KR20160133411A - 엔진 장치 - Google Patents

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KR20160133411A
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exhaust gas
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diesel engine
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Inventor
히로시 스에토우
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얀마 가부시키가이샤
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Abstract

엔진(3)의 상면측의 메인터넌스 작업성을 향상시킬 수 있는 것이면서 정치형 발전 작업기(70) 등의 기체 케이스(2)에 엔진(3)과 배기가스 정화장치(47)를 컴팩트하게 내설할 수 있도록 한 엔진 장치를 제공하는 것을 과제로 하고 있다. 본원 발명의 엔진 장치는 엔진(3)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(48)와, 엔진(3)의 배기가스 중의 질소 산화물질을 제거하는 제 2 케이스(49)를 구비한다. 제 1 케이스(48)에 요소 혼합관(59)을 통해 제 2 케이스(49)를 접속시킨다. 제 1 케이스(48)와 제 2 케이스(49)와 요소 혼합관(59)을 평행하게 고착시키는 지지대(65)를 구비한다. 제 1 케이스(48)와 제 2 케이스(49)와 요소 혼합관(59)을 지지대(65)에 일체적으로 배치하여 단일 부품 구조의 배기가스 정화장치(47)를 형성 함과 아울러 엔진(3)에 설치한 지지 다리체(66)에 배기가스 정화장치(47)를 부착한다.

Description

엔진 장치{ENGINE DEVICE}
본원 발명은 농업기계(트랙터, 콤바인) 또는 건설기계(불도저, 유압 셔블, 로드) 등에 탑재하는 디젤 엔진 등의 엔진 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 배기가스 중에 포함된 입자상 물질(매연, 파티큘레이트) 또는 배기가스 중에 포함된 질소 산화물질(NOx) 등을 제거하는 배기가스 정화장치가 탑재된 엔진 장치에 관한 것이다.
트랙터 또는 휠 로더 등의 작업 차량에 있어서는 주행 기체의 전측부에 배치된 엔진의 메인터넌스 작업의 능률화를 위해 엔진을 덮기 위한 보닛의 후측부에 개폐 지점축을 배치하고, 그 개폐 지점축 방향으로 보닛을 회전시키고 있었다. 또한, 종래부터 디젤 엔진의 배기 경로 중에 배기가스 정화장치(배기가스 후 처리장치)로서 디젤 파티큘레이터 필터를 내설한 케이스(이하, DPF 케이스라고 한다)와, 요소 선택 환원형 촉매를 내설한 케이스(이하, SCR 케이스라고 한다)를 설치하고, DPF 케이스와 SCR 케이스에 배기가스를 도입해서 디젤 엔진으로부터 배출된 배기가스를 정화 처리하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1~4 참조). 또한, 냉동 화물 등을 수송하는 컨테이너에 냉동용 공기 조화기기와, 그 공기 조화기기를 구동하는 엔진을 탑재하고, 화물의 냉동 보존에 필요한 온도(예를 들면, -20℃) 이하로 컨테이너의 내부 온도를 유지하고, 트랙터에 상기 컨테이너를 연결하여 냉동 보존 상태에서 화물을 수송하는 기술도 있다(특허문헌 5).
일본특허공개 2009-74420호 공보 일본특허공개 2012-21505호 공보 일본특허공개 2013-104394호 공보 일본특허공개 2012-177233호 공보 일본특허공개 2008-8516호 공보
엔진에 대하여 이간시켜 DPF 케이스와 SCR 케이스를 장착하는 경우, 엔진으로부터 DPF 케이스 또는 SCR 케이스에 공급되는 배기가스의 온도가 저하하고, 디젤 파티큘레이터 필터의 재생, 또는 선택 촉매 환원 작용 등의 화학반응이 불완전해지기 쉽기 때문에 SCR 케이스 내의 배기가스의 온도를 고온으로 유지하는 특별한 장치가 필요하게 되는 등의 문제가 있다. 또한, 평행한 2개의 베이스 프레임에 DPF 케이스와 SCR 케이스를 부착하고, 설치 대상물에 2개의 베이스 프레임을 체결시켜 DPF 케이스와 SCR 케이스를 부착하는 기술도 있지만, 설치 대상물의 부착면을 수평(평탄)하게 형성할 필요가 있고, 베이스 프레임 등의 부착 부품의 가공 오차 등으로 DPF 케이스와 SCR 케이스의 지지 자세를 소정 자세로 지지하기 어려운 등의 문제가 있다.
한편, 엔진에 근접시켜서 DPF 케이스와 SCR 케이스를 장착하는 경우, 엔진으로부터 SCR 케이스에 공급되는 배기가스의 온도 저하를 저감하여 SCR 케이스 내의 배기가스의 온도를 고온으로 유지하기 쉽지만, 엔진의 측방에 SCR 케이스용의 설치 공간을 확보할 필요가 있고, 엔진 룸을 컴팩트하게 구성하기 어려움과 아울러 DPF 케이스 또는 SCR 케이스 등을 컴팩트하게 지지할 수 없는 등의 문제가 있다.
또한, 특허문헌 5와 같이 공기 조화기기 등의 구동원으로서의 디젤 엔진을 화물 수송용 컨테이너에 탑재하는 종래 기술에서는 디젤 엔진의 상부 등에 DPF 케이스와 SCR 케이스를 설치하는 것이 가능하지만 디젤 엔진의 설치 스페이스를 용이하게 컴팩트화할 수 없다. 또한, 화물 수송용 컨테이너는 이 외형 치수가 사용 목적별로 규정되어 있어서 외형 치수를 크게 할 수 없기 때문에 상기 컨테이너의 화물 탑재 용적을 축소할 필요가 있는 등의 문제가 있다.
또한, 화물 수송용 컨테이너를 가동시킨 상태에서 장시간에 걸쳐 보관하는 경우, 또는 가동 상태의 상기 컨테이너를 장거리 이동시키는 경우, 비교적 저속의 회전 상태에서 상기 엔진이 장시간에 걸쳐 연속 운전되기 때문에 배기가스를 연속적으로 정화가능한 온도 이상으로 배기가스 정화장치의 배기가스 정화 온도를 간단히 유지할 수 없는 등의 문제도 있다. 상기 엔진을 장시간에 걸쳐 연속 운전하는 경우, 대용량의 오일 팬이 필요하지만, 오일 팬의 성형 비용을 고려하면 강성이 부족하거나, 엔진의 진동이 전도되기 쉬워지는 등의 문제가 있다.
