JP2016217210A - エンジン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンルームを省スペース化したり、障害物の衝突によって還流管路が損傷するのを防止することが可能なエンジン装置を提供すること。【解決手段】エンジン５は、シリンダヘッド５５と、シリンダヘッド５５の左側面に設けられた排気マニホールド５７と、シリンダヘッド５５の右側面に設けられた吸気マニホールド５６と、排気マニホールド５７から排出される排気ガスの一部を吸気マニホールド５６へ供給するための再循環排気ガス管７８と、シリンダヘッド５５の後端部に連結された入口側ブラケット体１７６と、入口側ブラケット体１７６を介してシリンダヘッド５５の上方に配置された排気ガス浄化装置５２とを備える。再循環排気ガス管７８は、入口側ブラケット体１７６よりもシリンダヘッド５５側の、排気ガス浄化装置５２とシリンダヘッド５５の隙間を通っている。【選択図】図８

Description

本願発明は、農作業用のトラクタ又は土木作業用のホイルローダといった作業車両に用いられる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（以下、単にエンジンという）等の排気ガス対策として、排気ガスの一部を吸気側に還流させるＥＧＲ装置を設けることによって、燃焼温度を低く抑えて排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）量を低減させるという技術が知られている。この種のＥＧＲ装置を搭載したエンジン装置が特許文献１に開示されている。

前記従来のＥＧＲ装置では、エンジンの排気マニホールドから分岐した還流管路が吸気マニホールドに接続されている。排気ガスの一部（ＥＧＲガス）を還流管路経由で吸気マニホールドに供給することによって、ＥＧＲガスと吸気側からの新気とが混合され、該混合ガスがエンジンの各気筒内（吸気行程の気筒内）に導入される。

特開２０１４−０１３０２６号公報

特許文献１に記載のエンジン装置では、エンジンの排気マニホールドから分岐した還流管路が、エンジン装置の後面（フライホイル側）を迂回するようにして吸気マニホールドに接続されている。よって、還流管路がエンジン装置の最外側部を通ることになるから、エンジンルームをより省スペース化できないという問題がある。また、還流管路の大部分がエンジン装置の最外側部を通ることになるから、障害物の衝突によって還流管路が損傷しやすい等の問題もある。

本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施したエンジン装置を提供することを技術的課題としている。

請求項１の発明は、作業車両に搭載されるエンジン装置であって、シリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの一側面に設けられた排気マニホールドと、前記シリンダヘッドの他側面に設けられた吸気マニホールドと、前記排気マニホールドから排出される排気ガスの一部を前記吸気マニホールドへ供給するための還流管路と、前記シリンダヘッドの端部に連結された支持ブラケット体と、前記支持ブラケット体を介して前記シリンダヘッドの上方に配置された排気ガス浄化装置とを備え、前記還流管路は、前記支持ブラケット体よりも前記シリンダヘッド側の、前記排気ガス浄化装置と前記シリンダヘッドの隙間を通っているというものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のエンジン装置において、前記排気マニホールドは、前記エンジン装置の出力軸に沿った方向を前後方向としたときに、前記排気マニホールドの前後方向の中央部付近から端部方向上向きに延びた排気連絡部を備えており、前記排気連絡部の上端部は、前記排気ガス浄化装置に連結されており、前記排気マニホールドから排出される排気ガスの一部が、前記排気連絡部を通じて前記排気ガス浄化装置に供給されるというものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載のエンジン装置において、前記排気マニホールドは、前記排気連絡部の上端部と、前記排気マニホールドの前後方向の端部とを連結する補強支持部をさらに備えるというものである。

請求項４の発明は、請求項１に記載のエンジン装置において、前記シリンダヘッドと同じ高さに設けられた共通の駆動軸によって駆動される冷却水ポンプ及び冷却ファンをさらに備えるというものである。

