CN105992863A - 发动机装置 - Google Patents

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Abstract

目的在于提供一种能够防止因设置在废气净化装置中的电气零件的加热而导致的故障的发动机装置。发动机(1)具有对废气进行处理的废气处理装置(2)。废气处理装置(2)具有对该废气净化装置(2)的状态进行检测的电气零件(44、51～53)。发动机(1)具有使发动机(1)用的冷却水进行循环的冷却水循环机构。并且，在废气净化装置(2)的长度方向的延长线上的废气净化装置(2)的外侧配置有电气零件(44、51～53)。

Description

发动机装置
技术领域
本发明涉及一种搭载有柴油发动机的建筑机械(推土机、液压挖掘机和装载机)或农业机械(拖拉机和联合收割机)或发电机或压缩机等的发动机装置，更详细而言，涉及一种设置有将废气中含有的颗粒状物质(煤烟子)等去除的废气净化装置的发动机装置。
背景技术
以往，开发了一种在发动机的排气路径中设置废气净化装置(柴油微粒过滤器)，利用废气净化装置的氧化催化器或烟灰过滤器等对从柴油发动机排出的废气进行净化处理的技术(例如参照专利文献1)。另外，近年来，为了采取环境对策，希望在建筑机械和农业机械等作业机械的领域内，也在用在该机械中的柴油发动机内设置废气净化装置(例如参照专利文献2)。
设置在废气净化装置内的氧化催化器将废气调整为规定的温度，以进行适当的氧化处理，为此测量废气净化装置内的排气温度。另外，烟灰过滤器因捕集到的颗粒状物质的堆积而发生堵塞，所以在废气净化装置中，根据废气压力检测上述堵塞，强制性地使堆积的颗粒状物质燃烧。为此，在废气净化装置中，安装有分别测量废气温度以及废气压力的温度传感器以及压力传感器这样的电气零件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-145430号公报
专利文献2：日本特开2007-182705号公报
专利文献3：日本特开2010-043572号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外，在设置有废气净化装置的情况下，若在发动机的排气路径中代替消声器地只配置废气净化装置，废气净化装置比消声器重很多。因此，即使将专利文献2公开的建筑机械中的消声器的支承构造原封不动地用在废气净化装置的支承构造中，仍存在不能稳定地组装废气净化装置的问题。
另外，由于高温的排气在废气净化装置的内侧流动，所以废气净化壳体成为高温的热源。因而，在将废气净化装置中的压力传感器和温度传感器这样的电气零件如专利文献3公开的那样设置在废气净化壳体近旁时，上述电气零件受到来自废气净化装置的辐射热量的影响。因此，废气净化装置附带的电气零件可能因来自废气净化装置及发动机的热量而发生故障。特别是，在发生了温度传感器以及压力传感器的故障的情况下，不能确认废气净化装置的状态，所以会发生未能解除装置内的堵塞，结果发生发动机熄火等这样的不良情况。
那么，本发明想要提供一种对上述现状进行研究而实施了改善后得到的发动机装置。
用于解决问题的方案
技术方案1的发明的发动机装置包括发动机、用于将来自发动机的废气净化的废气净化装置、和检测该废气净化装置的状态的电气零件，其中，在上述废气净化装置的长度方向的延长线上且在上述废气净化装置的外侧配置上述电气零件。
技术方案2的发明在技术方案1所述的发动机装置的基础上，上述废气净化装置经由废气导入部与设置在上述发动机的一侧面上的排气歧管相连结，将上述电气零件配置在比构成上述废气净化装置的废气净化壳体的一端面靠外侧且成为上述发动机的另一侧面外侧的位置。
技术方案3的发明在技术方案2所述的发动机装置的基础上，上述电气零件的一部分是与附设于上述废气净化装置的温度传感器电连接的配线连接器，将连接上述温度传感器与上述配线连接器的配线的中途部固定在上述废气净化壳体的凸缘上。
技术方案4的发明在技术方案1～3中任意一项所述的发动机装置的基础上，在上述发动机中的与上述输出轴交叉的一侧面上设置有冷却风扇，在上述发动机的上表面侧中的靠近上述冷却风扇的部位将上述废气净化装置支承于缸盖。
发明效果
采用本发明，发动机装置包括发动机、用于将来自发动机的废气净化的废气净化装置、和检测该废气净化装置的状态的电气零件，其中，在上述废气净化装置的长度方向的延长线上的上述废气净化装置的外侧配置上述电气零件，所以能够减小由来自上述废气净化装置以及上述发动机的热量产生的影响，抑制因加热而导致的上述电气零件的故障。另外，通过将上述电气零件配置在与废气净化装置分开的位置，不仅能够减小来自上述废气净化装置的壳体的传导热对该电气零件的影响，而且还能减小辐射热量对该电气零件的影响，抑制因加热而导致的上述电气零件的故障。
采用本发明，上述废气净化装置经由废气导入部与设置在上述发动机的一侧面上的排气歧管相连结，将上述电气零件配置在比构成上述废气净化装置的废气净化壳体的一端面靠外侧且成为上述发动机的另一侧面外侧的位置，所以能将上述电气零件配置在与上述废气净化装置分开的比上述废气净化装置靠下游侧的位置。由此，能够减小由来自上述废气净化装置的传导热量和辐射热量对上述电气零件的影响，抑制由加热导致的上述电气零件的故障。
