CN105992865B - 发动机装置 - Google Patents

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Abstract

课题在于提供一种能够提高发动机(3)的上表面侧的维护作业性并且能够在固定式发电作业机(70)等的机壳(2)中紧凑地内设发动机(3)和废气净化装置(47)的发动机装置。本发明的发动机装置具备除去发动机(3)的废气中的颗粒状物质的第1箱体(48)以及除去发动机(3)的废气中的氮氧化物质的第2箱体(49)。使第2箱体(49)经由尿素混合管(59)与第1箱体(48)连接。具备使第1箱体(48)、第2箱体(49)和尿素混合管(59)平行地固定的支承台(65)。将第1箱体(48)、第2箱体(49)和尿素混合管(59)一体地配置于支承台(65)，来形成单个零件构造的废气净化装置(47)，并且，将废气净化装置(47)安装在设置于发动机(3)的支脚体(66)。

Description

发动机装置
技术领域
本发明涉及搭载于农业机械(拖拉机、联合收割机)或建筑机械(推土机、液压挖掘机、装载机)等的柴油机等发动机装置，更详细地说，涉及搭载有除去废气中含有的颗粒状物质(烟尘、颗粒)或废气中含有的氮氧化物质(NOx)等的废气净化装置的发动机装置。
背景技术
在拖拉机或轮式装载机等作业车辆中，为了配置于行走机体的前部的发动机的维护作业的效率化，在用于覆盖发动机的发动机罩的后部配置开闭支点轴，使发动机罩绕该开闭支点轴转动。另外，以往在柴油机的排气路径中，作为废气净化装置(废气后处理装置)，已知如下的技术：设置内设有柴油颗粒过滤器的箱体(以下称为DPF箱体)和内设有尿素选择性还原型催化剂的箱体(以下称为SCR箱体)，将废气导入到DPF箱体和SCR箱体，对从柴油机排出的废气进行净化处理(例如参照专利文献1～4)。并且，也有如下的技术：在运输冷冻货物等的集装箱中搭载冷冻用空调和驱动该空调的发动机，将集装箱的内部温度保持在货物的冷冻保存所需要的温度(例如－20℃)以下，在牵引车上连结上述集装箱来以冷冻保存状态运输货物(专利文献5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-74420号公报
专利文献2：日本特开2012-21505号公报
专利文献3：日本特开2013-104394号公报
专利文献4：日本特开2012-177233号公报
专利文献5：日本特开2008-8516号公报
发明内容
发明要解决的课题
在相对于发动机分离地组装DPF箱体和SCR箱体的情况下，从发动机向DPF箱体或SCR箱体供给的废气的温度下降，使得柴油颗粒过滤器的再生或选择性催化还原作用等化学反应容易变得不完全，因此，存在需要设置将SCR箱体内的废气的温度保持为高温的特别的装置等问题。另外，也有在平行的2根基座框架上安装DPF箱体和SCR箱体，使2根基座框架紧固于设置对象物来安装DPF箱体和SCR箱体的技术，但是存在如下的问题：需要使设置对象物的安装面形成为水平(平坦)，由于基座框架等安装零件的加工误差等，难以将DPF箱体和SCR箱体的支承姿势支承为规定姿势等。
另一方面，在靠近发动机地组装DPF箱体和SCR箱体的情况下，存在如下的问题：虽然减少从发动机向SCR箱体供给的废气的温度下降而容易将SCR箱体内的废气的温度保持为高温，但是需要在发动机的侧方确保SCR箱体用的设置空间，并且无法紧凑地支承DPF箱体或SCR箱体等。
并且，在如专利文献5那样将作为空调等的驱动源的柴油机搭载于货物运输用集装箱的现有技术中，虽然能够在柴油机的上部等设置DPF箱体和SCR箱体，但是无法容易地使柴油机的设置空间紧凑化。另外，货物运输用集装箱因为其外形尺寸是按使用目的规定的，无法增大外形尺寸，因此存在需要缩小上述集装箱的货物搭载容积等问题。
另外，在使货物运输用集装箱运转的状态下长时间保管的情况下、或使运转状态的上述集装箱长距离移动的情况下，上述发动机以比较低速的旋转状态长时间连续运转，因此也存在如下的问题：无法简单地将废气净化装置的废气净化温度保持在能够将废气连续地净化的温度以上等。也存在如下的问题：在使上述发动机长时间连续运转的情况下，需要大容量的油盘，但若考虑油盘的成形成本，则容易刚性不足、或发动机的振动容易传导等。
因此，本发明对这些现状进行研究而想要提供一种实施了改善的发动机装置。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，技术方案1的发明是一种发动机装置，所述发动机装置具备除去发动机的废气中的颗粒状物质的第1箱体以及除去所述发动机的废气中的氮氧化物质的第2箱体，使所述第2箱体经由尿素混合管与所述第1箱体连接，其中，所述发动机装置具备使所述第1箱体、第2箱体和尿素混合管平行地固定的支承台，将所述第1箱体、第2箱体和尿素混合管一体地配置于支承台，来形成单个零件构造的废气净化装置，并且，将所述废气净化装置安装在设置于所述发动机的支脚体。