請求項１の発明によれば、還流管路は、支持ブラケット体よりもシリンダヘッド側の、排気ガス浄化装置とシリンダヘッドの隙間を通っているから、還流管路が、シリンダヘッド、排気ガス浄化装置及び支持ブラケット体によって保護されるため、障害物の衝突による還流管路の破損を防止することができる。また、エンジン装置から還流管路が張り出すのを防止することができるので、エンジン装置の周囲のスペースを有効利用したり、エンジンルームを省スペース化したりすることができる。

請求項２の発明によれば、排気マニホールドは、エンジン装置の出力軸に沿った方向を前後方向としたときに、排気マニホールドの前後方向の中央部付近から端部方向上向きに延びた排気連絡部を備えるから、排気マニホールドと排気ガス浄化装置の連結位置をエンジン装置の端部寄りにすることができる。その結果、排気ガス浄化装置をエンジン装置から大きく張り出させることなく、バランスよく搭載することができる。また、エンジンルームの空間を有効に利用したり、エンジンルームを省スペース化したりすることができる。

請求項３の発明によれば、排気マニホールドは、排気連絡部の上端部と、排気マニホールドの前後方向の端部とを連結する補強支持部をさらに備えるから、排気マニホールドの排気連絡部の上端部に対して、排気ガス浄化装置から鉛直下向きの大きな力が作用しても、排気連絡部の変形や破損を防止することができる。さらに、排気連絡部と補強支持部とによってトラスが形成されるので、排気ガス浄化装置を高剛性に支持することができる。

請求項４の発明によれば、シリンダヘッドと同じ高さに設けられた共通の駆動軸によって駆動される冷却水ポンプ及び冷却ファンをさらに備えるから、冷却ファンと冷却水ポンプとを同軸に配置させることで、エンジン部品をコンパクトにまとめて配置でき、エンジン装置の小型化を図れる。また、冷却水ポンプ及び冷却ファンを、エンジン装置の上側に配置することができ、冷却水ポンプへの配管作業や、冷却水ポンプ及び冷却ファンに対するメンテナンス作業が容易となる。また、エンジン装置に対する冷却水ポンプ及び冷却ファンの位置を高くすることによって、走行機体に対する冷却ファンの高さを維持したまま、走行機体に対するエンジン装置の底面の位置を低くすることができる。よって、エンジンルームの上部空間に余裕を持たせるために走行機体に対するエンジン装置の底面の位置を低くしたい場合などにおいても、冷却ファンの位置を適切な高さに維持することができる。

トラクタの左側面図である。 トラクタの平面図である。 エンジンの左側面図である。 エンジンの右側面図である。 エンジンの平面図である。 エンジンの正面図である。 エンジンの背面図である。 エンジンの後方斜視図である。 エンジンの前方斜視図である。 シリンダヘッドに固定された排気マニホールド及び排気ガス浄化装置の後方斜視図である。

以下に、本発明を具体化した実施形態について、作業車両であるトラクタを例に挙げて、図面に基づいて説明する。

まず始めに、図１及び図２を参照しながら、トラクタの概要について説明する。トラクタ１の走行機体２は、左右一対の前車輪３と後車輪４とで支持されている。走行機体２の前部に搭載したディーゼルエンジン５（以下、単にエンジンという）にて後車輪４（前車輪３）を駆動することにより、トラクタ１は前後進走行するように構成されている。エンジン５はボンネット６にて覆われている。走行機体２の上面にはキャビン７が設置され、該キャビン７の内部には、操縦座席８と、前車輪３を操向操作する操縦ハンドル９とが配置されている。キャビン７の底部下側に、エンジン５に燃料を供給する燃料タンク１１が設けられている。

走行機体２は、前バンパ１２及び前車軸ケース（図示省略）を設けるエンジンフレーム１４と、エンジンフレーム１４の後部に固定する左右の機体胴部フレーム１６とにより構成されている。機体胴部フレーム１６の後部には、エンジン５からの回転動力を適宜変速して後車輪４（前車輪３）に伝達するためのミッションケース（図示省略）が搭載されている。後車輪４は、ミッションケースの外側面から外向きに突出するように装着された後車軸ケース（図示省略）を介して、ミッションケースに取り付けられている。左右の後車輪４の上方は、機体胴部フレーム１６に固定されたフェンダ１９にて覆われている。