采用本发明，上述电气零件的一部分是与附设于上述废气净化装置的温度传感器电连接的配线连接器，将连接上述温度传感器与上述配线连接器的配线的中途部固定在上述废气净化壳体的凸缘上，所以能与上述废气净化壳体分开地配置上述温度传感器的配线。能够防止成为发热体的上述废气净化壳体对上述温度传感器的配线进行加热，防止温度测量时的误检测。
采用本发明，在上述发动机中的与上述输出轴交叉的一侧面上设置有冷却风扇，在上述发动机的上表面侧中的靠近上述冷却风扇的部位将上述废气净化装置支承于缸盖，所以能在将上述废气净化装置装入到上述发动机内后出厂，并且能够使用作为上述发动机的高刚性零件的上述缸盖来高刚性地支承上述废气净化装置，防止由振动等导致上述废气净化装置损伤。能使上述缸盖、例如进气歧管及排气歧管等的上表面侧在广大范围内露出，与上述发动机相关的维护作业也容易进行。
附图说明
图1是本发明的柴油发动机的右侧视图。
图2是上述发动机的左侧视图。
图3是上述发动机的俯视图。
图4是上述发动机的主视图。
图5是上述发动机的后视图。
图6是上述发动机的正面立体图。
图7是上述发动机的背面立体图。
图8是上述发动机的卸下了冷却风扇的正面立体图。
图9是搭载在上述发动机中的废气净化装置的组装(分解)说明图。
图10是上述废气净化装置的外观立体图。
图11是表示上述废气净化装置中的电气零件的支承结构的一例的图。
图12是表示上述废气净化装置中的电气零件的支承结构的另一例的图。
图13是用于说明上述废气净化装置的安装部的结构的立体图。
图14是用于说明上述安装部的结构的放大图。
图15是作为搭载有柴油发动机的作业机械的一例的作业车辆(拖拉机)的立体图。
图16是上述作业车辆的左侧视图。
图17是上述作业车辆的俯视图。
具体实施方式
以下，参照图1～图17，基于附图对本发明的发动机装置以及具有该发动机装置的作业机械的实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，作为本实施方式中的作业机械，以作业车辆为一例详细说明其结构。另外，在以下的说明中，将沿着输出轴(曲轴)3的两侧部(隔着输出轴3的两侧部)称为左右，将配置有冷却风扇9的一侧成为前侧，将配置有飞轮11的一侧称为后侧，将配置有排气歧管7的一侧称为左侧，将配置有进气歧管6的一侧称为右侧，为了方便说明，将上述方位作为柴油发动机1中的四方及上下的位置关系的基准。
首先，以下参照图1～图14，以作为原动机搭载在后述的作业车辆等的作业机械中的柴油发动机1为例，说明本发明的发动机装置。如上所述，柴油发动机1具有与排气歧管7连接的废气净化装置2。废气净化装置2除了去除柴油发动机1的废气中的颗粒状物质(PM)以外，还具有减少柴油发动机1的废气中的一氧化碳(CO)和碳化氢(HC)的作用。
柴油发动机1具有内置发动机输出用曲轴3和活塞(省略图示)的缸体4。在缸体4上载置有缸盖5。在缸盖5的右侧面配置有进气歧管6。在缸盖5的左侧面配置有排气歧管7。在缸盖5的上侧面配置有气缸盖罩8。在缸体4的前侧面设置有冷却风扇9。在缸体4的后侧面设置有飞轮外壳10。在飞轮外壳10内配置有飞轮11。在曲轴3(发动机输出轴)上轴支承有飞轮11。将柴油发动机1的动力经由曲轴3输出到作业车辆(反铲和叉车等)的工作部。
另外，在缸体4的下表面上配置有油盘12。在油盘12内存积有润滑油。油盘12内的润滑油被配置在缸体4内的靠右侧面的部位的油泵(省略图示)吸引，经由配置在缸体4的右侧面的机油冷却器18和机油滤清器13供给到柴油发动机1的各润滑部。随后，供给到各润滑部的润滑油返回到油盘12内。利用曲轴3的旋转来驱动油泵(省略图示)。机油冷却器18用于利用冷却水将润滑油冷却。
机油冷却器18安装在缸体4的右侧面上的油盘12的上方。机油冷却器18具有冷却水配管18a、18b相连接，并供冷却水在内部循环的构造。机油滤清器13以与机油冷却器18的右侧重叠的方式设置。即，彼此左右连结的机油滤清器13以及机油冷却器18以从缸体4的右侧面向外侧(右侧)突出的方式设置在成为油盘12的上方的位置。
在缸体4的右侧面中的位于机油滤清器13的上方(进气歧管6的下方)的位置安装有用于供给燃料的燃料供给泵14。在柴油发动机1中设置有具有电磁开闭控制型的燃料喷射阀(省略图示)的3缸量的各喷射器15。经由燃料供给泵14、圆筒状的共轨16以及燃料过滤器(省略图示)将搭载在作业车辆中的燃料箱(省略图示)连接于各喷射器15。
将上述燃料箱的燃料从燃料供给泵14经由燃料过滤器(省略图示)加压输送到共轨16，将高压的燃料蓄积在共轨16中。分别对各喷射器15的燃料喷射阀进行开闭控制，从而将共轨16内的高压的燃料从各喷射器15喷射到柴油发动机1的各缸内。
在缸体4的前表面上与冷却风扇9的风扇轴同轴状地配置有冷却水循环用的冷却水泵21。利用曲轴3的旋转经由冷却风扇驱动用V形带22一起驱动冷却风扇9和冷却水泵21。利用冷却水泵21的驱动将搭载在作业车辆中的散热器24内的冷却水供给到冷却水泵21内。并且，将冷却水供给到缸体4以及缸盖5内，冷却柴油发动机1。另外，在冷却水泵21的左侧方设置有交流发电机23。