그래서, 본원 발명은 이들의 현재의 상태를 검토해서 개선을 실시한 엔진 장치를 제공하려고 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 1의 발명은 엔진의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스와, 상기 엔진의 배기가스 중의 질소 산화물질을 제거하는 제 2 케이스를 구비하고, 상기 제 1 케이스에 요소 혼합관을 통해 상기 제 2 케이스를 접속시키는 엔진 장치에 있어서, 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스와 요소 혼합관을 평행하게 고정시키는 지지대를 구비하고, 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스와 요소 혼합관을 지지대에 일체적으로 배치하여 단일 부품 구조의 배기가스 정화장치를 형성함과 아울러 상기 엔진에 설치한 지지 다리체에 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 것이다.
청구항 2의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서 상기 지지 다리체를 상기 엔진의 측면으로부터 외측방을 향해 돌출시키고 있는 것이다.
청구항 3의 발명은 청구항 2에 기재된 엔진 장치에 있어서 상기 엔진의 좌측면으로부터 좌측 기외측방을 향해 상기 지지 다리체를 돌출시키고, 상기 지지 다리체의 돌출 선단측에 상기 지지대를 착탈가능하게 고착시키고, 상기 엔진의 좌측 기외측에 상기 지지 다리체를 통해 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 것이다.
청구항 4의 발명은 청구항 2에 기재된 엔진 장치에 있어서 상기 엔진의 우측면으로부터 우측 기외측방을 향해 상기 지지 다리체를 돌출시키고, 상기 지지 다리체의 돌출 선단측에 상기 지지대를 착탈가능하게 고착시키고, 상기 엔진의 우측 기외측에 상기 지지 다리체를 통해 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 것이다.
청구항 5의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서 상기 지지 다리체를 상기 엔진의 하면측으로부터 하향으로 돌출시키고 있는 것이다.
청구항 6의 발명은 청구항 5항에 기재된 엔진 장치에 있어서 상기 엔진의 출력축에 대하여 상기 배기가스 정화장치의 배기가스 이동방향이 교차하는 자세로 상기 배기가스 정화장치를 부착함과 아울러 상기 엔진 하부의 오일 팬에 상기 지지 다리체의 상단측을 고착시키고, 상기 엔진 하부의 오일 팬으로부터 하방을 향해 상기 지지 다리체의 하단측을 돌출시키고, 상기 지지 다리체의 하단측에 상기 지지대를 착탈가능하게 고착시켜 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 것이다.
청구항 7의 발명은 청구항 5항에 기재된 엔진 장치에 있어서 상기 엔진의 출력축에 대하여 상기 배기가스 정화장치의 배기가스 이동방향이 평행해지는 자세로 상기 배기가스 정화장치를 부착함과 아울러 상기 엔진 하부의 오일 팬에 상기 지지 다리체의 상단측을 고착시키고, 상기 엔진 하부의 오일 팬으로부터 하방을 향해 상기 지지 다리체의 하단측을 돌출시키고, 상기 지지 다리체의 하단측에 상기 지지대를 착탈가능하게 고착시켜 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 것이다.
(발명의 효과)
청구항 1의 발명에 의하면, 엔진의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스와, 상기 엔진의 배기가스 중의 질소 산화물질을 제거하는 제 2 케이스를 구비하고, 상기 제 1 케이스에 요소 혼합관을 통해 상기 제 2 케이스를 접속시키는 엔진 장치에 있어서, 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스와 요소 혼합관을 평행하게 고착시키는 지지대를 구비하고, 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스와 요소 혼합관을 지지대에 일체적으로 배치하여 단일 부품 구조의 배기가스 정화장치를 형성함과 아울러 상기 엔진에 설치한 지지 다리체에 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 것이기 때문에 상기 엔진과 상기 단일 부품 구조의 배기가스 정화장치를 동일 진동계에 배치하고, 상기 엔진과 상기 단일 부품 구조의 배기가스 정화장치를 연결시키는 배관 구조를 복잡화하지 않아도 되어서 부품 비용 억제에 기여한다.
청구항 2의 발명에 의하면, 상기 지지 다리체를 상기 엔진의 측면으로부터 외측방을 향해 돌출시키고 있기 때문에 상기 엔진의 측면으로부터 외측방을 향해 돌출시킨 지지 다리체에 상기 배기가스 정화장치를 부착하는 것이 되고, 상기 엔진의 상면측을 크게 개방할 수 있어 상기 엔진의 상면측의 메인터넌스 작업성을 향상시킬 수 있다. 상기 엔진과 배기 정화장치의 설치 높이를 낮게 형성할 수 있고, 예를 들면 정치형 발전 작업기의 사각상자형의 기체 케이스 등을 부피 낮게 형성할 수 있는 것이면서 상기 기체 케이스 등에 상기 엔진과 배기가스 정화장치를 컴팩트하게 내설할 수 있다.
청구항 3의 발명에 의하면, 상기 엔진의 좌측면으로부터 좌측 기외측방을 향해 상기 지지 다리체를 돌출시키고, 상기 지지 다리체의 돌출 선단측에 상기 지지대를 착탈가능하게 고착시키고, 상기 엔진의 좌측 기외측에 상기 지지 다리체 를 통해 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 것이기 때문에 상기 엔진 좌측면에 설치하는 배기 매니폴드에 대향시켜 상기 배기가스 정화장치를 배치할 수 있고, 상기 배기 매니폴드로부터 배기가스 정화장치에 배기가스를 도출하기 위한 배관 등을 짧게 형성할 수 있음과 아울러 상기 배기가스 정화장치 내부의 배기가스 온도를 배기 정화에 필요한 온도 이상으로 용이하게 유지할 수 있다.
청구항 4의 발명에 의하면, 상기 엔진의 우측면으로부터 우측 기외측방을 향해 상기 지지 다리체를 돌출시키고, 상기 지지 다리체의 돌출 선단측에 상기 지지대를 착탈가능하게 고착시키고, 상기 엔진의 우측 기외측에 상기 지지 다리체를 통해 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 것이기 때문에 상기 엔진 우측면에 설치하는 흡기 매니폴드에 대향시켜 상기 배기가스 정화장치를 배치할 수 있고, 상기 엔진 좌측면의 배기 매니폴드측에 배치시키는 과급기 또는 얼터네이터 또는 스타터 등이 배치되는 상기 엔진의 좌측면측의 메인터넌스 작업성을 향상시킬 수 있음과 아울러 얼터네이터 또는 스타터 등에 전기적으로 접속시키는 하니스 등을 상기 배기가스 정화장치에 대하여 이간한 상기 엔진의 좌측면측에 간단히 설치할 수 있고, 상기 하니스 등이 소손되는 것을 용이하게 방지할 수 있다.
