JP2013133795A

JP2013133795A - エンジン装置

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Publication number: JP2013133795A
Application number: JP2011286236A
Authority: JP
Inventors: Kyoji Onodera; 恭志小野寺
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2013-07-08
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: JP5843608B2

Abstract

【課題】排気圧力センサ８４の接続部品の耐久性を向上でき、かつ排気圧センサの接続部品の防振構造を簡略化でき、かつ排気圧力センサ８４とこの接続部品をコンパクトに配置できるようにしたエンジン装置を提供しようとするものである。
【解決手段】吸気マニホールド６及び排気マニホールド７と、排気マニホールド７から吸気マニホールド６に還流させるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２９と、排気マニホールド７側の排気ガス圧力を検出する排気圧力センサ８４とを備えるエンジン装置において、排気マニホールド７に排気圧力センサ８４を接続する熱伝動性の排気圧センサパイプ８５を設け、ＥＧＲクーラ２９に冷却水を循環させる冷却水パイプ７６に、排気圧センサパイプ８５を並設するように構成したものである。
【選択図】図９

Description

本願発明は、例えばスキッドステアローダまたはバックホウまたはフォークリフトカーなどの作業車両、トラクタまたはコンバインなどの農業機械、定置型の発電機または冷凍機などに搭載するディーゼルエンジン等のエンジン装置に係り、より詳しくは、吸気マニホールド及び排気マニホールドを有するエンジンに、ＥＧＲガス冷却用のＥＧＲクーラを設けるエンジン装置に関するものである。

従来、エンジンの排気経路中にＥＧＲ装置を設け、排気ガスが、ディーゼルエンジンから排出される技術を開発した（例えば特許文献１参照）。

従来、エンジンの排気経路中に、ＥＧＲガス冷却用のＥＧＲクーラを設け、エンジンから排気マニホールドに排出された排気ガスの一部を、吸気マニホールドからエンジンに還流することによって、エンジンのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量を低減している。また、エンジンの排気ガス圧を高める排気絞り装置を設け、排気絞り装置にてエンジンの排気ガス圧を高くして、エンジンから排出される排気ガスの温度を上昇させ、排気ガスから捕集した粒子状物質（ＰＭ）を酸化除去する排気ガス浄化装置（スートフィルタなど）に必要な排気ガスの温度を確保していた。

特開２０１０−１８５３４０号公報

特許文献１のように、排気マニホールド７１の出口部に、エンジンの排気圧を調節するための排気絞り装置を設ける構造において、排気マニホールド側の排気ガス圧力を検出する排気圧力センサが設置される場合、排気マニホールドに排気圧力センサを排気圧センサパイプにて接続するが、排気マニホールドの圧力取り出し口と排気圧力センサとの距離が短いと、排気圧力センサと排気圧センサパイプを繋ぐ可とう性ゴムホースなどの接続部品が加熱され、可とう性ゴムホースなどの接続部品の耐久性を向上できない等の問題がある。一方、排気マニホールドの圧力取り出し口と排気圧力センサとの距離が長いと、排気圧センサパイプまたはゴムホースなどの接続部品が振動し易く、排気圧センサパイプまたはゴムホースなどの接続部品の防振構造を簡略化できない等の問題がある。

そこで、本願発明は、これらの現状を検討して改善を施したエンジン装置を提供しようとするものである。

請求項１の発明は、吸気マニホールド及び排気マニホールドと、前記排気マニホールドから前記吸気マニホールドに還流させるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、前記排気マニホールド側の排気ガス圧力を検出する排気圧力センサとを備えるエンジン装置において、前記排気マニホールドに前記排気圧力センサを接続する熱伝動性の排気圧センサパイプを設け、前記ＥＧＲクーラに冷却水を循環させる冷却水パイプに、前記排気圧センサパイプを並設するように構成したものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載したエンジン装置において、前記排気マニホールドにパイプ支持ブラケットを固着し、前記冷却水パイプと排気圧センサパイプを前記パイプ支持ブラケットに固着したものである。

