JP2010215118A - 作業車両搭載用のエンジン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気ガス浄化装置３１を、エンジン５の近傍に効率よくコンパクトに配置できるようにする。
【解決手段】本願発明に係るエンジン装置は、キャビン１０を区画するロプスフレーム１１を走行機体２上に備えている車両１に搭載されるものであり、キャビン１０下方のボンネット９内に位置するエンジン５と、エンジン５からの排気ガスを浄化処理する排気ガス浄化装置３１とを備える。排気ガス浄化装置３１はキャビン１０の後方に配置する。排気ガス浄化装置３１の外周はカバー体３０にて覆う。カバー体３０と、排気ガス浄化装置３１から突出してカバー体３０を貫通するテールパイプ３３とを、ロプスフレーム１１にて支持する。
【選択図】図１

Description

本願発明は、例えばフォークリフト、バックホウ又はトラクタのような作業車両に用いられるエンジン装置に係り、より詳しくは、走行機体上におけるエンジンや排気ガス浄化装置等の配置構造に関するものである。

昨今、ディーゼルエンジンに関する高次の排ガス規制が適用されるのに伴い、ディーゼルエンジンが搭載される農作業機や建設機械等に、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望されつつある。排気ガス浄化装置としては例えばＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）が知られている（特許文献１及び２参照）。

特開２０００−１４５４３０号公報 特開２００３−２７９２２号公報

ところで、排気ガス浄化装置の一例であるＤＰＦでは、経年使用にて排気ガス中の粒子状物質がスートフィルタに堆積するので、ディーゼルエンジンの駆動時に粒子状物質を燃焼除去してスートフィルタを再生させている。よく知られているように、スートフィルタ再生動作は、排気ガス温度が所定温度（例えば３００℃程度）以上で起こるから、ＤＰＦを通過する排気ガス温度は所定温度以上であることが望ましい。このため、従来から、ＤＰＦを排気ガス温度が高い位置、すなわち、ディーゼルエンジンの近傍に配置したいという要請がある。

一方、ディーゼルエンジンの搭載スペースは搭載対象の作業車両（建設機械や農作業機等）によって様々だが、近年は、軽量化・コンパクト化の要請で、搭載スペースに制約がある（狭小である）ことが多い。このため、ディーゼルエンジンの近傍にＤＰＦを配置するに当たっては、ＤＰＦをできるだけコンパクトにレイアウトする必要がある。

本願発明は、上記の現状に鑑みてなされたものであり、排気ガス浄化装置をエンジンの近傍に効率よくコンパクトに配置できるようにすることを技術的課題とするものである。

請求項１の発明は、走行機体上に操縦座席を備え、前記操縦座席下方のボンネット内にエンジンを配置している作業車両に搭載されるエンジン装置であって、前記エンジンからの排気ガスを浄化処理する排気ガス浄化装置を備えており、前記排気ガス浄化装置は前記操縦座席の後方で且つ前記ボンネットの上方に配置されると共に、前記排気ガス浄化装置の外周がカバー体にて覆われているというものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記カバー体は、防振支持用のダンパー部材を介して、前記走行機体の後部に弾性的に支持されているというものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記カバー体は、前記操縦座席の後方で且つ前記ボンネットの上方に延びるフレームに支持されているというものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のうちいずれかに記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記カバー体の周壁は内壁と外壁との間に間隔を空けた二重壁構造になっているというものである。

請求項５の発明は、請求項１〜４のうちいずれかに記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記カバー体の周壁は断熱層を有する断熱構造になっているというものである。

請求項１の発明によると、前記エンジンを囲う前記ボンネット外に前記排気ガス浄化装置が位置するから、前記ボンネット内におけるエンジン搭載スペースについての制約が減ることになる。従って、前記エンジン及び前記排気ガス浄化装置のレイアウトの自由度、ひいては、設計上の自由度が向上し、前記ボンネット内に余裕をもって前記エンジンを搭載できる。また、前述の通り、前記排気ガス浄化装置が前記ボンネット外に位置するから、前記ボンネット内におけるエンジン搭載スペースを更に切り詰めることが可能になり、前記走行機体のコンパクト化に寄与できる。その上、前記排気ガス浄化装置は前記カバー体によって覆われているため、風雨等に起因しての前記排気ガス浄化装置の温度低下を抑制でき、前記排気ガス浄化装置を高温（適正温度）に維持し易いという効果を奏する。

請求項２の発明によると、前記カバー体が、防振支持用のダンパー部材を介して、前記走行機体の後部に弾性的に支持されるから、前記エンジンや前記走行機体からの振動は、前記ダンパー部材にて確実に吸収緩衝され、前記カバー体ひいては前記排気ガス浄化装置に伝わり難くなる。このため、振動等による繰り返し疲れ（金属疲労）にて、前記カバー体や前記排気ガス浄化装置、及びこれらに関連する固定部材が損傷するのを抑制でき、その耐久性を向上できる。