在缸体4的左右侧面分别设置有动力机支脚安装部19。在各动力机支脚安装部19分别用螺栓紧固有具有隔振橡胶并且与机体框架(发动机支承底座)94的左右侧壁相连结的动力机脚体(省略图示)。柴油发动机1借助各动力机脚体(省略图示)隔振支承于作业车辆中的行驶机体的发动机支承底座94。由此，能够抑制柴油发动机1的振动向机体框架94传递。
另外，在左右一对的机体框架94上以位于发动机1的前表面侧的方式竖立设置有在背面侧安装有风扇护罩25的散热器24。风扇护罩25将冷却风扇9的外侧(外周侧)包围，并且连通散热器24与冷却风扇9。利用冷却风扇9的旋转将冷却风吹抵到散热器24，随后冷却风从散热器19经由风扇护罩25朝向发动机1流动。
在进气歧管6的入口部经由EGR装置26(废气再循环装置)连结有空气滤清器(省略图示)。EGR装置26主要配置在发动机1的右侧，详细而言配置在缸盖5的右侧方。新空气(外部空气)从空气滤清器经由EGR装置26输送到进气歧管6内。EGR装置26包括EGR主体壳体27(集流器)、进气节气构件28、作为回流管路的再循环废气管30和EGR阀构件31，上述EGR主体壳体27使柴油发动机1的废气的一部分(来自排气歧管的EGR气体)与新空气(来自空气滤清器32的外部空气)混合而供给到进气歧管6内，上述进气节气构件28使EGR主体壳体27经由进气管(省略图示)与空气滤清器相连通，上述作为回流管路的再循环废气管30经由EGR冷却器29与排气歧管7相连接，上述EGR阀构件31使EGR主体壳体27与再循环废气管30相连通。
即，进气歧管6与新空气导入用的进气节气构件28经由EGR主体壳体27相连接。并且，从排气歧管7延伸的再循环废气管30的出口侧与EGR主体壳体27相连通。EGR主体壳体27形成为长筒状。进气节气构件28用螺栓紧固于EGR主体壳体27的长度方向的一端部。EGR主体壳体27的朝下的开口端部以能装卸的方式用螺栓紧固于进气歧管6的入口部。
另外，再循环废气管30的出口侧经由EGR阀构件31与EGR主体壳体27相连结。再循环废气管30的入口侧经由EGR冷却器29与排气歧管7的下表面侧相连结。再循环废气管30在飞轮外壳10的上方以绕过缸盖5的后表面的方式配置。另外，通过调节EGR阀构件31内的EGR阀(省略图示)的开度，调节EGR气体向EGR主体壳体27的供给量。
采用上述的结构，从空气滤清器(省略图示)经由进气节气构件28向EGR主体壳体27内供给新空气(外部空气)，另一方面从排气歧管7经由EGR阀构件31向EGR主体壳体27内供给EGR气体(从排气歧管排出的废气的一部分)。当来自空气滤清器的新空气和来自排气歧管7的EGR气体在EGR主体壳体27内混合后，EGR主体壳体27内的混合气体被供给到进气歧管6内。即，从柴油发动机1排出到排气歧管7内的废气的一部分从进气歧管6回流到柴油发动机1内，从而使高负荷运转时的最高燃烧温度下降，减少来自柴油发动机1的NOx(氮氧化物)的排出量。
当如上述那样配置EGR冷却器29时，在排气歧管7上一体地形成EGR气体输出管61。另外，将管接头构件62用螺栓紧固于排气歧管7。利用EGR气体输出管61支承EGR冷却器29的EGR气体入口部，并且利用连接再循环废气管30的管接头构件62支承EGR冷却器29的EGR气体出口部，从而与缸体4(详细而言为左侧面)分开地配置EGR冷却器29。
这样，在缸体4的左侧面在排气歧管7的下方配置有EGR气体冷却用的EGR冷却器29。因而，能沿发动机1的一侧面紧凑地设置排气歧管7和EGR冷却器29。并且，在柴油发动机1的左侧(排气歧管7侧)设置有使冷却水泵21与EGR冷却器29相连接的冷却水配管路径。由此，不仅能将来自冷却水泵21的冷却水供给到柴油发动机1的水冷部，还能将该冷却水的一部分输送到EGR冷却器29。
另外，在缸盖5的左侧方，使排气歧管7的排气出口朝上开口。排气歧管7的排气出口能装卸地连结于弯管状的中继管66。在排气歧管7的排气出口上载置有中继管66，利用4根螺栓将中继管66紧固于排气歧管7的排气出口体。中继管66的下表面侧开口部固定安装于排气歧管7的排气出口体。使中继管66的横向开口部与废气净化装置2的净化入口管36相连结。
因而，排气歧管7经由中继管66与上述的废气净化装置2相连接。从排气歧管7的出口部经由中继管66移动到废气净化装置2内的废气被废气净化装置2净化后，从净化出口(废气排出部)37移动到后尾管(省略图示)，最终排出到机外。中继管66的排气入口与排气歧管7的排气出口相连结，中继管66由排气歧管7支承。因而，中继管66支承于高刚性的排气歧管7，能够高刚性地构成借助了中继管66的与废气净化装置2的支承构造。
对设置在柴油发动机1的左侧方(排气歧管7侧)的冷却水配管路径进行说明。使EGR冷却器29的冷却水排水口连接于一端与冷却水泵21相连接的冷却水返回管(冷却水泵吸入侧配管)75的另一端。并且，EGR冷却器29的冷却水引入口借助冷却水输出管(EGR冷却器吸入侧配管)79与缸体4相连接。来自冷却水泵21的冷却水的一部分供给到缸体4内进行循环。
如上所述，隔着曲轴3在进气歧管6侧配置有机油冷却器18，并在排气歧管7侧配置有后述的EGR冷却器29。由此，俯视观察，EGR冷却器29用的冷却水流通系统和机油冷却器18用的冷却水流通系统分配在曲轴3的左右两侧，所以各冷却水流通系统的配置简单易懂，能够提高组装作业性和维护性。
