CN102187066B - 行驶车辆搭载用的发动机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种行驶车辆搭载用的发动机装置。该行驶车辆搭载用的发动机装置将微粒过滤器作为发动机的构成部件之一，能够将该微粒过滤器高刚性地配置于发动机，不用针对每种车辆等机器采用废气对策，能够提高发动机的通用性。该行驶车辆搭载用的发动机装置搭载于行驶机体(102)，且被发动机罩(106)所覆盖，其中，包括用于向发动机(70)供气的空气滤清器(88)、及用于将发动机(70)的废气净化的气体净化过滤器(1)，在发动机(70)的上表面一侧的进气歧管(73)的上方配置空气滤清器(88)，在发动机(70)的上表面另一侧的排气歧管(71)的上方配置气体净化过滤器(1)。

Description

行驶车辆搭载用的发动机装置
技术领域
本发明涉及一种具有用于将柴油发动机等的废气净化的气体净化过滤器的行驶车辆搭载用的发动机装置，更详细地讲是涉及一种具有用于将废气中所含有的颗粒状物质(灰尘、微粒)、或者NOX(氮氧化物)等除去的气体净化过滤器的行驶车辆搭载用的发动机装置。
背景技术
以往存在这样的技术，即，在搭载于行驶机体等的柴油发动机的废气排出路径中设有柴油机微粒过滤器(或者NOX催化剂)等，利用柴油机微粒过滤器(或者NOX催化剂)等对从柴油发动机排出的废气进行净化处理(专利文献1、专利文献2、专利文献3)。还公知有这样的技术，即，在外壳(外侧壳体)内设置过滤器壳体(内侧壳体)，在过滤器壳体内设置微粒过滤器(参照专利文献4)。
专利文献1：日本特开2000-145430号公报
专利文献2：日本特开2003-27922号公报
专利文献3：日本特开2008-82201号公报
专利文献4：日本特开2001-173429号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在柴油发动机的废气排出路径中配置有微粒过滤器的构造中，在将微粒过滤器自柴油发动机离开地组装的情况下，搭载有柴油发动机的每个车辆等的机器都需要设置微粒过滤器。例如，通过将柴油发动机和微粒过滤器分别组装在车辆等机器中，存在柴油发动机的废气对策对于每个车辆等的机器都不同等问题。另外，在替代搭载于柴油发动机的消音器而在柴油发动机中搭载微粒过滤器的情况下，由于微粒过滤器比消音器重，因此，在仅利用消音器的支承构造的情况下，存在无法组装微粒过滤器的问题等。
本发明的目的在于提供一种能够将微粒过滤器作为发动机的构成部件之一，高刚性地配置于发动机中，不针对每种车辆等机器采用废气对策而能够提高发动机的通用性的行驶车辆搭载用的发动机装置。
解决问题的手段
为了达到上述目的，技术方案1的发明是一种行驶车辆搭载用的发动机装置，该发动机装置搭载于行驶机体，且被发动机罩所覆盖，其中，包括用于向上述发动机供气的空气滤清器以及用于将上述发动机的废气净化的气体净化过滤器，在上述发动机的上表面一侧的进气歧管的上方配置上述空气滤清器，在上述发动机的上表面另一侧的排气歧管的上方配置上述气体净化过滤器。
在技术方案1所述的行驶车辆搭载用的发动机装置中，技术方案2所述的发明是，将上述气体净化过滤器相对于上述空气滤清器偏置地配置在上述发动机的靠近左右宽度中心。
在技术方案2所述的行驶车辆搭载用的发动机装置中，技术方案3所述的发明是，上述发动机罩的内表面和上述气体净化过滤器之间的间隙大于上述空气滤清器和上述气体净化过滤器之间的间隙。
在技术方案1所述的行驶车辆搭载用的发动机装置中，技术方案4所述的发明是，上述发动机罩的内表面和上述气体净化过滤器之间的间隙大于上述发动机罩的内表面和上述空气滤清器之间的间隙。
在技术方案2所述的行驶车辆搭载用的发动机装置中，技术方案5所述的发明是，包括使上述气体净化过滤器连通于上述排气歧管的排气连接管以及用于调节上述发动机的排气压力的排气节流装置，使上述排气连接管向上延长，在上述排气连接管的上端侧连结上述气体净化过滤器的废气入口，使上述排气连接管的上端侧向上述发动机的靠近左右宽度中心弯曲地延长，在上述排气连接管的上端侧和上述气体净化过滤器的废气入口的连接部设置上述排气节流装置。
在技术方案2所述的行驶车辆搭载用的发动机装置中，技术方案6所述的发明是，包括用于将上述气体净化过滤器的一端侧支承在上述发动机的缸盖前部的前部过滤器托架以及用于将上述气体净化过滤器的另一端侧支承在上述发动机的缸盖后部的后部过滤器托架，上述气体净化过滤器支承在上述缸盖的大致前后宽度内。
