Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ENGINE DEVICE FOR MOUNTING ON TRAVELING VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/047199
Kind Code:
A1
Abstract:
An engine device for mounting on a traveling vehicle, wherein a particulate filter as one of parts constituting the engine can be highly rigidly mounted to the engine to eliminates the need that each device of a vehicle has countermeasures for exhaust gas, enhancing the versatility of the engine.  An engine device for mounting on a traveling vehicle is mounted on a traveling machine body (102) and is covered with a hood (106).  The engine device is provided with an air cleaner (88) for supplying air to an engine (70), and also with a gas purifying filter (1) for purifying exhaust gas of the engine (70).  The air cleaner (88) is mounted on one side of the upper surface of the engine (70) and above an intake manifold (73), and the gas purifying filter (1) is mounted on the other side of the upper surface of the engine (70) and above an exhaust manifold (71).

Inventors:
KIMURA TOMOYUKI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/066294
Publication Date:
April 29, 2010
Filing Date:
September 17, 2009
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
YANMAR CO LTD (JP)
KIMURA TOMOYUKI (JP)
International Classes:
F01N3/02; B60K13/04; F01N13/08; F02M35/16
Foreign References:
JP2008031955A2008-02-14
JPH1178987A1999-03-23
JP2004100668A2004-04-02
JP2003041931A2003-02-13
JP2007182818A2007-07-19
JP2004066995A2004-03-04
JP2000145430A2000-05-26
JP2003027922A2003-01-29
JP2008082201A2008-04-10
JP2001173429A2001-06-26
Other References:
See also references of EP 2351917A4
Attorney, Agent or Firm:
ISHII Akeo et al. (JP)
Akio Ishii (JP)
Download PDF:
Claims:
 走行機体に搭載され且つボンネットで覆われた走行車両搭載用のエンジン装置において、
 前記エンジンに給気するエアクリーナと、前記エンジンの排気ガスを浄化するガス浄化フィルタとを備え、前記エンジンの上面の一側の吸気マニホールドの上方に前記エアクリーナを配置し、前記エンジンの上面の他側の排気マニホールドの上方に前記ガス浄化フィルタを配置したことを特徴とする走行車両搭載用のエンジン装置。
 前記ガス浄化フィルタを、前記エアクリーナよりも前記エンジンの左右幅の中心寄りにオフセットさせて配置したことを特徴とする請求項1に記載の走行車両搭載用のエンジン装置。
 前記エアクリーナと前記ガス浄化フィルタとの間の隙間よりも、前記ボンネットの内面と前記ガス浄化フィルタとの間の隙間が大きくなるように構成したことを特徴とする請求項1に記載の走行車両搭載用のエンジン装置。
 前記ボンネットの内面と前記エアクリーナとの間の隙間よりも、前記ボンネットの内面と前記ガス浄化フィルタとの間の隙間が大きくなるように構成したことを特徴とする請求項1に記載の走行車両搭載用のエンジン装置。
 前記排気マニホールドに前記ガス浄化フィルタを連通させる排気接続管と、前記エンジンの排気圧を調節する排気絞り装置とを備え、前記排気接続管を上向きに延長させ、前記排気接続管の上端側に前記ガス浄化フィルタの排気ガス入口を連結する構造であって、前記エンジンの左右幅の中心寄りに前記排気接続管の上端側を折り曲げて延長させ、前記排気接続管の上端側と前記ガス浄化フィルタの排気ガス入口との接続部に前記排気絞り装置を設置したことを特徴とする請求項2に記載の走行車両搭載用のエンジン装置。
 前記エンジンのシリンダヘッドの前部に前記ガス浄化フィルタの一端側を支持させる前部フィルタブラケットと、前記エンジンのシリンダヘッドの後部に前記ガス浄化フィルタの他端側を支持させる後部フィルタブラケットとを備え、前記シリンダヘッドの略前後幅内に前記ガス浄化フィルタが支持されるように構成したことを特徴とする請求項2に記載の走行車両搭載用のエンジン装置。
Description:
走行車両搭載用のエンジン装置

 本発明は、ディーゼルエンジン等の排気 スを浄化するガス浄化フィルタを備えた走 車両搭載用のエンジン装置に係り、より詳 くは、排気ガス中に含まれた粒子状物質(す す、パティキュレート)、又はNOx(窒素酸化物) 等を除去するガス浄化フィルタを備えた走行 車両搭載用のエンジン装置に関するものであ る。

 従来、走行機体等に搭載されるディーゼ エンジンの排気ガス排出径路中に、ディー ルパティキュレートフィルタ(又はNOx触媒) が設けられ、ディーゼルエンジンから排出 れた排気ガスが、ディーゼルパティキュレ トフィルタ(又はNOx触媒)等によって浄化処理 されるようにした技術がある(特許文献1、特 文献2、特許文献3)。また、ケーシング(外側 ケース)内にフィルタケース(内側ケース)を設 け、フィルタケース内にパティキュレートフ ィルタを配置する技術も公知である(特許文 4参照)。

特開2000-145430号公報

特開2003-27922号公報

特開2008-82201号公報

特開2001-173429号公報

 ディーゼルエンジンの排気ガス排出径路 にパティキュレートフィルタを配置した構 において、ディーゼルエンジンから離間さ てパティキュレートフィルタを組付けた場 、ディーゼルエンジンが搭載された車両等 機器毎に、パティキュレートフィルタを設 する必要がある。例えば、ディーゼルエン ンとパティキュレートフィルタを各別に車 等の機器に組付けることによって、ディー ルエンジンの排気ガス対策が車両等の機器 に異なる等の問題がある。また、ディーゼ エンジンに搭載していた消音器に代えて、 ィーゼルエンジンにパティキュレートフィ タを搭載した場合、消音器に比べてパティ ュレートフィルタが重くなるから、消音器 支持構造を利用しただけでは、パティキュ ートフィルタを組付けることができない等 問題がある。

