JP2015183541A - Engine device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine device that can prevent failure due to heating of electrical components installed in an exhaust emission control system.SOLUTION: An engine 1 includes an exhaust gas treatment device 2 for treating an exhaust gas. The exhaust gas treatment device 2 includes the electrical components 44, 51 to 53 for detecting the state of the exhaust emission control system 2. The engine 1 includes a cooling water circulation mechanism for circulating cooling water for the engine 1. The electrical components 44, 51 to 53 are cooled by part of the circulating cooling water of the cooling water circulation mechanism.

Description

本願発明は、ディーゼルエンジンが搭載される建設機械(ブルドーザ、油圧ショベル、ローダー)または農業機械(トラクタ、コンバイン)または発電機またはコンプレッサなどのエンジン装置に係り、より詳しくは、排気ガス中に含まれた粒子状物質(すす)等を除去する排気ガス浄化装置が設置されたエンジン装置に関するものである。   The present invention relates to an engine device such as a construction machine (bulldozer, hydraulic excavator, loader) or an agricultural machine (tractor, combine) or a generator or compressor on which a diesel engine is mounted, and more specifically, is included in exhaust gas. The present invention relates to an engine device provided with an exhaust gas purification device for removing particulate matter (soot) and the like.
従来より、エンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置(ディーゼルパティキュレートフィルタ)を設け、排気ガス浄化装置の酸化触媒又はスートフィルタ等によって、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスを浄化処理する技術を開発されている(例えば特許文献1参照)。また、近年では、環境対策のため、建設機械や農業機械などの作業機械の分野においても、その機械に使用されるディーゼルエンジンに、排気ガス浄化装置を設けることが求められている(例えば特許文献2参照)。   Conventionally, an exhaust gas purification device (diesel particulate filter) is provided in an exhaust path of an engine, and a technology for purifying exhaust gas discharged from a diesel engine by an oxidation catalyst or a soot filter of the exhaust gas purification device. It has been developed (see, for example, Patent Document 1). Further, in recent years, in the field of work machines such as construction machines and agricultural machines, it is required to provide an exhaust gas purifying device in a diesel engine used in the machine for environmental measures (for example, Patent Documents). 2).
排気ガス浄化装置に設けた酸化触媒は、適正な酸化処理を行うべく、排気ガスを所定の温度に調整するため、排気ガス浄化装置内の排ガス温度を測定している。また、スートフィルタは、捕集した粒子状物質の堆積による目詰まりが発生するため、排気ガス浄化装置では、上記目詰まりを排気ガス圧力により感知し、堆積した粒子状物質を強制的に燃焼させる。そのため、排気ガス浄化装置には、排気ガス温度及び排気ガス圧力それぞれを測定する温度センサ及び圧力センサといった電気部品が取り付けられる。   The oxidation catalyst provided in the exhaust gas purification device measures the exhaust gas temperature in the exhaust gas purification device in order to adjust the exhaust gas to a predetermined temperature in order to perform an appropriate oxidation treatment. Further, the soot filter is clogged due to the accumulation of the collected particulate matter. Therefore, the exhaust gas purification device senses the clogging by the exhaust gas pressure and forcibly burns the accumulated particulate matter. . Therefore, electrical components such as a temperature sensor and a pressure sensor for measuring the exhaust gas temperature and the exhaust gas pressure are attached to the exhaust gas purification device.
特開2000−145430号公報JP 2000-145430 A 特開2007−182705号公報JP 2007-182705 A 特開2010−043572号公報JP 2010-035772 A
ところで、排気ガス浄化装置を設けた場合、エンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置を消音器(マフラ)に代えて単に配置したのでは、消音器に比べて排気ガス浄化装置が格段に重い。そのため、特許文献2に開示される建設機械における消音器の支持構造を、排気ガス浄化装置の支持構造に流用したとしても、排気ガス浄化装置を安定的に組付けできないという問題がある。   By the way, when the exhaust gas purification device is provided, if the exhaust gas purification device is simply arranged in the exhaust path of the engine instead of the silencer (muffler), the exhaust gas purification device is much heavier than the silencer. . Therefore, even if the silencer support structure in the construction machine disclosed in Patent Document 2 is diverted to the exhaust gas purification apparatus support structure, there is a problem that the exhaust gas purification apparatus cannot be assembled stably.
また、排気ガス浄化装置の内側を高温の排ガスが流れるため、排気ガス浄化ケースが高温の熱源となる。従って、排気ガス浄化装置に設ける圧力センサや温度センサといった電気部品は、特許文献3に開示されるように排気ガス浄化ケース近傍に設置されるとき、排気ガス浄化装置からの輻射熱の影響を受ける。そのため、排気ガス浄化装置に付属させる電気部品は、排気ガス浄化装置やエンジンからの熱により故障する恐れがある。特に、温度センサ及び圧力センサの故障が発生した場合、排気ガス浄化装置の状態を確認できないため、装置内の目詰まりが解消されずに、結果、エンジンストールの発生などといった不具合を発生させてしまう。   Further, since the high temperature exhaust gas flows inside the exhaust gas purification device, the exhaust gas purification case becomes a high temperature heat source. Therefore, electrical components such as a pressure sensor and a temperature sensor provided in the exhaust gas purification device are affected by radiant heat from the exhaust gas purification device when installed near the exhaust gas purification case as disclosed in Patent Document 3. For this reason, there is a risk that an electrical component attached to the exhaust gas purification device may be damaged by heat from the exhaust gas purification device or the engine. In particular, when the failure of the temperature sensor and the pressure sensor occurs, the state of the exhaust gas purification device cannot be confirmed, so that the clogging in the device is not eliminated, resulting in problems such as the occurrence of engine stall. .
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。   Accordingly, the present invention seeks to provide an engine device that has been improved by examining these current conditions.
請求項1の発明は、エンジンと、エンジンからの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置と、該排気ガス浄化装置の状態を検出する電気部品と、エンジン用の冷却水を循環させる冷却水循環機構と、を備えるエンジン装置において、前記冷却水循環機構の循環する冷却水の一部が、前記電気部品を冷却するものである。   The invention of claim 1 is directed to an engine, an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas from the engine, an electrical component for detecting the state of the exhaust gas purification device, and a cooling water circulation for circulating engine cooling water. And a mechanism, a part of the cooling water circulated by the cooling water circulation mechanism cools the electrical component.
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、前記排気ガス浄化装置の排気ガス浄化ケースに連結した支持ブラケットで、前記電気部品を支持するとともに、前記支持ブラケットに、前記冷却水循環機構の循環する冷却水の一部を流す冷却水配管を設けたものである。   According to a second aspect of the present invention, in the engine device according to the first aspect, a support bracket connected to an exhaust gas purification case of the exhaust gas purification device supports the electrical component, and the support bracket circulates the cooling water circulation. A cooling water pipe through which a part of the cooling water circulating through the mechanism flows is provided.
請求項3の発明は、請求項2に記載したエンジン装置において、前記支持ブラケットは、前記電気部品を前記排気ガス浄化装置の外側位置で支持する一方、前記冷却水配管を前記電気部品と前記排気ガス浄化装置の間となる位置に配置するものである。   According to a third aspect of the present invention, in the engine device according to the second aspect, the support bracket supports the electrical component at an outer position of the exhaust gas purification device, while the cooling water pipe is connected to the electrical component and the exhaust. It is arranged at a position between the gas purification devices.
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のエンジン装置において、前記排気ガス浄化装置は、その長手方向が前記エンジンのクランク軸に対して直行する方向となるように、前記エンジンの一側部に設けられたフライホイールハウジング上に配置されているものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the engine device according to any one of the first to third aspects, the longitudinal direction of the exhaust gas purification device is a direction perpendicular to the crankshaft of the engine. The engine is disposed on a flywheel housing provided on one side of the engine.
本発明によると、エンジンと、エンジンからの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置と、該排気ガス浄化装置の状態を検出する電気部品と、エンジン用の冷却水を循環させる冷却水循環機構と、を備えるエンジン装置において、前記冷却水循環機構の循環する冷却水の一部が、前記電気部品を冷却するものであるから、前記排気ガス浄化装置及び前記エンジンからの熱による影響を低減でき、加熱による前記電気部品の故障を抑制できる。   According to the present invention, an engine, an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas from the engine, an electrical component for detecting the state of the exhaust gas purification device, and a cooling water circulation mechanism for circulating cooling water for the engine In this case, a part of the cooling water circulated by the cooling water circulation mechanism cools the electrical component, so that the influence of heat from the exhaust gas purification device and the engine can be reduced, and heating is performed. The failure of the electrical component due to can be suppressed.
本発明によると、前記排気ガス浄化装置の排気ガス浄化ケースに連結した支持ブラケットで、前記電気部品を支持するとともに、前記支持ブラケットに、前記冷却水循環機構の循環する冷却水の一部を流す冷却水配管を設けたものであるから、前記冷却水循環機構の配管に前記冷却水配管を組み込むだけで、簡単に前記電気部品の冷却機構を構成できる。また、前記電気部品に対して、前記支持ブラケットにより前記排気ガス浄化装置からの輻射熱を低減させた上で、前記冷却水配管を流れる冷却水により、前記排気ガス浄化装置による前記支持ブラケットへの伝導熱を抑制できる。   According to the present invention, the support bracket connected to the exhaust gas purification case of the exhaust gas purification device supports the electrical component, and cools a part of the cooling water circulated through the cooling water circulation mechanism through the support bracket. Since the water pipe is provided, the cooling mechanism for the electrical component can be configured simply by incorporating the cooling water pipe into the cooling water circulation mechanism. In addition, radiant heat from the exhaust gas purification device is reduced by the support bracket with respect to the electrical component, and then conduction to the support bracket by the exhaust gas purification device is performed by cooling water flowing through the cooling water pipe. Heat can be suppressed.
本発明によると、前記電気部品を前記排気ガス浄化装置の外側位置で支持する一方、前記冷却水配管を前記電気部品と前記排気ガス浄化装置の間となる位置に配置するものであるから、前記電気部品を前記排気ガス浄化装置から離れた位置に配置することで、前記電気部品に対して、排気ガス浄化ケースからの伝導熱だけでなく輻射熱の影響を低減することができるため、加熱による前記電気部品の故障を抑制できる。   According to the present invention, the electric component is supported at a position outside the exhaust gas purification device, while the cooling water pipe is disposed at a position between the electric component and the exhaust gas purification device. By disposing the electrical component at a position away from the exhaust gas purification device, it is possible to reduce not only the conduction heat from the exhaust gas purification case but also the radiant heat on the electrical component. The failure of electrical parts can be suppressed.
本発明によると、前記排気ガス浄化装置は、その長手方向が前記エンジンのクランク軸に対して直行する方向となるように、前記エンジンの一側部に設けられたフライホイールハウジング上に配置されているものであるから、前記エンジンの側面に取付け高さをコンパクトに形成できるものでありながら、高剛性の前記フライホイールハウジングに固定するため、重量物となる前記排気ガス浄化装置の支持構造を高剛性に構成できる。   According to the present invention, the exhaust gas purification device is disposed on a flywheel housing provided on one side of the engine so that its longitudinal direction is perpendicular to the crankshaft of the engine. Therefore, the mounting structure on the side of the engine can be compactly formed, but the support structure for the exhaust gas purification device, which is a heavy object, is increased in order to fix it to the highly rigid flywheel housing. Can be configured to be rigid.
本願発明のディーゼルエンジンの右側面図である。It is a right view of the diesel engine of this invention. 同左側面図である。It is the left side view. 同平面図である。It is the same top view. 同背面図である。It is the same rear view. 同正面図である。It is the same front view. 本願発明のディーゼルエンジンの背面斜視図である。It is a rear perspective view of the diesel engine of the present invention. 同平面斜視図である。It is the same plane perspective view. 同正面斜視図である。It is the same front perspective view. 図8の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 図3の部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3. 排気ガス浄化装置の外観斜視図である。1 is an external perspective view of an exhaust gas purification device. 排気ガス浄化装置の組立構成を示す図3の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 3 which shows the assembly structure of an exhaust-gas purification apparatus. 排気ガス浄化装置の組立(分解)説明図である。It is assembly (disassembly) explanatory drawing of an exhaust-gas purification apparatus. フライホイールハウジング上の取付部の構成を説明するための拡大図である。It is an enlarged view for demonstrating the structure of the attaching part on a flywheel housing. ディーゼルエンジンを搭載した作業機械の一例となる、定置型作業機の斜視図である。It is a perspective view of a stationary working machine as an example of a working machine equipped with a diesel engine. 図13に示す定置型作業機の機筐を断面した平面図である。It is the top view which carried out the cross section of the housing | casing of the stationary working machine shown in FIG. 同機筐を断面した側面図である。It is the side view which carried out the cross section of the machine casing. 本願発明の別実施例となるディーゼルエンジンの右側面図である。It is a right view of the diesel engine which becomes another Example of this invention. 本願発明のディーゼルエンジンを搭載した作業機械の別例となる、トラクタの側面図である。It is a side view of the tractor which becomes another example of the working machine carrying the diesel engine of this invention. 同トラクタの平面図である。It is a top view of the tractor.
