JP5981255B2

JP5981255B2 - エンジン装置

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Publication number: JP5981255B2
Application number: JP2012165920A
Authority: JP
Inventors: 真也福吉
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2032-07-26
Also published as: JP2014025404A

Description

本願発明は、例えば建設土木機械、農作業機及びエンジン発電機といった作業機に搭載されるエンジン装置に関するものである。

昨今、ディーゼルエンジン（以下単にエンジンという）に関する高次の排ガス規制が適用されるのに伴い、エンジンが搭載される建設土木機械、農作業機及びエンジン発電機等に、排気ガス中の大気汚染物質を浄化処理する排気ガス浄化装置を搭載することが望まれている。排気ガス浄化装置としては、排気ガス中の粒子状物質等を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）が知られている（特許文献１〜３参照）。

特開２０００−１４５４３０号公報特開２００３−２７９２２号公報特開２０１０−７１１７６号公報

ところで、ＤＰＦにおいては、経年使用でスートフィルタに堆積する粒子状物質を、エンジンの駆動時に燃焼除去させてスートフィルタを再生させる技術がある。よく知られるように、スートフィルタ再生動作は、排気ガス温度が再生可能温度（例えば３００℃程度）以上で生ずるから、ＤＰＦを通過する排気ガス温度は再生可能温度以上であることが望ましい。このため、以前から、ＤＰＦを排気ガス温度が高い位置、すなわちエンジンに直接搭載したいという要請がある。

しかし、エンジンにＤＰＦを取り付ける場合は、駆動によるエンジン振動が排気ガス浄化装置に直接伝わるおそれがあり、適切なＤＰＦの取付け構造を考慮しなければ、ＤＰＦ内に収容されるディーゼル酸化触媒やスートフィルタが振動によって破損することが懸念される。

一方、エンジンの搭載スペースは搭載対象の作業機によって様々だが、近年は、軽量化やコンパクト化の要請で、搭載スペースに制約がある（狭小である）ことが多い。このため、エンジンにＤＰＦを直接搭載するに当たっては、ＤＰＦをできるだけコンパクトにレイアウトする必要がある。

本願発明は、上記の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。

本願発明は、吸気マニホールド及び排気マニホールドを有するエンジンと、前記エンジンの排気ガスを浄化処理する排気ガス浄化装置を備えており、前記エンジンの上部側に取付け台を介して前記排気ガス浄化装置を搭載しているエンジン装置であって、前記排気マニホールドが、前記排気ガス浄化装置の長手中途部に設けられた浄化入口管と連結するとともに、前記取付け台が、前記排気ガス浄化装置の両端それぞれを支持する入口側ブラケット体及び出口側ブラケット体を有しており、前記出口側ブラケット体が吸気側ブラケット及び排気側ブラケットを備え、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットの一端側同士を前記エンジン上方で互いに締結し、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットの各他端側を前記エンジン側に連結しており、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットのうちいずれか一方に前記排気ガス浄化装置の一端側を連結するとともに、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットのうちいずれか一方に仮止めノッチを形成し、残る他方に設けた係止軸体を前記仮止めノッチに係止可能に構成しているというものである。

上記エンジン装置において、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットのうちいずれか一方に、前記エンジンを吊り上げるための吊上げ金具の下端側を締結しているというものとしてもよい。

本願発明によると、取付け台のうち排気ガス浄化装置の一端側を支持するものとして、吸気側ブラケット及び排気側ブラケットを備え、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットの一端側同士を互いに締結し、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットの各他端側を前記エンジン側に連結するから、前記取付け台を前記吸気側ブラケットと前記排気側ブラケットとに分離構成することになり、前記各ブラケット単品では軽量化を図りながら、相互の締結によって支持強度を十分に確保して、前記排気ガス浄化装置を前記エンジンに安定的に搭載できる。従って、前記エンジンの振動等による前記排気ガス浄化装置の劣化・損傷を防止して、前記排気ガス浄化装置の耐久性向上に寄与できる。