図示は省略するが、ミッションケースの後部上面には、作業部としてのロータリ耕耘機を昇降動させるための油圧式昇降機構が着脱可能に取り付けられている。ロータリ耕耘機は、ミッションケースの後部に、二点リンク機構を介して連結される。ミッションケースの後側面には、ロータリ耕耘機にＰＴＯ駆動力を伝達するためのＰＴＯ軸が後ろ向きに突設されている。

図３〜図１０を参照しながら、上記作業車両に搭載されるコモンレール式のディーゼルエンジン５の概略構造について説明する。なお、以下の説明では、出力軸５３に沿う両側部（出力軸５３を挟んだ両側部）を左右、冷却ファン５９配置側を前側、フライホイル６１配置側を後側、排気マニホールド５７配置側を左側、吸気マニホールド５６配置側を右側と称し、これらを便宜的に、ディーゼルエンジン５における四方及び上下の位置関係の基準としている。

図３〜図１０に示すように、トラクタ等の作業車両に搭載される原動機としてのディーゼルエンジン５は、連続再生式の排気ガス浄化装置（ＤＰＦ）５２を備えている。排気ガス浄化装置５２によって、ディーゼルエンジン５から排出される排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）が除去されると共に、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）が低減される。

ディーゼルエンジン５は、出力軸５３（クランク軸）とピストン（図示省略）とを内蔵するシリンダブロック５４を備える。シリンダブロック５４上にシリンダヘッド５５を搭載している。シリンダヘッド５５の右側面に吸気マニホールド５６を配置する。シリンダヘッド５５の左側面に排気マニホールド５７を配置する。すなわち、ディーゼルエンジン５において出力軸５３に沿う両側面に、吸気マニホールド５６と排気マニホールド５７とを振り分けて配置する。シリンダヘッド５５の上面にヘッドカバー５８を配置する。ディーゼルエンジン５において出力軸５３と交差する一側面、具体的にはシリンダブロック５４の前面に、冷却ファン５９を設ける。出力軸５３の前端側から冷却ファン用Ｖベルト７２を介して、冷却ファン５９に回転動力を伝達する。

シリンダブロック５４の後面にフライホイルハウジング６０を設ける。フライホイルハウジング６０内にフライホイル６１を配置する。出力軸５３の後端側にフライホイル６１を軸支する。作業車両の作動部に出力軸５３を介してディーゼルエンジン５の動力を取り出すように構成している。また、シリンダブロック５４の下面にはオイルパン６２を配置する。オイルパン６２内の潤滑油は、シリンダブロック５４の右側面に配置されたオイルフィルタ６３を介して、ディーゼルエンジン５の各潤滑部に供給される。

シリンダブロック５４の右側面のうちオイルフィルタ６３の上方（吸気マニホールド５６の下方）には、燃料を供給するための燃料供給ポンプ６４を取付ける。電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ付きの４気筒分のインジェクタ６５をディーゼルエンジン５に設ける。各インジェクタ６５に、燃料供給ポンプ６４及び円筒状のコモンレール６６及び燃料フィルタ６７を介して、作業車両に搭載される燃料タンク１１（図１参照）を接続する。

燃料タンク１１の燃料が燃料フィルタ６７を介して燃料供給ポンプ６４からコモンレール６６に圧送され、高圧の燃料がコモンレール６６に蓄えられる。各インジェクタ６５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６６内の高圧の燃料が各インジェクタ６５からディーゼルエンジン５の各気筒に噴射される。なお、フライホイルハウジング６０にエンジン始動用スタータ６８を設けている。エンジン始動用スタータ６８のピニオンギヤはフライホイル６１のリングギヤに噛み合っている。ディーゼルエンジン５を始動させる際は、スタータ６８の回転力にてフライホイル６１のリングギヤを回転させることによって、出力軸５３が回転開始する（いわゆるクランキングが実行される）。