청구항 5의 발명에 의하면, 상기 지지 다리체를 상기 엔진의 하면측으로부터 하향으로 돌출시키고 있기 때문에 상기 엔진의 하면측으로부터 하향으로 돌출시킨 지지 다리체에 배기가스 정화장치를 부착하는 것이 되고, 상기 엔진의 상면측 또는 측면을 크게 개방할 수 있어 상기 엔진의 상면측 또는 측면의 메인터넌스 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 엔진 설치 프레임면보다 낮은 위치에 상기 배기가스 정화장치를 배치할 수 있고, 예를 들면 냉동 컨테이너 차량의 섀시(엔진 설치 프레임면)에 대하여 상기 엔진과 배기가스 정화장치의 설치 높이를 낮게 하여 차체 중심을 낮은 위치로 설정할 수 있다.
청구항 6의 발명에 의하면, 상기 엔진의 출력축에 대하여 상기 배기가스 정화장치의 배기가스 이동방향이 교차하는 자세로 상기 배기가스 정화장치를 설치함과 아울러 상기 엔진 하부의 오일 팬에 상기 지지 다리체의 상단측을 고착시키고, 상기 엔진 하부의 오일 팬으로부터 하방을 향해 상기 지지 다리체의 하단측을 돌출시키고, 상기 지지 다리체의 하단측에 상기 지지대를 착탈가능하게 고착시켜 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 것이기 때문에 상기 엔진 좌측면의 배기 매니폴드 출구와 동일 측면에 상기 배기가스 정화장치의 배기가스 취입측의 입구를 배치할 수 있고, 배기 매니폴드 출구와 상기 배기가스 정화장치의 입구의 접속 거리를 짧게 형성할 수 있어 배기가스 배관 작업성 등을 향상시킬 수 있다
청구항 7의 발명에 의하면, 상기 엔진의 출력축에 대하여 상기 배기가스 정화장치의 배기가스 이동방향이 평행해지는 자세로 상기 배기가스 정화장치를 설치함과 아울러 상기 엔진 하부의 오일 팬에 상기 지지 다리체의 상단측을 고착시키고, 상기 엔진 하부의 오일 팬으로부터 하방을 향해 상기 지지 다리체의 하단측을 돌출시키고, 상기 지지 다리체의 하단측에 상기 지지대를 착탈가능하게 고착시켜 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 것이기 때문에 상기 엔진 좌측면의 배기 매니폴드 출구의 바로 하방에 상기 배기가스 정화장치의 배기가스 취입측의 입구를 배치할 수 있고, 곧은 관 형상의 단순한 형상으로 배기가스 배관을 구성할 수 있어 배기가스 배관 작업성 등을 향상시킬 수 있다.
도 1은 제 1 실시형태를 나타내는 디젤 엔진의 사시도이다.
도 2는 동 정면도이다.
도 3은 동 평면도이다.
도 4는 정치형 발전 작업기의 사시도이다.
도 5는 기체 케이스를 단면한 측면도이다.
도 6은 기체 케이스를 단면한 평면도이다.
도 7은 제 2 실시형태를 나타내는 디젤 엔진의 사시도이다.
도 8은 동 정면도이다.
도 9는 디젤 엔진 부착 구조의 제 1 변형예이다.
도 10은 디젤 엔진 부착 구조의 제 2 변형예이다.
도 11은 디젤 엔진 부착 구조의 제 3 변형예이다.
도 12은 제 3 실시형태를 나타내는 컨테이너에 탑재한 디젤 엔진의 정면도이다.
도 13은 컨테이너에 탑재한 디젤 엔진의 측면도이다.
도 14은 디젤 엔진의 정면측으로부터 본 우측 사시도이다.
도 15는 디젤 엔진의 배면측으로부터 본 좌측 사시도이다.
도 16은 디젤 엔진(흡기 매니폴드 설치측)의 우측면도이다.
도 17은 디젤 엔진의 정면도이다.
도 18은 제 4 실시형태를 나타내는 디젤 엔진의 정면측으로부터 본 우측 사시도이다.
도 19는 제 4 실시형태를 나타내는 디젤 엔진의 배면측으로부터 본 좌측 사시도이다.
이하, 도 1~도 6을 참조하여 본원 발명의 엔진 장치의 제 1 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 도 1~도 3은 제 1 실시형태를 나타내는 디젤 엔진의 설명도이며, 도 4~도 6은 상기 디젤 엔진과 발전기가 탑재된 정치형 발전 작업기(70)의 설명도이다.
도 4~도 6을 참조하여 제 1 실시형태의 정치형 발전 작업기(70)의 구조를 설명한다. 도 4~도 6에 나타내는 바와 같이 기체 프레임대(1) 상에 사각상자형의 기체 케이스(2)를 재치한다. 기체 프레임대(1) 상면 중 기체 케이스(2)의 내부 중앙에 디젤 엔진(3)을 설치한다. 디젤 엔진(3) 전면측의 냉각 팬(5) 설치측에 라디에이터(6)룰 배치한다. 디젤 엔진(3) 배면측에 후술하는 발전기(18)가 배치되고, 발전기(18) 설치측의 기체 케이스(2) 측벽에 조작 패널부(7)와 외기 취입구부(8)를 설치하고 있다. 라디에이터(6) 설치측의 기체 케이스(2) 측벽에 난기 배출구부(9)를 설치함과 아울러 라디에이터(6) 설치측의 기체 프레임대(1) 상면에 디젤 엔진(3)용의 연료 탱크(10)를 배치하고 있다.
또한, 디젤 엔진(3)의 우측면측의 흡기 매니폴드(11) 설치부에 외부 공기를 제진·정화하는 에어클리너(12)와, 흡기 매니폴드(11)로부터 디젤 엔진(3)의 각 기통에 배기가스의 일부를 환류시키는 배기가스 재순환장치(EGR)(13)를 설치한다. 배기가스 재순환장치(13)과 흡입관(14)을 통해 흡기 매니폴드(11)에 에어클리너(12)를 접속시키고, 에어클리너(12)로부터 디젤 엔진(3)에 신기를 공급하고 있다. 한편, 디젤 엔진(3)의 좌측면측의 배기 매니폴드(15) 설치부에 후술하는 과급기(58)와 배기 출구관(16)을 설치한다. 배기 매니폴드(15)에 과급기(58)를 통해 배기 출구관(16)을 접속시키는 것이며, 배기 출구관(16)을 통해 배기 매니폴드(15)에 배기관(17)의 일단측을 접속시킨다.
