KR101909399B1

KR101909399B1 - 엔진 장치

Info

Publication number: KR101909399B1
Application number: KR1020177007826A
Authority: KR
Inventors: 유 마츠이; 요시유키 산도우
Original assignee: 얀마 가부시키가이샤
Priority date: 2014-10-06
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2018-10-17
Also published as: EP3205852B1; US20170204766A1; KR20170036811A; EP3205852A1; CA2961716A1; WO2016056422A1; EP3205852A4; US10436093B2

Abstract

엔진(1)의 배기 가스 중에 요소수를 분사하는 요소 혼합관(39)과, 엔진(1)의 배기 가스 중의 질소산화 물질을 제거하는 SCR 케이스(29)를 구비하고, 요소 혼합 관(39)의 출구측에 SCR 케이스(29)의 입구측을 접속하는 엔진 장치에 있어서, 요소 수 분사 수단(76a)이 배치되는 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측에 SCR 케이스(29)의 배기가스 출구측을 연결하여 SCR 케이스(29)의 배기가스 출구측에 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측을 지지시킨 것이다.

Description

엔진 장치{ENGINE DEVICE}

본원 발명은 농업 기계(트랙터, 콤바인) 또는 건설 기계(불도저, 유압셔블, 로드) 등에 탑재하는 디젤엔진 등의 엔진 장치에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 배기가스 중에 포함된 입자상 물질(매연, 파티큘레이트), 또는 배기가스 중에 포함된 질소산화 물질(NOx) 등을 제거하는 배기가스 정화 장치가 탑재된 엔진 장치에 관한 것이다.

종래부터, 디젤엔진의 배기 경로 중에, 배기가스 정화 장치(배기가스 후처리 장치)로서 디젤 파티큘레이트 필터를 내설(內設)한 케이스(이하, DPF 케이스라고 함)와, 요소 선택 환원형 촉매를 내설한 케이스(이하, SCR 케이스라고 함)를 설치하고, DPF 케이스와 SCR 케이스에 배기가스를 도입하여 디젤엔진으로부터 배출된 배기가스를 정화 처리하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1∼3 참조).

일본 특허 제4703260호 공보 일본 특허 제4605205호 공보 일본 특허 제5020185호 공보

선행기술문헌과 같이, 배기가스에 요소수를 혼입시키는 배기 연결관을 구비하고, 배기 연결관에 SCR 케이스의 배기 입구를 접속시키는 구조에서는 SCR 케이스에 근접시켜 배기 연결관을 용이하게 조립할 수 있음과 아울러, 배기 연결관에 요소수 분사부를 형성하는 구조에서는 요소수 분사부를 특별히 설치할 필요가 없어 요소수 분사부 등의 부착 구조를 간략화할 수 있다.

그러나, 배기 연결관에 요소수 분사부를 설치시키는 구조에서는 엔진의 진동 등으로 요소수 분사부가 손상되기 쉬워, 요소수 분사부의 내진성을 높이거나 또는 SCR 케이스의 강성을 향상시키고 요소수 분사부의 진동을 저감시킬 필요가 있는 등의 문제가 있다.

또한, 배기 연결관에 요소수 분사부를 설치시키는 구조에서는 요소수 분사체에 접속시키는 요소수 공급 호스 또는 전기 배선 등을 중심 기계측에 지지한 경우, 요소수 공급 호스 또는 전기 배선 등이 엔진의 진동 등으로 탈락 또는 단선되기 쉬워 요소수 공급 호스 또는 전기 배선 등의 내구성을 향상시킬 수 없음과 아울러, 요소수 공급 호스 또는 전기 배선 등의 부착 구조를 간략화할 수 없는 등의 문제가 있다.

또한, SCR 케이스 내의 배기가스 중에 포함되는 질소산화 물질을 검출하는 NOx 센서를 구비하는 경우, 원통 형상의 SCR 케이스 배기 출구의 배기가스 저류부의 배기가스를 NOx 센서가 검출하는 구조에서는 질소산화 물질량의 계측이 부적정하게 됨과 아울러, 원통 형상의 SCR 케이스의 외주면으로부터 외경 방향(방사 방향)으로 NOx 센서가 돌출하는 구조에서는 NOx 센서를 컴팩트하게 설치할 수 없는 등의 문제가 있다.

그래서, 본원발명은 이들의 현재 상황을 검토하여 개선을 실시한 엔진 장치를 제공하려는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본원발명의 엔진 장치는 엔진의 배기가스 중에 요소수를 분사하는 요소 혼합관과, 상기 엔진의 배기가스 중의 질소산화 물질을 제거하는 SCR 케이스를 구비하고, 상기 요소 혼합관의 출구측에 상기 SCR 케이스의 입구측을 접속하는 엔진 장치에 있어서, 요소수 분사 수단이 배치되는 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측을 연결하고, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측을 지지시킨 것이다.

상기 엔진 장치에 있어서, 착탈 가능하게 연결하는 혼합관 지지체와 지지 스테이체를 구비하고, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 상기 혼합관 지지체를 연결시킴과 아울러, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 상기 지지 스테이체를 연결시킨 것이어도 좋다.

상기 엔진 장치에 있어서, 상기 요소 혼합관의 배기가스 출구측에 상기 SCR 케이스의 배기가스 입구측을 일체적으로 고착하는 한편, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 요소수 분사부를 설치하고, 상기 요소수 분사 수단이 배치된 요소수 분사부의 외주면에 상기 혼합관 지지체를 일체적으로 고착한 것이어도 좋다.

상기 엔진 장치에 있어서, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 상기 지지 스테이체를 통하여 배기관을 체결 고정한 것이어도 좋다.

또한, 본원발명의 엔진 장치는 엔진의 배기가스 중에 요소수를 분사하는 요소 혼합관과, 상기 엔진의 배기가스 중의 질소산화 물질을 제거하는 SCR 케이스를 구비하고, 상기 요소 혼합관의 배기가스 출구측에 상기 SCR 케이스의 배기가스 입구측을 접속시키는 엔진 장치에 있어서, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 지지 부재로 연결시키는 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 요소수 분사체를 배치함과 아울러, 상기 요소수 분사체에 접속시키는 요소수 공급 호스를 클램프 부재로 상기 지지 부재에 고착한 것이다.

상기 엔진 장치에 있어서, 착탈 가능하게 연결하는 혼합관 지지체와 지지 스테이체로 상기 지지 부재를 형성하고, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 상기 혼합관 지지체를 연결시킴과 아울러, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 상기 지지 스테이체를 연결시키고, 상기 혼합관 지지체에 클램프 부재를 통하여 요소수 공급 호스를 지지하도록 구성한 것이어도 좋다.

상기 엔진 장치에 있어서, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 요소수 분사부를 설치하고, 상기 요소수 분사부에 요소수 분사체를 배치하는 구조이고, 상기 요소수 분사부에 상기 혼합관 지지체를 일체적으로 고착한 것이어도 좋다.

상기 엔진 장치에 있어서, 상기 혼합관 지지체에 센서 브래킷을 고착하고, 상기 센서 브래킷에 상기 클램프 부재 또는 배선 커넥터 등을 배치한 것이다.

본원발명의 엔진 장치는 엔진의 배기가스 중에 요소수를 분사하는 요소 혼합관과, 상기 엔진의 배기가스 중의 질소산화 물질을 제거하는 SCR 케이스를 구비하고, 상기 요소 혼합관의 배기가스 출구측에 상기 SCR 케이스의 배기가스 입구측을 접속시키는 엔진 장치에 있어서, 상기 SCR 케이스 내의 배기가스 중에 포함되는 질소산화 물질을 검출하는 NOx 센서를 구비하는 구조이고, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 원뿔대 형상의 앞이 가는 테이퍼부를 형성함과 아울러, 상기 앞이 가는 테이퍼부에 상기 NOx 센서를 설치한 것이다.

상기 엔진 장치에 있어서, 상기 SCR 케이스 일단의 외주면에 배기가스 입구를 형성하고, 상기 요소 혼합관의 배기가스 출구측에 상기 SCR 케이스의 배기가스 입구측을 일체적으로 연결함과 아울러, 상기 SCR 케이스 타단측의 끝면에 배기가스 출구를 형성하고, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 지지 부재를 통하여 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측을 연결한 것이다.

상기 엔진 장치에 있어서, 상기 앞이 가는 테이퍼부를 출구측 덮개체로 형성하는 구조이고, 상기 SCR 케이스는 내측 케이스와 외측 케이스를 갖고, 상기 내측 케이스의 배기가스 입구측을 입구측 덮개체로 폐색함과 아울러, 상기 내측 케이스의 배기가스 출구측을 상기 출구측 덮개체로 폐색하고, 상기 입구측 덮개체와 출구측 덮개체 사이의 내측 케이스 외주측에 상기 외측 케이스를 외장한 것이다.

상기 엔진 장치에 있어서, 상기 내측 케이스의 외주면과 상기 외측 케이스의 내주면의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서체를 구비하고, 상기 내측 케이스의 외주측에 스페이서체를 통하여 상기 외측 케이스를 일체적으로 연결한 것이다.

(발명의 효과)

본원발명에 의하면, 요소수 분사 수단이 배치되는 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측을 연결하고, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측을 지지시킨 것이므로, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측과의 연결로 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측의 지지 강성을 향상시킬 수 있고, 기계 진동 등을 억제할 수 있고, 상기 요소수 분사 수단의 손상 등을 저감시킬 수 있다. 상기 요소 혼합관 또는 SCR 케이스 등의 강성을 높게 할 필요가 없이 경량화할 수 있다. 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 배관 기능을 갖게 하고, 상기 요소 혼합관 부착 구조의 부품점수 삭감 또는 제조비용 저감을 달성할 수 있다.

