JP2016075213A

JP2016075213A - エンジン装置

Info

Publication number: JP2016075213A
Application number: JP2014205769A
Authority: JP
Inventors: 義幸山東; Yoshiyuki Santo
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2014-10-06
Filing date: 2014-10-06
Publication date: 2016-05-12
Anticipated expiration: 2034-10-06
Also published as: JP6343220B2

Abstract

【課題】ＳＣＲケース２９出口側の排気ガスの窒素酸化物質量の計測精度を向上できると共に、ＳＣＲケース２９の外形寸法をコンパクトに構成できるようにしたエンジン装置を提供しようとするものである。【解決手段】エンジン１の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管３９と、エンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去するＳＣＲケース２９を備え、尿素混合管３９の排気ガス出口側にＳＣＲケース２９の排気ガス入口側を接続させるエンジン装置において、ＳＣＲケース２９内の排気ガス中に含まれる窒素酸化物質を検出するＮＯｘセンサ１１０を備える構造であって、ＳＣＲケース２９の排気ガス出口側に円錐台形状の先細りテーパ部１４１を形成すると共に、先細りテーパ部１４１にＮＯｘセンサ１１０を取付けたものである。【選択図】図１５

Description

本願発明は、農業機械（トラクタ、コンバイン）または建設機械（ブルドーザ、油圧ショベル、ローダー）などに搭載するディーゼルエンジン等のエンジン装置に係り、より詳しくは、排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）、または排気ガス中に含まれた窒素酸化物質（ＮＯｘ）等を除去する排気ガス浄化装置が搭載されたエンジン装置に関するものである。

従来から、ディーゼルエンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置（排気ガス後処理装置）として、ディーゼルパティキュレートフィルタを内設したケース（以下、ＤＰＦケースという）と、尿素選択還元型触媒を内設したケース（以下、ＳＣＲケースという）を設け、ＤＰＦケースとＳＣＲケースに排気ガスを導入して、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が知られている（例えば特許文献１〜３参照）。

特許第４７０３２６０号公報特許第４６０５２０５号公報特許第５０２０１８５号公報

先行技術文献のように、排気ガスに尿素水を混入させる排気連結管を備え、排気連結管にＳＣＲケースの排気入口を接続させる構造では、ＳＣＲケースに近接させて排気連結管を容易に組付けることができると共に、排気連結管に尿素水噴射部を形成する構造では、尿素水噴射部を特別に設置する必要がなく、尿素水噴射部などの取付け構造を簡略化できる。

しかしながら、ＳＣＲケース内の排気ガス中に含まれる窒素酸化物質を検出するＮＯｘセンサを備える場合、円筒形状のＳＣＲケース排気出口の排気ガス溜り部の排気ガスをＮＯｘセンサが検出する構造では、窒素酸化物質量の計測が不適正になると共に、円筒形状のＳＣＲケースの外周面から外径方向（放射方向）にＮＯｘセンサが突出する構造では、ＮＯｘセンサをコンパクトに設置できない等の問題がある。

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

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明のエンジン装置は、エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去するＳＣＲケースを備え、前記尿素混合管の排気ガス出口側に前記ＳＣＲケースの排気ガス入口側を接続させるエンジン装置において、前記ＳＣＲケース内の排気ガス中に含まれる窒素酸化物質を検出するＮＯｘセンサを備える構造であって、前記ＳＣＲケースの排気ガス出口側に円錐台形状の先細りテーパ部を形成すると共に、前記先細りテーパ部に前記ＮＯｘセンサを取付けたものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエンジン装置において、前記ＳＣＲケース一端側の外周面に排気ガス入口を形成し、前記尿素混合管の排気ガス出口側に前記ＳＣＲケースの排気ガス入口側を一体的に連結すると共に、前記ＳＣＲケース他端側の端面に排気ガス出口を形成し、前記ＳＣＲケースの排気ガス出口側に支持部材を介して前記尿素混合管の排気ガス入口側を連結したものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のエンジン装置において、前記先細りテーパ部を出口側蓋体にて形成する構造であって、前記ＳＣＲケースは内側ケースと外側ケースを有し、前記内側ケースの排気ガス入口側を入口側蓋体にて閉塞すると共に、前記内側ケースの排気ガス出口側を前記出口側蓋体にて閉塞し、前記入口側蓋体と出口側蓋体間の内側ケース外周側に前記外側ケースを外装したものである。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のエンジン装置において、前記内側ケースの外周面と前記外側ケースの内周面の間隔を一定に維持するスペーサ体を備え、前記内側ケースの外周側にスペーサ体を介して前記外側ケースを一体的に連結したものである。

請求項１に係る発明によれば、エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去するＳＣＲケースを備え、前記尿素混合管の排気ガス出口側に前記ＳＣＲケースの排気ガス入口側を接続させるエンジン装置において、前記ＳＣＲケース内の排気ガス中に含まれる窒素酸化物質を検出するＮＯｘセンサを備える構造であって、前記ＳＣＲケースの排気ガス出口側に円錐台形状の先細りテーパ部を形成すると共に、前記先細りテーパ部に前記ＮＯｘセンサを取付けたものであるから、前記ＳＣＲケースの排気ガス出口側を円筒状に形成する構造に比べ、前記ＳＣＲケースの排気ガス出口側に円筒状の角隅部にガス溜り部が形成される不具合をなくすことができ、前記ＳＣＲケースの排気ガス出口側から、該部に接続させる排気管に向けて排気ガスをスムーズに移動でき、前記ＳＣＲケースの排気ガス出口側における排気ガス中の窒素酸化物質量を適正に計測できる。また、前記ＳＣＲケースの排気ガス移動方向中心線に対して前記ＮＯｘセンサを傾斜させて支持できるものであり、前記ＳＣＲケースの排気ガス出口側内部の触媒中心部に向けて前記ＮＯｘセンサ先端部を突出でき、窒素酸化物質量の計測精度を向上できると共に、前記ＳＣＲケースの外周側から外径方向に向けて突設させる前記ＮＯｘセンサの基端側突出寸法を短尺に形成でき、前記ＳＣＲケースの外形寸法をコンパクトに構成できる。

請求項２に記載の発明によれば、前記ＳＣＲケース一端側の外周面に排気ガス入口を形成し、前記尿素混合管の排気ガス出口側に前記ＳＣＲケースの排気ガス入口側を一体的に連結すると共に、前記ＳＣＲケース他端側の端面に排気ガス出口を形成し、前記ＳＣＲケースの排気ガス出口側に支持部材を介して前記尿素混合管の排気ガス入口側を連結したものであるから、前記ＳＣＲケース一端側の内部に排気ガスを拡散させながら供給でき、前記ＳＣＲケースに内設させる尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒の浄化作用を有効に働かせることができ、前記ＳＣＲケースの排気浄化機能を向上できると共に、前記ＳＣＲケース他端側から排気ガスをスムーズに排出でき、前記ＳＣＲケースの排気抵抗を低減できる。

