JP6091288B2 - エンジン装置 - Google Patents

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。

トラクタまたはホイルローダ等の作業車両においては、走行機体の前部に配置されたエンジンのメンテナンス作業の能率化のため、エンジンを覆うためのボンネットの後部に開閉支点軸を配置し、その開閉支点軸回りにボンネットを回動させていた。また、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）。

特開２００６−３２２３４３号公報 特開２００９−１１４９１０号公報 特開２０１２−１２７３１１号公報

特許文献１〜３のように、フランジ体を介して尿素混合管の出口にＳＣＲケース入口を接続した場合、フランジ体は排気ガスとの接触面積が小さいので、フランジ体の内孔面温度を高温に維持できない。即ち、フランジ体の内孔面に排気ガスが接触した場合、その排気ガス温度が低下して、フランジ体の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成され、排気ガスの移動抵抗が大きくなりやすい等の問題がある。

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、本願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水噴射ノズルと、前記エンジンからの排気ガスに前記尿素水噴射ノズルからの尿素水を混合させる尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケースを備え、フランジ体を介して前記尿素混合管の出口に前記排気ガス浄化ケースの排気ガス入口管を接続するエンジン装置において、前記尿素混合管は、前記排気ガス入口管に比べて前記排気ガス浄化ケースにおける排気ガスの流通方向と平行な方向に長尺に形成され、前記尿素混合管の入口に臨んで前記尿素水噴射ノズルが配され、二重管構造の前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部にリング状の入口側フランジを固着する一方、二重管構造の前記尿素混合管の外管の排気ガス出口側端部と前記尿素混合管の内管の排気ガス出口側端部の外周面とにリング状の出口側フランジを固着しており、前記入口側フランジと前記出口側フランジを接続させると共に、前記尿素混合管の内管の端部に、前記尿素混合管内を流通する排気ガスの流通方向に伸びると共に前記出口側フランジよりも前記入口側フランジ側へ突出している嵌合小径部を形成し、前記排気ガス入口管の内管の内部に前記嵌合小径部を、平面視において前記入口側フランジと前記排気ガス入口管の内管と前記嵌合小径部とが重なる位置まで内挿させて前記入口側フランジ及び前記出口側フランジの内孔面を前記嵌合小径部により遮蔽するように構成したものである。

上記エンジン装置において、前記排気ガス入口管の外管と前記尿素混合管の外管を、同一径のパイプにて形成すると共に、前記排気ガス入口管の内管と前記尿素混合管の内管を、同一径のパイプにて形成したものである。

上記エンジン装置において、前記尿素混合管の外管のパイプ肉厚みに比べ、前記尿素混合管の内管のパイプ肉厚みを薄く形成したものである。

本願発明によれば、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排気ガス浄化ケースを備え、フランジ体を介して前記尿素混合管の出口に前記排気ガス浄化ケースの排気ガス入口管を接続するエンジン装置において、二重管構造の前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部に、二重管構造の前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を接続させると共に、前記尿素混合管の内管の端部に嵌合小径部を形成し、前記排気ガス入口管の内管の内部に前記嵌合小径部を内挿させるように構成したものであるから、フランジ体の内孔面に排気ガスが接触するのを前記嵌合小径部にて阻止でき、フランジ体の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。前記尿素混合管乃至前記排気ガス入口管に、排気ガスをスムーズに移動させることができる。

本願発明によれば、前記排気ガス入口管の外管と前記尿素混合管の外管を、同一径のパイプにて形成すると共に、前記排気ガス入口管の内管と前記尿素混合管の内管を、同一径のパイプにて形成したものであるから、前記尿素混合管から前記排気ガス入口管に移動する排気ガスの流動抵抗の変化を抑制でき、排気ガスをスムーズに移動させることができる。

本願発明によれば、前記尿素混合管の外管のパイプ肉厚みに比べ、前記尿素混合管の内管のパイプ肉厚みを薄く形成したものであるから、前記尿素混合管の内管の端部に嵌合小径部を形成する絞り加工が簡単に実行できる。前記尿素混合管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。 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。 排気ガス浄化装置の左側面図である。 同右側面図である。 同平面図である。 図８の拡大説明図である。 ＳＣＲ入口管と尿素混合管の連結部の拡大図である。 排気ガス浄化ケースの説明図である。 排気ガス浄化ケースの変形例を示す説明図である。 第２実施形態を示すトラクタのエンジン部の斜視図である。 第３実施形態を示すトラクタのエンジン部の斜視図である。 第４実施形態を示すトラクタのエンジン部の斜視図である。 第５実施形態を示すディーゼルエンジンの右側面図である。 同左側面図である。 同平面図である。 同正面図である。 同背面図である。 同前方から見た左側斜視図である。 同後方から見た右側斜視図である。 同作業車両の左側面図である。 同作業車両の平面図である。 第６実施形態を示すＳＣＲ入口管と尿素混合管の連結部の拡大図である。