发明效果
采用技术方案1所述的发明，一种行驶车辆搭载用的发动机装置，该发动机装置搭载于行驶机体，且被发动机罩所覆盖，其中，包括用于向上述发动机供气的空气滤清器、及用于将上述发动机的废气净化的气体净化过滤器，在上述发动机的上表面一侧的进气歧管的上方配置上述空气滤清器，在上述发动机的上表面另一侧的排气歧管的上方配置上述气体净化过滤器，因此，能够有效地利用上述发动机的上表面侧的空间在上述发动机的上表面和上述发动机罩的下表面之间紧凑地设置上述空气滤清器和上述气体净化过滤器。例如，通过将外形为圆筒状的上述气体净化过滤器的轴心线、外形为圆筒状的上述空气滤清器的轴心线、及上述发动机的发动机输出轴的轴心线俯视平行状地配置，能够俯视在上述发动机的四边外形内设置上述气体净化过滤器和上述空气滤清器。即，由于能够将上述发动机的上表面外形(四边外形)、及上述气体净化过滤器和上述空气滤清器的上表面外形(四边外形)形成为大致相同尺寸，因此，能够简单地确保内设上述发动机所需尺寸的发动机室。不会将上述发动机罩形成为大型，能够将上述气体净化过滤器和上述空气滤清器接近地组装在上述发动机罩内的高位置。
采用技术方案2所述的发明，由于将上述气体净化过滤器相对于上述空气滤清器偏置地配置在上述发动机的靠近左右宽度中心，因此，能够在上述发动机的靠近左右宽度中心的位置支承质量大于上述空气滤清器的上述气体净化过滤器。能够减少上述发动机产生机械振动、噪音等。因而，能够简单地构成上述发动机的发动机支承腿的防振橡胶构造等。
采用技术方案3所述的发明，由于上述发动机罩的内表面和上述气体净化过滤器之间的间隙大于上述空气滤清器和上述气体净化过滤器之间的间隙，因此，能够利用接近上述空气滤清器地配置的上述气体净化过滤器的热量容易地加热上述空气滤清器。另外，利用上述气体净化过滤器和上述发动机罩的内表面空间的绝热作用，能够简单地将上述气体净化过滤器的温度维持在净化废气所需的温度。通过上述气体净化过滤器较高温度的排热，能够防止上述发动机罩过热。
采用技术方案4所述的发明，由于上述发动机罩的内表面和上述气体净化过滤器之间的间隙大于上述发动机罩的内表面和上述空气滤清器之间的间隙，因此，将质量大于上述空气滤清器的上述气体净化过滤器支承在上述发动机的靠近中心，能够减少上述发动机产生机械振动、噪音等。因而，能够简单地构成上述发动机的发动机支承腿的防振橡胶构造等。
采用技术方案5所述的发明，包括使上述气体净化过滤器连通于上述排气歧管的排气连接管、及用于调节上述发动机的排气压力的排气节流装置，使上述排气连接管向上延长，在上述排气连接管的上端侧连结上述气体净化过滤器的废气入口，其中，使上述排气连接管的上端侧向上述发动机的靠近左右宽度中心弯曲地延长，在上述排气连接管的上端侧和上述气体净化过滤器的废气入口的连接部设置上述排气节流装置，因此，并不受上述排气歧管的构造的限制，能够简单地将质量大于上述空气滤清器的上述气体净化过滤器支承在上述发动机的靠近中心。因而，能够减少上述发动机产生机械振动、噪音等，从而能够简单地构成上述发动机的发动机支承腿的防振橡胶构造等。另外，由于将上述排气节流装置组装在向上述发动机的靠近左右宽度中心弯曲的上述排气连接管的上端侧，因此，能够将上述排气节流装置紧凑地支承在上述发动机的设置空间(发动机的外形尺寸＝发动机的左右宽度尺寸)内。上述排气节流装置不会自上述发动机的一侧面向外突出。即，能够将上述排气节流装置配置在配置有上述排气节流装置的上述发动机的侧面的内方。在上述发动机的组装或者维护作业等中，能够防止上述排气节流装置冲撞于障碍物而受到损伤。
采用技术方案6所述的发明，包括用于将上述气体净化过滤器的一端侧支承在上述发动机的缸盖前部的前部过滤器托架、及用于将上述气体净化过滤器的另一端侧支承在上述发动机的缸盖后部的后部过滤器托架，上述气体净化过滤器支承在上述缸盖的大致前后宽度内，因此，并不受上述排气歧管的构造的限制，能够简单地将质量大于上述空气滤清器的上述气体净化过滤器支承在上述发动机的前后宽度内。不会将上述发动机罩形成为大型，能够简单地确保内设上述发动机所需尺寸的发动机室。能够将上述气体净化过滤器和上述空气滤清器紧凑地组装在上述发动机罩内的高位置。
附图说明
图1是本发明实施方式的废气净化装置的主视剖视图。