以下、図1〜図17を参照して、本願発明のエンジン装置及び当該エンジン装置を備える作業機械の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下では、本実施形態における作業機械として、定置型作業機を一例に挙げ、その構成の詳細を説明する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 1-17, embodiment of the working machine provided with the engine apparatus of this invention and the said engine apparatus is described based on drawing. In addition, below, the stationary working machine is mentioned as an example as a working machine in this embodiment, and the detail of the structure is demonstrated.
まず、図1〜図14を参照して、本願発明のエンジン装置について、後述の定置型作業機等の作業機械に原動機として搭載されるディーゼルエンジン1を例に挙げて、以下に説明する。上記したように、ディーゼルエンジン1は、排気絞り装置65を介して接続される排気ガス浄化装置2を備える。排気ガス浄化装置2は、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)を低減する作用を備える。   First, the engine apparatus of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 14 by taking as an example a diesel engine 1 mounted as a prime mover on a work machine such as a stationary work machine described later. As described above, the diesel engine 1 includes the exhaust gas purification device 2 connected via the exhaust throttle device 65. The exhaust gas purification device 2 acts to reduce carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) in the exhaust gas of the diesel engine 1 in addition to the removal of particulate matter (PM) in the exhaust gas of the diesel engine 1. Is provided.
ディーゼルエンジン1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の左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の右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の後側面に冷却ファン9を設ける。シリンダブロック4の前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。   The diesel engine 1 includes a cylinder block 4 that incorporates an engine output crankshaft 3 and a piston (not shown). A cylinder head 5 is mounted on the cylinder block 4. An intake manifold 6 is disposed on the left side surface of the cylinder head 5. An exhaust manifold 7 is disposed on the right side surface of the cylinder head 5. A head cover 8 is disposed on the upper side surface of the cylinder head 5. A cooling fan 9 is provided on the rear side of the cylinder block 4. A flywheel housing 10 is provided on the front side of the cylinder block 4. A flywheel 11 is disposed in the flywheel housing 10. The flywheel 11 is pivotally supported on the crankshaft 3 (engine output shaft). The power of the diesel engine 1 is taken out via the crankshaft 3 to the working part of a work vehicle (backhoe, forklift, etc.).
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内には潤滑油が貯留されている。オイルパン12内の潤滑油は、シリンダブロック4内における左側面寄りの部位に配置されたオイルポンプ(図示省略)にて吸引され、シリンダブロック4の左側面に配置されたオイルクーラ18並びにオイルフィルタ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。各潤滑部に供給された潤滑油は、その後オイルパン12に戻される。オイルポンプ(図示省略)はクランク軸3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18は冷却水にて潤滑油を冷却するためのものである。   An oil pan 12 is disposed on the lower surface of the cylinder block 4. Lubricating oil is stored in the oil pan 12. Lubricating oil in the oil pan 12 is sucked by an oil pump (not shown) disposed near the left side surface in the cylinder block 4, and an oil cooler 18 and an oil filter disposed on the left side surface of the cylinder block 4. 13 is supplied to each lubricating part of the diesel engine 1. The lubricating oil supplied to each lubricating part is then returned to the oil pan 12. The oil pump (not shown) is configured to be driven by rotation of the crankshaft 3. The oil cooler 18 is for cooling the lubricating oil with cooling water.
オイルクーラ18は、シリンダブロック4の左側面に、オイルパン12の上方に取り付けられている。オイルクーラ18は、冷却水配管18a,18bが接続されており、その内部を冷却水が循環する構造を有する。オイルフィルタ13は、オイルクーラ18の左側に重なるようにして設置されている。すなわち、互いに左右で連結したオイルフィルタ13及びオイルクーラ18が、オイルパン12の上方となる位置で、シリンダブロック4の左側面から外側(左側)に突出するように設置される。   The oil cooler 18 is attached to the left side surface of the cylinder block 4 above the oil pan 12. The oil cooler 18 is connected to cooling water pipes 18a and 18b, and has a structure in which the cooling water circulates inside the oil cooler 18. The oil filter 13 is installed so as to overlap the left side of the oil cooler 18. That is, the oil filter 13 and the oil cooler 18 that are connected to each other on the left and right are installed so as to protrude outward (left side) from the left side surface of the cylinder block 4 at a position above the oil pan 12.
シリンダブロック4の左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(図示省略)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。   A fuel supply pump 14 for supplying fuel is mounted on the left side surface of the cylinder block 4 above the oil filter 13 (below the intake manifold 6). The diesel engine 1 is provided with injectors 15 for four cylinders each having an electromagnetic opening / closing control type fuel injection valve (not shown). A fuel tank (not shown) mounted on the work vehicle is connected to each injector 15 via a fuel supply pump 14, a cylindrical common rail 16 and a fuel filter (not shown).
前記燃料タンクの燃料が燃料供給ポンプ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。   Fuel in the fuel tank is pumped from the fuel supply pump 14 to the common rail 16, and high-pressure fuel is stored in the common rail 16. By controlling the fuel injection valves of the injectors 15 to open and close, the high-pressure fuel in the common rail 16 is injected from the injectors 15 into the cylinders of the diesel engine 1.
シリンダブロック4の後面右寄りの部位には、冷却水循環用の冷却水ポンプ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24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の右側方にはオルタネータ23が設けられている。   A cooling water pump 21 for circulating cooling water is disposed coaxially with the fan shaft of the cooling fan 9 at a portion on the right side of the rear surface of the cylinder block 4. The rotation of the crankshaft 3 drives the cooling water pump 21 together with the cooling fan 9 via the cooling fan driving V-belt 22. The cooling water in the radiator 24 mounted on the work vehicle is supplied to the cooling water pump 21 by driving the cooling water pump 21. Then, cooling water is supplied to the cylinder block 4 and the cylinder head 5 to cool the diesel engine 1. An alternator 23 is provided on the right side of the cooling water pump 21.
シリンダブロック4の左右側面に機関脚取付け部19がそれぞれ設けられている。各機関脚取付け部19には、防振ゴムを有するとともに機体フレーム94の左右側壁に連結された機関脚体(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、各機関脚体(図示省略)を介して、作業車両における走行機体の機体フレーム94に防振支持される。これにより、ディーゼルエンジン1の振動が、機体フレーム94へ伝達することを抑止できる。   Engine leg mounting portions 19 are respectively provided on the left and right side surfaces of the cylinder block 4. Each engine leg mounting portion 19 is bolted to an engine leg (not shown) having vibration-proof rubber and connected to the left and right side walls of the machine body frame 94. The diesel engine 1 is supported in an anti-vibration manner on a body frame 94 of a traveling machine body in a work vehicle via each engine leg (not shown). Thereby, it can suppress that the vibration of the diesel engine 1 is transmitted to the body frame 94.
さらに、EGR装置26(排気ガス再循環装置)を説明する。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32を連結する。新気(外部空気)が、エアクリーナ32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32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、エアクリーナ32に吸気管33を介して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。   Further, the EGR device 26 (exhaust gas recirculation device) will be described. An air cleaner 32 is connected to the protruding inlet manifold 6 via an EGR device 26 (exhaust gas recirculation device). Fresh air (external air) is sent from the air cleaner 32 to the intake manifold 6 via the EGR device 26. The EGR device 26 is an EGR body case 27 (collector) that mixes a part of exhaust gas of the diesel engine (EGR gas from the exhaust manifold) and fresh air (external air from the air cleaner 32) and supplies the mixture to the intake manifold 6. An intake throttle member 28 that causes the EGR main body case 27 to communicate with the air cleaner 32 via the intake pipe 33, a recirculation exhaust gas pipe 30 that serves as a reflux line connected to the exhaust manifold 7 via the EGR cooler 29, An EGR valve member 31 that communicates the EGR main body case 27 with the recirculation exhaust gas pipe 30 is provided.
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。
That is, the intake manifold 6 and the intake air intake throttle member 28 for introducing fresh air are connected via the EGR main body case 27. The EGR main body case 27 communicates with the outlet side of the recirculated exhaust gas pipe 30 extending from the exhaust manifold 7. The EGR main body case 27 is formed in a long cylindrical shape. The intake throttle member 28 is bolted to one end of the EGR main body case 27 in the longitudinal direction. A downward opening end portion of the EGR main body case 27 is detachably bolted to an inlet portion of the intake manifold 6.
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。再循環排気ガス管30は、フライホイールハウジング10上方で、シリンダヘッド5の前面を迂回するように配管される。また、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。   Further, the outlet side of the recirculation exhaust gas pipe 30 is connected to the EGR main body case 27 via the EGR valve member 31. The inlet side of the recirculated exhaust gas pipe 30 is connected to the lower surface side of the exhaust manifold 7 via the EGR cooler 29. The recirculated exhaust gas pipe 30 is piped so as to bypass the front surface of the cylinder head 5 above the flywheel housing 10. Further, the amount of EGR gas supplied to the EGR main body case 27 is adjusted by adjusting the opening of an EGR valve (not shown) in the EGR valve member 31.
上記の構成により、エアクリーナ32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。エアクリーナ32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。   With the above configuration, fresh air (external air) is supplied from the air cleaner 32 to the EGR main body case 27 via the intake throttle member 28, while EGR is supplied from the exhaust manifold 7 to the EGR main body case 27 via the EGR valve member 31. Gas (a part of the exhaust gas discharged from the exhaust manifold) is supplied. After fresh air from the air cleaner 32 and EGR gas from the exhaust manifold 7 are mixed in the EGR main body case 27, the mixed gas in the EGR main body case 27 is supplied to the intake manifold 6. That is, a part of the exhaust gas discharged from the diesel engine 1 to the exhaust manifold 7 is recirculated from the intake manifold 6 to the diesel engine 1, so that the maximum combustion temperature at the time of high load operation is lowered. NOx (nitrogen oxide) emissions are reduced.
上記のようにEGRクーラ29が配置されるとき、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。   When the EGR cooler 29 is arranged as described above, the EGR gas take-out pipe 61 is integrally formed in the exhaust manifold 7. Further, the pipe joint member 62 is bolted to the exhaust manifold 7. By supporting the EGR gas inlet portion of the EGR cooler 29 with the EGR gas take-out pipe 61 and supporting the EGR gas outlet portion of the EGR cooler 29 with the pipe joint member 62 connecting the recirculation exhaust gas pipe 30, The EGR cooler 29 is disposed away from the cylinder block 4 (specifically, the left side surface).
また、管継ぎ手部材62と連結された再循環排気ガス管30は、排気ガス浄化装置2の浄化入口管36の下側を潜るようにして、シリンダヘッド5前面に向かって配管される。即ち、再循環排気ガス管30と浄化入口管36とが、フライホイールハウジング10の上方で、浄化入口管36が上側となるように交差する。従って、シリンダヘッド5前方におけるフライホイールハウジング10上方では、再循環排気ガス管30がシリンダヘッド5の右側面から左側面に向かって延説される一方、浄化入口管36が、再循環排気ガス管30の上方を跨ぐように、前後方向に延説される。   Further, the recirculation exhaust gas pipe 30 connected to the pipe joint member 62 is piped toward the front surface of the cylinder head 5 so as to dive below the purification inlet pipe 36 of the exhaust gas purification device 2. That is, the recirculation exhaust gas pipe 30 and the purification inlet pipe 36 intersect so that the purification inlet pipe 36 is on the upper side of the flywheel housing 10. Therefore, above the flywheel housing 10 in front of the cylinder head 5, the recirculation exhaust gas pipe 30 is extended from the right side surface of the cylinder head 5 toward the left side surface, while the purification inlet pipe 36 is connected to the recirculation exhaust gas pipe. It is extended in the front-rear direction so as to straddle the top of 30.
このように、シリンダブロック4の右側面には、排気マニホールド7の下方に、EGRガス冷却用のEGRクーラ29を配置している。従って、エンジン1の一側面に沿わせて、排気マニホールド7とEGRクーラ29をコンパクトに設置できる。そして、ディーゼルエンジン1の右側方(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を接続する冷却水配管経路を設ける。これにより、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。   As described above, the EGR cooler 29 for cooling the EGR gas is disposed on the right side surface of the cylinder block 4 below the exhaust manifold 7. Therefore, the exhaust manifold 7 and the EGR cooler 29 can be installed compactly along one side of the engine 1. A cooling water piping path for connecting the cooling water pump 21 to the EGR cooler 29 and the exhaust throttle device 65 is provided on the right side of the diesel engine 1 (exhaust manifold 7 side). Thereby, the cooling water from the cooling water pump 21 is not only supplied to the water cooling part of the diesel engine 1 but also a part thereof is sent to the EGR cooler 29 and the exhaust throttle device 65.
また、シリンダヘッド5の右側方において、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、排気絞り弁を内蔵する絞り弁ケース68と、排気絞り弁を開動制御するモータ(アクチュエータ)からの動力伝達機構などを内蔵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。前記動力伝達機構により、前記モータは、その回転軸が、絞り弁ケース68内の排気絞り弁の回転軸とギア等で連動可能に構成される。
Further, an exhaust throttle device 65 for increasing the exhaust pressure of the diesel engine 1 is provided on the right side of the cylinder head 5. An exhaust outlet of the exhaust manifold 7 is opened upward. An exhaust outlet of the exhaust manifold 7 is detachably connected to an elbow-shaped relay pipe 66 via an exhaust throttle device 65 for adjusting the exhaust pressure of the diesel engine 1. The exhaust throttle device 65 includes a throttle valve case 68 having a built-in exhaust throttle valve, an actuator case 69 having a power transmission mechanism from a motor (actuator) that controls the opening of the exhaust throttle valve, and an actuator case in the throttle valve case 68. It has a water cooling case 70 connecting 69. By the power transmission mechanism, the motor is configured such that the rotation shaft of the motor can be interlocked with the rotation shaft of the exhaust throttle valve in the throttle valve case 68 by a gear or the like.