 本発明の目的は、エンジンの構成部品の つとして、エンジンにパティキュレートフ ルタを高剛性に配置でき、車両等の機器毎 排気ガス対策を不用にし、エンジンの汎用 を向上できるようにした走行車両搭載用の ンジン装置を提供するものである。

 前記目的を達成するため、請求項1に係る 発明は、走行機体に搭載され且つボンネット で覆われた走行車両搭載用のエンジン装置に おいて、前記エンジンに給気するエアクリー ナと、前記エンジンの排気ガスを浄化するガ ス浄化フィルタとを備え、前記エンジンの上 面の一側の吸気マニホールドの上方に前記エ アクリーナを配置し、前記エンジンの上面の 他側の排気マニホールドの上方に前記ガス浄 化フィルタを配置したものである。

 請求項2に記載の発明は、請求項1に記載 走行車両搭載用のエンジン装置において、 記ガス浄化フィルタを、前記エアクリーナ りも前記エンジンの左右幅の中心寄りにオ セットさせて配置したものである。

 請求項3に記載の発明は、請求項2に記載 走行車両搭載用のエンジン装置において、 記エアクリーナと前記ガス浄化フィルタと 間の隙間よりも、前記ボンネットの内面と 記ガス浄化フィルタとの間の隙間が大きく るように構成したものである。

 請求項4に記載の発明は、請求項1に記載 走行車両搭載用のエンジン装置において、 記ボンネットの内面と前記エアクリーナと 間の隙間よりも、前記ボンネットの内面と 記ガス浄化フィルタとの間の隙間が大きく るように構成したものである。

 請求項5に記載の発明は、請求項2に記載 走行車両搭載用のエンジン装置において、 記排気マニホールドに前記ガス浄化フィル を連通させる排気接続管と、前記エンジン 排気圧を調節する排気絞り装置とを備え、 記排気接続管を上向きに延長させ、前記排 接続管の上端側に前記ガス浄化フィルタの 気ガス入口を連結する構造であって、前記 ンジンの左右幅の中心寄りに前記排気接続 の上端側を折り曲げて延長させ、前記排気 続管の上端側と前記ガス浄化フィルタの排 ガス入口との接続部に前記排気絞り装置を 置したものである。

 請求項6に記載の発明は、請求項2に記載 走行車両搭載用のエンジン装置において、 記エンジンのシリンダヘッドの前部に前記 ス浄化フィルタの一端側を支持させる前部 ィルタブラケットと、前記エンジンのシリ ダヘッドの後部に前記ガス浄化フィルタの 端側を支持させる後部フィルタブラケット を備え、前記シリンダヘッドの略前後幅内 前記ガス浄化フィルタが支持されるように 成したものである。

 請求項1に記載の発明によれば、走行機体 に搭載され且つボンネットで覆われた走行車 両搭載用のエンジン装置において、前記エン ジンに給気するエアクリーナと、前記エンジ ンの排気ガスを浄化するガス浄化フィルタと を備え、前記エンジンの上面の一側の吸気マ ニホールドの上方に前記エアクリーナを配置 し、前記エンジンの上面の他側の排気マニホ ールドの上方に前記ガス浄化フィルタを配置 したものであるから、前記エンジンの上面側 の空間を有効に活用して、前記エンジンの上 面と前記ボンネットの下面の間に前記エアク リーナと、前記ガス浄化フィルタをコンパク トに設置できる。例えば、外形が円筒状の前 記ガス浄化フィルタの軸芯線と、外形が円筒 状の前記エアクリーナの軸芯線と、前記エン ジンのクランク形出力軸の軸芯線とを上面視 で平行状に配置することによって、上面視で 前記エンジンの四角外形内に前記ガス浄化フ ィルタと前記エアクリーナを設置できる。即 ち、前記エンジンの上面外形(四角外形)と、 記ガス浄化フィルタと前記エアクリーナの 面外形(四角外形)とを略同一大きさに形成 きるから、前記エンジンを内設させるのに 要な大きさのエンジンルームを簡単に確保 きる。前記ボンネットを大型に形成するこ なく、前記ボンネット内の高位置に、前記 ス浄化フィルタと前記エアクリーナを近接 せて組付けることができる。

 請求項2に記載の発明によれば、前記ガス 浄化フィルタを、前記エアクリーナよりも前 記エンジンの左右幅の中心寄りにオフセット させて配置したものであるから、前記エアク リーナよりも質量が大きい前記ガス浄化フィ ルタを前記エンジンの左右幅の中心寄りの位 置で支持できる。前記エンジンの機械振動や 騒音等の発生を低減できる。従って、前記エ ンジンの機関脚の防振ゴム構造等を簡単に構 成できる。

 請求項3に記載の発明によれば、前記エア クリーナと前記ガス浄化フィルタとの間の隙 間よりも、前記ボンネットの内面と前記ガス 浄化フィルタとの間の隙間が大きくなるよう に構成したものであるから、前記エアクリー ナに近接して配置された前記ガス浄化フィル タの熱によって前記エアクリーナを容易に加 温できる。また、前記ガス浄化フィルタと前 記ボンネットの内面との空間の断熱作用によ って、排気ガスの浄化に必要な温度に前記ガ ス浄化フィルタの温度を簡単に維持できる。 前記ガス浄化フィルタの比較的高温の排熱に よって、前記ボンネットが過熱されるのを防 止できる。

 請求項4に記載の発明によれば、前記ボン ネットの内面と前記エアクリーナとの間の隙 間よりも、前記ボンネットの内面と前記ガス 浄化フィルタとの間の隙間が大きくなるよう に構成したものであるから、前記エアクリー ナよりも質量が大きい前記ガス浄化フィルタ を前記エンジンの中心寄りに支持させて、前 記エンジンの機械振動や騒音等の発生を低減 できる。従って、前記エンジンの機関脚の防 振ゴム構造等を簡単に構成できる。