디젤 엔진(3) 배면측의 플라이휠 하우징(4)에 작업기로서의 발전기(18)를 부착하고 있다. 작업자가 수동 조작으로 계단(繼斷)시키는 PTO 클러치(19)를 통해 디젤 엔진(3)의 출력축(도시 생략)에 발전기(18)의 구동축을 연결시켜 디젤 엔진(3)으로 발전기(18)를 구동한다. 발전기(18)의 전력은 전기 케이블로 원격 장소의 전동기기 등의 전원으로서 공급하도록 구성하고 있다. 또한, 발전기(18)와 마찬가지로 디젤 엔진(3)으로 구동하는 컴프레서 또는 유압 펌프 등을 설치하고, 건축 공사 또는 토목 공 사등에 사용하는 정치형 작업기를 구성하는 것도 가능하다.
도 1~도 3을 참조하여 배기가스 정화장치의 부착 구조를 설명한다. 도 1은 디젤 엔진(3)의 흡기 매니폴드(11)가 설치된 우측 사시도, 도 2는 디젤 엔진(3)의 냉각 팬(5)이 설치된 정면도, 도 3은 디젤 엔진(3)의 평면도이다. 또한, 배기 매니폴드(15)가 설치된 측을 디젤 엔진(3)의 좌측면으로 칭하고, 흡기 매니폴드(11)가 설치된 측을 디젤 엔진(3)의 우측면으로 칭하고, 냉각 팬(5)이 설치된 측을 디젤 엔진(3)의 정면으로 칭한다. 도 1~도 3을 참조하면서 디젤 엔진(3)의 전체 구조 에 대해서 설명한다.
도 1~도 3에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(3)의 실린더 헤드(41)의 우측면에 흡기 매니폴드(11)를 배치함과 아울러 디젤 엔진(3)의 실린더 헤드(41)의 좌측면에 배기 매니폴드(15)를 배치하는 실린더 헤드(41)는 엔진 출력축(42)(크랭크축)과 피스톤(도시 생략)이 내장된 실린더 블록(43)에 상재되어 있다. 실린더 블록(43)의 정면과 배면으로부터 엔진 출력축(42)의 전단과 후단을 돌출시키고 있다.
도 1~도 3에 나타내는 바와 같이 실린더 블록(43)의 배면에 플라이휠 하우징(4)을 고착하고 있다. 플라이휠 하우징(4) 내에 설치하는 플라이휠(도시 생략)이 엔진 출력축(42)의 후단측에 축 지지된다. 상기 플라이휠을 통해 디젤 엔진(3)의 동력이 발전기(18)에 인출되도록 구성하고 있다. 또한, 실린더 블록(43)의 하면에는 오일 팬(44)이 배치되어 있다.
또한, 디젤 엔진(3)으로부터 배기 매니폴드(15)에 배출된 배기가스의 일부가 배기가스 재순환장치(13)를 통해 흡기 매니폴드(11)로부터 디젤 엔진(3)의 각 기통으로 환류됨으로써 디젤 엔진(3)의 연소 온도가 내려가고, 디젤 엔진(3)으로부터의 질소 산화물(NOx)의 배출량이 저감되고, 또한 디젤 엔진(3)의 연비가 향상되도록 구성하고 있다.
도 1~도 6에 나타내는 바와 같이 상기 디젤 엔진(3)의 각 기통으로부터 배출된 배기가스를 정화하기 위한 배기가스 정화장치(47)로서 디젤 엔진(3)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 디젤 파티큘레이터 필터(DPF)로서의 제 1 케이스(48)와, 디젤 엔진(3)의 배기가스 중의 질소 산화물질을 제거하는 요소 선택 촉매 환원(SCR) 시스템으로서의 제 2 케이스(49)를 구비한다. 또한, DPF 케이스로서의 제 1 케이스(48)에는 도시하지 않은 산화 촉매와 수트 필터가 내설됨과 아울러 SCR 케이스로서의 제 2 케이스(49)에는 도시하지 않은 요소 선택 촉매 환원용의 SCR 촉매와 산화 촉매가 내설된다.
디젤 엔진(3)의 각 기통으로부터 배기 매니폴드(15)에 배출된 배기가스는 배기가스 정화장치(47) 등을 경유해서 외부로 방출된다. 배기가스 정화장치(47)에 의해 디젤 엔진(3)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나, 탄화수소(HC)나, 입자상 물질(PM)이나, 질소 산화물질(NOx)을 저감하도록 구성하고 있다.
제 1 케이스(48)와 제 2 케이스(49)는 긴 원통 형상으로 구성하고 있다. 제 1 케이스(48)의 통형상 양측(배기가스 이동방향 일단측과 동 타단측)에는 배기가스를 취입하는 DPF 입구관(54)과, 배기가스를 배출하는 DPF 출구관(55)을 설치하고 있다. 마찬가지로, 제 2 케이스(49)의 양측(배기가스 이동방향 일단측과 동 타단측)에는 배기가스를 취입하는 SCR 입구관(56)과, 배기가스를 배출하는 SCR 출구관(57)을 설치하고 있다.
또한, 배기 매니폴드(15)의 배기가스 출구에 디젤 엔진(3)에 공기를 강제적으로 보내는 과급기(58)를 배치하고 있다. 과급기(58)의 배기 출구관(16)에 접속시킨 배기관(17)을 통해 배기 매니폴드(15)에 DPF 입구관(54)을 연통시켜 디젤 엔진(3)의 배기가스를 제 1 케이스(48) 내에 도입하는 한편, DPF 출구관(55)에 SCR 입구관(56)을 접속시키는 요소 혼합관(59)을 구비하고, 요소 혼합관(59)을 통해 제 1 케이스(48)의 배기가스를 제 2 케이스(49) 내에 도입하도록 구성하고 있다. 또한, DPF 출구관(55)과 요소 혼합관(59)은 볼트 체결시키는 DPF 출구측 플랜지체(60)로 착탈가능하게 접속됨과 아울러 SCR 입구관(56)과 요소 혼합관(59)은 SCR입구측 플랜지체(61)로 착탈가능하게 접속되어 있다.
또한, 제 1 케이스(48)와 제 2 케이스(49)와 요소 혼합관(59)을 평행하게 배치하는 지지대(65)를 구비한다. 제 1 케이스(48)와 제 2 케이스(49)와 요소 혼합관(59)을 지지대(65)에 일체적으로 고정해서 단일 부품 구조의 배기가스 정화장치(47)를 형성하고 있다. 디젤 엔진(3)(실린더 헤드(41), 실린더 블록(43))의 좌측면에 복수의 지지 다리체(66)의 기단부를 착탈가능하게 체결 고정시키고, 디젤 엔진(3)의 좌측면으로부터 좌외측방을 향해 복수의 지지 다리체(66)의 선단측을 돌출시키키고, 지지 다리체(66)의 선단부에 지지대(65)를 착탈가능하게 체결 고정시키고 있다.