請求項３の発明によると、前記カバー体は、前記操縦座席の後方で且つ前記ボンネットの上方に延びるフレームに支持されているから、作業車両の高剛性部材である前記フレームを利用して、前記排気ガス浄化装置を含む前記カバー体を強固且つ安定的に支持でき、振動等による前記カバー体の損傷を抑制できる。

請求項４の発明によると、前記カバー体の周壁は内壁と外壁との間に間隔を空けた二重壁構造になっているから、風雨等に起因しての前記排気ガス浄化装置の温度低下を確実に抑制でき、前記排気ガス浄化装置を高温（適正温度）に維持し易いという効果を奏する。

請求項５の発明によると、前記カバー体の周壁は断熱層を有する断熱構造になっているから、この点でも、風雨等に起因した前記排気ガス浄化装置の温度低下の防止効果が向上することになり、前記排気ガス浄化装置のヒートバランスの適正化に貢献する（前記排気ガス浄化装置を高温（適正温度）に維持し易い）。また、断熱構造の存在によって、前記操縦座席の周辺が高温にならず、快適に作業を行えるという利点もある。

フォークリフトカーの左側面図である。 フォークリフトカーの平面図である。 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右側面図である。 ディーゼルエンジンの平面図である。 ＤＰＦの配置状態を示すカバー体の側面断面図である。 ＤＰＦの側面断面図である。 ダンパー部材を示すカバー体の拡大側面断面図である。 カバー体の別例を示す側面断面図である。 ＤＰＦの配置態様の別例を示すフォークリフトカーの左側面図である。

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。なお、以下の説明では、走行機体１の前進方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく前進方向に向かって右側を単に右側と称する。

（１）．フォークリフトカーの概要
まず、図１及び図２を参照しながら、本願発明のエンジン装置が搭載された作業車両の一例であるフォークリフトカーの全体構造について説明する。

図１及び図２に示すように、フォークリフトカー１は、左右一対の前輪３及び後輪４を有する走行機体２を備えている。走行機体２には、動力源としてのディーゼルエンジン５と、当該ディーゼルエンジン５からの動力を適宜変速して前後四輪３，４に伝達するミッションケース６とが搭載されている。ディーゼルエンジン５の駆動にて前後四輪３，４を回転駆動させることにより、フォークリフトカー１が前後進走行することになる。

ディーゼルエンジン５及びミッションケース６はボンネットとしてのキャビンカバー体９にて上方から覆われている。キャビンカバー体９上には、操縦部としてのキャビン１０を区画するロプスフレーム１１が立設されている。図１及び図２から明らかなように、ディーゼルエンジン５及びミッションケース６は、ロプスフレーム１１にて区画されたキャビン１０の下方に位置することになる。実施形態のロプスフレーム１１は、左右一対で側面視く字状の前部フレーム１２、各前部フレーム１２の後端部とキャビンカバー体９の左右後部とをつなぐ後部縦フレーム１３、並びに、左右両前部フレーム１２の上部間をつなぐ天フレーム枠１４にて構成されている。

キャビン１０内には、オペレータが着座する操縦座席１６、左右の前輪３を舵取り操作するための操縦ハンドル１７、並びに、ディーゼルエンジン５や後述する作業部２０に対する操作手段としてのレバー及びスイッチ（図示省略）等が配置されている。操縦座席１６はキャビンカバー体９の上面前部側に配置されている。操縦ハンドル１７は、操縦座席１６の前方に設けられた操縦コラム１８上に取り付けられている。

走行機体２の前部側には、荷役作業用のフォーク２１を有する作業部２０が設けられている。フォーク２１は作業部２０の構成要素であるマスト２２に昇降可能に装着されている。走行機体２のうち後部縦フレーム１３より後方側は、リヤカバー体２３にて覆われている。リヤカバー体２３の下方には、作業部２０との重量バランスを取るためのカウンタウェイト２４が設けられている。フォーク２１を昇降動させて、荷物を積んだパレット（図示省略）をフォーク２１上に載置した状態で、走行機体２を前後進移動させることにより、パレットの運搬等の荷役作業が実行される。

詳細は後述するが、ディーゼルエンジン５は、フライホイールハウジング４６が前側に冷却ファン４８が後ろ側に位置する姿勢で、走行機体２に搭載されている。また、ディーゼルエンジン５は、機関脚体５８を介して走行機体２のマウントシャーシ７に防振支持されている。ミッションケース６は、ディーゼルエンジン５におけるフライホイールハウジング４６の前面側に連結されている。ディーゼルエンジン５からフライホイールハウジング４６内のフライホイール４７を経由した動力は、ミッションケース６にて適宜変速され、前輪３及び後輪４やフォーク２１の油圧駆動源に伝達されることになる。

キャビンカバー体９内の後部には、エンジン冷却水を冷やすためのラジエータ２５が冷却ファン４８に相対向するように配置されている。冷却ファン４８の回転駆動にてラジエータ２５に外気を吹き付けることにより、ラジエータ２５が空冷される。

