KR102069917B1 - 엔진 장치 - Google Patents

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신야 후쿠요시
카즈유키 미야자키
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얀마 가부시키가이샤
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Abstract

본원발명은 엔진(1)의 구성부품의 하나로서 엔진(1)에 배기 가스 정화 장치(2)를 고강성으로 장착할 수 있도록 하는 것을 과제로 하고 있다. 본원발명의 엔진 장치는 흡기 매니폴드(6) 및 배기 매니폴드(7)를 갖는 엔진(1)과, 엔진(1)의 배기 가스를 정화 처리하는 배기 가스 정화 장치(2)를 구비한다. 엔진(1)의 상부측에 부착대를 통해 배기 가스 정화 장치(2)를 탑재한다. 부착대 중 배기 가스 정화 장치(2)의 일단측을 지지하는 것으로서 흡기측 브래킷(91) 및 배기측 브래킷(92)을 구비한다. 흡기측 브래킷(91) 및 배기측 브래킷(92)의 일단측끼리를 서로 체결하고, 흡기측 브래킷(91) 및 배기측 브래킷(92)의 각 타단측을 상기 엔진(1)측에 연결한다.

Description

엔진 장치{ENGINE DEVICE}
본원발명은 예를 들면 건설토목기계, 농작업기 및 엔진 발전기라는 작업기에 탑재되는 엔진 장치에 관한 것이다.
최근, 디젤엔진(이하 단지 엔진이라고 한다)에 관한 고차원의 배기 가스 규제가 적용됨에 따라 엔진이 탑재되는 건설토목기계, 농작업기 및 엔진 발전기 등에 배기 가스중의 대기오염물질을 정화 처리하는 배기 가스 정화 장치를 탑재하는 것이 요구되고 있다. 배기 가스 정화 장치로서는 배기 가스중의 입자상 물질 등을 포집하는 디젤 파티큘레이트 필터(이하, DPF라고 한다)가 알려져 있다(특허문헌 1∼3 참조).
일본 특허 공개 2000-145430호 공보 일본 특허 공개 2003-27922호 공보 일본 특허 공개 2010-71176호 공보
그런데, DPF에 있어서는 경년사용으로 수트 필터에 퇴적되는 입자상 물질을 엔진의 구동시에 연소 제거시켜서 수트 필터를 재생시키는 기술이 있다. 잘 알려진 바와 같이, 수트 필터 재생 동작은 배기 가스 온도가 재생 가능 온도(예를 들면 300℃정도)이상에서 발생하므로 DPF를 통과하는 배기 가스 온도는 재생 가능 온도이상인 것이 바람직하다. 이 때문에, 이전부터 DPF를 배기 가스 온도가 높은 위치, 즉 엔진에 직접 탑재하고 싶다는 요청이 있다.
그러나, 엔진에 DPF를 부착하는 경우에는 구동에 의한 엔진 진동이 배기 가스 정화 장치에 직접 전해질 우려가 있어 적절한 DPF의 부착 구조를 고려하지 않으면 DPF내에 수용되는 디젤 산화 촉매나 수트 필터가 진동에 의해 파손되는 것이 우려된다.
한편, 엔진의 탑재 스페이스는 탑재 대상의 작업기에 의해 다양하지만, 최근은 경량화나 컴팩트화의 요청으로 탑재 스페이스에 제약이 있는(협소하다) 일이 많다. 이 때문에, 엔진에 DPF를 직접 탑재함에 있어서는 DPF를 가능한 한 컴팩트하게 레이아웃할 필요가 있다.
본원발명은 상기와 같은 현상황을 검토해서 개선을 실시한 엔진 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 하고 있다.
청구항 1의 발명은 흡기 매니폴드 및 배기 매니폴드를 갖는 엔진과, 상기 엔진의 배기 가스를 정화 처리하는 배기 가스 정화 장치를 구비하고 있고, 상기 엔진의 상부측에 부착대를 통해 상기 배기 가스 정화 장치를 탑재하고 있는 엔진 장치로서, 상기 부착대 중 상기 배기 가스 정화 장치의 일단측을 지지하는 것으로서 흡기측 브래킷 및 배기측 브래킷을 구비하고, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷의 일단측끼리를 서로 체결하고, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷의 각 타단측을 상기 엔진측에 연결하고 있다는 것이다.
청구항 2의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷 중 어느 한쪽에 상기 배기 가스 정화 장치의 일단측을 연결하고 있다는 것이다.
청구항 3의 발명은 청구항 1 에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷 중 어느 한쪽에 가고정 노치를 형성하고, 나머지 다른쪽에 설치한 록킹 축체를 상기 가고정 노치에 록킹 가능하게 구성하고 있다는 것이다.
청구항 4의 발명은 청구항 1∼3 중 어느 하나에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷 중 어느 한쪽에 상기 엔진을 매달아 올리기 위한 리프트 금구의 하단측을 체결하고 있다는 것이다.
청구항 5의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진에 있어서의 출력축의 회전각을 검출하는 회전각 검출 부재와, 상기 엔진의 플라이휠에 설치한 출력축용 펄서를 구비하고, 상기 엔진 중 상기 플라이휠측의 일측부에 엔진 시동용 스타터를 지지하는 마운팅 플레이트를 상기 엔진의 일측부와 상기 플라이휠 사이에 위치하도록 설치하고, 상기 마운팅 플레이트에 상기 회전각 검출 부재를 배치하고, 상기 출력축용 펄서에 있어서 상기 엔진의 일측부에 면한 측면에 상기 회전각 검출 부재를 대치시키고 있다는 것이다.
청구항 6의 발명은 청구항 5에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 플라이휠 중 상기 엔진에 가까운 내면측에 오목부를 형성하고, 상기 오목부내에 상기 출력축용 펄서를 배치하고, 상기 오목부내에 상기 회전각 검출 수단의 선단측을 돌입시키고 있다는 것이다.
청구항 7의 발명은 청구항 5 또는 6에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 플라이휠 중 상기 엔진에 가까운 내면측의 외주부에 상기 엔진 시동용 스타터에 대한 링기어를 설치하고, 상기 출력축용 펄서와 상기 링기어를 상기 플라이휠에 대하여 서로 동일한 측으로부터 감입 고정하고 있다는 것이다.
(발명의 효과)
청구항 1의 발명에 의하면, 부착대 중 배기 가스 정화 장치의 일단측을 지지하는 것으로서, 흡기측 브래킷 및 배기측 브래킷을 구비하고, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷의 일단측끼리를 서로 체결하고, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷의 각 타단측을 상기 엔진측에 연결하기 때문에 상기 부착대를 상기 흡기측 브래킷과 상기 배기측 브래킷으로 분리 구성하게 되고, 상기 각 브래킷 단품에서는 경량화를 꾀하면서, 상호의 체결에 의해 지지 강도를 충분하게 확보해서 상기 배기 가스 정화 장치를 상기 엔진에 안정적으로 탑재할 수 있다. 따라서, 상기 엔진의 진동 등에 의한 상기 배기 가스 정화 장치의 열화·손상을 방지하여 상기 배기 가스 정화 장치의 내구성 향상에 기여할 수 있다.