즉, 제 1 케이스(48)와 제 2 케이스(49)와 요소 혼합관(59)을 평행하게 고착시키는 지지대(65)를 구비하고, 제 1 케이스(48)와 제 2 케이스(49)와 요소 혼합관(59)을 지지대(65)에 일체적으로 배치해서 단일 부품 구조의 배기가스 정화장치(47)를 형성함과 아울러 디젤 엔진(3)의 측면으로부터 외측방을 향해 돌출시킨 지지 다리체(66)에 배기가스 정화장치(47)를 설치하는 것이며, 디젤 엔진(3)의 좌측면으로부터 좌측 기외측방을 향해 상기 지지 다리체(66)를 돌출시키고, 상기 지지 다리체(66)의 돌출 선단측에 상기 지지대(65)를 착탈가능하게 고착시키고, 디젤 엔진(3)의 좌측 기외측에 상기 지지 다리체(66)를 통해 상기 배기가스 정화장치(47)를 부착하고 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(3)(실린더 헤드(41))의 다기통분의 각 인젝터(도시 생략)에 상기 연료 탱크(10)를 접속하는 연료 펌프(72)와 커먼레일(73)을 구비한다. 실린더 헤드(41)의 흡기 매니폴드(11) 설치측(디젤 엔진(3) 우측면)에 커먼레일(73)과 연료 필터(74)를 배치하고, 흡기 매니폴드(11) 하방의 실린더 블록(43)에 연료 펌프(72)를 배치하고 있다. 연료 탱크(10) 내의 연료가 연료 필터(74)를 통해 연료 펌프(72)에 흡입되는 한편 연료 펌프(72)의 토출측에 커먼레일(73)이 접속되고, 원통 형상의 커먼레일(73)이 디젤 엔진(3)의 각 인젝터에 각각 접속되어 있다. 또한, 디젤 엔진(3) 좌측면의 배기 매니폴드(15) 설치측에 과급기(58)와 함께 얼터네이터 또는 스타터 등이 배치되어 있다.
상기 구성에 의해 상기 연료 탱크(10)의 연료가 연료 펌프(72)에 의해 커먼레일(73)로 압송되고, 고압의 연료가 커먼레일(73)에 축적됨과 아울러 상기 각 인젝터의 연료 분사 밸브가 각각 개폐 제어됨으로써 커먼레일(73) 내의 고압의 연료가 디젤 엔진(3)의 각 기통에 분사된다. 즉, 상기 각 인젝터의 연료 분사 밸브를 전자 제어함으로써 연료의 분사 압력, 분사 시기, 분사 기간(분사량)을 고정밀도로 컨트롤할 수 있다. 따라서, 디젤 엔진(3)으로부터 배출되는 질소 산화물(NOx)을 저감할 수 있다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이 기체 케이스(2)의 대향 측벽에 제 1 도어(30) 및 제 2 도어(31)를 개폐가능하게 설치하고, 에어클리너(12) 설치부에 제 1 도어(30)를 대향시켜 배치하고, 배기가스 정화장치(47) 설치부에 제 2 도어(31)를 대향시켜 배치하고, 에어클리너(12) 또는 배기가스 정화장치(47)의 메인터넌스 작업 등을 행한다. 제 1 도어(30) 또는 제 2 도어(31)로부터 작업자가 기체 케이스(2) 내부에 출입가능하게 구성할 수 있다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이 라디에이터(6)와 난기 배출구부(9) 사이에 냉각풍 가이드판(32)을 설치하고, 라디에이터(6)를 통해 디젤 엔진(3)측으로부터 난기 배출구부(9)를 향해 디젤 엔진(3)의 냉각풍을 냉각풍 가이드판(32)으로 안내하고, 디젤 엔진(3)의 냉각풍으로 배기가스 정화장치(47)의 온도가 저하하는 것을 방지하고 있다. 도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이 SCR 출구관(57)에 테일 파이프(29)의 일단측을 접속시킴과 아울러 냉각풍 가이드판(32)에 형성된 냉각풍 배출로를 통해 난기 배출구부(9)가 형성된 기체 케이스(2) 측벽부를 향해 테일 파이프(29)의 타단측을 연정 설치시키고, 상기 냉각풍 배출로에 테일 파이프(29)의 배기가스 온도를 저감가능하게 구성하고 있다.
이어서, 도 7, 도 8을 참조하여 제 2 실시형태를 나타내는 배기가스 정화장치(47)의 부착 구조를 설명한다. 디젤 엔진(3)의 좌측면에 배기가스 정화장치(47)가 배치된 제 1 실시형태를 대신하여 디젤 엔진(3)의 우측면에 배기가스 정화장치(47)를 배치해도 좋다. 즉, 도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(3)의 우측면으로부터 우측 기외측방을 향해 복수의 지지 다리체(66)를 돌출시키고, 지지 다리체(66)의 돌출 선단측에 지지대(65)를 착탈가능하게 고착시키고, 디젤 엔진(3)의 우측 기외측에 지지 다리체(65)를 통해 배기가스 정화장치(47)를 설치하고 있다.
이어서, 도 9~도 11를 참조하여 디젤 엔진(3) 상면측에 배치하는 배기가스 정화장치(47)의 부착 구조의 변형예를 설명한다. 도 9에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(3)의 상면측에 지지 다리체(66)를 통해 지지대(65)를 전저후고 자세로 경사시켜 부착하고, 디젤 엔진(3)의 상면측에 배기가스 정화장치(47)를 전저후고 자세로 경사시켜 배치하고, 디젤 엔진(3) 전측의 제 2 케이스(49)를 낮게 지지하고, 디젤 엔진(3) 후측의 제 1 케이스(48)를 높게 지지하고, 지지대(66)의 상면측을 향해 냉각 팬(5) 바람을 유도가능하게 구성해도 좋다.
또한, 도 10에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(3)의 상면측에 지지 다리체(66)를 통해 지지대(65)를 전고후저 자세로 경사시켜 부착하고, 디젤 엔진(3)의 상면측에 배기가스 정화장치(47)를 전고후저 자세로 경사시켜 배치하고, 디젤 엔진(3) 전측의 제 2 케이스(49)를 높게 지지하고, 디젤 엔진(3) 후측의 제 1 케이스(48)를 낮게 지지하고, 지지대(65)의 하면측을 향해 냉각 팬(5) 바람을 유도가능하게 구성해도 좋다.