排気マニホールド7の排気出口に絞り弁ケース68を上載し、絞り弁ケース68に中継管66を上載し、4本のボルトにて排気マニホールド7の排気出口体に絞り弁ケース68を介して中継管66を締結する。排気マニホールド7の排気出口体に絞り弁ケース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の下面側開口部が固着される。排気ガス浄化装置2の浄化入口管36に中継管66の横向き開口部を連結する。   A throttle valve case 68 is mounted on the exhaust outlet of the exhaust manifold 7, a relay pipe 66 is mounted on the throttle valve case 68, and the relay pipe is connected to the exhaust outlet body of the exhaust manifold 7 via the throttle valve case 68 with four bolts. 66 is fastened. The lower surface side of the throttle valve case 68 is fixed to the exhaust outlet body of the exhaust manifold 7. The lower surface side opening of the relay pipe 66 is fixed to the upper surface side of the throttle valve case 68. The lateral opening of the relay pipe 66 is connected to the purification inlet pipe 36 of the exhaust gas purification device 2.
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、絞り弁ケース68及び中継管66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135に移動して、最終的に機外に排出されることになる。   Accordingly, the exhaust manifold 7 is connected to the above-described exhaust gas purification device 2 via the relay pipe 66 and the exhaust throttle device 65. The exhaust gas that has moved from the outlet portion of the exhaust manifold 7 into the exhaust gas purification device 2 via the throttle valve case 68 and the relay pipe 66 is purified by the exhaust gas purification device 2 and then the tail from the purification outlet pipe 37. It moves to the pipe 135 and is finally discharged out of the machine.
また、中継管66は、排気絞り装置65と排気ガス浄化装置2の排気入口管36との間となる位置に、排気マニホールド7と連結する連結支持部66xを備える。連結支持部66xは、中継管66の外周面より排気マニホールド7に向かって突出させた翼状のプレートで構成されており、排気マニホールド7の右側面で締結されている。中継管66は、排気入口を排気絞り装置65を介して排気マニホールド7の排気出口と連結するとともに、排気ガスが排気入口管36に向かって流れる管部を排気マニホールド7の側面と連結して、排気マニホールド7により支持される。従って、中継管66は、高剛性の排気マニホールド7に支持されており、中継管66を介した排気ガス浄化装置2との支持構造を高剛性に構成できる。   Further, the relay pipe 66 includes a connection support portion 66 x that is connected to the exhaust manifold 7 at a position between the exhaust throttle device 65 and the exhaust inlet pipe 36 of the exhaust gas purification device 2. The connection support portion 66 x is formed of a wing-like plate that protrudes from the outer peripheral surface of the relay pipe 66 toward the exhaust manifold 7, and is fastened on the right side surface of the exhaust manifold 7. The relay pipe 66 connects the exhaust inlet to the exhaust outlet of the exhaust manifold 7 via the exhaust throttle device 65, and connects the pipe portion where the exhaust gas flows toward the exhaust inlet pipe 36 to the side surface of the exhaust manifold 7. Supported by an exhaust manifold 7. Therefore, the relay pipe 66 is supported by the highly rigid exhaust manifold 7, and the support structure with the exhaust gas purification device 2 via the relay pipe 66 can be configured with high rigidity.
上記の構成により、排気ガス浄化装置2における差圧センサ44にて検出された圧力差に基づいて排気絞り装置65の前記モータ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。   With the above configuration, the regeneration control of the soot filter 40 is executed by operating the motor of the exhaust throttle device 65 based on the pressure difference detected by the differential pressure sensor 44 in the exhaust gas purification device 2. That is, when soot accumulates on the soot filter 40, it is discharged from the diesel engine 1 by increasing the exhaust pressure of the diesel engine 1 by controlling the exhaust throttle valve of the exhaust throttle device 65 to close. The exhaust gas temperature is increased to a high temperature, and the soot accumulated on the soot filter 40 is combusted. As a result, the soot disappears and the soot filter 40 is regenerated.
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を排気圧の強制上昇にて排気昇温機構として作用させて、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。   Further, even if the work with a small load and the temperature of the exhaust gas that tends to decrease (work that easily accumulates soot) is continuously performed, the exhaust throttle device 65 is caused to act as an exhaust temperature raising mechanism by forcibly increasing the exhaust pressure. The soot filter 40 can be regenerated, and the exhaust gas purification capacity of the exhaust gas purification device 2 can be maintained appropriately. Further, a burner or the like for burning the soot deposited on the soot filter 40 becomes unnecessary. In addition, when the engine 1 is started, the exhaust pressure of the diesel engine 1 is increased by controlling the exhaust throttle device 65, thereby increasing the temperature of the exhaust gas from the diesel engine 1 and promoting the warm-up of the diesel engine 1. it can.
上記したように、排気絞り装置65が、上向きに開口させた排気マニホールド7の排気出口に、絞り弁ケース68の排気ガス取入れ側を締結することで、中継管66が、絞り弁ケース68を介して排気マニホールド7に接続される。したがって、高剛性の排気マニホールド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。
As described above, the exhaust throttle device 65 fastens the exhaust gas intake side of the throttle valve case 68 to the exhaust outlet of the exhaust manifold 7 opened upward, so that the relay pipe 66 passes through the throttle valve case 68. To the exhaust manifold 7. Therefore, the exhaust throttle device 65 can be supported by the highly rigid exhaust manifold 7 and the support structure of the exhaust throttle device 65 can be configured with high rigidity. For example, the throttle valve case 68 is connected to the exhaust manifold 7 via the relay pipe 66. As compared with the structure in which the exhaust gas is connected, the volume of the exhaust gas intake side of the exhaust throttle device 65 can be reduced, and the exhaust pressure in the exhaust manifold 7 can be adjusted with high accuracy. For example, the temperature of the exhaust gas supplied to the exhaust gas purification device 2 can be easily maintained at a temperature suitable for exhaust gas purification.
また、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の上面側にエルボ状の中継管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。   A throttle valve case 68 is fastened to the upper surface side of the exhaust manifold 7, an elbow-shaped relay pipe 66 is fastened to the upper surface side of the throttle valve case 68, and the throttle valve case 68 and the relay pipe 66 are connected to the exhaust manifold 7. The exhaust pipe 72 is connected to the relay pipe 66 in the uppermost layer portion. Therefore, without changing the support posture of the exhaust throttle device 65 and without changing the specifications of the relay pipe 66, for example, according to the mounting position of the exhaust gas purification device 2, the mounting posture of the relay pipe 66 (exhaust pipe 72). Can be changed.
また、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。   Further, the exhaust outlet of the exhaust manifold 7 is opened upward, the throttle valve case 68 is provided on the upper surface side of the exhaust manifold 7, the throttle valve gas outlet is formed on the upper surface side of the throttle valve case 68, and the throttle valve case 68 An EGR cooler 29 for cooling the EGR gas is arranged below the exhaust manifold 7. Therefore, the exhaust manifold 7, the exhaust throttle device 65, and the EGR cooler 29 can be installed compactly along one side of the engine 1.
このように、ディーゼルエンジン1は、排気絞り装置65の上面側に中継管66を締結し、排気マニホールド7に対して排気絞り装置65と中継管66を多層状に配置し、最上層部の中継管66に排気絞り装置65の排気ガス入口を連結している。従って、排気マニホールド7と排気ガス浄化装置2の間に、排気絞り装置65をコンパクトに近接配置でき、限られたエンジン設置スペースに排気絞り装置65をコンパクトに組付けることができる。また、中継管66の形状を変更するだけで排気ガス浄化装置2を所定位置に容易に配置できる。   Thus, in the diesel engine 1, the relay pipe 66 is fastened to the upper surface side of the exhaust throttle device 65, and the exhaust throttle device 65 and the relay pipe 66 are arranged in a multilayered manner with respect to the exhaust manifold 7, so An exhaust gas inlet of the exhaust throttle device 65 is connected to the pipe 66. Therefore, the exhaust throttle device 65 can be compactly disposed between the exhaust manifold 7 and the exhaust gas purification device 2, and the exhaust throttle device 65 can be compactly assembled in a limited engine installation space. Further, the exhaust gas purification device 2 can be easily disposed at a predetermined position by simply changing the shape of the relay pipe 66.
ディーゼルエンジン1の右側方(排気マニホールド7側)に設けた冷却水配管経路について、説明する。冷却水ポンプ21に一端が接続された冷却水戻りホース(冷却水ポンプ吸入側配管)75の他端に、水冷ケース70の冷却水出口管76を接続する。水冷ケース70の冷却水入口管77と一端が接続された中継ホース(EGRクーラ吐出側配管)78の他端に、EGRクーラ29の冷却水排水口を接続する。そして、EGRクーラ29の冷却水取入れ口が冷却水取出しホース(EGRクーラ吸入側配管)79を介してシリンダブロック4に接続されている。   The cooling water piping path provided on the right side of the diesel engine 1 (exhaust manifold 7 side) will be described. A cooling water outlet pipe 76 of the water cooling case 70 is connected to the other end of a cooling water return hose (cooling water pump suction side pipe) 75 having one end connected to the cooling water pump 21. The cooling water drain port of the EGR cooler 29 is connected to the other end of a relay hose (EGR cooler discharge side pipe) 78 having one end connected to the cooling water inlet pipe 77 of the water cooling case 70. A cooling water intake port of the EGR cooler 29 is connected to the cylinder block 4 via a cooling water extraction hose (EGR cooler suction side piping) 79.
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75,78,79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の下流側に、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。   That is, the EGR cooler 29 and the exhaust throttle device 65 are connected to the cooling water pump 21 in series. An exhaust throttle device 65 is disposed between the cooling water pump 21 and the EGR cooler 29 in the cooling water flow path formed by the hoses 75, 78, 79 and the like. An exhaust throttle device 65 is located downstream of the EGR cooler 29. A part of the cooling water from the cooling water pump 21 is supplied from the cylinder block 4 to the exhaust throttle device 65 via the EGR cooler 29 and circulates.
また、水冷ケース70は、冷却水出口管76及び冷却水入口管77それぞれを、その背面側(ファン9側)から冷却水ポンプ21に向かって突出させている。即ち、冷却水出口管76及び冷却水入口管77の先端が冷却水ポンプ21に向くように、水冷ケース70が絞り弁ケース68よりも後側(ファン9側)に配置される。これにより、水冷ケース70の冷却水出口管76を冷却水ポンプ21に接近させて配置でき、戻りホース75を短尺に形成できる。そして、冷却水出口管76が、冷却水入口管77の上側(排気絞り出口側)に配置されている。   Further, the water cooling case 70 projects the cooling water outlet pipe 76 and the cooling water inlet pipe 77 from the back side (fan 9 side) toward the cooling water pump 21. That is, the water cooling case 70 is disposed behind the throttle valve case 68 (on the fan 9 side) so that the tips of the cooling water outlet pipe 76 and the cooling water inlet pipe 77 face the cooling water pump 21. Thereby, the cooling water outlet pipe 76 of the water cooling case 70 can be disposed close to the cooling water pump 21, and the return hose 75 can be formed short. The cooling water outlet pipe 76 is disposed above the cooling water inlet pipe 77 (exhaust throttle outlet side).
上述のように、クランク軸3を挟んで、吸気マニホールド6側にオイルクーラ18が、排気マニホールド7側に後述するEGRクーラ29がそれぞれ配置されている。すなわち、平面視において、ディーゼルエンジン1のクランク軸3を挟んで吸気マニホールド6側
にオイルクーラ18が配置されており、排気マニホールド7側にEGRクーラ29が配置されているから、EGRクーラ29用の冷却水流通系統とオイルクーラ18用の冷却水流通系統とが、クランク軸3を挟んで左右両側に振り分けられることになる。このため、それぞれの冷却水流通系統の配置が分かり易く、組付け作業性やメンテナンス性を向上できる。
As described above, the oil cooler 18 is disposed on the intake manifold 6 side and the EGR cooler 29 described later is disposed on the exhaust manifold 7 side with the crankshaft 3 interposed therebetween. That is, in plan view, the oil cooler 18 is disposed on the intake manifold 6 side with the crankshaft 3 of the diesel engine 1 interposed therebetween, and the EGR cooler 29 is disposed on the exhaust manifold 7 side. The cooling water distribution system and the cooling water distribution system for the oil cooler 18 are distributed to the left and right sides with the crankshaft 3 interposed therebetween. For this reason, arrangement | positioning of each cooling water distribution system is easy to understand, and assembly workability | operativity and maintainability can be improved.