以下に、本発明を具体化した第１実施形態を図面（図１〜図１１）に基づいて説明する。図１はディーゼルエンジンの排気マニホールドが設置された左側面図、図２はディーゼルエンジンの吸気マニホールドが設置された右側面図、図３はディーゼルエンジンの冷却ファンが設置された正面図である。図１〜図３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３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の前面と後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３に示す如く、シリンダブロック５の後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（図示省略）を設ける。エンジン出力軸４の後端側に前記フライホイールを軸支させている。前記フライホイール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１、図３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。図４に示すエアクリーナ１６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内と図４に示すラジエータ１９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３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１、図２に示すように、第１ケース２８には、酸化触媒３０、スートフィルタ３１が内設される。第２ケース２９には、尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒３２、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。

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と平行な方向に長く延びた長尺円筒形状に構成している（図９参照）。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を配置している。排気マニホールド６に過給機３８を介して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、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、折曲げ及び伸縮可能な蛇腹状連結パイプ４１に接続されている。なお、第２ケース２９外周面にパイプブラケット４０の基端側を固着し、ＳＣＲ入口管３６と、尿素混合管３９は、パイプブラケット４０にて着脱可能に固着されている。

図１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４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。

次に、図４〜図９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４〜図９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４は農作業用トラクタの側面図、図５は同平面図、図６はエンジン部の左側面図、図７は同部の右側面図、図８は同部の平面図、図９は図８の拡大平面図である。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４及び図５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。

さらに、図４〜図７に示す如く、過給機３８の排気ガス出口管８０にＤＰＦ入口管３４を着脱可能にボルト締結する。また、第１ケース２８の外周面のうち、ＤＰＦ出口管３５側の端部の外周面にＤＰＦ支持脚体８１の上端側を溶接固定すると共に、シリンダヘッド２の側面または排気マニホールド６の上面にＤＰＦ支持脚体８１の下端側を着脱可能にボルト８２締結する。即ち、排気ガス出口管８０とＤＰＦ支持脚体８１を介して、ディーゼルエンジン１の上面側に第１ケース２８を取付ける。ディーゼルエンジン１の前後方向に、円筒状の第１ケース２８の長手方向を向けて、排気マニホールド６と平行に第１ケース２８を支持させる。

図６〜図９に示す如く、ディーゼルエンジン１の上面側に第２ケース２９を支持させるＳＣＲ第１支持脚体８３と、ＳＣＲ第２支持脚体８４を備える。ＳＣＲ第１支持脚体８３及びＳＣＲ第２支持脚体８４の各上端側に第２ケース２９のフランジ部を着脱可能にボルト締結させると共に、シリンダヘッド２の側面または吸気マニホールド３の上面に、ＳＣＲ第１支持脚体８３及びＳＣＲ第２支持脚体８４の各下端側を着脱可能にボルト締結させる。したがって、第１ケース２８と第２ケース２９が、ディーゼルエンジン１の上面側に前後方向に平行に配置されるもので、ディーゼルエンジン１上面の左側に第１ケース２８が位置し、ディーゼルエンジン１上面の右側に第２ケース２９が位置する。

加えて、第１ケース２８と第２ケース２９の間に、それらに平行に尿素混合管３９を配置する。冷却ファン２４の冷却風路よりも高位置に、第１ケース２８と第２ケース２９と尿素混合管３９が支持されると共に、尿素混合管３９の左右側方が第１ケース２８と第２ケース２９にて閉塞される。尿素混合管３９内の排気ガス温度が低下して、尿素混合管３９内に供給される尿素水が結晶化するのを防止する。また、尿素混合管３９内に供給される尿素水が、第１ケース２８から第２ケース２９に至る排気ガス中にアンモニアとして混合されるように構成している。

図４〜図９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９１を立設させ、ボンネット５６内部にテールパイプ９１の下端側を延設させ、ＳＣＲ出口管３７にテールパイプ９１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９１からキャビン５７の上方に向けて排出される。また、キャビン５７の前面のうち、テールパイプ９１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を設置する。即ち、ボンネット５６後部の右側部にテールパイプ９１を配置し、ボンネット５６後部の左側部に尿素水タンク７１を配置する。

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９１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。

また、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ノズル７６を備える。尿素混合管３９に噴射台座７７を介して尿素水噴射ノズル７６を取付け、尿素混合管３９の内部に尿素水噴射ノズル７６から尿素水溶液を噴霧する。

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、尿素水噴射ノズル７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９１から機外に放出される。

図１〜図９に示す如く、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第２ケース２９を備え、左右の走行輪（前車輪５３、後車輪５４）が配置される機体フレーム（走行機体５２）にディーゼルエンジン１を搭載する作業車両のエンジン装置において、ディーゼルエンジン１の出力軸芯線と平行な方向に第１ケース２８と第２ケース２９を配列させている。したがって、第１ケース２８と第２ケース２９の長手方向がディーゼルエンジン１の出力軸４と平行になるように、ディーゼルエンジン１の上面側または側面を活用して、第１ケース２８と第２ケース２９をコンパクトに設置できる。また、ディーゼルエンジン１の上面側または側面に設ける簡単な支持構造にて、ディーゼルエンジン１の上面側または側面に第１ケース２８と第２ケース２９を高剛性に固着できる。加えて、ディーゼルエンジン１の振動などに対して、第１ケース２８と第２ケース２９の取付け間隔を一定に維持できると共に、外形状が長尺な筒状に形成される前記各ケース２８，２９と、ディーゼルエンジン１の排気ガス出口側と、テールパイプ９１などとの排気ガス配管を簡略化できる。