또한, 도 11에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(3)의 상면측에 지지 다리체(66)를 통해 지지대(65)를 좌우방향으로 경사시켜 부착하고, 디젤 엔진(3)의 상면측에 배기가스 정화장치(47)를 좌우방향으로 경사시켜 배치해도 좋다.
도 1~도 6에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(3)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(48)와, 디젤 엔진(3)의 배기가스 중의 질소 산화물질을 제거하는 제 2 케이스(49)를 구비하고, 제 1 케이스(48)에 요소 혼합관(59)을 통해 제 2 케이스(49)를 접속시키는 엔진 장치에 있어서, 제 1 케이스(48)와 제 2 케이스(49)와 요소 혼합관(59)을 평행하게 고착시키는 지지대(65)를 구비하고, 제 1 케이스(48)와 제 2 케이스(49)와 요소 혼합관(59)을 지지대(65)에 일체적으로 배치하고, 단일 부품 구조의 배기가스 정화장치(47)를 형성함과 아울러 디젤 엔진(3)의 측면으로부터 외측방을 향해 돌출시킨 지지 다리체(66)에 배기가스 정화장치(47)를 부착하고 있다. 따라서, 디젤 엔진(3)의 상면측을 크게 개방할 수 있어 디젤 엔진(3)의 상면측의 메인터넌스 작업성을 향상시킬 수 있다. 디젤 엔진(3)과 배기 정화장치(47)의 설치 높이를 낮게 형성할 수 있고, 예를 들면 정치형 발전 작업기(70)의 사각상자형의 기체 케이스(2) 등을 부피 낮게 형성할 수 있는 것이면서 기체 케이스(2) 등에 디젤 엔진(3)과 배기가스 정화장치(47)를 컴팩트하게 내설할 수 있다.
도 1~도 6에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(3)의 좌측면으로부터 좌측 기외측방을 향해 지지 다리체(66)를 돌출시키고, 지지 다리체(66)의 돌출 선단측에 지지대(65)를 착탈가능하게 고착시키고, 디젤 엔진(3)의 좌측 기외측에 지지 다리체(66)를 통해 배기가스 정화장치(47)를 부착하고 있다. 따라서, 디젤 엔진(3) 좌측면에 설치하는 배기 매니폴드(15)에 대향시켜서 배기가스 정화장치(47)를 배치할 수 있고, 배기 매니폴드(15)로부터 배기가스 정화장치(47)에 배기가스를 도출하기 위한 배관(배기관(17)) 등을 짧게 형성할 수 있음과 아울러 배기가스 정화장치(47) 내부의 배기가스 온도를 배기 정화에 필요한 온도 이상으로 용이하게 유지할 수 있다.
도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(3)의 우측면으로부터 우측 기외측방을 향해 지지 다리체(66)를 돌출시키고, 지지 다리체(66)의 돌출 선단측에 지지대(65)를 착탈가능하게 고착시키고, 디젤 엔진(3)의 우측 기외측에 지지 다리체(66)를 통해 배기가스 정화장치(47)를 부착하고 있다. 따라서, 디젤 엔진(3) 우측면에 설치하는 흡기 매니폴드(11)에 대향시켜서 배기가스 정화장치(47)를 배치할 수 있고, 디젤 엔진(3) 좌측면의 배기 매니폴드(15)측에 배치시키는 과급기(58) 또는 얼터네이터(62) 또는 스타터(63) 등이 배치되는 디젤 엔진(3)의 좌측면측의 메인터넌스 작업성을 향상시킬 수 있음과 아울러 도 7에 나타내는 바와 같이 얼터네이터(62) 또는 스타터(63) 등에 전기적으로 접속시키는 하니스 등을 배기가스 정화장치(47)에 대하여 이간한 디젤 엔진(3)의 좌측면측에 간단히 설치할 수 있어 상기 하니스 등이 소손되는 것을 용이하게 방지할 수 있다.
이어서, 도 12~도 17을 참조하면서 제 3 실시형태에 있어서의 디젤 엔진(101)의 전체 구조에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 디젤 엔진(101)의 흡기 매니폴드 설치측을 단지 디젤 엔진(101)의 우측으로 칭하고, 마찬가지로 디젤 엔진(101)의 배기 매니폴드 설치측을 단지 디젤 엔진(101)의 좌측으로 칭한다.
도 14~도 16에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(101)의 실린더 헤드(102)의 우측면에는 흡기 매니폴드(103)가 배치되어 있다. 실린더 헤드(102)는 엔진 출력축(104)(크랭크축)과 피스톤(도시 생략)이 내장된 실린더 블록(105)에 상재되어 있다. 실린더 헤드(102)의 좌측면에 배기 매니폴드(106)가 배치되어 있다. 실린더 블록(105)의 전면과 후면으로부터 엔진 출력축(104)의 전단과 후단을 돌출시키고 있다.
도 14~도 17에 나타내는 바와 같이 실린더 블록(105)의 후면에 플라이휠 하우징(108)을 고착하고 있다. 플라이휠 하우징(108) 내에 플라이휠(109)을 설치한다. 엔진 출력축(104)의 후단측에 플라이휠(109)을 축 지지시키고 있다. 또한, 공기 조화기기로서의 냉매 압축용의 컴프레서(107)를 구비한다. 플라이휠 하우징(108)에 컴프레서(107)를 고착한다. 컴프레서(107)에 플라이휠(109)을 통해 디젤 엔진(101)의 동력을 인출하도록 구성하고 있다.
또한, 실린더 블록(105)의 하면에는 오일 팬(111)이 배치되어 있다. 실린더 블록(105)의 평탄한 밑면적보다 오일 팬(111)의 평탄한 윗면적을 크게 형성하고 있다. 즉, 실린더 블록(105)의 좌우측면보다 외측방으로 오일 팬(111)의 좌우측부를 돌출시키고, 실린더 블록(105)의 전면보다 전방으로 오일 팬(111)의 전측부를 돌출시키고, 오일 팬(111)의 오일 저장 용적을 크게 형성하고, 오일 팬(111)에 다량의 엔진 오일(도시 생략)을 저류하고, 디젤 엔진(101)의 장시간의 연속 운전에 있어서 그 엔진 오일이 부족되는 것을 방지하도록 구성하고 있다.