請求項３の発明は、請求項１に記載したエンジン装置において、前記排気マニホールドにＥＧＲガス取出し管を一体的に形成し、前記排気マニホールドからこの外側方向斜め下向きにＥＧＲガス取出し管を突出させ、前記ＥＧＲガス取出し管の突出端部に前記ＥＧＲクーラの一側部を連結すると共に、前記ＥＧＲクーラの他側部に管継ぎ手部材を設け、前記排気マニホールドに前記管継ぎ手部材を介して前記ＥＧＲクーラの他側部を連結し、前記排気マニホールドの外側方で前記ＥＧＲクーラの上方側に前記冷却水パイプを延設したものである。

請求項１の発明によると、吸気マニホールド及び排気マニホールドと、前記排気マニホールドから前記吸気マニホールドに還流させるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、前記排気マニホールド側の排気ガス圧力を検出する排気圧力センサとを備えるエンジン装置において、前記排気マニホールドに前記排気圧力センサを接続する熱伝動性の排気圧センサパイプを設け、前記ＥＧＲクーラに冷却水を循環させる冷却水パイプに、前記排気圧センサパイプを並設するように構成したものであるから、前記冷却水パイプと前記排気圧センサパイプの並設により、排気ガスにて加熱される前記排気圧センサパイプの温度が上昇するのを抑制でき、可とう性ゴムホースなどの接続部品の耐久性を向上できるものでありながら、排気マニホールドの圧力取り出し口に排気圧力センサを接近させて配置でき、前記排気圧センサパイプを短尺に形成でき、前記排気圧センサパイプまたは前記接続部品の防振構造を簡略化できる。

請求項２の発明によると、前記排気マニホールドにパイプ支持ブラケットを固着し、前記冷却水パイプと排気圧センサパイプを前記パイプ支持ブラケットに固着したものであるから、前記冷却水パイプと排気圧センサパイプと前記パイプ支持ブラケットを単一部品として前記エンジンに組付けることができるものでありながら、高剛性の前記排気マニホールドに前記パイプ支持ブラケットを介して前記冷却水パイプと排気圧センサパイプを強固に固定でき、前記冷却水パイプと排気圧センサパイプの振れ止め構造を簡略化できる。

請求項３の発明によると、前記排気マニホールドにＥＧＲガス取出し管を一体的に形成し、前記排気マニホールドからこの外側方向斜め下向きにＥＧＲガス取出し管を突出させ、前記ＥＧＲガス取出し管の突出端部に前記ＥＧＲクーラの一側部を連結すると共に、前記ＥＧＲクーラの他側部に管継ぎ手部材を設け、前記排気マニホールドに前記管継ぎ手部材を介して前記ＥＧＲクーラの他側部を連結し、前記排気マニホールドの外側方で前記ＥＧＲクーラの上方側に前記冷却水パイプを延設したものであるから、前記エンジンの側面に対して前記ＥＧＲクーラを離間させて支持する支持部品数を削減でき、製造コストを低減できるものでありながら、前記排気マニホールドの圧力取り出し口（排気圧センサパイプの取付け位置）に近接させて、前記冷却水パイプを延設できる。例えば前記ＥＧＲクーラの外側面よりも内方側に前記冷却水パイプまたは排気圧センサパイプを支持できる。前記冷却水パイプまたは排気圧センサパイプがエンジン側面から大きく突出することがない。前記冷却水パイプまたは排気圧センサパイプをエンジン側面に近接させて、コンパクトに設置できる。

第１実施形態を示すディーゼルエンジンの斜視図である。ディーゼルエンジンの正面図である。同背面図である。同右側面図である。同左側面図である。同平面図である。同左側から視た斜視図である。排気マニホールド部の左側から視た斜視図である。排気マニホールド部の上側から視た斜視図である。冷却水配管の斜視図である。排気ガス浄化装置の外観斜視図である。排気絞り装置の分解斜視図である。排気絞り装置の縦断面図である。排気絞り装置の横断面図である。