图2是其外观仰视图。
图3是其从废气流入侧看到的左侧视图。
图4是其从废气排出侧看到的右侧剖视图。
图5是图1的主视分解剖视图。
图6是其废气排出侧的主视放大剖视图。
图7是其废气排出侧的侧视放大剖视图。
图8是其废气流入侧的放大仰视图。
图9是其废气流入侧的俯视放大剖视图。
图10是柴油发动机的左侧视图。
图11是柴油发动机的俯视图。
图12是柴油发动机的主视图。
图13是柴油发动机的后视图。
图14是柴油发动机的右侧视图。
图15是从左后方看柴油发动机的立体图。
图16是拖拉机的侧视图。
图17是拖拉机的俯视图。
图18是拖拉机的俯视图。
图19是表示柴油发动机在发动机罩内的配置的主视图。
具体实施方式
下面，根据附图说明将本发明具体化而成的实施方式。图1是废气净化装置的主视剖视图，图2是其外观仰视图，图3是其从废气流入侧看到的左侧视图，图4是其从废气排出侧看到的右侧剖视图，图5是图1的主视分解剖视图，图6是其废气排出侧的主视放大剖视图，图7是其废气排出侧的侧视放大剖视图，图8是其废气流入侧的放大仰视图，图9是其废气流入侧的俯视放大剖视图。参照图1～图5说明废气净化装置的整体构造。另外，在以下说明中，将废气流入侧简称作左侧，同样将废气排出侧简称作右侧。
如图1～图5所示，设置作为本实施方式的废气净化装置的连续再生式的柴油机微粒过滤器1(以下称作DPF)。DPF1用于物理收集废气中的颗粒状物质(PM)等。DPF1是将生成二氧化氮(NO2)的铂等的柴油机氧化催化剂2、及用于将收集到的颗粒状物质(PM)在比较低的温度下连续地氧化除去的蜂窝结构的颗粒过滤器(日文：ス一トフイルタ)3在废气的移动方向(从图1中的左侧向右侧方向)上串行地排列而成的构造。DPF1构成为颗粒过滤器3能够连续地再生。利用DPF1，除了能够除去废气中的颗粒状物质(PM)之外，还能够降低废气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)。
参照图1及图5说明柴油机氧化催化剂2的安装构造。如图1及图5所示，用于将发动机所排出的废气净化的作为气体净化过滤器的柴油机氧化催化剂2，设置在耐热金属材料制的大致筒形的催化剂内侧壳体4内。催化剂内侧壳体4设置在耐热金属材料制的大致筒形的催化剂外侧壳体5内。即，在柴油机氧化催化剂2的外侧，隔着垫状的陶瓷纤维制催化剂绝热材料6包覆有催化剂内侧壳体4。另外，在催化剂内侧壳体4的外侧，隔着截面I字形的薄板制支承体7包覆有催化剂外侧壳体5。另外，利用催化剂绝热材料6能够保护柴油机氧化催化剂2。利用薄板制支承体7降低催化剂外侧壳体5传递到催化剂内侧壳体4的应力(变形力)。
如图1及图5所示，利用焊接，在催化剂内侧壳体4和催化剂外侧壳体5的左侧端部固定圆板状的左侧盖体8。在左侧盖体8上，隔着座板体9固定有传感器接线塞子10。使柴油机氧化催化剂2的左侧端面2a和左侧盖体8分开气体流入空间用恒定距离L1地相对。在柴油机氧化催化剂2的左侧端面2a和左侧盖体8之间形成有废气流入空间11。在传感器接线塞子10上还连接有未图示的入口侧废气压力传感器、入口侧废气温度传感器等。
如图1、图5、图9所示，使椭圆形的废气流入口12在形成有废气流入空间11的催化剂内侧壳体4和催化剂外侧壳体5的左侧端部开口。椭圆形的废气流入口12以废气移动方向(上述壳体4、5的中心线方向)为短直径，以与废气移动方向(上述壳体4、5的圆周方向)正交的方向为长直径。在催化剂内侧壳体4的开口缘13和催化剂外侧壳体5的开口缘14之间以夹持状固定有闭塞环体15。催化剂内侧壳体4的开口缘13和催化剂外侧壳体5的开口缘14之间的间隙被闭塞环体15封闭。由闭塞环体15防止废气流入催化剂内侧壳体4与催化剂外侧壳体5之间。
如图1、图3、图5、图8所示，在形成有废气流入口12的催化剂外侧壳体5的外侧面配置有废气入口管16。在废气入口管16小径侧的正圆形的开口端部16a焊接有排气连接凸缘体17。排气连接凸缘体17借助螺栓18紧固于后述的柴油发动机70的排气歧管71。废气入口管16大径侧的正圆形的开口端部16b焊接在催化剂外侧壳体5的外侧面。废气入口管16形成为自其小径侧的正圆形的开口端部16a朝向大径侧的正圆形的开口端部16b地末端扩大形状(喇叭状)。