請求項３に記載の発明によれば、前記先細りテーパ部を出口側蓋体にて形成する構造であって、前記ＳＣＲケースは内側ケースと外側ケースを有し、尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒が内設された前記内側ケースの排気ガス入口側を入口側蓋体にて閉塞すると共に、前記内側ケースの排気ガス出口側を前記出口側蓋体にて閉塞し、前記入口側蓋体と出口側蓋体間の内側ケース外周側に前記外側ケースを外装したものであるから、前記内側ケース内の排気ガス及びＳＣＲ触媒の温度を所定以上に容易に維持でき、前記ＳＣＲケースの排気浄化機能を向上できると共に、金属板を円筒状に折り曲げたパイプにて前記内側ケースまたは外側ケースを形成する場合、前記内側ケースまたは外側ケースのパイプ肉厚を薄く形成しても、前記ＳＣＲ触媒の内装支持に必要な強度を容易に確保でき、前記ＳＣＲケースの軽量化または製造コスト低減などを図ることができる。

請求項４の発明によると、前記内側ケースの外周面と前記外側ケースの内周面の間隔を一定に維持するスペーサ体を備え、前記内側ケースの外周側にスペーサ体を介して前記外側ケースを一体的に連結したものであるから、前記内側ケースと外側ケースにて形成される円筒構造の剛性を容易に向上でき、前記内側ケースまたは外側ケースの変形損傷を低減できると共に、前記ＳＣＲケースを軽量化でき、かつ前記ＳＣＲケースの製造コストを低減できる。

第１実施形態を示すディーゼルエンジンの左側面図である。同右側面図である。同正面図である。同背面図である。同平面図である。同上部の排気ガス浄化装置を取付けた背面視説明図である。同上部の排気ガス浄化装置を取外した背面視説明図である。同上部の排気ガス浄化装置を取付けた右側面視説明図である。同上部の排気ガス浄化装置を取外した右側面視説明図である。排気ガス浄化装置の左側面図である。排気ガス浄化装置の右側面図である。排気ガス浄化装置の右側断面説明図である。排気ガス浄化装置の支持台部の分解説明図である。排気ガス浄化装置の支持台部の断面説明図である。第２ケースと尿素混合管の断面説明図である。尿素混合管の断面説明図である。排気ガス浄化装置とシリンダヘッド支持部の背面説明図である。排気ガス浄化装置とシリンダヘッド支持部の正面説明図である。尿素混合管の尿素噴射部の分解説明図である。尿素混合管の尿素噴射部の断面説明図である。ディーゼルエンジンを搭載したトラクタの左側面図である。同平面図である。ディーゼルエンジンを搭載した作業車両の側面図である。同作業車両の平面図である。

以下に、本発明を具体化した第１実施形態を図面（図１〜図２０）に基づいて説明する。図１はディーゼルエンジン１の排気マニホールド６が設置された左側面図、図２はディーゼルエンジン１の吸気マニホールド３が設置された右側面図、図３はディーゼルエンジン１の冷却ファン２４が設置された正面図である。なお、排気マニホールド６が設置された側をディーゼルエンジン１の左側面と称し、吸気マニホールド３が設置された側をディーゼルエンジン１の右側面と称し、冷却ファン２４が設置された側をディーゼルエンジン１の正面と称する。

図１〜図５を参照しながら、ディーゼルエンジン１の全体構造について説明する。図１〜図５に示す如く、ディーゼルエンジン１のシリンダヘッド２の一側面には吸気マニホールド３が配置されている。シリンダヘッド２は、エンジン出力軸４（クランク軸）とピストン（図示省略）が内蔵されたシリンダブロック５に上載されている。シリンダヘッド２の他側面に排気マニホールド６が配置されている。シリンダブロック５の正面と背面からエンジン出力軸４の前端と後端を突出させている。

図１〜図５に示す如く、シリンダブロック５の背面にフライホイールハウジング８を固着している。フライホイールハウジング８内にフライホイール９を設ける。エンジン出力軸４の後端側にフライホイール９を軸支させている。フライホイール９を介してディーゼルエンジン１の動力を取り出すように構成している。さらに、シリンダブロック５の下面にはオイルパン１１が配置されている。

図２〜図５に示すように、吸気マニホールド３には、再循環用の排気ガスを取込む排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）１５を配置する。エアクリーナ１６（図２１参照）が吸気マニホールド３に接続される。エアクリーナ１６にて除塵・浄化された外部空気は、吸気マニホールド３に送られ、ディーゼルエンジン１の各気筒に供給されるように構成している。

上記の構成により、ディーゼルエンジン１から排気マニホールド６に排出された排気ガスの一部が、排気ガス再循環装置１５を介して、吸気マニホールド３からディーゼルエンジン１の各気筒に還流されることによって、ディーゼルエンジン１の燃焼温度が下がり、ディーゼルエンジン１からの窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量が低減され、かつディーゼルエンジン１の燃費が向上される。

なお、シリンダブロック５内とラジエータ１９（図２１参照）に冷却水を循環させる冷却水ポンプ２１を備える。ディーゼルエンジン１の冷却ファン２４設置側に冷却水ポンプ２１を配置する。エンジン出力軸４にＶベルト２２などを介して冷却水ポンプ２１及び冷却ファン２４を連結し、冷却水ポンプ２１及び冷却ファン２４を駆動する。冷却水ポンプ２１から、排気ガス再循環装置１５のＥＧＲクーラ１８を介して、シリンダブロック５内に冷却水を送込む一方、冷却ファン２４風にてディーゼルエンジン１を冷却するように構成している。

図１〜図５に示す如く、前記ディーゼルエンジン１の各気筒から排出された排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置２７として、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の粒子状物質を除去するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）としての第１ケース２８と、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する尿素選択触媒還元（ＳＣＲ）システムとしての第２ケース２９を備える。図５に示すように、ＤＰＦケースとしての第１ケース２８には、酸化触媒３０と、スートフィルタ３１が内設される。ＳＣＲケースとしての第２ケース２９には、尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒３２と、酸化触媒３３が内設される。

ディーゼルエンジン１の各気筒から排気マニホールド６に排出された排気ガスは、排気ガス浄化装置２７等を経由して、外部に放出される。排気ガス浄化装置２７によって、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）や、粒子状物質（ＰＭ）や、窒素酸化物質（ＮＯｘ）を低減するように構成している。

図３〜図５に示す如く、第１ケース２８と第２ケース２９は、平面視でディーゼルエンジン１の出力軸（クランク軸）４と交叉する直交方向に長く延びた長尺円筒形状に構成している。第１ケース２８の筒形状両側（排気ガス移動方向一端側と同他端側）には、排気ガスを取入れるＤＰＦ入口管３４と、排気ガスを排出するＤＰＦ出口管３５を設けている。同様に、第２ケース２９の両側（排気ガス移動方向一端側と同他端側）には、排気ガスを取入れるＳＣＲ入口管３６と、排気ガスを排出するＳＣＲ出口管３７を設けている。