以下、図１〜図１４を参照して、本願発明のエンジン装置の実施形態を図面に基づいて説明する。建設機械または土木機械または農業機械または荷役機械などに原動機として搭載するディーゼルエンジン１に、連続再生式の排気ガス浄化装置２（ディーゼルパティキュレートフィルタ）を備える。排気ガス浄化装置２によって、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）の除去に加え、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）を低減するように構成している。

ディーゼルエンジン２は、エンジン出力用クランク軸３とピストン（図示省略）を内蔵するシリンダブロック４を備える。シリンダブロック４にシリンダヘッド５を上載している。シリンダヘッド５の右側面に吸気マニホールド６を配置する。シリンダヘッド５の左側面に排気マニホールド７を配置する。シリンダヘッド５の上側面にヘッドカバー８を配置する。シリンダブロック４の前側面に冷却ファン９を設ける。シリンダブロック４の後側面にフライホイールハウジング１０を設ける。フライホイールハウジング１０内にフライホイール１１を配置する。

クランク軸３（エンジン出力軸）にフライホイール１１を軸支する。作業車両（バックホウやフォークリフト等）の作動部に、クランク軸３を介してディーゼルエンジン１の動力を取出すように構成している。また、シリンダブロック４の下面にはオイルパン１２を配置する。オイルパン１２内の潤滑油は、シリンダブロック４の側面に配置されたオイルフィルタ１３を介して、ディーゼルエンジン１の各潤滑部に供給される。

シリンダブロック４の側面のうちオイルフィルタ１３の上方（吸気マニホールド６の下方）には、燃料を供給するための燃料供給ポンプ１４を取付ける。電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ（図示省略）を有する４気筒分の各インジェクタ１５をディーゼルエンジン１に設ける。各インジェクタ１５に、燃料供給ポンプ１４及び円筒状のコモンレール１６及び燃料フィルタ１７を介して、作業車両に搭載される燃料タンク（図示省略）を接続する。

前記燃料タンクの燃料が燃料フィルタ１７を介して燃料供給ポンプ１４からコモンレール１６に圧送され、高圧の燃料がコモンレール１６に蓄えられる。各インジェクタ１５の燃料噴射バルブをそれぞれ開閉制御することによって、コモンレール１６内の高圧の燃料が各インジェクタ１５からディーゼルエンジン１の各気筒に噴射される。

シリンダブロック４の前面左寄りの部位には、冷却水潤滑用の冷却水ポンプ２１が冷却ファン９のファン軸と同軸状に配置されている。クランク軸３の回転にて、冷却ファン駆動用Ｖベルト２２を介して、冷却ファン９と共に冷却水ポンプ２１が駆動される。作業車両に搭載されるラジエータ（図示省略）内の冷却水が、冷却水ポンプ２１の駆動にて、冷却水ポンプ２１に供給される。そして、シリンダブロック４及びシリンダヘッド５に冷却水が供給され、ディーゼルエンジン１を冷却する。なお、冷却水ポンプ２１の左側方にはオルタネータ２３が設けられている。

シリンダブロック４の左右側面に機関脚取付け部２４がそれぞれ設けられている。各機関脚取付け部２４には、防振ゴムを有する機関脚体（図示省略）がそれぞれボルト締結される。ディーゼルエンジン１は、前記各機関脚体を介して、作業車両（バックホウ、フォークリフトカー等のエンジン取付けシャーシ）に防振支持される。

さらに、ＥＧＲ装置２６（排気ガス再循環装置）を説明する。上向きに突出する吸気マニホールド６の入口部に、ＥＧＲ装置２６（排気ガス再循環装置）を介してエアクリーナ（図示省略）を連結する。新気（外部空気）が、前記エアクリーナから、ＥＧＲ装置２６を介して吸気マニホールド６に送られる。