排气歧管7具有使排气压力传感器管85与压力输出口83相连接的结构。即，设置在排气歧管7的上表面后端的压力输出口83与沿气缸盖罩8的左侧面在前后方向上延伸设置的排气压力传感器管85的一端相连接。另外，在气缸盖罩8的前端侧(冷却水泵21侧)设置有排气压力传感器84，该排气压力传感器84借助由挠性橡胶管等构成的排气压力管86(连接零件)与排气压力传感器管85的另一端相连接。
压力输出口83在排气歧管7的上表面配置在缸盖5与管接头构件62之间的位置。另外，在排气歧管7的上表面的比压力输出口83靠外侧(管接头构件62侧)的位置，附设有测量排气歧管7内的废气温度的气体温度传感器82。气体温度传感器82的电气配线87通过气缸盖罩8的后端(飞轮9侧)上部与右侧面的连接器(省略图示)相连接。
散热器24在柴油发动机1的前方经由风扇护罩25配置在与冷却风扇9相对的位置。这样，散热器24在与柴油发动机1的前方的冷却风扇9相对的位置朝向冷却风的排出方向配置成一列。因而，通过驱动冷却风扇9旋转，从柴油发动机1的后方吸引外部空气，从而将外部空气(冷却风)吹送到作为换热器的散热器24，进行空冷。
另外，由于利用风扇护罩25包围冷却风扇9的外周侧，所以能够抑制将来自冷却风扇9的冷却风直接吹抵到废气净化装置2。因此，能够尽可能地避免废气净化装置2中的废气温度因来自冷却风扇9的冷却风而下降，适当地维持废气净化装置2的废气净化性能。但需要注意的是，在位置关系上，冷却水泵21与冷却风扇9对峙，来自冷却风扇9的冷却风被直接吹抵到冷却水泵21。因而，废气净化装置2的存在不会妨碍冷却水泵21的空冷。
接着，参照图1～图10说明废气净化装置2。废气净化装置2具有由耐热金属材料制成的废气净化壳体38，该废气净化壳体38具有净化入口管(废气导入部)36。该废气净化壳体38构成为沿左右方向较长地延伸的圆筒形状。并且，在废气净化壳体38的左侧(废气移动方向上游侧)及右侧(废气移动方向下游侧)分别设置有净化入口管36及净化出口37。
在废气净化壳体38的内部沿废气的移动方向串联排列有生成二氧化氮(NO2)的铂等的柴油氧化催化器39(气体净化体)，和将捕集到的颗粒状物质(PM)以比较低的温度连续地氧化去除的蜂窝构造的烟灰过滤器40(气体净化体)。另外，例如使消声器、后尾管经由排气管与废气净化壳体38的净化出口(废气出口)37相连结，将废气从净化出口37经由消声器和后尾管排出到外部。
采用上述的结构，将利用柴油氧化催化器39的氧化作用生成的二氧化氮(NO2)从一侧端面(引入侧端面)供给到烟灰过滤器40内。柴油发动机1的废气中含有的颗粒状物质(PM)被烟灰过滤器40捕集，并被二氧化氮(NO2)连续地氧化去除。除了能去除柴油发动机1的废气中的粒状物质(PM)以外，还能减少柴油发动机1的废气中的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)的含量。
废气净化壳体38包括催化器壳体39a及过滤器壳体40a，构成为双重筒构造。在催化器壳体39a的一端侧(排气上游侧的端部)焊接固定有上游侧盖体63。盖体63形成为内盖和外盖的双重构造。在催化器壳体39a的外周侧焊接固定有净化入口管36。净化入口管36借助形成于催化器壳体39a的废气入口(未图示)与催化器壳体39a内相连通。
在催化器壳体39a的另一端侧(排气下游侧的端部)设置有薄板状的催化器凸缘93，在过滤器壳体40a的一端侧(排气上游侧的端部)焊接设置有过滤器入口凸缘95。使催化器凸缘93与过滤器入口凸缘95对接，利用将各净化壳体39a、40a的外周侧包围的厚板状的中央夹持凸缘96、97从废气移动方向的两侧夹持两个凸缘93、95，将两个中央夹持凸缘96、97和两个凸缘93、95一起紧固，从而连结催化器壳体39a与过滤器壳体40a。
中央夹持凸缘96、97由沿对应的净化壳体39a、40a的周向分开为多个的圆弧体构成。构成中央夹持凸缘96、97的各圆弧体以环绕净化壳体39a、40a的外周侧的方式形成为端部彼此沿周向对峙并对接而成的圆弧状(大致半圆的马蹄形)。在此，中央夹持凸缘(催化器侧凸缘)96的圆弧体的端部彼此的对接部分，和中央夹持凸缘(过滤器入口侧凸缘)97的圆弧体的端部彼此的对接部分配置在相互错开相位的位置上(不使对接部分彼此重叠在相同的相位)。
过滤器壳体40a的另一端侧(排气下游侧的端部)被形成为内盖和外盖的双重构造的下游侧盖体64封闭。使净化出口(废气出口)37在下游侧盖体64的大致中央部开口。在过滤器壳体40a的另一端侧设置有薄板状的过滤器出口凸缘101，使该过滤器出口凸缘101与下游侧盖体64的外周侧的盖体凸缘102对接。并且，利用将各净化壳体40a及盖体64的外周侧包围的厚板状的出口夹持凸缘103、104从废气移动方向的两侧夹持过滤器出口凸缘101及盖体凸缘102，将两个出口夹持凸缘103、104和两个凸缘101、102一起紧固，从而连结过滤器壳体40a和下游侧盖体64。