排気絞り装置65は、絞り弁ケース68における排気絞り弁の回転軸線方向(アクチュエータケース69内におけるモータの回転軸線方向)65aがヘッドカバー8の右側面に対して斜行するように、冷却ファン9側(後方)に向かってヘッドカバー8の右側面から離間させて配置されている。従って、絞り弁ケース68の左側前端が、ヘッドカバー8の右側面に対して最近接するとともに、アクチュエータケース69の右側後端がヘッドカバー8の右側面から最も離れた位置となる。   The exhaust throttle device 65 is arranged on the cooling fan 9 side so that the rotational axis direction of the exhaust throttle valve in the throttle valve case 68 (the rotational axis direction of the motor in the actuator case 69) 65a is inclined with respect to the right side surface of the head cover 8. It is arranged away from the right side surface of the head cover 8 toward (rear). Accordingly, the left front end of the throttle valve case 68 is closest to the right side surface of the head cover 8, and the right rear end of the actuator case 69 is farthest from the right side surface of the head cover 8.
すなわち、ディーゼルエンジン1の右側面に対して、排気絞り装置65を平面視で斜設させ、ヘッドカバー8の右側面と排気絞り装置65の内側面(左側面)との間に、間隙8aを形成している。そのため、排気絞り装置65は、その背面側(冷却ファン9側)において、冷却水用配管(冷却水戻りホース75及び冷却水中継ホース78)との接続部(冷却水出口管76及び冷却水入口管77)を外向きに形成できる。従って、ディーゼルエンジン1の右側面に近接させて排気絞り装置65をコンパクトに支持できるものでありながら、前記冷却水用配管が機械振動にてディーゼルエンジン1と接触して損傷するのを容易に防止できる。   That is, the exhaust throttle device 65 is obliquely installed in a plan view with respect to the right side surface of the diesel engine 1, and a gap 8 a is formed between the right side surface of the head cover 8 and the inner side surface (left side surface) of the exhaust throttle device 65. doing. Therefore, the exhaust throttle device 65 is connected to the cooling water pipes (the cooling water return hose 75 and the cooling water relay hose 78) (the cooling water outlet pipe 76 and the cooling water inlet) on the back side (cooling fan 9 side). The tube 77) can be formed outward. Accordingly, the exhaust throttle device 65 can be compactly supported close to the right side surface of the diesel engine 1, but the cooling water pipe is easily prevented from being damaged by contact with the diesel engine 1 due to mechanical vibration. it can.
排気絞り装置65において、アクチュエータケース69が絞り弁ケース68に対して右側に配置され、水冷ケース70の後端左側に、冷却水出口管76及び冷却水入口管77が上下に配置されている。すなわち、水冷ケース70の背面側(ファン9側)において、アクチュエータケース69の左側面とヘッドカバー8の右側面との間に、冷却水戻りホース75及び冷却水中継ホース78を配管させるのに十分な空間を確保できる。従って、冷却水戻りホース75及び冷却水中継ホース78が機械振動にてエンジン本体と接触して損傷するのを容易に防止できる。   In the exhaust throttle device 65, the actuator case 69 is arranged on the right side with respect to the throttle valve case 68, and the cooling water outlet pipe 76 and the cooling water inlet pipe 77 are arranged vertically on the left side of the rear end of the water cooling case 70. That is, on the back side of the water cooling case 70 (fan 9 side), the cooling water return hose 75 and the cooling water relay hose 78 are sufficient to be piped between the left side surface of the actuator case 69 and the right side surface of the head cover 8. Space can be secured. Therefore, it is possible to easily prevent the cooling water return hose 75 and the cooling water relay hose 78 from coming into contact with the engine body due to mechanical vibration and being damaged.
排気マニホールド7は、圧力取出し口83に排気圧センサパイプ85を接続した構成を備える。すなわち、排気マニホールド7の上面に設けられた圧力取り出し口83は、ヘッドカバー8の右側面に沿って延設された排気圧センサパイプ85の一端と接続されている。また、ヘッドカバー8の後端側(冷却水ポンプ21側)に、排気圧力センサ84が設置されており、この排気圧力センサ84が、可とう性ゴムホースなどで構成される排気圧ホース86(接続部品)を介して、排気圧センサパイプ85の他端と接続される。   The exhaust manifold 7 has a configuration in which an exhaust pressure sensor pipe 85 is connected to the pressure outlet 83. That is, the pressure extraction port 83 provided on the upper surface of the exhaust manifold 7 is connected to one end of an exhaust pressure sensor pipe 85 extending along the right side surface of the head cover 8. In addition, an exhaust pressure sensor 84 is installed on the rear end side (cooling water pump 21 side) of the head cover 8, and the exhaust pressure sensor 84 is an exhaust pressure hose 86 (connecting component) configured by a flexible rubber hose or the like. ) Is connected to the other end of the exhaust pressure sensor pipe 85.
すなわち、排気圧センサパイプ85は、ヘッドカバー8と排気絞り装置65との間の間隙8aを通過するように延設している。従って、排気マニホールド7の圧力取り出し口83から排気圧力センサ84までの接続経路を他の構成部品を迂回させることなく、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及び接続部品の防振構造を簡略化できる。また、間隙8aは、ヘッドカバー8に最も近接する水冷ケース70の左端面とヘッドカバー8との間の空間も確保されている。そのため、冷却水配管(冷却水戻りホース75及び冷却水中継ホース78)を排気圧センサパイプ85に対して間隔をおいて並設できる。従って、上記冷却水配管が機械振動にてエンジン本体と接触して損傷するのを容易に防止できる。   That is, the exhaust pressure sensor pipe 85 extends so as to pass through the gap 8 a between the head cover 8 and the exhaust throttle device 65. Therefore, the exhaust pressure sensor pipe 85 can be formed in a short length without bypassing other components in the connection path from the pressure outlet 83 of the exhaust manifold 7 to the exhaust pressure sensor 84. The vibration isolation structure can be simplified. The space 8 a also secures a space between the left end surface of the water cooling case 70 closest to the head cover 8 and the head cover 8. Therefore, the cooling water pipes (cooling water return hose 75 and cooling water relay hose 78) can be juxtaposed with respect to the exhaust pressure sensor pipe 85. Therefore, it is possible to easily prevent the cooling water pipe from being damaged by contact with the engine body due to mechanical vibration.
圧力取り出し口83は、排気マニホールド7の上面において、シリンダヘッド5と中継管66の間となる位置に配置されている。また、排気マニホールド7の上面には、圧力取り出し口83よりも外側(中継管66側)に、排気マニホールド7内の排気ガス温度を測
定するガス温度センサ82が付設されている。ガス温度センサ82の電気配線87は、ヘッドカバー8の前端(フライホイール9側)上部を通過させて、左側面のコネクタに接続されている。
The pressure extraction port 83 is disposed at a position between the cylinder head 5 and the relay pipe 66 on the upper surface of the exhaust manifold 7. A gas temperature sensor 82 for measuring the exhaust gas temperature in the exhaust manifold 7 is attached to the upper surface of the exhaust manifold 7 outside the pressure outlet 83 (on the relay pipe 66 side). The electrical wiring 87 of the gas temperature sensor 82 passes through the upper part of the front end (flywheel 9 side) of the head cover 8 and is connected to the connector on the left side.
ラジエータ24は、ディーゼルエンジン1の後方において、冷却ファン9と対向する位置に、ファンシュラウド(図示省略)を介して配置される。また、ラジエータ24の前面には、冷却ファン9と対向するよう、オイルクーラ25が配置される。このように、ラジエータ24及びオイルクーラ25は、ディーゼルエンジン1の後方の冷却ファン9に対向する位置において、その放熱量が小さい順に、冷却風の吐き出し方向に向けて一列に配置される。従って、冷却ファン9が回転駆動することで、ディーゼルエンジン1後方から外気を吸引することにより、熱交換器であるラジエータ24及びオイルクーラ25はそれぞれ、外気(冷却風)が吹き付けられ、空冷されることになる。   The radiator 24 is disposed behind the diesel engine 1 at a position facing the cooling fan 9 via a fan shroud (not shown). An oil cooler 25 is disposed on the front surface of the radiator 24 so as to face the cooling fan 9. In this manner, the radiator 24 and the oil cooler 25 are arranged in a row in the position facing the cooling fan 9 at the rear of the diesel engine 1 in the order of decreasing heat radiation in the direction of discharging the cooling air. Accordingly, when the cooling fan 9 is driven to rotate and the outside air is sucked from the rear of the diesel engine 1, the radiator 24 and the oil cooler 25, which are heat exchangers, are each blown by outside air (cooling air) and are air-cooled. It will be.
次いで、図9〜図14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。この排気ガス浄化ケース38は、左右方向に長く延びた円筒形状に構成される。そして、排気ガス浄化ケース38の右側(排気ガス移動方向上流側)及び左側(排気ガス移動方向下流側)それぞれに、浄化入口管36及び浄化出口管37それぞれが設けられる。   Next, the exhaust gas purification device 2 will be described with reference to FIGS. The exhaust gas purification device 2 includes an exhaust gas purification case 38 having a purification inlet pipe 36 and a purification outlet pipe 37. The exhaust gas purification case 38 is configured in a cylindrical shape that extends long in the left-right direction. A purification inlet pipe 36 and a purification outlet pipe 37 are respectively provided on the right side (upstream side in the exhaust gas movement direction) and the left side (downstream side in the exhaust gas movement direction) of the exhaust gas purification case 38.
また、排気ガス浄化装置2は、フライホイールハウジング10上で固定されて、シリンダヘッド5及びヘッドカバー8前方に配置される。このとき、浄化入口管36が、排気ガス浄化ケース38における円筒形状側面の右側後方に設けられる。そして、浄化入口管36は、再循環排気ガス管30を跨ぐように、後方に向かって斜め上方に屈曲した形状とされ、中継管66と着脱可能にボルト締結される。一方、浄化出口管37は、排気ガス浄化ケース38の円筒形状側面の左側下方に設けられ、テールパイプ135が接続される。   Further, the exhaust gas purification device 2 is fixed on the flywheel housing 10 and disposed in front of the cylinder head 5 and the head cover 8. At this time, the purification inlet pipe 36 is provided on the right rear side of the cylindrical side surface of the exhaust gas purification case 38. And the purification | cleaning inlet pipe 36 is made into the shape bent diagonally upward toward back so that the recirculation exhaust gas pipe 30 might be straddled, and it bolts to the relay pipe 66 so that attachment or detachment is possible. On the other hand, the purification outlet pipe 37 is provided on the lower left side of the cylindrical side surface of the exhaust gas purification case 38 and is connected to the tail pipe 135.
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に沿って直列に並べている。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には、テールパイプ135と連結される浄化出口管37を設けている。   Inside the exhaust gas purification case 38, a diesel oxidation catalyst 39 (gas purification body) such as platinum that generates nitrogen dioxide (NO2) and the collected particulate matter (PM) are continuously oxidized and removed at a relatively low temperature. The soot filter 40 (gas purifier) having a honeycomb structure is arranged in series along the moving direction of the exhaust gas. Note that one side of the exhaust gas purification case 38 is formed by a silencer 41, and the silencer 41 is provided with a purification outlet pipe 37 connected to the tail pipe 135.
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。   With the above configuration, nitrogen dioxide (NO 2) generated by the oxidation action of the diesel oxidation catalyst 39 is supplied into the soot filter 40 from one end face (intake end face). Particulate matter (PM) contained in the exhaust gas of the diesel engine 1 is collected by the soot filter 40 and continuously oxidized and removed by nitrogen dioxide (NO2). In addition to the removal of particulate matter (PM) in the exhaust gas of the diesel engine 1, the content of carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) in the exhaust gas of the diesel engine 1 is reduced.
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。   Further, a thermistor-type upstream gas temperature sensor 42 and a downstream gas temperature sensor 43 are attached to the exhaust gas purification case 38. The exhaust gas temperature at the gas inflow side end face of the diesel oxidation catalyst 39 is detected by the upstream gas temperature sensor 42. The exhaust gas temperature at the gas outflow side end face of the diesel oxidation catalyst is detected by the downstream gas temperature sensor 43.
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。   Further, a differential pressure sensor 44 as an exhaust gas pressure sensor is attached to the exhaust gas purification case 38. A pressure difference of the exhaust gas between the upstream side and the downstream side of the soot filter 40 is detected by a differential pressure sensor 44. Based on the exhaust pressure difference between the upstream side and the downstream side of the soot filter 40, the accumulation amount of particulate matter in the soot filter 40 is calculated, and the clogged state in the soot filter 40 can be grasped.