図１〜図９に示す如く、ディーゼルエンジン１の上面側のうち、ディーゼルエンジン１の排気マニホールド６の上方に第１ケース２８を取付けると共に、ディーゼルエンジン１の吸気マニホールド３の上方に第２ケース２９を取付けている。したがって、ディーゼルエンジン１の上面側スペースを有効に活用して、外形状が長尺な筒状に形成される第１ケース２８と第２ケース２９をコンパクトに設置できる。また、ディーゼルエンジン１の上面側に立設させる簡単な支持構造にて、ディーゼルエンジン１の上面側に第１ケース２８と第２ケース２９を高剛性に固着できる。

図４〜図９に示す如く、ディーゼルエンジン１が内設されたボンネット５６の後方に運転キャビン５７を配置した作業車両であって、運転キャビン５７の下部に設けた燃料タンク４５とディーゼルエンジン１の間に排気ガス浄化用の尿素水タンク７１を設置している。したがって、ディーゼルエンジン１と燃料タンク４５の排熱にて尿素水タンク７１を加温でき、尿素水タンク７１内の水溶液温度を所定以上に維持でき、寒冷地などにおいて第２ケース２９の排気ガス浄化能力が低下するのを防止できる。燃料タンク４５の給油口と尿素水タンク７１の給水口を近接させて配置でき、燃料の給油作業と尿素水溶液の給水作業を同一作業場所にて実行でき、ディーゼルエンジン１用の燃料または排気ガス浄化用の尿素水溶液の補給作業性を向上できる。

次いで、図１０に示す如く、ＳＣＲ入口管３６と尿素混合管３９を連結するパイプブラケット４０は、ＳＣＲ入口管３６の排気ガス入口側に溶接固定する入口側フランジ９２と、尿素混合管３９の排気ガス出口側に溶接固定する出口側フランジ９３を有する。二重管構造のＳＣＲ入口管３６の外管８６と内管８７の排気ガス入口側端部にリング状の入口側フランジ９２を固着すると共に、同様に、二重管構造の尿素混合管３９の外管８８と内管８９の排気ガス出口側端部にリング状の出口側フランジ９３を固着する。ボルト９４及びナット９５にて、入口側フランジ９２と出口側フランジ９３を締結固定し、ＳＣＲ入口管３６と尿素混合管３９を連結する。

また、図１０に示す如く、ＳＣＲ入口管３６の外管８６と尿素混合管３９の外管８８を、同一径のパイプにて形成すると共に、ＳＣＲ入口管３６の内管８７と尿素混合管３９の内管８９も、同一径のパイプにて形成する。各外管８６，８８のパイプ肉厚みに比べ、各内管８７，８９のパイプ肉厚みを薄く形成する。さらに、絞り加工にて尿素混合管３９の内管８９の端部に嵌合小径部８９ａを形成し、ＳＣＲ入口管３６の内管８７の内部に嵌合小径部８９ａを内挿させる。出口側フランジ９３が固着された尿素混合管３９の内管８９の端部（嵌合小径部８９ａ）に、入口側フランジ９２が固着されたＳＣＲ入口管３６の内管８７の端部を被嵌させる。

即ち、尿素混合管３９内の排気ガスが、入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面に接触することなく、ＳＣＲ入口管３６に移動するように構成するもので、例えば、放熱し易い入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面に排気ガスが接触した場合、排気ガスの温度が低下して、排気ガス中の尿素成分が結晶化して、入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面に付着し、入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成され、排気ガスの移動を阻害する不具合が発生し易くなる。これに対して、図１０に示す如く、入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面を嵌合小径部８９ａにて遮蔽することにより、入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面に排気ガスが接触するのを阻止し、入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止している。

次いで、図９、図１１を参照して、尿素混合管３９部の構造を説明する。図９、図１１に示す如く、尿素混合管３９は、蛇腹状連結パイプ４１に接続させるエルボ管部３９ａと、パイプブラケット４０を介してＳＣＲ入口管３６に接続させる長尺な円筒状の直管部３９ｂを有する。エルボ管部３９ａと直管部３９ｂが接合する付近のエルボ管部３９ａに噴射台座７７を溶接固定し、エルボ管部３９ａ側から直管部３９ｂの内孔に向けて尿素水噴射ノズル７６を開口させる。

また、図１１に示す如く、円筒状の直管部３９ｂの円筒軸心線１１１（直管部３９ｂ内の排気ガス流れ方向）に対して、尿素水噴射ノズル７６の尿素水噴射方向１１２を、エルボ管部３９ａの排気ガス下手側に所定傾斜角度１１３（約４度）だけ傾斜させる。即ち、直管部３９ｂの内壁面１１４のうち、エルボ管部３９ａの湾曲内径側の内壁面１１４ａ側に向けて、尿素水噴射ノズル７６から尿素水が噴射される。尿素水噴射ノズル７６から噴射された尿素水は、エルボ管部３９ａから直管部３９ｂに移動する排気ガスの排出圧力により、直管部３９ｂの内壁面１１４のうち、エルボ管部３９ａの湾曲外径側の内壁面１１４ｂ側に向けて拡散されて、排気ガス中にアンモニアとして混合される。