청구항 2의 발명에 의하면, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷 중 어느 한쪽에 상기 배기 가스 정화 장치의 일단측을 연결하기 때문에, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷 중 어느 한쪽을 상기 배기 가스 정화 장치의 일단측에 연결한 상태에서 상기 엔진에 실어 내릴 수 있어 상기 엔진에 대한 상기 배기 가스 정화 장치의 장착 작업성 향상을 꾀할 수 있다. 또한 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷 중 나머지 다른쪽을, 예를 들면 엔진 리프트용의 리프트 금구의 부착 시트에 사용하는 것도 가능하다.
청구항 3의 발명에 의하면, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷 중 어느 한쪽에 가고정 노치를 형성하고, 나머지 다른쪽에 설치한 록킹 축체를 상기 가고정 노치에 록킹 가능하게 구성하고 있기 때문에, 상기 록킹 축체와 상기 가고정 노치의 결합에 의해 한쪽의 상기 브래킷에 대한 다른쪽의 상기 브래킷의 장착 위치, 나아가서는 상기 엔진에 대한 상기 배기 가스 정화 장치의 탑재 위치를 간단하게 위치 결정할 수 있다. 또한 상기 배기 가스 처리장치의 전체 중량을 지지하면서 볼트 체결 등의 장착 작업이나 분리 작업을 하는 필요가 없어져서 상기 배기 가스 정화 장치의 실어 내림 작업시나, 상기 배기 가스 정화 장치의 조립 분해 작업시의 수고를 대폭 경감할 수 있다.
청구항 4의 발명에 의하면, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷 중 어느 한쪽에 상기 엔진을 매달아 올리기 위한 리프트 금구의 하단측을 체결하기 때문에, 상기 배기 가스 정화 장치를 지지하는 고강성 부품인 상기 양 브래킷 중 어느 하나를 상기 리프트 금구에 대한 체결부에 겸용하여 부품점수를 억제하면서, 상기 엔진에 상기 리프트 금구를 강고하게 체결할 수 있다(상기 엔진에 대한 상기 리프트 금구의 연결 강도를 확보할 수 있다).
청구항 5의 발명에 의하면, 상기 엔진에 있어서의 출력축의 회전각을 검출하는 회전각 검출 부재와, 상기 엔진의 플라이휠에 설치한 출력축용 펄서를 구비하고 있는 엔진 장치로서, 상기 엔진 중 상기 플라이휠측의 일측부에 엔진 시동용 스타터를 지지하는 마운팅 플레이트를 상기 엔진의 일측부와 상기 플라이휠 사이에 위치하도록 설치하고, 상기 마운팅 플레이트에 상기 회전각 검출 부재를 배치하고, 상기 출력축용 펄서에 있어서 상기 엔진의 일측부에 면한 측면에 상기 회전각 검출 부재를 대치시키고 있기 때문에, 플라이휠 하우징보다 경량인 상기 마운팅 플레이트에 상기 회전각 검출 부재를 지지할 수 있어 중량물인 플라이휠 하우징이 불필요해진다. 따라서, 상기 엔진의 경량화·소형화를 꾀할 수 있다.
청구항 6의 발명에 의하면, 상기 플라이휠 중 상기 엔진에 가까운 내면측에 오목부를 형성하고, 상기 오목부내에 상기 출력축용 펄서를 배치하고, 상기 오목부내에 상기 회전각 검출 수단의 선단측을 돌입시키고 있기 때문에, 상기 플라이휠 및 상기 마운팅 플레이트에 대하여 상기 출력축용 펄서 및 상기 회전각 검출 부재를 컴팩트하게 배치할 수 있다. 따라서, 상기 플라이휠 및 상기 마운팅 플레이트의 출력축 방향의 두께를 얇게 할 수 있어 상기 엔진 주위의 공간 절약화에 기여한다.
청구항 7의 발명에 의하면, 상기 플라이휠 중 상기 엔진에 가까운 내면측의 외주부에 상기 엔진 시동용 스타터에 대한 링기어를 설치하고, 상기 출력축용 펄서와 상기 링기어를 상기 플라이휠에 대하여 서로 동일한 측으로부터 감입 고정하고 있기 때문에, 상기 출력축용 펄서 및 상기 링기어가 상기 플라이휠과 상기 마운팅 플레이트 사이에 위치하게 된다. 따라서, 상기 출력축용 펄서 및 상기 링기어의 부근에 진애나 이물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 실시형태에 있어서의 엔진의 정면도이다.
도 2는 엔진의 배면도이다.
도 3은 엔진의 좌측면도이다.
도 4는 엔진의 우측면도이다.
도 5는 엔진의 평면도이다.
도 6은 엔진을 우측 경사 상방에서 본 사시도이다.
도 7은 엔진을 우측 경사 후방에서 본 사시도이다.
도 8은 실린더 헤드 및 배기 가스 정화 장치의 위치 관계를 나타내는 좌측 경사 상방에서 본 사시도이다.
도 9는 실린더 헤드 및 배기 가스 정화 장치의 위치 관계를 나타내는 우측 경사 상방에서 본 사시도이다.
도 10은 실린더 헤드에 대한 브래킷체 및 배기 가스 정화 장치의 부착 상태를 나타내는 확대 정면도이다.
도 11은 실린더 헤드에 대한 브래킷체 및 배기 가스 정화 장치의 부착 상태를 나타내는 좌측 경사 전방에서 본 확대 사시도이다.
도 12는 실린더 헤드에 대한 브래킷체 및 배기 가스 정화 장치의 부착 상태를 나타내는 우측 경사 후방에서 본 확대 사시도이다.
도 13은 흡기측 브래킷의 분리 사시도이다.
도 14는 브래킷 전체의 분리 사시도이다.
도 15는 배기 가스 정화 장치의 부착 실시형태를 설명하는 분리 사시도이다.
도 16은 실린더 헤드 및 배기 가스 정화 장치의 위치 관계를 나타내는 전방 경사 상방에서 본 사시도이다.
도 17은 플라이휠을 생략한 상태의 엔진의 후방 사시도이다.
도 18은 플라이휠 주변의 확대 평면 단면도이다.
이하에, 본 발명을 구체화한 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 우선, 도 1∼도 7을 참조하면서 실시형태에 있어서의 커먼 레일식의 엔진(1)의 개략 구조 에 관하여 설명한다. 또, 이하의 설명에서는 출력축(3)을 따른 양측부(출력축(3)을 사이에 둔 양측부)를 좌우, 냉각팬(9) 배치측을 앞측, 플라이휠(11) 배치측을 뒷측, 배기 매니폴드(7) 배치측을 좌측, 흡기 매니폴드(6) 배치측을 우측이라고 칭하고, 이들을 편의적으로 엔진(1)에 있어서의 사방 및 상하의 위치 관계의 기준으로 하고 있다.
도 1∼도 7에 나타내듯이 건설토목기계나 농작업기라는 작업기에 탑재되는 원동기로서의 엔진(1)은 연속 재생식의 배기 가스 정화 장치(2)(DPF)를 구비하고 있다. 배기 가스 정화 장치(2)에 의해 엔진(1)으로부터 배출되는 배기 가스중의 입자상 물질(PM)이 제거됨과 아울러 배기 가스중의 일산화탄소(CO)나 탄화수소(HC)가 저감된다.