電気配線コネクタ51を一体的に設けた差圧センサ44は、ガス温度センサ42,43の電気配線コネクタ52,53と共に、略L字板状のセンサブラケット(センサ支持体)46に支持される。このセンサブラケット46は、出口挟持フランジ45における一方の円弧体に形成されたセンサ支持部56に、着脱可能に取り付けられる。すなわち、センサ支持部56は、浄化入口管36側から最も遠い消音側の出口挟持フランジ45の一部に形成されている。そして、円弧体のセンサ支持部56にセンサブラケット46の鉛直板部をボルト締結することによって、消音側の出口挟持フランジ45にセンサブラケット46が着脱可能に取り付けられる。なお、センサブラケット46は、出口挟持フランジ45に限らず、排気ガス浄化ケース38を組み立てる際に締結される中央挟持フランジなどの別の挟持フランジに締結されるものとしてもよい。   The differential pressure sensor 44 integrally provided with the electrical wiring connector 51 is supported by a substantially L-shaped sensor bracket (sensor support) 46 together with the electrical wiring connectors 52 and 53 of the gas temperature sensors 42 and 43. The sensor bracket 46 is detachably attached to a sensor support portion 56 formed on one arcuate body of the outlet holding flange 45. That is, the sensor support portion 56 is formed on a part of the muffler-side outlet pinching flange 45 farthest from the purification inlet pipe 36 side. The sensor bracket 46 is detachably attached to the mute-side outlet pinching flange 45 by bolting the vertical plate portion of the sensor bracket 46 to the sensor support portion 56 of the arcuate body. The sensor bracket 46 is not limited to the outlet clamping flange 45 but may be fastened to another clamping flange such as a central clamping flange that is fastened when the exhaust gas purification case 38 is assembled.
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。   One end side of the upstream sensor pipe 47 and the downstream sensor pipe 48 is connected to the differential pressure sensor 44. The upstream and downstream sensor piping boss bodies 49 and 50 are arranged in the exhaust gas purification case 38 so as to sandwich the soot filter 40 in the exhaust gas purification case 38. The other end sides of the upstream sensor pipe 47 and the downstream sensor pipe 48 are connected to the sensor pipe boss bodies 49 and 50, respectively.
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。   With the above configuration, a difference between the exhaust gas pressure on the inflow side of the soot filter 40 and the exhaust gas pressure on the outflow side of the soot filter 40 (exhaust gas differential pressure) is detected via the differential pressure sensor 44. Since the residual amount of particulate matter in the exhaust gas collected by the soot filter 40 is proportional to the differential pressure of the exhaust gas, the difference occurs when the amount of particulate matter remaining in the soot filter 40 increases more than a predetermined amount. Based on the detection result of the pressure sensor 44, regeneration control (for example, control for increasing the exhaust temperature) for reducing the amount of particulate matter in the soot filter 40 is executed. When the residual amount of the particulate matter further increases beyond the regeneration controllable range, the maintenance work for removing the particulate matter artificially by removing and disassembling the exhaust gas purification case 38, cleaning the soot filter 40, and so on. Is done.
センサブラケット46は、センサ支持部56との接続部46a(鉛直板部)に対して屈曲させたセンサ載置部46bで、差圧センサ44及びコネクタ52,53を支持している。センサ載置部46bは、排気ガス浄化ケース38の外周面と対向する下面に、差圧センサ44におけるセンサ配管47,48との配管連結部分を突出させており、該配管連結部分を囲むように冷却水配管54を配置する。センサ載置部46bは、排気ガス浄化ケース38の外周面に対して外側となる上面で、差圧センサ44及びコネクタ51〜53を支持する。   The sensor bracket 46 supports the differential pressure sensor 44 and the connectors 52 and 53 by a sensor mounting portion 46 b bent with respect to a connection portion 46 a (vertical plate portion) with the sensor support portion 56. The sensor mounting portion 46b has a lower surface facing the outer peripheral surface of the exhaust gas purification case 38 projecting a pipe connection portion with the sensor pipes 47 and 48 in the differential pressure sensor 44 so as to surround the pipe connection portion. A cooling water pipe 54 is arranged. The sensor mounting portion 46 b supports the differential pressure sensor 44 and the connectors 51 to 53 on the upper surface that is outside the outer peripheral surface of the exhaust gas purification case 38.
センサブラケット46は、排気ガス浄化装置2に対して外側となる面で、差圧センサ44及びコネクタ51〜53を支持して、排気ガス浄化装置2からの輻射熱を遮断する。従って、差圧センサ44及びコネクタ51〜53を排気ガス浄化装置2から離れた位置に配置することで、これらの電気部品に対して、排気ガス浄化ケース38からの輻射熱の影響を低減し、加熱による故障を抑制できる。   The sensor bracket 46 is a surface on the outer side with respect to the exhaust gas purification device 2, supports the differential pressure sensor 44 and the connectors 51 to 53, and blocks radiant heat from the exhaust gas purification device 2. Therefore, by disposing the differential pressure sensor 44 and the connectors 51 to 53 at positions away from the exhaust gas purification device 2, the influence of radiant heat from the exhaust gas purification case 38 is reduced on these electrical components, and heating is performed. Failure due to can be suppressed.
ディーゼルエンジン1は、後述するように、冷却水ポンプ21によりディーゼルエンジン1各部に冷却水を循環させる冷却水循環機構を有している。そして、前記冷却水循環機構の循環する冷却水の一部が、センサブラケット46の冷却水配管54を流れる。エンジン冷却水を冷却水配管54に流して、センサブラケット46に対する排気ガス浄化装置2からの伝導熱を抑制でき、センサブラケット46で支持する電気部品に対する熱による故障を抑制できる。   As will be described later, the diesel engine 1 has a cooling water circulation mechanism that circulates cooling water to each part of the diesel engine 1 by a cooling water pump 21. A part of the cooling water circulated by the cooling water circulation mechanism flows through the cooling water pipe 54 of the sensor bracket 46. By flowing engine cooling water through the cooling water pipe 54, conduction heat from the exhaust gas purification device 2 to the sensor bracket 46 can be suppressed, and failure due to heat to the electrical parts supported by the sensor bracket 46 can be suppressed.
センサブラケット46は、差圧センサ44及びコネクタ51〜53の支持する面の反対
側となる面に冷却水配管54を配置している。すなわち、センサブラケット46は、排気ガス浄化ケース38に対して離れた面で、差圧センサ44及びコネクタ51〜53を支持する一方、排気ガス浄化ケース38に近い面に冷却水配管54を配置している。センサブラケット46は、差圧センサ44及びコネクタ51〜53と排気ガス浄化ケース38との間となる位置に、冷却水配管54を配置する。従って、差圧センサ44及びコネクタ51〜53と排気ガス浄化装置2との間に冷却水を流す構成とすることで、これらの電気部品に対して、排気ガス浄化ケース38からの伝導熱だけでなく輻射熱の影響を低減することができる。
The sensor bracket 46 has a cooling water pipe 54 disposed on the surface opposite to the surface supported by the differential pressure sensor 44 and the connectors 51 to 53. That is, the sensor bracket 46 supports the differential pressure sensor 44 and the connectors 51 to 53 on the surface away from the exhaust gas purification case 38, while the cooling water pipe 54 is disposed on the surface close to the exhaust gas purification case 38. ing. The sensor bracket 46 has a cooling water pipe 54 disposed at a position between the differential pressure sensor 44 and the connectors 51 to 53 and the exhaust gas purification case 38. Therefore, by adopting a configuration in which the cooling water is allowed to flow between the differential pressure sensor 44 and the connectors 51 to 53 and the exhaust gas purification device 2, only conduction heat from the exhaust gas purification case 38 is applied to these electrical components. Therefore, the influence of radiant heat can be reduced.
ディーゼルエンジン1の左側方(吸気マニホールド6側)に設けた冷却水配管経路について、説明する。冷却水ポンプ21に一端が接続された冷却水吐出ホース(冷却水ポンプ吐出側配管)18aの他端に、オイルクーラ18の冷却水取り入れ口を接続する。オイルクーラ18の冷却水排水口と一端が接続された中継ホース(オイルクーラ吐出側配管)18bの他端に、センサブラケット46に設けた冷却水配管54の冷却水取り入れ口を接続する。そして、冷却水配管54の冷却水排水口が、中継ホース(シリンダブロック供給側配管)18cを介してシリンダブロック4に接続されている。   The cooling water piping path provided on the left side (the intake manifold 6 side) of the diesel engine 1 will be described. A cooling water intake port of the oil cooler 18 is connected to the other end of a cooling water discharge hose (cooling water pump discharge side pipe) 18 a having one end connected to the cooling water pump 21. The cooling water intake port of the cooling water pipe 54 provided in the sensor bracket 46 is connected to the other end of the relay hose (oil cooler discharge side pipe) 18 b connected at one end to the cooling water drain port of the oil cooler 18. The cooling water drain port of the cooling water pipe 54 is connected to the cylinder block 4 via a relay hose (cylinder block supply side pipe) 18c.
即ち、オイルクーラ18とセンサブラケット46の冷却水配管54と、冷却水ポンプ21に直列に接続されている。そして、前記各ホース18a〜18c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とシリンダブロック4との間にオイルクーラ18とセンサブラケット46の冷却水配管54とが配置される。オイルクーラ18の下流側であって、シリンダブロック4の上流側に、センサブラケット46の冷却水配管54が位置している。冷却水ポンプ21からの冷却水の一部は、オイルクーラ18から、センサブラケット46の冷却水配管54を介してシリンダブロック4に供給されることになる。   That is, the oil cooler 18, the cooling water pipe 54 of the sensor bracket 46, and the cooling water pump 21 are connected in series. The oil cooler 18 and the cooling water pipe 54 of the sensor bracket 46 are disposed between the cooling water pump 21 and the cylinder block 4 in the cooling water flow path formed by the hoses 18a to 18c. The cooling water pipe 54 of the sensor bracket 46 is located downstream of the oil cooler 18 and upstream of the cylinder block 4. A part of the cooling water from the cooling water pump 21 is supplied from the oil cooler 18 to the cylinder block 4 via the cooling water pipe 54 of the sensor bracket 46.
上記したように、ディーゼルエンジン1の冷却水経路の一部に、センサブラケット46における冷却水配管54を組み込んだ構成としている。従って、センサブラケット46に取り付けられるセンサ44やコネクタ51〜53は、冷却水配管54を流れる冷却水によって、ディーゼルエンジン1や排気ガス浄化装置2からの排熱に基づく加温が防止される。具体的には、排気ガス浄化ケース38からの伝導熱だけでなく、排気ガス浄化装置2及びディーゼルエンジン1からの輻射熱の影響を低減でき、加熱による差圧センサ44の検出本体やコネクタ51〜53の故障を抑制できる。   As described above, the cooling water pipe 54 in the sensor bracket 46 is incorporated into a part of the cooling water path of the diesel engine 1. Therefore, the sensor 44 and the connectors 51 to 53 attached to the sensor bracket 46 are prevented from being heated based on the exhaust heat from the diesel engine 1 and the exhaust gas purification device 2 by the cooling water flowing through the cooling water pipe 54. Specifically, not only the conduction heat from the exhaust gas purification case 38 but also the influence of radiant heat from the exhaust gas purification device 2 and the diesel engine 1 can be reduced, and the detection main body of the differential pressure sensor 44 and the connectors 51 to 53 due to heating. Can be prevented.
次に、排気ガス浄化装置2の取付け構造を説明する。排気ガス浄化装置2における排気ガス浄化ケース38は、下流側の出口挟持フランジ45に連結脚体(左ブラケット)80がボルト締結により着脱可能に取り付けられるとともに、固定脚体(右ブラケット)81が溶接固着される。このとき、連結脚体80の取り付けボス部が、出口挟持フランジ45の円弧体に設けられた貫通穴付きの脚体締結部に、ボルト締結されて取り付けられる。また、固定脚体81が、浄化入口管36側で、排気ガス浄化ケース38の外周面に対して溶接で固着される。すなわち、固定脚体81が、排気ガス浄化ケース38の入口側(上流側)に設置され、連結脚体80が、排気ガス浄化ケース38の出口側(下流側)に設置される。なお、連結脚体80は、出口挟持フランジ45に限らず、排気ガス浄化ケース38を組み立てる際に締結される中央挟持フランジなどの別の挟持フランジに締結されるものとしてもよい。   Next, the mounting structure of the exhaust gas purification device 2 will be described. In the exhaust gas purification case 38 in the exhaust gas purification device 2, a connecting leg (left bracket) 80 is detachably attached to the downstream outlet pinching flange 45 by bolt fastening, and a fixed leg (right bracket) 81 is welded. It is fixed. At this time, the attachment boss part of the connecting leg 80 is bolted and attached to the leg fastening part with a through hole provided in the arcuate body of the outlet holding flange 45. The fixed leg 81 is fixed to the outer peripheral surface of the exhaust gas purification case 38 by welding on the purification inlet pipe 36 side. That is, the fixed leg 81 is installed on the inlet side (upstream side) of the exhaust gas purification case 38, and the connecting leg body 80 is installed on the outlet side (downstream side) of the exhaust gas purification case 38. The connecting leg 80 is not limited to the outlet clamping flange 45 but may be fastened to another clamping flange such as a central clamping flange that is fastened when the exhaust gas purification case 38 is assembled.