技术方案2的发明是在技术方案1所述的发动机装置中，使所述支脚体从所述发动机的侧面向外侧方突出设置。
技术方案3的发明是在技术方案2所述的发动机装置中，使所述支脚体从所述发动机的左侧面向左侧机外侧方突出，使所述支承台能够装卸地固定于所述支脚体的突出前端侧，经由所述支脚体将所述废气净化装置安装于所述发动机的左侧机外侧。
技术方案4的发明是在技术方案2所述的发动机装置中，使所述支脚体从所述发动机的右侧面向右侧机外侧方突出，使所述支承台能够装卸地固定于所述支脚体的突出前端侧，经由所述支脚体将所述废气净化装置安装于所述发动机的右侧机外侧。
技术方案5的发明是在技术方案1所述的发动机装置中，使所述支脚体从所述发动机的下表面侧向下突出设置。
技术方案6的发明是在技术方案5所述的发动机装置中，将所述废气净化装置安装成所述废气净化装置的废气移动方向与所述发动机的输出轴交叉的姿势，并且，使所述支脚体的上端侧固定于所述发动机下部的油盘，使所述支脚体的下端侧从所述发动机下部的油盘向下方突出，使所述支承台能够装卸地固定于所述支脚体的下端侧，来安装所述废气净化装置。
技术方案7的发明是在技术方案5所述的发动机装置中，将所述废气净化装置安装成所述废气净化装置的废气移动方向与所述发动机的输出轴平行的姿势，并且，使所述支脚体的上端侧固定于所述发动机下部的油盘，使所述支脚体的下端侧从所述发动机下部的油盘向下方突出，使所述支承台能够装卸地固定于所述支脚体的下端侧，来安装所述废气净化装置。
发明的效果
根据技术方案1的发明，在具备除去发动机的废气中的颗粒状物质的第1箱体以及除去上述发动机的废气中的氮氧化物质的第2箱体、使上述第2箱体经由尿素混合管与上述第1箱体连接的发动机装置中，具备使上述第1箱体、第2箱体和尿素混合管平行地固定的支承台，将上述第1箱体、第2箱体和尿素混合管一体地配置于支承台，来形成单个零件构造的废气净化装置，并且，将上述废气净化装置安装在设置于上述发动机的支脚体，因此，将上述发动机和上述单个零件构造的废气净化装置配置于相同振动系统，可以不使连接上述发动机和上述单个零件构造的废气净化装置的配管构造复杂化，有助于抑制零件成本。
根据技术方案2的发明，使上述支脚体从上述发动机的侧面向外侧方突出设置，因此，将上述废气净化装置安装于从上述发动机的侧面向外侧方突出设置的支脚体，能够使上述发动机的上表面侧大大开放，能够提高上述发动机的上表面侧的维护作业性。能够使上述发动机和排气净化装置的设置高度形成得低，能够使例如固定式发电作业机的四角箱形的机壳等形成得高度低，并且，能够在上述机壳等中紧凑地内设上述发动机和废气净化装置
根据技术方案3的发明，使上述支脚体从上述发动机的左侧面向左侧机外侧方突出，使上述支承台能够装卸地固定于上述支脚体的突出前端侧，经由上述支脚体将上述废气净化装置安装于上述发动机的左侧机外侧，因此，能够与设置于上述发动机左侧面的排气歧管相向地配置上述废气净化装置，能够将用于从上述排气歧管向废气净化装置导出废气的配管等形成得短，并且，能够容易地将上述废气净化装置内部的废气温度保持在排气净化所需要的温度以上。
根据技术方案4的发明，使上述支脚体从上述发动机的右侧面向右侧机外侧方突出，使上述支承台能够装卸地固定于上述支脚体的突出前端侧，经由上述支脚体将上述废气净化装置安装于上述发动机的右侧机外侧，因此，能够与设置于上述发动机右侧面的进气歧管相向地配置上述废气净化装置，能够提高配置有在上述发动机左侧面的排气歧管侧配置的增压器或交流发电机或启动器等的上述发动机的左侧面侧的维护作业性，并且，能够将与交流发电机或启动器等电连接的电气配线等简单地设置在相对于上述废气净化装置分离的上述发动机的左侧面侧，能够容易地防止上述电气配线等烧损。
根据技术方案5的发明，使上述支脚体从上述发动机的下表面侧向下突出设置，因此，将废气净化装置安装于从上述发动机的下表面侧向下突出设置的支脚体，能够使上述发动机的上表面侧或侧面大大开放，能够提高上述发动机的上表面侧或侧面的维护作业性。另外，能够将上述废气净化装置配置在比发动机设置框架面低的位置，能够相对于例如冷冻集装箱车辆的底盘(发动机设置框架面)，降低上述发动机和废气净化装置的设置高度，将车体重心设定在较低的位置。