また、排気マニホールド６の排気ガス出口に、ディーゼルエンジン１に空気を強制的に送り込む過給機３８と、排気マニホールド６にボルト締結する排気ガス出口管７を配置している。過給機３８と排気ガス出口管７を介して排気マニホールド６にＤＰＦ入口管３４を連通させ、ディーゼルエンジン１の排気ガスを第１ケース２８内に導入する。一方、後述する尿素混合管３９を介して、ＤＰＦ出口管３５にＳＣＲ入口管３６を接続させ、第１ケース２８の排気ガスを第２ケース２９内に導入するように構成している。加えて、ＤＰＦ出口管３５と、尿素混合管３９は、ボルト締結させるＤＰＦ出口側フランジ体４１にて着脱可能に接続されている。なお、ＳＣＲ入口管３６と尿素混合管３９は、溶接加工にて一体的に接続されている。

図２に示す如く、ディーゼルエンジン１の多気筒分の各インジェクタ（図示省略）に、図２１（図２２）に示す燃料タンク４５を接続する燃料ポンプ４２とコモンレール４３を備える。シリンダヘッド２の吸気マニホールド３設置側にコモンレール４３と燃料フィルタ４４を配置し、吸気マニホールド３下方のシリンダブロック５に燃料ポンプ４２を配置している。なお、前記各インジェクタは、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ（図示省略）を有する。

燃料タンク４５内の燃料が燃料フィルタ４４を介して燃料ポンプ４２に吸込まれる一方、燃料ポンプ４２の吐出側にコモンレール４３が接続され、円筒状のコモンレール４３がディーゼルエンジン１の各インジェクタにそれぞれ接続されている。なお、燃料ポンプ４２からコモンレール４３に圧送される燃料のうち余剰分は、燃料タンク４５に戻され、高圧の燃料がコモンレール４３内に一時貯留され、コモンレール４３内の高圧燃料がディーゼルエンジン１の各気筒（シリンダ）内部に供給される。

上記の構成により、前記燃料タンク４５の燃料が燃料ポンプ４２によってコモンレール４３に圧送され、高圧の燃料がコモンレール４３に蓄えられると共に、前記各インジェクタの燃料噴射バルブがそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール４３内の高圧の燃料がディーゼルエンジン１の各気筒に噴射される。即ち、前記各インジェクタの燃料噴射バルブを電子制御することによって、燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）を高精度にコントロールできる。したがって、ディーゼルエンジン１から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できる。

さらに、図１〜図１４を参照して、前記第１ケース２８と第２ケース２９の取付け構造を説明する。図２、図４、図１３、図１７、図１８に示す如く、シリンダヘッド２の前面のうち右側角隅部に下端側をボルト８１締結する前部支脚体８２と、シリンダヘッド２の左側面のうち前側角隅部に下端側をボルト８３締結する側部支脚体８４と、シリンダヘッド２の後面に下端側をボルト８５締結する後部支脚体８６を備え、シリンダヘッド２に各支脚体８２，８４，８６を立設させる。板金加工にて形成した矩形状の支持台８７を備え、各支脚体８２，８４，８６の上端側に支持台８７の側面及び上面側をボルト８８締結させている。また、排気ガス出口管７に対設する支持台８７の上面に平板状の位置決め体８９を溶接固定させると共に、上向きに開口させた排気ガス出口管７の平坦な排気ガス出口面７ａと平行に、排気ガス出口管７に平坦な位置決め段部７ｂを形成し、位置決め段部７ｂに位置決め体８９の平板状下面の一部を面接触させ、排気ガス出口管７に位置決め体８９を位置決めボルト９０にて締結している。排気ガス出口管７（位置決め段部７ｂの平坦な上面）と、位置決め体８９の平坦な下面との面接触にて、ディーゼルエンジン１に対して支持台８７の上面が略水平になるように構成している。

図１〜図１４、図１７、図１８に示す如く、第１ケース２８と第２ケース２９を平行に配置させる挟持体として、一対の左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６と、両端側に締結ボルトを設けた４本の締結バンド９７を備える。左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６の後側載置部９５ａ，９６ａに左右一対の締結バンド９７にて第１ケース２８を着脱可能に固着させると共に、左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６の前側載置部９５ｂ，９６ｂに左右一対の締結バンド９７にて第２ケース２９を着脱可能に固着させる。したがって、左右方向に長尺な円筒状の第１ケース２８と第２ケース２９が、ディーゼルエンジン１の上面側に平行に配置されるもので、ディーゼルエンジン１上面後側（後側載置部９５ａ，９６ａ）に第１ケース２８が位置し、ディーゼルエンジン１上面前側（前側載置部９５ｂ，９６ｂ）に第２ケース２９が位置する。ディーゼルエンジン１の上面側に、後側載置部９５ａ，９６ａよりも前側載置部９５ｂ，９６ｂを低く形成し、第１ケース２８と第２ケース２９の支持高さを異ならせて、ディーゼルエンジン１上面の低い位置に尿素混合管３９を支持し、ディーゼルエンジン１の上面側高さを嵩低く形成可能に構成している。

図６〜図１４に示す如く、左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６の前後端部に前後支持フレーム体９８を取付け位置（支持姿勢）調節可能にボルト９９締結させ、右ケース固定体９６の側面に側部支持フレーム体１０５を取付け位置（支持姿勢）調節可能にボルト１０６締結させ、左右ケース固定体９５，９６と前後支持フレーム体９８と側部支持フレーム体１０５を四角枠状に連結させ、支持台８７の上面に前後支持フレーム体９８と側部支持フレーム体１０５をボルト１００締結させ、左右ケース固定体９５，９６と締結バンド９７を介して支持台８７の上面に第１ケース２８と第２ケース２９を固着させ、排気浄化ユニットとしての排気ガス浄化装置２７を構成している。

即ち、図６〜図１０に示す如く、複数の挟持体として４本の締結バンド９７を備える。締結バンド９７は、帯状の締結バンド本体９７ａと、締結バンド本体９７ａの両端側に固着する締結ボルト９７ｂを有する。第１ケース２８または第２ケース２９に締結バンド本体９７ａを巻装させた状態で、左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６のボルト孔９５ｃ，９６ｃに締結ボルト９７ｂの先端側を嵌挿させ、その締結ボルト９７ｂの先端側に締結ナット９７ｃを螺着させ、左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６の後側載置部９５ａ，９６ａに左右２本の締結バンド９７を介して第１ケース２８を固着させると共に、左ケース固定体９５及び右ケース固定体９６の前側載置部９５ｂ，９６ｂに左右２本の締結バンド９７を介して第２ケース２９を固着させ、左右方向に長尺な円筒状の第１ケース２８と第２ケース２９を、ディーゼルエンジン１の上面側に横倒し姿勢で平行に配置している。

また、左ケース固定体９５の前端側と右ケース固定体９６の後端側に左右のユニット吊下げ部材９１をボルト９２締結させて、左右ケース固定体９５，９６と前後支持フレーム体９８の四角枠の対角線位置に左右のユニット吊下げ部材９１を配置し、ホイストまたはチェンブロックなどの荷役機械を用いて、左右のユニット吊下げ部材９１を介して排気ガス浄化装置２７を吊下げ移動可能に構成している。一方、ディーゼルエンジン１のシリンダヘッド２の左側前部と背面部に前後のエンジン吊下げ部材１０２，１０３をボルト１０４締結させて、ホイストまたはチェンブロックなどの荷役機械を用いて、前後のエンジン吊下げ部材１０２，１０３を介してディーゼルエンジン１を吊下げ移動可能に構成している。