なお、直管部３９ｂの円筒軸心線１１１に対する尿素水噴射ノズル７６の傾斜角度１１３（尿素水噴射方向１１２）は、エルボ管部３９ａ及び直管部３９ｂの内径、または標準作業（ディーゼルエンジン１の定格回転における運転）での排気ガスの流速などに基づき決定される。例えば、傾斜角度１１３が過大のときには、エルボ管部３９ａの湾曲内径側の内壁面１１４ａに尿素水が付着して、湾曲内径側の内壁面１１４ａ部において尿素が結晶化し易い不具合がある。また、傾斜角度１１３が過小のときには、エルボ管部３９ａの湾曲外径側の内壁面１１４ｂに尿素水が付着して、湾曲外径側の内壁面１１４ｂ部において尿素が結晶化し易い不具合がある。

次いで、図１３を参照して、第２実施形態の第１ケース２８及び第２ケース２９の配置構造を説明する。図１３に示す如く、ディーゼルエンジン１の上面側に第１ケース２８を取付けると共に、ディーゼルエンジン１の側方のうち、吸気マニホールド３及び排気ガス再循環装置１５及び燃料フィルタ４４などが設置された側の走行機体５２に、第２ケース２９を取付けている。即ち、ディーゼルエンジン１の右側下部の走行機体５２に第２ケース２９を取付け、キャビン５７の右側前面と右の前車輪５３の間に第２ケース２９を配置し、ディーゼルエンジン１の上方に尿素混合管３９を横断状に延設させ、第２ケース２９の後端側にテールパイプ９１を接続させている。

図１３に示す如く、ディーゼルエンジン１の上面側に第１ケース２８を取付けると共に、ディーゼルエンジン１の側方のうち、吸気マニホールド３が設置された側に第２ケース２９を取付けている。したがって、トラクタ５１などにおいてオペレータの乗降頻度が低い側の機体一側方（機体右側）に、第２ケース２９の排気ガス出口側に接続させるテールパイプ９１と、第２ケース２９とを互いに近接させてコンパクトに配置できる。また、トラクタ５１などにおいてオペレータの乗降頻度が高い側の機体他側方（テールパイプ等の高温部に対して離間した機体左側位置）に、ディーゼルエンジン１用の燃料タンク４５、または排気ガス浄化用の尿素水タンク７１などを設けて、ディーゼルエンジン１用の燃料または排気ガス浄化用の尿素水溶液の補給作業性を向上できる。

次いで、図１４、図１５を参照して、第３実施形態〜第４実施形態の第１ケース２８及び第２ケース２９の配置構造を説明する。図１４に示す第３実施形態では、ディーゼルエンジン１の排気マニホールド６が設置された側で、第１ケース２８の上方側に第２ケース２９を配置している。ディーゼルエンジン１の側方のうち、吸気マニホールド３及び排気ガス再循環装置１５及び燃料フィルタ４４などが設置された側と反対の左側面部に、第１ケース２８と第２ケース２９を片寄らせて配置できると共に、高温側（排気上手側）の第１ケース２８の上方に、低温側（排気下手側）の第２ケース２９及び尿素混合管３９などを支持でき、寒冷地作業などにおいて、第２ケース２９及び尿素混合管３９などの温度低下を低減でき、排気ガス浄化機能を適正に維持できる。

一方、図１５に示す第４実施形態では、ディーゼルエンジン１の排気マニホールド６が設置された側で、第１ケース２８の下方側に第２ケース２９を配置している。排気マニホールド６に接続させる高温側（排気上手側）の第１ケース２８の下方に、低温側（排気下手側）の第２ケース２９及び尿素混合管３９などを支持でき、例えば、走行機体５２に搭載する燃料タンク４５または尿素水タンク７１などに第２ケース２９を近接させて取付けることができ、第１ケース２８と第２ケース２９の設置に必要なボンネット高さを低く形成できる。

また、図１４、図１５に示す如く、ディーゼルエンジン１の排気マニホールド６が設置された側で、第１ケース２８の上方側または下方側に第２ケース２９を配置した場合、ディーゼルエンジン１の排気マニホールド６側に第１ケース２８と第２ケース２９を互いに近接させてコンパクトに設置できる。ディーゼルエンジン１の排気マニホールド６側の排熱にて、排気ガスの浄化に必要な温度に第１ケース２８または第２ケース２９などの温度を容易に維持できる。

次いで、図１６〜図２４を参照して、第５実施形態の第１ケース２８及び第２ケース２９の配置構造を説明する。第１実施形態では、第１ケース２８と第２ケース２９の排気ガス移動方向が、ディーゼルエンジン１の出力軸４（クランク軸）軸心線と平行になるように、ディーゼルエンジン１の上面側に第１ケース２８及び第２ケース２９を配置したのに対し、第５実施形態は、第１ケース２８と第２ケース２９の排気ガス移動方向が、ディーゼルエンジン１の出力軸４（クランク軸）軸心線と直交するように、ディーゼルエンジン１の上面側に第１ケース２８及び第２ケース２９を配置している。