如图1、图5、图8所示，在催化剂外侧壳体5的外侧面中的、催化剂外侧壳体5的开口缘14左侧端部的外侧面焊接有大径侧的正圆形的开口端部16b的左侧端部。即，废气入口管16(大径侧的正圆形的开口端部16b)相对于椭圆形的废气流入口12偏置地配置在废气移动下游侧(催化剂外侧壳体5的右侧)。即，椭圆形的废气流入口12相对于废气入口管16(大径侧的正圆形的开口端部16b)偏置在废气移动上游侧(催化剂外侧壳体5的左侧)地形成于催化剂外侧壳体5。
通过上述构造，发动机70的废气从排气歧管71进入到废气入口管16中，从废气入口管16经由废气流入口12进入到废气流入空间11，从该左侧端面2a被供给到柴油机氧化催化剂2。利用柴油机氧化催化剂2的氧化作用，生成二氧化氮(NO2)。另外，借助支承腿体19在后述的柴油发动机70上固定有DPF1。
参照图1及图5说明颗粒过滤器3的安装构造。如图1及图5所示，用于将发动机70所排出的废气净化的作为气体净化过滤器的颗粒过滤器3，设置在耐热金属材料制的大致筒形的过滤器内侧壳体20内。内侧壳体4设置在耐热金属材料制的大致筒形的过滤器外侧壳体21内。即，在颗粒过滤器3的外侧，隔着垫状的陶瓷纤维制过滤器绝热材料22包覆有过滤器内侧壳体20。另外，利用过滤器绝热材料22能够保护颗粒过滤器3。
如图1及图5所示，在催化剂外侧壳体5的废气移动下游侧(右侧)的端部焊接有催化剂侧凸缘25。在过滤器内侧壳体20的废气移动方向的中间和过滤器外侧壳体21的废气移动上游侧(左侧)的端部焊接有过滤器侧凸缘26。利用螺栓27和螺母28将催化剂侧凸缘25和过滤器侧凸缘26能够装卸地紧固。另外，圆筒形的催化剂内侧壳体4的直径尺寸和圆筒形的过滤器内侧壳体20的直径尺寸是大致相同的尺寸。另外，圆筒形的催化剂外侧壳体5的直径尺寸和圆筒形的过滤器外侧壳体21的直径尺寸是大致相同的尺寸。
如图1所示，在过滤器外侧壳体21借助催化剂侧凸缘25和过滤器侧凸缘26连结于催化剂外侧壳体5的状态下，过滤器内侧壳体20的废气移动上游侧(左侧)的端部分开传感器安装用恒定间隔L2地与催化剂内侧壳体4的废气移动下游侧(右侧)的端部对峙。即，在催化剂内侧壳体4的废气移动下游侧(右侧)的端部与过滤器内侧壳体20的废气移动上游侧(左侧)的端部之间形成有传感器安装空间29。在传感器安装空间29位置的催化剂外侧壳体5上固定有传感器接线塞子50。在传感器接线塞子50上连接有未图示的过滤器入口侧废气压力传感器、过滤器入口侧废气温度传感器(热敏电阻器)等。
如图5所示，将催化剂外侧壳体5的废气移动方向的圆筒长度L4形成得长于催化剂内侧壳体4的废气移动方向的圆筒长度L3。将过滤器外侧壳体21的废气移动方向的圆筒长度L6形成得短于过滤器内侧壳体20的废气移动方向的圆筒长度L5。将传感器安装空间29的恒定间隔L2、催化剂内侧壳体4的圆筒长度L3、过滤器内侧壳体20的圆筒长度L5相加得出的长度(L2+L3+L5)与将催化剂外侧壳体5的圆筒长度L4、过滤器外侧壳体21的圆筒长度L6相加得出的长度(L4+L6)大致相等。过滤器内侧壳体20的废气移动上游侧(左侧)的端部自过滤器外侧壳体21的废气移动上游侧(左侧)的端部突出它们的长度之差(L7＝L5-L6)的量。即，在催化剂外侧壳体5上连结有过滤器外侧壳体21的情况下，过滤器内侧壳体20的废气移动上游侧(左侧)的端部向催化剂外侧壳体5的废气移动下游侧(右侧)内插入重叠尺寸L7的量。
通过上述构造，利用柴油机氧化催化剂2的氧化作用生成的二氧化氮(NO2)从该左侧端面3a被供给到颗粒过滤器3。被颗粒过滤器3收集到的柴油发动机70的废气中的收集粒状物质(PM)利用二氧化氮(NO2)在比较低的温度下连续地被氧化除去。除了除去柴油发动机70的废气中的粒状物质(PM)之外，还能够减少柴油发动机70的废气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)。
另外，如上所述，作为用于将发动机所排出的废气净化的气体净化过滤器设有柴油机氧化催化剂2和颗粒过滤器3，但也可以替代柴油机氧化催化剂2和颗粒过滤器3，而设置利用由添加尿素(还原剂)产生的氨(NH3)将发动机70的废气中的氮氧化物(NOX)还原的NOX选择还原催化剂(NOX除去催化剂)、及用于除去从NOX选择还原催化剂排出的剩余氨的氨除去催化剂。
如上所述，作为气体净化过滤器，在催化剂内侧壳体4中设置NOX选择还原催化剂(NOX除去催化剂)，在过滤器内侧壳体20中设置氨除去催化剂的情况下，发动机所排出的废气中的氮氧化物(NOX)被还原，能够作为无害的氮气(N2)排出。