次いで、図３、図１５、図１６を参照して、第２ケース２９と尿素混合管３９の構造を説明する。図３、図１５に示す如く、尿素の加水分解にてアンモニアを形成させる直管状部１４５と、直管状部１４５の排気上流側端部に設ける尿素水噴射部１４６と、エルボ管状部１８５にて、前記尿素混合管３９を形成している。ＤＰＦ出口管３５の排気ガス出口側に尿素水噴射部４６の排気ガス入口側をＤＰＦ出口側フランジ体４１にてボルト締結させると共に、尿素水噴射部１４６の排気ガス出口側に直管状部１４５の排気ガス入口側を溶接固定させ、直管状部１４５の排気ガス出口側にエルボ管状部１８５の排気ガス入口側を溶接固定させ、第１ケース２８から尿素混合管３９に排気ガスを移動させるように構成している。

図１５、図１６に示す如く、エルボ管状部１８５は、円筒を長手方向に二分割した一対の半割れ筒体にて形成するエルボ外管１８６を有し、エルボ外管１８６の半割れ筒体の長手方向の端部を外側に向けて折り曲げて、該部に接合フランジ部１８６ａを形成している。同様に、エルボ管状部１８５は、円筒を長手方向に二分割した一対の半割れ筒体にて形成するエルボ内管１８７を有し、エルボ内管１８７の半割れ筒体の長手方向の端部を外側に向けて折り曲げて、該部に接合フランジ部１８７ａを形成する。そして、エルボ外管１８６の接合フランジ部１８６ａにてエルボ内管１８７の接合フランジ部１８７ａを挟持して溶接固定し、エルボ管状部１８５のエルボ外管１８６及びエルボ内管１８７を一体的に形成する。

図１５に示す如く、尿素混合管３９の直管状部１４５は、二重管構造の混合外管１８８と混合内管１８９を有している。混合外管１８８のパイプ長さよりも混合内管１８９のパイプ長さを短尺に形成する。エルボ管状部１８５のエルボ外管１８６排気入口側の円筒状開口からエルボ内管１８７の排気入口側を突出させ、混合外管１８８の排気出口側にエルボ外管１８６の排気入口側を溶接固定させると共に、混合内管１８９の排気出口側にエルボ内管１８７の排気入口側を溶接固定させ直管状部１４５の排気ガス出口側にエルボ管状部１８５の排気入口側を連結する。即ち、尿素混合管３９の排気出口側にエルボ管状部１８５の排気入口側を一体的に連結している。

加えて、エルボ管状部１８５のエルボ外管１８６排気出口側の円筒状開口からエルボ内管１８７の排気出口側を突出させ、ＳＣＲ入口管３６の排気入口側にエルボ外管１８６の排気出口側を溶接固定すると共に、エルボ内管１８７の排気出口側に延長管１９０の排気ガス入口側を溶接固定させている。

また、図１５に示す如く、第２ケース２９は、内側ケース１３６及び外側ケース１３７にて二重筒構造に形成する。内側ケース１３６内に尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒３２と酸化触媒３３が収容される。内側ケース１３６の外周側と外側ケース１３７の内周側とは、リング形状の薄板製支持体１３８などを介して連結されている。内側ケース１３６の外周側と外側ケース１３７の内周側との間に耐熱繊維製のケース断熱材１３９を充填している。

図１５に示す如く、内側ケース１３６及び外側ケース１３７の一端側（排気上流側の端部）に入口側蓋体１３５を溶接固定する。内側ケース１３６及び外側ケース１３７の筒状開口部の一端側を入口側蓋体１３５によって塞いでいる。また、ＳＣＲ触媒３２収納部と入口側蓋体１３５間の内側ケース１３６及び外側ケース１３７に排気ガス入口１３３，１３４を形成する。内側ケース１３６の排気ガス入口１３３よりも外側ケース１３７の排気ガス入口１３４を大径に形成し、内側ケース１３６の排気ガス入口１３３外周側にＳＣＲ入口管３６の排気ガス出口側を溶接固定している。

即ち、内側ケース１３６の入口開口よりもエルボ管状部１８５の内管１８７を小径に形成する一方、ＳＣＲ入口管３６の入口開口よりもＳＣＲ入口管３６の出口開口を大径に形成するものであり、外側ケース１３７の排気ガス入口１３４にＳＣＲ入口管３６を貫通させ、内側ケース１３６内にＳＣＲ入口管３６内部を連通している。ＳＣＲ触媒３２と入口側蓋体１３５間の内側ケース１３６内部に第２ケース２９の排気ガス供給室１４０を形成し、ＳＣＲ入口管３６の排気ガス出口側に突出させた延長管１９０の排気ガス入口側から、排気ガス供給室１４０内部に向けて、エルボ管状部１８５の内管１８７の排気ガス出口側を突出させる。

上記の構成により、第２ケース２９の排気ガス供給室１４０は、ＳＣＲ触媒３２の排気ガス受入れ端面と、ＳＣＲ触媒３２との対向面を凹面状に窪ませた入口側蓋体１３５の間に形成される。エルボ管状部１８５の内管１８７から排気ガス供給室１４０に、尿素水がアンモニアとして混合された排気ガスを投入させ、ＳＣＲ触媒３２及び酸化触媒３３内部に前記排気ガスを通過させ、第２ケース２９のＳＣＲ出口管３７から排出される排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）を低減させる。

図１、図１５、図１６に示す如く、エンジン１の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管３９と、エンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去するＳＣＲケースとしての第２ケース２９を備え、尿素混合管３９の出口側に第２ケース２９の入口側を接続するエンジン装置において、二重管構造のエルボ外管１８６とエルボ内管１８７にて尿素混合管３９を形成すると共に、二重ケース構造の内側ケース１３６体と外側ケース１３７体にて第２ケース２９を形成する構造であって、内側ケース１３６体の排気ガス入口１３３にエルボ外管１８６の排気ガス出口側端部を接続させると共に、第２ケース２９の内部にエルボ内管１８７の排気ガス出口側端部を突設させている。したがって、エルボ内管１８７が外気と接触するのを阻止でき、エルボ内管１８７の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを低減できる。前記尿素結晶塊の成長などにてエルボ内管１８７の排気抵抗が増大するのを容易に防止できる。