 請求項5に記載の発明によれば、前記排気 マニホールドに前記ガス浄化フィルタを連通 させる排気接続管と、前記エンジンの排気圧 を調節する排気絞り装置とを備え、前記排気 接続管を上向きに延長させ、前記排気接続管 の上端側に前記ガス浄化フィルタの排気ガス 入口を連結する構造であって、前記エンジン の左右幅の中心寄りに前記排気接続管の上端 側を折り曲げて延長させ、前記排気接続管の 上端側と前記ガス浄化フィルタの排気ガス入 口との接続部に前記排気絞り装置を設置した ものであるから、前記排気マニホールドの構 造に制限されることなく、前記エアクリーナ よりも質量が大きい前記ガス浄化フィルタを 前記エンジンの中心寄りに簡単に支持できる 。従って、前記エンジンの機械振動や騒音等 の発生を低減でき、前記エンジンの機関脚の 防振ゴム構造等を簡単に構成できる。また、 前記エンジンの左右幅の中心寄りに折り曲げ た前記排気接続管の上端側に前記排気絞り装 置を組付けるから、前記エンジンの設置スペ ース(エンジンの外形寸法=エンジンの左右幅 法)内に前記排気絞り装置をコンパクトに支 持できる。前記エンジンの一側面から外向き に前記排気絞り装置が突出しない。即ち、前 記排気絞り装置が配置された前記エンジンの 側面よりも内方に前記排気絞り装置を配置で きる。前記エンジンの組付け又はメンテナン ス作業等において、前記排気絞り装置が障害 物に衝突して損傷するのを防止できる。

 請求項6に記載の発明によれば、前記エン ジンのシリンダヘッドの前部に前記ガス浄化 フィルタの一端側を支持させる前部フィルタ ブラケットと、前記エンジンのシリンダヘッ ドの後部に前記ガス浄化フィルタの他端側を 支持させる後部フィルタブラケットとを備え 、前記シリンダヘッドの略前後幅内に前記ガ ス浄化フィルタが支持されるように構成した ものであるから、前記排気マニホールドの構 造に制限されることなく、前記エアクリーナ よりも質量が大きい前記ガス浄化フィルタを 前記エンジンの前後幅内に簡単に支持できる 。前記ボンネットを大型に形成することなく 、前記エンジンを内設させるのに必要な大き さのエンジンルームを簡単に確保できる。前 記ボンネット内の高位置に、前記ガス浄化フ ィルタと前記エアクリーナをコンパクトに組 付けることができる。

本発明の実施形態の排気ガス浄化装置 正面視断面図である。 同外観底面図である。 同排気ガス流入側から見た左側面図で る。 同排気ガス排出側から見た右側断面図 ある。 図1の正面視分解断面図である。 同排気ガス排出側の正面視拡大断面図 ある。 同排気ガス排出側の側面視拡大断面図 ある。 同排気ガス流入側の拡大底面図である 同排気ガス流入側の平面視拡大断面図 ある。 ディーゼルエンジンの左側面図である 。 ディーゼルエンジンの平面図である。 ディーゼルエンジンの正面図である。 ディーゼルエンジンの背面図である。 ディーゼルエンジンの右側面図である 。 ディーゼルエンジンを左後方から見た 斜視図である。 トラクタの側面図である。 トラクタの平面図である。 トラクタの平面図である。 ボンネット内でのディーゼルエンジン の配置を示す正面図である。

 以下に、本発明を具体化した実施形態を 面に基づいて説明する。図1は排気ガス浄化 装置の正面視断面図、図2は同外観底面図、 3同排気ガス流入側から見た左側面図、図4は 同排気ガス排出側から見た右側断面図、図5 図1の正面視分解断面図、図6は同排気ガス排 出側の正面視拡大断面図、図7は同排気ガス 出側の側面視拡大断面図、図8は同排気ガス 入側の拡大底面図、図9は同排気ガス流入側 の平面視拡大断面図である。図1乃至図5を参 しながら、排気ガス浄化装置の全体構造に いて説明する。なお、以下の説明では、排 ガス流入側を単に左側と称し、同じく排気 ス排出側を単に右側と称する。

 図1乃至図5に示す如く、本実施形態の排 ガス浄化装置としての連続再生式のディー ルパティキュレートフィルタ1(以下、DPFとい う)を設けている。DPF1は、排気ガス中の粒子 物質(PM)等を物理的に捕集するためのもので ある。DPF1は、二酸化窒素(NO2)を生成する白金 等のディーゼル酸化触媒2と、捕集した粒子 物質(PM)を比較的低温で連続的に酸化除去す ハニカム構造のスートフィルタ3とを、排気 ガスの移動方向(図1の左側から右側方向)に直 列に並べた構造になっている。DPF1は、スー フィルタ3が連続的に再生されるように構成 ている。DPF1によって、排気ガス中の粒子状 物質(PM)の除去に加え、排気ガス中の一酸化 素(CO)や炭化水素(HC)を低減できる。

 図1及び図5を参照して、ディーゼル酸化 媒2の取付け構造を説明する。図1及び図5に す如く、エンジンが排出した排気ガスを浄 するガス浄化フィルタとしてのディーゼル 化触媒2は、耐熱金属材料製の略筒型の触媒 側ケース4に内設させている。触媒内側ケー ス4は、耐熱金属材料製の略筒型の触媒外側 ース5に内設させている。即ち、ディーゼル 化触媒2の外側にマット状のセラミックファ イバー製触媒断熱材6を介して触媒内側ケー 4を被嵌させている。また、触媒内側ケース4 の外側に端面I字状の薄板製支持体7を介して 媒外側ケース5を被嵌させている。なお、触 媒断熱材6によってディーゼル酸化触媒2が保 される。触媒内側ケース4に伝わる触媒外側 ケース5の応力(変形力)を薄板製支持体7にて 減させる。