본원발명에 의하면, 착탈 가능하게 연결하는 혼합관 지지체와 지지 스테이체를 구비하고, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 상기 혼합관 지지체를 연결 시킴과 아울러, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 상기 지지 스테이체를 연결시킴으로써, 상기 혼합관 지지체와 지지 스테이체의 연결 조절로 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측의 부착 치수 오차 등을 흡수할 수 있고, 상기 요소 혼합관의 조립 작업성을 향상시킬 수 있음과 아울러, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 접속시키는 배관 작업성도 향상시킬 수 있다.

본원발명에 의하면, 상기 요소 혼합관의 배기가스 출구측에 상기 SCR 케이스의 배기가스 입구측을 일체적으로 고착하는 한편, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 요소수 분사부를 설치하고, 상기 요소수 분사 수단이 배치된 요소수 분사부의 외주면에 상기 혼합관 지지체를 일체적으로 고착한 것이므로, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측을 내진 지지할 수 있고, 상기 요소수 분사 수단이 배치된 요소수 분사부의 진동을 저감시킬 수 있고, 상기 요소수 분사부의 내구성을 향상시킬 수 있다.

본원발명에 의하면, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 상기 지지 스테이체를 통하여 배기관을 체결 고정한 것임으로, 상기 SCR 케이스에 배기관을 체결하는 볼트를 겸용하여 상기 SCR 케이스에 지지 스테이체를 설치할 수 있다. 상기 지지 스테이체에 상기 배기관의 연결 기능을 갖게 할 수 있고, 구성 부품수를 삭감하여 제조비용을 저감시킬 수 있다.

본원발명에 의하면, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 지지 부재로 연결시키는 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 요소수 분사체를 배치함과 아울러, 상기 요소수 분사체에 접속시키는 요소수 공급 호스를 클램프 부재로 상기 지지 부재에 고착한 것이므로, 기계 진동 등에 기인하는 상기 요소수 공급 호스의 손상을 저감시킬 수 있는 것이면서, 상기 지지 부재의 활용에 의해 상기 요소수 공급 호스 또는 하니스 등의 지지 구조를 간략화할 수 있고, 상기 요소수 공급 호스 또는 하니스 등의 부착 구조의 부품수 삭감 또는 제조비용 저감을 달성할 수 있다.

본원발명에 의하면, 착탈 가능하게 연결하는 혼합관 지지체와 지지 스테이체로 상기 지지 부재를 형성하고, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 상기 혼합관 지지체를 연결시킴과 아울러, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 상기 지지 스테이체를 연결시키고, 상기 혼합관 지지체에 클램프 부재를 통하여 요소수 공급 호스를 지지하도록 구성한 것이므로, 용접 가공 등의 간단한 가공 작업으로 상기 요소 혼합관에 혼합관 지지체를 고착할 수 있고, 상기 요소 혼합관의 조립 부품을 적게 하여 조립 작업성을 향상시킬 수 있음과 아울러, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 접속시키는 배관 작업성도 향상시킬 수 있다.

본원발명에 의하면, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 요소수 분사부를 설치하고, 상기 요소수 분사부에 요소수 분사체를 배치하는 구조이고, 상기 요소수 분사부에 상기 혼합관 지지체를 일체적으로 고착한 것이므로, 상기 요소수 분사부의 요소수 분사체 부착 강성과, 상기 혼합관 지지체의 연결 강성을 서로 향상시킬 수 있고, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측을 내진 지지할 수 있고, 내구성이 우수한 구조로 상기 요소수 분사부를 구성할 수 있다.

본원발명에 의하면, 상기 혼합관 지지체에 센서 브래킷을 고착하고, 상기 센서 브래킷에 상기 클램프 부재 또는 배선 커넥터 등을 배치한 것이므로, 상기 요소수 분사체의 내진 지지 구조에 상기 요소수 공급 호스 또는 배선 커넥터 등의 클램프 기능을 부가하여 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측을 내구성이 우수한 구조로 구성할 수 있는 것이면서, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측의 구성 부품수를 적게 하여 제조비용을 저감시킬 수 있다.

본원발명에 의하면, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 원뿔대 형상의 앞이 가는 테이퍼부를 형성함과 아울러, 상기 앞이 가는 테이퍼부에 상기 NOx 센서를 설치한 것이므로, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측을 원통 형상으로 형성하는 구조와 비교하여, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 원통 형상의 모서리부에 가스 저류부가 형성되는 결함을 없앨 수 있고, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측으로부터 상기 부에 접속시키는 배기관을 향하여 배기가스를 원활하게 이동시킬 수 있고, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 있어서의 배기가스 중의 질소산화 물질량을 적정하게 계측할 수 있다. 또한, 상기 SCR 케이스의 배기가스 이동 방향 중심선에 대하여 상기 NOx 센서를 경사시켜 지지할 수 있는 것이고, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측 내부의 촉매 중심부를 향하여 상기 NOx 센서 선단부를 돌출시킬 수 있고, 질소산화 물질량의 계측 정밀도를 향상시킬 수 있음과 아울러, 상기 SCR 케이스의 외주측으로부터 외경 방향을 향하여 돌설시키는 상기 NOx 센서의 기단측 돌출 치수를 단척으로 형성할 수 있어, 상기 SCR 케이스의 외형 치수를 컴팩트하게 구성할 수 있다.

본원발명에 의하면, 상기 SCR 케이스 일단의 외주면에 배기가스 입구를 형성하고, 상기 요소 혼합관의 배기가스 출구측에 상기 SCR 케이스의 배기가스 입구측을 일체적으로 연결함과 아울러, 상기 SCR 케이스 타단측의 끝면에 배기가스 출구를 형성하고, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 지지 부재를 통하여 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측을 연결한 것이므로, 상기 SCR 케이스 일단측의 내부에 배기가스를 확산시키면서 공급할 수 있고, 상기 SCR 케이스에 내설시키는 요소 선택 촉매 환원용 SCR 촉매의 정화 작용을 유효하게 작용시킬 수 있고, 상기 SCR 케이스의 배기 정화 기능을 향상시킬 수 있음과 아울러, 상기 SCR 케이스 타단측으로부터 배기가스를 원활하게 배출할 수 있어, 상기 SCR 케이스의 배기 저항을 저감시킬 수 있다.

본원발명에 의하면, 상기 앞이 가는 테이퍼부를 출구측 덮개체로 형성하는 구조이고, 상기 SCR 케이스는 내측 케이스와 외측 케이스를 갖고, 요소 선택 촉매 환원용 SCR 촉매가 내설된 상기 내측 케이스의 배기가스 입구측을 입구측 덮개체로 폐색함과 아울러, 상기 내측 케이스의 배기가스 출구측을 상기 출구측 덮개체로 폐색하고, 상기 입구측 덮개체와 출구측 덮개체 사이의 내측 케이스 외주측에 상기 외측 케이스를 외장한 것이므로, 상기 내측 케이스 내의 배기가스 및 SCR 촉매의 온도를 소정 이상으로 용이하게 유지할 수 있고, 상기 SCR 케이스의 배기 정화 기능을 향상시킬 수 있음과 아울러, 금속판을 원통 형상으로 구부린 파이프로 상기 내측 케이스 또는 외측 케이스를 형성하는 경우, 상기 내측 케이스 또는 외측 케이스의 파이프 두께를 얇게 형성해도, 상기 SCR 촉매의 내장 지지에 필요한 강도를 용이하게 확보할 수 있어, 상기 SCR 케이스의 경량화 또는 제조비용 저감 등을 도모할 수 있다.

본원발명에 의하면, 상기 내측 케이스의 외주면과 상기 외측 케이스의 내주면의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서체를 구비하고, 상기 내측 케이스의 외주측에 스페이서체를 통하여 상기 외측 케이스를 일체적으로 연결한 것이므로, 상기 내측 케이스와 외측 케이스로 형성되는 원통 구조의 강성을 용이하게 향상시킬 수 있고, 상기 내측 케이스 또는 외측 케이스의 변형 손상을 저감시킬 수 있음과 아울러, 상기 SCR 케이스를 경량화할 수 있고, 또한 상기 SCR 케이스의 제조비용을 저감시킬 수 있다.

도 1은 제 1 실시형태를 나타내는 디젤엔진의 좌측면도이다.
도 2는 동 우측면도이다.
도 3은 동 정면도이다.
도 4는 동 배면도이다.
도 5는 동 평면도이다.
도 6은 동 상부의 배기가스 정화 장치를 설치한 배면에서 볼 때에 설명도이다.
도 7은 동 상부의 배기가스 정화 장치를 제거한 배면에서 볼 때에 설명도이다.
도 8은 동 상부의 배기가스 정화 장치를 설치한 우측에서 볼 때에 설명도이다.
도 9는 동 상부의 배기가스 정화 장치를 제거한 우측에서 볼 때에 설명도이다.
도 10은 배기가스 정화 장치의 좌측면도이다.
도 11은 배기가스 정화 장치의 우측면도이다.
도 12는 배기가스 정화 장치의 우측 단면 설명도이다.
도 13은 배기가스 정화 장치의 지지대부의 분해 설명도이다.
도 14는 배기가스 정화 장치의 지지대부의 단면 설명도이다.
도 15는 제 2 케이스와 요소 혼합관의 단면 설명도이다.
도 16은 요소 혼합관의 단면 설명도이다.
도 17은 배기가스 정화 장치와 실린더 헤드 지지부의 배면 설명도이다.
도 18은 배기가스 정화 장치와 실린더 헤드 지지부의 정면 설명도이다.
도 19는 요소 혼합관의 요소 분사부의 분해 설명도이다.
도 20은 요소 혼합관의 요소 분사부의 단면 설명도이다.
도 21은 디젤엔진을 탑재한 트랙터의 좌측면도이다.
도 22는 동 평면도이다.
도 23은 디젤엔진을 탑재한 작업 차량의 측면도이다.
도 24는 동 작업 차량의 평면도이다.