本願発明によると、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットのうちいずれか一方に前記排気ガス浄化装置の一端側を連結するから、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットのうちいずれか一方を前記排気ガス浄化装置の一端側に連結した状態で前記エンジンに載せ降ろしでき、前記エンジンに対する前記排気ガス浄化装置の組付け作業性向上を図れる。また、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットのうち残る他方を、例えばエンジン吊り上げ用の吊上げ金具の取付け座に用いることも可能である。

本願発明によると、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットのうちいずれか一方に仮止めノッチを形成し、残る他方に設けた係止軸体を前記仮止めノッチに係止可能に構成しているから、前記係止軸体と前記仮止めノッチとの係合によって、一方の前記ブラケットに対する他方の前記ブラケットの組付け位置、ひいては、前記エンジンに対する前記排気ガス浄化装置の搭載位置を簡単に位置決めできる。また、前記排気ガス処理装置の全重量を支えながら、ボルト締結等の組付け作業や取外し作業をする必要がなくなり、前記排気ガス浄化装置の載せ降ろし作業時や、前記排気ガス浄化装置の組立分解作業時の手間を大幅に軽減できる。

本願発明によると、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットのうちいずれか一方に、前記エンジンを吊り上げるための吊上げ金具の下端側を締結するから、前記排気ガス浄化装置を支持する高剛性部品である前記両ブラケットのうちいずれかを前記吊上げ金具に対する締結部に兼用して、部品点数を抑制しながら、前記エンジンに前記吊上げ金具を強固に締結できる（前記エンジンに対する前記吊上げ金具の連結強度を確保できる）。

実施形態におけ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。エンジンを右斜め上方から見た斜視図である。エンジンを右斜め後方から見た斜視図である。シリンダヘッド及び排気ガス浄化装置の位置関係を示す左前斜め上方視の斜視図である。シリンダヘッド及び排気ガス浄化装置の位置関係を示す右斜め上方視の斜視図である。シリンダヘッドに対するブラケット体及び排気ガス浄化装置の取付け状態を示す拡大正面図である。シリンダヘッドに対するブラケット体及び排気ガス浄化装置の取付け状態を示す左斜め前方視の拡大斜視図である。シリンダヘッドに対するブラケット体及び排気ガス浄化装置の取付け状態を示す右斜め後方視の拡大斜視図である。吸気側ブラケットの分離斜視図である。ブラケット体全体の分離斜視図である。排気ガス浄化装置の取付け態様を説明する分離斜視図である。シリンダヘッド及び排気ガス浄化装置の位置関係を示す前斜め上方視の斜視図である。

以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図１〜図７を参照しながら、実施形態におけるコモンレール式のエンジン１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３に沿う両側部（出力軸３を挟んだ両側部）を左右、冷却ファン９配置側を前側、フライホイル１１配置側を後側、排気マニホールド７配置側を左側、吸気マニホールド６配置側を右側と称し、これらを便宜的に、エンジン１における四方及び上下の位置関係の基準としている。

図１〜図７に示すように、建設土木機械や農作業機といった作業機に搭載される原動機としてのエンジン１は、連続再生式の排気ガス浄化装置２（ＤＰＦ）を備えている。排気ガス浄化装置２によって、エンジン１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。

エンジン１は、出力軸３（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４を備える。シリンダブロック４上にシリンダヘッド５を搭載している。シリンダヘッド５の右側面に吸気マニホールド６を配置する。シリンダヘッド５の左側面に排気マニホールド７を配置する。すなわち、エンジン１において出力軸３に沿う両側面に、吸気マニホールド６と排気マニホールド７とを振り分けて配置する。シリンダヘッド５の上面にヘッドカバー８を配置する。エンジン１において出力軸３と交差する一側面、具体的にはシリンダブロック４の前面に、冷却ファン９を設ける。シリンダブロック４の後面にマウンティングプレート１０を設ける。マウンティングプレート１０に重なるようにフライホイル１１を配置する。

出力軸３にフライホイル１１を軸支する。作業機の作動部に出力軸３を介してエンジン１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４の下面にはオイルパン１２を配置する。オイルパン１２内の潤滑油は、シリンダブロック４の右側面に配置されたオイルフィルタ１３を介して、エンジン１の各潤滑部に供給される。

シリンダブロック４の右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）付きの３気筒分のインジェクタ１５をエンジン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、作業機に搭載される燃料タンク（図示省略）を接続する。