 図1及び図5に示す如く、触媒内側ケース4 び触媒外側ケース5の左側端部に円板状の左 側蓋体8を溶接にて固着している。左側蓋体8 座板体9を介してセンサ接続プラグ10を固着 ている。ディーゼル酸化触媒2の左側端面2a 左側蓋体8とをガス流入空間用一定距離L1だ 離間させて対向させる。ディーゼル酸化触 2の左側端面2aと左側蓋体8との間に排気ガス 流入空間11を形成している。なお、センサ接 プラグ10には、図示しない入口側排気ガス 力センサや入口側排気ガス温度センサ等が 続される。

 図1、図5、図9に示す如く、排気ガス流入 間11が形成された触媒内側ケース4及び触媒 側ケース5の左側端部に楕円形状の排気ガス 流入口12を開口させている。楕円形状の排気 ス流入口12は、排気ガス移動方向(前記ケー 4,5の中心線方向)を短尺直径とし、排気ガス 移動方向(前記ケース4,5の円周方向)に直交す 方向を長尺直径に形成している。触媒内側 ース4の開口縁13と触媒外側ケース5の開口縁 14の間に閉塞リング体15を挟持状に固着して る。触媒内側ケース4の開口縁13と触媒外側 ース5の開口縁14の間の隙間が閉塞リング体15 によって閉鎖される。触媒内側ケース4と触 外側ケース5の間に排気ガスが流入するのを 閉塞リング体15によって防止している。

 図1、図3、図5、図8に示す如く、排気ガス 流入口12が形成された触媒外側ケース5の外側 面に排気ガス入口管16を配置している。排気 ス入口管16の小径側の真円形の開口端部16a 排気接続フランジ体17を溶接している。排気 接続フランジ体17は、ボルト18を介して、後 するディーゼルエンジン70の排気マニホール ド71に締結されている。排気ガス入口管16の 径側の真円形の開口端部16bは、触媒外側ケ ス5の外側面に溶接されている。排気ガス入 管16は、小径側の真円形の開口端部16aから 径側の真円形の開口端部16bに向けて末広が 形状(ラッパ状)に形成されている。

 図1、図5、図8に示す如く、触媒外側ケー 5の外側面のうち、触媒外側ケース5の開口 14の左側端部の外側面に、大径側の真円形の 開口端部16bの左側端部が溶接されている。即 ち、楕円形状の排気ガス流入口12に対して、 気ガス入口管16(大径側の真円形の開口端部1 6b)が、排気ガス移動下流側(触媒外側ケース5 右側)にオフセットされて配置されている。 即ち、楕円形状の排気ガス流入口12は、排気 ス入口管16(大径側の真円形の開口端部16b)に 対して、排気ガス移動上流側(触媒外側ケー 5の左側)にオフセットされて、触媒外側ケー ス5に形成されている。

 上記の構成により、エンジン70の排気ガ が、排気マニホールド71から排気ガス入口管 16に入り込み、排気ガス入口管16から排気ガ 流入口12を介して排気ガス流入空間11に入り み、ディーゼル酸化触媒2にこの左側端面2a ら供給される。ディーゼル酸化触媒2の酸化 作用によって、二酸化窒素(NO2)が生成される また、後述するディーゼルエンジン70に支 脚体19を介してDPF1を固着させる。

 図1及び図5を参照して、スートフィルタ3 取付け構造を説明する。図1及び図5に示す く、エンジン70が排出した排気ガスを浄化す るガス浄化フィルタとしてのスートフィルタ 3は、耐熱金属材料製の略筒型のフィルタ内 ケース20に内設させている。内側ケース4は 耐熱金属材料製の略筒型のフィルタ外側ケ ス21に内設させている。即ち、スートフィル タ3の外側にマット状のセラミックファイバ 製フィルタ断熱材22を介してフィルタ内側ケ ース20を被嵌させている。なお、フィルタ断 材22によってスートフィルタ3が保護される

 図1及び図5に示す如く、触媒外側ケース5 排気ガス移動下流側(右側)の端部に触媒側 ランジ25を溶接する。フィルタ内側ケース20 排気ガス移動方向の中間と、フィルタ外側 ース21の排気ガス移動上流側(左側)の端部に フィルタ側フランジ26を溶接する。触媒側フ ンジ25と、フィルタ側フランジ26とを、ボル ト27及びナット28によって着脱可能に締結し いる。なお、円筒形の触媒内側ケース4の直 寸法と、円筒形のフィルタ内側ケース20の 径寸法とが略同一寸法である。また、円筒 の触媒外側ケース5の直径寸法と、円筒形の ィルタ外側ケース21の直径寸法とが略同一 法である。

 図1に示す如く、触媒側フランジ25とフィ タ側フランジ26を介して、触媒外側ケース5 フィルタ外側ケース21が連結された状態で 、触媒内側ケース4の排気ガス移動下流側(右 側)の端部に、フィルタ内側ケース20の排気ガ ス移動上流側(左側)の端部が、センサ取付け 一定間隔L2だけ離間して対峙する。即ち、 媒内側ケース4の排気ガス移動下流側(右側) 端部と、フィルタ内側ケース20の排気ガス移 動上流側(左側)の端部との間に、センサ取付 空間29が形成される。センサ取付け空間29位 置の触媒外側ケース5に、センサ接続プラグ50 を固着している。センサ接続プラグ50には、 示しないフィルタ入口側排気ガス圧力セン やフィルタ入口側排気ガス温度センサ(サー ミスタ)等が接続される。