図１５に示す如く、内側ケース１３６体の入口開口よりもエルボ外管１８６の排気ガス出口側端部を大径に形成し、内側ケース１３６体の外周面にエルボ外管１８６の排気ガス出口側端部を溶接固定している。したがって、内側ケース１３６体の外周面のうち、内側ケース１３６体の入口開口縁から離間させた外周面に、エルボ外管１８６の排気ガス出口側端部を接合できる。即ち、内側ケース１３６体の変形などを防止しながら、内側ケース１３６体の外周面にエルボ外管１８６（排気ガス出口側端部）を溶接加工にて簡単に固着できると共に、内側ケース１３６体の入口開口縁から離間させて内側ケース１３６体外周面にエルボ外管１８６の排気ガス出口側端部を高剛性に連結でき、内側ケース１３６体外周面とエルボ外管１８６の排気ガス出口側端部の連結強度を向上できる。

図１５、図１６に示す如く、エルボ外管１８６とエルボ内管１８７を二つ割り構造に形成し、エルボ外管１８６の二つ割り接合部にてエルボ内管１８７の二つ割り接合部を挟んで一体的に構成している。したがって、エルボ内管１８７の支持部材を特別に設ける必要がなく、管構造を簡略化して、第２ケース２９の排気ガス入口付近に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。エルボ外管１８６から第２ケース２９内部に突出させるエルボ内管１８７の排気ガス出口側端部と、第２ケース２９の排気ガス入口開口縁との接触などを容易に防止できる。

図１５に示す如く、前記内側ケース１３６体の入口開口部に排気ガス入口管としてのＳＣＲ入口管３６の排気ガス出口側を固着し、エルボ外管１８６の排気ガス出口側端部にＳＣＲ入口管３６の排気ガス入口側を固着すると共に、エルボ内管１８７の排気ガス出口側端部に延長管１９０の排気ガス入口側を連結させ、前記内側ケース１３６体の内部に延長管１９０の排気ガス出口側を突設させている。したがって、第２ケース２９とエルボ外管１８６の連結部（排気ガス入口管）にエルボ内管１８７（排気ガス）を接触させることなく、第２ケース２９に前記尿素混合管３９を接続でき、第２ケース２９入口（尿素混合管３９との接合部）付近での尿素結晶塊の形成を防止できる。

さらに、図１５に示す如く、第２ケース２９の外側ケース１３７の排気ガス出口側から内側ケース１３６の排気ガス出口側を突出させ、内側ケース１３６の排気ガス出口側に出口側蓋体１４１を溶接固定にて連結する。出口側蓋体１４１は、内側ケース１３６に連結した排気ガス入口側の直径寸法よりも、ＳＣＲ出口管３７が連結される排気ガス出口側の直径寸法が小さい円錐台形状円筒にて形成されている。出口側蓋体１４１の排気ガス出口の外側面に平板状支持ステー体１４２を配置し、ＳＣＲ出口管３７と支持ステー体１４２を出口側蓋体１４１にボルト１４３締結する。なお、出口側蓋体１４１の排気ガス出口の外側面に平板状支持ステー体１４２を溶接固定してもよい。

図６、図１１、図１２、図１５に示す如く、第２ケース２９の外周方向に支持ステー体１４２の一端側を延設させ、支持ステー体１４２の延設端部に混合管支持体１４３の一端側をボルト１４４締結し、混合管支持体１４３の他端側に受け部１４３ａを設け、尿素混合管３９の尿素水噴射部１４６に混合管支持体１４３の受け部１４３ａを溶接固定し、支持ステー体１４２と混合管支持体１４３を介して、第２ケース２９の排気ガス出口側に尿素混合管３９の尿素水噴射部１４６を支持するように構成している。

一方、図１１、図１２に示す如く、第１ケース２８内の酸化触媒３０付近の排気温度を検出するＤＰＦ温度センサ１１５，１１６と、第１ケース２８内のスートフィルタ３１の排気圧力を検出するＤＰＦ差圧センサ１１１を、第１ケース２８に備えると共に、第２ケース２９の排気ガス入口温度を検出するＳＣＲ温度センサ１１７と、第２ケース２９の排気ガス出口側における排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）を検出するＮＯｘ残存センサ１１０を、第２ケース２９に備えている。混合管支持体１４３にセンサブラケット１１２をボルト１１３締結すると共に、各温度センサ１１５，１１６，１１７に電気接続させる配線コネクタ１１４と、ＤＰＦ差圧センサ１１１を、センサブラケット１１２に取付けている。また、センサブラケット１１２に噴射管ホルダ７５ａを介して後述する尿素水噴射管７５を取付けている。

即ち、スートフィルタ３１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３１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１１１の検出結果に基づき、スートフィルタ３１の粒子状物質量を減少させるスートフィルタ再生制御（例えば排気ガス温度を上昇させるディーゼルエンジン１の燃料噴射制御または吸気制御）が実行されるように構成している。一方、ＮＯｘ残存センサ１１０の検出結果に基づき、尿素混合管３９の内部に噴射される尿素水溶液量を調節する尿素水噴射制御が実行されるように構成している。

図１〜図５、図１１、図１２、図１５に示す如く、ディーゼルエンジン１の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管３９と、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去するＳＣＲケースとしての第２ケース２９を備え、尿素混合管３９の排気ガス出口側に第２ケース２９の排気ガス入口側を接続させるエンジン装置において、第２ケース２９内の排気ガス中に含まれる窒素酸化物質を検出するＮＯｘ残存センサ１１０（ＮＯｘセンサ）を備える構造であって、ＳＣＲケース２９の排気ガス出口側に円錐台形状の先細りテーパ部としての出口側蓋体１４１を形成すると共に、出口側蓋体１４１にＮＯｘ残存センサ１１０を取付けている。出口側蓋体１４１の円錐台形状の斜面に交叉する方向にＮＯｘ残存センサ１１０を、出口側蓋体１４１の円錐台形状の斜面に固着し、第２ケース２９の排気ガス移動方向の中心線に対してＮＯｘ残存センサ１１０を斜設させている。即ち、ＳＣＲ出口管３７の排気出口方向にＮＯｘ残存センサ１１０を傾倒させて支持している。

したがって、第２ケース２９の排気ガス出口側が円筒形状で、その円筒形状の外径方向にＮＯｘ残存センサが直立する構造では、円筒形状の角隅部にガス溜り部が形成される不具合があると共に、第２ケース２９の排気ガス移動方向中心線に対してＮＯｘ残存センサ１１０が直交状に支持され、第２ケース２９の外周側から外径方向に向けてＮＯｘ残存センサ１１０が大きく突設する不具合がある。これに対して、ＳＣＲケース２９の排気ガス出口側に円錐台形状の先細りテーパ部としての出口側蓋体１４１を形成すると共に、出口側蓋体１４１にＮＯｘ残存センサ１１０を取付けているから、第２ケース２９の排気ガス出口側に円筒形状の角隅部にガス溜り部が形成される不具合をなくすことができ、第２ケース２９の排気ガス出口側から、該部に接続させる排気管としてのＳＣＲ出口管３７に向けて排気ガスをスムーズに移動でき、第２ケース２９の排気ガス出口側における排気ガス中の窒素酸化物質量を適正に計測できる。また、第２ケース２９の排気ガス移動方向中心線に対してＮＯｘ残存センサ１１０を傾斜させて支持できるものであり、第２ケース２９の排気ガス出口側内部のうち、円柱形の触媒３３中心部に向けて、ＮＯｘ残存センサ１１０先端の検出部を突出でき、窒素酸化物質量の計測精度を向上できる。加えて、第２ケース２９の外周側から外径方向に向けて突設させるＮＯｘ残存センサ１１０の基端側突出寸法を短尺に形成でき、第２ケース２９の外形寸法をコンパクトに構成できる。