出口夹持凸缘103、104与中央夹持凸缘96、97同样，也由沿对应的净化壳体39a、40a的周向分开为多个的圆弧体构成。构成出口夹持凸缘103、104的圆弧体是与构成中央夹持凸缘96、97的圆弧体基本相同的形态。出口夹持凸缘(过滤器出口侧凸缘)103的圆弧体的端部彼此的对接部分，和出口夹持凸缘(盖体凸缘)104的圆弧体的端部彼此的对接部分配置在相互错开相位的位置。
另外，热敏电阻形式的上游侧气体温度传感器42和下游侧气体温度传感器43附设在废气净化壳体38上。利用上游侧气体温度传感器42检测柴油氧化催化器39的气体流入侧端面的废气温度。利用下游侧气体温度传感器43检测柴油氧化催化器的气体流出侧端面的废气温度。
此外，在废气净化装置2上附设有作为废气压力传感器的压力差传感器(排气压力传感器)44。利用压力差传感器44检测烟灰过滤器40的上游侧与下游侧间的废气的压力差。一体地设置有电气配线连接器51的压力差传感器44与气体温度传感器42、43的电气配线连接器52、53一同支承于后述的传感器支架(传感器支承体)46。根据烟灰过滤器40的上游侧与下游侧间的排气压力差，运算烟灰过滤器40中的颗粒状物质的堆积量，由此能够把握烟灰过滤器40内的堵塞状态。
上游侧传感器配管47和下游侧传感器配管48的一端侧分别连接于压力差传感器44。以夹着废气净化壳体38内的烟灰过滤器40的方式将上游侧和下游侧的各传感器配管凸台体49、50配置在废气净化壳体38上。上游侧传感器配管47和下游侧传感器配管48的另一端侧分别连接于各传感器配管凸台体49、50。另外，各传感器配管凸台体49、50设置在废气净化壳体38的外周面中的与冷却风扇9相反的一侧。
采用上述的结构，借助压力差传感器44检测烟灰过滤器40的流入侧的废气压力与烟灰过滤器40的流出侧的废气压力的差(废气的压力差)。被烟灰过滤器40捕集到的废气中的颗粒状物质的残留量与废气的压力差成比例，所以当残留在烟灰过滤器40中的颗粒状物质的量增加到规定以上时，根据压力差传感器44的检测结果，执行驶烟灰过滤器40的颗粒状物质的量减少的再生控制(例如使排气温度上升的控制)。另外，当颗粒状物质的残留量进一步增加到能进行再生控制的范围以上时，将废气净化壳体38拆下分解，清扫烟灰过滤器40，进行人为地去除颗粒状物质的维护作业。
在从正面(或俯视)观察发动机1的情况下，压力差传感器44以及连接器41～53等电气零件配置在废气净化装置2的长度方向的延长线上的废气净化装置2的外侧。以将上述电气零件44、51～53配置在比净化出口(废气排出部)37靠外侧(废气移动方向下游侧)的位置的方式利用传感器支架46支承上述电气零件44、51～53。即，利用传感器支架46将压力差传感器44及连接器41～53等电气零件配置在比废气净化壳体38的下游侧盖体64靠外侧(右侧)的位置。
通过将具有压力差传感器44的电气零件配置在与废气净化装置2分开的位置，不仅能减小来自废气净化壳体38的传导热对上述电气零件的影响，还能减小辐射热量对上述电气零件的影响，所以能够抑制电气零件的故障。特别是，能够减少废气净化装置2对压力差传感器44的检测主体的加热，所以能够抑制压力差传感器44的误动作和故障。
另外，在侧视(或俯视)观察发动机1的情况下，将传感器支架46配置为位于废气净化壳体38的外周部中的与冷却风扇9相反的一侧(气缸盖罩8侧)，支承压力差传感器44及连接器41～53等电气零件。即，将与废气净化装置2分开的压力差传感器44及连接器51～53支承在废气净化装置2的外周部中的与冷却风扇9相反的一侧。
这样，压力差传感器44位于废气净化装置2的外周部中的与冷却风扇9相反的一侧，所以能够缩短与同样设置在与冷却风扇9相反的一侧的传感器配管凸台体49、50的连接路径长度。另外，连接压力差传感器44及传感器配管凸台体49、50的上游侧传感器配管47和下游侧传感器配管48也能相对于废气净化装置2配置在与冷却风扇9相反的一侧。
压力差传感器44及各传感器配管47、48配置在废气净化装置2的外周部中的与冷却风扇9相反的一侧，从而不易与来自冷却风扇9的冷却风碰撞。因此，能够尽可能地避免压力差传感器44及各传感器配管47、48内的废气被来自冷却风扇9的冷却空冷却，防止压力差传感器44的误检测，适当地执行提高使烟灰过滤器40的颗粒状物质的量减少的再生控制的精度。
支承板(配线固定部)45能装卸地安装在设置于中间夹持凸缘96的一方圆弧体(上侧圆弧体)的带通孔的板紧固部(板支承部)99。另外，在中间夹持凸缘96的另一方的圆弧体(下侧圆弧体)上设置有与后述的支承构件60紧固的支承体紧固部98。板紧固部99配置在成为隔着废气净化壳体38与冷却风扇9相反的一侧(气缸盖罩8侧)的位置。因而，将支承板45用螺栓紧固于板紧固部99，与传感器支架46同样地配置在废气净化装置2的外周部中的与冷却风扇9相反的一侧。
废气净化装置2在成为废气净化壳体38的外周面上侧的冷却风扇9侧的位置设置有各温度传感器42、43。另外，将传感器支架46配置在成为隔着废气净化装置2与冷却风扇9相反的一侧且发动机1的右侧(进气歧管6侧)上方的位置。将自各温度传感器42、43连接各连接器52、53的传感器配线42a、43a布线为横跨在废气净化壳体38的上方，利用支承板45固定该传感器配线42a、43a的中途部。