도 14~도 17에 나타내는 바와 같이 흡기 매니폴드(103)에는 재순환용의 배기가스를 취입하는 배기가스 재순환장치(EGR)(115)를 배치한다. 흡기 매니폴드(103)에 도시하지 않은 에어클리너를 연결한다. 상기 에어클리너에서 제진·정화된 외부 공기가 흡기 매니폴드(103)로 보내지고, 4기통 디젤 엔진(101)의 각 기통에 공급되도록 구성하고 있다.
또한, 배기가스 재순환장치(115)는 디젤 엔진(101)의 재순환 배기가스(배기 매니폴드(106)로부터의 EGR 가스)와 신기(상기 에어클리너로부터의 외부 공기)를 혼합시켜 흡기 매니폴드(103)에 공급하는 EGR 본체 케이스(콜렉터)(117)와, 배기 매니폴드(106)에 재순환용의 배기가스 냉각 수단으로서의 EGR 쿨러(118)를 통해 접속하는 재순환용 이음매체로서의 재순환 배기가스관(119)과, 상기 재순환 배기가스의 흡입량을 조절하는 EGR 밸브(120)를 갖는다. 또한, EGR 본체 케이스(117)에는 상기 신기의 흡입량을 조절하는 흡기 스로틀 밸브(도시 생략)가 내장되어 있다.
상기 구성에 의해 재순환 배기가스관(119)에 EGR 밸브(120)를 통해 EGR 본체 케이스(117)를 연통시키고, 디젤 엔진(101)으로부터 배기 매니폴드(106)에 배출된 배기가스의 일부가 흡기 매니폴드(103)로부터 디젤 엔진(101)으로 환류됨으로써 디젤 엔진(101)의 연소 온도가 내려가고, 디젤 엔진(101)으로부터의 질소 산화물(NOx)의 배출량이 저감되고, 또한 디젤 엔진(101)의 연비가 향상된다.
또한, 실린더 블록(105) 내와 라디에이터(도시 생략)에 냉각수를 순환시키는 냉각수 펌프(121)를 구비한다. 디젤 엔진(101)의 전면에 냉각수 펌프(121)를 배치한다. 엔진 출력축(104)의 전단부에 V 벨트(122) 등을 통해 냉각수 펌프(121)를 연결하여 냉각수 펌프(121)를 구동한다. 한편, 냉각수 펌프(121)에 냉각수 파이프(123)를 통해 EGR 쿨러(118)를 접속한다. 냉각수 펌프(121)로부터 EGR 쿨러(118)를 통해 실린더 블록(105) 내에 냉각수를 보내도록 구성하고 있다.
이어서 도 14, 도 16를 참조하여 디젤 엔진(101)의 연료 계통 구조를 설명한다. 도 14, 도 16에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(101)에 설치된 4기통분의 각 인젝터(도시 생략)에 연료 탱크(도시 생략)를 접속하는 연료 펌프(142)와 커먼레일(143)을 구비한다. 상기 인젝터는 전자 개폐 제어형의 연료 분사 밸브(도시 생략)를 갖는다. 실린더 헤드(102)의 우측면에 커먼레일(143)을 고착하고, 흡기 매니폴드(103)의 하방측에 근접시켜 커먼레일(143)을 배치하고, 흡기 매니폴드(103) 및 배기가스 재순환장치(115)에 근접시켜 커먼레일(143)을 설치하고 있다.
상기 구성에 의해 상기 연료 탱크의 연료가 연료 펌프(142)에 의해 커먼레일(143)로 압송되어 고압의 연료가 커먼레일(143)에 축적된다. 각 인젝터(141)의 연료 분사 밸브가 각각 개폐 제어됨으로써 커먼레일(143) 내의 고압의 연료가 디젤 엔진(101)의 각 기통에 분사된다. 즉, 상기 인젝터의 연료 분사 밸브를 전자 제어함으로써 각 인젝터(141)로부터 공급되는 연료의 분사 압력, 분사 시기, 분사 기간(분사량)을 고정밀도로 컨트롤할 수 있기 때문에 디젤 엔진(101)으로부터 배출되는 질소 산화물(NOx)을 저감할 수 있다.
이어서 도 12~도 17을 참조하여 디젤 엔진(101)의 배기가스 정화 구조를 설명한다. 도 14~도 17에 나타내는 바와 같이 상기 디젤 엔진(101)의 각 기통으로부터 배출된 배기가스를 정화하기 위한 배기가스 정화장치(127)를 구비한다. 디젤 엔진(101)의 각 기통으로부터 배기 매니폴드(106)에 배출된 배기가스는 배기가스 정화장치(127) 등을 경유하여 디젤 엔진(101)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나, 탄화수소(HC)나, 입자상 물질(PM)이 저감되도록 구성하고 있다.
도 12~도 17에 나타내는 바와 같이 상기 디젤 엔진(101)의 각 기통으로부터 배출된 배기가스를 정화하기 위한 배기가스 정화장치(127)로서 디젤 엔진(101)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 디젤 파티큘레이터 필터(DPF)로서의 제 1 케이스(128)와, 디젤 엔진(101)의 배기가스 중의 질소 산화물질을 제거하는 요소선택 촉매 환원(SCR) 시스템으로서의 제 2 케이스(129)를 구비한다. 또한, DPF 케이스로서의 제 1 케이스(128)에는 도시하지 않은 산화 촉매와 수트 필터가 내설됨과 아울러 SCR 케이스로서의 제 2 케이스(129)에는 도시하지 않은 요소 선택 촉매 환원용의 SCR 촉매와 산화 촉매가 내설된다.
디젤 엔진(101)의 각 기통으로부터 배기 매니폴드(106)에 배출된 배기가스는 배기가스 정화장치(127) 등을 경유하여 외부로 방출된다. 배기가스 정화장치(127)에 의해 디젤 엔진(101)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나, 탄화수소(HC)나, 입자상 물질(PM)이나, 질소 산화물질(NOx)을 저감하도록 구성하고 있다.
제 1 케이스(128)와 제 2 케이스(129)는 긴 원통 형상으로 구성하고 있다. 제 1 케이스(128)의 통 형상 양측(배기가스 이동방향 일단측과 동 타단측)에는 배기가스를 취입하는 DPF 입구관(131)과, 배기가스를 배출하는 DPF 출구관(132)을 설치하고 있다. 마찬가지로, 제 2 케이스(129)의 양측(배기가스 이동방향 일단측과 동 타단측)에는 배기가스를 취입하는 SCR 입구관(133)과, 배기가스를 배출하는 SCR 출구관(134)을 설치하고 있다.