図１１、図１２、図１５に示す如く、第２ケース２９一端側の外周面に排気ガス入口を形成し、尿素混合管３９の排気ガス出口側に第２ケース２９の排気ガス入口側を一体的に連結すると共に、第２ケース２９他端側の端面に排気ガス出口を形成し、第２ケース２９の排気ガス出口側に支持部材（支持ステー体１４２、混合管支持体１４３）を介して尿素混合管３９の排気ガス入口側を連結している。したがって、第２ケース２９一端側の内部に排気ガスを拡散させながら供給でき、第２ケース２９に内設させる尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒３２の浄化作用を有効に働かせることができ、第２ケース２９の排気浄化機能を向上できると共に、第２ケース２９他端側から排気ガスをスムーズに排出でき、第２ケース２９の排気抵抗を低減できる。

図１５に示す如く、前記先細りテーパ部を出口側蓋体１４１にて形成する構造であって、第２ケース２９は内側ケース１３６と外側ケース１３７を有し、尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒３２が内設された内側ケース１３６の排気ガス入口側を入口側蓋体１３５にて閉塞すると共に、内側ケース１３６の排気ガス出口側を出口側蓋体１４１にて閉塞し、入口側蓋体１３５と出口側蓋体１４１間の内側ケース１３６外周側に外側ケース１３７を外装している。したがって、内側ケース１３６内の排気ガス及びＳＣＲ触媒３２の温度を所定以上に容易に維持でき、第２ケース２９の排気浄化機能を向上できると共に、金属板を円筒状に折り曲げたパイプにて内側ケース１３６または外側ケース１３７を形成する場合、内側ケース１３６または外側ケース１３７のパイプ肉厚（金属板の板厚）を薄く形成しても、ＳＣＲ触媒３２の内装支持に必要な強度を容易に確保でき、第２ケース２９の軽量化または製造コスト低減などを図ることができる。

図１５に示す如く、内側ケース１３６の外周面と外側ケース１３７の内周面の間隔を一定に維持するスペーサ体としての薄板製支持体１３８を備え、内側ケース１３６の外周側に薄板製支持体１３８を介して前記外側ケース１３７を一体的に連結している。したがって、内側ケース１３６と外側ケース１３７にて形成される円筒構造の剛性を容易に向上でき、内側ケース１３６または外側ケース１３７の変形損傷を低減できると共に、第２ケース２９を軽量化でき、かつ第２ケース２９の製造コストを低減できる。

さらに、図１７、図１９〜図２２に示す如く、尿素水タンク７１内の尿素水溶液を圧送する尿素水噴射ポンプ７３と、尿素水噴射ポンプ７３を駆動する電動モータ７４と、尿素水噴射ポンプ７３に尿素水噴射管７５を介して接続させる尿素水噴射体７６を備える。尿素混合管３９の尿素水噴射部１４６に噴射台座７７を介して尿素水噴射体７６を取付け、尿素混合管３９の内部に尿素水噴射体７６から尿素水溶液を噴霧する。尿素水噴射部１４６は、噴射台座７７を溶接固定する外殻ケース１４７と、外殻ケース１４７の排気ガス出口側に混合外管１８８の排気ガス入口側を接続する外側連結管１４８と、外殻ケース１４７及び外側連結管１４８に内設させる二重管状の内側連結管１４９を有する。ＤＰＦ出口管３５（二重管構造）の排気ガス出口側に内側連結管１４９の排気ガス入口側を接続すると共に、内側連結管１４９の排気ガス出口側に混合内管１８９の排気ガス入口側を接続し、混合内管１８９の内部にＤＰＦ出口管３５の排気ガスを導入するように構成している。

また、外殻ケース１４７に溶接固定する噴射台座７７の接着面に遮熱用凹部７７ａを形成すると共に、外殻ケース１４７に溶接固定された噴射台座７７に尿素水噴射体７６をボルト７６ｂ締結するものであり、外殻ケース１４７の溶接固定面に対して遮熱用凹部７７ａを離間させ、外殻ケース１４７の溶接固定面に対する噴射台座７７の接着面積を少なく形成し、排気ガスにて加熱される外殻ケース１４７の熱を遮熱用凹部７７ａにて遮断して、外殻ケース１４７の熱によって噴射台座７７が加熱されるのを防止している。即ち、外殻ケース１４７の排気熱が尿素水噴射体７６に伝達されるのを低減し、尿素水噴射体７６の尿素水噴射弁７６ａ、または尿素水噴射弁７６ａに連通接続させる尿素水噴射管７５、または尿素水噴射弁７６ａに電気接続させる制御ハーネス（図示省略）などを保護するように構成している。

図１〜図５、図１１、図１２、図１５、図１８、図２０に示す如く、ディーゼルエンジン１の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管３９と、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去するＳＣＲケースとしての第２ケース２９を備え、尿素混合管３９の出口側に第２ケース２９の入口側を接続するエンジン装置において、尿素水噴射手段としての尿素水噴射弁７６ａが配置される尿素混合管３９の排気ガス入口側に第２ケース２９の排気ガス出口側を連結し、第２ケース２９の排気ガス出口側に尿素混合管３９の排気ガス入口側を支持させている。したがって、第２ケース２９の排気ガス出口側との連結にて尿素混合管３９の排気ガス入口側の支持剛性を向上でき、機械振動などを抑制でき、尿素水噴射弁７６ａの損傷などを低減できる。尿素混合管３９または第２ケース２９などの剛性を高くする必要がなく、軽量化できる。第２ケース２９の排気ガス出口側に配管機能を持たせて、尿素混合管３９取付け構造の部品点数削減または製造コスト低減を達成できる。

図１１、図１２、図１５、図１８に示す如く、着脱可能に連結する混合管支持体１４３と支持ステー体１４２を備え、尿素混合管３９の排気ガス入口側に混合管支持体１４３を連結させると共に、第２ケース２９の排気ガス出口側に前記支持ステー体１４２を連結させている。したがって、混合管支持体１４３と支持ステー体１４２の連結調節にて、第１ケース２８または第２ケース２９とケース固定体９５，９６の連結誤差、または尿素混合管３９の排気ガス入口側の取付け寸法誤差などを吸収でき、尿素混合管３９の組付け作業性を向上できると共に、尿素混合管３９の排気ガス入口側に接続させる配管作業性も向上できる。