キャビン１０の後方にあるリヤカバー体２３上には、中空箱状のカバー体３０がロプスフレーム１１を構成する後部縦フレーム１３に沿って上下に延びる縦長の姿勢で配置されている。カバー体３０の内部には、排気ガス処理装置の一例である筒状のディーゼルパティキュレートフィルタ３１（以下、ＤＰＦという）が設けられている。このため、ＤＰＦ３１は風雨に晒される機外に位置しているものの、その周囲がカバー体３０にて覆われて保護されているため、ＤＰＦ３１自体が直接的に風雨に晒されるおそれはない。

ＤＰＦ３１は、後部縦フレーム１３に沿って上下に延びる縦長の姿勢でカバー体３０内に配置されている。ＤＰＦ３１の排気ガス取入れ側は、リヤカバー体２３の上面を貫通する排気中継管３２を介して、ディーゼルエンジン５の排気マニホールド４３（詳細は後述する）に連通接続されている。ＤＰＦ３１の排気ガス排出側にはテールパイプ３３（排気パイプといってもよい）の始端側が連通接続されている。

テールパイプ３３のうちカバー体３０の天蓋１０３（詳細は後述する）近傍の部分は前向きに湾曲させている。テールパイプ３３の前半部はカバー体３０の天蓋１０３に沿って前向きに延長していて、一方の後部縦フレーム１３（実施形態では右後部縦フレーム１３）の近傍で上向きに折り曲げられている。テールパイプ３３の後半部は前記一方の後部縦フレーム１３に沿って上方に延長させている。テールパイプ３３の終端側はキャビン１０から離れる後方に向けて折り曲げられて延長させている。テールパイプ３３の終端部には排気口３４が開口している。このため、排気ガスにてキャビン１０が汚れるのを低減できる。

テールパイプ３３は、ロプスフレーム１１を構成する一方の後部縦フレーム１３の上部に固定されている。実施形態では、テールパイプ３３の後半部が右後部縦フレーム１３に沿って延びており、当該後半部が複数の控え金具３５にて右後部縦フレーム１３の上部に固定支持されている。ディーゼルエンジン５の各気筒から排気マニホールド４３に排出された排気ガスは、ＤＰＦ３１内を下から上に流通して浄化処理されたのち、テールパイプ３３の排気口３４からキャビン１０の後方に放出される。

（２）．ディーゼルエンジンの吸排気構造
次に、主として図３〜図５を参照しながら、ディーゼルエンジン５の吸排気構造について説明する。

図３及び図５に示すように、ディーゼルエンジン５におけるシリンダヘッド４１の左側面側に吸気マニホールド４２が配置されている。シリンダヘッド４１の右側面側に排気マニホールド４３が配置されている。シリンダヘッド４１は、エンジン出力軸４４（クランク軸）及びピストン（図示省略）を有するシリンダブロック４５上に搭載されている。シリンダブロック４５の前後両側面からエンジン出力軸４４の前後先端部をそれぞれ突出させている。

図３〜図５に示すように、シリンダブロック４５の前側面にフライホイールハウジング４６が固着されている。フライホイールハウジング４６内にはフライホイール４７が配置されている。エンジン出力軸４４の前端側にフライホイール４７を軸支させている。フライホイール４７を介してディーゼルエンジン５の動力が取り出される。シリンダブロック４５の後側面には冷却ファン４８が設けられている。エンジン出力軸４４の後端側からＶベルト４９を介して冷却ファン４８に回転力を伝達するように構成されている。

シリンダブロック４５の下面にはオイルパン５０が配置されている。オイルパン５０内には潤滑油が貯留されている。オイルパン５０内の潤滑油は、シリンダブロック４５内に設けられたオイルポンプ（図示省略）にて吸引され、シリンダブロック４５の左側面に配置されたオイルクーラ５１並びにオイルフィルタ５２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。各潤滑部に供給された潤滑油は、その後オイルパン５０に戻される。オイルポンプはエンジン出力軸４４の回転にて駆動するように構成されている。オイルクーラ５１は冷却水にて潤滑油を冷却するためのものである。シリンダブロック４５の左側面に、オイルクーラ５１を介してオイルフィルタ５２が取り付けられている。

シリンダブロック４５の左側面のうちオイルフィルタ５２の上方（吸気マニホールド４２の下方）には、シリンダブロック４５内の燃焼室内に燃料を供給するための燃料噴射ポンプ５３が取り付けられている。詳細は省略するが、燃料噴射ポンプ５３は、燃料噴射量を調整するための電子ガバナと燃料フィードポンプとを備えている。燃料フィードポンプの駆動にて、燃料タンク内の燃料が燃料フィルタ５４を介して燃料噴射ポンプ５３に送り込まれる。

シリンダブロック４５の後面上部には冷却水ポンプ５５が配置されている。冷却水ポンプ５５は、エンジン出力軸４４の回転にて冷却ファン４８と共に駆動するように構成されている。キャビンカバー体９内の後部に配置されたラジエータ２５内の冷却水が、冷却水ポンプ５５の上部に設けられたサーモスタットケース５６を介して、冷却水ポンプ５５に供給される。そして、冷却水ポンプ５５の駆動にて、冷却水がシリンダヘッド４１及びシリンダブロック４５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２５に戻される。