この排気ガス浄化ケース38の外周に設けられた連結脚体80及び固定脚体81それぞれが、フライホイールハウジング10の上面側に形成された浄化装置取付け部(DPF取付け部)89にボルト締結される。つまり、排気ガス浄化装置2は、連結脚体80及び固定脚体81によって、高剛性部材であるフライホイールハウジング10上に安定的に連結支持される。従って、排気ガス浄化装置2をエンジン1の振動系に含めるものの、エンジ
ン1の構成部品の一つとして、高剛性部品であるフライホイールハウジング10に排気ガス浄化装置2を強固に連結でき、エンジン1の振動による排気ガス浄化装置2の損傷を防止できる。エンジン1の製造場所で排気ガス浄化装置2をエンジン1に組み込んで出荷できる。また、エンジン1の排気マニホールド7に排気ガス浄化装置2を至近距離で連通できるから、排気ガス浄化装置2を適正温度に維持し易く、高い排気ガス浄化性能を維持できる。
Each of the connecting leg 80 and the fixed leg 81 provided on the outer periphery of the exhaust gas purification case 38 is bolted to a purification device attachment portion (DPF attachment portion) 89 formed on the upper surface side of the flywheel housing 10. . That is, the exhaust gas purification device 2 is stably connected and supported on the flywheel housing 10, which is a highly rigid member, by the connecting legs 80 and the fixed legs 81. Therefore, although the exhaust gas purification device 2 is included in the vibration system of the engine 1, the exhaust gas purification device 2 can be firmly connected to the flywheel housing 10 which is a high-rigidity component as one of the components of the engine 1. It is possible to prevent the exhaust gas purification device 2 from being damaged due to the vibration. The exhaust gas purifying device 2 can be incorporated into the engine 1 and shipped at the production site of the engine 1. Further, since the exhaust gas purification device 2 can communicate with the exhaust manifold 7 of the engine 1 at a close distance, the exhaust gas purification device 2 can be easily maintained at an appropriate temperature, and high exhaust gas purification performance can be maintained.
上述したように、排気ガス浄化装置(DPF)2は、耐熱金属材料製のDPFケーシング(排気ガス浄化ケース)38に、円筒型の内側ケース(図示省略)を介して、例えば白金等のディーゼル酸化触媒39とハニカム構造のスートフィルタ40が直列に並べて収容された構造である。排気ガス浄化装置2は、支持体としてのフランジ側ブラケット脚(連結脚体)80とケーシング側ブラケット脚(固定脚体)81を介して、フライホイールハウジング10に取付けられている。この場合、フランジ側ブラケット脚80の一端側は、DPFケーシング38の外周側にフランジ45を介して着脱可能にボルト締結されている。ケーシング側ブラケット脚81の一端側は、DPFケーシング38の外周面に一体的に溶接固定されている。   As described above, the exhaust gas purification device (DPF) 2 is connected to a DPF casing (exhaust gas purification case) 38 made of a heat-resistant metal material via a cylindrical inner case (not shown), for example, diesel oxidation such as platinum. In this structure, the catalyst 39 and the soot filter 40 having a honeycomb structure are accommodated in series. The exhaust gas purification device 2 is attached to the flywheel housing 10 via a flange side bracket leg (connecting leg) 80 and a casing side bracket leg (fixed leg) 81 as a support. In this case, one end side of the flange side bracket leg 80 is detachably bolted to the outer peripheral side of the DPF casing 38 via the flange 45. One end of the casing side bracket leg 81 is integrally welded to the outer peripheral surface of the DPF casing 38.
一方、フランジ側ブラケット脚80の他端側は、フライホイールハウジング10の上面(DPF取付け部)に、先付けボルト90と後付けボルト91にて着脱可能に締結される。即ち、フランジ側ブラケット脚80にボルト貫通孔90a,91aを開設する。DPF取付け部89にネジ孔90b,91bを上向きに開設する。DPF取付け部89の扁平な上面にケーシング側ブラケット脚81を載せ、ネジ孔90b,91bにボルト貫通孔90a,91aを介して先付けボルト91及び後付けボルト91を締結させ、フライホイールハウジング10上面にフランジ側ブラケット脚80を介して排気ガス浄化装置2を着脱可能に固定させるように構成している。   On the other hand, the other end side of the flange side bracket leg 80 is detachably fastened to the upper surface (DPF attachment portion) of the flywheel housing 10 with a front bolt 90 and a rear bolt 91. That is, the bolt through holes 90 a and 91 a are opened in the flange side bracket leg 80. Screw holes 90b and 91b are opened upward in the DPF attachment portion 89. The casing side bracket leg 81 is placed on the flat upper surface of the DPF mounting portion 89, the front bolt 91 and the rear bolt 91 are fastened to the screw holes 90b and 91b via the bolt through holes 90a and 91a, and the flange is formed on the upper surface of the flywheel housing 10. The exhaust gas purification device 2 is configured to be detachably fixed via the side bracket leg 80.
また、ケーシング側ブラケット脚81の他端側は、フライホイールハウジング10上面のDPF取付け部89に、2本の後付けボルト91にて着脱可能に締結される。即ち、ケーシング側ブラケット脚81にボルト貫通孔91aを開設する。DPF取付け部89にネジ孔91bを上向きに開設する。DPF取付け部89の扁平な上面にケーシング側ブラケット脚81を載せ、ネジ孔91bにボルト貫通孔91aを介して後付けボルト91を締結させて、フライホイールハウジング10上面にケーシング側ブラケット脚81を介して排気ガス浄化装置2を着脱可能に固定させるように構成している。   Further, the other end side of the casing side bracket leg 81 is detachably fastened to the DPF attachment portion 89 on the upper surface of the flywheel housing 10 by two retrofitting bolts 91. That is, the bolt through hole 91 a is opened in the casing side bracket leg 81. A screw hole 91b is opened upward in the DPF attachment portion 89. The casing side bracket leg 81 is placed on the flat upper surface of the DPF mounting portion 89, the retrofitting bolt 91 is fastened to the screw hole 91b via the bolt through hole 91a, and the flywheel housing 10 is connected to the upper surface of the DPF attachment portion 89 via the casing side bracket leg 81. The exhaust gas purification device 2 is configured to be detachably fixed.
さらに、フランジ側ブラケット脚80の他端側には、ボルト貫通孔90aに先付けボルト90を係入させるための切欠き溝92が形成されている。ディーゼルエンジン1に排気ガス浄化装置2を組付けるときに、切欠き溝92の開口部が先頭に位置するように、フランジ側ブラケット脚80の前端縁に切欠き溝92が開放されている。なお、切欠き溝92の開放縁部は、末広がり状(先広がり状)のテーパに形成されている。   Further, a notch groove 92 for engaging the front bolt 90 in the bolt through hole 90a is formed on the other end side of the flange side bracket leg 80. When the exhaust gas purification device 2 is assembled to the diesel engine 1, the notch groove 92 is opened at the front edge of the flange side bracket leg 80 so that the opening of the notch groove 92 is positioned at the head. In addition, the open edge part of the notch groove 92 is formed in the taper of the divergent form (protruding form).
上記の構成により、ディーゼルエンジン1に排気ガス浄化装置2を組付ける場合、先ず、フライホイールハウジング10上面のDPF取付け部89にネジ孔90bを介して先付けボルト90を不完全に螺着させる。DPF取付け部89上面から、フランジ側ブラケット脚80の板厚以上に先付けボルト90の頭部が離反した状態で、DPF取付け部89に先付けボルト90を支持させる。そして、作業者が両手で排気ガス浄化装置2を持上げて、先付けボルト90の頭部に切欠き溝92を介してフランジ側ブラケット脚80のネジ孔90bを係止させ、フライホイールハウジング10上面に排気ガス浄化装置2を仮止めする。その状態で排気ガス浄化装置2から作業者が両手を離すことができる。   With the above configuration, when the exhaust gas purification device 2 is assembled to the diesel engine 1, first, the leading bolt 90 is incompletely screwed into the DPF mounting portion 89 on the top surface of the flywheel housing 10 through the screw hole 90b. The leading bolt 90 is supported by the DPF mounting portion 89 in a state where the head of the leading bolt 90 is separated from the upper surface of the DPF mounting portion 89 by the thickness of the flange side bracket leg 80 or more. Then, the operator lifts the exhaust gas purification device 2 with both hands, and engages the screw hole 90b of the flange side bracket leg 80 with the head of the tip bolt 90 via the notch groove 92, so that the flywheel housing 10 has an upper surface. The exhaust gas purification device 2 is temporarily fixed. In this state, the operator can release both hands from the exhaust gas purification device 2.
その後、フランジ側ブラケット脚80とケーシング側ブラケット脚81とを、3本の後
付けボルト91によってフライホイールハウジング10上面のDPF取付け部89に締結させる。一方、埋込みボルト36xと入口フランジ用ナット36yを介して、中継管66に入口フランジ体36aを締結させ、中継管66に排気ガス入口管(浄化入口管)36を固着させる。
Thereafter, the flange side bracket leg 80 and the casing side bracket leg 81 are fastened to the DPF attachment portion 89 on the upper surface of the flywheel housing 10 by three retrofitting bolts 91. On the other hand, the inlet flange body 36a is fastened to the relay pipe 66 via the embedded bolt 36x and the inlet flange nut 36y, and the exhaust gas inlet pipe (purification inlet pipe) 36 is fixed to the relay pipe 66.
次いで、フライホイールハウジング10上面のDPF取付け部89に先付けボルト90を完全に締結させて、中継管66の排気ガス出口側とフライホイールハウジング10上面とに排気ガス浄化装置2を着脱可能に固着させ、ディーゼルエンジン1に排気ガス浄化装置2を組付ける作業を完了する。なお、DPFケーシング38の着脱方向の前面側に、切欠き溝92を介してフランジ側ブラケット脚80の前側縁にボルト差込み用のボルト貫通孔90aを開放したから、先付けボルト90を不完全な締結(半固定)姿勢に仮止め装着した状態で、DPFケーシング38を両手で持ち上げて、ディーゼルエンジン1(又は本機)の取付け部位、即ちフライホイールハウジング10上面に移動させることによって、その先付けボルト90に切欠き溝92を介してボルト貫通孔90aを係合できる。   Next, the leading bolt 90 is completely fastened to the DPF mounting portion 89 on the upper surface of the flywheel housing 10, and the exhaust gas purification device 2 is detachably fixed to the exhaust gas outlet side of the relay pipe 66 and the upper surface of the flywheel housing 10. Then, the operation of assembling the exhaust gas purification device 2 to the diesel engine 1 is completed. Since the bolt through hole 90a for inserting the bolt is opened on the front side edge of the flange side bracket leg 80 through the notch groove 92 on the front surface side in the attaching / detaching direction of the DPF casing 38, the leading bolt 90 is incompletely fastened. With the DPF casing 38 lifted with both hands in a state of being temporarily fixed in a (semi-fixed) position, the tip bolt 90 is moved by moving the DPF casing 38 to the attachment site of the diesel engine 1 (or this machine), that is, the upper surface of the flywheel housing 10. The bolt through hole 90a can be engaged through the notch groove 92.
排気浄化装置2が取り付けられたディーゼルエンジン1を、その上面から視たとき、DPF取付け部89における先付けボルト90の取付け位置が、再循環排気ガス管61の配管位置と重なる。一方、DPF取付け部89における後付けボルト91の取付け位置は、再循環排気ガス管61の配管位置と重なっていない。即ち、DPF取付け部89におけるネジ孔90bは、シリンダヘッド5前方に配管される再循環排気ガス管61の下側に配置されるが、平面視において、ネジ孔91bは、再循環排気ガス管61の配管位置から外れた位置に配置される。   When the diesel engine 1 to which the exhaust purification device 2 is attached is viewed from the upper surface, the attachment position of the front bolt 90 in the DPF attachment portion 89 overlaps the piping position of the recirculation exhaust gas pipe 61. On the other hand, the mounting position of the retrofit bolt 91 in the DPF mounting portion 89 does not overlap with the piping position of the recirculated exhaust gas pipe 61. That is, the screw hole 90b in the DPF attachment portion 89 is disposed below the recirculation exhaust gas pipe 61 that is piped forward of the cylinder head 5, but the screw hole 91b is formed in the recirculation exhaust gas pipe 61 in plan view. It is arranged at a position deviating from the piping position.
従って、作業者は、DPF取付け部89に先付けボルト90を仮止めする際は、再循環排気ガス管61の下側に位置するネジ孔90bに先付けボルト90に螺着させるものの、排気浄化装置2の取付け前なので、ディーゼルエンジン1の前側(フライホイールハウジング10前方)から容易に取り付けることができる。そして、先付けボルト90の仮止め後、脚体(ブラケット脚)80,81の下面をDPF取付け部89の上面に沿わせることで、ディーゼルエンジン1の前側(フライホイールハウジング10前方)からシリンダヘッド5前面に向かって、排気浄化装置2をスライドさせる。即ち、先付けボルト90が切欠き溝92を通るようにして、排気浄化装置2をスライドさせて、DPF取付け部89上に脚体(ブラケット脚)80,81を設置する。   Therefore, when the operator temporarily fixes the leading bolt 90 to the DPF attachment portion 89, the worker is screwed to the leading bolt 90 in the screw hole 90b located on the lower side of the recirculation exhaust gas pipe 61, but the exhaust purification device 2 Therefore, it can be easily attached from the front side of the diesel engine 1 (front of the flywheel housing 10). Then, after temporarily fixing the leading bolt 90, the cylinder head 5 is moved from the front side of the diesel engine 1 (front of the flywheel housing 10) by causing the lower surfaces of the leg bodies (bracket legs) 80 and 81 to be along the upper surface of the DPF mounting portion 89. The exhaust purification device 2 is slid toward the front. That is, the exhaust purification device 2 is slid so that the leading bolt 90 passes through the notch groove 92, and the legs (bracket legs) 80 and 81 are installed on the DPF attachment portion 89.