ＥＧＲ装置２６は、ディーゼルエンジンの排気ガスの一部（排気マニホールドからの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６に供給するＥＧＲ本体ケース２７（コレクタ）と、前記エアクリーナにＥＧＲ本体ケース２７を連通させる吸気スロットル部材２８と、排気マニホールド７にＥＧＲクーラ２９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３０と、再循環排気ガス管３０にＥＧＲ本体ケース２７を連通させるＥＧＲバルブ部材３１とを備えている。

すなわち、吸気マニホールド６と新気導入用の吸気スロットル部材２８とがＥＧＲ本体ケース２７を介して接続されている。そして、ＥＧＲ本体ケース２７には、排気マニホールド７から延びる再循環排気ガス管３０の出口側が連通している。ＥＧＲ本体ケース２７は長筒状に形成されている。吸気スロットル部材２８は、ＥＧＲ本体ケース２７の長手方向の一端部にボルト締結されている。ＥＧＲ本体ケース２７の下向きの開口端部が、吸気マニホールド６の入口部に着脱可能にボルト締結されている。

また、再循環排気ガス管３０の出口側が、ＥＧＲバルブ部材３１を介してＥＧＲ本体ケース２７に連結されている。再循環排気ガス管３０の入口側は、ＥＧＲクーラ２９を介して排気マニホールド７の下面側に連結されている。ＥＧＲバルブ部材３１内のＥＧＲバルブ（図示省略）の開度を調節することにより、ＥＧＲ本体ケース２７へのＥＧＲガスの供給量を調節する。

上記の構成により、前記エアクリーナから吸気スロットル部材２８を介してＥＧＲ本体ケース２７内に新気（外部空気）を供給する一方、排気マニホールド７からＥＧＲバルブ部材３１を介してＥＧＲ本体ケース２７内にＥＧＲガス（排気マニホールドから排出される排気ガスの一部）を供給する。前記エアクリーナからの新気と、排気マニホールド７からのＥＧＲガスとが、ＥＧＲ本体ケース２７内で混合された後、ＥＧＲ本体ケース２７内の混合ガスが吸気マニホールド６に供給される。すなわち、ディーゼルエンジン１から排気マニホールド７に排出された排気ガスの一部が、吸気マニホールド６からディーゼルエンジン１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１からのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が低減される。

次いで、図１及び図１１を参照して、排気ガス浄化装置２について説明する。排気ガス浄化装置２は、浄化入口管３６及び浄化出口管３７を有する排気ガス浄化ケース３８を備える。排気ガス浄化ケース３８の内部に、二酸化窒素（ＮＯ２）を生成する白金等のディーゼル酸化触媒３９（ガス浄化体）と、捕集した粒子状物質（ＰＭ）を比較的低温で連続的に酸化除去するハニカム構造のスートフィルタ４０（ガス浄化体）とを、排気ガスの移動方向（図１の下側から上側）に直列に並べている。なお、排気ガス浄化ケース３８の一側部を消音器４１にて形成し、消音器４１に浄化出口管３７を設けている。

上記の構成により、ディーゼル酸化触媒３９の酸化作用によって生成された二酸化窒素（ＮＯ２）が、スートフィルタ４０内に一側端面（取入れ側端面）から供給される。ディーゼルエンジン１の排気ガス中に含まれた粒子状物質（ＰＭ）は、スートフィルタ４０に捕集されて、二酸化窒素（ＮＯ２）によって連続的に酸化除去される。ディーゼルエンジン１の排気ガス中の粒状物質（ＰＭ）の除去に加え、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）の含有量が低減される。

また、サーミスタ形の上流側ガス温度センサ４２と下流側ガス温度センサ４３が、排気ガス浄化ケース３８に付設される。ディーゼル酸化触媒３９のガス流入側端面の排気ガス温度を、上流側ガス温度センサ４２にて検出する。ディーゼル酸化触媒のガス流出側端面の排気ガス温度を、下流側ガス温度センサ４３にて検出する。