シリンダヘッド５５の前面側（冷却ファン５９側）には、冷却水潤滑用の冷却水ポンプ７１が冷却ファン５９のファン軸と同軸状に配置されている。冷却水ポンプ７１は、エンジン出力軸５３の回転にて冷却ファン５９と共に駆動するように構成されている。作業車両に搭載されたラジエータ内の冷却水が、冷却水ポンプ７１の上部に設けられたサーモスタットケース７０を介して、冷却水ポンプ７１に供給される。そして、冷却水ポンプ７１の駆動にて、冷却水がシリンダヘッド５５及びシリンダブロック５４に形成された水冷ジャケット（図示省略）に供給され、ディーゼルエンジン５を冷却する。ディーゼルエンジン５の冷却に寄与した冷却水はラジエータに戻される。また、位置関係上、冷却水ポンプ７１は冷却ファン５９に対峙していて、冷却ファン５９からの冷却風が冷却水ポンプ７１に当たることになる。

図４に示すように、冷却ファン５９とシリンダヘッド５５との間に冷却水ポンプ７１を配置する。このように配置することにより、走行機体２に対して冷却ファン５９を上側に配置できるとともに、冷却ファン５９と冷却水ポンプ７１とを同軸に配置させることで、エンジン部品をコンパクトにまとめて配置でき、エンジン５の小型化を図れる。したがって、本実施形態のトラクタ１のように、エンジンルーム形状が限定される走行車両であっても搭載可能となる。

冷却水ポンプ７１及び冷却ファン５９を、エンジン５の上側（具体的には、シリンダヘッド５５と同じ高さ）に配置することによって、冷却水ポンプ７１への配管作業や、冷却水ポンプ７１及び冷却ファン５９に対するメンテナンス作業が容易となる。また、エンジン５に対する冷却水ポンプ７１及び冷却ファン５９の位置を高くすることによって、走行機体２に対する冷却ファン５９の高さを維持したまま、走行機体２に対するエンジン５の底面の位置を低くすることができる。よって、エンジンルームの上部空間に余裕を持たせるために走行機体２に対するエンジン５の底面の位置を低くしたい場合などにおいても、冷却ファン５９の位置を適切な高さに維持することができる。

ディーゼルエンジン５の左側、具体的には冷却水ポンプ７１の左側方に、ディーゼルエンジン５の動力にて発電する発電機としてのオルタネータ７３が設けられている。出力軸５３の前端側から冷却ファン用Ｖベルト７２を介して、冷却ファン５９と冷却水ポンプ７１とオルタネータ７３とに回転動力を伝達する。作業車両に搭載されるラジエータ内の冷却水が、冷却水ポンプ７１の駆動によって、シリンダブロック５４及びシリンダヘッド５５に供給され、ディーゼルエンジン５を冷却する。

シリンダブロック５４の左右側面には機関脚取付け部７４をそれぞれ設けている。各機関脚取付け部７４には、防振ゴムを有する前部機関脚体（エンジンマウント）をそれぞれボルト締結可能である。実施形態では、作業車両における左右一対のエンジンフレーム１４（図１参照）にシリンダブロック５４を挟持させるよう、シリンダブロック５４側の機関脚取付け部７４を各エンジンフレーム１４に機関脚体を介してボルト締結する。これにより、作業車両の両エンジンフレーム１４がディーゼルエンジン５前側を支持する。

吸気マニホールド５６の後面入口部に、新気（外部空気）が供給される吸気連絡管７６を連結させており、吸気連絡管７６の吸気入口側（上流側）に、吸気スロットル部材７７を設けている。また、吸気マニホールド５６の上面入口部に、ＥＧＲバルブ部材７９を介して、ディーゼルエンジン５の排気ガスの一部（ＥＧＲガス）が供給される再循環排気ガス管７８を連結させている。そして、吸気マニホールド５６は、吸気連絡管７６の吸気出口側（下流側）及びＥＧＲバルブ部材７９との連結部分（後方部分）をＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）７５の本体ケースとして構成している。すなわち、吸気マニホールド５６の吸気取込側がＥＧＲ本体ケースを構成している。