これにより、フランジ側ブラケット脚80のボルト貫通孔90aを先付けボルト90に係止させた状態で、排気浄化装置2がDPF取付け部89上に載置される。このとき、DPF取付け部89のネジ孔91bの上側に、脚体(ブラケット脚)80,81のボルト貫通孔91aが位置することとなる。そして、作業者は、ディーゼルエンジン1の上側から、上下に重なって連通しているボルト貫通孔91a及びネジ孔91bの位置を、再循環排気ガス管61の周囲となる位置で確認できる。即ち、ボルト貫通孔91a及びネジ孔91bが、平面視で再循環排気ガス管61と重ならない位置となるため、ボルト貫通孔91a及びネジ孔91bの真上から後付けボルト91を挿入して締結できる。   As a result, the exhaust purification device 2 is placed on the DPF attachment portion 89 in a state where the bolt through hole 90a of the flange side bracket leg 80 is locked to the tip bolt 90. At this time, the bolt through holes 91a of the legs (bracket legs) 80 and 81 are located above the screw holes 91b of the DPF attachment portion 89. Then, the operator can confirm the positions of the bolt through holes 91 a and the screw holes 91 b that are in communication with each other from the upper side of the diesel engine 1 at positions around the recirculation exhaust gas pipe 61. That is, since the bolt through hole 91a and the screw hole 91b are positioned so as not to overlap the recirculated exhaust gas pipe 61 in plan view, the retrofitted bolt 91 can be inserted and fastened from directly above the bolt through hole 91a and the screw hole 91b. .
上記のように組みつけるとき、作業者は、DPFケーシング38から手を離した状態で、後付ボルト91(ボルト)を締付けてフランジ側ブラケット脚80及びケーシング側ブラケット脚81を締結できる。なお、前記と逆の手順にて、排気ガス浄化装置2を取外すことができる。その結果、排気ガス浄化装置2(DPFケーシング38)は、前記各ブラケット脚80,81と中継管66とにより、高剛性部材であるフライホイールハウジング10の上部で、ディーゼルエンジン1の前部に安定良く連結支持できる。また、1人の作業者によって、ディーゼルエンジン1への排気ガス浄化装置2の着脱作業を実行できる。   When assembled as described above, the operator can fasten the flange-side bracket leg 80 and the casing-side bracket leg 81 by tightening the rear bolt 91 (bolt) in a state where the hand is released from the DPF casing 38. In addition, the exhaust gas purification apparatus 2 can be removed by a procedure reverse to the above. As a result, the exhaust gas purifying device 2 (DPF casing 38) is stabilized at the front of the diesel engine 1 at the upper part of the flywheel housing 10 which is a highly rigid member by the bracket legs 80 and 81 and the relay pipe 66. Well connected and supported. Moreover, the attachment / detachment operation | work of the exhaust gas purification apparatus 2 to the diesel engine 1 can be performed by one worker.
このように、ディーゼルエンジン1は、排気ガスを処理する排気ガス浄化ケース2を備え、ディーゼルエンジン1の上面側に排気ガス浄化装置2を配置している。そして、ディーゼルエンジン1または排気ガス浄化装置2の一方に仮止め係止体90を設け、他方に仮止め係止ノッチ92を設ける構造であって、ディーゼルエンジン1の付設部品の下方側に仮止め係止体87または仮止め係止ノッチ92を配置している。従って、付設部品から外れた位置で排気ガス浄化装置2の後付けボルト91を締結でき、排気ガス浄化装置2の着脱作業性を向上できる。   As described above, the diesel engine 1 includes the exhaust gas purification case 2 for processing the exhaust gas, and the exhaust gas purification device 2 is disposed on the upper surface side of the diesel engine 1. And, it is a structure in which a temporary fixing latching body 90 is provided on one side of the diesel engine 1 or the exhaust gas purifying device 2 and a temporary fixing latching notch 92 is provided on the other side. The locking body 87 or the temporary fixing locking notch 92 is disposed. Therefore, the retrofit bolt 91 of the exhaust gas purification device 2 can be fastened at a position away from the attached parts, and the detachability of the exhaust gas purification device 2 can be improved.
ディーゼルエンジン1は、フライホイールハウジング10上に排気ガス浄化装置2を搭載する構造であって、ディーゼルエンジン1と排気ガス浄化装置2の間に付設部品としての再循環排気ガス管61を延設している。従って、ディーゼルエンジン1の側面(正面側側面)に再循環排気ガス管61を迂回させて取付け高さをコンパクトに形成できる。そして、フライホイールハウジング10上面側に仮止め係止体90を介して排気ガス浄化装置2を仮止め支持して、締結作業性を向上できる。   The diesel engine 1 has a structure in which an exhaust gas purification device 2 is mounted on a flywheel housing 10, and a recirculation exhaust gas pipe 61 as an accessory part is extended between the diesel engine 1 and the exhaust gas purification device 2. ing. Therefore, the recirculation exhaust gas pipe 61 can be detoured on the side surface (front side surface) of the diesel engine 1 so that the mounting height can be made compact. And the exhaust-gas purification apparatus 2 is temporarily fixedly supported on the upper surface side of the flywheel housing 10 via the temporary fixing latching body 90, and fastening workability | operativity can be improved.
また、ディーゼルエンジン1は、排気マニホールド7に排気スロットルバルブケース(絞り弁ケース)68を介して排気出口管(中継管)66を固着し、排気ガス浄化装置2の入口管36に排気出口管66を連結している。従って、排気出口管66の仕様を変更するだけで、排気ガス浄化装置2の取付け位置などを容易に変更でき、各種作業車両のエンジンルームスペースに簡単に対応させて、排気ガス浄化装置2が載置されたディーゼルエンジン1を搭載できる。   In the diesel engine 1, an exhaust outlet pipe (relay pipe) 66 is fixed to the exhaust manifold 7 via an exhaust throttle valve case (throttle valve case) 68, and the exhaust outlet pipe 66 is connected to the inlet pipe 36 of the exhaust gas purification device 2. Are connected. Therefore, the mounting position of the exhaust gas purification device 2 can be easily changed by simply changing the specifications of the exhaust outlet pipe 66, and the exhaust gas purification device 2 can be mounted in a simple manner corresponding to the engine room space of various work vehicles. The installed diesel engine 1 can be mounted.
以下、図15〜図17を参照して、上記ディーゼルエンジン1を搭載した作業機について、図面に基づいて説明する。図15〜図17は、定置型作業機としてのエンジン発電機の説明図である。   Hereinafter, with reference to FIGS. 15 to 17, a working machine equipped with the diesel engine 1 will be described based on the drawings. 15-17 is explanatory drawing of the engine generator as a stationary working machine.
図15〜図17を参照して、本実施形態の定置型作業機の構造を説明する。図15〜図17に示す如く、機枠台251上に四角箱形の機筐252を載置する。機枠台251上面のうち機筐252の内部中央にディーゼルエンジン1を設置する。ディーゼルエンジン1前面側の冷却ファン9設置側にラジエータ24を配置する。ディーゼルエンジン1背面側に後述する発電機268が配置され、発電機268設置側の機筐252側壁に操作パネル部257と外気取入れ口部258を設けている。   With reference to FIGS. 15-17, the structure of the stationary working machine of this embodiment is demonstrated. As shown in FIGS. 15 to 17, a square box-shaped machine housing 252 is placed on the machine frame base 251. The diesel engine 1 is installed in the center of the machine casing 252 on the upper surface of the machine frame base 251. A radiator 24 is disposed on the cooling fan 9 installation side on the front side of the diesel engine 1. A generator 268 to be described later is disposed on the back side of the diesel engine 1, and an operation panel unit 257 and an outside air intake port 258 are provided on the side wall of the machine casing 252 on the generator 268 installation side.
また、ディーゼルエンジン1の右側面側の吸気マニホールド6設置部に、外部空気を除塵・浄化するエアクリーナ32と、吸気マニホールド6からディーゼルエンジン1の各気筒に排気ガスの一部を還流させる排気ガス再循環装置(EGR)26を設ける。排気ガス再循環装置26と吸気管33を介して、吸気マニホールド6にエアクリーナ32を接続させ、エアクリーナ32からディーゼルエンジン1に新気を供給している。   In addition, an air cleaner 32 that removes and purifies external air is provided at the intake manifold 6 installation portion on the right side surface of the diesel engine 1, and exhaust gas recirculation that recirculates part of the exhaust gas from the intake manifold 6 to each cylinder of the diesel engine 1. A circulation device (EGR) 26 is provided. An air cleaner 32 is connected to the intake manifold 6 via the exhaust gas recirculation device 26 and the intake pipe 33, and fresh air is supplied from the air cleaner 32 to the diesel engine 1.
一方、ディーゼルエンジン1の左側面側の排気マニホールド7設置部に、排気スロットルバルブ(排気絞り装置)65を設ける。排気スロットルバルブ65を介して排気マニホールド7に、フライホイールハウジング10上に固定された排気ガス浄化装置2の入口管36を接続させる。また、排気ガス浄化装置2がテールパイプ135に接続されており、ディーゼルエンジン1の排気ガスは、テールパイプ135から機筐252の外部に放出される。   On the other hand, an exhaust throttle valve (exhaust throttle device) 65 is provided at the exhaust manifold 7 installation part on the left side of the diesel engine 1. An inlet pipe 36 of the exhaust gas purification device 2 fixed on the flywheel housing 10 is connected to the exhaust manifold 7 via an exhaust throttle valve 65. Further, the exhaust gas purification device 2 is connected to the tail pipe 135, and the exhaust gas of the diesel engine 1 is released from the tail pipe 135 to the outside of the machine casing 252.
ラジエータ24設置側の機筐252側壁に暖気排出口部259を設けると共に、ラジエータ24設置側の機枠台251上面に、ディーゼルエンジン1用の燃料タンク260を配置している。また、機筐252の側壁にドア270を開閉可能に設け、エアクリーナ32または排気ガス浄化ケース21のメンテナンス作業などを行う。作業者は、このドア27
0から機筐252内部に出入可能に構成できる
ディーゼルエンジン1のフライホイールハウジング10に作業機としての発電機268を取付けている。作業者が手動操作にて継断させるPTOクラッチ269を介して、ディーゼルエンジン1の出力軸(クランク軸)3に発電機268の駆動軸を連結させ、ディーゼルエンジン1にて発電機268を駆動する。発電機268の電力は、電気ケーブルにて遠隔場所の電動機器などの電源として供給するように構成している。なお、発電機268と同様に、ディーゼルエンジン1にて駆動するコンプレッサまたは油圧ポンプなどを設け、建築工事または土木工事などに使用する定置型作業機を構成することも可能である。
A warm air outlet 259 is provided on the side wall of the machine casing 252 on the radiator 24 installation side, and a fuel tank 260 for the diesel engine 1 is arranged on the upper surface of the machine frame base 251 on the radiator 24 installation side. Further, a door 270 is provided on the side wall of the machine housing 252 so as to be openable and closable, and maintenance work for the air cleaner 32 or the exhaust gas purification case 21 is performed. The operator can use this door 27
A generator 268 as a work machine is attached to the flywheel housing 10 of the diesel engine 1 which can be configured to be able to enter and exit from the machine housing 252 from 0. The drive shaft of the generator 268 is connected to the output shaft (crankshaft) 3 of the diesel engine 1 via the PTO clutch 269 that is manually disconnected by the operator, and the generator 268 is driven by the diesel engine 1. . The electric power of the generator 268 is configured to be supplied as a power source for an electric device or the like at a remote location using an electric cable. As with the generator 268, a stationary working machine used for construction work or civil engineering work can be configured by providing a compressor or a hydraulic pump driven by the diesel engine 1.
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、本発明の別の実施形態のエンジン装置として、図18に示すディーゼルエンジン1aのように、センサブラケット(センサ支持体)46に対して、ディーゼルエンジン1aの右側方(排気マニホールド7側)に設けた冷却水配管経路から冷却水を供給するものとしてもよい。図18に示すディーゼルエンジン1aにおけるセンサブラケット46への冷却水経路について、以下に説明する。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can be embodied in various aspects. For example, as an engine apparatus according to another embodiment of the present invention, as in a diesel engine 1a shown in FIG. 18, the sensor bracket (sensor support body) 46 is located on the right side (exhaust manifold 7 side) of the diesel engine 1a. It is good also as what supplies a cooling water from the provided cooling water piping path | route. The cooling water path to the sensor bracket 46 in the diesel engine 1a shown in FIG. 18 will be described below.