さらに、排気ガス浄化ケース３８に、排気ガス圧力センサとしての差圧センサ４４を付設する。スートフィルタ４０の上流側と下流側間の排気ガスの圧力差を、差圧センサ４４にて検出する。スートフィルタ４０の上流側と下流側間の排気圧力差に基づき、スートフィルタ４０における粒子状物質の堆積量が演算され、スートフィルタ４０内の詰り状態を把握できるように構成している。

図１、図１１に示す如く、排気ガス浄化ケース３８の出口挟持フランジ４５にセンサブラケット４６をボルト締結して、排気ガス浄化ケース３８の外面側にセンサブラケット４６を配置させる。電気配線コネクタを一体的に設けた差圧センサ４４がセンサブラケット４６に取付けられる。排気ガス浄化ケース３８の外側面に差圧センサ４４が配置される。差圧センサ４４には、上流側センサ配管４７と下流側センサ配管４８の一端側がそれぞれ接続される。排気ガス浄化ケース３８内のスートフィルタ４０を挟むように、上流側と下流側の各センサ配管ボス体４９，５０が排気ガス浄化ケース３８に配置される。各センサ配管ボス体４９，５０に、上流側センサ配管４７と下流側センサ配管４８の他端側がそれぞれ接続される。

上記の構成により、スートフィルタ４０の流入側の排気ガス圧力と、スートフィルタ４０の流出側の排気ガス圧力の差（排気ガスの差圧）が、差圧センサ４４を介して検出される。スートフィルタ４０に捕集された排気ガス中の粒子状物質の残留量が排気ガスの差圧に比例するから、スートフィルタ４０に残留する粒子状物質の量が所定以上に増加したときに、差圧センサ４４の検出結果に基づき、スートフィルタ４０の粒子状物質量を減少させる再生制御（例えば排気温度を上昇させる制御）が実行される。また、再生制御可能範囲以上に、粒子状物質の残留量がさらに増加したときには、排気ガス浄化ケース３８を着脱分解して、スートフィルタ４０を掃除し、粒子状物質を人為的に除去するメンテナンス作業が行われる。

なお、差圧センサ４４の外側ケース部に電気配線コネクタ５１を一体的に設けると共に、上流側ガス温度センサ４２の電気配線コネクタ５２と、下流側ガス温度センサ４３の電気配線コネクタ５３を、センサブラケット４６に固着する。差圧センサ４４の電気配線コネクタ５１と、上流側ガス温度センサ４２の電気配線コネクタ５２と、下流側ガス温度センサ４３の電気配線コネクタ５３の各接続方向を同一方向に向けた姿勢で、前記各コネクタ５１，５２，５３を支持するから、各コネクタ５１，５２，５３の接続作業性を向上できる。

また、排気ガス浄化ケース３８の出口挟持フランジ４５に吊下げ体５５を一体的に形成すると共に、浄化入口管３６が設けられた排気ガス浄化ケース３８の排気ガス入口側の側面に吊下げ金具５６をボルト締結する。排気ガス浄化ケース３８の対角線方向に、吊下げ体５５と吊下げ金具５６を離間させて配置する。ディーゼルエンジン１の組立工場などにおいて、チェンブロックなどのフック（図示省略）に吊下げ体５５と吊下げ金具５６を係止し、チェンブロックなどにて排気ガス浄化ケース３８を吊下げ支持させ、ディーゼルエンジン１に排気ガス浄化ケース３８を組付ける。吊下げ体５５と吊下げ金具５６の対角線方向の配置によって、重量物である排気ガス浄化ケース３８を安定した姿勢で吊下げることができる。

次いで、図１、図８〜図１０に示す如く、排気マニホールド７にＥＧＲガス取出し管６１を一体的に形成する。また、排気マニホールド７に管継ぎ手部材６２をボルト締結する。ＥＧＲクーラ２９のＥＧＲガス入口部をＥＧＲガス取出し管６１にて支持すると共に、再循環排気ガス管３０を接続する管継ぎ手部材６２にて、ＥＧＲクーラ２９のＥＧＲガス出口部を支持することにより、ＥＧＲクーラ２９はシリンダブロック４（具体的には左側面）から離間して配置される。