ＥＧＲ装置７５は、主としてディーゼルエンジン５の右側、具体的にはシリンダヘッド５５の右側方に位置しており、ディーゼルエンジン５の排気ガスの一部（ＥＧＲガス）と新気とを混合させて吸気マニホールド５６に供給する。ＥＧＲ装置７５は、吸気マニホールド５６の一部で構成したＥＧＲ本体ケースと、吸気マニホールド５６と連通する吸気連絡管７６と、吸気連絡管７６に設けた吸気スロットル部材７７と、排気マニホールド５７にＥＧＲクーラ８０を介して接続される再循環排気ガス管７８と、再循環排気ガス管７８に吸気マニホールド５６を連通させるＥＧＲバルブ部材７９とを備えている。

吸気マニホールド５６の吸気取込側には、吸気連絡管７６を介して吸気スロットル部材７７を連結している。吸気スロットル部材７７には中継管を介してエアクリーナが接続されている。すなわち、エアクリーナによって除塵された新気（外部空気）は、吸気スロットル部材７７を通じて、吸気マニホールド５６の吸気取込側に供給される。また、吸気マニホールド５６の吸気取込側には、ＥＧＲバルブ部材７９を介して再循環排気ガス管７８の出口側も接続している。再循環排気ガス管７８の入口側は、ＥＧＲクーラ８０を介して排気マニホールド５７に接続している。ＥＧＲバルブ部材７９内にあるＥＧＲ弁の開度を調節することによって、吸気マニホールド５６の吸気取込側へのＥＧＲガスの供給量が調節される。

上記の構成において、吸気連絡管７６及び吸気スロットル部材７７を介して吸気マニホールド５６の吸気取込側に新気を供給する一方、排気マニホールド５７から吸気マニホールド５６の吸気取込側にＥＧＲガスを供給する。外部からの新気と排気マニホールド５７からのＥＧＲガスとが吸気マニホールド５６の吸気取込側で混合される。ディーゼルエンジン５から排気マニホールド５７に排出された排気ガスの一部を吸気マニホールド５６からディーゼルエンジン５に還流することによって、高負荷運転時の最高燃焼温度が低下し、ディーゼルエンジン５からのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が低減する。

ディーゼルエンジン５の上面側のうち排気マニホールド５７の上方、すなわちシリンダヘッド５５の左側方で排気マニホールド５７の上方には、排気ガス浄化装置５２を配置している。この場合、排気ガス浄化装置５２の長手方向をディーゼルエンジン５の出力軸５３と平行に延びるように、排気ガス浄化装置５２の姿勢を設定している。排気マニホールド５７の出口部は、排気ガス浄化装置５２の排気取込側と連結している。すなわち、ディーゼルエンジン５の各気筒から排気マニホールド５７に排出した排気ガスは、排気ガス浄化装置５２等を経由して外部に放出される。

排気ガス浄化装置（ＤＰＦ）５２は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）等を捕集するためのものである。ディーゼルエンジン５の出力軸（クランク軸）５３と平行に、前後方向に長く延びた略円筒形状にＤＰＦ５２を構成している。ディーゼルエンジン５のシリンダヘッド５５上方にＤＰＦ５２を配置する。ＤＰＦ５２の両側（排気ガス移動方向一端側と同他端側）には、排気ガス入口管１６１（排気ガス取入れ側）と、排気ガス出口管１６２（排気ガス排出側）とを、ディーゼルエンジン５の前後に振分けて設ける。

ＤＰＦ５２は、例えば白金等のディーゼル酸化触媒とハニカム構造のスートフィルタを直列に並べて内部に収容した構造を有している。上記の構成において、ディーゼル酸化触媒の酸化作用によって生成された二酸化窒素（ＮＯ２）がスートフィルタ内に取り込まれる。ディーゼルエンジン５の排気ガス中に含まれる粒子状物質はスートフィルタに捕集され、二酸化窒素（ＮＯ２）によって連続的に酸化除去される。従って、ディーゼルエンジン５の排気ガス中の粒状物質（ＰＭ）の除去に加え、エンジン５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。