엔진(1)은 출력축(3)(크랭크축)과 피스톤(도시생략)을 내장하는 실린더 블록(4)을 구비한다. 실린더 블록(4) 상에 실린더 헤드(5)를 탑재하고 있다. 실린더 헤드(5)의 우측면에 흡기 매니폴드(6)를 배치한다. 실린더 헤드(5)의 좌측면에 배기 매니폴드(7)를 배치한다. 즉, 엔진(1)에 있어서 출력축(3)을 따른 양측면에 흡기 매니폴드(6)와 배기 매니폴드(7)를 나누어서 배치한다. 실린더 헤드(5)의 상면에 헤드 커버(8)를 배치한다. 엔진(1)에 있어서 출력축(3)과 교차하는 일측면, 구체적으로는 실린더 블록(4)의 앞면에 냉각팬(9)을 설치한다. 실린더 블록(4)의 뒷면에 마운팅 플레이트(10)를 설치한다. 마운팅 플레이트(10)에 겹치도록 플라이휠(11)을 배치한다.
출력축(3)에 플라이휠(11)을 축지지한다. 작업기의 작동부에 출력축(3)을 통해 엔진(1)의 동력을 인출하도록 구성하고 있다. 또한 실린더 블록(4)의 하면에는 오일팬(12)을 배치한다. 오일팬(12)내의 윤활유는 실린더 블록(4)의 우측면에 배치된 오일 필터(13)를 통해 엔진(1)의 각 윤활부에 공급된다.
실린더 블록(4)의 우측면 중 오일 필터(13)의 상방(흡기 매니폴드(6)의 하방)에는 연료를 공급하기 위한 연료 공급 펌프(14)를 부착한다. 전자개폐 제어형의 연료 분사 밸브(도시생략)가 부착된 4기통분의 인젝터(15)를 엔진(1)에 설치한다. 각 인젝터(15)에 연료 공급 펌프(14) 및 원통형상의 커먼 레일(16) 및 연료 필터(도시생략)를 통해 작업기에 탑재되는 연료 탱크(도시생략)를 접속한다.
상기 연료 탱크의 연료가 연료 필터(도시생략)를 통해 연료 공급 펌프(14)로부터 커먼 레일(16)에 압송되어 고압의 연료가 커먼 레일(16)에 축적된다. 각 인젝터(15)의 연료 분사 밸브를 각각 개폐 제어함으로써 커먼 레일(16)내의 고압의 연료가 각 인젝터(15)로부터 엔진(1)의 각 기통에 분사된다. 또, 마운팅 플레이트(10)에 엔진 시동용 스타터(18)를 설치하고 있다. 엔진 시동용 스타터(18)의 피니언 기어(127)는 플라이휠(11)의 링기어(124)에 맞물려 있다(도 16 및 도 17 참조). 엔진(1)을 시동시킬 때는 스타터(18)의 회전력으로 플라이휠(11)의 링기어(124)를 회전시킴으로써 출력축(3)이 회전 개시한다(소위 크랭킹이 실행된다).
실린더 헤드(5)의 앞면측(냉각팬(9)측)에는 냉각수 펌프(21)가 냉각팬(9)의 팬축과 동축상으로 배치되어 있다. 엔진(1)의 좌측, 구체적으로는 냉각수 펌프(21)의 좌측방에 엔진(1)의 동력으로 발전하는 발전기로서의 얼터네이터(23)가 설치되어 있다. 출력축(3)의 회전으로 냉각팬 구동용 V벨트(22)를 통해 냉각팬(9)과 함께 냉각수 펌프(21) 및 얼터네이터(23)가 구동한다. 작업기에 탑재되는 라디에이터(19)(도 3 및 도 4 참조)내의 냉각수가 냉각수 펌프(21)의 구동에 의해 실린더 블록(4) 및 실린더 헤드(5)에 공급되어 엔진(1)을 냉각한다.
오일팬(12)의 좌우 측면에는 기관다리 부착부(24)가 각각 설치되어 있다. 각 기관다리 부착부(24)에는 방진 고무를 갖는 기관다리체(도시생략)를 각각 볼트 체결 가능하다. 실시형태에서는 작업기에 있어서의 좌우 한쌍의 엔진 지지 섀시(25)에 오일팬(12)을 협지시키고, 상기 오일팬(12)측의 기관다리 부착부(24)를 각 엔진 지지 섀시(25)에 볼트 체결함으로써 작업기의 양 엔진 지지 섀시(25)가 엔진(1)을 지지한다.
도 4∼도 7에 나타내듯이, 흡기 매니폴드(6)의 입구부에는 EGR 장치(26)(배기 가스 재순환 장치)를 통해 에어 클리너(도시생략)를 연결한다. EGR 장치(26)는 주로 엔진(1)의 우측, 구체적으로는 실린더 헤드(5)의 우측방에 배치되어 있다. 에어 클리너에 흡입된 새공기(외부공기)는 상기 에어 클리너로 제진 및 정화된 후, EGR 장치(26)를 통해 흡기 매니폴드(6)에 보내지고 엔진(1)의 각 기통에 공급된다.
EGR 장치(26)는 엔진(1)의 배기 가스의 일부(EGR 가스)와 새공기를 혼합시켜서 흡기 매니폴드(6)에 공급하는 EGR 본체 케이스(27)와, 에어 클리너에 EGR 본체 케이스(27)를 연통시키는 흡기 스로틀 부재(28)와, 배기 매니폴드(7)에 EGR 쿨러(29)를 통해 접속되는 재순환 배기 가스관(30)과, 재순환 배기 가스관(30)에 EGR 본체 케이스(27)를 연통시키는 EGR 밸브 부재(31)를 구비하고 있다.
즉, 흡기 매니폴드(6)에는 EGR 본체 케이스(27)를 통해 흡기 스로틀 부재(28)가 연결되어 있다. EGR 본체 케이스(27)에는 재순환 배기 가스관(30)의 출구측을 접속한다. 재순환 배기 가스관(30)의 입구측은 EGR 쿨러(29)를 통해 배기 매니폴드(7)에 접속한다. EGR 밸브 부재(31)내의 EGR 밸브의 개방도를 조절함으로써, EGR 본체 케이스(27)에의 EGR 가스의 공급량이 조절된다. 또, EGR 본체 케이스(27)는 흡기 매니폴드(6)에 착탈 가능하게 볼트 체결된다.
상기 구성에 있어서, 에어 클리너로부터 흡기 스로틀 부재(28)를 통해 EGR 본체 케이스(27)내에 새공기를 공급하는 한편, 배기 매니폴드(7)로부터 EGR 본체 케이스(27)내에 EGR 가스를 공급한다. 에어 클리너로부터의 새공기와 배기 매니폴드(7)로부터의 EGR 가스가 EGR 본체 케이스(27)내에서 혼합된 후, 그 혼합 가스가 흡기 매니폴드(6)에 공급된다. 엔진(1)으로부터 배기 매니폴드(7)로 배출된 배기 가스의 일부를 흡기 매니폴드(6)로부터 엔진(1)에 환류함으로써, 고부하 운전시의 최고 연소 온도가 저하되어 엔진(1)으로부터의 NOx(질소산화물)의 배출량이 저감된다.
엔진(1)의 상면측 중 배기 매니폴드(7)의 상방, 즉 실린더 헤드(5)의 좌측방이며 배기 매니폴드(7)의 상방에는 배기 가스 정화 장치(2)를 배치한다. 이 경우, 배기 가스 정화 장치(2)의 길이 방향을 엔진(1)의 출력축(3)과 평행하게 연장되도록 배기 가스 정화 장치(2)의 자세를 설정하고 있다. 배기 가스 정화 장치(2)의 배기 상류측의 외주부에 정화 입구관(36)을 설치한다. 정화 입구관(36)을 배기 매니폴드(7)의 출구부에 연결한다. 엔진(1)의 각 기통으로부터 배기 매니폴드(7)로 배출된 배기 가스는 배기 가스 정화 장치(2) 등을 경유해서 외부로 방출된다.