一方、図１、図８、図１２〜図１４に示す如く、ディーゼルエンジン１の排気圧を高める排気絞り装置６５を備える。排気マニホールド７の排気出口体７ａを上向きに開口させている。排気マニホールド７の排気出口体７ａは、ディーゼルエンジン１の排気圧を調節するための排気絞り装置６５を介して、エルボ状の中継管６６に着脱可能に連結されている。排気絞り装置６５は、排気絞り弁６７を内蔵する絞り弁ケース６８と、排気絞り弁６７を開動制御するアクチュエータケース６９と、絞り弁ケース６８にアクチュエータケース６９を連結する水冷ケース７０を有する。

排気出口体７ａに絞り弁ケース６８を上載し、絞り弁ケース６８に中継管６６を上載し、４本のボルト７１にて排気出口体７ａに絞り弁ケース６８を介して中継管６６を締結する。排気出口体７ａに絞り弁ケース６８の下面側が固着される。絞り弁ケース６８の上面側に中継管６６の下面側開口部６６ａが固着される。排気管７２を介して浄化入口管３６に中継管６６の横向き開口部６６ｂを連結する。従って、上記した排気ガス浄化装置２に、中継管６６及び排気絞り装置６５を介して排気マニホールド７が接続される。排気マニホールド７の出口部から、浄化入口管３６を介して排気ガス浄化装置２内に移動した排気ガスは、排気ガス浄化装置２にて浄化されたのち、浄化出口管３７からテールパイプ（図示省略）に移動して、最終的に機外に排出されることになる。

上記の構成により、前記差圧センサ４４にて検出された圧力差に基づいて排気絞り装置６５のアクチュエータ（図示省略）を作動させることにより、スートフィルタ４０の再生制御が実行される。すなわち、スート（すす）がスートフィルタ４０に堆積したときは、排気絞り装置６５の排気絞り弁６７を閉動する制御にて、ディーゼルエンジン１の排気圧を高くすることにより、ディーゼルエンジン１から排出される排気ガス温度を高温に上昇させ、スートフィルタ４０に堆積したスート（すす）を燃焼する。その結果、スートが消失し、スートフィルタ４０が再生する。

また、負荷が小さく排気ガスの温度が低くなり易い作業（スートが堆積し易い作業）を継続して行っても、排気絞り装置６５による排気圧の強制上昇にてスートフィルタ４０を再生でき、排気ガス浄化装置２の排気ガス浄化能力を適正に維持できる。また、スートフィルタ４０に堆積したスートを燃やすためのバーナー等も不要になる。また、エンジン１始動時も、排気絞り装置６５の制御にてディーゼルエンジン１の排気圧を高くすることにより、ディーゼルエンジン１からの排気ガスの温度を高温にして、ディーゼルエンジン１の暖機を促進できる。

図１、図８、図１２〜図１４に示す如く、排気マニホールド７を有するエンジン１を備え、排気マニホールド７の排気圧を排気絞り装置６５にて調節するエンジン装置において、排気マニホールド７の排気出口に、排気絞り装置６５の絞り弁ケース６８の排気ガス取入れ側を締結し、絞り弁ケース６８を介して排気マニホールド７に排気管７２を接続するように構成している。したがって、高剛性の前記排気マニホールド７に排気絞り装置６５を支持でき、排気絞り装置６５の支持構造を高剛性に構成できるものでありながら、例えば排気マニホールド７に中継管６６を介して絞り弁ケース６８を接続する構造に比べ、排気絞り装置６５の排気ガス取入れ側の容積を縮小し、排気マニホールド７内の排気圧を高精度に調節できる。例えば、排気ガス浄化装置２などに供給する排気ガスの温度を、排気ガスの浄化に適した温度に簡単に維持できる。