根据技术方案6的发明，将上述废气净化装置安装成上述废气净化装置的废气移动方向与上述发动机的输出轴交叉的姿势，并且，使上述支脚体的上端侧固定于上述发动机下部的油盘，使上述支脚体的下端侧从上述发动机下部的油盘向下方突出，使上述支承台能够装卸地固定于上述支脚体的下端侧，来安装上述废气净化装置，因此，能够将上述废气净化装置的废气导入侧的入口配置在与上述发动机左侧面的排气歧管出口相同的侧面，能够使排气歧管出口与上述废气净化装置的入口的连接距离形成得短，能够提高废气配管作业性等。
根据技术方案7的发明，将上述废气净化装置安装成上述废气净化装置的废气移动方向与上述发动机的输出轴平行的姿势，并且，使上述支脚体的上端侧固定于上述发动机下部的油盘，使上述支脚体的下端侧从上述发动机下部的油盘向下方突出，使上述支承台能够装卸地固定于上述支脚体的下端侧，来安装上述废气净化装置，因此，能够将上述废气净化装置的废气导入侧的入口配置在上述发动机左侧面的排气歧管出口的正下方，能够使废气配管构成为直管状的简单的形状，能够提高废气配管作业性等。
附图说明
图1是表示第1实施方式的柴油机的立体图。
图2是表示第1实施方式的柴油机的主视图。
图3是表示第1实施方式的柴油机的俯视图。
图4是固定式发电作业机的立体图。
图5是剖切了机壳的侧视图。
图6是剖切了机壳的俯视图。
图7是表示第2实施方式的柴油机的立体图。
图8是表示第2实施方式的柴油机的主视图。
图9是柴油机安装构造的第1变形例。
图10是柴油机安装构造的第2变形例。
图11是柴油机安装构造的第3变形例。
图12是表示第3实施方式的搭载于集装箱的柴油机的主视图。
图13是搭载于集装箱的柴油机的侧视图。
图14是从柴油机的正面侧观察的右侧立体图。
图15是从柴油机的背面侧观察的左侧立体图。
图16是柴油机(进气歧管设置侧)的右侧视图。
图17是柴油机的主视图。
图18是表示第4实施方式的从柴油机的正面侧观察的右侧立体图。
图19是表示第4实施方式的从柴油机的背面侧观察的左侧立体图。
具体实施方式
以下，参照图1～图6，基于附图说明本发明的发动机装置的第1实施方式。图1～图3是表示第1实施方式的柴油机的说明图，图4～图6是搭载有上述柴油机和发电机的固定式发电作业机70的说明图。
参照图4～图6，说明第1实施方式的固定式发电作业机70的构造。如图4～图6所示，在机框台1上载置四角箱形的机壳2。在机框台1上表面中的机壳2的内部中央设置柴油机3。在柴油机3前面侧的冷却风扇5设置侧配置散热器6。在柴油机3背面侧配置后述的发电机18，在发电机18设置侧的机壳2侧壁设置有操作面板部7和外部空气导入口部8。在散热器6设置侧的机壳2侧壁设置有暖气排出口部9，并且，在散热器6设置侧的机框台1上表面配置有柴油机3用的燃料箱10。
另外，在柴油机3的右侧面侧的进气歧管11设置部，设置对外部空气进行除尘、净化的空气净化器12以及使废气的一部分从进气歧管11回流到柴油机3的各汽缸的废气再循环装置(EGR)13。使空气净化器12经由废气再循环装置13和进气管14与进气歧管11连接，从空气净化器12向柴油机3供给新空气。另一方面，在柴油机3的左侧面侧的排气歧管15设置部，设置后述的增压器58和排气出口管16。使排气出口管16经由增压器58与排气歧管15连接，使排气管17的一端侧经由排气出口管16与排气歧管15连接。
在柴油机3背面侧的飞轮壳4安装有作为作业机的发电机18。经由通过操作者手动操作而接合断离的PTO离合器19，使发电机18的驱动轴连结于柴油机3的输出轴(图示省略)，由柴油机3驱动发电机18。构成为，发电机18的电力通过电缆供给来作为远程场所的电动设备等的电源。此外，也可以与发电机18相同地设置由柴油机3驱动的压缩机或液压泵等，构成使用于建筑工程或土木工程等的固定式作业机。
参照图1～图3，说明废气净化装置的安装构造。图1是柴油机3的设置有进气歧管11的右侧立体图，图2是柴油机3的设置有冷却风扇5的主视图，图3是柴油机3的俯视图。此外，将设置有排气歧管15的一侧称为柴油机3的左侧面，将设置有进气歧管11的一侧称为柴油机3的右侧面，将设置有冷却风扇5的一侧称为柴油机3的正面。参照图1～图3，对柴油机3的整体构造进行说明。
如图1～图3所示，在柴油机3的汽缸头41的右侧面配置进气歧管11并且在柴油机3的汽缸头41的左侧面配置排气歧管15，该汽缸头41载置在内置有发动机输出轴42(曲轴)和活塞(图示省略)的汽缸体43上。使发动机输出轴42的前端和后端从汽缸体43的正面和背面突出。
如图1～图3所示，在汽缸体43的背面固定有飞轮壳4。设置于飞轮壳4内的飞轮(图示省略)被轴支承于发动机输出轴42的后端侧。构成为经由上述飞轮将柴油机3的动力导出到发电机18。并且，在汽缸体43的下表面配置有油盘44。
另外，构成为，从柴油机3排出到排气歧管15的废气的一部分经由废气再循环装置13，从进气歧管11回流到柴油机3的各汽缸，从而柴油机3的燃烧温度降低，来自柴油机3的氮氧化物(NOx)的排出量减少，且柴油机3的油耗功效提高。