다음에 종전의 도면에 도 8∼도 12를 추가해서 배기 가스 정화 장치(2)의 구조에 관하여 설명한다. 배기 가스 정화 장치(2)는 정화 입구관(36)을 갖는 정화 케이싱(38)을 구비한다. 정화 케이싱(38)의 내부에 이산화질소(NO2)를 생성하는 백금 등의 디젤 산화 촉매(39)와, 포집한 입자상 물질(PM)을 비교적 저온에서 연속적으로 산화 제거하는 허니컴 구조의 수트 필터(40)를 배기 가스 이동 방향으로 직렬로 배열하고 있다. 디젤 산화 촉매(39) 및 수트 필터(40)는 정화 케이싱(38)에 수용되는 가스 정화 필터에 상당하는 것이다. 또, 정화 케이싱(38)의 배기 가스 출구(41)에 배기관을 통해 예를 들면 소음기나 테일 파이프를 연결하고, 배기 가스 출구(41)로부터 소음기나 테일 파이프를 통해 배기 가스를 외부로 배출한다.
상기 구성에 있어서, 디젤 산화 촉매(39)의 산화 작용에 의해 생성된 이산화질소(NO2)가 수트 필터(40)내에 도입된다. 엔진(1)의 배기 가스중에 포함되는 입자상 물질은 수트 필터(40)에 포집되고, 이산화질소(NO2)에 의해 연속적으로 산화 제거된다. 엔진(1)의 배기 가스중의 입자상 물질(PM)의 제거에 추가해서 엔진(1)의 배기 가스중의 일산화탄소(CO)나 탄화수소(HC)의 함유량이 저감된다.
정화 케이싱(38)의 배기 상류측의 외주부에 정화 입구관(36)을 설치한다. 실시형태의 정화 입구관(36)은 상향으로 개구된 반할통형으로 형성되어 있다. 정화 케이싱(38)에 형성된 배기 가스 유입구(도시생략)를 덮도록 정화 입구관(36) 중 대경측인 직사각형상의 상향 개구 단부를 정화 케이싱(38)의 외주부에 용접 고정하고 있다. 정화 입구관(36)의 배기 가스 도입측은 정화 케이싱(38)의 길이 방향 중앙측에 위치하고 있다. 정화 입구관(36)의 배기 가스 도입측을 배기 매니폴드(7)의 출구부에 체결하고 있다.
정화 케이싱(38)의 배기 하류측의 단부에는 덮개체(42)를 용접 고정한다. 정화 케이싱(38)의 배기 하류측의 단부를 덮개체(42)에 의해 막고 있다. 덮개체(42)의 대략 중앙부에 배기 가스 출구(41)를 개구시키고 있다. 정화 케이싱(38)의 배기 상류측의 단부에는 입구측 덮개체(43)를 용접 고정한다. 정화 케이싱(38)의 배기 상류측의 단부는 입구측 덮개체(43)에 의해 막고 있다.
정화 케이싱(38)에는 서미스터형의 배기 가스 온도 센서(57)를 설치한다. 실시형태의 배기 가스 온도 센서(57)는 한쌍이며, 각각으로부터 센서 배관(57a)을 연장시킨다. 각 센서 배관(57a) 선단의 검출 부분은 디젤 산화 촉매(39)보다 배기 상류측, 및 디젤 산화 촉매(39)와 수트 필터(40) 사이에 각각 돌입되어 있고, 각각의 공간내의 배기 가스 온도를 검출한다. 배기 가스 온도 센서(57)로 배기 가스 온도를 전기신호로 변환하고, 엔진 컨트롤러(도시생략)에 출력하도록 구성하고 있다.
정화 케이싱(38)에 배기 압력 센서(44)를 부착하고 있다. 배기 압력 센서(44)는 수트 필터(40)의 상류측과 하류측 사이의 배기 가스의 압력차를 검출하는 것이며, 배기 가스의 압력차를 전기신호로 변환하고, 엔진 컨트롤러(도시생략)에 출력하도록 구성하고 있다. 수트 필터(40)의 상하류 사이의 배기 압력차에 의거해서 수트 필터(40)에 있어서의 입자상 물질의 퇴적량을 연산하여 수트 필터(40)내의 막힘 상태가 파악된다.
정화 케이싱(38)의 중간 협지 플랜지(45)에 관통구멍이 형성된 센서 체결부(46)를 정화 케이싱(38)의 외주부 중 헤드 커버(8)측에 위치하도록 설치한다. 그리고, 전기 배선 커넥터(44a)를 일체로 설치한 배기 압력 센서(44) 및 각 배기 가스 온도 센서(57)의 전기 배선 커넥터(57b)를 센서 브래킷(58)에 부착하고 있다. 이 경우, 센서 브래킷(58)은 대략 L자 판상으로 형성된 알루미늄제의 것이고, 경량화되어 있다. 센서 브래킷(58)의 수평판부에 단열겸 진동 방지 시트(도시생략)를 통해 배기 압력 센서(44)를 부착하고, 센서 브래킷(58)의 연직 판부에 단열겸 진동방지 시트(도시생략)를 통해 각 배기 가스 온도 센서(57)의 전기 배선 커넥터(57b)를 세로 배열로 부착하고 있다. 이렇게 구성하면, 각종 센서(44,57)의 전기 배선 커넥터(44a,57b)가 한묶음으로 되므로 전기 배선 커넥터(44a,57b)에 대한 배선 관계의 집약화를 용이하게 실행할 수 있다. 배선 작업도 간단해진다.
배기 압력 센서(44)에는 상류측 센서 파이프(47) 및 하류측 센서 파이프(48)의 일단측이 각각 접속된다. 정화 케이싱(38)내의 수트 필터(40)를 끼우도록 상류측 및 하류측의 각 센서 배관 보스체(49,50)를 정화 케이싱(38)에 설치한다. 관이음 볼트(53)를 통해 각 센서 파이프(47,48)의 타단측에 설치된 체결 보스체(51,52)를 각 센서 배관 보스체(49,50)에 체결한다.
상기 구성에 있어서, 수트 필터(40)의 상류(유입)측의 배기 가스 압력과, 수트 필터(40)의 하류(유출)측의 배기 가스 압력의 차(배기 가스의 차압)가 배기 압력 센서(44)에 의해 검출된다. 수트 필터(40)에 포집된 배기 가스중의 입자상 물질의 잔류량이 배기 가스의 차압에 비례하기 때문에, 수트 필터(40)에 잔류하는 입자상 물질량이 소정 이상으로 증가했을 때에 배기 압력 센서(44)의 검출 결과에 의거해서 수트 필터(40)의 입자상 물질량을 감소시키는 재생 제어(예를 들면 배기 온도를 상승시키는 제어)가 실행된다. 또한 재생 제어 가능 범위이상에 입자상 물질의 잔류량이 더 증가했을 때에는 정화 케이싱(38)을 착탈 분해해서 수트 필터(40)를 청소하여 입자상 물질을 인위적으로 제거하는 메인터넌스 작업이 행해진다.