シリンダブロック４５の左右両側面とフライホイールハウジング４６の左右両側面とには、機関脚取付け部５７がそれぞれ設けられている。各機関脚取付け部５７には、防振ゴムを有する機関脚体５８がボルト締結されている。ディーゼルエンジン５は、各機関脚体５８を介して、走行機体２のマウントシャーシ７に防振支持されている。

吸気マニホールド４２の入口部は、当該吸気マニホールド４２の略中央部から上向きに突出している。そして、吸気マニホールド４２の入口部は、後述するＥＧＲ装置６０のコレクタ６１を介してエアクリーナ（図示省略）に連結されている。エアクリーナに吸い込まれた新気（外部空気）は、当該エアクリーナにて除塵・浄化されたのち、コレクタ６１を介して吸気マニホールド４２に送られ、そして、ディーゼルエンジン５の各気筒に供給される。

図３〜図５に示すように、ＥＧＲ装置６０（排気ガス再循環装置）は、ディーゼルエンジン５の排気ガスの一部（排気マニホールド４３からのＥＧＲガス）と新気（エアクリーナからの外部空気）とを混合させて吸気マニホールド４２に供給するコレクタ（ＥＧＲ本体ケース）６１と、エアクリーナにコレクタ６１を連通させる吸気スロットル部材６２と、排気マニホールド４３にＥＧＲクーラ６３を介して接続される還流管路としての再循環排気ガス管（図示省略）と、再循環排気ガス管にコレクタ６１を連通させるＥＧＲバルブ部材６４とを備えている。

すなわち、吸気マニホールド４２と新気導入用の吸気スロットル部材６２とがコレクタ６１を介して接続されている。そして、コレクタ６１には、排気マニホールド４３から延びる再循環排気ガス管の出口側が連通している。吸気スロットル部材６２は、コレクタ６１の長手方向の一端部にボルト締結されている。コレクタ６１のうち吸気スロットル部材６２と反対側の部位に形成された下向きの開口端部が、吸気マニホールド４２の入口部に着脱可能にボルト締結されている。

再循環排気ガス管の出口側は、ＥＧＲバルブ部材６４を介してコレクタ６１に連結されている。ＥＧＲバルブ部材６４は、その内部にあるＥＧＲバルブ（図示省略）の開度を調節することにより、コレクタ６１へのＥＧＲガスの供給量を調節するものである。ＥＧＲバルブ部材６４の外周面から斜め下向きに突出した開口端部がコレクタ６１の長手中途部に連結されている。再循環排気ガス管の入口側は、ＥＧＲクーラ６３を介して排気マニホールド４３に連結されている。

上記の構成により、エアクリーナから吸気スロットル部材６２を介してコレクタ６１内に新気（外部空気）を供給する一方、排気マニホールド４３からＥＧＲバルブ部材６４を介してコレクタ６１内にＥＧＲガスを供給する。エアクリーナからの新気と、排気マニホールド４３からのＥＧＲガスとが、コレクタ６１内で混合された後、コレクタ６１内の混合ガスが吸気マニホールド４２に供給される。すなわち、ディーゼルエンジン５から排気マニホールド４３に排出された排気ガスの一部が、吸気マニホールド４２からディーゼルエンジン５に還流されることによって、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）の排出量が低減されることになる。

排気マニホールド４３の出口部は、当該排気マニホールド４３の略中央部から上向きに突出している。そして、排気マニホールド４３の出口部が、リヤカバー体２３の上面を貫通する排気中継管３２を介して、カバー体３０内にあるＤＰＦ３１の排気ガス取入れ側に連結されている。排気マニホールド４３の出口部から排気中継管３２を介してＤＰＦ３１内に移動した排気ガスは、ＤＰＦ３１にて浄化処理されたのち、ＤＰＦ３１の排気ガス排出側からテールパイプ３３に移動して、最終的に排気口３４からキャビン１０の後方に放出される。

なお、排気中継管３２の全長（排気ガス移動方向の長さ）は、排気マニホールド４３の出口部とＤＰＦ３１の排気ガス取入れ側との間の距離ができるだけ短くなるように極力短く設定するのが好ましい。

（３）．カバー体及びＤＰＦの詳細構造
次に、主として図６〜図８を参照しながら、カバー体３０及びＤＰＦ３１の詳細構造について説明する。

図６に示すように、キャビン１０後方のリヤカバー体２３上に配置されたカバー体３０は中空箱状のものである。実施形態のカバー体３０は右後部縦フレーム１３に寄せて上下縦長の姿勢で配置されている（図２及び図６参照）。カバー体３０は、底壁１０１と、当該底壁１０１に立設された筒状の側周壁１０２と、側周壁１０３の上端開口を開閉可能に塞ぐ天蓋１０３とにより構成されている。