如图1～图6所示，作为用于净化从上述柴油机3的各汽缸排出的废气的废气净化装置47，具备作为除去柴油机3的废气中的颗粒状物质的柴油颗粒过滤器(DPF)的第1箱体48以及作为除去柴油机3的废气中的氮氧化物质的尿素选择性催化还原(SCR)系统的第2箱体49。此外，在作为DPF箱体的第1箱体48中内设未图示的氧化催化剂和碳烟过滤器，并且，在作为SCR箱体的第2箱体49中内设未图示的尿素选择性催化还原用的SCR催化剂和氧化催化剂。
从柴油机3的各汽缸排出到排气歧管15的废气经由废气净化装置47等，排放到外部。构成为，通过废气净化装置47，减少柴油机3的废气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、颗粒状物质(PM)、氮氧化物质(NOx)。
第1箱体48和第2箱体49构成为长圆筒形状。在第1箱体48的筒形状两侧(废气移动方向一端侧和其另一端侧)设置有导入废气的DPF入口管54和排出废气的DPF出口管55。同样，在第2箱体49的两侧(废气移动方向一端侧和其另一端侧)设置有导入废气的SCR入口管56和排出废气的SCR出口管57。
另外，在排气歧管15的废气出口，配置有将空气强制性地送入柴油机3的增压器58。构成为，经由与增压器58的排气出口管16连接的排气管17，使DPF入口管54与排气歧管15连通，将柴油机3的废气导入到第1箱体48内，另一方面，具备使SCR入口管56与DPF出口管55连接的尿素混合管59，经由尿素混合管59将第1箱体48的废气导入到第2箱体49内。此外，DPF出口管55和尿素混合管59由螺栓紧固的DPF出口侧凸缘体60能够装卸地连接，并且，SCR入口管56和尿素混合管59由SCR入口侧凸缘体61能够装卸地连接。
并且，具备将第1箱体48、第2箱体49和尿素混合管59平行地配置的支承台65。通过支承台65一体地固定第1箱体48、第2箱体49和尿素混合管59，来形成单个零件构造的废气净化装置47。使多个支脚体66的基端部能够装卸地紧固固定于柴油机3(汽缸头41、汽缸体43)的左侧面，使多个支脚体66的前端侧从柴油机3的左侧面向左外侧方突出，使支承台65能够装卸地紧固固定于支脚体66的前端部。
即，具备使第1箱体48、第2箱体49和尿素混合管59平行地固定的支承台65，通过支承台65将第1箱体48、第2箱体49和尿素混合管59一体地配置，来形成单个零件构造的废气净化装置47，并且，将废气净化装置47安装于从柴油机3的侧面向外侧方突出设置的支脚体66，使上述支脚体66从柴油机3的左侧面向左侧机外侧方突出，使上述支承台65能够装卸地固定于上述支脚体66的突出前端侧，经由上述支脚体66将上述废气净化装置47安装于柴油机3的左侧机外侧。
如图1所示，在柴油机3(汽缸头41)的多个汽缸的各喷射器(图示省略)，设有连接上述燃料箱10的燃料泵72和共轨73。在汽缸头41的进气歧管11设置侧(柴油机3右侧面)配置共轨73和燃料过滤器74，在进气歧管11下方的汽缸体43配置燃料泵72。燃料箱10内的燃料经由燃料过滤器74被吸入到燃料泵72，另一方面，共轨73连接于燃料泵72的排出侧，圆筒状的共轨73分别连接于柴油机3的各喷射器。另外，在柴油机3左侧面的排气歧管15设置侧与增压器58一同配置有交流发电机或启动器等。
通过上述的结构，上述燃料箱10的燃料由燃料泵72压送到共轨73，高压的燃料储存在共轨73中，并且，上述各喷射器的燃料喷射阀被分别开关控制，从而共轨73内的高压的燃料向柴油机3的各汽缸喷射。即，通过对上述各喷射器的燃料喷射阀进行电子控制，能够高精度地控制燃料的喷射压力、喷射时期、喷射期间(喷射量)。因此，能够减少从柴油机3排出的氮氧化物(NOx)。
此外，如图6所示，在机壳2的相向侧壁能够开闭地设置第1门30和第2门31，使第1门30与空气净化器12设置部相向地配置，使第2门31与废气净化装置47设置部相向地配置，进行空气净化器12或废气净化装置47的维护作业等。可以构成为作业者能够从第1门30或第2门31对机壳2内部进行操作。
另外，如图6所示，在散热器6与暖气排出口部9之间设置冷却风导向板32，通过冷却风导向板32将柴油机3的冷却风从柴油机3侧经由散热器6朝向暖气排出口部9引导，防止因柴油机3的冷却风而使废气净化装置47的温度下降。如图5、图6所示，使尾管29的一端侧连接于SCR出口管57，并且，使尾管29的另一端侧经由由冷却风导向板32形成的冷却风排出路朝向形成有暖气排出口部9的机壳2侧壁部延伸设置，构成为，能够通过上述冷却风排出路来降低尾管29的废气温度。