상기한 바와 같이, 배기 가스 정화 장치(2)의 외주부 중 헤드 커버(8)측에 배기 가스 정화 장치(2)에 대한 각종 센서(44,57)(검출 부재)용의 전기 배선 커넥터(44a,57b)를 배치하면, 배기 가스 정화 장치(2)의 상단과 거의 바뀌지 않거나 그것보다 낮은 높이에 전기 배선 커넥터(44a,57b)를 위치시키는 것이 가능하게 되고, 배기 가스 정화 장치(2)를 포함하는 엔진(1) 전체 높이에 대하여 전기 배선 커넥터(44a,57b)의 배치의 영향을 적게 할 수 있거나 도는 없앨 수 있다. 이 때문에, 배기 가스 정화 장치(2)를 장착한 엔진(1)에 있어서 전체 높이를 최대한 낮게 억제하는데에 효과적이며, 엔진(1)의 컴팩트화에 공헌한다.
배기 가스 정화 장치(2)는 엔진(1)의 상면측 중 배기 매니폴드(7)의 상방이며, 실린더 헤드(5) 및 배기 매니폴드(7)에 대하여 엔진(1)의 출력축(3)과 평행하게 연장되는 자세로 지지시키고 있다. 이 때문에, 엔진(1)에 배기 가스 정화 장치(2)를 장착하고 나서 출하 가능한 것이면서 엔진(1)의 고강성 부품인 실린더 헤드(5) 및 배기 매니폴드(7)를 사용해서 배기 가스 정화 장치(2)를 고강성으로 지지할 수 있어 진동 등에 의한 배기 가스 정화 장치(2)의 손상을 방지할 수 있다. 또한 배기 매니폴드(7)에 배기 가스 정화 장치(2)를 지근 거리로 연통할 수 있게 되고, 배기 가스 정화 장치(2)를 적정 온도로 유지하기 쉬워 높은 배기 가스 정화 성능의 유지가 가능하게 된다. 그 결과, 배기 가스 정화 장치(2)의 소형화에도 공헌한다.
다음에 도 8∼도 16을 참조하면서 엔진(1)에 배기 가스 정화 장치(2)를 장착하는 구조에 관하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 배기 매니폴드(7)의 출구부에 정화 케이싱(38)의 정화 입구관(36)의 배기 가스 도입측을 체결하고 있다. 배기 매니폴드(7)의 배기 가스가 정화 입구관(36)을 통해 배기 가스 정화 장치(2)에 공급된다. 배기 매니폴드(7)는 배기 가스 정화 장치(2)를 지지하는 케이싱 지지체로서도 기능하고 있다. 이 경우, 배기 매니폴드(7)는 정화 입구관(36)을 통해 정화 케이싱(38)의 길이 중도부를 지지한다.
도 8∼도 10 및 도 16에 상세하게 나타내듯이, 엔진(1)에는 배기 가스 정화 장치(2)를 지지 고정하기 위한 입구측 브래킷체(71) 및 출구측 브래킷체(72)를 구비하고 있다. 입구측 브래킷체(71) 및 출구측 브래킷체(72)는 엔진(1)의 출력축(3)과 교차하는 방향으로 폭넓게 형성되어 있다. 입구측 브래킷체(71) 및 출구측 브래킷체(72)는 엔진(1)의 실린더 헤드(5)에 착탈 가능하게 고정된다. 입구측 브래킷체(71) 및 출구측 브래킷체(72)는 실린더 헤드(5)에 있어서 출력축(3)과 교차하는 앞면측 및 뒷면측으로 나누어서 설치되어 있다. 입구측 브래킷체(71)는 실린더 헤드(5)의 뒷면측에 위치하고, 정화 케이싱(38)의 배기 상류측을 지지한다. 출구측 브래킷체(72)는 실린더 헤드의 앞면측에 위치하고, 정화 케이싱(38)의 배기 하류측을 지지한다. 입구측 브래킷체(71) 및 출구측 브래킷체(72)는 부착대에 상당한는 것이다.
도 9, 도 12 및 도 14∼도 16에 나타내듯이 입구측 브래킷체(71)는 상기한 바와 같이, 실린더 헤드(5)의 뒷면측(마운팅 플레이트(10)의 상방)에 배치된다. 입구측 브래킷체(71)의 하단측을 실린더 헤드(5)의 뒷면에 볼트 체결한다. 입구측 브래킷체(71)의 상단측에는 연장 브래킷(76)을 볼트 체결한다. 연장 브래킷(76)의 선단측은 볼트 및 너트를 통해 정화 케이싱(38)의 배기 상류측의 단부를 막는 입구측 덮개체(43)에 체결한다. 그 결과, 정화 케이싱(38)의 배기 상류측은 입구측 브래킷체(71)를 통해 실린더 헤드(5)의 뒷면측에 착탈 가능하게 고정된다.
도 10∼도 15에 나타내듯이 출구측 브래킷체(72)는 상기한 바와 같이, 실린더 헤드(5)의 앞면측(냉각팬(9)측)에 배치된다. 실시형태의 출구측 브래킷체(72)는 흡기측 브래킷(91)과 배기측 브래킷(92)으로 분리 구성되어 있다.
흡기측 브래킷(91)의 하단측을 실린더 헤드(5)의 앞면측에 볼트 체결한다. 흡기 매니폴드(6)의 상면에는 보강 브래킷(93)을 볼트 체결한다. 흡기측 브래킷(91)의 뒷면측의 상하 중도부에 보강 브래킷(93)의 앞면측을 겹쳐서 양자(91,93)를 볼트 체결한다. 그 결과, 또, 흡기측 브래킷(91)의 앞면측의 상하 중도부에는 후술하는 제1리프트 금구(81)를 부착한다. 이 경우, 보강 브래킷(93)과 제1리프트 금구(81)에 의해 흡기측 브래킷(91)의 상하 중도부를 협지한 상태에서 이들 3자(81,91,93)를 공체결하고 있다.
배기측 브래킷(92)은 하향 개구 대략 C자상의 전방 프레임판(94)의 뒷면측에 단면 く자상의 후방 프레임판(95)을 용접 고정한 것이다. 실시형태에서는 정화 케이싱(38)에 있어서의 출구 협지 플랜지(54)의 브래킷 체결부(54a)에 스페이서체(96)를 통해 전방 프레임판(95)의 기단측을 볼트 체결하고 있다. 즉, 배기측 브래킷(92)에 배기 가스 정화 장치(2)의 일단측을 연결하고 있다. 또, 엔진(1)에 대한 배기 가스 정화 장치(2)의 탑재 위치에 따라서는 흡기측 브래킷(91)에 배기 가스 정화 장치(2)의 일단측에 연결해도 좋다.
도 10, 도 11, 도 13 및 도 15에 나타내듯이 배기측 브래킷(92)에 있어서의 전방 프레임판(94)의 선단측에는 록킹 축체로서의 매입 볼트(97)를 설치하고 있다. 매입 볼트(97)는 전방 프레임판(94)의 앞면으로부터 앞방향으로 돌출시킨다. 한편, 흡기측 브래킷(91)의 상단측에는 상향 개구상의 가고정 노치(98)를 형성한다. 즉, 흡기측 브래킷(91)의 상단측에 형성되는 매입 볼트(97) 돌입용의 볼트 구멍을 상향 개방상으로 노치하여 가고정 노치(98)를 형성한다. 흡기측 브래킷(91) 상단측의 가고정 노치(98)에 전방 프레임판(94)의 매입 볼트(97)를 록킹 가능하게 구성하고 있다. 배기측 브래킷(92)에 있어서의 전방 프레임판(94)의 앞면 선단측을 흡기측 브래킷(91)의 뒷면 상단측에 겹쳐서 매입 볼트(97)를 가고정 노치(98)에 결합 시킴으로써 흡기측 브래킷(91)에 배기측 브래킷(92) 나아가서는 정화 케이싱(38)을 지지시킨다.