図６に詳細に示すように、底壁１０１及び側周壁１０２（周壁）は、内壁１０１ａ（１０２ａ）及び外壁１０１ｂ（１０２ｂ）の間に間隔を空けた二重壁構造になっている。各壁１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂは耐熱金属材料製のものであり、これら各壁１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ同士は溶接等にて固定されている。内壁１０１ａ（１０２ａ）及び外壁１０１ｂ（１０２ｂ）の間には、断熱層１０４（１０５）が介挿されている。換言すると、底壁１０１及び側周壁１０２（周壁）は二重壁構造で且つ断熱構造になっている。

天蓋１０３も耐熱金属材料製のものであり、例えばねじ込み等によって側周壁１０２の上端に取り外し可能に取り付けられている。天蓋１０３の内部頂面には、側周壁１０２の上端開口に上方から嵌まり込む中栓部１０６が設けられている。中栓部１０６は中空状に形成されている。中栓部１０６の凹所内にも断熱層１０７が介挿されている。なお、断熱層１０４，１０５，１０７を構成する断熱材料は、例えばグラスウールのような無機系素材や、発泡スチロールのような有機系素材など、様々なものを使用できる。

図６及び図８に示すように、カバー体３０は、防振支持用の複数のダンパー部材６６，６７を介して走行機体２の後部及びロプスフレーム１１に弾性的に支持されている。実施形態では、カバー体３０の底壁１０１（底外壁１０１ｂ）が複数の底ダンパー部材６６を介してリヤカバー体２３の上面に弾性的に支持されている。側周壁１０２（側周外壁１０２ｂ）が複数の側周ダンパー部材６７を介して右後部縦フレーム１３に弾性的に支持されている。

すなわち、カバー体３０の底壁１０１（底外壁１０１ｂ）には、各底ダンパー部材６６を構成する支持ステイ１１３の基端側（上端側）が溶接固定されている。縦支持ステイ１１３の先端側（下端側）に設けられた平板部１１４に、軟質弾性材製の防振ゴム１１５の一端面が接着固定されている。防振ゴム１１５の他端面には接着固定された固定板１１６はリヤカバー体２３の上面にボルト締結されている。

一方、カバー体の側周壁１０２（側周外壁１０２ｂ）には、各側周ダンパー部材６７を構成する横支持ステイ１２３の基端側（後端側）がボルト締結されている。横支持ステイ１２３の先端側（前端側）に設けられた平板部１２４に、軟質弾性材製の防振ゴム１２５の一端面が接着固定されている。防振ゴム１２５の他端面に接着固定された固定板１１６は右後部縦フレーム１３に溶接固定されている。

底ダンパー部材６６及び側周ダンパー部材６７にて弾性的に支持されたカバー体３０内に、ＤＰＦ３１が上下縦長の姿勢で収容されている。ＤＰＦ３１は、排気ガス中の粒子状物質（煤、パティキュレート）を物理的に捕集するためのものである。実施形態のＤＰＦ３１は、二酸化窒素（ＮＯ_２）を生成する白金等のディーゼル酸化触媒７２と、捕集した粒子状物質を連続的に酸化除去するハニカム構造のスートフィルタ７３と、ディーゼル酸化触媒７２及びスートフィルタ７３を排気ガス移動方向に直列に並べた状態で収容するケース体としてのＤＰＦケーシング７４とを備えている。ＤＰＦケーシング７４は耐熱金属材料製であり、縦長筒状に形成されている。ＤＰＦケーシング７４内には、ディーゼル酸化触媒７２が下側に、スートフィルタ７３が上側になるように上下に並べて配置されている。ディーゼルエンジン５からの排気ガスはＤＰＦケーシング７４内を下から上に流通するように構成されている。換言すると、ＤＰＦ３１内での排気ガス移動方向は下から上方向になっている。

ＤＰＦ３１においては、ディーゼル酸化触媒７２にて、排気ガス中の一酸化窒素（ＮＯ）を不安定な二酸化窒素に酸化させ、二酸化窒素が一酸化窒素に戻る際に放出する酸素（Ｏ）を用いて粒子状物質を酸化除去するように構成されている。このようなディーゼル酸化触媒７２の酸化作用を利用することによって、ディーゼルエンジン５駆動中のスートフィルタ７３再生が可能になっている。また、ＤＰＦ３１によって、排気ガス中の粒子状物質の除去に加えて、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）も低減される。

ＤＰＦケーシング７４は、下部ケース７６、中央ケース７５及び上部ケース７７の３つに分割して構成されている。ディーゼル酸化触媒７２は、その外周側にマット状のセラミックファイバー製断熱材７８を被せた状態で、下部ケース７６内に落下不能に収容されている。スートフィルタ７３は、その外周側にマット状のセラミックファイバー製断熱材７９を被せた状態で、上部ケース７７内に落下不能に収容されている。