이하에, 본 발명을 구체화한 제 1 실시형태를 도면(도 1∼도 20)에 의거하여 설명한다. 도 1은 디젤엔진(1)의 배기 매니폴드(6)가 설치된 좌측면도, 도 2는 디젤엔진(1)의 흡기 매니폴드(3)가 설치된 우측면도, 도 3은 디젤엔진(1)의 냉각팬(24)이 설치된 정면도이다. 또한, 배기 매니폴드(6)가 설치된 측을 디젤엔진(1)의 좌측면이라고 칭하고, 흡기 매니폴드(3)가 설치된 측을 디젤엔진(1)의 우측면이라고 칭하고, 냉각팬(24)이 설치된 측을 디젤엔진(1)의 정면이라고 칭한다.

도 1∼도 5를 참조하면서, 디젤엔진(1)의 전체 구조에 관하여 설명한다. 도 1∼도 5에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 실린더 헤드(2)의 일측면에는 흡기 매니폴드(3)가 배치되어 있다. 실린더 헤드(2)는 엔진 출력축(4)(크랭크축)과 피스톤(도시생략)이 내장된 실린더 블록(5)에 상재(上載)되어 있다. 실린더 헤드(2)의 타측면에 배기 매니폴드(6)가 배치되어 있다. 실린더 블록(5)의 정면과 배면으로부터 엔진 출력축(4)의 전단과 후단을 돌출시키고 있다.

도 1∼도 5에 나타내는 바와 같이, 실린더 블록(5)의 배면에 플라이휠 하우징(8)을 고착하고 있다. 플라이휠 하우징(8) 내에 플라이휠(9)을 설치한다. 엔진 출력축(4)의 후단측에 플라이휠(9)을 축지지시키고 있다. 플라이휠(9)을 통하여 디젤엔진(1)의 동력을 인출하도록 구성되어 있다. 또한, 실린더 블록(5)의 하면에는 오일팬(11)이 배치되어 있다.

도 2∼도 5에 나타내는 바와 같이, 흡기 매니폴드(3)에는 재순환용의 배기가스를 도입하는 배기가스 재순환 장치(EGR)(15)를 배치한다. 에어클리너(16)(도 21 참조)가 흡기 매니폴드(3)에 접속된다. 에어클리너(16)에서 제진·정화된 외부공기는 흡기 매니폴드(3)로 이송되고, 디젤엔진(1)의 각 기통에 공급되도록 구성되어 있다.

상기 구성에 의해, 디젤엔진(1)으로부터 배기 매니폴드(6)로 배출된 배기가스의 일부가 배기가스 재순환 장치(15)를 통하여 흡기 매니폴드(3)로부터 디젤엔진(1)의 각 기통으로 환류됨으로써, 디젤엔진(1)의 연소 온도가 낮아지고 디젤엔진(1)으로부터의 질소산화물(NOx)의 배출량이 저감되고, 또한 디젤엔진(1)의 연료 소비율이 향상된다.

또한, 실린더 블록(5) 내와 라디에이터(19)(도 21 참조)에 냉각수를 순환시키는 냉각수 펌프(21)를 구비한다. 디젤엔진(1)의 냉각팬(24) 설치측에 냉각수 펌프(21)를 배치한다. 엔진 출력축(4)에 V 벨트(22) 등을 통하여 냉각수 펌프(21) 및 냉각팬(24)을 연결하고, 냉각수 펌프(21) 및 냉각팬(24)을 구동시킨다. 냉각수 펌프(21)로부터, 배기가스 재순환 장치(15)의 EGR 쿨러(18)를 통하여 실린더 블록(5) 내에 냉각수를 송입하는 한편, 냉각팬(24) 바람으로 디젤엔진(1)을 냉각하도록 구성되어 있다.

도 1∼도 5에 나타내는 바와 같이, 상기 디젤엔진(1)의 각 기통으로부터 배출된 배기가스를 정화하기 위한 배기가스 정화 장치(27)로서, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 디젤 파티큘레이트 필터(DPF)로서의 제 1 케이스(28)와, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 질소산화 물질을 제거하는 요소 선택 촉매 환원(SCR) 시스템으로서의 제 2 케이스(29)를 구비한다. 도 5에 나타내는 바와 같이, DPF 케이스로서의 제 1 케이스(28)에는 산화 촉매(30)와 매연필터(31)가 내설된다. SCR 케이스로서의 제 2 케이스(29)에는 요소 선택 촉매 환원용 SCR 촉매(32)와 산화 촉매(33)가 내설된다.

디젤엔진(1)의 각 기통으로부터 배기 매니폴드(6)로 배출된 배기가스는 배기가스 정화 장치(27) 등을 경유하여 외부에 방출된다. 배기가스 정화 장치(27)에 의해, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나, 탄화수소(HC)나, 입자상 물질(PM)이나, 질소산화 물질(NOx)을 저감시키도록 구성되어 있다.

도 3∼도 5에 나타내는 바와 같이, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)는 평면으로 볼 때에 디젤엔진(1)의 출력축(크랭크축)(4)과 교차하는 직교 방향으로 길게 연장된 장척 원통 형상으로 구성되어 있다. 제 1 케이스(28)의 통 형상 양측(배기가스 이동 방향 일단측과 동 타단측)에는 배기가스를 도입하는 DPF 입구관(34)과, 배기가스를 배출하는 DPF 출구관(35)이 설치되어 있다. 마찬가지로, 제 2 케이스(29)의 양측(배기가스 이동 방향 일단측과 동 타단측)에는 배기가스를 도입하는 SCR 입구관(36)과, 배기가스를 배출하는 SCR 출구관(37)이 설치되어 있다.

또한, 배기 매니폴드(6)의 배기가스 출구에, 디젤엔진(1)에 공기를 강제적으로 송입하는 과급기(38)와, 배기 매니폴드(6)에 볼트 체결하는 배기가스 출구관(7)이 배치되어 있다. 과급기(38)와 배기가스 출구관(7)을 통하여 배기 매니폴드(6)에 DPF 입구관(34)을 연통시키고, 디젤엔진(1)의 배기가스를 제 1 케이스(28) 내에 도입한다. 한편, 후술하는 요소 혼합관(39)을 통하여 DPF 출구관(35)에 SCR 입구관(36)을 접속시키고, 제 1 케이스(28)의 배기가스를 제 2 케이스(29) 내에 도입하도록 구성되어 있다. 게다가, DPF 출구관(35)과, 요소 혼합관(39)은 볼트 체결시키는 DPF 출구측 플랜지체(41)로 착탈 가능하게 접속되어 있다. 또한, SCR 입구관(36)과 요소 혼합관(39)은 용접 가공에 의해 일체적으로 접속되어 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 다 기통분의 각 인젝터(도시생략)에, 도 21(도 22)에 나타내는 연료탱크(45)를 접속하는 연료펌프(42)와 커먼레일(43)을 구비한다. 실린더 헤드(2)의 흡기 매니폴드(3) 설치측에 커먼레일(43)과 연료필터(44)를 배치하고, 흡기 매니폴드(3) 하방의 실린더 블록(5)에 연료펌프(42)를 배치하고 있다. 또한, 상기 각 인젝터는 전자 개폐 제어형의 연료 분사 밸브(도시생략)를 갖는다.

연료탱크(45) 내의 연료가 연료필터(44)를 통하여 연료펌프(42)로 흡입되는 한편, 연료펌프(42)의 토출측에 커먼레일(43)이 접속되고, 원통 형상의 커먼레일(43)이 디젤엔진(1)의 각 인젝터에 각각 접속되어 있다. 또한, 연료펌프(42)로부터 커먼레일(43)로 압송되는 연료 중 잉여분은 연료탱크(45)로 되돌아가 고압의 연료가 커먼레일(43) 내에 일시 저장되고, 커먼레일(43) 내의 고압 연료가 디젤엔진(1)의 각 기통(실린더) 내부로 공급된다.

상기 구성에 의해, 상기 연료탱크(45)의 연료가 연료펌프(42)에 의해 커먼레일(43)로 압송되고, 고압의 연료가 커먼레일(43)에 축적됨과 아울러, 상기 각 인젝터의 연료 분사 밸브가 각각 개폐 제어됨으로써, 커먼레일(43) 내의 고압의 연료가 디젤엔진(1)의 각 기통으로 분사된다. 즉, 상기 각 인젝터의 연료 분사 밸브를 전자 제어함으로써, 연료의 분사 압력, 분사 시기, 분사 기간(분사량)을 고정밀도로 컨트롤할 수 있다. 따라서, 디젤엔진(1)으로부터 배출되는 질소산화물(NOx)을 저감시킬 수 있다.

또한, 도 1∼도 14를 참조하여, 상기 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)의 부착 구조를 설명한다. 도 2, 도 4, 도 13, 도 17, 도 18에 나타내는 바와 같이, 실린더 헤드(2)의 전면 중 우측 모서부에 하단측을 볼트(81) 체결하는 전방부 지지 다리체(82)와, 실린더 헤드(2)의 좌측면 중 전방측 모서리부에 하단측을 볼트(83) 체결하는 측부 지지 다리체(84)와, 실린더 헤드(2)의 후면에 하단측을 볼트(85) 체결하는 후방부 지지 다리체(86)를 구비하고, 실린더 헤드(2)에 각 지지 다리체(82, 84, 86)를 세워서 설치시킨다. 금속판 가공으로 형성된 직사각형상의 지지대(87)를 구비하고, 각 지지 다리체(82, 84, 86)의 상단측에 지지대(87)의 측면 및 상면측을 볼트(88) 체결시키고 있다. 또한, 배기가스 출구관(7)에 대향 설치하는 지지대(87)의 상면에 평판 형상의 위치 결정체(89)를 용접 고정시킴과 아울러, 상향으로 개구시킨 배기가스 출구관(7)의 평탄한 배기가스 출구면(7a)과 평행하게 배기가스 출구관(7)에 평탄한 위치 결정 단부(7b)를 형성하고, 위치 결정 단부(7b)에 위치 결정체(89)의 평판 형상 하면의 일부를 면접촉시켜 배기가스 출구관(7)에 위치 결정체(89)를 위치 결정 볼트(90)로 체결하고 있다. 배기가스 출구관(7)(위치 결정 단부(7b)의 평탄한 상면)과, 위치 결정체(89)의 평탄한 하면의 면접촉에 의해 디젤엔진(1)에 대하여 지지대(87)의 상면이 대략 수평해지도록 구성되어 있다.