매입 볼트(97)와 가고정 노치(98)의 결합에 의해 정화 케이싱(38)의 배기 하류측을 소정 위치에 유지할 수 있다. 즉, 매입 볼트(97)와 가고정 노치(98)의 결합에 의해 흡기측 브래킷(91)에 대한 배기측 브래킷(92)의 장착 위치, 나아가서는 엔진(1)에 대한 배기 가스 정화 장치(2)의 탑재 위치를 간단하게 위치 결정할 수 있다. 또, 실시형태와는 반대로 흡기측 브래킷(91)에 매입 볼트(97)를 설치하고, 배기측 브래킷(92)에 가고정 노치(98)를 형성해도 좋다. 가고정 노치(98)의 개구 방향은 매입 볼트(97)와의 위치 관계에서 설정하면 좋고, 상향 개구상으로 한정하는 것은 아니다.
도 15에 나타내듯이 매입 볼트(97)를 가고정 노치(98)에 결합시킨 상태에서 배기측 브래킷(92)에 있어서의 전방 프레임판(94)의 앞면 선단측과, 흡기측 브래킷(91)의 뒷면 상단측을 볼트 체결한다. 이어서, 매입 볼트(97)에 록킹 너트(99)를 나사돌입하여(리토오크해서), 흡기측 브래킷(91) 및 배기측 브래킷(92)의 일단측끼리를 서로 연결한다. 배기측 브래킷(92)에 있어서의 후방 프레임판(95)의 하단측을 실린더 헤드(5)의 좌측면 앞부에 볼트 체결한다. 그 결과, 정화 케이싱(38)의 배기 하류측은 출구측 브래킷체(72)을 통해 실린더 헤드(5)의 앞면 및 좌측면 앞부(앞면측)에 착탈 가능하게 고정된다.
이와 같이 구성하면, 매입 볼트(97)와 가고정 노치(98)의 결합에 의해 흡기측 브래킷(91)에 대한 배기측 브래킷(92)의 장착 위치, 나아가서는 엔진(1)에 대한 배기 가스 정화 장치(2)의 탑재 위치를 간단하게 위치 결정할 수 있다. 또한 배기 가스 처리 장치(2)의 전체 중량을 지지하면서 볼트 체결 등의 장착 작업이나 분리 작업을 할 필요가 없어져 배기 가스 정화 장치(2)의 실어 내림 작업시나, 배기 가스 정화 장치(2)의 조립 분해 작업시의 수고를 대폭 경감할 수 있다.
상기 기재 및 도 10∼도 15로부터 명백하듯이, 부착대 중 배기 가스 정화 장치(2)의 일단측을 지지하는 것(출구측 브래킷체(72))으로서 흡기측 브래킷(91) 및 배기측 브래킷(92)을 구비하고, 상기 흡기측 브래킷(91) 및 상기 배기측 브래킷(92)의 일단측끼리를 서로 체결하고, 상기 흡기측 브래킷(91) 및 상기 배기측 브래킷(92)의 각 타단측을 상기 엔진(1)(실린더 헤드(5))측에 연결하기 때문에, 상기 부착대(출구측 브래킷체(72))를 상기 흡기측 브래킷(91)과 상기 배기측 브래킷(92)으로 분리 구성하게 되고, 상기 각 브래킷 단품(91,92)에서는 경량화를 꾀하면서 상호의 체결에 의해 지지 강도를 충분하게 확보해서 상기 배기 가스 정화 장치(2)를 상기 엔진(1)에 안정적으로 탑재할 수 있다. 따라서, 상기 엔진(1)의 진동 등에 의한 상기 배기 가스 정화 장치(2)의 열화·손상을 방지하고, 상기 배기 가스 정화 장치(2)의 내구성 향상에 기여할 수 있다.
상기 기재 및 도 10∼도 15로부터 명백하듯이, 상기 흡기측 브래킷(91) 및 상기 배기측 브래킷(92) 중 어느 한쪽에 상기 배기 가스 정화 장치(2)의 일단측을 연결하기 때문에, 상기 흡기측 브래킷(91) 및 상기 배기측 브래킷(92) 중 어느 한쪽을 상기 배기 가스 정화 장치(2)의 일단측에 연결한 상태에서 상기 엔진(1)에 실어 내릴 수 있고, 상기 엔진(1)에 대한 상기 배기 가스 정화 장치(2)의 장착 작업성 향상을 꾀할 수 있다. 또한 상기 흡기측 브래킷(91) 및 상기 배기측 브래킷(92) 중 나머지 다른쪽을, 예를 들면 엔진(1) 리프트용의 리프트 금구(81)의 부착 시트에 사용하는 것도 가능하다.
상기 기재 및 도 10∼도 15로부터 명백하듯이, 상기 흡기측 브래킷(91) 및 상기 배기측 브래킷(92) 중 어느 한쪽에 가고정 노치(98)를 형성하고, 나머지 다른쪽에 설치한 록킹 축체(97)를 상기 가고정 노치(98)에 록킹 가능하게 구성하고 있기 때문에, 상기 록킹 축체(97)와 상기 가고정 노치(98)의 결합에 의해 한쪽의 상기 브래킷(91(92))에 대한 다른쪽의 상기 브래킷(92(91))의 장착 위치, 나아가서는 상기 엔진(1)에 대한 상기 배기 가스 정화 장치(2)의 탑재 위치를 간단하게 위치 결정할 수 있다. 또한 상기 배기 가스 처리 장치(2)의 전체 중량을 지지하면서 볼트 체결 등의 장착 작업이나 분리 작업을 할 필요가 없어져 상기 배기 가스 정화 장치(2)의 실어 내림 작업시나, 상기 배기 가스 정화 장치(2)의 조립 분해 작업시의 수고를 대폭 경감할 수 있다.
특히 상기한 바와 같이, 입구측 브래킷체(71) 및 출구측 브래킷체(72)의 하단측을 실린더 헤드(5)에 체결함으로써 엔진(1)에 대한 배기 가스 정화 장치(2)의 부착 기준위치를 고정밀도로 설정할 수 있다. 이 때문에, 후처리 장치인 머플러 등에 비해서 중량이 무거운 배기 가스 정화 장치(2)이어도 소정의 위치에 적정하게 탑재할 수 있다.
다음에 도 6∼도 12 및 도 16을 참조하면서, 엔진(1)을 작업기에 실어 내릴 때에 사용하는 리프트 금구(81,82) 및 그 부착 구조에 관하여 설명한다. 실시형태의 엔진(1)은 한쌍의 리프트 금구(81,82)를 구비하고 있다. 중량물인 배기 가스 정화 장치(2)가 부착된 엔진(1)을 안정된 자세로(밸런스 맞춰) 매달아 올리기 때문에 한쌍의 리프트 금구(81,82)는 엔진(1)에 있어서 출력축(3)과 교차하는 양측면측에 나누어서 배치된다. 실시형태의 리프트 금구(81,82)는 엔진(1)에 있어서의 실린더 헤드(5)의 앞면측과 뒷면측으로 나뉘어 있다. 한쌍의 리프트 금구(81,82) 중 제2리프트 금구(82)는 장판상의 금속판재이다. 제2리프트 금구(82)의 상단측에는 예를 들면 와이어 로프 등을 돌입통과시키기 위한 관통 매달기 구멍(86)을 형성하고 있다. 제2리프트 금구(82)의 하단측은 실린더 헤드(5)의 뒷면에 볼트 체결되어 있다.