例えば、排気ガス浄化装置２７を組立てるとき、支持台８７に、支持フレーム体９８と側部支持フレーム体１０５をボルト１００締結させると共に、支持フレーム体９８と側部支持フレーム体１０５に、左ケース固定体９５と右ケース固定体９６をボルト９９，１０６締結させる。そして、左ケース固定体９５と右ケース固定体９６に、第１ケース２８と第２ケース２９を載置し、前記尿素混合管３９の排気ガス入口側にＤＰＦ出口側フランジ体４１を介してＤＰＦ出口管３５を連結し、混合管支持体１４３と支持ステー体１４２をボルト１４４締結させる。混合管支持体１４３と支持ステー体１４２のボルト１４４締結は、混合管支持体１４３または支持ステー体１４２の一方または両方にボルト１４４を遊嵌挿入させて、混合管支持体１４３と支持ステー体１４２の連結誤差を吸収する。

次いで、第１ケース２８と第２ケース２９の外周に締結バンド９７を巻装させ、締結ボルト９７ｂと締結ナット９７ｃを介して、左ケース固定体９５と右ケース固定体９６に締結バンド本体９７ａの両端側を連結し、左ケース固定体９５と右ケース固定体９６に第１ケース２８と第２ケース２９を固着する。即ち、左ケース固定体９５と右ケース固定体９６に、第１ケース２８と第２ケース２９を固定支持させ、排気ガス浄化装置２７の組立作業を完了する。

図１５、図１８に示す如く、前記尿素混合管３９の排気ガス出口側に第２ケース２９の排気ガス入口側を一体的に固着する一方、前記尿素混合管３９の排気ガス入口側に尿素水噴射部１４６を設け、尿素水噴射弁７６ａが配置された尿素水噴射部１４６の外周面に前記混合管支持体１４３を一体的に固着している。したがって、前記尿素混合管３９の排気ガス入口側を耐震支持でき、尿素水噴射弁７６ａが配置された尿素水噴射部１４６の振動を低減でき、前記尿素水噴射部１４６の耐久性を向上できる。

図１１、図１２、図１５に示す如く、第２ケース２９の排気ガス出口側に支持ステー体１４２を介して排気管としてのＳＣＲ出口管３７を締結固定している。したがって、第２ケース２９にＳＣＲ出口管３７を締結するボルト１４３を兼用して、第２ケース２９に支持ステー体１４２を取付けることができる。支持ステー体１４２にＳＣＲ出口管３７の連結機能を持たせることができ、構成部品数を削減して製造コストを低減できる。なお、第２ケース２９の排気ガス出口側に支持ステー体１４２を溶接固定して、支持ステー体１４２にＳＣＲ出口管３７をボルト１４３締結できるように構成する一方、第２ケース２９の排気ガス出口側に支持ステー体１４２とＳＣＲ出口管３７をボルト１４３にて共締め連結するように構成してもよい。

図１〜図５、図１１、図１２、図１５、図１８に示す如く、ディーゼルエンジン１の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管３９と、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去するＳＣＲケースとしての第２ケース２９を備え、尿素混合管３９の排気ガス出口側に第２ケース２９の排気ガス入口側を接続させるエンジン装置において、第２ケース２９の排気ガス出口側に支持部材としての支持ステー体１４２と混合管支持体１４３にて連結させる尿素混合管３９の排気ガス入口側に尿素水噴射体７６を配置すると共に、尿素水噴射体７６に接続させる尿素水供給ホースとしての尿素水噴射管７５をクランプ部材としての噴射管ホルダ７５ａにて混合管支持体１４３に固着している。したがって、ディーゼルエンジン１などの機械振動に起因する尿素水噴射管７５の損傷を低減できるものでありながら、支持ステー体１４２と混合管支持体１４３の活用により尿素水噴射管７５またはハーネスなどの支持構造を簡略化でき、尿素水噴射管７５またはハーネスなどの取付け構造の部品点数削減または製造コスト低減を達成できる。

図１１、図１２、図１５、図１８に示す如く、着脱可能に連結する混合管支持体１４３と支持ステー体１４２にて前記支持部材を形成し、尿素混合管３９の排気ガス入口側に混合管支持体１４３を連結させると共に、第２ケース２９の排気ガス出口側に支持ステー体１４２を連結させ、混合管支持体１４３に噴射管ホルダ７５ａを介して尿素水噴射管７５を支持するように構成している。したがって、溶接加工などの簡単な加工作業にて尿素混合管３９に混合管支持体１４３を固着でき、尿素混合管３９の組立部品を少なくして組付け作業性を向上できると共に、尿素混合管３９の排気ガス入口側に接続させる配管作業性も向上できる。

図１５、図１８に示す如く、尿素混合管３９の排気ガス入口側に尿素水噴射部１４６を設け、尿素水噴射部１４６に尿素水噴射体７６を配置する構造であって、尿素水噴射部１４６に混合管支持体１４３を一体的に固着している。したがって、尿素水噴射部１４６の尿素水噴射体７６取付け剛性と、混合管支持体１４３の連結剛性を相互に向上でき、尿素混合管３９の排気ガス入口側を耐震支持でき、耐久性に優れた構造に尿素水噴射部１４６を構成できる。

図１１、図１２に示す如く、混合管支持体１４３にセンサブラケット１１２を固着し、センサブラケット１１２に噴射管ホルダ７５ａまたは配線コネクタ１１４などを配置している。したがって、尿素水噴射体７６の耐震支持構造に、尿素水噴射管７５または配線コネクタ１１４などのクランプ機能を付加して、尿素混合管３９の排気ガス入口側を耐久性に優れた構造に構成できるものでありながら、尿素混合管３９の排気ガス入口側の構成部品数を少なくして製造コストを低減できる。

次に、図２１、図２２を参照して、前記ディーゼルエンジン１を搭載したトラクタ５１について説明する。図２１、図２２に示す作業車両としてのトラクタ５１は、図示しない耕耘作業機などを装着し、圃場を耕す耕耘作業などを行うように構成されている。図１３は農作業用トラクタの側面図、図１４は同平面図である。なお、以下の説明では、トラクタの前進方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく前進方向に向かって右側を単に右側と称する。

図２１、図２２に示す如く、作業車両としての農作業用トラクタ５１は、走行機体５２を左右一対の前車輪５３と左右一対の後車輪５４とで支持し、走行機体５２の前部に前記ディーゼルエンジン１を搭載し、ディーゼルエンジン１にて後車輪５４及び前車輪５３を駆動することにより、前後進走行するように構成されている。ディーゼルエンジン１の上面側及び左右側面側は、開閉可能なボンネット５６にて覆われている。

また、前記走行機体５２の上面のうち、ボンネット５６の後方には、オペレータが搭乗するキャビン５７が設置されている。該キャビン５７の内部には、オペレータが着座する操縦座席５８と、操向手段としての操縦ハンドル５９などの操縦機器が設けられている。また、キャビン５７の左右外側部には、オペレータが乗降するための左右１対のステップ６０が設けられ、該ステップ６０より内側で且つキャビン５７の底部より下側には、ディーゼルエンジン１に燃料を供給する燃料タンク４５が設けられている。