도 1∼도 14, 도 17, 도 18에 나타내는 바와 같이, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 평행하게 배치시키는 협지체로서, 한쌍의 좌 케이스 고정체(95) 및 우 케이스 고정체(96)와, 양단측에 체결 볼트를 설치한 4개의 체결 밴드(97)를 구비한다. 좌 케이스 고정체(95) 및 우 케이스 고정체(96)의 후방측 적재부(95a, 96a)에 좌우 한쌍의 체결 밴드(97)로 제 1 케이스(28)를 착탈 가능하게 고착시킴과 아울러, 좌 케이스 고정체(95) 및 우 케이스 고정체(96)의 전방측 적재부(95b, 96b)에 좌우 한쌍의 체결 밴드(97)로 제 2 케이스(29)를 착탈 가능하게 고착시킨다. 따라서, 좌우 방향으로 장척한 원통 형상의 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)가 디젤엔진(1)의 상면측에 평행하게 배치되는 것으로, 디젤엔진(1) 상면 후방측(후방측 적재부(95a, 96a))에 제 1 케이스(28)가 위치하고, 디젤엔진(1) 상면 전방측(전방측 적재부(95b, 96b))에 제 2 케이스(29)가 위치한다. 디젤엔진(1)의 상면측에, 후방측 적재부(95a, 96a)보다 전방측 적재부(95b, 96b)를 낮게 형성하고, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)의 지지 높이를 다르게 하여 디젤엔진(1) 상면의 낮은 위치에 요소 혼합관(39)을 지지하고, 디젤엔진(1)의 상면측 높이를 부피 적게 형성 가능하게 구성되어 있다.

도 6∼도 14에 나타내는 바와 같이, 좌 케이스 고정체(95) 및 우 케이스 고정체(96) 전후 단부에 전후 지지 프레임체(98)를 부착 위치(지지 자세) 조절 가능하게 볼트(99) 체결시키고, 우 케이스 고정체(96)의 측면에 측부 지지 프레임체(105)를 부착 위치(지지 자세) 조절 가능하게 볼트(106) 체결시키고, 좌우 케이스 고정체(95, 96)와 전후 지지 프레임체(98)와 측부 지지 프레임체(105)를 사각 프레임 형상으로 연결시키고, 지지대(87)의 상면에 전후 지지 프레임체(98)와 측부 지지 프레임체(105)를 볼트(100) 체결시키고, 좌우 케이스 고정체(95, 96)와 체결 밴드(97)를 통하여 지지대(87)의 상면에 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 고착시켜 배기 정화 유닛으로서의 배기가스 정화 장치(27)를 구성하고 있다.

즉, 도 6∼도 10에 나타내는 바와 같이, 복수의 협지체로서 4개의 체결 밴드(97)를 구비한다. 체결 밴드(97)는 띠 형상의 체결 밴드 본체(97a)와, 체결 밴드 본체(97a)의 양단측에 고착하는 체결 볼트(97b)를 갖는다. 제 1 케이스(28) 또는 제 2 케이스(29)에 체결 밴드 본체(97a)를 감아 장착시킨 상태에서, 좌 케이스 고정체(95) 및 우 케이스 고정체(96)의 볼트 구멍(95c, 96c)에 체결 볼트(97b)의 선단측을 삽입시키고, 그 체결 볼트(97b)의 선단측에 체결 너트(97c)를 나사 결합시키고, 좌 케이스 고정체(95) 및 우 케이스 고정체(96)의 후방측 적재부(95a, 96a)에 좌우 2개의 체결 밴드(97)를 통하여 제 1 케이스(28)를 고착시킴과 아울러, 좌 케이스 고정체(95) 및 우 케이스 고정체(96)의 전방측 적재부(95b, 96b)에 좌우 2개의 체결 밴드(97)를 통하여 제 2 케이스(29)를 고착시키고, 좌우 방향으로 장척인 원통 형상의 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 디젤엔진(1)의 상면측에 옆으로 쓰러진 자세로 평행하게 배치되어 있다.

또한, 좌 케이스 고정체(95)의 전단측과 우 케이스 고정체(96)의 후단측에 좌우의 유닛 매달기 부재(91)를 볼트(92) 체결시키고, 좌우 케이스 고정체(95, 96)와 전후 지지 프레임체(98)의 사각 프레임의 대각선 위치에 좌우의 유닛 매달기 부재(91)를 배치하고, 호이스트 또는 체인 블록 등의 하역 기계를 이용하여 좌우의 유닛 매달기 부재(91)를 통하여 배기가스 정화 장치(27)를 매달기 이동 가능하게 구성되어 있다. 한편, 디젤엔진(1)의 실린더 헤드(2)의 좌측 전방부과 배면부에 전후의 엔진 매달기 부재(102, 103)를 볼트(104) 체결시키고, 호이스트 또는 체인 블록 등의 하역 기계를 이용하여 전후의 엔진 매달기 부재(102, 103)를 통하여 디젤엔진(1)을 매달아 이동 가능하게 구성되어 있다.

이어서, 도 3, 도 15, 도 16을 참조하여, 제 2 케이스(29)와 요소 혼합관(39)의 구조를 설명한다. 도 3, 도 15에 나타내는 바와 같이, 요소의 가수분해로 암모니아를 형성시키는 직관 형상부(145)와, 직관 형상부(145)의 배기 상류측 단부에 설치하는 요소수 분사부(146)와, 엘보관 형상부(185)에 상기 요소 혼합관(39)이 형성되어 있다. DPF 출구관(35)의 배기가스 출구측에 요소수 분사부(46)의 배기가스 입구측을 DPF 출구측 플랜지체(41)로 볼트 체결시킴과 아울러, 요소수 분사부(146)의 배기가스 출구측에 직관 형상부(145)의 배기가스 입구측을 용접 고정시키고, 직관 형상부(145)의 배기가스 출구측에 엘보관 형상부(185)의 배기가스 입구측을 용접 고정시키고, 제 1 케이스(28)로부터 요소 혼합관(39)으로 배기가스를 이동시키도록 구성되어 있다.

도 15, 도 16에 나타내는 바와 같이, 엘보관 형상부(185)는 원통을 길이 방향으로 이분할한 한쌍의 반분할 통체로 형성되는 엘보외관(186)을 갖고, 엘보외관(186)의 반분할 통체의 길이 방향의 단부를 외측을 향하여 구부리고, 상기 부에 접합 플랜지부(186a)를 형성하고 있다. 마찬가지로, 엘보관 형상부(185)는 원통을 길이 방향으로 이분할한 한쌍의 반분할 통체로 형성되는 엘보내관(187)을 갖고, 엘보내관(187)의 반분할 통체의 길이 방향의 단부를 외측을 향하여 구부리고, 상기 부에 접합 플랜지부(187a)를 형성한다. 그리고, 엘보외관(186)의 접합 플랜지부(186a)에 엘보내관(187)의 접합 플랜지부(187a)를 협지하여 용접 고정하고, 엘보관 형상부(185)의 엘보외관(186) 및 엘보내관(187)을 일체적으로 형성한다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 요소 혼합관(39)의 직관상부(145)는 이중관 구조의 혼합 외관(188)과 혼합 내관(189)을 갖고 있다. 혼합 외관(188)의 파이프 길이보다 혼합 내관(189)의 파이프 길이를 단척으로 형성한다. 엘보관 형상부(185)의 엘보외관(186) 배기 입구측의 원통 형상 개구로부터 엘보내관(187)의 배기 입구측을 돌출시키고, 혼합 외관(188)의 배기 출구측에 엘보외관(186)의 배기 입구측을 용접 고정시킴과 아울러, 혼합 내관(189)의 배기 출구측에 엘보내관(187)의 배기 입구측을 용접 고정시켜 직관 형상부(145)의 배기가스 출구측에 엘보관 형상부(185)의 배기 입구측을 연결한다. 즉, 요소 혼합관(39)의 배기 출구측에 엘보관 형상부(185)의 배기 입구측이 일체적으로 연결되어 있다.

게다가, 엘보관 형상부(185)의 엘보외관(186) 배기 출구측의 원통 형상 개구로부터 엘보내관(187)의 배기 출구측을 돌출시키고, SCR 입구관(36)의 배기 입구측에 엘보외관(186)의 배기 출구측을 용접 고정시킴과 아울러, 엘보내관(187)의 배기 출구측에 연장관(190)의 배기가스 입구측을 용접 고정시키고 있다.

또한, 도 15에 나타내는 바와 같이, 제 2 케이스(29)는 내측 케이스(136) 및 외측 케이스(137)에 이중통 구조로 형성된다. 내측 케이스(136) 내에 요소 선택 촉매 환원용 SCR 촉매(32)와 산화 촉매(33)가 수용된다. 내측 케이스(136)의 외주측과 외측 케이스(137)의 내주측이란 링 형상의 박판제 지지체(138) 등을 통하여 연결되어 있다. 내측 케이스(136)의 외주측과 외측 케이스(137)의 내주측의 사이에 내열 섬유제의 케이스 단열재(139)가 충전되어 있다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 내측 케이스(136) 및 외측 케이스(137)의 일단(배기 상류측의 단부)에 입구측 덮개체(135)을 용접 고정한다. 내측 케이스(136) 및 외측 케이스(137)의 통 형상 개구부의 일단측을 입구측 덮개체(135)에 의해 막고 있다. 또한, SCR 촉매(32) 수납부와 입구측 덮개체(135) 사이의 내측 케이스(136) 및 외측 케이스(137)에 배기가스 입구(133, 134)를 형성한다. 내측 케이스(136)의 배기가스 입구(133)보다 외측 케이스(137)의 배기가스 입구(134)를 큰 직경으로 형성하고, 내측 케이스(136)의 배기가스 입구(133) 외주측에 SCR 입구관(36)의 배기가스 출구측을 용접 고정하고 있다.

