して以下に説明する。図39(a)の構成例では、遮蔽板205に設けたパンチ穴205aの配置密度を、遮蔽板205の上下で変更させている。図39(a)に示すように、遮蔽板205において、DPF52側の開口率を排気マニホールド57下方側の開口率よりも高くなるように、パンチ穴205aを設けている。すなわち、遮蔽板205は、DPF52側において、隣接するパンチ穴205aのピッチ(間隔)を短くする一方、排気マニホールド57下方側において、隣接するパンチ穴205aのピッチ(間隔)を長くする。
図39(a)の構成例のように、パンチ穴205aで多孔状の遮蔽板205を構成することで、遮蔽板205の開口面積を調整しやすいだけでなく、開口領域を柔軟に設計できる。また、遮蔽板205において、DPF5側の開口面積を排気マニホールド57下方側に比べて大きくすることで、上昇してきた排熱をより効率よくDPF52に誘導させると同時に、DPF52側の開口領域でエンジン5の冷却空気の一部を排気しやすくなり、遮蔽板205とエンジン5の間での熱滞留をも抑制できる。
図39(b)の構成例では、遮蔽板205を、長穴205bを並べて配置させた多孔板で構成する。図39(b)に示すように、遮蔽板205の長穴205bは、縦方向に開口させた穴であり、前後方向に等間隔に配置している。遮蔽板205を長穴205bによる多孔板で構成することで、長穴205bによる開口部分における流れ抵抗を均一化しやすく、遮蔽板205内側での乱流を抑制できるため、エンジン5等からの排熱の滞留を低減できる。
また、図39(b)の構成例による遮蔽板205において、DPF52側の開口率を排気マニホールド57下方側の開口率よりも高くなるように、長穴205bを設けている。すなわち、遮蔽板205は、DPF52側において、隣接する長穴205bのピッチ(間隔)を短くする一方、排気マニホールド57下方側において、隣接する長穴205bのピッチ(間隔)を長くする。更に、遮蔽板205は、DPF52側において、1つの長穴205bの開口面積を大きくする一方、排気マニホールド57下方側において、1つの長穴205bの開口面積を小さくする。
なお、遮蔽板205の構成については、図38及び図39に示す構成に限定されるものではなく、例えば、左右方向に開口させた長穴を複数設けた多孔板により遮蔽板205を構成するものであってもよい。また、図38及び図39(a)におけるパンチ穴205aや、図39(b)における長穴205bについて、例えば、図40に示すように、板部分の一部を突起させて各穴205a,205bの前側部分を覆うことで、各穴205a,205bの後方左側を開口させるようにして、エンジン5側方で加熱された冷却空気を穴205a,205bの後方左側に排気させるものとしてもよい。
また、図41の構成例に示すように、排気マニホールド57からの排気ガスの一部を冷却するEGRクーラ80を排気マニホールド57下方に設けており、EGRクーラ80外側を遮蔽板205下方に配置した金属板の遮熱板205cで覆う構成としても構わない。EGRクーラ80外側(左側方)を遮蔽板205下方で固定した遮熱板205cで覆う構成とすることで、エンジン5前方からの冷却空気をEGRクーラ205まで誘導させる一方、EGRクーラ80側方で熱せられた冷却空気を上方のDPF52に向かって上昇させることができる。従って、エンジンルーム内のヒートバランスを最適化でき、エンジン5による排熱をDPF52で効率的に活用させる一方、エンジン5周辺での熱滞留を抑制できる。
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
205 遮蔽板
205a パンチ穴
205b 長穴
205c 遮熱板
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
205 遮蔽板
205a パンチ穴
205b 長穴
205c 遮熱板
Claims (11)
- 走行機体の前部に搭載されたエンジンと、前記エンジン上部に配置されて前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置と、前記エンジン空冷用の冷却ファンとを備え、前記エンジンの前面側に前記冷却ファンを配置し、前記冷却ファン、前記エンジン及び前記後処理装置をボンネットで覆う作業車両において、
前記ボンネットにおいて、前記後処理装置の下方であって前記エンジンの一側方を覆う遮蔽板を備えており、前記遮蔽板に複数の孔を設けた多孔板としたことを特徴とする、作業車両。 - 前記後処理装置は前記エンジンの一側方に設けた排気マニホールドと連結しており、前記遮蔽板が前記排気マニホールドを覆うとともに、
前記排気マニホールド下方には前記エンジンの一側方と連結させた遮熱部材を設けて、前記遮熱板下方に始動機を配置させたことを特徴とする、請求項1に記載の作業車両。 - 前記遮蔽板は、複数の穴をマトリクス状に配置させて構成した多孔板であることを特徴とする、請求項1に記載の作業車両。