図18に示す如く、ディーゼルエンジン1aは、排気ガス浄化装置2における排気ガス浄化ケース38の右側端面(排気ガス移動方向上流側の蓋体)に、センサブラケット46を取り付けている。センサブラケット46は、排気ガス浄化装置2の長手方向(排気ガス移動方向)に沿って、排気ガス浄化ケース38よりも外側となる位置に配置されている。即ち、センサブラケット46を、排気ガス浄化装置2の右側端面で接続するとともに、排気ガス浄化装置2の右側端面よりも外側(右側)に配置する。   As shown in FIG. 18, the diesel engine 1 a has a sensor bracket 46 attached to the right end surface (the cover on the upstream side in the exhaust gas movement direction) of the exhaust gas purification case 38 in the exhaust gas purification device 2. The sensor bracket 46 is disposed at a position outside the exhaust gas purification case 38 along the longitudinal direction (exhaust gas movement direction) of the exhaust gas purification device 2. That is, the sensor bracket 46 is connected at the right end surface of the exhaust gas purification device 2 and is disposed on the outer side (right side) than the right end surface of the exhaust gas purification device 2.
ディーゼルエンジン1aの右側方(排気マニホールド7側)に設けた冷却水配管経路について、説明する。冷却水ポンプ21に一端が接続された冷却水戻りホース(冷却水ポンプ吸入側配管)75の他端に、水冷ケース70の冷却水出口管76を接続する。水冷ケース70の冷却水入口管77と一端が接続された中継ホース(水冷ケース供給側配管)78aの他端に、センサブラケット46に設けた冷却水配管54の冷却水排水口を接続する。また、冷却水配管54の冷却水取り入れ口と一端が接続された中継ホース(EGRクーラ吐出側配管)78bの他端に、EGRクーラ29の冷却水排水口を接続する。そして、EGRクーラ29の冷却水取入れ口が冷却水取出しホース(EGRクーラ吸入側配管)79を介してシリンダブロック4に接続されている。   The cooling water piping path provided on the right side (exhaust manifold 7 side) of the diesel engine 1a will be described. A cooling water outlet pipe 76 of the water cooling case 70 is connected to the other end of a cooling water return hose (cooling water pump suction side pipe) 75 having one end connected to the cooling water pump 21. A cooling water drain port of a cooling water pipe 54 provided in the sensor bracket 46 is connected to the other end of a relay hose (water cooling case supply side pipe) 78 a having one end connected to the cooling water inlet pipe 77 of the water cooling case 70. Further, the cooling water drain port of the EGR cooler 29 is connected to the other end of the relay hose (EGR cooler discharge side piping) 78b connected to the cooling water intake port of the cooling water piping 54 and one end. A cooling water intake port of the EGR cooler 29 is connected to the cylinder block 4 via a cooling water extraction hose (EGR cooler suction side piping) 79.
即ち、センサブラケット46の冷却水配管54が、冷却水ポンプ21に対して、EGRクーラ29及び排気絞り装置65と共に直列に接続されている。そして、前記各ホース75,78a,78b,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とセンサブラケット46の冷却水配管54とが配置される。EGRクーラ29の下流側であって、排気絞り装置65の上流側に、センサブラケット46の冷却水配管54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、センサブラケット46の冷却水配管54を流れた後、排気絞り装置65に供給され、循環することになる。   That is, the cooling water pipe 54 of the sensor bracket 46 is connected in series with the cooling water pump 21 together with the EGR cooler 29 and the exhaust throttle device 65. In the cooling water flow path formed by the hoses 75, 78a, 78b, 79, etc., the exhaust throttle device 65 and the cooling water pipe 54 of the sensor bracket 46 are provided between the cooling water pump 21 and the EGR cooler 29. Be placed. The cooling water pipe 54 of the sensor bracket 46 is positioned downstream of the EGR cooler 29 and upstream of the exhaust throttle device 65. A part of the cooling water from the cooling water pump 21 flows through the cooling water pipe 54 of the sensor bracket 46 from the cylinder block 4 via the EGR cooler 29, and then is supplied to the exhaust throttle device 65 and circulates.
また、本願発明に係るエンジン装置は、前述のようなエンジン発電機に限らず、コンバイン、トラクタ等の農作業機や、フォークリフトカー、ホイールローダ、クレーン車等の特殊作業用車両のような各種作業機械に対して広く適用できる。以下に、図19及び図20を参照して、トラクタ280に上記ディーゼルエンジン1を搭載した構造を説明する。   Further, the engine device according to the present invention is not limited to the engine generator as described above, but various working machines such as agricultural working machines such as a combine and a tractor, and special working vehicles such as a forklift car, a wheel loader, and a crane truck. Widely applicable to. Below, with reference to FIG.19 and FIG.20, the structure which mounted the said diesel engine 1 in the tractor 280 is demonstrated.
図19及び図20に示す如く、トラクタ280の概要について説明する。実施形態におけるトラクタ280の走行機体282は、走行部としての左右一対の前車輪283と同じく左右一対の後車輪284とで支持されている。走行機体282の前部に搭載した動力源
としてのコモンレール式のディーゼルエンジン1にて後車輪284及び前車輪283を駆動することにより、トラクタ280は前後進走行するように構成されている。エンジン1はボンネット286にて覆われている。
The outline of the tractor 280 will be described as shown in FIGS. The traveling machine body 282 of the tractor 280 in the embodiment is supported by a pair of left and right rear wheels 284 as well as a pair of left and right front wheels 283 as a traveling unit. The tractor 280 is configured to travel forward and backward by driving the rear wheels 284 and the front wheels 283 with the common rail type diesel engine 1 as a power source mounted on the front portion of the traveling machine body 282. The engine 1 is covered with a hood 286.
走行機体282の上面にはキャビン287が設置され、該キャビン287の内部には、操縦座席288と、かじ取りすることによって前車輪283の操向方向を左右に動かすようにした操縦ハンドル(丸ハンドル)289とが配置されている。キャビン287の底部より下側には、エンジン1に燃料を供給する燃料タンク291が設けられている。走行機体282の後部には、エンジン1からの回転動力を適宜変速して前後四輪283,283,284,284に伝達するためのミッションケース297が搭載されている。左右の後車輪284の上方は、走行機体282に固定されたフェンダ299にて覆われている。   A cabin 287 is installed on the upper surface of the traveling machine body 282. Inside the cabin 287, a steering seat 288 and a steering handle (round handle) that moves the steering direction of the front wheel 283 left and right by steering. 289 are arranged. A fuel tank 291 that supplies fuel to the engine 1 is provided below the bottom of the cabin 287. A transmission case 297 is mounted on the rear part of the traveling machine body 282 for appropriately shifting the rotational power from the engine 1 and transmitting it to the front and rear four wheels 283, 283, 284, and 284. Upper portions of the left and right rear wheels 284 are covered with a fender 299 fixed to the traveling machine body 282.
このトラクタ280において、エンジン1は、キャビン287前方のボンネット286下側のエンジンルーム内に配置されるとともに、フライホイールハウジング10がキャビン287の前側に位置するように配置されている。そして、排気ガス浄化装置2がエンジン1の後方上側に配置される。すなわち、エンジン1の後方に設けたフライホイールハウジング10の上方に、排気ガス浄化装置2が配置される。また、エンジン1の前方には冷却ファン9に対峙する位置に、ラジエータ24、オイルクーラ25、及びエアクリーナ32それぞれが、配置される。   In the tractor 280, the engine 1 is disposed in the engine room below the hood 286 in front of the cabin 287, and the flywheel housing 10 is disposed on the front side of the cabin 287. The exhaust gas purification device 2 is disposed on the upper rear side of the engine 1. That is, the exhaust gas purification device 2 is disposed above the flywheel housing 10 provided behind the engine 1. Further, a radiator 24, an oil cooler 25, and an air cleaner 32 are disposed in front of the engine 1 at positions facing the cooling fan 9.
このように、キャビン287前方に配置される、エンジン1、排気ガス浄化装置2、ラジエータ24及びエアクリーナ32は、キャビン287の前側に配置されるボンネット286によって覆われる。そして、ボンネット286は、エンジン1や排気ガス浄化装置2へ作業者がアクセス可能となるように、開閉可能に構成される。また、エンジン1は、クランク軸3がトラクタ280の前後方向に沿うように配置されている。そして、排気ガス浄化装置2は、長手方向をトラクタ280の左右方向に沿うようにして、エンジン1のクランク軸3と長手方向が直交するように配置されている。   Thus, the engine 1, the exhaust gas purification device 2, the radiator 24, and the air cleaner 32 disposed in front of the cabin 287 are covered with the hood 286 disposed on the front side of the cabin 287. The bonnet 286 is configured to be openable and closable so that an operator can access the engine 1 and the exhaust gas purification device 2. Further, the engine 1 is arranged so that the crankshaft 3 is along the front-rear direction of the tractor 280. The exhaust gas purification device 2 is arranged so that the longitudinal direction thereof is perpendicular to the crankshaft 3 of the engine 1 so that the longitudinal direction is along the left-right direction of the tractor 280.
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。   Furthermore, the structure of each part in this invention is not limited to embodiment of illustration, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
1 ディーゼルエンジン
1a ディーゼルエンジン
2 排気ガス浄化装置
7 排気マニホールド
10 フライホイールハウジング
13 オイルフィルタ
18 オイルクーラ
18a 冷却水吐出ホース(冷却水配管)
18b 中継ホース(冷却水配管)
18c 冷却水供給ホース(冷却水配管)
29 EGRクーラ
30 再循環排気ガス管
36 浄化入口管
42 上流側ガス温度センサ
43 下流側ガス温度センサ
44 差圧センサ(排気ガス圧力センサ)
45 出口挟持フランジ
46 センサブラケット
47 上流側センサ配管
48 下流側センサ配管
49 センサ配管ボス体
50 センサ配管ボス体
51 電気配線コネクタ
52 電気配線コネクタ
53 電気配線コネクタ
54 冷却水配管
65 排気絞り装置
66 中継管
68 絞り弁ケース
69 アクチュエータケース
70 水冷ケース
75 冷却水戻りホース
76 冷却水出口管
77 冷却水入口管
78 中継ホース
78a 中継ホース
78b 中継ホース
79 冷却水取出しホース
80 連結脚体
81 固定脚体
82 ガス温度センサ
83 圧力取出し口
84 排気圧力センサ
85 排気圧センサパイプ
86 排気圧ホース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diesel engine 1a Diesel engine 2 Exhaust gas purification apparatus 7 Exhaust manifold 10 Flywheel housing 13 Oil filter 18 Oil cooler 18a Cooling water discharge hose (cooling water piping)
18b Relay hose (cooling water piping)
18c Cooling water supply hose (cooling water piping)
29 EGR cooler 30 Recirculation exhaust gas pipe 36 Purification inlet pipe 42 Upstream gas temperature sensor 43 Downstream gas temperature sensor 44 Differential pressure sensor (exhaust gas pressure sensor)
45 Outlet clamping flange 46 Sensor bracket 47 Upstream sensor piping 48 Downstream sensor piping 49 Sensor piping boss body 50 Sensor piping boss body 51 Electrical wiring connector 52 Electrical wiring connector 53 Electrical wiring connector 54 Cooling water piping 65 Exhaust throttle device 66 Relay pipe 68 Throttle valve case 69 Actuator case 70 Water cooling case 75 Cooling water return hose 76 Cooling water outlet pipe 77 Cooling water inlet pipe 78 Relay hose 78a Relay hose 78b Relay hose 79 Cooling water takeout hose 80 Connecting leg 81 Fixed leg 82 Gas temperature Sensor 83 Pressure outlet 84 Exhaust pressure sensor 85 Exhaust pressure sensor pipe 86 Exhaust pressure hose

Claims (4)

  1. エンジンと、エンジンからの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置と、該排気ガス浄化装置の状態を検出する電気部品と、エンジン用の冷却水を循環させる冷却水循環機構と、を備えるエンジン装置において、
    前記冷却水循環機構の循環する冷却水の一部が、前記電気部品を冷却することを特徴とするエンジン装置。
    An engine device comprising: an engine; an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas from the engine; an electrical component for detecting a state of the exhaust gas purification device; and a cooling water circulation mechanism for circulating cooling water for the engine In
    A part of the cooling water circulated by the cooling water circulation mechanism cools the electrical component.
  2. 前記排気ガス浄化装置の排気ガス浄化ケースに連結した支持ブラケットで、前記電気部品を支持するとともに、
    前記支持ブラケットに、前記冷却水循環機構の循環する冷却水の一部を流す冷却水配管を設けたことを特徴とする請求項1に記載のエンジン装置。
    With a support bracket connected to the exhaust gas purification case of the exhaust gas purification device, while supporting the electrical component,
    The engine device according to claim 1, wherein a cooling water pipe through which a part of the cooling water circulated by the cooling water circulation mechanism is provided in the support bracket.
  3. 前記支持ブラケットは、前記電気部品を前記排気ガス浄化装置の外側位置で支持する一方、前記冷却水配管を前記電気部品と前記排気ガス浄化装置の間となる位置に配置することを特徴とする請求項2に記載のエンジン装置。   The support bracket supports the electrical component at a position outside the exhaust gas purification device, and disposes the cooling water pipe at a position between the electrical component and the exhaust gas purification device. Item 3. The engine device according to Item 2.
  4. 前記排気ガス浄化装置は、その長手方向が前記エンジンのクランク軸に対して直行する方向となるように、前記エンジンの一側部に設けられたフライホイールハウジング上に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のエンジン装置。   The exhaust gas purifying device is disposed on a flywheel housing provided on one side of the engine so that a longitudinal direction thereof is a direction perpendicular to a crankshaft of the engine. The engine device according to any one of claims 1 to 3.
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