ＤＰＦケーシング７４内におけるディーゼル酸化触媒７２とスートフィルタ７３との間、すなわち中央ケース７５内には、粒子状物質捕集部としての椀状板８０が落下不能に収容されている。実施形態のＤＰＦ３１は、ディーゼル酸化触媒７２を下側にスートフィルタ７３を上側に配置した縦置き構造であるため、スートフィルタ７３にある程度粒子状物質が堆積すると、堆積した粒子状物質の一部は自重にてスートフィルタ７３から落下する。そこで、ディーゼル酸化触媒７２とスートフィルタ７３との間にある椀状板８０にて、スートフィルタ７３からこぼれ落ちた粒子状物質を受け止めて貯留し、ディーゼル酸化触媒７２の上面に落下するのを抑制している。

椀状板８０の中央には排気ガスを流通させる流通開口８１が形成されている。流通開口８１の外周部分は、椀状板８０の平板部８２から上向きに湾曲膨出した返し部８３になっている。当該返し部８３の存在により、椀状板８０上に溜まった粒子状物質が流通開口８１からディーゼル酸化触媒７２上に落ち難くなっている。

ＤＰＦケーシング７４の外周におけるディーゼル酸化触媒７２とスートフィルタ７３との間、すなわち中央ケース７５の外周には、椀状板８０に臨む清掃用開口部８４が形成されている。清掃用開口部８４は通常、中央ケース７５の外周面に沿ってスライド可能な湾曲板状の扉体８５にて開閉可能に塞がれている。

ＤＰＦケーシング７４のうち少なくともスートフィルタ７３を収容する上部ケース７７は、ＤＰＦケーシング７４の他の部分（下部ケース７６及び中央ケース７５）から分離可能に構成されている。実施形態では、下部ケース７６の上端部に溶接固定された排出側フランジ８６と、中央ケース７５の下端部に溶接固定された触媒側フランジ８７とが、ボルト９０及びナット９１にて着脱可能に締結されている。また、中央ケース７５の上端部に溶接固定されたフィルタ側フランジ８８と、上部ケース７７の上端部に溶接固定された取入れ側フランジ８９とが、ボルト９２及びナット９３にて着脱可能に締結されている。

図６及び図８に示すように、ＤＰＦ３１は、防振支持用の複数のＤＰＦ用ダンパー部材１３０を介してカバー体３０に弾性的に支持されている。実施形態では、下部ケース７６の外周面のうちＤＰＦケーシング７４の縦軸心線Ａ（図６参照）を挟んで対称な位置に、下部取付けブラケット１３１がそれぞれ外向きに突設されている。各下部取付けブラケット１３１に、ＤＰＦ用ダンパー部材１３０が互いに縦軸心線Ａを挟んで対称状に位置した状態で取り付けられている。また、上部ケース７７の外周面のうち縦軸心線Ａを挟んで対称な位置に、上部取付けブラケット１３２がそれぞれ外向きに突設されている。各上部取付けブラケット１３２にも、ダンパー部材１３０が互いに縦軸心線Ａを挟んで対称状に位置した状態で取り付けられている。

すなわち、各取付けブラケット１３１，１３２には、支持ステイ１３３の基端側がボルト締結されている。支持ステイ１３３の先端側に設けられた平板部１３４に、軟質弾性材製の防振ゴム１３５の一端面が接着固定されている。防振ゴム１３５の他端面には、側周内壁１０２ａの内面に密着する固定板１３６が接着固定されている。固定板１３６は、側周壁１０２（側周外壁１０２ｂ）の外側からねじ込まれる止めねじ１３７にて着脱可能に固定支持されている。

図６及び図７に示すように、下部ケース７６の下部側は下窄まりの漏斗状に形成された下窄まり部７６ａになっている。下窄まり部７６ａから更に下向きに延びる取入れ管部７６ｂは、カバー体３０の底板３０ａを貫通した状態で、当該底板３０ａに着脱可能に固定されている。取入れ管部７６ｂのうち底壁１０１（底外壁１０１ｂ）から下向きに突出した部分は、リヤカバー体２３から上向きに突出した排気中継管３２の排気ガス排出側に差し込み装着されている。

一方、上部ケース７７の上部側は上窄まりの漏斗状に形成された上窄まり部７７ａになっている。上窄まり部７７ａから更に上向きに延びる排出管部７７ｂは、カバー体３０の天蓋１０３及び中栓部１０５を貫通している。排出管部７７ｂのうち天蓋１０３から上向きに突出した部分は、下向きに開口したテールパイプ３３の始端側に差し込み装着されている。

従って、ＤＰＦ用ダンパー部材１３０に対する止めねじ１３７を外した上で、テールパイプ３３の始端側を上部ケース７７の排出管部７７ｂから引き抜いて、カバー体３０の天蓋１０３を取り外したのち、下部ケース７６の取入れ管部７６ｂとカバー体３０の底壁１０１との連結を解除してから、ＤＰＦ３１ごとカバー体３０から引き上げるようにして下部ケース７６の取入れ管部７６ｂを排気中継管３２の排気ガス排出側から引き抜くことによって、実施形態のＤＰＦ３１はカバー体３０内から取り出すことが可能になっている。なお、図示は省略するが、上部ケース７７のうちスートフィルタ７３より排気ガス移動下流側又はテールパイプ３３の中途部には、排気音を減衰（消音）するための消音部材が設けられている。