즉, 내측 케이스(136)의 입구 개구보다 엘보관 형상부(185)의 내관(187)을 작은 직경으로 형성하는 한편, SCR 입구관(36)의 입구 개구보다 SCR 입구관(36)의 출구 개구를 큰 직경으로 형성하는 것이고, 외측 케이스(137)의 배기가스 입구(134)에 SCR 입구관(36)을 관통시키고, 내측 케이스(136) 내에 SCR 입구관(36) 내부를 연통하고 있다. SCR 촉매(32)와 입구측 덮개체(135) 사이의 내측 케이스(136) 내부에 제 2 케이스(29)의 배기가스 공급실(140)을 형성하고, SCR 입구관(36)의 배기가스 출구측에 돌출시킨 연장관(190)의 배기가스 입구측으로부터 배기가스 공급실(140) 내부를 향하여 엘보관 형상부(185)의 내관(187)의 배기가스 출구측을 돌출시킨다.

상기 구성에 의해, 제 2 케이스(29)의 배기가스 공급실(140)은 SCR 촉매(32)의 배기가스 수용 끝면과, SCR 촉매(32)와의 대향면을 요면 형상으로 움푹 들어간 입구측 덮개체(135)의 사이에 형성된다. 엘보관 형상부(185)의 내관(187)으로부터 배기가스 공급실(140)에 요소수가 암모니아로서 혼합된 배기가스를 투입시키고, SCR 촉매(32) 및 산화 촉매(33) 내부에 상기 배기가스를 통과시키고, 제 2 케이스(29)의 SCR 출구관(37)으로부터 배출되는 배기가스 중의 질소산화 물질(NOx)을 저감시킨다.

도 1, 도 15, 도 16에 나타내는 바와 같이, 엔진(1)의 배기가스 중에 요소수를 분사하는 요소 혼합관(39)과, 엔진(1)의 배기가스 중의 질소산화 물질을 제거하는 SCR 케이스로서의 제 2 케이스(29)를 구비하고, 요소 혼합관(39)의 출구측에 제 2 케이스(29)의 입구측을 접속하는 엔진 장치에 있어서, 이중관 구조의 엘보외관(186)과 엘보내관(187)에서 요소 혼합관(39)을 형성함과 아울러, 이중 케이스 구조의 내측 케이스(136)체와 외측 케이스(137)체에서 제 2 케이스(29)를 형성하는 구조이고, 내측 케이스(136)체의 배기가스 입구(133)에 엘보외관(186)의 배기가스 출구측 단부를 접속시킴과 아울러, 제 2 케이스(29)의 내부에 엘보내관(187)의 배기가스 출구측 단부를 돌출시키고 있다. 따라서, 엘보내관(187)이 외기와 접촉하는 것을 저지할 수 있고, 엘보내관(187)의 내부 구멍면에 요소 성분의 결정 덩어리가 형성되는 것을 저감시킬 수 있다. 상기 요소 결정 덩어리의 성장 등으로 엘보내관(187)의 배기 저항이 증대하는 것을 용이하게 방지할 수 있다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 내측 케이스(136)체의 입구 개구보다 엘보외관(186)의 배기가스 출구측 단부를 큰 직경으로 형성하고, 내측 케이스(136)체의 외주면에 엘보외관(186)의 배기가스 출구측 단부를 용접 고정하고 있다. 따라서, 내측 케이스(136)체의 외주면 중 내측 케이스(136)체의 입구 개구 가장자리로부터 이간시킨 외주면에, 엘보외관(186)의 배기가스 출구측 단부를 접합할 수 있다. 즉, 내측 케이스(136)체의 변형 등을 방지하면서, 내측 케이스(136)체의 외주면에 엘보외관(186)(배기가스 출구측 단부)을 용접 가공으로 간단하게 고착할 수 있음과 아울러, 내측 케이스(136)체의 입구 개구 가장자리로부터 이간시켜 내측 케이스(136)체 외주면에 엘보외관(186)의 배기가스 출구측 단부를 고강성으로 연결할 수 있고, 내측 케이스(136)체 외주면과 엘보외관(186)의 배기가스 출구측 단부의 연결 강도를 향상시킬 수 있다.

도 15, 도 16에 나타내는 바와 같이, 엘보외관(186)과 엘보내관(187)을 둘로 분할된 구조로 형성하고, 엘보외관(186)의 둘로 분할된 접합부에서 엘보내관(187)의 둘로 분할된 접합부를 사이에 두고 일체적으로 구성되어 있다. 따라서, 엘보내관(187)의 지지 부재를 특별히 설치할 필요가 없고, 관 구조를 간략화하여 제 2 케이스(29)의 배기가스 입구 부근에 요소 성분의 결정 덩어리가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 엘보외관(186)으로부터 제 2 케이스(29) 내부로 돌출시키는 엘보내관(187)의 배기가스 출구측 단부와, 제 2 케이스(29)의 배기가스 입구 개구 가장자리와의 접촉 등을 용이하게 방지할 수 있다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 상기 내측 케이스(136)체의 입구 개구부에 배기가스 입구관으로서의 SCR 입구관(36)의 배기가스 출구측을 고착하고, 엘보외관(186)의 배기가스 출구측 단부에 SCR 입구관(36)의 배기가스 입구측을 고착함과 아울러, 엘보내관(187)의 배기가스 출구측 단부에 연장관(190)의 배기가스 입구측을 연결시키고, 상기 내측 케이스(136)체의 내부에 연장관(190)의 배기가스 출구측을 돌출시키고 있다. 따라서, 제 2 케이스(29)와 엘보외관(186)의 연결부(배기가스 입구관)에 엘보내관(187)(배기가스)을 접촉시키지 않고 제 2 케이스(29)에 상기 요소 혼합관(39)을 접속할 수 있어, 제 2 케이스(29) 입구(요소 혼합관(39)과의 접합부) 부근에서의 요소 결정 덩어리의 형성을 방지할 수 있다.

또한, 도 15에 나타내는 바와 같이, 제 2 케이스(29)의 외측 케이스(137)의 배기가스 출구측으로부터 내측 케이스(136)의 배기가스 출구측을 돌출시키고, 내측 케이스(136)의 배기가스 출구측에 출구측 덮개체(141)를 용접 고정으로 연결한다. 출구측 덮개체(141)는 내측 케이스(136)에 연결한 배기가스 입구측의 직경 치수보다 SCR 출구관(37)이 연결되는 배기가스 출구측의 직경 치수가 작은 원뿔대 형상 원통으로 형성되어 있다. 출구측 덮개체(141)의 배기가스 출구의 외측면에 평판 형상 지지 스테이체(142)를 배치하고, SCR 출구관(37)과 지지 스테이체(142)를 출구측 덮개체(141)에 볼트(143) 체결한다. 또한, 출구측 덮개체(141)의 배기가스 출구의 외측면에 평판 형상 지지 스테이체(142)를 용접 고정해도 좋다.

도 6, 도 11, 도 12, 도 15에 나타내는 바와 같이, 제 2 케이스(29)의 외주방향으로 지지 스테이체(142)의 일단측을 연장 설치시키고, 지지 스테이체(142)의 연장 설치 단부에 혼합관 지지체(143)의 일단측을 볼트(144) 체결하고, 혼합관 지지체(143)의 타단측에 평판부(143a)를 설치하고, 요소 혼합관(39)의 요소수 분사부(146)에 혼합관 지지체(143)의 평판부(143a)를 용접 고정하고, 지지 스테이체(142)와 혼합관 지지체(143)를 통하여 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 요소 혼합관(39)의 요소수 분사부(146)를 지지하도록 구성되어 있다.

한편, 도 11, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제 1 케이스(28) 내의 산화 촉매(30) 부근의 배기 온도를 검출하는 DPF 온도 센서(115, 116)와, 제 1 케이스(28) 내의 매연필터(31)의 배기 압력을 검출하는 DPF 차압 센서(111)를 제 1 케이스(28)에 구비함과 아울러, 제 2 케이스(29)의 배기가스 입구 온도를 검출하는 SCR 온도 센서(117)와, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 있어서의 배기가스 중의 질소산화 물질(NOx)을 검출하는 NOx 잔존 센서(110)를 제 2 케이스(29)에 구비하고 있다. 혼합관 지지체(143)에 센서 브래킷(112)을 볼트(113) 체결함과 아울러, 각 온도 센서(115, 116, 117)에 전기적으로 접속시키는 배선 커넥터(114)와, DPF 차압 센서(111)를 센서 브래킷(112)에 설치하고 있다. 또한, 센서 브래킷(112)에 분사 관 홀더(75a)를 통하여 후술하는 요소수 분사관(75)을 설치하고 있다.

즉, 매연필터(31)에 포집된 배기가스 중의 입자상 물질의 잔류량이 배기가스의 차압에 비례하기 때문에, 매연필터(31)에 잔류하는 입자상 물질의 양이 소정 이상으로 증가했을 때에, 차압 센서(111)의 검출 결과에 근거하여 매연필터(31)의 입자상 물질량을 감소시키는 매연필터 재생 제어(예를 들면, 배기가스 온도를 상승시키는 디젤엔진(1)의 연료 분사 제어 또는 흡기 제어)가 실행되도록 구성되어 있다. 한편, NOx 잔존 센서(110)의 검출 결과에 근거하여 요소 혼합관(39)의 내부로 분사되는 요소수 용액량을 조절하는 요소수 분사 제어가 실행되도록 구성되어 있다.