- 前記遮蔽板は、長穴を並べて配置させて構成した多孔板であることを特徴とする、請求項1に記載の作業車両。
- 前記遮蔽板は、前記後処理装置側の開口面積を前記排気マニホールド下方側に比べて大きくした多孔板であることを特徴とする、請求項3に記載の作業車両。
- 前記排気マニホールド下方に、前記排気マニホールドからの排気ガスの一部を冷却するEGRクーラを設けており、前記EGRクーラ外側を前記遮蔽板下方に配置した金属板で覆う構成としたことを特徴とする、請求項3に記載の作業車両。
- 前記冷却ファンにより誘導される冷却空気を通過させて冷却用媒体と熱交換させる複数の熱交換器とを備え、前記走行機体前方の上面を底板で覆っており、
前記ボンネット及び前記底板はそれぞれ、前記冷却ファンより前方となる位置に開口部を有しており、前記冷却ファンの駆動によって前記ボンネット及び前記底板それぞれの前記開口部から冷却風を前記ボンネット内に取り込むことを特徴とする、請求項1に記載の作業車両。 - 前記エンジン水冷用のラジエータと、前記冷却ファンを囲うファンシュラウドとを備え、前記エンジンの上部側に前記後処理装置を搭載している作業車両において、
前記ファンシュラウド上方に、前記後処理装置内の内部環境を測定するセンサを固定させたことを特徴とする、請求項1に記載の作業車両。 - 走行機体の前部に搭載されたエンジンと、前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置とを備え、前記エンジンの上部側に支持ブラケットを介して前記後処理装置を搭載し、前記エンジン及び前記後処理装置をボンネットで覆っており、
前記エンジンを循環する冷却水を前記エンジン外部の装置に供給させる外部供給用配管を、配管固定ブラケットを介して前記エンジンに固定させており、
該配管固定ブラケットが前記後処理装置の外側面を覆うように前記エンジン上部に立設させていることを特徴とする、請求項1に記載の作業車両。 - 前記後処理装置の内部環境を測定するセンサを前記配管固定ブラケットに固定するとともに、前記配管固定ブラケットと前記後処理装置との間に前記外部供給用配管を位置させる一方で、前記センサと前記後処理装置との間に前記配管固定ブラケットを位置させていることを特徴とする、請求項9に記載の作業車両。
- 前記エンジン上部に配置されて前記エンジンの排気ガスを浄化する後処理装置と、前記後処理装置からの排気ガスを外部に排気させる排気管とを備え、前記走行機体上方であって前記エンジン後方に操縦座席を設けており、
U字形状に構成した前記排気管を前記操縦座席前方で固定させており、前記排気管の下側に排水用のドレン孔を設けるとともに、該ドレン孔の下側を片側から覆う風向板を前記排気管に連結させたことを特徴とする、請求項1に記載の作業車両。
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EP15851310.1A EP3208126B1 (en) | 2014-10-15 | 2015-10-06 | Work vehicle |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021152366A (ja) * | 2016-04-26 | 2021-09-30 | ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 | エンジン装置 |
US20220074330A1 (en) * | 2017-06-15 | 2022-03-10 | Yanmar Power Technology Co., Ltd. | Engine |
Citations (4)
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JP2014025401A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Yanmar Co Ltd | エンジン装置 |
JP2014031053A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Yanmar Co Ltd | トラクタ |
JP2014172465A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Kubota Corp | 作業車の排気装置 |
-
2015
- 2015-10-06 WO PCT/JP2015/078379 patent/WO2016060026A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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