即，各传感器配线42a、43a的一端与废气净化壳体38的冷却风扇9侧的各温度传感器42、43相连接，另一端与配置在EGR装置26上部的各配线连接器52、53相连接，利用废气净化壳体38的中间夹持凸缘96固定各传感器配线42a、43a的中途部。因而，能够与废气净化壳体38分开地配置各传感器配线42a、43a，所以能够防止由成为发热体的废气净化壳体38进行的加热，防止温度测量时的误检测。
例如如图11所示，也可以使传感器支架46的一端与利用废气净化装置2的下游侧盖体64连结的连结支架65相连结来支承该传感器支架46。即，通过使传感器支架46经由连结支架65与出口夹持凸缘104相连结，能将固定在传感器支架46上的各电气零件44、51～53固定配置在成为废气净化装置2的后方右侧的EGR装置26的上方位置。
另外，例如如图12所示，也可以经由连结构件94a将传感器支架46支承于机体框架94。利用由该机体框架96进行的对传感器支架46的支承，也能将固定在传感器支架46上的各电气零件44、51～53固定在成为废气净化装置2的后方右侧的EGR装置26的上方位置。另外，当经由连结构件94a将传感器支架46固定在机体框架94上时，通过经由弹性构件进行连结，能够减小发动机1与机体框架94各自的振动差对传感器支架46产生的影响。
如上所述，将传感器支架46配置在成为废气净化装置2的外侧(废气移动方向下游侧)且隔着废气净化装置2与冷却风扇9相反的一侧的位置。因而，能够利用传感器支架46将压力差传感器44及连接器51～53支承在与废气净化装置2分开的位置。即，将压力差传感器44及连接器51～53配置在相对于废气净化壳体38的下游侧端面(下游侧盖体)64位于右侧(废气移动方向下游侧)，且相对于废气净化壳体38的外周面(过滤器壳体40a的外周面)位于后侧(气缸盖罩8侧)的位置。因而，由于利用传感器支架46将压力差传感器44及连接器51～53等电气零件配置为与废气净化装置2分开，所以能够抑制由来自废气净化装置2的热量对电气零件的影响。
另外，在实施方式中，在过滤器出口侧的出口夹持凸缘103的圆弧体的一方一体地形成有悬挂体105，并且在上游侧盖体63上安装有悬挂配件106。以各开口孔107、108位于废气净化壳体38的对角线方向(与长度轴线A交叉的方向)的方式使悬挂体105及悬挂配件106分开在废气移动方向的两侧并对峙。
当这样构成时，能在发动机1的组装工厂等，将悬挂体105及悬挂配件106卡定于例如链滑车的钩子(省略图示)，利用链滑车使废气净化装置2(废气净化壳体38)升降，将废气净化装置2组装在发动机1上。也就是说，操作者不必靠自己的力量例如提起废气净化壳体38，使用悬挂体105及悬挂配件106就能将废气净化壳体38顺利地搭载到发动机1上。
另外，根据悬挂体105及悬挂配件106的对角线方向的位置关系，能将作为重量物的废气净化装置2以稳定的姿势悬挂，简单地进行废气净化装置2与例如发动机1的DPF安装部的对位。因而，能够提高废气净化装置2的组装作业性。另外，不限定于过滤器出口侧的出口夹持凸缘103，也可以在其他的夹持凸缘96、97、104上一体地形成悬挂体105。
另外，在相当于厚板凸缘的各夹持凸缘96、97、103、104上沿周向以等间隔设置有多个带通孔的螺栓紧固部。另外，在各凸缘93、95、101、102上形成有与夹持凸缘96、97、103、104的各螺栓紧固部对应的螺栓孔。因此，能绕废气净化壳体38的废气移动方向的长度轴线(沿废气净化壳体38的周向)多级地改变各夹持凸缘96、97、103、104的圆弧体组的安装相位。
当这样构成时，不改变各夹持凸缘96、97、103、104的形状(悬挂体105的形成位置)，就能沿净化入口管36、净化出口管37的连结方向(废气净化装置2相对于发动机1的安装规格)简单地改变悬挂体105的位置，能够帮助进一步提高废气净化装置2的组装作业性。
另外，也能绕废气净化壳体38的废气移动方向的长度轴线(沿废气净化壳体38的周向)改变上游侧盖体63的安装位置。由此，能将传感器支架46的紧固位置设置为上游侧盖体63的上侧，将压力差传感器44配置在废气净化壳体38的上侧，并且能将传感器支架46的悬挂体配置在与悬挂体101对应的高度位置。
如上所述，在发动机1的上表面侧中的靠近冷却风扇9的部位将废气净化装置2支承于缸盖5。因此，能在将废气净化装置2装入到发动机1中后出厂，并且能够使用作为发动机1的高刚性零件的缸盖5高刚性地支承废气净化装置2，防止由振动等导致的废气净化装置2的损伤。另外，能以极近的距离使废气净化装置2与排气歧管7相连通，从而易于将废气净化装置2维持为适当的温度，维持较高的废气净化性能。结果，也能对废气净化装置2的小型化做出贡献。而且，由于将废气净化装置2配置在发动机1的上表面侧中的靠近冷却风扇9的部位，所以能使缸盖5、进气歧管6以及排气歧管7的上表面侧在广大范围内露出，与发动机1相关的维护作业也容易进行。
在实施方式中，发动机1的上表面侧中的位于气缸盖罩8与冷却风扇9之间的空间作为无用空间存在。那么，以废气净化装置2的长度方向与发动机1的输出轴3正交的方式使废气净化装置2位于发动机1的上表面侧中的气缸盖罩8与冷却风扇9之间的位置。因此，即使是组装有废气净化装置2的发动机1，也能形成为尽可能地将全高抑制为较低的构造，从而能够有效地利用气缸盖罩8与冷却风扇9之间的无用空间，实现发动机1的紧凑化。