도 1∼도 5, 도 11, 도 12, 도 15에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기가스 중에 요소수를 분사하는 요소 혼합관(39)과, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 질소산화 물질을 제거하는 SCR 케이스로서의 제 2 케이스(29)를 구비하고, 요소 혼합관(39)의 배기가스 출구측에 제 2 케이스(29)의 배기가스 입구측을 접속시키는 엔진 장치에 있어서, 제 2 케이스(29) 내의 배기가스 중에 포함되는 질소산화 물질을 검출하는 NOx 잔존 센서(110)(NOx 센서)를 구비하는 구조이고, SCR 케이스(29)의 배기가스 출구측에 원뿔대 형상의 앞이 가는 테이퍼부로서의 출구측 덮개체(141)를 형성함과 아울러, 출구측 덮개체(141)에 NOx 잔존 센서(110)를 설치하고 있다. 출구측 덮개체(141)의 원뿔대 형상의 경사면에 교차하는 방향으로 NOx 잔존 센서(110)를 출구측 덮개체(141)의 원뿔대 형상의 경사면에 고착하고, 제 2 케이스(29)의 배기가스 이동 방향의 중심선에 대하여 NOx 잔존 센서(110)를 경사 설치시키고 있다. 즉, SCR 출구관(37)의 배기 출구 방향으로 NOx 잔존 센서(110)를 경도시켜 지지하고 있다.

따라서, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측이 원통 형상으로, 그 원통 형상의 외경 방향으로 NOx 잔존 센서가 직립하는 구조에서는 원통 형상의 모서리부에 가스 저류부가 형성되는 불량이 있음과 아울러, 제 2 케이스(29)의 배기가스 이동 방향 중심선에 대하여 NOx 잔존 센서(110)가 직교 형상으로 지지되고, 제 2 케이스(29)의 외주측에서 외경 방향을 향하여 NOx 잔존 센서(110)가 크게 돌출하는 불량이 있다. 이에 대하여, SCR 케이스(29)의 배기가스 출구측에 원뿔대 형상의 앞이 가는 테이퍼부로서의 출구측 덮개체(141)를 형성함과 아울러, 출구측 덮개체(141)에 NOx 잔존 센서(110)를 설치하고 있기 때문에 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 원통 형상의 모서리부에 가스 저류부가 형성되는 불량을 없앨 수 있고, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측으로부터 상기 부에 접속시키는 배기관으로서의 SCR 출구관(37)을 향하여 배기가스를 원활하게 이동시킬 수 있고, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 있어서의 배기가스 중의 질소산화 물질량을 적정하게 계측할 수 있다. 또한, 제 2 케이스(29)의 배기가스 이동 방향 중심선에 대하여 NOx 잔존 센서(110)를 경사시켜 지지할 수 있는 것이고, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측 내부 중 원기둥형의 촉매(33) 중심부를 향하여 NOx 잔존 센서(110) 선단의 검출부를 돌출시킬 수 있고, 질소산화 물질량의 계측 정밀도를 향상시킬 수 있다. 게다가, 제 2 케이스(29)의 외주측으로부터 외경 방향을 향하여 돌출시키는 NOx 잔존 센서(110)의 기단측 돌출 치수를 단척으로 형성할 수 있고, 제 2 케이스(29)의 외형 크기를 컴팩트하게 구성할 수 있다.

도 11, 도 12, 도 15에 나타내는 바와 같이, 제 2 케이스(29) 일단의 외주면에 배기가스 입구를 형성하고, 요소 혼합관(39)의 배기가스 출구측에 제 2 케이스(29)의 배기가스 입구측을 일체적으로 연결함과 아울러, 제 2 케이스(29) 타단측의 끝면에 배기가스 출구를 형성하고, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 지지 부재(지지 스테이체(142), 혼합관 지지체(143))를 통하여 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측이 연결되어 있다. 따라서, 제 2 케이스(29) 일단측의 내부에 배기가스를 확산시키면서 공급할 수 있고, 제 2 케이스(29)에 내설시키는 요소 선택 촉매 환원용 SCR 촉매(32)의 정화 작용을 유효하게 작용시킬 수 있고, 제 2 케이스(29)의 배기 정화 기능을 향상시킬 수 있음과 아울러, 제 2 케이스(29) 타단측으로부터 배기가스를 원활하게 배출할 수 있고, 제 2 케이스(29)의 배기 저항을 저감시킬 수 있다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 상기 앞이 가는 테이퍼부를 출구측 덮개체(141)로 형성하는 구조이고, 제 2 케이스(29)는 내측 케이스(136)와 외측 케이스(137)를 갖고, 요소 선택 촉매 환원용 SCR 촉매(32)가 내설된 내측 케이스(136)의 배기가스 입구측을 입구측 덮개체(135)로 폐색함과 아울러, 내측 케이스(136)의 배기가스 출구측을 출구측 덮개체(141)로 폐색하고, 입구측 덮개체(135)와 출구측 덮개체(141) 사이의 내측 케이스(136) 외주측에 외측 케이스(137)를 외장하고 있다. 따라서, 내측 케이스(136) 내의 배기가스 및 SCR 촉매(32)의 온도를 소정 이상으로 용이하게 유지할 수 있고, 제 2 케이스(29)의 배기 정화 기능을 향상시킬 수 있음과 아울러, 금속판을 원통 형상으로 구부린 파이프에서 내측 케이스(136) 또는 외측 케이스(137)응 형성하는 경우, 내측 케이스(136) 또는 외측 케이스(137)의 파이프 두께(금속판의 판 두께)를 얇게 형성해도 SCR 촉매(32)의 내장 지지에 필요한 강도를 용이하게 확보할 수 있어, 제 2 케이스(29)의 경량화 또는 제조비용 저감 등을 도모할 수 있다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 내측 케이스(136)의 외주면과 외측 케이스(137)의 내주면의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서체로서의 박판제 지지체(138)를 구비하고, 내측 케이스(136)의 외주측에 박판제 지지체(138)를 통하여 상기 외측 케이스(137)을 일체적으로 연결시키고 있다. 따라서, 내측 케이스(136)와 외측 케이스(137)로 형성되는 원통 구조의 강성을 용이하게 향상시킬 수 있고, 내측 케이스(136) 또는 외측 케이스(137)의 변형 손상을 저감시킬 수 있음과 아울러, 제 2 케이스(29)를 경량화할 수 있고, 또한 제 2 케이스(29)의 제조비용을 저감시킬 수 있다.

또한, 도 1 7, 도 19∼도 22에 나타내는 바와 같이, 요소수 탱크(71) 내의 요소수 용액을 압송하는 요소수 분사 펌프(73)와, 요소수 분사 펌프(73)를 구동하는 전동 모터(74)와, 요소수 분사 펌프(73)에 요소수 분사관(75)을 통하여 접속시키는 요소수 분사체(76)를 구비한다. 요소 혼합관(39)의 요소수 분사부(146)에 분사대좌(77)를 통하여 요소수 분사체(76)를 설치하고, 요소 혼합관(39)의 내부에 요소수 분사체(76)로부터 요소수 용액을 분무한다. 요소수 분사부(146)는 분사대좌(77)를 용접 고정하는 외각 케이스(147)와, 외각 케이스(147)의 배기가스 출구측에 혼합 외관(188)의 배기가스 입구측을 접속하는 외측 연결관(148)과, 외각 케이스(147) 및 외측 연결관(148)에 내설시키는 이중관 형상의 내측 연결관(149)을 갖는다. DPF 출구관(35)(이중관 구조)의 배기가스 출구측에 내측 연결관(149)의 배기가스 입구측을 접속함과 아울러, 내측 연결관(149)의 배기가스 출구측에 혼합 내관(189)의 배기가스 입구측을 접속하고, 혼합 내관(189)의 내부에 DPF 출구관(35)의 배기가스를 도입하도록 구성되어 있다.

또한, 외각 케이스(147)에 용접 고정하는 분사대좌(77)의 접착면에 차열용 오목부(77a)를 형성함과 아울러, 외각 케이스(147)에 용접 고정된 분사대좌(77)에 요소수 분사체(76)를 볼트(76b) 체결하는 것이고, 외각 케이스(147)의 용접 고정면에 대하여 차열용 오목부(77a)를 이간시키고, 외각 케이스(147)의 용접 고정면에 대한 분사대좌(77)의 접착 면적을 적게 형성하고, 배기가스로 가열되는 외각 케이스(147)의 열을 차열용 오목부(77a)에서 차단하여 외각 케이스(147)의 열에 의해 분사대좌(77)가 가열되는 것을 방지하고 있다. 즉, 외각 케이스(147)의 배기열이 요소수 분사체(76)로 전달되는 것을 저감시키고, 요소수 분사체(76)의 요소수 분사 밸브(76a), 또는 요소수 분사 밸브(76a)에 연통 접속시키는 요소수 분사관(75), 또는 요소수 분사 밸브(76a)에 전기적으로 접속시키는 제어 하니스(도시생략) 등을 보호하도록 구성되어 있다.

도 1∼도 5, 도 11, 도 12, 도 15, 도 18, 도 20에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기가스 중에 요소수를 분사하는 요소 혼합관(39)과, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 질소산화 물질을 제거하는 SCR 케이스로서의 제 2 케이스(29)를 구비하고, 요소 혼합관(39)의 출구측에 제 2 케이스(29)의 입구측을 접속하는 엔진 장치에 있어서, 요소수 분사 수단으로서의 요소수 분사 밸브(76a)가 배치되는 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측에 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측을 연결하여 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측을 지지시키고 있다. 따라서, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측과의 연결로 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측의 지지 강성을 향상시킬 수 있고, 기계 진동 등을 억제할 수 있고, 요소수 분사 밸브(76a)의 손상 등을 저감시킬 수 있다. 요소 혼합관(39) 또는 제 2 케이스(29) 등의 강성을 높게 할 필요없이 경량화할 수 있다. 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 배관 기능을 갖게 하고, 요소 혼합관(39) 부착 구조의 부품수 삭감 또는 제조비용 저감을 달성할 수 있다.