前記燃料タンクの燃料が燃料フィルタ（図示省略）を介して燃料供給ポンプ１４からコモンレール１６に圧送され、高圧の燃料がコモンレール１６に蓄えられる。各インジェクタ１５の燃料噴射バルブをそれぞれ開閉制御することによって、コモンレール１６内の高圧の燃料が各インジェクタ１５からエンジン１の各気筒に噴射される。なお、マウンティングプレート１０にエンジン始動用スタータ１８を設けている。エンジン始動用スタータ１８のピニオンギヤはフライホイル１１のリングギヤに噛み合っている。エンジン１を始動させる際は、スタータ１８の回転力にてフライホイル１１のリングギヤを回転させることによって、出力軸３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５の前面側（冷却ファン９側）には、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。エンジン１の左側、具体的には冷却水ポンプ２１の左側方に、エンジン１の動力にて発電する発電機としてのオルタネータ２３が設けられている。出力軸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及びオルタネータ２３が駆動する。作業機に搭載されるラジエータ１９（図３及び図４参照）内の冷却水が、冷却水ポンプ２１の駆動によって、シリンダブロック４及びシリンダヘッド５に供給され、エンジン１を冷却する。

オイルパン１２の左右側面には、機関脚取付け部２４がそれぞれ設けられている。各機関脚取付け部２４には、防振ゴムを有する機関脚体（図示省略）をそれぞれボルト締結可能である。実施形態では、作業機における左右一対のエンジン支持シャーシ２５にオイルパン１２を挟持させ、当該オイルパン１２側の機関脚取付け部２４を各エンジン支持シャーシ２５にボルト締結することによって、作業機の両エンジン支持シャーシ２５がエンジン１を支持する。

図４〜図７に示すように、吸気マニホールド６の入口部には、ＥＧＲ装置２６（排気ガス再循環装置）を介してエアクリーナ（図示省略）を連結する。ＥＧＲ装置２６は主としてエンジン１の右側、具体的にはシリンダヘッド５の右側方に配置されている。エアクリーナに吸い込まれた新気（外部空気）は、当該エアクリーナにて除塵及び浄化された後、ＥＧＲ装置２６を介して吸気マニホールド６に送られ、エンジン１の各気筒に供給される。

ＥＧＲ装置２６は、エンジン１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６に供給するＥＧＲ本体ケース２７と、エアクリーナにＥＧＲ本体ケース２７を連通させる吸気スロットル部材２８と、排気マニホールド７にＥＧＲクーラ２９を介して接続される再循環排気ガス管３０と、再循環排気ガス管３０にＥＧＲ本体ケース２７を連通させるＥＧＲバルブ部材３１とを備えている。

すなわち、吸気マニホールド６には、ＥＧＲ本体ケース２７を介して吸気スロットル部材２８が連結されている。ＥＧＲ本体ケース２７には、再循環排気ガス管３０の出口側を接続する。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に接続する。ＥＧＲバルブ部材３１内のＥＧＲ弁の開度を調節することによって、ＥＧＲ本体ケース２７へのＥＧＲガスの供給量が調節される。なお、ＥＧＲ本体ケース２７は、吸気マニホールド６に着脱可能にボルト締結される。

上記の構成において、エアクリーナから吸気スロットル部材２８を介してＥＧＲ本体ケース２７内に新気を供給する一方、排気マニホールド７からＥＧＲ本体ケース２７内にＥＧＲガスを供給する。エアクリーナからの新気と排気マニホールド７からのＥＧＲガスとがＥＧＲ本体ケース２７内で混合された後、当該混合ガスが吸気マニホールド６に供給される。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を吸気マニホールド６からエンジン１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、エンジン１からのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が低減する。

エンジン１の上面側のうち排気マニホールド７の上方、すなわちシリンダヘッド５の左側方で排気マニホールド７の上方には、排気ガス浄化装置２を配置する。この場合、排気ガス浄化装置２の長手方向をエンジン１の出力軸３と平行に延びるように、排気ガス浄化装置２の姿勢を設定している。排気ガス浄化装置２の排気上流側の外周部に浄化入口管３６を設ける。浄化入口管３６を排気マニホールド７の出口部に連結する。エンジン１の各気筒から排気マニホールド７に排出された排気ガスは、排気ガス浄化装置２等を経由して外部に放出される。