在实施方式中，利用风扇护罩20包围冷却风扇9的外周侧，所以能够抑制来自冷却风扇9的冷却风被直接吹抵到废气净化装置2。因此，能够尽可能地避免废气净化装置2中的废气温度因来自冷却风扇9的冷却风而下降，适当地维持废气净化装置2的废气净化性能。但需要注意的是，在位置关系上，冷却水泵21与冷却风扇9对峙，来自冷却风扇9的冷却风直接吹抵到冷却水泵21。因而，废气净化装置2的存在不会妨碍冷却水泵21的空冷。
如图4所示，从正面观察，废气净化装置2位于EGR装置26与作为发电机的交流发电机23的设置宽度L2内且位于冷却水泵21的上方。即，废气净化装置2的长度方向的长度L1比相当于发动机1全宽的上述设置宽度L2小。并且，在控制在相当于发动机1的全宽的上述设置宽度L2内的状态下，使废气净化装置2位于冷却水泵21的上方。因此，即使是组装有废气净化装置2的发动机1，也能形成为尽可能地将全宽抑制为较低的构造，在这一点上也能帮助发动机1的紧凑化。
接下来，参照图1～图9、图13及图14说明将废气净化装置2组装到发动机1上的构造。在排气歧管7的废气出口用螺栓紧固有中继管(废气排出管)66，在该中继管66上用螺栓紧固有废气净化装置2(废气净化壳体38)的净化入口管36。经由中继管66将排气歧管7的废气供给到废气净化装置2。中继管66也作为支承废气净化装置2的壳体支承体发挥功能。
此外，发动机1还具有用于支承固定废气净化装置2的入口侧支架体56及出口侧支架体57。将入口侧支架体56的下端侧用螺栓紧固在缸盖5的左侧面前部。将出口侧支架体57的下端侧用螺栓紧固在缸盖5的前表面侧，并且借助连结支架58将出口侧支架体57的上下中途部螺栓紧固到进气歧管6的上表面。在缸盖5的前侧竖立设置入口侧支架体56和出口侧支架体57。在入口侧支架体56的上端侧设置有加强板部59。利用加强板59架设入口侧支架体56的上端和出口侧支架体57的上端。
将焊接固定在废气净化壳体38的外周面中的排气下游侧的支承支架(固定脚体)81，用螺栓紧固到固定于入口侧支架体56的上端侧的加强板部59的基端部(左端部)。出口侧支架体57的上端侧用螺栓紧固在废气净化壳体38的中间夹持凸缘96上。即，将出口侧支架体57的上端侧用螺栓紧固安装在设置于中间夹持凸缘96的另一方圆弧体的带通孔的支承体紧固部98上。利用入口侧支架体56和出口侧支架体57将废气净化装置2(废气净化壳体38)支承于发动机1的缸盖5。
利用入口侧支架体56、出口侧支架体57以及加强板59构成废气净化壳体38的支承构件60，与缸盖5相连结。在支承构件60与缸盖5的上表面之间形成有空间，所以能使来自冷却风扇9的冷却风经过该空间朝向气缸盖罩8流动，将柴油发动机1的上部冷却。加强板59为与缸盖5的上表面平行的面形状，所以能够切断来自冷却风扇9的冷却风向废气净化装置2流动，从而抑制废气净化装置2的温度的下降。另外，冷却水泵21以与冷却风扇9对峙的方式配置在加强板59的下侧，从而被来自冷却风扇9的冷却空冷却。
根据上述的说明可清楚得知，由于在发动机1的上表面侧中的靠近冷却风扇9的部位将废气净化装置2支承于缸盖5，所以能在将废气净化装置2装入到发动机1中后出厂，并且能够使用作为发动机1的高刚性零件的上述缸盖5高刚性地支承废气净化装置2，防止因振动等导致的废气净化装置2的损伤。
另外，能以极近的距离使废气净化装置2与排气歧管7相连通，从而易于将废气净化装置2维持为适当的温度，维持较高的废气净化性能。结果，也能对废气净化装置2的小型化做出贡献。而且，由于将废气净化装置2配置在发动机1的上表面侧中的靠近冷却风扇9的部位，所以能使缸盖5、进气歧管6以及排气歧管7的上表面侧在广大范围内露出，与发动机1相关的维护作业也容易进行。
根据上述的说明可清楚得知，废气净化装置2位于缸盖5上的气缸盖罩8与冷却风扇9之间的位置，所以能够有效地利用发动机1的上表面侧中的存在于气缸盖罩8与冷却风扇9之间的无用空间配置废气净化装置2。因而，即使是组装有废气净化装置2的发动机1，也能形成为尽可能地将全高抑制为较低的构造，实现发动机1的紧凑化。
以下，参照图15～图17基于附图对搭载有上述柴油发动机1的作业车辆进行说明。图15～图17是配备有装载机以及割草装置等的作业车辆(拖拉机)的说明图。另外，在以下的说明中，将朝向作业车辆181的前进方向的左侧简称为左侧，同样将朝向前进方向的右侧简称为右侧。另外，在图15中省略图示割草装置。
作业车辆181的行驶车体182具有机体框架94，将前后较长的左右一对的主框架和左右延伸的多个横条框架呈梯子状连结而构成上述机体框架94。利用配置在机体框架94的左右两侧的前后的作为行驶部的左右前轮183以及左右后轮184支承机体框架94。在机体框架9的前部搭载有作为动力源的发动机1。通过利用发动机1驱动前轮183以及后轮184，使作业车辆181前进行驶或后退行驶。发动机1被发动机罩185覆盖。