도 11, 도 12, 도 15, 도 18에 나타내는 바와 같이, 착탈 가능하게 연결하는 혼합관 지지체(143)와 지지 스테이체(142)를 구비하고, 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측에 혼합관 지지체(143)를 연결시킴과 아울러, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 상기 지지 스테이체(142)를 연결시키고 있다. 따라서, 혼합관 지지체(143)와 지지 스테이체(142)의 연결 조절로 제 1 케이스(28) 또는 제 2 케이스(29)와 케이스 고정체(95, 96)의 연결 오차, 또는 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측의 부착 치수 오차 등을 흡수할 수 있고, 요소 혼합관(39)의 조립 작업성을 향상시킬 수 있음과 아울러, 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측에 접속시키는 배관 작업성도 향상시킬 수 있다.

예를 들면, 배기가스 정화 장치(27)를 조립할 때, 지지대(87)에 지지 프레임체(98)와 측부 지지 프레임체(105)를 볼트(100) 체결시킴과 아울러, 지지 프레임체(98)와 측부 지지 프레임체(105)에, 좌 케이스 고정체(95)와 우 케이스 고정체(96)를 볼트(99, 106) 체결시킨다. 그리고, 좌 케이스 고정체(95)와 우 케이스 고정체(96)에, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 적재하고, 상기 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측에 DPF 출구측 플랜지체(41)를 통하여 DPF 출구관(35)을 연결하고, 혼합관 지지체(143)와 지지 스테이체(142)를 볼트(144) 체결시킨다. 혼합관 지지체(143)와 지지 스테이체(142)의 볼트(144) 체결은 혼합관 지지체(143) 또는 지지 스테이체(142)의 일방 또는 양방에 볼트(144)를 유감 삽입시켜 혼합관 지지체(143)과 지지 스테이체(142)의 연결 오차를 흡수한다.

이어서, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)의 외주에 체결 밴드(97)를 감아 장착시키고 체결 볼트(97b)와 체결 너트(97c)를 통하여 좌 케이스 고정체(95)와 우 케이스 고정체(96)에 체결 밴드 본체(97a)의 양단측을 연결하고, 좌 케이스 고정체(95)와 우 케이스 고정체(96)에 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 고착한다. 즉, 좌 케이스 고정체(95)와 우 케이스 고정체(96)에, 제 1 케이스(28)와 제 2 케이스(29)를 고정 지지시켜 배기가스 정화 장치(27)의 조립 작업을 완료한다.

도 15, 도 18에 나타내는 바와 같이, 상기 요소 혼합관(39)의 배기가스 출구측에 제 2 케이스(29)의 배기가스 입구측을 일체적으로 고착하는 한편, 상기 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측에 요소수 분사부(146)을 설치하고, 요소수 분사 밸브(76a)가 배치된 요소수 분사부(146)의 외주면에 상기 혼합관 지지체(143)를 일체적으로 고착하고 있다. 따라서, 상기 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측을 내진 지지할 수 있고, 요소수 분사 밸브(76a)가 배치된 요소수 분사부(146)의 진동을 저감시킬 수 있고, 상기 요소수 분사부(146)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 11, 도 12, 도 15에 나타내는 바와 같이, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 지지 스테이체(142)를 통하여 배기관으로서의 SCR 출구관(37)을 체결 고정하고 있다. 따라서, 제 2 케이스(29)에 SCR 출구관(37)을 체결하는 볼트(143)를 겸용하여, 제 2 케이스(29)에 지지 스테이체(142)를 설치할 수 있다. 지지 스테이체(142)에 SCR 출구관(37)의 연결 기능을 갖게 할 수 있고, 구성 부품수를 삭감하여 제조비용을 저감시킬 수 있다. 또한, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 지지 스테이체(142)를 용접 고정하고, 지지 스테이체(142)에 SCR 출구관(37)을 볼트(143) 체결할 수 있도록 구성하는 한편, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 지지 스테이체(142)와 SCR 출구관(37)을 볼트(143)로 공체결 연결하도록 구성해도 좋다.

도 1∼도 5, 도 11, 도 12, 도 15, 도 18에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기가스 중에 요소수를 분사하는 요소 혼합관(39)과, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 질소산화 물질을 제거하는 SCR 케이스로서의 제 2 케이스(29)를 구비하고, 요소 혼합관(39)의 배기가스 출구측에 제 2 케이스(29)의 배기가스 입구측을 접속시키는 엔진 장치에 있어서, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 지지 부재로서의 지지 스테이체(142)와 혼합관 지지체(143)로 연결시키는 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측에 요소수 분사체(76)를 배치함과 아울러, 요소수 분사체(76)에 접속시키는 요소수 공급 호스로서의 요소수 분사관(75)을 클램프 부재로서의 분사 관 홀더(75a)로 혼합관 지지체(143)에 고착하고 있다. 따라서, 디젤엔진(1) 등의 기계 진동에 기인하는 요소수 분사관(75)의 손상을 저감시킬 수 있는 것이면서, 지지 스테이체(142)와 혼합관 지지체(143)의 활용에 의해 요소수 분사관(75) 또는 하니스 등의 지지 구조를 간략화할 수 있고, 요소수 분사관(75) 또는 하니스 등의 부착 구조의 부품수 삭감 또는 제조비용 저감을 달성할 수 있다.

도 11, 도 12, 도 15, 도 18에 나타내는 바와 같이, 착탈 가능하게 연결하는 혼합관 지지체(143)와 지지 스테이체(142)로 상기 지지 부재를 형성하고, 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측에 혼합관 지지체(143)를 연결시킴과 아울러, 제 2 케이스(29)의 배기가스 출구측에 지지 스테이체(142)를 연결시키고, 혼합관 지지체(143)에 분사관 홀더(75a)를 통하여 요소수 분사관(75)을 지지하도록 구성되어 있다. 따라서, 용접 가공 등의 간단한 가공 작업으로 요소 혼합관(39)에 혼합관 지지체(143)를 고착할 수 있고, 요소 혼합관(39)의 조립 부품을 적게 하여 조립 작업성을 향상시킬 수 있음과 아울러, 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측에 접속시키는 배관 작업성도 향상시킬 수 있다.

도 15, 도 18에 나타내는 바와 같이, 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측에 요소수 분사부(146)를 설치하고, 요소수 분사부(146)에 요소수 분사체(76)를 배치하는 구조이고, 요소수 분사부(146)에 혼합관 지지체(143)를 일체적으로 고착하고 있다. 따라서, 요소수 분사부(146)의 요소수 분사체(76) 부착 강성과, 혼합관 지지체(143)의 연결 강성을 서로 향상시킬 수 있고, 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측을 내진 지지할 수 있고, 내구성이 우수한 구조로 요소수 분사부(146)를 구성할 수 있다.

도 11, 도 12에 나타내는 바와 같이, 혼합관 지지체(143)에 센서 브래킷(112)을 고착하고, 센서 브래킷(112)에 분사관 홀더(75a) 또는 배선 커넥터(114) 등을 배치하고 있다. 따라서, 요소수 분사체(76)의 내진 지지 구조에, 요소수 분사관(75) 또는 배선 커넥터(114) 등의 클램프 기능을 부가하고, 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측을 내구성이 우수한 구조로 구성할 수 있는 것이면서, 요소 혼합관(39)의 배기가스 입구측의 구성 부품수를 적게 하여 제조비용을 저감시킬 수 있다.

이어서, 도 21, 도 22를 참조하여, 상기 디젤엔진(1)을 탑재한 트랙터(51)에 관하여 설명한다. 도 21, 도 22에 나타내는 작업 차량으로서의 트랙터(51)는 도시하지 않은 경전 작업기 등을 장착하고, 포장을 가는 경전 작업 등을 하도록 구성되어 있다. 도 21은 농작업용 트랙터의 측면도, 도 22는 동 평면도이다. 또한, 이하의 설명에서는 트랙터의 전진 방향을 향하여 좌측을 단순히 좌측이라고 칭하고, 마찬가지로 전진 방향을 향하여 우측을 단순히 우측이라고 칭한다.

도 21, 도 22에 나타내는 바와 같이, 작업 차량으로서의 농작업용 트랙터(51)는 주행기체(52)를 좌우 한쌍의 전차륜(53)과 좌우 한쌍의 후차륜(54)으로 지지하고, 주행기체(52)의 전방부에 상기 디젤엔진(1)을 탑재하고, 디젤엔진(1)으로 후차륜(54) 및 전차륜(53)을 구동함으로써 전후진 주행하도록 구성되어 있다. 디젤엔진(1)의 상면측 및 좌우 측면측은 개폐 가능한 보닛(56)으로 덮여 있다.

또한, 상기 주행기체(52)의 상면 중, 보닛(56)의 후방에는 오퍼레이터가 탑승하는 캐빈(57)이 설치되어 있다. 상기 캐빈(57)의 내부에는 오퍼레이터가 착석하는 조종 좌석(58)과, 조향 수단으로서의 조종 핸들(59) 등의 조종 기기가 설치되어 있다. 또한, 캐빈(57)의 좌우 외측부에는 오퍼레이터가 승강하기 위한 좌우 1쌍의 스텝(60)이 설치되고, 상기 스텝(60)보다 내측에 또한 캐빈(57)의 저부보다 하측에는 디젤엔진(1)에 연료를 공급하는 연료탱크(45)가 설치되어 있다.