第５実施形態を図面に基づいて説明する。図１６はディーゼルエンジンの吸気マニホールドが設置された右側面図、図１７はディーゼルエンジンの排気マニホールドが設置された左側面図、図１８は同平面図、図１９はディーゼルエンジンの冷却ファンが設置された正面図、図２０はディーゼルエンジンのフライホィールが設置された背面図、図２１及び図２２はディーゼルエンジンの斜視図である。図１６〜図２２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１６〜図２２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の前面と後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。

また、シリンダブロック５の後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１６、図１８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。吸気マニホールド３にエアクリーナ１６を連結する。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に冷却水を循環させる冷却水ポンプ２１を、ディーゼルエンジン１の冷却ファン２４設置側に配置する。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１６〜図２２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ケース）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システム（ＳＣＲケース）としての第２ケース２９を備える。図１８のように、第１ケース２８には、酸化触媒３０、スートフィルタ３１が内設される。第２ケース２９には、尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒３２、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。

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と直交する水平方向に長く延びた略円筒形状に構成している。第１ケース２８の円筒形両側（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の円筒形両側（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を配置している。排気マニホールド６に過給機３８を介して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、ＤＰＦ出口管３５に尿素混合管３９を介して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。なお、ＳＣＲ入口管３６にパイプブラケット４０を介して尿素混合管３９の端部のうち排気ガス出口側を着脱可能に連結している。

図１６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、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。

前記燃料タンク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。

上記の構成により、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。

次に、図２３、図２４を参照して、図１６〜図２２に示すディーゼルエンジン１を搭載した第５実施形態のトラクタ５１について説明する。図４及び図５に示す第１実施形態と同様に、作業車両としての第５実施形態のトラクタ５１は、図２３及び図２４に示す如く、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。

一方、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。

さらに、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などにて構成されている。

図１、図３、図８などを参照して、ディーゼルエンジン１の排気ガスの排出構造を説明する。図１、図３に示す如く、過給機３８の排気ガス出口管８０に可とう性耐熱ゴム製のガス排出管１７１の一端側を連結し、ＤＰＦ入口管３４にガス排出管１７１の他端側を連結し、過給機３８にガス排出管１７１を介して第１ケース２８を連通させ、過給機３８から第１ケース２８に排気マニホールド６の排気ガスを移動させるように構成している。

また、ＤＰＦ出口管３５に金属製の蛇腹状連結パイプ４１の一端側を連結し、蛇腹状連結パイプ４１の他端側に尿素混合管３９の排気ガス入口側（図１１、図１８のエルボ管部３９ａ）を一体的に配置し、尿素混合管３９の一端側に蛇腹状連結パイプ４１を介してＤＰＦ出口管３５を連結させると共に、尿素混合管３９の排気ガス出口側（図１１、図１８の直管部３９ｂ）にパイプブラケット４０を介してＳＣＲ入口管３６を連結する。即ち、蛇腹状連結パイプ４１と、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に第２ケース２９を連通させ、第１ケース２８から第２ケース２９に排気ガスを移動させるように構成する。なお、蛇腹状連結パイプ４１は、蛇腹形状で、折曲げ可能及び伸縮可能に形成し、第１ケース２８と第２ケース２９を組付けるときに、蛇腹状連結パイプ４１を変形させて、第１ケース２８と第２ケース２９の組付け寸法誤差を修正するように構成している。

図１６、図２３、図２４に示す如く、尿素水を貯蔵する尿素水タンク７１と、尿素供給用の尿素水噴射ノズル７６と、尿素水噴射ノズル７６に尿素水タンク７１の尿素水を圧送する尿素水噴射ポンプ７３を備える。なお、図４、図５に示す第１実施形態と同様に、尿素水タンク７１は、ディーゼルエンジン１と燃料タンク４５の間の走行機体５２に内設される。尿素水噴射ポンプ７３は、電動モータ７４の出力にて駆動される。尿素水噴射ノズル７６は、尿素混合管３９の噴射台座７７に配置される。

上記の構成により、尿素水タンク７１内の尿素水が尿素水噴射ポンプ７３から尿素水噴射ノズル７６に圧送され、尿素水噴射ノズル７６から尿素水が尿素混合管３９内に噴射され、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、尿素水噴射ノズル７からの尿素水が混合される。尿素水が混合された排気ガスは第２ケース２９（ＳＣＲ触媒３２、酸化触媒３３）を通過して、排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）が低減され、ＳＣＲ出口管３７から外部に放出される。なお、排気ガス中に尿素水を噴霧することにより、加水分解にて排気ガス中にアンモニアガスが生成され、そのアンモニアガスと排気ガスが混合されてＳＣＲ入口管３６から第２ケース２９内部に導入され、第２ケース２９内の触媒３２，３３にて排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）が除去される。