次に、従前の図に図８〜図１２をも加えて、排気ガス浄化装置２の構造について説明する。排気ガス浄化装置２は、浄化入口管３６を有する浄化ケーシング３８を備える。浄化ケーシング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とを、排気ガス移動方向に直列に並べている。ディーゼル酸化触媒３９及びスートフィルタ４０は、浄化ケーシング３８に収容されるガス浄化フィルタに相当するものである。なお、浄化ケーシング３８の排気ガス出口４１に排気管を介して例えば消音器やテールパイプを連結し、排気ガス出口４１から消音器やテールパイプを介して排気ガスを外部に排出する。

上記の構成において、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内に取り込まれる。エンジン１の排気ガス中に含まれる粒子状物質はスートフィルタ４０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。エンジン１の排気ガス中の粒状物質（ＰＭ）の除去に加え、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。

浄化ケーシング３８の排気上流側の外周部に浄化入口管３６を設ける。実施形態の浄化入口管３６は上向きに開口した半割筒型に形成されている。浄化ケーシング３８に形成された排気ガス流入口（図示省略）を覆うように、浄化入口管３６のうち大径側である矩形状の上向き開口端部を浄化ケーシング３８の外周部に溶接固定している。浄化入口管３６の排気ガス取込み側は浄化ケーシング３８の長手方向中央側に位置している。浄化入口管３６の排気ガス取込み側を排気マニホールド７の出口部に締結している。

浄化ケーシング３８の排気下流側の端部には蓋体４２を溶接固定する。浄化ケーシング３８の排気下流側の端部を蓋体４２によって塞いでいる。蓋体４２の略中央部に排気ガス出口４１を開口させている。浄化ケーシング３８の排気上流側の端部には入口側蓋体４３を溶接固定する。浄化ケーシング３８の排気上流側の端部は入口側蓋体４３によって塞いでいる。

浄化ケーシング３８には、サーミスタ形の排気ガス温度センサ５７を設ける。実施形態の排気ガス温度センサ５７は一対あり、それぞれからセンサ配管５７ａを延出させる。各センサ配管５７ａ先端の検出部分は、ディーゼル酸化触媒３９よりも排気上流側、並びにディーゼル酸化触媒３９とスートフィルタ４０との間にそれぞれ突入していて、それぞれの空間内の排気ガス温度を検出する。排気ガス温度センサ５７にて排気ガス温度を電気信号に変換して、エンジンコントローラ（図示省略）に出力するように構成している。

浄化ケーシング３８に排気圧力センサ４４を取り付けている。排気圧力センサ４４はスートフィルタ４０の上流側と下流側との間の排気ガスの圧力差を検出するものであり、排気ガスの圧力差を電気信号に変換して、エンジンコントローラ（図示省略）に出力するように構成している。スートフィルタ４０の上下流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を演算し、スートフィルタ４０内の詰り状態が把握される。

浄化ケーシング３８の中間挟持フランジ４５に、貫通穴付きのセンサ締結部４６を、浄化ケーシング３８の外周部のうちヘッドカバー８側に位置するように設ける。そして、電気配線コネクタ４４ａを一体的に設けた排気圧力センサ４４及び各排気ガス温度センサ５７の電気配線コネクタ５７ｂを、センサブラケット５８に取り付けている。この場合、センサブラケット５８は略Ｌ字板状に形成されたアルミニウム製のものであり、軽量化されている。センサブラケット５８の水平板部に断熱兼振動防止シート（図示省略）を介して排気圧力センサ４４を取り付け、センサブラケット５８の鉛直板部に断熱兼振動防止シート（図示省略）を介して各排気ガス温度センサ５７の電気配線コネクタ５７ｂを縦並びに取り付けている。このように構成すると、各種センサ４４，５７の電気配線コネクタ４４ａ，５７ｂがひとまとまりになるから、電気配線コネクタ４４ａ，５７ｂに対する配線関係の集約化を容易に実行できる。配線作業も簡単になる。