제1리프트 금구(81)도 장판상의 금속판재이다. 제1리프트 금구(81)의 상단측에는 예를 들면 와이어 로프 등을 돌입통과시키기 위한 관통 매달기 구멍(83)을 형성하고 있다. 제2리프트 금구(82)의 하단측은 실린더 헤드(5)의 뒷면에 볼트 체결되어 있다. 제1리프트 금구(81)의 하단측은 흡기측 브래킷(91)에 볼트 체결되어 있다. 이 경우, 흡기 매니폴드(6)의 상면에 볼트 체결된 보강 브래킷(93)과 제1리프트 금구(81)의 하단측에 의해 흡기측 브래킷(91)의 상하 중도부를 협지시키고, 그 협지 상태에서 이들 3자(81,91,93)를 공체결하고 있다. 또, 실시형태와는 반대로 제1리프트 금구(81)를 배기측 브래킷(92)에 형성해도 좋다.
제1리프트 금구(81)의 강도는 흡기측 브래킷(91)이나 보강 브래킷(93)의 강도에 비해서 작게 설정되어 있다. 이 때문에, 예를 들면 엔진(1)을 매달아 올릴 때에 과대한 외력이 가해지면 흡기측 브래킷(91)이나 보강 브래킷(93)보다 먼저 제1리프트 금구(81)의 쪽이 소성 변형되거나 파손되거나 한다. 즉, 엔진(1) 리프트에 의한 흡기측 브래킷(91) 및 보강 브래킷(93)의 변형을 방지할 수 있고, 그 결과, 엔진(1) 리프트시에 배기 가스 정화 장치(2)에 외력이 가해지는 것을 억제할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 엔진(1)을 작업기에 실어 내릴 때는 양 리프트 금구(81,82)에 형성된 관통 매달기 구멍(83,86)에 예를 들면 와이어 로프를 돌입통과시키고, 와이어 로프를 체인 블록의 훅 등에 록킹해서 엔진(1)을 매달아 올리게 된다.
상기 기재 및 도 6∼도 10으로부터 명백하듯이, 상기 흡기측 브래킷(91) 및 상기 배기측 브래킷(92) 중 어느 한쪽에 상기 엔진(1)을 매달아 올리기 위한 리프트 금구(81)의 하단측을 체결하기 때문에, 상기 배기 가스 정화 장치(2)를 지지하는 고강성 부품인 상기 양 브래킷(91,92) 중 어느 하나를 상기 리프트 금구(81)에 대한 체결부에 겸용하고, 부품수를 억제하면서 상기 엔진(1)에 상기 리프트 금구(81)를 강고하게 체결할 수 있다(상기 엔진(1)에 대한 상기 리프트 금구(81)의 연결 강도를 확보할 수 있다).
다음에 도 17 및 도 18을 참조하면서, 플라이휠(11)이나 마운팅 플레이트(10) 주변의 구조에 관하여 설명한다. 상기한 바와 같이, 엔진(1)에 있어서 출력축(3)과 교차하는 일측면(구체적으로는 실린더 블록(4)의 뒷면)에 마운팅 플레이트(10)를 설치한다. 마운팅 플레이트(10)에 겹치도록 플라이휠(11)을 배치한다. 출력축(3)에 플라이휠(11)을 축지지한다. 따라서, 마운팅 플레이트(10)는 실린더 블록(4)의 뒷면과 플라이휠(11) 사이에 위치하고 있다.
플라이휠(11) 중 엔진(1)(실린더 블록(4))에 가까운 내면측에는 오목부(121)를 형성한다. 그 오목부(121)내에는 환상의 출력축용 펄서(122)를 배치한다. 이 경우, 출력축(3) 방향을 따라 실린더 블록(4)의 뒷면을 향해서 돌출하는 펄서용 결합 단차부(123)를 오목부(121)내에 형성한다. 그리고, 펄서용 결합 단차부(123)에 출력축용 펄서(122)를 압입 또는 가열수축 끼워맞춤으로 장착한다. 플라이휠(11) 중 엔진(1)(실린더 블록(4))에 가까운 내면측의 외주부에 엔진 시동용 스타터(18)에 대한 링기어(124)를 설치한다. 플라이휠(11)에 있어서의 내면측의 외주부에는 계단상의 기어용 결합 단차부(125)를 형성한다. 기어용 결합 단차부(125)에 링기어(124)를 압입 또는 가열수축 끼워맞춤으로 장착한다. 따라서, 출력축용 펄서(122)와 링기어(124)는 플라이휠(11)에 대하여 서로 동일한 측(엔진(1)에 가까운 내면측)으로부터 감입 고정되어 있다.
출력축용 펄서(122)의 외주면에는 소정의 회전각(크랭크각)마다 배열되는 피검출부로서의 출력 돌기(122a)를 형성한다. 출력축용 펄서(122)의 외주면 중 예를 들면 제1 또는 제4기통의 상사점(TDC)에 대응하는 부분에는 결치부(122b)를 형성한다. 마운팅 플레이트(10)의 우측 부근 부위에는 회전각 검출 부재로서의 회전각 센서(126)를 설치한다. 회전각 센서(126)의 선단측(검출측)은 오목부(121)내에 돌입되어 있고, 출력축용 펄서(122)의 내면측의 외주부에 있는 출력 돌기(122a) 및 결치부(122b)에 대치하고 있다. 회전각 센서(126)는 출력축(3)의 회전각(크랭크각)을 검출하는 것이며, 출력축(3)의 회전에 따라 출력축용 펄서(122)의 출력 돌기(122a)가 그 근방을 통과함으로써 회전각 신호를 출력한다.
마운팅 플레이트(10)의 좌측에는 출력축에 피니언 기어(127)를 갖는 엔진 시동용 스타터(18)를 장착한다. 엔진 시동용 스타터(18)의 피니언 기어(127)는 플라이휠(11)의 링기어(124)에 맞물려 있다. 엔진(1)을 시동시킬 때는 엔진 시동용 스타터(18)의 회전력으로 플라이휠(11)의 링기어(124)를 회전시킴으로써 출력축(3)이 회전 개시한다(소위 크랭킹이 실행된다).
또한, 종래부터 작업기에 탑재되는 엔진 장치에 있어서는 엔진의 출력축(크랭크축)의 회전에 따라 회전각 센서로부터 출력되는 회전각 신호와, 캠축의 회전 에 따라 캠각 센서로부터 출력되는 캠각 신호의 조합으로 기통판별을 하고, 그 기통 판별 결과에 의거하여 기통마다의 연료 분사 및 점화를 실행한다. 이러한 기통마다의 연료 분사 및 점화에 의해 엔진을 구동시킨다(예를 들면 일본 특허 공개 2010-261322호 공보 등 참조). 여기에서, 기통판별이란 엔진에 있어서의 1사이클(720°CA)에서의 출력축의 회전각(회전 위치)을 특정하는 것을 의미하고 있다.