（４）．まとめ
上記の記載並びに図１、図２及び図６から明らかなように、本願発明に係るエンジン装置は、キャビン１０を区画するロプスフレーム１１を走行機体２上に備えている作業車両１に搭載されるものであり、キャビン１０下方のボンネット９内に位置するエンジン５と、エンジン５からの排気ガスを浄化処理する排気ガス浄化装置３１とを備えている。排気ガス浄化装置３１はキャビン１０の後方に配置されており、排気ガス浄化装置３１の外周はカバー体３０にて覆われている。そして、カバー体３０と、排気ガス浄化装置３１から突出してカバー体３０を貫通するテールパイプ３３とがロプスフレーム１１にて支持されている。

このように構成すると、エンジン５を囲うボンネット９外に排気ガス浄化装置３１が位置するから、ボンネット９内におけるエンジン５搭載スペースについての制約が減ることになる。従って、エンジン及び排気ガス浄化装置のレイアウトの自由度、ひいては、設計上の自由度が向上し、ボンネット９内に余裕をもってエンジン５を搭載できる。また、前述の通り、排気ガス浄化装置３１がボンネット９外に位置するから、ボンネット９内におけるエンジン５搭載スペースを更に切り詰めることが可能になり、走行機体１のコンパクト化に寄与できる。

しかも、キャビン１０下方のボンネット９内にエンジン５が位置し、排気ガス浄化装置３１がロプスフレーム１１（後部縦フレーム１３）に支持された状態でキャビン１０後方に位置するから、エンジン５の排気系（排気マニホールド４３）に排気ガス浄化装置３１を至近距離で連通させることが可能になる。従って、エンジン５からの排気ガスをあまり温度低下させずに排気ガス浄化装置３１に供給することにより、排気ガス浄化装置３１を適正温度に維持し易く、排気ガス浄化装置３１の浄化性能を向上できる。その上、排気ガス浄化装置３１は風雨に晒される機外に位置しているものの、その周囲がカバー体３０にて覆われて保護されているため、排気ガス浄化装置３１自体が直接的に風雨に晒されるおそれはなく、風雨等に起因しての排気ガス浄化装置３１の温度低下も抑制できる。

更に、カバー体３０とテールパイプ３３とをロプスフレーム１１にて支持するから、作業車両１の高剛性部材であるロプスフレーム１１を利用して、排気ガス浄化装置３１を含むカバー体３０及びテールパイプ３３を強固且つ安定的に支持でき、振動等によるカバー体３０及びテールパイプ３３の損傷を抑制できる。これに加えて、走行機体２後部の低い位置からロプスフレーム１１の上部にまで、テールパイプ３３を延ばして支持することを簡単に行える。なお、浄化性能を向上できることから、ディーゼル酸化触媒７２やスートフィルタ７３のサイズも小さくでき、排気ガス浄化装置３１自体の小型化・コンパクト化を図れる。

上記の記載並びに図６から明らかなように、カバー体３０の周壁１０１，１０２は内壁１０１ａ，１０２ａと外壁１０１ｂ，１０２ｂとの間に間隔を空けた二重壁構造になっているから、風雨等に起因しての排気ガス浄化装置３１の温度低下をより一層抑制でき、排気ガス浄化装置３１を高温（適正温度）に維持し易い。

上記の記載並びに図６から明らかなように、カバー体３０の周壁１０１，１０２は断熱層１０４，１０５を有する断熱構造になっているから、この点でも、風雨等に起因した排気ガス浄化装置３１の温度低下の防止効果が向上することになり、排気ガス浄化装置３１のヒートバランスの適正化に貢献する（排気ガス浄化装置３１を高温（適正温度）に維持し易い）。

上記の記載並びに図６及び図８に示すように、カバー体３０は、防振支持用のダンパー部材６６，６７を介して走行機体２の後部及びロプスフレーム１１に弾性的に支持されているから、エンジン５や走行機体２からの振動は、ダンパー部材６６，６７にて確実に吸収緩衝され、カバー体３０ひいては排気ガス浄化装置３１に伝わり難くなる。このため、振動等による繰り返し疲れ（金属疲労）にて、カバー体３０や排気ガス浄化装置３１、及びこれらに関連する固定部材が損傷するのを抑制でき、その耐久性を向上できる。特に実施形態では、排気ガス浄化装置３１も、防振支持用のダンパー部材１３０を介してカバー体３０に弾性的に支持されているから、排気ガス浄化装置の振動に対する耐久性が格段に高まるという利点がある。

上記の記載並びに図６及び図７から明らかなように、本願発明に係る排気ガス浄化装置３１は、エンジン５からの排気ガス中の粒子状物質を浄化処理する酸化触媒７２及びスートフィルタ７３と、酸化触媒７２及びスートフィルタ７３を収容するケース体７４とを備えているものである。ケース体７４内には、酸化触媒７２が下側に、スートフィルタ７３が上側になるように上下に並べて配置されており、エンジン５からの排気ガスは、ケース体７４内を下から上に流通するように構成されている。そして、ケース体７４内における酸化触媒７２とスートフィルタ７３との間には、スートフィルタ７３からこぼれた粒子状物質を貯留する粒子状物質捕集部８０が設けられている。