排気圧力センサ４４には、上流側センサパイプ４７及び下流側センサパイプ４８の一端側がそれぞれ接続される。浄化ケーシング３８内のスートフィルタ４０を挟むように、上流側及び下流側の各センサ配管ボス体４９，５０を浄化ケーシング３８に設ける。管継手ボルト５３を介して、各センサパイプ４７，４８の他端側に設けられた締結ボス体５１，５２を各センサ配管ボス体４９，５０に締結する。

上記の構成において、スートフィルタ４０の上流（流入）側の排気ガス圧力と、スートフィルタ４０の下流（流出）側の排気ガス圧力の差（排気ガスの差圧）が、排気圧力センサ４４によって検出される。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量が所定以上に増加したときに、排気圧力センサ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、浄化ケーシング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。

上記のように、排気ガス浄化装置２の外周部のうちヘッドカバー８側に、排気ガス浄化装置２に対する各種センサ４４，５７（検出部材）用の電気配線コネクタ４４ａ，５７ｂを配置すると、排気ガス浄化装置２の上端とほぼ変わらないかそれよりも低い高さに、電気配線コネクタ４４ａ，５７ｂを位置させることが可能になり、排気ガス浄化装置２を含むエンジン１全高に対して、電気配線コネクタ４４ａ，５７ｂの配置の影響を少なくできるか又はなくせる。このため、排気ガス浄化装置２を組み付けたエンジン１において、全高を極力低く抑えるのに効果的であり、エンジン１のコンパクト化に貢献する。

排気ガス浄化装置２は、エンジン１の上面側のうち排気マニホールド７の上方で、シリンダヘッド５及び排気マニホールド７に対してエンジン１の出力軸３と平行に延びる姿勢で支持させている。このため、エンジン１に排気ガス浄化装置２を組み込んでから出荷可能なものでありながら、エンジン１の高剛性部品であるシリンダヘッド５及び排気マニホールド７を用いて、排気ガス浄化装置２を高剛性に支持でき、振動等による排気ガス浄化装置２の損傷を防止できる。また、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ことになり、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の維持が可能になる。その結果、排気ガス浄化装置２の小型化にも貢献する。

次に、図８〜図１６を参照しながら、エンジン１に排気ガス浄化装置２を組み付ける構造について説明する。前述した通り、排気マニホールド７の出口部に、浄化ケーシング３８の浄化入口管３６の排気ガス取込み側を締結している。排気マニホールド７の排気ガスが浄化入口管３６を介して排気ガス浄化装置２に供給される。排気マニホールド７は、排気ガス浄化装置２を支持するケーシング支持体としても機能している。この場合、排気マニホールド７は、浄化入口管３６を介して浄化ケーシング３８の長手中途部を支持する。

図８〜図１０及び図１６に詳細に示すように、エンジン１には、排気ガス浄化装置２を支持固定するための入口側ブラケット体７１及び出口側ブラケット体７２を備えている。入口側ブラケット体７１及び出口側ブラケット体７２は、エンジン１の出力軸３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７１及び出口側ブラケット体７２は、エンジン１のシリンダヘッド５に着脱可能に固定される。入口側ブラケット体７１及び出口側ブラケット体７２は、シリンダヘッド５において出力軸３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７１は、シリンダヘッド５の後面側に位置して、浄化ケーシング３８の排気上流側を支持する。出口側ブラケット体７２は、シリンダヘッドの前面側に位置して、浄化ケーシング３８の排気下流側を支持する。入口側ブラケット体７１及び出口側ブラケット体７２は取付け台に相当するものである。

図９、図１２及び図１４〜図１６に示すように、入口側ブラケット体７１は前述の通り、シリンダヘッド５の後面側（マウンティングプレート１０の上方）に配置される。入口側ブラケット体７１の下端側をシリンダヘッド５の後面にボルト締結する。入口側ブラケット体７１の上端側には、延長ブラケット７６をボルト締結する。延長ブラケット７６の先端側は、ボルト及びナットを介して、浄化ケーシング３８の排気上流側の端部を塞ぐ入口側蓋体４３に締結する。その結果、浄化ケーシング３８の排気上流側は、入口側ブラケット体７１を介してシリンダヘッド５の後面側に着脱可能に固定される。