이 종류의 엔진 장치에서는 엔진의 출력축 방향의 일측부에 출력축과 일체 회전하는 플라이휠을 배치한다. 그리고, 플라이휠에 부착한 출력축용 펄서의 외주측에 회전각 센서를 근접 배치한다. 통상은 엔진의 출력축 방향의 일측부에 플라이휠 하우징을 설치하고, 그 플라이휠 하우징내에 플라이휠을 수용한다. 회전각 센서는 플라이휠 하우징의 외주측에 출력축용 펄서와 대치하도록 설치한다. 출력축의 회전에 따라 출력축용 펄서의 피검출부가 회전각 센서의 근방을 통과함으로써 회전각 센서가 회전각 신호를 출력한다.
그러나, 상기 종래의 구성에서는 플라이휠 하우징내에 플라이휠을 수용하고, 플라이휠 하우징의 외주측에 회전각 센서를 설치하기 때문에 자연히 플라이휠 하우징의 출력축 방향의 두께가 두꺼워지지 않을 수 없어 엔진 장치 전체로서의 중량이 플라이휠 하우징의 분만큼 증대함과 아울러, 엔진 장치의 대형화도 초래한다는 문제가 있었다.
이것에 대해서 상기 실시형태에서는 엔진(1)에 있어서의 출력축(3)의 회전각을 검출하는 회전각 검출 부재(126)와, 상기 엔진(1)의 플라이휠(11)에 설치한 출력축용 펄서(122)를 구비하고 있는 엔진 장치로서, 상기 엔진(1) 중 상기 플라이휠(11)측의 일측부에 엔진 시동용 스타터(18)를 지지하는 마운팅 플레이트(10)를 상기 엔진(1)의 일측부와 상기 플라이휠(11) 사이에 위치하도록 설치하고, 상기 마운팅 플레이트(10)에 상기 회전각 검출 부재(126)를 배치하고, 상기 출력축용 펄서(122)에 있어서 상기 엔진(1)의 일측부에 면한 측면에 상기 회전각 검출 부재(126)를 대치시키고 있기 때문에 플라이휠 하우징보다 경량인 상기 마운팅 플레이트(10)에 상기 회전각 검출 부재(126)를 지지할 수 있어 중량물인 플라이휠 하우징이 불필요해진다. 따라서, 상기 엔진(1)의 경량화·소형화를 꾀할 수 있다.
상기 기재 및 도 17 및 도 18로부터 명백하듯이, 상기 플라이휠(11) 중 상기 엔진(1)에 가까운 내면측에 오목부(121)를 형성하고, 상기 오목부(121)내에 상기 출력축용 펄서(122)를 배치하고, 상기 오목부(121)내에 상기 회전각 검출 수단(126)의 선단측을 돌입시키고 있기 때문에, 상기 플라이휠(11) 및 상기 마운팅 플레이트(10)에 대하여 상기 출력축용 펄서(122) 및 상기 회전각 검출 부재(126)를 컴팩트하게 배치할 수 있다. 따라서, 상기 플라이휠(11) 및 상기 마운팅 플레이트(10)의 출력축(3) 방향의 두께를 얇게 할 수 있어 상기 엔진(1) 주위의 공간 절약화에 기여한다.
상기 기재 및 도 17 및 도 18로부터 명백하듯이, 상기 플라이휠(11) 중 상기 엔진(1)에 가까운 내면측의 외주부에 상기 엔진 시동용 스타터(18)에 대한 링기어(124)를 설치하고, 상기 출력축용 펄서(122)와 상기 링기어(124)를 상기 플라이휠(11)에 대하여 서로 동일한 측으로부터 감입 고정하고 있기 때문에, 상기 출력축용 펄서(122) 및 상기 링기어(124)가 상기 플라이휠(11)과 상기 마운팅 플레이트(10) 사이에 위치하게 된다. 따라서, 상기 출력축용 펄서(122) 및 상기 링기어(124)의 부근에 진애나 이물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또, 본원발명에 있어서의 각 부의 구성은 도시의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본원발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변경이 가능하다.
1: 엔진
2: 배기 가스 정화 장치
3: 출력축
4: 실린더 블록
18: 엔진 시동용 스타터
71: 입구측 브래킷체
72: 출구측 브래킷체
81: 제1리프트 금구
82: 제2리프트 금구
91: 흡기측 브래킷
92: 배기측 브래킷
97: 매입 볼트
98: 가고정 노치
121: 오목부
122: 출력축용 펄서
124: 링기어
126: 회전각 센서(회전각 검출 부재)

Claims (7)

  1. 흡기 매니폴드 및 배기 매니폴드를 갖는 엔진과, 상기 엔진의 배기 가스를 정화 처리하는 배기 가스 정화 장치를 구비하고 있고, 상기 엔진의 상부측에 부착대를 통해 상기 배기 가스 정화 장치를 탑재하고 있는 엔진 장치로서,
    상기 배기 매니폴드가, 상기 배기 가스 정화 장치의 길이 중도부에 설치된 정화 입구관과 연결됨과 함께, 상기 부착대가 상기 배기 가스 정화 장치의 양쪽 각각을 지지하는 입구측 브래킷체 및 출구측 브래킷체를 가지고 있으며,
    상기 출구측 브래킷체가 흡기측 브래킷 및 배기측 브래킷을 갖추고, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷의 일단측끼리를 상기 엔진 위쪽에 서로 체결하고, 상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷의 각 타단측을 상기 엔진측에 연결하고 있고,
    상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷 중 어느 한쪽에 상기 배기 가스 정화 장치의 일단측을 연결함과 함께,
    상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷 중 어느 한쪽에 가고정 노치를 형성하고, 나머지 다른쪽에 설치한 록킹 축체를 상기 가고정 노치에 록킹 가능하게 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입구측 브래킷체 및 상기 출구측 브래킷체가, 상기 엔진의 실린더 헤드에 있어서 상기 엔진의 출력축과 교차하는 양면에 나누어서 설치되는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기 가스 정화 장치의 단부에 일단이 연결된 연장 브래킷의 타단이, 상기 입구측 브래킷체의 상단측에 연결되는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡기측 브래킷 및 상기 배기측 브래킷 중 어느 한쪽에 상기 엔진을 매달아 올리기 위한 리프트 금구의 하단측을 체결하고 있는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔진에 있어서의 출력축의 회전각을 검출하는 회전각 검출 부재와, 상기 엔진의 플라이휠에 설치한 출력축용 펄서를 구비하고,
    상기 엔진 중 상기 플라이휠측의 일측부에 엔진 시동용 스타터를 지지하는 마운팅 플레이트를 상기 엔진의 일측부와 상기 플라이휠 사이에 위치하도록 설치하고, 상기 마운팅 플레이트에 상기 회전각 검출 부재를 배치하고, 상기 출력축용 펄서에 있어서 상기 엔진의 일측부에 면한 측면에 상기 회전각 검출 부재를 대치시키고 있는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 플라이휠 중 상기 엔진에 가까운 내면측에 오목부를 형성하고, 상기 오목부내에 상기 출력축용 펄서를 배치하고, 상기 오목부내에 상기 회전각 검출 수단의 선단측을 돌입시키고 있는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 플라이휠 중 상기 엔진에 가까운 내면측의 외주부에 상기 엔진 시동용 스타터에 대한 링기어를 설치하고, 상기 출력축용 펄서와 상기 링기어를 상기 플라이휠에 대하여 서로 동일한 측으로부터 감입 고정하고 있는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.

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