在发动机罩185的上表面后部配置有具有方向盘187的操纵墩部186。在该情况下，当转动操作方向盘187时，左右两前轮183的转向角(转向角度)依据方向盘187的操作量(转动量)进行变化。在操纵墩部186的下方配置有：作为对行驶车体2的前进速度或后退速度进行加速或减速操作的变速操作机构的变速踏板188、用于制动操作左右两个后轮184的制动杆189、和作为进行对左右两个后轮184的制动状态进行保持的操作的停车制动操作机构的停车制动杆190。
在覆盖行驶车体182的上表面后部的后机罩191上设置有构成为能够改变前后朝向的驾驶座192。在驾驶座192的左侧配置有对从变速箱体193向割草装置194的动力传递进行连接或切断操作的作为PTO操作机构的PTO杆195等。在驾驶座192的右侧配置有用于操作前装料器196的装料器杆197、用于使发动机1的转速增速或减速的加速杆198等。在驾驶座192的后方设置有用于在行驶车体182翻倒时保护驾驶者的保护框架199。
在机体框架94的后部配置有用于使来自发动机1的动力适当地变速而转递到前轮183、后轮184等的变速箱体193。在行驶车体182的下部且前轮183或后轮184之间，借助前后一对的连杆200能升降移动地安装有剪草用的割草装置194。割草装置193在朝下的开口碗状的割草装置壳体内具有能够水平旋转的一对的回转割刀(省略图示)。在割草装置193的横向一侧部以向外开口的方式形成有割草排出用的排出通道201。利用通过回转割刀的旋转而产生的输送风，将利用回转割刀收割到的割草从排出通道201排出到行驶车体182的横向侧部。
在行驶车体182的前部具有前装料器196。前装料器196包括隔着发动机罩185配置在左右两侧的装料器柱(日文：ローダポスト)202、能上下摆动地与各装料器柱202的上端相连结的左右一对的提升臂203、和能上下摆动地与两个提升臂203的前端部相连结的铲斗204。
左右的装料器柱202分别竖立设置在从机体框架94的前后中途部向左右外侧突出设置的柱支承构件205上。在各装料器柱202与对应于各装料器柱202的提升臂203之间分别设置有用于使提升臂203上下摆动的提升缸206。在铲斗204与连接两个提升臂203的长度中途部之间的横框架207之间，设置有用于使铲斗204上下摆动的铲斗缸208。
在该情况下，通过利用位于驾驶座192的右侧的装料器杆197的操作使两个提升缸206和铲斗缸208进行伸缩工作，使两个提升臂203和铲斗204上下摆动。能在落座于朝前的驾驶座192的状态下进行装料器杆197的操作。
另外，本发明并不限定于上述的实施方式，能够具体化为各种形态。例如本发明的发动机装置不限定于用于上述那样的叉车120以及轮式装载机211，也可以广泛应用在联合收割机和拖拉机等农作机以及吊车等的特殊作业用车辆那样的各种作业机械中。另外，本发明中的各部分的结构并不限定于图示的实施方式，能在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
附图标记说明
1、柴油发动机；2、废气净化装置；5、缸盖；6、进气歧管；7、排气歧管；9、冷却风扇；21、冷却水泵；26、EGR装置；27、EGR主体壳体；28、进气节气构件；29、EGR冷却器；30、再循环废气管；31、EGR阀构件；30、再循环废气管；36、净化入口管；37、净化出口；42、上游侧气体温度传感器；43、下游侧气体温度传感器；44、压力差传感器(废气压力传感器)；45、支承板；46、传感器支架；47、上游侧传感器配管；48、下游侧传感器配管；49、传感器配管凸台体；50、传感器配管凸台体；51、电气配线连接器；52、电气配线连接器；53、电气配线连接器；54、冷却水配管；56、入口侧支架体；57、出口侧支架体；58、连结支架；59、加强板；60、支承构件；63、上游侧盖体；64、下游侧盖体；65、连结支架；66、中继管；81、支承支架(固定脚体)；93、催化器凸缘；95、过滤器入口凸缘；96、中央夹持凸缘；97、中央夹持凸缘；101、过滤器出口凸缘；102、盖体凸缘；103、出口夹持凸缘；104、出口夹持凸缘；105、悬挂体；106、悬挂配件；107、开口孔；108、开口孔。

Claims (4)

1.一种发动机装置，包括发动机、用于将来自发动机的废气净化的废气净化装置和检测该废气净化装置的状态的电气零件，其特征在于，
所述电气零件配置在所述废气净化装置的长度方向的延长线上的所述废气净化装置的外侧。
2.根据权利要求1所述的发动机装置，其特征在于，
所述废气净化装置经由废气导入部与设置在所述发动机的一侧面的排气歧管相连结，
将所述电气零件配置在比构成所述废气净化装置的废气净化壳体的一端面靠外侧且成为所述发动机的另一侧面外侧的位置。
3.根据权利要求2所述的发动机装置，其特征在于，
所述电气零件的一部分是与附设于所述废气净化装置的温度传感器电连接的配线连接器，
将连接所述温度传感器与所述配线连接器的配线的中途部固定在所述废气净化壳体的凸缘上。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的发动机装置，其特征在于，
在所述发动机中，在与所述输出轴交叉的一侧面设有冷却风扇，在所述发动机的上表面侧中的靠近所述冷却风扇的部位将所述废气净化装置支承于缸盖。
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