図１０〜図１５に示すように、出口側ブラケット体７２は前述の通り、シリンダヘッド５の前面側（冷却ファン９側）に配置される。実施形態の出口側ブラケット体７２は、吸気側ブラケット９１と排気側ブラケット９２とに分離構成されている。

吸気側ブラケット９１の下端側をシリンダヘッド５の前面側にボルト締結する。吸気マニホールド６の上面には補強ブラケット９３をボルト締結する。吸気側ブラケット９１の後面側の上下中途部に補強ブラケット９３の前面側を重ね合わせて、両者９１，９３をボルト締結する。なお、吸気側ブラケット９１の前面側の上下中途部には、後述する第１吊上げ金具８１を取り付ける。この場合、補強ブラケット９３と第１吊上げ金具８１とにより吸気側ブラケット９１の上下中途部を挟持した状態で、これら三者８１，９１，９３を共締めしている。

排気側ブラケット９２は、下向き開口略Ｃ字状の前枠板９４の後面側に断面く字状の後枠板９５を溶接固定したものである。実施形態では、浄化ケーシング３８における出口挟持フランジ５４のブラケット締結部５４ａに、スペーサ体９６を介して前枠板９５の基端側をボルト締結している。すなわち、排気側ブラケット９２に排気ガス浄化装置２の一端側を連結している。なお、エンジン１に対する排気ガス浄化装置２の搭載位置によっては、吸気側ブラケット９１に排気ガス浄化装置２の一端側に連結してもよい。

図１０、図１１、図１３及び図１５に示すように、排気側ブラケット９２における前枠板９４の先端側には、係止軸体としての埋込みボルト９７を設けている。埋込みボルト９７は前枠板９４の前面から前向きに突出させる。一方、吸気側ブラケット９１の上端側には、上向き開口状の仮止めノッチ９８を形成する。すなわち、吸気側ブラケット９１の上端側に形成される埋込みボルト９７挿入用のボルト穴を上向き開放状に切り欠いて、仮止めノッチ９８を形成する。吸気側ブラケット９１上端側の仮止めノッチ９８に、前枠板９４の埋込みボルト９７を係止可能に構成している。排気側ブラケット９２における前枠板９４の前面先端側を吸気側ブラケット９１の後面上端側に重ね合わせて、埋込みボルト９７を仮止めノッチ９８に係合させることによって、吸気側ブラケット９１に、排気側ブラケット９２ひいては浄化ケーシング３８を支持させる。

埋込みボルト９７と仮止めノッチ９８との係合によって、浄化ケーシング３８の排気下流側を所定位置に保持できる。つまり、埋込みボルト９７と仮止めノッチ９８との係合によって、吸気側ブラケット９１に対する排気側ブラケット９２の組付け位置、ひいてはエンジン１に対する排気ガス浄化装置２の搭載位置を簡単に位置決めできる。なお、実施形態とは逆に、吸気側ブラケット９１に埋込みボルト９７を設け、排気側ブラケット９２に仮止めノッチ９８を設けてもよい。仮止めノッチ９８の開口方向は、埋込みボルト９７との位置関係で設定すればよく、上向き開口状に限るものではない。

図１５に示すように、埋込みボルト９７を仮止めノッチ９８に係合させた状態で、排気側ブラケット９２における前枠板９４の前面先端側と、吸気側ブラケット９１の後面上端側とをボルト締結する。次いで、埋込みボルト９７に係止ナット９９をねじ込んで（増し締めして）、吸気側ブラケット９１及び排気側ブラケット９２の一端側同士を互いに連結する。排気側ブラケット９２における後枠板９５の下端側をシリンダヘッド５の左側面前部にボルト締結する。その結果、浄化ケーシング３８の排気下流側は、出口側ブラケット体７２を介してシリンダヘッド５の前面及び左側面前部（前面側）に着脱可能に固定される。

このように構成すると、埋込みボルト９７と仮止めノッチ９８との係合によって、吸気側ブラケット９１に対する排気側ブラケット９２の組付け位置、ひいてはエンジン１に対する排気ガス浄化装置２の搭載位置を簡単に位置決めできる。また、排気ガス処理装置２の全重量を支えながら、ボルト締結等の組付け作業や取外し作業をする必要がなくなり、排気ガス浄化装置２の載せ降ろし作業時や、排気ガス浄化装置２の組立分解作業時の手間を大幅に軽減できる。