ＤＰＦ５２は、排気ガス入口管１６１を外周面に備えた上流側ケース１６５と、上流側ケース１６５と連結する中間ケース１６６と、排気ガス出口管１６２が外周面から挿入される下流側ケース１６７とを備える。上流側ケース１６５と中間ケース１６６とを直列に並べて連結して、耐熱金属材料製のガス浄化ハウジング１６８を構成している。このガス浄化ハウジング１６８に、円筒の内側ケース（図示省略）を介して、ディーゼル酸化触媒とスートフィルタを収容している。また、下流側ケース１６７は、多数の消音孔が開設された内側ケース（図示省略）を内装するとともに、内側ケースとの間にセラミックファイバー製消音材が充填されることで、消音器を構成している。

上流側ケース１６５は、排気ガス移動方向上流側となる一方の端部を上流側蓋体１６９で覆うとともに、排気ガス移動方向下流側となる他方の端部を開口させており、排気ガス移動方向下流側を開口させた円筒形状で構成している。中間ケース１６６は、両端を開口させた円筒形状で構成している。下流側ケース１６７は、排気ガス移動方向上流側となる一方の端部を開口させるとともに、排気ガス移動方向下流側となる他方の端部を下流側蓋体１７４で覆い、排気ガス移動方向上流側を開口させた円筒形状で構成している。また、下流側ケース１６７の外周面に設けられた排気ガス出口管１６２には、排気管を連結し、排気ガス出口管１６２から排気管を介して排気ガスを外部に排出する。

図１０に示すように、排気ガス出口管１６２には出口フランジ体１６２ａが設けられており、出口フランジ体１６２ａと、排気管（図示省略）の入口フランジ体とをボルト締結することによって、排気ガス出口管１６２と排気管が連結される。出口フランジ体１６２ａは、図９等に示すように、出口側ブラケット体１７７と近接している。よって、排気ガス浄化装置５２を出口側ブラケット体１７７に固定した状態でも、排気ガス浄化装置５２に排気管を容易に着脱できるようにするために、出口フランジ体１６２ａを楕円形または小判形にして、２本のボルトで締結できるようにしている。これにより、正方形のフランジの四隅をボルト締結する場合と比較して、排気ガス出口管１６２への排気管の着脱作業等が容易となる。

図１０に示すように、上流側ケース１６５の排気取込側（排気入口側）の外周部に排気ガス入口管１６１を設けており、排気ガス入口管１６１の排気取込側は、排気マニホールド５７の第１排気ガス出口部５７ａに連結している。排気マニホールド５７は、シリンダヘッド５５の左側面にボルト締結されており、エンジン５の各気筒から排出された排気ガスを、排気ガス浄化装置５２及びＥＧＲクーラ８０に供給する。排気マニホールド５７の第１排気ガス出口部５７ａは、排気マニホールド５７の前後方向の中央部付近から後方上向きに延びた排気連絡部５７ｂの上端部に、略上向きに開口している。すなわち、エンジン５の各気筒から排出された排気ガスの一部は、排気マニホールド５７の排気連絡部５７ｂ及び第１排気ガス出口部５７ａを通じて、排気ガス浄化装置５２に供給される。なお、エンジン５の各気筒から排出された排気ガスの他の一部は、排気マニホールド５７の第２排気ガス出口部５７ｃを通じて、ＥＧＲクーラ８０に供給される。