次に、図１６〜図２２を参照して、排気ガス浄化装置２７の取付け構造を説明する。第１ケース２８のＤＰＦ入口管３４側を支持する第１支持脚体１８１と、第１ケース２８のＤＰＦ出口管３５側を支持する第２支持脚体１８２を備える。シリンダヘッド２の側面のうち、排気マニホールド６配置側の側面に、第１支持脚体１８１の下端側をボルト１８３締結し、シリンダヘッド２の一側面に第１支持脚体１８１を立設させる。第１支持脚体１８１の上端側に第１ケース２８のＤＰＦ入口管３４側を締結バンド１８６にて着脱可能に固着する。

また、シリンダヘッド２の側面のうち、吸気マニホールド３配置側の側面と、冷却水ポンプ２１配置側の側面に、第２支持脚体１８２の下端側をボルト１８４，１８５締結し、シリンダヘッド２の他側面に第２支持脚体１８２を立設させる。第２支持脚体１８２の上端側に第１ケース２８のＤＰＦ出口管３５側を締結ボルト１８７にて着脱可能に固着する。即ち、シリンダヘッド２の対向する側面に、第１支持脚体１８１と第２支持脚体１８２を立設させ、シリンダヘッド２を跨ぐ姿勢に第１ケース２８を支持する。エンジン出力軸４と交叉する水平横方向に円筒状の第１ケース２８の長手方向（排気ガス移動方向）を向けるように構成している。

一方、図１６、図１７に示す如く、冷却ファン２４に対向させて配置するラジエータ１９を備える。走行機体５２上面側に機体フレーム１９１を立設させる。機体フレーム１９１に、ラジエータ１９と、風洞板体１９２を支持させる。風洞板体１９２にて冷却ファン２４を覆い、ラジエータ１９を介して冷却ファン２４が外気を吸込み、冷却ファン２４から風洞板体１９２の案内にてディーゼルエンジン１に向けて冷却風を供給すると共に、ディーゼルエンジン１の各部とラジエータ１９に冷却水ポンプ２１にて冷却水を循環させ、ディーゼルエンジン１を冷却するように構成している。

また、図１６、図１７に示す如く、第２ケース２９から下面側に向けてＳＣＲ支持脚体１９３を突出させ、前記機体フレーム１９１にＳＣＲ支持脚体１９３の下端側を着脱可能にボルト１９４締結している。冷却ファン２４の略直上に第２ケース２９が配置される。冷却ファン２４の上面側と第２ケース２９の下面側の間にシュラウドとしての風洞板体１９２を介在させる。風洞板体１９２の最上端部よりも、第１支持脚体１８１及び第２支持脚体１８２の上端部を高位置に設け、風洞板体１９２の最上端部よりも第１ケース２８を高位置に支持させると共に、機体フレーム１９１及びＳＣＲ支持脚体１９３を介して、第１ケース２８よりも第２ケース２９をさらに高位置に支持させるように構成している。

前後方向に延設されたディーゼルエンジン１の出力軸４に対し、第１ケース２８と第２ケース２９の排気ガス移動方向（円筒形状の軸心線）を直交させるように、第１ケース２８と第２ケース２９を左右方向に延設させている。ディーゼルエンジン１の上面側のうち、冷却ファン２４設置部の上面側に第１ケース２８と第２ケース２９が平行に配置され、第１ケース２８と第２ケース２９の対向側面の上方側に尿素混合管３９を平行に延設させている。また、風洞板体１９２にて形成されるディーゼルエンジン１の冷却ファン２４風路よりも、第１ケース２８と第２ケース２９を高位置に配置し、第１ケース２８よりもさらに高位置に第２ケース２９を配置している。即ち、ディーゼルエンジン１の風洞板体１９２（冷却ファン用シュラウド）上面よりも高位置に第１ケース２８と第２ケース２９が配置され、冷却ファン２４の直上に第２ケース２９が配置される。

したがって、ケースブラケットとしての第１支持脚体１８１及び第２支持脚体１８２のエンジン冷却風ガイド作用にて、ディーゼルエンジン１の上面側に冷却ファン２４からの冷却風が移動案内される。なお、第１ケース２８と風洞板体９２の間に冷却風ガイド体（図示省略）を設け、風洞板体１９２側からディーゼルエンジン１の上面側に向けて、前記冷却風ガイド体の案内にて、冷却ファン２４からの冷却風を移動させることもできる。

第１実施形態（図１〜図１２）及び第５実施形態（図１６〜図２２）に示す如く、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第２ケース２９と、第２ケース２９の排気ガス入口に第１ケース２８の排気ガス出口を接続する尿素混合管３９を備え、第１ケース２８と第２ケース２９を平行に配置すると共に、尿素混合管３９内に尿素水を噴射させる排気ガス浄化装置において、第１ケース２８と、第２ケース２９と、尿素混合管３９とを、排気ガス移動方向に平行に配置する構造であって、第１ケース２８の排気ガス出口側の端面に排気ガス出口管としてのＤＰＦ出口管３５を設け、第２ケース２９の排気ガス入口側の側面に排気ガス入口管としてのＳＣＲ入口管３６を設けると共に、尿素混合管３９に蛇腹状連結パイプ４１を介してＤＰＦ出口管３５を接続させ、尿素混合管３９と蛇腹状連結パイプ４１の間に尿素水噴射ノズル７６を配置している。したがって、ディーゼルエンジン１または本機（走行機体５２）などに対して、第１ケース２８の組付作業と第２ケース２９の組付作業をそれぞれ各別に実行して、第１ケース２８と第２ケース２９を独立的に組付けた状態で、第１ケース２８と第２ケース２９に、蛇腹状連結パイプ４１を介して尿素混合管３９を接続できる。