下面，参照图7、图8，说明表示第2实施方式的废气净化装置47的安装构造。也可以在柴油机3的右侧面配置废气净化装置47，来代替在柴油机3的左侧面配置废气净化装置47的第1实施方式。即，如图7、图8所示，使多个支脚体66从柴油机3的右侧面向右侧机外侧方突出，使支承台65能够装卸地固定于支脚体66的突出前端侧，经由支脚体65将废气净化装置47安装于柴油机3的右侧机外侧。
下面，参照图9～图11，说明配置于柴油机3上表面侧的废气净化装置47的安装构造的变形例。如图9所示，也可以经由支脚体66使支承台65倾斜成前低后高姿势地安装于柴油机3的上表面侧，使废气净化装置47倾斜成前低后高姿势地配置于柴油机3的上表面侧，将柴油机3前侧的第2箱体49支承得低，将柴油机3后侧的第1箱体48支承得高，构成为能够将冷却风扇5风朝向支承台65的上表面侧引导。
另外，如图10所示，也可以经由支脚体66使支承台65倾斜成前高后低姿势地安装于柴油机3的上表面侧，使废气净化装置47倾斜成前高后低姿势地配置于柴油机3的上表面侧，将柴油机3前侧的第2箱体49支承得高，将柴油机3后侧的第1箱体48支承得低，构成为能够将冷却风扇5风朝向支承台65的下表面侧引导。
并且，如图11所示，也可以经由支脚体66使支承台65在左右方向上倾斜地安装于柴油机3的上表面侧，使废气净化装置47在左右方向上倾斜地配置于柴油机3的上表面侧。
如图1～图6所示，在具备除去柴油机3的废气中的颗粒状物质的第1箱体48以及除去柴油机3的废气中的氮氧化物质的第2箱体49、使第2箱体49经由尿素混合管59与第1箱体48连接的发动机装置中，具备使第1箱体、48第2箱体49和尿素混合管59平行地固定的支承台65，将第1箱体48、第2箱体49和尿素混合管59一体地配置于支承台65，来形成单个零件构造的废气净化装置47，并且，将废气净化装置47安装于从柴油机3的侧面向外侧方突出设置的支脚体66。因此，能够使柴油机3的上表面侧大大开放，能够提高柴油机3的上表面侧的维护作业性。能够使柴油机3和排气净化装置47的设置高度形成得低，能够使例如固定式发电作业机70的四角箱形的机壳2等形成得高度低，并且，能够在机壳2等中紧凑地内设柴油机3和废气净化装置47。
如图1～图6所示，使支脚体66从柴油机3的左侧面向左侧机外侧方突出，使支承台65能够装卸地固定于支脚体66的突出前端侧，经由支脚体66将废气净化装置47安装于柴油机3的左侧机外侧。因此，能够与设置于柴油机3左侧面的排气歧管15相向地配置废气净化装置47，能够使用于从排气歧管15向废气净化装置47导出废气的配管(排气管17)等形成得短，并且，能够容易地将废气净化装置47内部的废气温度保持在排气净化所需要的温度以上。
如图7、图8所示，使支脚体66从柴油机3的右侧面向右侧机外侧方突出，使支承台65能够装卸地固定于支脚体66的突出前端侧，经由支脚体66将废气净化装置47安装于柴油机3的右侧机外侧。因此，能够与设置于柴油机3右侧面的进气歧管11相向地配置废气净化装置47，能够提高配置有在柴油机3左侧面的排气歧管15侧配置的增压器58或交流发电机62或启动器63等的柴油机3的左侧面侧的维护作业性，并且，如图7所示，能够将与交流发电机62或启动器63等电连接的电气配线等简单地设置在相对于废气净化装置47分离的柴油机3的左侧面侧，能够容易地防止上述电气配线等烧损。
下面，参照图12～图17，对第3实施方式的柴油机101的整体构造进行说明。此外，在以下的说明中，将柴油机101的进气歧管设置侧简称为柴油机101的右侧，同样将柴油机101的排气歧管设置侧简称为柴油机101的左侧。
如图14～图16所示，在柴油机101的汽缸头102的右侧面配置有进气歧管103。汽缸头102载置在内置有发动机输出轴104(曲轴)和活塞(图示省略)的汽缸体105上。在汽缸头102的左侧面配置有排气歧管106。使发动机输出轴104的前端和后端从汽缸体105的正面和背面突出。
如图14～图17所示，在汽缸体105的后面固定有飞轮壳108。在飞轮壳108内设置飞轮109。使飞轮109轴支承于发动机输出轴104的后端侧。另外，具备作为空调的制冷剂压缩用的压缩机107。将压缩机107固定于飞轮壳108。构成为经由飞轮109来向压缩机107导出柴油机101的动力。
并且，在汽缸体105的下表面配置有油盘111。使油盘111的平坦的上表面面积形成得比汽缸体105的平坦的底面面积大。即，构成为，使油盘111的左右侧部比汽缸体105的左右侧面向外侧方突出，使油盘111的前部比汽缸体105的前表面向前方突出，使油盘111的储油容积形成得大，在油盘111中存积大量的发动机油(图示省略)，来防止在柴油机101的长时间的连续运转中该发动机油不足。