図８、図１２〜図１４に示す如く、排気マニホールド７の上面側に絞り弁ケース６８を締結し、絞り弁ケース６８の上面側に中継管６６を締結し、排気マニホールド７に対して絞り弁ケース６８と中継管６６を多層状に配置し、最上層部の中継管６６に排気管７２を連結している。したがって、排気絞り装置６５の支持姿勢を変更することなく、また中継管６６の仕様を変更することなく、例えば排気ガス浄化装置２の取付け位置などに合わせて中継管６６の取付け姿勢（排気管７２の連結方向）を変更できる。

図１、図８、図１２〜図１４に示す如く、排気マニホールド７の排気出口を上向きに開口し、排気マニホールド７の上面側に絞り弁ケース６８を設け、絞り弁ケース６８の上面側に絞り弁ガス出口６８ａを形成すると共に、絞り弁ケース６８の下方に、排気マニホールド７を挟んで、ＥＧＲガス冷却用のＥＧＲクーラ２９を配置している。したがって、エンジン１の一側面に沿わせて、排気マニホールド７と、排気絞り装置６５と、ＥＧＲクーラ２９をコンパクトに設置できるものでありながら、例えば排気ガス浄化装置２の配置などに対応して、絞り弁ケース６８の絞り弁ガス出口６８ａから、横向きまたは上向きに排気管７２を延設できる。したがって、作業車両のエンジンルーム内外（ディーゼルエンジン１以外の構成部品）に排気ガス浄化装置２を機能的に支持できる。また、排気マニホールド７の外側面を利用して、排気絞り装置６５及びＥＧＲクーラ２９に接続する冷却水配管（絞り出口側ホース７７、絞り入口側ホース７８など）をコンパクトに支持できる。

一方、ディーゼルエンジン１の左側方（排気マニホールド７側）に、ＥＧＲクーラ２９及び排気絞り装置６５に冷却水ポンプ２１を接続する冷却水流通経路（可とう性冷却水戻りホース７５、絞り出口側ホース７７、絞り入口側ホース７８、冷却水取出しホース７９など）を設ける。冷却水ポンプ２１からの冷却水は、ディーゼルエンジン１の水冷部に供給されるだけでなく、その一部をＥＧＲクーラ２９及び排気絞り装置６５に送るように構成されている。

前記戻りホース７５に合金製中間パイプ７６の一端側を接続し、合金製中間パイプ７６の他端側に可とう性絞り出口側ホース７７の一端側を接続する。排気絞り装置６５の水冷ケース７０に絞り出口側ホース７７の他端側を接続すると共に、水冷ケース７０に絞り入口側ホース７８の一端側を接続し、ＥＧＲクーラ２９の冷却水排水口に絞り入口側ホース７８の他端側を接続する。なお、ＥＧＲクーラ２９の冷却水取入れ口が冷却水取出しホース７９を介してシリンダブロック４に接続されている。

即ち、冷却水ポンプ２１に、ＥＧＲクーラ２９及び排気絞り装置６５が直列に接続されている。そして、前記各ホース７５，７７，７８，７９などにて形成する冷却水流通経路中では、冷却水ポンプ２１とＥＧＲクーラ２９の間に排気絞り装置６５が配置される。ＥＧＲクーラ２９の上流側に、排気絞り装置６５が位置している。冷却水ポンプ２１からの冷却水の一部は、シリンダブロック４からＥＧＲクーラ２９を介して排気絞り装置６５に供給され、循環することになる。

図１、図３、図８〜図１０に示す如く、吸気マニホールド６及び排気マニホールド７と、排気マニホールド７から吸気マニホールド６に還流させるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２９と、排気マニホールド７側の排気ガス圧力を検出する排気圧力センサ８４とを備えるエンジン装置において、排気マニホールド７に排気圧力センサ８４を接続する熱伝動性の排気圧センサパイプ８５を設け、ＥＧＲクーラ２９に冷却水を循環させる冷却水パイプとしての中間パイプ７６に、排気圧センサパイプ８５を並設するように構成している。したがって、冷却水パイプ７６と排気圧センサパイプ８５の並設により、排気ガスにて加熱される前記排気圧センサパイプ８５の温度が上昇するのを抑制でき、可とう性ゴムホースなどの接続部品（排気圧ホース８６）の耐久性を向上できるものでありながら、排気マニホールド７の圧力取出し口８３に排気圧力センサ８４を接近させて配置でき、排気圧センサパイプ８５を短尺に形成でき、排気圧センサパイプ８５または前記接続部品の防振構造を簡略化できる。