参照图1～图3及图5～图7说明消音器30的安装构造。如图1～图3、图5所示，用于使发动机所排出的废气声音衰减的消音器30具有耐热金属材料制的大致筒形的消音内侧壳体31、耐热金属材料制的大致筒形的消音外侧壳体32、及利用焊接固定在消音内侧壳体31和消音外侧壳体32的右侧端部的圆板状的右侧盖体33。在消音外侧壳体32内设置消音内侧壳体31。另外，圆筒形的催化剂外侧壳体5的直径尺寸、圆筒形的过滤器外侧壳体21的直径尺寸和圆筒形的消音外侧壳体32是大致相同的尺寸。圆筒形的催化剂内侧壳体4的直径尺寸、圆筒形的过滤器内侧壳体20的直径尺寸和圆筒形的消音内侧壳体31是大致相同的尺寸。另外，圆筒形的催化剂内侧壳体4的直径尺寸、圆筒形的过滤器内侧壳体20的直径尺寸和圆筒形的消音内侧壳体31是大致相同的尺寸。
如图4～图7所示，在消音内侧壳体31和消音外侧壳体32中贯穿有废气出口管34。废气出口管34的一端侧被出口盖体35所封闭。在消音内侧壳体31内部的废气出口管34整体上开设有许多个排气孔36。消音内侧壳体31的内部通过许多个排气孔36连通于废气出口管34。未图示的消音器、尾管连接于废气出口管34的另一端侧。
如图6、图7所示，在消音内侧壳体31上开口有许多个消音孔37。消音内侧壳体31的内部通过许多个消音孔37与消音内侧壳体31和消音外侧壳体32之间相连通。消音内侧壳体31和消音外侧壳体32之间的空间被右侧盖体33和薄板制支承体38所封闭。在消音内侧壳体31和消音外侧壳体32之间填充有陶瓷纤维制消音材料39。消音内侧壳体31的废气移动上游侧(左侧)的端部通过薄板制支承体38连结于消音外侧壳体32的废气移动上游侧(左侧)的端部。
通过以上构造，废气从消音内侧壳体31内经由废气出口管34被排出。另外，在消音内侧壳体31的内部，废气声音(主要是高频带的声音)从许多个消音孔37被消音材料39所吸引。从废气出口管34的出口侧排出的废气的噪音衰减。
如图1及图5所示，在过滤器内侧壳体20和过滤器外侧壳体21的废气移动下游侧(右侧)的端部焊接有过滤器侧出口凸缘40。在消音外侧壳体32的废气移动上游侧(左侧)的端部焊接有消音侧凸缘41。利用螺栓42和螺母43将过滤器侧出口凸缘40和消音器侧凸缘41能够装卸地连接。另外，在过滤器内侧壳体20和过滤器外侧壳体21上固定有传感器接线塞子44。在传感器接线塞子44上连接有未图示的出口侧废气压力传感器、出口侧废气温度传感器(热敏电阻器)等。
参照图10～图15说明在柴油发动机70中设置上述DPF1而成的构造。如图10～图15所示，在柴油发动机70的缸盖72的左侧面配置有排气歧管71。在柴油发动机70的缸盖72的右侧面配置有进气歧管73。缸盖72载置在具有发动机输出轴74(曲轴)和活塞(省略图示)的缸体75上。使发动机输出轴74的前端和后端自缸体75的前表面和后表面突出。在缸体75的前侧方设有冷却风扇76。自发动机输出轴74的前端侧通过V带77向冷却风扇76传递旋转力。
如图10、图11、图13所示，在缸体75的后表面固定有飞轮壳78。在飞轮壳78内设有飞轮79。在发动机输出轴74的后端侧轴支承飞轮79。通过飞轮79向后述的农业用拖拉机100的工作部(车轮、作业用PTO轴)输出柴油发动机70的动力。
如图10、图11、图15所示，在过滤器外侧壳体21的外侧面焊接固定有第1支承腿体19a的一端侧。第1支承腿体19a的另一端侧利用螺栓131a能够装卸地紧固在第2支承腿体19b的上端侧。第2支承腿体19b利用螺栓131b能够装卸地紧固在缸盖72的靠近冷却风扇76的部位。第3支承腿体19c的一端侧(上端侧)利用螺栓132能够装卸地紧固在催化剂外侧壳体5的靠近废气流入口12侧的侧端面。第3支承腿体19c的另一端侧(下端侧)利用螺栓134能够装卸地紧固在缸盖72中的飞轮壳78侧的侧端面。第1支承腿体19a和第2支承腿体19b相当于支承DPF1的前部过滤器托架(过滤器支承体)，第3支承腿体19c相当于支承DPF1的后部过滤器托架(过滤器支承体)。