如图14～图17所示，在进气歧管103上配置导入再循环用的废气的废气再循环装置(EGR)115。将未图示的空气净化器连结于进气歧管103。构成为，由上述空气净化器进行了除尘、净化的外部空气被输送到进气歧管103，并被供给到4缸柴油机101的各汽缸。
另外，废气再循环装置115具有：使柴油机101的再循环废气(来自排气歧管106的EGR气体)与新空气(来自上述空气净化器的外部空气)混合并供给到进气歧管103的EGR主体箱体(收集器)117；经由作为再循环用的废气冷却部件的EGR冷却器118连接于排气歧管106的作为再循环用接合体的再循环废气管119；以及调节上述再循环废气的吸入量的EGR阀120。此外，在EGR主体箱体117中内置有调节上述新空气的吸入量的进气节流阀(图示省略)。
通过上述的结构，使EGR主体箱体117经由EGR阀120与再循环废气管119连通，从柴油机101排出到排气歧管106的废气的一部分从进气歧管103回流到柴油机101，从而柴油机101的燃烧温度下降，来自柴油机101的氮氧化物(NOx)的排出量减少，且柴油机101的油耗功效提高。
此外，具备冷却水泵121，该冷却水泵121使冷却水在汽缸体105内和散热器(图示省略)循环。在柴油机101的前表面配置冷却水泵121。经由V带122等将冷却水泵121连结于发动机输出轴104的前端部，驱动冷却水泵121。另一方面，经由冷却水管123将EGR冷却器118连接于冷却水泵121。构成为，从冷却水泵121经由EGR冷却器118向汽缸体105内送入冷却水。
下面，参照图14、图16，说明柴油机101的燃料系统构造。如图14、图16所示，具备将燃料箱(图示省略)连接到设置于柴油机101的四缸的各喷射器(图示省略)的燃料泵142和共轨143。上述喷射器具有电磁开关控制型的燃料喷射阀(图示省略)。将共轨143固定于汽缸头102的右侧面，靠近进气歧管103的下方侧地配置共轨143，靠近进气歧管103和废气再循环装置115地设置共轨143。
通过上述的结构，上述燃料箱的燃料由燃料泵142压送到共轨143，高压的燃料储存在共轨143中。各喷射器141的燃料喷射阀被分别开关控制，从而共轨143内的高压的燃料向柴油机101的各汽缸喷射。即，通过对上述各喷射器的燃料喷射阀进行电子控制，能够高精度地控制从各喷射器141供给的燃料的喷射压力、喷射时期、喷射期间(喷射量)，因此，能够减少从柴油机101排出的氮氧化物(NOx)。
下面，参照图12～图17，说明柴油机101的废气净化构造。如图14～图17所示，具备用于净化从上述柴油机101的各汽缸排出的废气的废气净化装置127。构成为从柴油机101的各汽缸排出到排气歧管106的废气经由废气净化装置127等来减少柴油机101的废气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、颗粒状物质(PM)。
如图12～图17所示，作为用于净化从上述柴油机101的各汽缸排出的废气的废气净化装置127，具备作为除去柴油机101的废气中的颗粒状物质的柴油颗粒过滤器(DPF)的第1箱体128以及作为除去柴油机101的废气中的氮氧化物质的尿素选择性催化还原(SCR)系统的第2箱体129。此外，在作为DPF箱体的第1箱体128中内设未图示的氧化催化剂和碳烟过滤器，并且，在作为SCR箱体的第2箱体129中内设未图示的尿素选择性催化还原用的SCR催化剂和氧化催化剂。
从柴油机101的各汽缸排出到排气歧管106的废气，经由废气净化装置127等，排放到外部。构成为，通过废气净化装置127，减少柴油机101的废气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、颗粒状物质(PM)、氮氧化物质(NOx)。
第1箱体128和第2箱体129构成为长尺圆筒形状。在第1箱体128的筒形状两侧(废气移动方向一端侧和其另一端侧)设置有导入废气的DPF入口管131和排出废气的DPF出口管132。同样，在第2箱体129的两侧(废气移动方向一端侧和其另一端侧)设置有导入废气的SCR入口管133和排出废气的SCR出口管134。
另外，使排气管137连接于排气歧管106的废气出口管136，使DPF入口管131经由排气管137与排气歧管106连通，来将柴油机101的废气导入到第1箱体128内，另一方面，具备使SCR入口管133与DPF出口管132连接的尿素混合管135，构成为，经由尿素混合管135将第1箱体128的废气导入到第2箱体129内。此外，DPF出口管132和尿素混合管135由凸缘体能够装卸地连接，并且，SCR入口管133和尿素混合管135由凸缘体能够装卸地连接。