上記の記載並びに図１０〜図１５から明らかなように、取付け台のうち排気ガス浄化装置２の一端側を支持するもの（出口側ブラケット体７２）として、吸気側ブラケット９１及び排気側ブラケット９２を備え、前記吸気側ブラケット９１及び前記排気側ブラケット９２の一端側同士を互いに締結し、前記吸気側ブラケット９１及び前記排気側ブラケット９２の各他端側を前記エンジン１（シリンダヘッド５）側に連結するから、前記取付け台（出口側ブラケット体７２）を前記吸気側ブラケット９１と前記排気側ブラケット９２とに分離構成することになり、前記各ブラケット単品９１，９２では軽量化を図りながら、相互の締結によって支持強度を十分に確保して、前記排気ガス浄化装置２を前記エンジン１に安定的に搭載できる。従って、前記エンジン１の振動等による前記排気ガス浄化装置２の劣化・損傷を防止して、前記排気ガス浄化装置２の耐久性向上に寄与できる。

上記の記載並びに図１０〜図１５から明らかなように、前記吸気側ブラケット９１及び前記排気側ブラケット９２のうちいずれか一方に前記排気ガス浄化装置２の一端側を連結するから、前記吸気側ブラケット９１及び前記排気側ブラケット９２のうちいずれか一方を前記排気ガス浄化装置２の一端側に連結した状態で前記エンジン１に載せ降ろしでき、前記エンジン１に対する前記排気ガス浄化装置２の組付け作業性向上を図れる。また、前記吸気側ブラケット９１及び前記排気側ブラケット９２のうち残る他方を、例えばエンジン１吊り上げ用の吊上げ金具８１の取付け座に用いることも可能である。

上記の記載並びに図１０〜図１５から明らかなように、前記吸気側ブラケット９１及び前記排気側ブラケット９２のうちいずれか一方に仮止めノッチ９８を形成し、残る他方に設けた係止軸体９７を前記仮止めノッチ９８に係止可能に構成しているから、前記係止軸体９７と前記仮止めノッチ９８との係合によって、一方の前記ブラケット９１（９２）に対する他方の前記ブラケット９２（９１）の組付け位置、ひいては、前記エンジン１に対する前記排気ガス浄化装置２の搭載位置を簡単に位置決めできる。また、前記排気ガス処理装置２の全重量を支えながら、ボルト締結等の組付け作業や取外し作業をする必要がなくなり、前記排気ガス浄化装置２の載せ降ろし作業時や、前記排気ガス浄化装置２の組立分解作業時の手間を大幅に軽減できる。

特に上記のように、入口側ブラケット体７１及び出口側ブラケット体７２の下端側をシリンダヘッド５に締結することによって、エンジン１に対する排気ガス浄化装置２の取付け基準位置を高精度に設定できる。このため、後処理装置であるマフラー等に比べて重量の重い排気ガス浄化装置２であっても、所定の位置に適正に搭載できる。

次に、図６〜図１２及び図１６を参照しながら、エンジン１を作業機に載せ降ろしする際に用いる吊上げ金具８１，８２及びその取付け構造について説明する。実施形態のエンジン１は一対の吊上げ金具８１，８２を備えている。重量物である排気ガス浄化装置２付きエンジン１を安定した姿勢で（バランスさせて）吊り上げるため、一対の吊上げ金具８１，８２はエンジン１において出力軸３と交差する両側面側に振り分けて配置される。実施形態の吊上げ金具８１，８２は、エンジン１におけるシリンダヘッド５の前面側と後面側とに振り分けている。一対の吊上げ金具８１，８２のうち第２吊上げ金具８２は長板状の金属板材である。第２吊上げ金具８２の上端側には、例えばワイヤロープ等を挿通させるための貫通吊り穴８６を形成している。第２吊上げ金具８２の下端側はシリンダヘッド５の後面にボルト締結している。