次に、ディーゼルエンジン５に排気ガス浄化装置５２を組み付ける構造について説明する。ディーゼルエンジン５には、排気ガス浄化装置５２（ガス浄化ハウジング１６８）を支持固定するハウジング支持体としての入口側ブラケット体１７６及び出口側ブラケット体１７７を備えている。入口側ブラケット体１７６及び出口側ブラケット体１７７は、ディーゼルエンジン５の出力軸５３と交差する方向に幅広に形成されている。入口側ブラケット体１７６及び出口側ブラケット体１７７は、ディーゼルエンジン５のシリンダヘッド５５に着脱可能に連結している。入口側ブラケット体１７６及び出口側ブラケット体１７７は、シリンダヘッド５５において出力軸５３と交差する前面側及び後面側に振り分けて立設している。入口側ブラケット体１７６は、シリンダヘッド５５の後面側に位置していて、ガス浄化ハウジング１６８の排気取込側を支持している。出口側ブラケット体１７７は、シリンダヘッド５５の前面側に位置していて、ガス浄化ハウジング１６８の排気排出側を支持している。

入口側ブラケット体１７６は、シリンダヘッド５５の後面側（フライホイルハウジング６０の上方）に位置している。入口側ブラケット体１７６は、固定ブラケット１７８の下端側をシリンダヘッド５５の後面にボルト締結している。固定ブラケット１７８の上端側には延長ブラケット１７９をボルト締結している。延長ブラケット１７９の左端側は、ボルト及びナットを介してガス浄化ハウジング１６８の上流側蓋体１６９に締結している。

出口側ブラケット体１７７は、シリンダヘッド５５の前面側（冷却ファン５９側）に位置している。出口側ブラケット体１７７は、シリンダヘッド５５左側から上方に延設させた部材で構成している。

出口側ブラケット体１７７の下端側右側面（基端側）を、シリンダヘッド５５の左側面前部にボルト締結している。出口側ブラケット体１７７の上端側（先端側）を、排気ガス浄化装置５２の中間ケース１６６と下流側ケース１６７の連結部分のフランジの下部側にボルト締結している。

上記の説明から明らかなように、排気ガス浄化装置５２は、ディーゼルエンジン５の上方において、入口側ブラケット体１７６及び出口側ブラケット体１７７を介してエンジン５のシリンダヘッド５５に着脱可能に連結するとともに、排気マニホールド５７に着脱可能に連結している。これにより、排気ガス浄化装置５２を三点支持している。

なお、ＥＧＲクーラ８０と接続している再循環排気ガス管７８は、図８に示すように、シリンダヘッド５５（またはヘッドカバー５８）と排気ガス浄化装置５２の隙間を通って、ＥＧＲバルブ部材７９と連結している。すなわち、再循環排気ガス管７８は、入口側ブラケット体１７６よりも前方で且つ出口側ブラケット体１７７よりも後方の空間における、シリンダヘッド５５と排気ガス浄化装置５２の隙間を通って、ＥＧＲクーラ８０とＥＧＲバルブ部材７９とを連通させている。再循環排気ガス管７８をこのように配管することにより、再循環排気ガス管７８が、シリンダヘッド５５、排気ガス浄化装置５２、入口側ブラケット体１７６及び出口側ブラケット体１７７によって保護されるため、障害物の衝突による再循環排気ガス管７８の破損を防止することができる。また、エンジン５の後方や前方に再循環排気ガス管７８が張り出すのを防止することができるので、エンジン５の後方や前方のスペースを有効利用したり、エンジンルームの前後方向の長さを短くしたりすることができる。

また、図１０に示すように、ガス浄化ハウジング１６８の入口側は、上述したように、排気ガス入口管１６１を排気マニホールド５７にボルト締結している。すなわち、排気マニホールド５７は、入口側ブラケット体１７６とともにガス浄化ハウジング１６８の入口側を支持している。従って、排気ガス浄化装置５２の排気ガス入口側は、シリンダヘッド５５後面及び上流側蓋体１６９のそれぞれと連結した入口側ブラケット体１７６と、排気マニホールド５７とにより、高剛性に支持される。