并且，具备将第1箱体128、第2箱体129和尿素混合管135平行地配置的支承台145。通过支承台145将第1箱体128、第2箱体129和尿素混合管135一体地固定，来形成单个零件构造的废气净化装置127。使多个支脚体146的上端部能够装卸地紧固固定于柴油机101(油盘111)的侧面，使多个支脚体146的下端侧从柴油机101的下表面侧向下方突出，使支承台145能够装卸地紧固固定于支脚体146的下端部。即，靠近油盘111的下表面地配置废气净化装置127。
即，具备使第1箱体128、第2箱体129和尿素混合管135平行地固定的支承台145，将第1箱体128、第2箱体129和尿素混合管135一体地配置于支承台145，来形成单个零件构造的废气净化装置127，并且，将废气净化装置127安装于从柴油机101的下表面侧向下侧方突出设置的支脚体146，使上述支脚体146从油盘111向下侧方突出，使上述支承台145能够装卸地固定于上述支脚体146的突出下端侧，经由上述支脚体146将上述废气净化装置127安装于油盘111的下表面侧。
下面，参图12和图13，说明柴油机101的使用例。如图12和图13所示，在由牵引车辆(图示省略)牵引的拖车车体151上搭载用于运输冷冻货物等的四角箱型的货物运输用的冷冻运输集装箱152。拖车车体151构成为，由能够收纳的前部支脚体153和后车轮154水平地支承来保管于一定场所，另一方面，收纳前部支脚体153并将拖车车体151的前部连结到上述牵引车辆的后部，来由上述牵引车辆牵引拖车车体151。
另外，在货物运输用集装箱152的前表面部设置空调用的空调壳体155。控制该集装箱152内的温度的空调(图示省略)内设于空调壳体155。在空调壳体155的下方形成发动机室156。将柴油机101和作为上述空调设备的一部分的压缩机107设置在发动机室156内。构成为，通过柴油机101使压缩机107工作，由压缩机107压缩空调的制冷剂，从而将货物运输用集装箱152内的温度保持在适于保存冷冻货物的保冷温度(－20℃等)。此外，如图12所示，构成为，使燃料过滤器144配置在设置柴油机101的空调壳体155的机框158侧，将燃料过滤器144支承在发动机室156的上部，使燃料过滤器144与柴油机101的燃料泵142连接。
如图12和图13所示，将维护用门157能够开闭地设置于上述发动机室156的前表面部。构成为，通过使门157进行开放动作，上述发动机室156的前表面朝向前方开放。另外，使柴油机101的正面朝向货物运输用集装箱152的左侧方向，朝向货物运输用集装箱152的正面地将柴油机101配置于发动机室156的右侧，在发动机室156的左侧配置压缩机107。即，构成为，使柴油机101的右侧面和压缩机107的右侧面与上述发动机室156的前表面开口相向。
并且，如图12和图13所示，在柴油机101右侧的进气歧管103设置侧配置作为废气再循环阀的EGR阀120和共轨143，并且，在与进气歧管103设置侧邻接的柴油机101的侧面，设置作为用于冷却再循环用废气的废气冷却部件的EGR冷却器118，使柴油机101的进气歧管103设置侧与内设有柴油机101的发动机室156的维护用门157相对。
另外，如图13和图14所示，在柴油机101的进气歧管103设置侧，设置：闭塞油盘111上表面的供油口的发动机油用供油盖161；发动机油过滤用的过滤器162；柴油机101起动用的启动器163；以及上述燃料泵142。此外，在油盘111的侧面中的、进气歧管103设置侧的侧面的下部，设置有用于排出油盘111内的油的排油帽164。
通过上述的结构，EGR阀120、共轨143和EGR冷却器118的维护检修作业等能够由拖车车体151前部的作业者从发动机室156的前表面开口侧(维护用门157)执行。另一方面，与上述相同地，开闭供油盖161向供油口供油的发动机油供油作业、发动机油用过滤器162的更换作业、启动器163或燃料泵142或喷射器141等的维护检修作业能够从发动机室156的前表面开口侧(维护用门157)执行。
如图14～图17所示，在具备除去柴油机101的废气中的颗粒状物质的第1箱体128以及除去柴油机101的废气中的氮氧化物质的第2箱体129、使第2箱体129经由尿素混合管135与第1箱体128连接的发动机装置中，具备使第1箱体128、第2箱体129和尿素混合管135平行地固定的支承台145，将第1箱体128、第2箱体129和尿素混合管135一体地配置于支承台145，来形成单个零件构造的废气净化装置127，并且，将废气净化装置127安装于从柴油机101的下表面侧向下突出设置的支脚体146。因此，能够使柴油机101的上表面侧或侧面大大开放，能够提高柴油机101的上表面侧或侧面的维护作业性。另外，能够将废气净化装置127配置在比柴油机101设置框架面低的位置，能够相对于例如拖车车体151等冷冻集装箱车辆的底盘(发动机设置框架面)，降低柴油机101和废气净化装置127的设置高度，将车体重心设定在较低的位置。