 図5に示す如く、触媒内側ケース4の排気 ス移動方向の円筒長さL3よりも、触媒外側ケ ース5の排気ガス移動方向の円筒長さL4を長く 形成している。フィルタ内側ケース20の排気 ス移動方向の円筒長さL5よりも、フィルタ 側ケース21の排気ガス移動方向の円筒長さL6 短く形成している。センサ取付け空間29の 定間隔L2と、触媒内側ケース4の円筒長さL3と 、フィルタ内側ケース20の円筒長さL5とを加 した長さ(L2+L3+L5)が、触媒外側ケース5の円筒 長さL4と、フィルタ外側ケース21の円筒長さL6 とを加算した長さ(L4+L6)に略等しくなるよう 構成している。フィルタ外側ケース21の排気 ガス移動上流側(左側)の端部から、フィルタ 側ケース20の排気ガス移動上流側(左側)の端 部が、それらの長さの差(L7=L5-L6)だけ突出す 。即ち、触媒外側ケース5にフィルタ外側ケ ス21を連結した場合、フィルタ内側ケース20 の排気ガス移動上流側(左側)の端部が、オー ーラップ寸法L7だけ、触媒外側ケース5の排 ガス移動下流側(右側)に内挿される。

 上記の構成により、ディーゼル酸化触媒2 の酸化作用によって生成された二酸化窒素(NO 2)が、スートフィルタ3にこの左側端面3aから 給される。スートフィルタ3に捕集されたデ ィーゼルエンジン70の排気ガス中の捕集粒状 質(PM)が、二酸化窒素(NO2)によって、比較的 温で連続的に酸化除去される。ディーゼル ンジン70の排気ガス中の粒状物質(PM)の除去 加え、ディーゼルエンジン70の排気ガス中 一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)が低減される。

 なお、上記のように、エンジンが排出し 排気ガスを浄化するガス浄化フィルタとし 、ディーゼル酸化触媒2及びスートフィルタ 3を設けたが、ディーゼル酸化触媒2及びスー フィルタ3に代えて、尿素(還元剤)の添加に 発生したアンモニア(NH3)によってエンジン70 の排気ガス中の窒素酸化物(NOx)を還元するNOx 択還元触媒(NOx除去触媒)と、NOx選択還元触 から排出される残留アンモニアを取り除く ンモニア除去触媒とを設けてもよい。

 上記のように、ガス浄化フィルタとして 触媒内側ケース4にNOx選択還元触媒(NOx除去 媒)を設け、フィルタ内側ケース20にアンモ ア除去触媒を設けた場合、エンジンが排出 た排気ガス中の窒素酸化物(NOx)が還元され、 無害な窒素ガス(N2)として排出できる。

 図1乃至図3、及び図5乃至図7を参照して、 消音器30の取付け構造を説明する。図1乃至図 3、図5に示す如く、エンジンが排出した排気 ス音を減衰させる消音器30は、耐熱金属材 製の略筒型の消音内側ケース31と、耐熱金属 材料製の略筒型の消音外側ケース32と、消音 側ケース31及び消音外側ケース32の右側端部 に溶接にて固着した円板状の右側蓋体33とを する。消音外側ケース32に消音内側ケース31 を内設させている。また、円筒形の触媒外側 ケース5の直径寸法と、円筒形のフィルタ外 ケース21の直径寸法と、円筒形の消音外側ケ ース32とが略同一寸法である。円筒形の触媒 側ケース4の直径寸法と、円筒形のフィルタ 内側ケース20の直径寸法と、円筒形の消音内 ケース31とが略同一寸法である。なお、円 形の触媒内側ケース4の直径寸法と、円筒形 フィルタ内側ケース20の直径寸法と、円筒 の消音内側ケース31とが同一寸法でなくても よい。

 図4乃至図7に示す如く、消音内側ケース31 及び消音外側ケース32に排気ガス出口管34を 通させている。排気ガス出口管34の一端側が 出口蓋体35によって閉塞されている。消音内 ケース31の内部における排気ガス出口管34の 全体に多数の排気孔36が開設されている。消 内側ケース31の内部が、多数の排気孔36を介 して、排気ガス出口管34に連通されている。 示しない消音器やテールパイプが排気ガス 口管34の他端側に接続される。

 図6、図7に示す如く、消音内側ケース31に は、多数の消音孔37が開設されている。消音 側ケース31の内部が、多数の消音孔37を介し て、消音内側ケース31と消音外側ケース32と 間に連通されている。消音内側ケース31と消 音外側ケース32との間の空間は、右側蓋体33 薄板製支持体38によって閉塞されている。消 音内側ケース31と消音外側ケース32との間に ラミックファイバー製消音材39が充填されて いる。消音内側ケース31の排気ガス移動上流 (左側)の端部が、薄板製支持体38を介して、 消音外側ケース32の排気ガス移動上流側(左側 )の端部に連結されている。

 上記の構成により、消音内側ケース31内 ら排気ガス出口管34を介して排気ガスが排出 される。また、消音内側ケース31の内部にお て、多数の消音孔37から消音材39に排気ガス 音(主に高周波帯の音)が吸音される。排気ガ 出口管34の出口側から排出される排気ガス 騒音が減衰される。

 図1及び図5に示す如く、フィルタ内側ケ ス20とフィルタ外側ケース21の排気ガス移動 流側(右側)の端部にフィルタ側出口フラン 40を溶接する。消音外側ケース32の排気ガス 動上流側(左側)の端部に、消音側フランジ41 を溶接する。フィルタ側出口フランジ40と、 音側フランジ41とを、ボルト42及びナット43 よって着脱可能に締結している。なお、フ ルタ内側ケース20とフィルタ外側ケース21に センサ接続プラグ44を固着している。センサ 続プラグ44には、図示しない出口側排気ガ 圧力センサや出口側排気ガス温度センサ(サ ミスタ)等が接続される。