また、図１０に示すように、排気マニホールド５７には、排気マニホールド５７の前後方向の中央部付近から後方上向きに延びた排気連絡部５７ｂが形成されており、排気連絡部５７ｂの上端部に設けられた第１排気ガス出口部５７ａに、排気ガス浄化装置５２の排気ガス入口管１６１が連結される。よって、排気マニホールド５７と排気ガス浄化装置５２の連結位置をエンジン５の後端寄りにすることができる。その結果、排気ガス入口管１６１が排気ガス浄化装置５２の端部に設けられている場合においても、排気ガス浄化装置５２を、エンジン５の前方に大きく張り出させることなく、バランスよく搭載することができる。すなわち、前後方向における排気ガス浄化装置５２の重心位置を、前後方向におけるエンジン５の中央部付近にすることができるので、排気ガス浄化装置５２を安定して支持することができる。また、エンジンルームの空間を有効に利用したり、エンジンルームを省スペース化したりすることができる。なお、本実施形態のように、排気ガス浄化装置５２に消音器が設けられていて、排気ガス浄化装置５２の軸方向の長さが長い場合には、特に効果的である。

また、図１０に示すように、排気マニホールド５７には、第１排気ガス出口部５７ａと排気マニホールド５７の端部（後端部）とを連結する補強支持部５７ｄが形成されている。よって、排気マニホールド５７の第１排気ガス出口部５７ａに対して、排気ガス浄化装置５２から鉛直下向きの大きな力が作用しても、排気連絡部５７ｂの変形や破損を防止することができる。さらに、排気連絡部５７ｂと補強支持部５７ｄとによってトラスが形成されるので、排気ガス浄化装置５２を高剛性に支持することができる。

なお、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

１ トラクタ
２ 走行機体
５ エンジン
５２ 排気ガス浄化装置
５３ 出力軸
５４ シリンダブロック
５５ シリンダヘッド
５６ 吸気マニホールド
５７ 排気マニホールド
５７ａ 第１排気ガス出口部
５７ｂ 排気連絡部
５７ｃ 第２排気ガス出口部
５７ｄ 補強支持部
５８ ヘッドカバー
５９ 冷却ファン
７０ サーモスタットケース
７１ 冷却水ポンプ
７８ 再循環排気ガス管
７９ ＥＧＲバルブ部材
８０ ＥＧＲクーラ
１６１ 排気ガス入口管
１６２ 排気ガス出口管
１６２ａ 出口フランジ体
１６５ 上流側ケース
１６６ 中間ケース
１６７ 下流側ケース
１６８ ガス浄化ハウジング
１７６ 入口側ブラケット体
１７７ 出口側ブラケット体
１７８ 固定ブラケット
１７９ 延長ブラケット

Claims (4)

1. 作業車両に搭載されるエンジン装置であって、
   シリンダヘッドと、
   前記シリンダヘッドの一側面に設けられた排気マニホールドと、
   前記シリンダヘッドの他側面に設けられた吸気マニホールドと、
   前記排気マニホールドから排出される排気ガスの一部を前記吸気マニホールドへ供給するための還流管路と、
   前記シリンダヘッドの端部に連結された支持ブラケット体と、
   前記支持ブラケット体を介して前記シリンダヘッドの上方に配置された排気ガス浄化装置とを備え、
   前記還流管路は、前記支持ブラケット体よりも前記シリンダヘッド側の、前記排気ガス浄化装置と前記シリンダヘッドの隙間を通っている、エンジン装置。
2. 前記排気マニホールドは、前記エンジン装置の出力軸に沿った方向を前後方向としたときに、前記排気マニホールドの前後方向の中央部付近から端部方向上向きに延びた排気連絡部を備えており、
   前記排気連絡部の上端部は、前記排気ガス浄化装置に連結されており、
   前記排気マニホールドから排出される排気ガスの一部が、前記排気連絡部を通じて前記排気ガス浄化装置に供給される、請求項１に記載のエンジン装置。
3. 前記排気マニホールドは、前記排気連絡部の上端部と、前記排気マニホールドの前後方向の端部とを連結する補強支持部をさらに備える、請求項２に記載のエンジン装置。
4. 前記シリンダヘッドと同じ高さに設けられた共通の駆動軸によって駆動される冷却水ポンプ及び冷却ファンをさらに備える、請求項１に記載のエンジン装置。

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