如图13～图15所示，使排气歧管71的排气歧管出口管71a朝上开口。包括使DPF1连通于排气歧管71的排气连接管84、及用于调节柴油发动机70的排气压力的排气节流装置85。在排气歧管出口管71a上连接排气连接管84的下端侧。使排气连接管84的上端侧向上延长，在排气连接管84的上端侧连结DPF1的废气入口管16。另外，使排气连接管84的上端侧朝向柴油发动机70的靠近左右宽度中心弯曲地延长。在排气连接管的上端侧和DPF1的废气入口管16的连接部设置排气节流装置85。
通过上述构造，在利用DPF1的废气净化收集到的灰尘堆积于颗粒过滤器3时，控制排气节流装置85而提高柴油发动机70的排气压力，使柴油发动机70的废气温度为高温，从而，堆积于颗粒过滤器3的灰尘燃烧，颗粒过滤器3再生。因而，即使继续进行负荷变小、废气温度易于降低的作业(灰尘易于堆积的作业)，也能够通过颗粒过滤器3再生来适当地维持DPF1的废气净化能力。另外，不需要用于使堆积于颗粒过滤器3的灰尘燃烧的燃烧器等。
如图11～图15所示，包括用于向柴油发动机70供气的空气滤清器88。将空气滤清器88配置在柴油发动机70的上表面一侧的进气歧管73的上方。将进气歧管73的进气取入管91通过进气连接管90连接于空气滤清器88的进气出口管89。空气滤清器88借助清洁器支承腿92安装在缸盖72上。即，利用空气滤清器88净化后的空气经由进气出口管89、进气连接管90、进气取入管91被供给到进气歧管73。
如图10～图15所示，DPF1和空气滤清器88沿着发动机输出轴74形成为较长的圆筒形状，配置在柴油发动机70的上表面侧。缸盖72中的进气歧管73侧向外露出，成为易于进行维护作业的状态。另外，废气入口管16和废气出口管34(废气流出口)左右分开地配置在DPF1的长度方向一端侧和长度方向另一端侧。
由以上构造可明确，DPF1连结于发动机70的排气歧管71，并且，通过多个过滤器支承体(支承腿体19a～19c)连结于缸盖72。因此，作为柴油发动机70的构成部件之一，能够在柴油发动机70上高刚性地配置DPF1，不需要每个作业车辆等机器的废气对策，能够提高柴油发动机70的通用性。即，通过利用作为柴油发动机70的高刚性部件的缸盖72，能够高刚性地支承DPF1和空气滤清器88，防止由振动等导致DPF1和空气滤清器88损伤。另外，能够在柴油发动机70的制造场所向柴油发动机70中装入DPF1和空气滤清器88来出货，从而能够将柴油发动机70、DPF1和空气滤清器88一起构成而紧凑化。
另外，DPF1的长度方向一端侧通过第1和第2支承腿体19a、19b连结于缸盖72，DPF1的长度方向另一端侧通过第3支承腿体19c连结于缸盖72。而且，DPF1的长度方向中间部连结于排气歧管71。因而，利用采用排气歧管71和支承腿体19a～19c而成的三点支承，能够将DPF1高刚性地连结在柴油发动机70上。
参照图16～图19，说明在作为行驶车辆的拖拉机101上搭载上述柴油发动机70的构造。如图16所示，作为带有座舱的行驶车辆的拖拉机101，利用左右一对前车轮103和与之相同的左右一对后车轮104支承行驶机体102，通过由搭载在上述行驶机体102前部的发动机70驱动后车轮104和前车轮103来前进后退行驶。在这种情况下，由位于行驶机体102的行进方向左侧的前后车轮103、104组、及位于行进方向右侧的前后车轮103、104组构成左右一对行驶部。
发动机70被发动机罩106所覆盖。另外，在上述行驶机体102的上表面设有座舱107，在该座舱107的内部设有供操作人员就坐的操纵座席108、及位于该操纵座席108前方的作为转向部件的操纵方向盘109(圆方向盘)。通过就座于操纵座席108的操作人员转动操作操纵方向盘109，与该操作量(转动量)相应地改变左右前车轮103的转向角(转向角度)。在座舱107的左右外侧部设有用于供操作人员上下车的左右一对踏板110，在该踏板110的内侧且座舱107底部的下侧设有用于向发动机70供给燃料的燃料罐111。
上述行驶机体102还包括具有前保险杠112和前车轴壳体113的发动机支架114、及利用螺栓115能够装卸地固定在发动机支架114后部的左右的机体支架116。在机体支架16的后部连结有变速箱体117，该变速箱体117用于将来自上述发动机70的输出适当地变速并传递到后车轮104(前车轮103)。在这种情况下，后车轮104借助自该变速箱体117的外侧面向外突出地安装的后车轴壳体118、及安装在该后车轴壳体118的外侧端的末端传动齿轮壳体119安装在上述变速箱体117上。