即ち、前記第１ケース２８と第２ケース２９の排気流路構造を簡単にかつ低コストに構成できるものでありながら、農業機械または建設機械などにディーゼルエンジン１を搭載する組立工場などにおいて、第１ケース２８と第２ケース２９を互いに独立した部品として取扱うことができ、組立作業性などを容易に向上できる。特に、変形可能な蛇腹状連結パイプ４１の取付け位置調節（組付け寸法の誤差訂正）により、第１ケース２８のＤＰＦ支持脚体８１とは別の支持部材（ＳＣＲ第１支持脚体８３、ＳＣＲ第２支持脚体８４）に第２ケース２９を簡単に取付けることができる。また、蛇腹状連結パイプ４１の排気ガス移動下手側で、尿素混合管３９に向けて尿素水噴射ノズル７６から尿素水を噴射させることにより、尿素水噴射ノズル７６から噴射された尿素水が蛇腹状連結パイプ４１の内側面に付着して結晶化するのを防止できる。

さらに、第１実施形態（図１〜図９、図１１）に示す如く、排気ガス出口管８０にＤＰＦ入口管３４の位置を合わせ、第１ケース２８の排気ガス入口側に第２ケース２９を偏位させて、ディーゼルエンジン１の前後幅内に第１ケース２８及び第２ケース２９を配置できる。一方、第１実施形態（図１２に示す変形例）及び第５実施形態（図１６〜図２２）に示す如く、ディーゼルエンジン１の排気ガスを取入れるための排気接続管としての排気ガス出口管８０を、第１ケース２８の排気ガス入口側の側面に接続させると共に、第１ケース２８の排気ガス出口側に第２ケース２９を偏位させて、第１ケース２８の排気ガス出口側の端面よりも、蛇腹状連結パイプ４１の設置幅寸法Ｌだけ、第２ケース２９の排気ガス出口側の端面を突設させ、第２ケース２９の排気ガス出口側の外周側方に蛇腹状連結パイプ４１を配置させることもできる。したがって、第１ケース２８及び第２ケース２９に対してともにそれぞれの側面から排気ガスを供給でき、第１ケース２８及び第２ケース２９の各内部での排気ガスの拡散を良好に確保できる。

また、第１ケース２８に対して、排気ガス移動方向に第２ケース２９を位置ずれさせるものであり、第１ケース２８及び第２ケース２９の排気ガス移動方向長さの差と、蛇腹状連結パイプ４１の設置幅寸法Ｌにて発生する取付け幅の段差寸法Ｍだけ、第１ケース２８の排気ガス入口側端面に対して、第２ケース２９の排気ガス入口側端面を排気ガス移動下手側に偏位させる。また、上記したように、蛇腹状連結パイプ４１の設置幅寸法Ｌだけ、第１ケース２８の排気ガス出口側端面に対して、第２ケース２９の排気ガス出口側端面を排気ガス移動下手側に偏位させている。即ち、第１ケース２８の排気ガス出口側に第２ケース２９を偏位させて、第１ケース２８の排気ガス出口側の端面よりも、第２ケース２９の排気ガス出口側の端面を排気ガス移動下手側に突設させるから、第１ケース２８及び第２ケース２９を囲む矩形枠（平面視）の内部に、尿素混合管３９と蛇腹状連結パイプ４１をコンパクトに支持できる。

加えて、第１ケース２８の排気ガス出口側端面と第２ケース２９の側面に蛇腹状連結パイプ４１を近接させて、第１ケース２８の排気ガス出口側端面と第２ケース２９の側面にて形成される凹部スペースに蛇腹状連結パイプ４１を設置でき、蛇腹状連結パイプ４１の温度低下を低減でき、第１ケース２８から尿素混合管３９に至る排気ガスの温度が、蛇腹状連結パイプ４１を通過するときに低下するのを容易に防止できる。したがって、仮りに、蛇腹状連結パイプ４１の内部に尿素水が逆流しても、蛇腹状連結パイプ４１内部での尿素水の結晶化を阻止できる。

次に、図２５を参照して、第６実施形態を示すＳＣＲ入口管と尿素混合管の連結部の構造を説明する。図２５に示す如く、ＳＣＲ入口管３６の外管８６と尿素混合管３９の外管８８を、同一径のパイプにて形成すると共に、ＳＣＲ入口管３６の内管８７と尿素混合管３９の内管８９も、同一径のパイプにて形成する。各外管８６，８８のパイプ肉厚みに比べ、各内管８７，８９のパイプ肉厚みを薄く形成する。さらに、出口側フランジ９３の内孔面に尿素混合管３９の内管８９の端部を溶接固定すると共に、尿素混合管３９の内管８９の端部に嵌合小径管９０の一端側を溶接固定し、ＳＣＲ入口管３６の内管８７の内部に嵌合小径管９０の他端側を内挿させる。出口側フランジ９３が固着された尿素混合管３９の内管８９の端部（嵌合小径管９０の他端側）に、入口側フランジ９２が固着されたＳＣＲ入口管３６の内管８７の端部を被嵌させる。