 図10乃至図15を参照して、ディーゼルエン ジン70に前記DPF1を設けた構造を説明する。図 10乃至図15に示す如く、ディーゼルエンジン70 のシリンダヘッド72の左側面に、排気マニホ ルド71が配置されている。ディーゼルエン ン70のシリンダヘッド72の右側面に、吸気マ ホールド73が配置されている。シリンダヘ ド72は、エンジン出力軸74(クランク軸)とピ トン(図示省略)を有するシリンダブロック75 上載されている。シリンダブロック75の前 と後面とからエンジン出力軸74の前端と後端 とを突出させている。シリンダブロック75の 側方に冷却ファン76を設ける。エンジン出 軸74の前端側からVベルト77を介して冷却ファ ン76に回転力が伝達されるように構成してい 。

 図10、図11、図13に示す如く、シリンダブ ック75の後面にフライホイールハウジング78 を固着している。フライホイールハウジング 78内にフライホイール79を設ける。エンジン 力軸74の後端側にフライホイール79を軸支さ ている。後述する農作業用のトラクタ100の 動部(車輪、作業用PTO軸)に、フライホイー 79を介してディーゼルエンジン70の動力を取 すように構成している。

 図10、図11、図15に示す如く、フィルタ外 ケース21の外側面には第1支持脚体19aの一端 が溶接固定されている。第1支持脚体19aの他 端側は、第2支持脚体19bの上端側にボルト131a て着脱可能に締結されている。シリンダヘ ド72における冷却ファン76寄りの箇所に第2 持脚体19bがボルト131bにて着脱可能に締結さ ている。触媒外側ケース5における排気ガス 流入口12側の側端面には、第3支持脚体19cの一 端側(上端側)がボルト132にて着脱可能に締結 れている。第3支持脚体19cの他端側(下端側) 、シリンダヘッド72におけるフライホイー ハウジング78側の側端面にボルト134にて着脱 可能に締結されている。第1支持脚体19a及び 2支持脚体19bは、DPF1を支持する前部フィルタ ブラケット(フィルタ支持体)に相当し、第3支 持脚体19cは、DPF1を支持する後部フィルタブ ケット(フィルタ支持体)に相当するものであ る。

 図13乃至図15に示す如く、排気マニホール ド71の排気マニホールド出口管71aを上向きに 口させている。排気マニホールド71にDPF1を 通させる排気接続管84と、ディーゼルエン ン70の排気圧を調節する排気絞り装置85とを えている。排気マニホールド出口管71aに排 接続管84の下端側を連結する。排気接続管84 の上端側を上向きに延長させ、排気接続管84 上端側にDPF1の排気ガス入口管16を連結する また、ディーゼルエンジン70の左右幅の中 寄りに向けて排気接続管84の上端側を折り曲 げて延長させている。排気接続管の上端側と DPF1の排気ガス入口管16との接続部に排気絞り 装置85を設置している。

 上記の構成により、DPF1の排気ガス浄化に よって捕集されたすすがスートフィルタ3に 積したときに、排気絞り装置85を制御して、 ディーゼルエンジン70の排気圧を高くし、デ ーゼルエンジン70の排気ガスの温度を高温 することによって、スートフィルタ3に堆積 たすすが燃焼され、スートフィルタ3が再生 される。従って、負荷が小さく排気ガスの温 度が低くなりやすい作業(すすが堆積しやす 作業)を継続して行っても、スートフィルタ3 の再生によって、DPF1の排気ガス浄化能力を 正に維持できる。なお、スートフィルタ3に 積したすすを燃焼させるためのバーナー等 不要である。

 図11乃至図15に示す如く、ディーゼルエン ジン70に給気するエアクリーナ88を備える。 ィーゼルエンジン70の上面の一側の吸気マニ ホールド73の上方にエアクリーナ88を配置し いる。エアクリーナ88の吸気出口管89に吸気 続管90を介して吸気マニホールド73の吸気取 入れ管91を連結している。エアクリーナ88は クリーナ支持脚92を介してシリンダヘッド72 取付けられている。即ち、エアクリーナ88 よって浄化された空気が、吸気出口管89、吸 気接続管90、吸気取入れ管91を介して、吸気 ニホールド73に供給される。

 図10乃至図15に示すように、DPF1とエアク ーナ88とは、エンジン出力軸74に沿って長い 筒形状に形成されていて、ディーゼルエン ン70の上面側に配置されている。シリンダ ッド72における吸気マニホールド73側は外向 に露出していて、メンテナンス作業をし易 状態になっている。また、DPF1における長手 方向一端側と長手方向他端側とには、排気ガ ス入口管16と排気ガス出口管34(排気ガス流出 )とが左右振り分けて配置されている。

 以上の構成から明らかなように、DPF1は、 エンジン70の排気マニホールド71に連結され と共に、複数のフィルタ支持体(支持脚体19a~ 19c)を介してシリンダヘッド72に連結されてい る。このため、ディーゼルエンジン70の構成 品の一つとして、ディーゼルエンジン70にDP F1を高剛性に配置でき、作業車両等の機器毎 排気ガス対策を不用にし、ディーゼルエン ン70の汎用性を向上できる。即ち、ディー ルエンジン70の高剛性部品であるシリンダヘ ッド72の利用にてDPF1とエアクリーナ88を高剛 に支持して、振動等によるDPF1とエアクリー ナ88の損傷を防止できる。また、ディーゼル ンジン70の製造場所でディーゼルエンジン70 にDPF1とエアクリーナ88を組み込んで出荷する ことが可能になり、ディーゼルエンジン70とD PF1とエアクリーナ88をまとめてコンパクトに 成できる。