在上述变速箱体117的后部的上表面，能够装卸地安装有用于使耕种机等作业机(未图示)升降运动的液压式的作业机用升降机构120。耕种机等作业机借助下连杆121和上连杆(未图示)能够升降运动地连结在变速箱体117的后部。在变速箱体117的后侧面还设有用于驱动上述作业机的PTO轴123。
在上述发动机70的后侧面，发动机输出轴74向后突出，在发动机输出轴74上直接连结飞轮79。虽未详细图示，但自飞轮79向后突出的主动轴、及自变速箱体117的前表面向前突出的主变速输入轴通过在两端具有自由轴接头且能够伸缩的动力传递轴相连结。将上述发动机70的旋转动力传递到主变速输入轴，接着，利用液压无级变速机和行驶副变速齿轮机构适当地变速，将该驱动力通过差动齿轮机构传递到后车轮104。另外，将利用行驶副变速齿轮机构适当变速后的发动机70的旋转通过前车轮驱动壳体和前车轴壳体113的差动齿轮机构传递到前车轮103。
接着，详细说明发动机70和发动机罩106的安装构造。借助防振橡胶148将发动机70连结在发动机支架114上。利用防振橡胶148将发动机70支承在行驶机体102上。在发动机罩106前部的下侧一体地连结前格栅106a。利用支承于发动机支架114的左右的发动机盖149、及发动机罩106覆盖发动机70的左右、前方和上方。包括用于将前格栅106a的下端侧能够卡合脱离地卡定的发动机罩锁定机构151。在前格栅106a下方的发动机支架114上配置发动机罩锁定机构151。利用发动机罩锁定机构151以覆盖发动机70的前方和上方的姿态支承发动机罩106。另外，配置在发动机70前方的电池226和散热器227等发动机附设部件被发动机罩106和前格栅106a所覆盖。另外，如图16所示，在发动机罩106后部的内侧配置发动机罩开闭支点轴150。通过脱离操作发动机罩锁定机构151且将发动机罩106的前部抬起操作到上方，使发动机罩106的前部绕发动机罩106后部的发动机罩开闭支点轴150向上方移动，将发动机70的前方和上方较大地开放。
如图16所示，在固定于发动机罩106的下表面侧的发动机罩侧铰链171、及设置于行驶机体侧的发动机罩开闭支点轴150上连结气弹簧93a、93b。利用气弹簧93a、93b将发动机罩106能够转动地连结在行驶机体侧。利用气弹簧93a、93b的支撑作用将发动机罩106支承在开动的位置，发动机室154的上表面侧和前方开放。如图19所示，右侧的气弹簧93a利用DPF1和发动机罩106之间的间隙A在前后方向上延长。左侧的气弹簧93b利用空气滤清器88和发动机罩106之间的间隙B在前后方向上延长。
通过上述构造，借助发动机罩锁定机构151将前格栅106a的下端侧卡定在发动机支架114上，将发动机罩106支承在图16中实线所示的关闭位置，从而，利用发动机罩106覆盖发动机70的上方和前方。作业人员通过解除操作发动机罩锁定机构151的锁定而抬起发动机罩106的前部，从而使发动机罩106绕发动机罩开闭支点轴150开动，能够执行发动机70的维护作业等。
如上所述，本实施方式是一种搭载于行驶机体102且被发动机罩106覆盖的行驶车辆搭载用的发动机装置，其中，包括用于向发动机70供气的空气滤清器88、及用于将发动机70的废气净化的DPF1，在发动机70的上表面一侧的进气歧管73的上方配置空气滤清器88，在发动机70的上表面另一侧的排气歧管71的上方配置DPF1，因此，能够有效地利用发动机70的上表面侧的空间在发动机70的上表面和发动机罩106的下表面之间紧凑地设置空气滤清器88和DPF1。例如，通过将外形为圆筒状的DPF1的轴心线、外形为圆筒状的空气滤清器88的轴心线、及发动机的发动机输出轴74的轴心线俯视平行状地配置，能够俯视在发动机70的四边外形内设置DPF1和空气滤清器88。即，由于能够将发动机70的上表面外形(四边外形)、及DPF1和空气滤清器88的上表面外形(四边外形)形成为大致相同尺寸，因此，能够简单地确保内设发动机70所需尺寸的发动机室。不会将发动机罩106形成为大型，能够将DPF1和空气滤清器88接近地组装在发动机罩106内的高位置。
另外，在本实施方式中，由于将DPF1相对于空气滤清器88偏置地配置在发动机70的靠近左右宽度中心，因此，能够在发动机70的靠近左右宽度中心的位置支承质量大于空气滤清器88的DPF1。能够减少发动机70产生机械振动、噪音等。因而，能够简单地构成发动机70的发动机支承腿的防振橡胶构造等。