また、前記走行機体５２は、ディーゼルエンジン１からの出力を変速して後車輪５４（前車輪５３）に伝達するためのミッションケース６１を備える。ミッションケース６１の後部には、ロワーリンク６２及びトップリンク６３及びリフトアーム６４などを介して、図示しない耕耘作業機などが昇降動可能に連結される。さらに、ミッションケース６１の後側面に、前記耕耘作業機などを駆動するＰＴＯ軸６５が設けられている。なお、トラクタ５１の走行機体５２は、ディーゼルエンジン１と、ミッションケース６１と、それらを連結するクラッチケース６６などにて構成される。

加えて、図２１、図２２に示す如く、キャビン５７の前面のうち、キャビン５７右側角隅部の前面にテールパイプ７８を立設させ、ボンネット５６内部に向けてテールパイプ７８の下端側を延設させ、ＳＣＲ出口管３７に蛇腹管状可とう管７９を介してテールパイプ７８の下端側を接続し、第２ケース２９にて浄化された排気ガスがテールパイプ７８からキャビン５７の上方に向けて排出される。可とう管７９の接続にて、ディーゼルエンジン１側からテールパイプ７８側に伝達される機械振動が低減される。また、キャビン５７の前面のうち、テールパイプ７８が配置された右側部と反対側のボンネット５６の左側部に尿素水タンク７１を設置している。即ち、ボンネット５６後部の右側部にテールパイプ７８を配置させる一方、ボンネット５６後部の左側部に尿素水タンク７１を振分けて配置している。

さらに、ボンネット５６左側後部の走行機体５２（キャビン５７の底部フレーム等）に尿素水タンク７１を搭載する。キャビン５７左側の前面下部に、燃料タンク４５の注油口４６と、尿素水タンク７１の注水口７２を隣接させて設ける。オペレータの乗降頻度が低いキャビン５７右側の前面にテールパイプ７８が配置される一方、オペレータの乗降頻度が高いキャビン５７左側の前面に注油口４６と注水口７２が配置される。なお、キャビン５７は、左側または右側のいずれからでもオペレータが操縦座席５８に乗降可能に構成されている。

上記の構成により、第１ケース２８内の酸化触媒３０及びスートフィルタ３１にて、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）が低減される。次いで、尿素混合管３９の内部で、ディーゼルエンジン１からの排気ガスに、尿素水噴射弁７６ａからの尿素水が混合される。そして、第２ケース２９内のＳＣＲ触媒３２、酸化触媒３３にて、尿素水がアンモニアとして混合された排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）が低減され、テールパイプ７８から機外に放出される。

次に、図２３、図２４を参照して、前記ディーゼルエンジン１を搭載したスキッドステアローダ１５１について説明する。図２３、図２４に示す作業車両としてのスキッドステアローダ１５１は、後述するローダ装置１５２を装着し、ローダ作業を行うように構成されている。このスキッドステアローダ１５１には、左右の走行クローラ部１５４が装着されている。また、スキッドステアローダ１５１の走行クローラ部５４の上方には、開閉可能なボンネット１５５が配置されている。ボンネット１５５内にはディーゼルエンジン１が収容されている。ボンネット１５５内部のうち、ディーゼルエンジン１の上面部に、前記第１ケース２８及び第２ケース２９が上載固定されている。

前記ディーゼルエンジン１は、スキッドステアローダ１５１が備える走行機体１５６に防振部材等を介して支持されている。ボンネット１５５の前方には、運転者が搭乗するキャビン１５７が配置されており、このキャビン１５７の内部には操縦ハンドル１５８及び運転座席１５９等が備えられている。また、ディーゼルエンジン１によって駆動されるローダ作業油圧ポンプ装置１６０と、左右の走行クローラ部１５４を駆動する走行ミッション装置１６１が備えられている。ディーゼルエンジン１からの動力が、走行ミッション装置１６１を介して左右の走行クローラ部１５４に伝達される。運転座席１５９に座乗したオペレータは、操縦ハンドル１５８等の操作部を介して、スキッドステアローダ１５１の走行操作等を行うことができる。

また、ローダ装置１５２は、走行機体１５６の左右両側に配置されたローダポスト１６２と、各ローダポスト１６２の上端に上下揺動可能に連結された左右一対のリフトアーム１６３と、左右リフトアーム１６３の先端部に上下揺動可能に連結されたバケット１６４とを有している。

各ローダポスト１６２とこれに対応したリフトアーム１６３との間には、リフトアーム１６３を上下揺動させるためのリフトシリンダ１６６がそれぞれ設けられている。左右リフトアーム１６３とバケット１６４との間には、バケット１６４を上下揺動させるためのバケットシリンダ１６８が設けられている。この場合、操縦座席１５９のオペレータがローダレバー（図示省略）を操作することによって、ローダ作業油圧ポンプ装置１６０の油圧力が制御されて、リフトシリンダ１６６やバケットシリンダ１６８が伸縮作動し、リフトアーム１６３やバケット１６４を上下揺動させ、ローダ作業を実行するように構成している。なお、前記尿素水タンク７１は、ボンネット１５５の前側方上部に内設される。また、冷却ファン２４に対向させて配置する前記ラジエータ１９は、ボンネット１５５の後部に内設されている。

１ディーゼルエンジン
２９第２ケース（ＳＣＲケース）
３２尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒
３７ＳＣＲ出口管（排気管）
３９尿素混合管
１１０ＮＯｘ残存センサ（ＮＯｘセンサ）
１３５入口側蓋体
１３６内側ケース
１３７外側ケース
１３８薄板製支持体（スペーサ体）
１４１出口側蓋体（先細りテーパ部）
１４２支持ステー体（支持部材）
１４３混合管支持体（支持部材）

Claims

エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去するＳＣＲケースを備え、前記尿素混合管の排気ガス出口側に前記ＳＣＲケースの排気ガス入口側を接続させるエンジン装置において、
前記ＳＣＲケース内の排気ガス中に含まれる窒素酸化物質を検出するＮＯｘセンサを備える構造であって、前記ＳＣＲケースの排気ガス出口側に円錐台形状の先細りテーパ部を形成すると共に、前記先細りテーパ部に前記ＮＯｘセンサを取付けたことを特徴とするエンジン装置。
前記ＳＣＲケース一端側の外周面に排気ガス入口を形成し、前記尿素混合管の排気ガス出口側に前記ＳＣＲケースの排気ガス入口側を一体的に連結すると共に、前記ＳＣＲケース他端側の端面に排気ガス出口を形成し、前記ＳＣＲケースの排気ガス出口側に支持部材を介して前記尿素混合管の排気ガス入口側を連結したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
前記先細りテーパ部を出口側蓋体にて形成する構造であって、前記ＳＣＲケースは内側ケースと外側ケースを有し、前記内側ケースの排気ガス入口側を入口側蓋体にて閉塞すると共に、前記内側ケースの排気ガス出口側を前記出口側蓋体にて閉塞し、前記入口側蓋体と出口側蓋体間の内側ケース外周側に前記外側ケースを外装したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
前記内側ケースの外周面と前記外側ケースの内周面の間隔を一定に維持するスペーサ体を備え、前記内側ケースの外周側にスペーサ体を介して前記外側ケースを一体的に連結したことを特徴とする請求項３に記載のエンジン装置。