 また、DPF1の長手方向一端側が第1及び第2 持脚体19a,19bを介してシリンダヘッド72に連 され、DPF1の長手方向他端側が第3支持脚体19 cを介してシリンダヘッド72に連結されている 。そして、DPF1の長手方向中間部は、排気マ ホールド71に連結されている。従って、排気 マニホールド71及び支持脚体19a~19cを用いた三 点支持によって、DPF1をディーゼルエンジン70 上に高剛性に連結できる。

 図16乃至図19を参照して、走行車両として のトラクタ101に前記ディーゼルエンジン70を 載した構造を説明する。図16に示す如く、 ャビン付走行車両としてのトラクタ101は、 行機体102を左右一対の前車輪103と同じく左 一対の後車輪104とで支持し、前記走行機体10 2の前部に搭載したエンジン70にて後車輪104及 び前車輪103を駆動することにより、前後進走 行するように構成される。この場合、走行機 体102の進行方向左側に位置する前後車輪103,10 4の組と、進行方向右側に位置する前後車輪10 3,104の組とにより、左右一対の走行部が構成 れている。

  エンジン70はボンネット106にて覆われる 。また、前記走行機体102の上面にはキャビン 107が設置され、該キャビン107の内部には、オ ペレータが着座する操縦座席108と、該操縦座 席108の前方に位置する操向手段としての操縦 ハンドル109(丸ハンドル)が設けられている。 縦座席108に着座したオペレータが操縦ハン ル109を回動操作することにより、その操作 (回動量)に応じて左右前車輪103のかじ取り (操向角度)が変わるように構成されている。 キャビン107の左右外側部には、オペレータが 乗降するための左右1対のステップ110が設け れ、該ステップ110より内側で且つキャビン10 7の底部より下側には、エンジン70に燃料を供 給する燃料タンク111が設けられている。

  また、前記走行機体102は、前バンパ112 び前車軸ケース113を有するエンジンフレー 114と、エンジンフレーム114の後部にボルト11 5にて着脱可能に固定する左右の機体フレー 116とにより構成される。機体フレーム16の後 部には、前記エンジン70からの出力を適宜変 して後車輪104(前車輪103)に伝達するための ッションケース117が連結されている。この 合、後車輪104は、前記ミッションケース117 対して、当該ミッションケース117の外側面 ら外向きに突出するように装着された後車 ケース118、及びこの後車軸ケース118の外側 に装着されたファイナルギヤケース119を介 て取付けられている。

  前記ミッションケース117の後部におけ 上面には、耕耘機等の作業機(図示せず)を昇 降動するための油圧式の作業機用昇降機構120 が着脱可能に取付けられている。耕耘機等の 作業機は、ミッションケース117の後部にロワ ーリンク121及びトップリンク(図示せず)を介 て昇降動可能に連結される。さらに、ミッ ョンケース117の後側面に、前記作業機を駆 するPTO軸123が設けられている。

  前記エンジン70の後側面にはエンジン出 力軸74が後ろ向きに突出し、エンジン出力軸7 4にはフライホイール79を直結している。詳細 には図示していないが、フライホイール79か 後ろ向きに突出する主動軸と、ミッション ース117の前面から前向きに突出する主変速 力軸とは、両端に自在軸継手を備え且つ伸 可能な動力伝達軸を介して連結されている 前記エンジン70の回転動力を主変速入力軸 伝達し、次いで、油圧無段変速機と、走行 変速ギヤ機構にて適宜変速して、差動ギヤ 構を介して後車輪104にこの駆動力を伝達す ように構成している。また、走行副変速ギ 機構にて適宜変速したエンジン70の回転を、 前車輪駆動ケースと前車軸ケース113の差動ギ ヤ機構とを介して前車輪103に伝達するように 構成している。

  次に、エンジン70及びボンネット106の取 付け構造について詳述する。エンジンフレー ム114に防振ゴム148を介してエンジン70を連結 る。防振ゴム148によって、エンジン70が走 機体102に支持される。ボンネット106の前部 下側にフロントグリル106aを一体的に連結す 。エンジンフレーム114に支持した左右のエ ジンカバー149と、ボンネット106とによって エンジン70の左右及び前方及び上方を覆う フロントグリル106aの下端側を係脱可能に係 するためのボンネットロック機構151を備え 。フロントグリル106aの下方のエンジンフレ ーム114にボンネットロック機構151を配置する 。ボンネットロック機構151によって、エンジ ン70の前方及び上方を覆う姿勢で、ボンネッ 106を支持する。なお、エンジン70の前方に 置したバッテリ226及びラジエータ227等のエ ジン付設部品は、ボンネット106及びフロン グリル106aによって覆われる。また、図16に されるように、ボンネット106の後部の内側 ボンネット開閉支点軸150を配置する。ボン ットロック機構151を離脱操作し、且つボン ット106の前部を上方に持上げ操作すること よって、ボンネット106の後部のボンネット 閉支点軸150回りに、ボンネット106の前部を 方に移動して、エンジン70の前方及び上方を 大きく開放する。

  図16に示されるように、ボンネット106の 下面側に固着したボンネット側ヒンジ171と、 走行機体側に設置したボンネット開閉支点軸 150とにガススプリング93a,93bを連結している ガススプリング93a,93bによって走行機体側に ンネット106を回動可能に連結する。ガスス リング93a,93bの突っ張り作用によって、ボン ネット106が開動した位置に支持され、エンジ ンルーム154の上面側及び前方が開放される。 図19に示されるように、右側のガススプリン 93aは、DPF1とボンネット106との間の隙間Aを 用して前後方向に延長されている。左側の ススプリング93bは、エアクリーナ88とボンネ ット106との間の隙間Bを利用して前後方向に 長されている。