另外，在本实施方式中，由于发动机罩106的内表面和DPF1之间的间隙大于空气滤清器88和DPF1之间的间隙，因此，能够利用接近空气滤清器88地配置的DPF1的热量容易地加热空气滤清器88。另外，利用DPF1和发动机罩106的内表面空间的绝热作用，能够简单地将DPF1的温度维持在净化废气所需的温度。通过DPF1较高温度的排热，能够防止发动机罩106过热。
另外，在本实施方式中，由于发动机罩106的内表面和DPF1之间的间隙大于发动机罩106的内表面和空气滤清器88之间的间隙，因此，将质量大于空气滤清器88的DPF1支承在发动机70的靠近中心，能够减少发动机70产生机械振动、噪音等。因而，能够简单地构成发动机70的发动机支承腿的防振橡胶构造等。
另外，在本实施方式中，包括使DPF1连通于排气歧管71的排气连接管84、及用于调节发动机的排气压力的排气节流装置85，使排气连接管84向上延长，在排气连接管84的上端侧连结DPF1的废气流入口12(废气入口管16)，其中，使排气连接管84的上端侧向发动机70的靠近左右宽度中心弯曲地延长，在排气连接管84的上端侧和DPF1的废气流入口12(废气入口管16)的连接部设置排气节流装置85，因此，并不受排气歧管71的构造的限制，能够简单地将质量大于空气滤清器88的DPF1支承在发动机70的靠近中心。因而，能够减少发动机70产生机械振动、噪音等，从而能够简单地构成发动机70的发动机支承腿的防振橡胶构造等。另外，由于将排气节流装置85组装在向发动机70的靠近左右宽度中心弯曲的排气连接管84的上端侧，因此，能够将排气节流装置85紧凑地支承在发动机70的设置空间(发动机的外形尺寸＝发动机的左右宽度尺寸)内。排气节流装置85不会自发动机70的一侧面向外突出。即，能够将排气节流装置85配置在配置有排气节流装置85的发动机70的侧面的内方。在发动机70的组装或者维护作业等中，能够防止排气节流装置85冲撞于障碍物而受到损伤。
另外，包括用于将DPF1的一端侧支承在发动机70的缸盖72前部的前部过滤器托架19a、19b、及用于将DPF1的另一端侧支承在发动机70的缸盖72后部的后部过滤器托架19c，DPF1支承在缸盖72的大致前后宽度内，因此，并不受排气歧管71的构造的限制，能够简单地将质量大于空气滤清器88的DPF1支承在发动机70的前后宽度内。不会将发动机罩106形成为大型，能够简单地确保内设发动机70所需尺寸的发动机室154。能够将DPF1和空气滤清器88紧凑地组装在发动机罩106内的高位置。
附图标记说明
1、DPF(柴油机微粒过滤器)(气体净化过滤器)；2、柴油机氧化催化剂(气体净化过滤器)；3、颗粒过滤器(气体净化过滤器)；12、废气流入口；70、发动机；71、排气歧管；73、进气歧管；84、排气连接管；85、排气节流装置；88、空气滤清器；101、拖拉机；106、发动机罩。

Claims (2)

1.一种行驶车辆搭载用的发动机装置，该发动机装置搭载于行驶机体，且被发动机罩所覆盖，其特征在于，
包括用于向上述发动机供气的空气滤清器以及用于将上述发动机的废气净化的气体净化过滤器，在上述发动机的上表面的一侧的进气歧管的上方配置上述空气滤清器，在上述发动机的上表面的另一侧的排气歧管的上方配置上述气体净化过滤器，将上述气体净化过滤器相对于上述空气滤清器偏置地配置在上述发动机的靠近左右宽度中心，且上述气体净化过滤器的长度方向沿着发动机输出轴的轴线方向，
使上述发动机罩绕设于上述发动机罩的后部内侧的发动机罩开闭支点轴转动，能将上述发动机的前方和上方开放，在上述发动机罩内配置有气弹簧，利用气弹簧的支撑作用将所述发动机罩支承在开动的位置，在上述发动机罩内配置有上述气体净化过滤器，使上述气弹簧在前后方向上延长地位于上述发动机罩的内表面和上述气体净化过滤器之间的间隙中。
2.根据权利要求1所述的行驶车辆搭载用的发动机装置，其特征在于，
包括使上述气体净化过滤器连通于上述排气歧管的排气连接管以及用于调节上述发动机的排气压力的排气节流装置，使上述排气连接管向上延长，在上述排气连接管的上端侧连结上述气体净化过滤器的废气入口，使上述排气连接管的上端侧向上述发动机的靠近左右宽度中心弯曲地延长，在上述排气连接管的上端侧和上述气体净化过滤器的废气入口的连接部设置上述排气节流装置。
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