第１吊上げ金具８１も長板状の金属板材である。第１吊上げ金具８１の上端側には、例えばワイヤロープ等を挿通させるための貫通吊り穴８３を形成している。第２吊上げ金具８２の下端側はシリンダヘッド５の後面にボルト締結している。第１吊上げ金具８１の下端側は吸気側ブラケット９１にボルト締結している。この場合、吸気マニホールド６の上面にボルト締結された補強ブラケット９３と第１吊上げ金具８１の下端側とにより、吸気側ブラケット９１の上下中途部を挟持させ、当該挟持状態でこれら三者８１，９１，９３を共締めしている。なお、実施形態とは逆に、第１吊上げ金具８１を排気側ブラケット９２に設けてもよい。

第１吊上げ金具８１の強度は、吸気側ブラケット９１や補強ブラケット９３の強度に比べて小さく設定されている。このため、例えばエンジン１吊り上げの際に過大な外力がかかると、吸気側ブラケット９１や補強ブラケット９３よりも先に第１吊上げ金具８１の方が塑性変形したり破損したりする。すなわち、エンジン１吊上げによる吸気側ブラケット９１及び補強ブラケット９３の変形を防止でき、その結果、エンジン１吊上げ時に排気ガス浄化装置２に外力が加わるのを抑制できる。

上記の構成において、エンジン１を作業機に載せ降ろしする際は、両吊上げ金具８１，８２に形成された貫通吊り穴８３，８６に例えばワイヤロープを挿通させ、ワイヤロープをチェンブロックのフック等に係止して、エンジン１を吊り上げることになる。

上記の記載並びに図６〜図１０から明らかなように、前記吸気側ブラケット９１及び前記排気側ブラケット９２のうちいずれか一方に、前記エンジン１を吊り上げるための吊上げ金具８１の下端側を締結するから、前記排気ガス浄化装置２を支持する高剛性部品である前記両ブラケット９１，９２のうちいずれかを前記吊上げ金具８１に対する締結部に兼用して、部品点数を抑制しながら、前記エンジン１に前記吊上げ金具８１を強固に締結できる（前記エンジン１に対する前記吊上げ金具８１の連結強度を確保できる）。

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エンジン
２排気ガス浄化装置
３出力軸
４シリンダブロック
５シリンダヘッド
６吸気マニホールド
７排気マニホールド
８ヘッドカバー
９冷却ファン
７１入口側ブラケット体
７２出口側ブラケット体
８１第１吊上げ金具
８２第２吊上げ金具
９１吸気側ブラケット
９２排気側ブラケット
９７埋込みボルト
９８仮止めノッチ

Claims

吸気マニホールド及び排気マニホールドを有するエンジンと、前記エンジンの排気ガスを浄化処理する排気ガス浄化装置を備えており、前記エンジンの上部側に取付け台を介して前記排気ガス浄化装置を搭載しているエンジン装置であって、
前記排気マニホールドが、前記排気ガス浄化装置の長手中途部に設けられた浄化入口管と連結するとともに、前記取付け台が、前記排気ガス浄化装置の両端それぞれを支持する入口側ブラケット体及び出口側ブラケット体を有しており、
前記出口側ブラケット体が吸気側ブラケット及び排気側ブラケットを備え、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットの一端側同士を前記エンジン上方で互いに締結し、前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットの各他端側を前記エンジン側に連結しており、
前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットのうちいずれか一方に前記排気ガス浄化装置の一端側を連結するとともに、
前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットのうちいずれか一方に仮止めノッチを形成し、残る他方に設けた係止軸体を前記仮止めノッチに係止可能に構成している、
エンジン装置。
前記入口側ブラケット体及び前記出口側ブラケット体が、前記エンジンのシリンダヘッドにおいて前記エンジンの出力軸と交差する両面に振り分けて立設されている、
請求項１に記載のエンジン装置。
前記排気ガス浄化装置の端部に一端が連結された延長ブラケットの他端が、前記入口側ブラケット体の上端側には連結されている、
請求項１に記載のエンジン装置
前記吸気側ブラケット及び前記排気側ブラケットのうちいずれか一方に、前記エンジンを吊り上げるための吊上げ金具の下端側を締結している、
請求項１に記載のエンジン装置。