  上記の構成により、エンジンフレーム11 4にボンネットロック機構151を介してフロン グリル106aの下端側を係止し、図16に実線で す閉位置にボンネット106を支持することに って、ボンネット106によってエンジン70の上 方及び前方が覆われる。作業者が、ボンネッ トロック機構151のロックを解除操作して、ボ ンネット106の前部を持上げることによって、 ボンネット開閉支点軸150回りにボンネット106 を開動させ、エンジン70のメンテナンス作業 を実行できる。

 上述したように本実施形態は、走行機体1 02に搭載され且つボンネット106で覆われた走 車両搭載用のエンジン装置において、エン ン70に給気するエアクリーナ88と、エンジン 70の排気ガスを浄化するDPF1とを備え、エンジ ン70の上面の一側の吸気マニホールド73の上 にエアクリーナ88を配置し、エンジン70の上 の他側の排気マニホールド71の上方にDPF1を 置したものであるから、エンジン70の上面 の空間を有効に活用して、エンジン70の上面 とボンネット106の下面の間にエアクリーナ88 、DPF1をコンパクトに設置できる。例えば、 外形が円筒状のDPF1の軸芯線と、外形が円筒 のエアクリーナ88の軸芯線と、エンジンのク ランク形出力軸74の軸芯線とを上面視で平行 に配置することによって、上面視でエンジ 70の四角外形内にDPF1とエアクリーナ88を設 できる。即ち、エンジン70の上面外形(四角 形)と、DPF1とエアクリーナ88の上面外形(四角 外形)とを略同一大きさに形成できるから、 ンジン70を内設させるのに必要な大きさのエ ンジンルームを簡単に確保できる。ボンネッ ト106を大型に形成することなく、ボンネット 106内の高位置に、DPF1とエアクリーナ88を近接 させて組付けることができる。

 また、本実施形態は、DPF1を、エアクリー ナ88よりもエンジン70の左右幅の中心寄りに フセットさせて配置したものであるから、 アクリーナ88よりも質量が大きいDPF1をエン ン70の左右幅の中心寄りの位置で支持できる 。エンジン70の機械振動や騒音等の発生を低 できる。従って、エンジン70の機関脚の防 ゴム構造等を簡単に構成できる。

 また、本実施形態は、エアクリーナ88とDP F1との間の隙間よりも、ボンネット106の内面 DPF1との間の隙間が大きくなるように構成し たものであるから、エアクリーナ88に近接し 配置されたDPF1の熱によってエアクリーナ88 容易に加温できる。また、DPF1とボンネット 106の内面との空間の断熱作用によって、排気 ガスの浄化に必要な温度にDPF1の温度を簡単 維持できる。DPF1の比較的高温の排熱によっ 、ボンネット106が過熱されるのを防止でき 。

 また、本実施形態は、ボンネット106の内 とエアクリーナ88との間の隙間よりも、ボ ネット106の内面とDPF1との間の隙間が大きく るように構成したものであるから、エアク ーナ88よりも質量が大きいDPF1をエンジン70 中心寄りに支持させて、エンジン70の機械振 動や騒音等の発生を低減できる。従って、エ ンジン70の機関脚の防振ゴム構造等を簡単に 成できる。

 また、本実施形態は、排気マニホールド7 1にDPF1を連通させる排気接続管84と、エンジ の排気圧を調節する排気絞り装置85とを備え 、排気接続管84を上向きに延長させ、排気接 管84の上端側にDPF1の排気ガス流入口12(排気 ス入口管16)を連結する構造であって、エン ン70の左右幅の中心寄りに排気接続管84の上 端側を折り曲げて延長させ、排気接続管84の 端側とDPF1の排気ガス流入口12(排気ガス入口 管16)との接続部に排気絞り装置85を設置した のであるから、排気マニホールド71の構造 制限されることなく、エアクリーナ88よりも 質量が大きいDPF1をエンジン70の中心寄りに簡 単に支持できる。従って、エンジン70の機械 動や騒音等の発生を低減でき、エンジン70 機関脚の防振ゴム構造等を簡単に構成でき 。また、エンジン70の左右幅の中心寄りに折 り曲げた排気接続管84の上端側に排気絞り装 85を組付けるから、エンジン70の設置スペー ス(エンジンの外形寸法=エンジンの左右幅寸 )内に排気絞り装置85をコンパクトに支持で る。エンジン70の一側面から外向きに排気 り装置85が突出しない。即ち、排気絞り装置 85が配置されたエンジン70の側面よりも内方 排気絞り装置85を配置できる。エンジン70の 付け又はメンテナンス作業等において、排 絞り装置85が障害物に衝突して損傷するの 防止できる。

 また、エンジン70のシリンダヘッド72の前 部にDPF1の一端側を支持させる前部フィルタ ラケット19a、19bと、エンジン70のシリンダヘ ッド72の後部にDPF1の他端側を支持させる後部 フィルタブラケット19cとを備え、シリンダヘ ッド72の略前後幅内にDPF1が支持されるように 構成したものであるから、排気マニホールド 71の構造に制限されることなく、エアクリー 88よりも質量が大きいDPF1をエンジン70の前 幅内に簡単に支持できる。ボンネット106を 型に形成することなく、エンジン70を内設さ せるのに必要な大きさのエンジンルーム154を 簡単に確保できる。ボンネット106内の高位置 に、DPF1とエアクリーナ88をコンパクトに組付 けることができる。

1   DPF(ディーゼルパティキュレートフィル )(ガス浄化フィルタ)
2   ディーゼル酸化触媒(ガス浄化フィルタ)
3   スートフィルタ(ガス浄化フィルタ)
12  排気ガス流入口
70  エンジン
71  排気マニホールド
73  吸気マニホールド
84  排気接続管
85  排気絞り装置
88  エアクリーナ
101 トラクタ
106 ボンネット