図８〜図１０に示す如く、排気マニホールド７にパイプ支持ブラケット８７を固着し、中間パイプ７６と排気圧センサパイプ８５をパイプ支持ブラケット８７に固着している。したがって、中間パイプ７６と排気圧センサパイプ８５とパイプ支持ブラケット８７を単一部品としてディーゼルエンジン１に組付けることができるものでありながら、高剛性の排気マニホールド７にパイプ支持ブラケット８７を介して中間パイプ７６と排気圧センサパイプ８５を強固に固定でき、中間パイプ７６と排気圧センサパイプ８５の振れ止め構造を簡略化できる。

図１、図３、図８〜図１０に示す如く、前記排気マニホールド７にＥＧＲガス取出し管６１を一体的に形成し、前記排気マニホールド７からこの外側方向斜め下向きにＥＧＲガス取出し管６１を突出させ、前記ＥＧＲガス取出し管６１の突出端部に前記ＥＧＲクーラ２９の一側部を連結すると共に、前記ＥＧＲクーラ２９の他側部に管継ぎ手部材６２を設け、前記排気マニホールド７に前記管継ぎ手部材６２を介して前記ＥＧＲクーラ２９の他側部を連結し、前記排気マニホールド７の外側方で前記ＥＧＲクーラ２９の上方側に中間パイプ７６を延設している。したがって、ディーゼルエンジン１の側面に対して前記ＥＧＲクーラ２９を離間させて支持する支持部品数を削減でき、製造コストを低減できるものでありながら、前記排気マニホールド７の圧力取出し口８３（排気圧センサパイプ８５の取付け位置）に近接させて、中間パイプ７６を延設できる。例えば前記ＥＧＲクーラ２９の外側面よりも内方側に中間パイプ７６または排気圧センサパイプ８５を支持できる。中間パイプ７６または排気圧センサパイプ８５がディーゼルエンジン１側面から大きく突出することがない。中間パイプ７６または排気圧センサパイプ８５をディーゼルエンジン１側面に近接させて、コンパクトに設置できる。

６吸気マニホールド
７排気マニホールド
２９ＥＧＲクーラ
６１ＥＧＲガス取出し管
６２管継ぎ手部材
７６中間パイプ（冷却水パイプ）
８４排気圧力センサ
８５排気圧センサパイプ
８７パイプ支持ブラケット

Claims

吸気マニホールド及び排気マニホールドと、前記排気マニホールドから前記吸気マニホールドに還流させるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、前記排気マニホールド側の排気ガス圧力を検出する排気圧力センサとを備えるエンジン装置において、
前記排気マニホールドに前記排気圧力センサを接続する熱伝動性の排気圧センサパイプを設け、前記ＥＧＲクーラに冷却水を循環させる冷却水パイプに、前記排気圧センサパイプを並設するように構成したことを特徴とするエンジン装置。
前記排気マニホールドにパイプ支持ブラケットを固着し、前記冷却水パイプと排気圧センサパイプを前記パイプ支持ブラケットに固着したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
前記排気マニホールドにＥＧＲガス取出し管を一体的に形成し、前記排気マニホールドからこの外側方向斜め下向きにＥＧＲガス取出し管を突出させ、前記ＥＧＲガス取出し管の突出端部に前記ＥＧＲクーラの一側部を連結すると共に、前記ＥＧＲクーラの他側部に管継ぎ手部材を設け、前記排気マニホールドに前記管継ぎ手部材を介して前記ＥＧＲクーラの他側部を連結し、前記排気マニホールドの外側方で前記ＥＧＲクーラの上方側に前記冷却水パイプを延設したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。