即ち、尿素混合管３９内の排気ガスが、入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面に接触することなく、ＳＣＲ入口管３６に移動するように構成するもので、例えば、放熱し易い入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面に排気ガスが接触した場合、排気ガスの温度が低下して、排気ガス中の尿素成分が結晶化して、入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面に付着し、入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成され、排気ガスの移動を阻害する不具合が発生し易くなる。これに対して、図２７に示す如く、入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面を嵌合小径管９０にて遮蔽することにより、入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面に排気ガスが接触するのを阻止し、入口側フランジ９２または出口側フランジ９３の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止している。

図９、図１０、図２５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排気ガス浄化ケースとしての第２ケース２９を備え、フランジ体としてのパイプブラケット４０（入口側フランジ９２、出口側フランジ９３）を介して尿素混合管３９の出口に第２ケース２９の排気ガス入口管としてのＳＣＲ入口管３６を接続するエンジン装置において、二重管構造のＳＣＲ入口管３６の外管８６と内管８７の排気ガス入口側端部に、二重管構造の尿素混合管３９の外管８８と内管８９の排気ガス出口側端部を接続させると共に、尿素混合管３９の内管８９の端部に嵌合小径部８９ａ（嵌合小径管９０）を形成し、ＳＣＲ入口管３６の内管８７の内部に嵌合小径部８９ａ（嵌合小径管９０）を内挿させるように構成したものであるから、パイプブラケット４０（入口側フランジ９２、出口側フランジ９３）の内孔面に排気ガスが接触するのを嵌合小径部８９ａ（嵌合小径管９０）にて阻止でき、パイプブラケット４０（入口側フランジ９２、出口側フランジ９３）の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。尿素混合管３９乃至ＳＣＲ入口管３６に、排気ガスをスムーズに移動させることができる。

図１０、図２５に示す如く、ＳＣＲ入口管３６の外管８６と尿素混合管３９の外管８８を、同一径のパイプにて形成すると共に、ＳＣＲ入口管３６の内管８７と尿素混合管３９の内管８９を、同一径のパイプにて形成したものであるから、尿素混合管３９からＳＣＲ入口管３６に移動する排気ガスの流動抵抗の変化を抑制でき、排気ガスをスムーズに移動させることができる。

図１０、図２５に示す如く、尿素混合管３９の外管８８のパイプ肉厚みに比べ、尿素混合管３９の内管８９のパイプ肉厚みを薄く形成したものであるから、尿素混合管３９の内管８９の端部に嵌合小径部８９ａを形成する絞り加工などが簡単に実行できる。尿素混合管３９の製造コストを低減できる。

１ ディーゼルエンジン
２９ 第２ケース（排気ガス浄化ケース）
３６ ＳＣＲ入口管（排気ガス入口管）
３９ 尿素混合管
４０ パイプブラケット（フランジ体）
８６ ＳＣＲ入口管の外管
８７ ＳＣＲ入口管の内管
８８ 尿素混合管の外管
８９ 尿素混合管の内管
８９ａ 内管の嵌合小径部
９０ 嵌合小径管
９２ 入口側フランジ（フランジ体）
９３ 出口側フランジ（フランジ体）

Claims (3)

1. エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素水噴射ノズルと、前記エンジンからの排気ガスに前記尿素水噴射ノズルからの尿素水を混合させる尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケースを備え、フランジ体を介して前記尿素混合管の出口に前記排気ガス浄化ケースの排気ガス入口管を接続するエンジン装置において、
   前記尿素混合管は、前記排気ガス入口管に比べて前記排気ガス浄化ケースにおける排気ガスの流通方向と平行な方向に長尺に形成され、前記尿素混合管の入口に臨んで前記尿素水噴射ノズルが配され、
   二重管構造の前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部にリング状の入口側フランジを固着する一方、二重管構造の前記尿素混合管の外管の排気ガス出口側端部と前記尿素混合管の内管の排気ガス出口側端部の外周面とにリング状の出口側フランジを固着しており、前記入口側フランジと前記出口側フランジを接続させると共に、前記尿素混合管の内管の端部に、前記尿素混合管内を流通する排気ガスの流通方向に伸びると共に前記出口側フランジよりも前記入口側フランジ側へ突出している嵌合小径部を形成し、前記排気ガス入口管の内管の内部に前記嵌合小径部を、平面視において前記入口側フランジと前記排気ガス入口管の内管と前記嵌合小径部とが重なる位置まで内挿させて前記入口側フランジ及び前記出口側フランジの内孔面を前記嵌合小径部により遮蔽するように構成したことを特徴とするエンジン装置。
2. 前記排気ガス入口管の外管と前記尿素混合管の外管を、同一径のパイプにて形成すると共に、前記排気ガス入口管の内管と前記尿素混合管の内管を、同一径のパイプにて形成したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
3. 前記尿素混合管の外管のパイプ肉厚みに比べ、前記尿素混合管の内管のパイプ肉厚みを薄く形成したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。

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