또한, 상기 주행기체(52)는 디젤엔진(1)로부터의 출력을 변속하여 후차륜(54)(전차륜(53))에 전달하기 위한 미션 케이스(61)을 구비한다. 미션 케이스(61)의 후방부에는 로우 링크(62) 및 톱 링크(63), 및 리프트 암(64) 등을 통하여 도시하지 않은 경전 작업기 등이 승강 이동 가능하게 연결된다. 또한, 미션 케이스(61)의 후방측면에, 상기 경전 작업기 등을 구동하는 PTO축(65)이 설치되어 있다. 또한, 트랙터(51)의 주행기체(52)는 디젤엔진(1)과, 미션 케이스(61)와, 그들을 연결하는 클러치 케이스(66) 등으로 구성된다.

게다가, 도 21, 도 22에 나타내는 바와 같이, 캐빈(57)의 전면 중, 캐빈(57) 우측 모서리부의 전면에 테일 파이프(78)를 세워서 설치시키고, 보닛(56) 내부를 향하여 테일 파이프(78)의 하단측을 연장 설치시키고, SCR 출구관(37)에 벨로즈관 형상 가요성 관(79)을 통하여 테일 파이프(78)의 하단측을 접속하고, 제 2 케이스(29)에서 정화된 배기가스가 테일 파이프(78)로부터 캐빈(57)의 상방을 향하여 배출된다. 가요성 관(79)의 접속으로, 디젤엔진(1)측으로부터 테일 파이프(78)측으로 전달되는 기계 진동이 저감된다. 또한, 캐빈(57)의 전면 중, 테일 파이프(78)가 배치된 우측부와 반대측의 보닛(56)의 좌측부에 요소수 탱크(71)가 설치되어 있다. 즉, 보닛(56) 후방부의 우측부에 테일 파이프(78)를 배치시키는 한편, 보닛(56) 후방부의 좌측부에 요소수 탱크(71)를 설치하고 있다.

또한, 보닛(56) 좌측 후방부의 주행기체(52)(캐빈(57)의 저부 프레임 등)에 요소수 탱크(71)를 탑재한다. 캐빈(57) 좌측의 전면 하부에, 연료탱크(45)의 주유 구(46)와, 요소수 탱크(71) 의 주수구(72)를 인접시켜 설치한다. 오퍼레이터의 승강 빈도가 낮은 캐빈(57) 우측의 전면에 테일 파이프(78)가 배치되는 한편, 오퍼레이터의 승강 빈도가 높은 캐빈(57) 좌측의 전면에 주유구(46)와 주수구(72)가 배치된다. 또한, 캐빈(57)은 좌측 또는 우측 중 어느 한쪽에서도 오퍼레이터가 조종 좌석(58)에 승강 가능하게 구성되어 있다.

상기 구성에 의해, 제 1 케이스(28) 내의 산화 촉매(30) 및 매연필터(31)로 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나 탄화수소(HC)가 저감된다. 이어서, 요소 혼합관(39)의 내부에서, 디젤엔진(1)으로부터의 배기가스에 요소수 분사 밸브(76a)로부터의 요소수가 혼합된다. 그리고, 제 2 케이스(29) 내의 SCR 촉매(32), 산화 촉매(33)로 요소수가 암모니아로서 혼합된 배기가스 중의 질소산화 물질(NOx)이 저감되고, 테일 파이프(78)로부터 기외로 방출된다.

이이서, 도 23, 도 24를 참조하여, 상기 디젤엔진(1)을 탑재한 스키드 스티어 로더(151)에 관하여 설명한다. 도 23, 도 24에 나타내는 작업 차량으로서의 스키드 스티어 로더(151)는 후술하는 로더 장치(152)를 장착하여 로더 작업을 하도록 구성되어 있다. 이 스키드 스티어 로더(151)에는 좌우의 주행 크롤러부(154)가 장착되어 있다. 또한, 스키드 스티어 로더(151)의 주행 크롤러부(154)의 상방에는 개폐 가능한 보닛(155)이 배치되어 있다. 보닛(155) 내에는 디젤엔진(1)이 수용되어 있다. 보닛(155) 내부 중, 디젤엔진(1)의 상면부에 상기 제 1 케이스(28) 및 제 2 케이스(29)가 상재 고정되어 있다.

상기 디젤엔진(1)은 스키드 스티어 로더(151)가 구비하는 주행기체(156)에 방진 부재 등을 통하여 지지되어 있다. 보닛(155)의 전방에는 운전자가 탑승하는 캐빈(157)이 배치되어 있고, 이 캐빈(157)의 내부에는 조종 핸들(158) 및 운전 좌석(159) 등이 구비되어 있다. 또한, 디젤엔진(1)에 의해 구동되는 로더 작업 유압펌프 장치(160)와, 좌우의 주행 크롤러부(154)를 구동하는 주행 미션 장치(161)가 구비되어 있다. 디젤엔진(1)으로부터의 동력이 주행 미션 장치(161)를 통하여 좌우의 주행 크롤러부(154)로 전달된다. 운전 좌석(159)에 탑승한 오퍼레이터는 조종 핸들(158) 등의 조작부를 통하여 스키드 스티어 로더(151)의 주행 조작 등을 행할 수 있다.

또한, 로더 장치(152)는 주행기체(156)의 좌우 양측에 배치된 로더 포스트(162)와, 각 로더 포스트(162)의 상단에 상하 회전 가능하게 연결된 좌우 한쌍의 리프트 암(163)과, 좌우 리프트 암(163)의 선단부에 상하 회전 가능하게 연결된 버킷(164)을 갖고 있다.

각 로더 포스트(162)와 이것에 대응한 리프트 암(163) 사이에는 리프트 암(163)을 상하 회전시키기 위한 리프트 실린더(166)가 각각 설치되어 있다. 좌우 리프트 암(163)과 버킷(164) 사이에는 버킷(164)을 상하 회전시키기 위한 버킷 실린더(168)가 설치되어 있다. 이 경우, 조종 좌석(159)의 오퍼레이터가 로더 레버(도시생략)를 조작함으로써, 로더 작업 유압펌프 장치(160)의 유압력이 제어되어 리프트 실린더(166)나 버킷 실린더(168)가 신축 작동하고, 리프트 암(163)이나 버킷(164)을 상하 회전시켜 로더 작업을 실행하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 요소수 탱크(71)는 보닛(155)의 전방측 상부에 내설된다. 또한, 냉각팬(24)에 대향시켜 배치되는 상기 라디에이터(19)는 보닛(155)의 후방부에 내설되어 있다.

1: 디젤엔진 29: 제 2 케이스(SCR 케이스)
32: 요소 선택 촉매 환원용 SCR 촉매
37: SCR 출구관(배기관) 39: 요소 혼합관
75: 요소수 분사관(요소수 공급 호스)
75a: 분사관 홀더(클램프 부재)
76: 요소수 분사체 114: 배선 커넥터
76a: 요소수 분사 밸브 (요소수 분사 수단)
110: NOx 잔존 센서(NOx 센서) 135: 입구측 덮개체
136: 내측 케이스 137: 외측 케이스
138: 박판제 지지체(스페이서체)
141: 출구측 덮개체(앞이 가는 테이퍼부)
142: 지지 스테이체 143: 혼합관 지지체
146: 요소수 분사부

Claims

엔진의 배기가스 중에 요소수를 분사하는 요소 혼합관과, 상기 엔진의 배기가스 중의 질소산화 물질을 제거하는 SCR 케이스를 구비하고, 상기 요소 혼합관의 출구측에 상기 SCR 케이스의 입구측을 접속하는 엔진 장치에 있어서,
요소수 분사 수단이 배치되는 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측을 연결하고, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측을 지지시키고,
착탈 가능하게 연결하는 혼합관 지지체와 지지 스테이체를 구비하고, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 상기 혼합관 지지체를 연결시킴과 아울러, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 상기 지지 스테이체를 연결시킨 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 요소 혼합관의 배기가스 출구측에 상기 SCR 케이스의 배기가스 입구측을 일체적으로 고착하는 한편, 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 요소수 분사부를 설치하고, 상기 요소수 분사 수단이 배치된 요소수 분사부의 외주면에 상기 혼합관 지지체를 일체적으로 고착한 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 상기 지지 스테이체를 통하여 배기관을 체결 고정한 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 상기 혼합관 지지체와 지지 스테이체로 연결시키는 상기 요소 혼합관의 배기가스 입구측에 요소수 분사체를 배치함과 아울러, 상기 요소수 분사체에 접속시키는 요소수 공급 호스를 클램프 부재로 상기 혼합관 지지체와 지지 스테이체에 고착한 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 혼합관 지지체에 클램프 부재를 통하여 요소수 공급 호스를 지지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 혼합관 지지체에 센서 브래킷을 고착하고, 상기 센서 브래킷에 상기 클램프 부재 또는 배선 커넥터를 배치한 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 SCR 케이스 내의 배기가스 중에 포함되는 질소산화 물질을 검출하는 NOx 센서를 구비하는 구조이고, 상기 SCR 케이스의 배기가스 출구측에 원뿔대 형상의 앞이 가는 테이퍼부를 형성함과 아울러, 상기 앞이 가는 테이퍼부에 상기 NOx 센서를 설치한 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 앞이 가는 테이퍼부를 출구측 덮개체로 형성하는 구조이고, 상기 SCR 케이스는 내측 케이스와 외측 케이스를 갖고, 상기 내측 케이스의 배기가스 입구측을 입구측 덮개체로 폐색함과 아울러, 상기 내측 케이스의 배기가스 출구측을 상기 출구측 덮개체로 폐색하고, 상기 입구측 덮개체와 출구측 덮개체 사이의 내측 케이스 외주측에 상기 외측 케이스를 외장한 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 내측 케이스의 외주면과 상기 외측 케이스의 내주면의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서체를 구비하고, 상기 내측 케이스의 외주측에 스페이서체를 통하여 상기 외측 케이스를 일체적으로 연결한 것을 특징으로 하는 엔진 장치.