如图14～图17所示，将废气净化装置127安装成废气净化装置127的废气移动方向与柴油机101的输出轴104交叉的姿势，并且，使支脚体146的上端侧固定于柴油机101下部的油盘111，使支脚体146的下端侧从柴油机101下部的油盘111向下方突出，使支承台145能够装卸地固定于支脚体146的下端侧，来安装废气净化装置127。因此，能够将废气净化装置127的废气导入侧的入口配置在与柴油机101左侧面的排气歧管106出口相同的侧面，能够使排气歧管106出口与废气净化装置127的入口的连接距离形成得短，能够提高废气配管作业性等。
下面，参照图18和图19，说明废气净化装置127的安装构造的变形例。在第3实施方式中，以废气净化装置27(第1箱体28、第2箱体29、尿素混合管35)的废气移动方向与发动机输出轴4交叉的姿势，将废气净化装置127配置于油盘111的下表面侧，而在图18和图19的第4实施方式中，以废气净化装置127(第1箱体128、第2箱体129、尿素混合管135)的废气移动方向与发动机输出轴104平行的姿势，将废气净化装置127配置于油盘111的下表面侧。另外，与排气歧管106的废气出口管136的向下开口相向地使第1箱体128的DPF入口管131向上开口，经由大致直管状的排气管137将DPF入口管131的向上开口连接于废气出口管136的向下开口。
如图18和图19所示，将废气净化装置127安装成废气净化装置127的废气移动方向与柴油机101的输出轴104平行的姿势，并且，使支脚体146的上端侧固定于柴油机101下部的油盘111，使支脚体146的下端侧从柴油机101下部的油盘111向下方突出，使支承台145能够装卸地固定于支脚体146的下端侧，来安装废气净化装置127。因此，能够在柴油机101左侧面的排气歧管106出口的正下方配置废气净化装置127的废气导入侧的入口，能够使废气配管(排气管137)构成为直管状的简单的形状，能够提高废气配管作业性等。
附图标记说明
3、101 柴油机
47、127 废气净化装置
48、128 第1箱体
49、129 第2箱体
59、139 尿素混合管
65、145 支承台
66、146 支脚体。

Claims (2)

1.一种发动机装置，所述发动机装置具备除去发动机的废气中的颗粒状物质的第1箱体以及除去所述发动机的废气中的氮氧化物质的第2箱体，使所述第2箱体经由尿素混合管与所述第1箱体连接，
其特征在于，
在所述第1箱体的筒形状一端侧设置有排出废气的DPF出口管，所述DPF出口管经由DPF出口侧凸缘体与所述尿素混合管的一端连接，并且，所述尿素混合管的另一端经由SCR入口侧凸缘体与SCR入口管连接，所述SCR入口管设于所述第2箱体的筒形状一端侧，
所述发动机装置具备使所述第1箱体、第2箱体和尿素混合管平行地固定的支承台，将所述第1箱体、第2箱体和尿素混合管一体地配置于支承台，来形成单个零件构造的废气净化装置，并且，以使所述第1箱体、第2箱体和尿素混合管的废气移动方向为大致铅直的方式，将所述废气净化装置安装在支脚体，所述支脚体从所述发动机的侧面向外侧方突出设置，
使所述支脚体从所述发动机的左侧面向左侧机外侧方突出，使所述支承台能够装卸地固定于所述支脚体的突出前端侧，经由所述支脚体将所述废气净化装置安装于所述发动机的左侧机外侧。
2.一种发动机装置，所述发动机装置具备除去发动机的废气中的颗粒状物质的第1箱体以及除去所述发动机的废气中的氮氧化物质的第2箱体，使所述第2箱体经由尿素混合管与所述第1箱体连接，
其特征在于，
在所述第1箱体的筒形状一端侧设置有排出废气的DPF出口管，所述DPF出口管经由DPF出口侧凸缘体与所述尿素混合管的一端连接，并且，所述尿素混合管的另一端经由SCR入口侧凸缘体与SCR入口管连接，所述SCR入口管设于所述第2箱体的筒形状一端侧，
所述发动机装置具备使所述第1箱体、第2箱体和尿素混合管平行地固定的支承台，将所述第1箱体、第2箱体和尿素混合管一体地配置于支承台，来形成单个零件构造的废气净化装置，并且，以使所述第1箱体、第2箱体和尿素混合管的废气移动方向为大致铅直的方式，将所述废气净化装置安装在支脚体，所述支脚体从所述发动机的侧面向外侧方突出设置，
使所述支脚体从所述发动机的右侧面向右侧机外侧方突出，使所述支承台能够装卸地固定于所述支脚体的突出前端侧，经由所述支脚体将所述废气净化装置安装于所述发动机的右侧机外侧。
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