このように構成すると、排気ガス浄化装置３１が酸化触媒７２を下側にスートフィルタ７３を上側に配置した縦置き構造になるため、スートフィルタ７３にある程度粒子状物質が堆積すると、堆積した粒子状物質の一部は自重にてスートフィルタ７３から落下することになる。このため、スートフィルタ７３が目詰まりし難くなる。また、酸化触媒７２とスートフィルタ７３との間にある粒子状物質捕集部８０にて、スートフィルタ７３からこぼれ落ちた粒子状物質を受け止めて貯留するから、酸化触媒７２の上面に粒子状物質が落ち難くなり、粒子状物質の堆積に起因する酸化触媒７２の機能低下を抑制できる。

上記の記載並びに図６及び図７から明らかなように、ケース体７４の外周のうち酸化触媒７２とスートフィルタ７３との間には、粒子状物質捕集部８０に臨む開口部８４が形成されていると共に、開口部８４を開閉可能に塞ぐ扉体８５が設けられているから、扉体８５を開けた状態で排気ガス浄化装置３１の排気ガス移動下流側（例えばテールパイプ３３側）から空気を強制的に送り込めば（エアブロー洗浄）、スートフィルタ７３に溜まった粒子状物質を下方に吹き飛ばして、粒子状物質捕集部８０にて受け止めながらケース体７４の開口部８４に案内し、開口部からケース体７４外に排出できることになる。このため、排気ガス浄化装置３１を作業車両１に取り付けたままであってもスートフィルタ７３を洗浄でき、メンテナンス作業性がよい。

上記の記載並びに図６及び図７から明らかなように、ケース体７４のうち少なくともスートフィルタ７３を収容する部分は、ケース体７４の他の部分から分離可能に構成されているから、ケース体７４のうち少なくともスートフィルタ７３を収容する部分を取り外して、スートフィルタ７３の清掃・交換を簡単に行える。従って、排気ガス浄化装置３１（スートフィルタ７３）に対するメンテナンス作業性がより一層向上する。

（５）．その他
なお、本願発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、様々な態様に具体化できる。例えば排気ガス浄化装置３１及びこれを収容するカバー体３０は、前述の実施形態のような縦置き構造に限らず、図９の別例に示すように、リヤカバー体上に横向きに寝かせて搭載した横置き構造でもよい。但し、前述の実施形態のような縦置き構造の方が平面視におけるリヤカバー体２３上での排気ガス浄化装置３１の占有面積をコンパクトにでき、邪魔になり難いという利点がある。また、図１０の別例に示すように、底壁１０１及び側周壁１０２（周壁）の内壁１０１ａ（１０２ａ）を省略し、外壁１０１ｂ（１０２ｂ）の内面側に断熱層１０４，１０５を張り付けた構造を採用しても差し支えない。更に、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 フォークリフトカー
２ 走行機体
５ ディーゼルエンジン
９ ボンネットとしてのキャビンカバー体
１０ キャビン
１１ ロプスフレーム
１３ 後部縦フレーム
１６ 操縦座席
１７ 操縦ハンドル
２６ 断熱部材としての断熱壁
３０ カバー体
３１ 排気ガス浄化装置としてのＤＰＦ
３３ テールパイプ
６６ 底ダンパー部材
６７ 側周ダンパー部材
７２ ディーゼル酸化触媒
７３ スートフィルタ
７４ ケース体としてのＤＰＦケーシング
８０ 粒子状物質捕集部としての椀状板
８４ 清掃用開口部
８５ 扉体
１０１ 底壁
１０２ 側周壁
１０３ 天蓋
１０４，１０５，１０７ 断熱層

Claims (5)

1. 走行機体上に操縦座席を備え、前記操縦座席下方のボンネット内にエンジンを配置している作業車両に搭載されるエンジン装置であって、
   前記エンジンからの排気ガスを浄化処理する排気ガス浄化装置を備えており、前記排気ガス浄化装置は前記操縦座席の後方で且つ前記ボンネットの上方に配置されると共に、前記排気ガス浄化装置の外周がカバー体にて覆われている、
   作業車両搭載用のエンジン装置。
2. 前記カバー体は、防振支持用のダンパー部材を介して、前記走行機体の後部に弾性的に支持されている、
   請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
3. 前記カバー体は、前記操縦座席の後方で且つ前記ボンネットの上方に延びるフレームに支持されている、
   請求項１又は２に記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
4. 前記カバー体の周壁は内壁と外壁との間に間隔を空けた二重壁構造になっている、
   請求項１〜３のうちいずれかに記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
5. 前記カバー体の周壁は断熱層を有する断熱構造になっている、
   請求項１〜４のうちいずれかに記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
   

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