또한, 배기 매니폴드(106)의 배기가스 출구관(136)에 배기관(137)을 접속시키고, 배기 매니폴드(106)에 배기관(137)을 통해 DPF 입구관(131)을 연통시키고, 디젤 엔진(101)의 배기가스를 제 1 케이스(128) 내에 도입하는 한편 DPF 출구관(132)에 SCR 입구관(133)을 접속시키는 요소 혼합관(135)을 구비하고, 요소 혼합관(135)을 통해 제 1 케이스(128)의 배기가스를 제 2 케이스(129) 내에 도입하도록 구성하고 있다. 또한, DPF 출구관(132)과 요소 혼합관(135)은 플랜지체로 착탈가능하게 접속됨과 아울러 SCR 입구관(133)과 요소 혼합관(135)은 플랜지체로 착탈가능하게 접속되어 있다.
또한, 제 1 케이스(128)와 제 2 케이스(129)와 요소 혼합관(135)을 평행하게 배치하는 지지대(145)를 구비한다. 제 1 케이스(128)와 제 2 케이스(129)와 요소 혼합관(135)을 지지대(145)에 일체적으로 고정하여 단일 부품 구조의 배기가스 정화장치(127)를 형성하고 있다. 디젤 엔진(101)(오일 팬(111))의 측면에 복수의 지지 다리체(146)의 상단부를 착탈가능하게 체결 고정시키고, 디젤 엔진(101)의 하면측으로부터 하방을 향해 복수의 지지 다리체(146)의 하단측을 돌출시키고, 지지 다리체(146)의 하단부에 지지대(145)를 착탈가능하게 체결 고정시키고 있다. 즉, 오일 팬(111)의 하면에 근접시켜 배기가스 정화장치(127)를 배치하고 있다.
즉, 제 1 케이스(128)와 제 2 케이스(129)와 요소 혼합관(135)을 평행하게 고착시키는 지지대(145)를 구비하고, 제 1 케이스(128)와 제 2 케이스(129)와 요소 혼합관(135)을 지지대(145)에 일체적으로 배치하여 단일 부품 구조의 배기가스 정화장치(127)를 형성함과 아울러 디젤 엔진(101)의 하면측으로부터 하측방을 향해 돌출시킨 지지 다리체(146)에 배기가스 정화장치(127)를 부착하는 것이며, 오일 팬(111)으로부터 하측방을 향해 상기 지지 다리체(146)를 돌출시키고, 상기 지지 다리체(146)의 돌출 하단측에 상기 지지대(145)를 착탈가능하게 고착시키고, 오일 팬(111)의 하면측에 상기 지지 다리체(146)를 통해 상기 배기가스 정화장치(127)를 부착하고 있다.
이어서 도 12 및 도 13을 참조하여 디젤 엔진(101)의 사용예를 설명한다. 도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이 견인 차량(도시 생략)으로 견인하는 트레일러 차체(151)에 냉동 화물 등을 수송하는 사각상자형의 화물 수송용의 냉동 수송 컨테이너(152)를 탑재한다. 트레일러 차체(151)는 수납가능한 전측부 지지 다리체(153)와, 후차륜(154)에 수평으로 지지되어 일정 장소에 보관되는 한편 전측부 지지 다리체(153)를 수납해서 상기 견인 차량의 후측부에 트레일러 차체(151)의 전측부를 연결하여 상기 견인 차량으로 트레일러 차체(151)를 견인하도록 구성하고 있다.
또한, 화물 수송용 컨테이너(152)의 전면부에 공기 조화기기용의 공기 조절 하우징(155)을 설치한다. 그 컨테이너(152) 내의 온도를 컨트롤하는 공기 조화기기(도시 생략)가 공기 조절 하우징(155)에 내설된다. 공기 조절 하우징(155)의 하방에 엔진 룸(156)을 형성한다. 디젤 엔진(101)과, 상기 공기 조화기기의 일부인 컴프레서(107)를 엔진 룸(156) 내에 설치한다. 디젤 엔진(101)에 의해 컴프레서(107)를 작동하고, 컴프레서(107)에서 공기 조화기기의 냉매를 압축함으로써 화물 수송용 컨테이너(152) 내의 온도를 냉동 화물의 보존에 적합한 보냉 온도(-20℃ 등)로 유지하도록 구성한다. 또한, 도 12에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(101)이 설치되는 공기 조절 하우징(155)의 기체 프레임(158)측에 연료 필터(144)를 배치시키고, 엔진 룸(156)의 상부에 연료 필터(144)를 지지시키고, 디젤 엔진(101)의 연료 펌프(142)에 연료 필터(144)를 접속시키도록 구성하고 있다.
도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이 상기 엔진 룸(156)의 전면부에 메인터넌스용 도어(157)를 개폐가능하게 설치한다. 도어(157)를 개방 작동시킴으로써 상기 엔진 룸(156)의 전면이 전방을 향해 개방되도록 구성한다. 또한, 화물 수송용 컨테이너(152)의 좌측방향으로 디젤 엔진(101)의 정면을 향하고, 화물 수송용 컨테이너(152)의 정면을 향해 엔진 룸(156)의 우측에 디젤 엔진(101)을 배치하고, 엔진 룸(156)의 좌측에 컴프레서(107)를 배치한다. 즉, 상기 엔진 룸(156)의 전면 개구에 디젤 엔진(101)의 우측면과 컴프레서(107)의 우측면을 대향시키도록 구성한다.
또한, 도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(101) 우측의 흡기 매니폴드(103) 설치측에 배기가스 재순환 밸브로서의 EGR 밸브(120)와, 커먼레일(143)을 배치함과 아울러 흡기 매니폴드(103) 설치측에 인접하는 디젤 엔진(101)의 측면에 재순환용 배기가스를 냉각하기 위한 배기가스 냉각 수단으로서의 EGR 쿨러(118)를 설치하고, 디젤 엔진(101)이 내설된 엔진 룸(156)의 메인터넌스용 도어(157)에 디젤 엔진(101)의 흡기 매니폴드(103) 설치측을 대면시키고 있다.
또한, 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(101)의 흡기 매니폴드(103) 설치측에 있어서 오일 팬(111) 상면의 급유구를 폐색하는 엔진 오일용 급유 뚜껑(161)과, 엔진 오일 여과용의 필터(162)와, 디젤 엔진(101) 시동용의 스타터(163)와, 상기 연료 펌프(142)를 설치한다. 또한, 오일 팬(111)의 측면 중 흡기 매니폴드(103) 설치측의 측면의 하부에 오일 팬(111) 내의 오일을 빼내기 위한 드레인 캡(164)을 설치하고 있다.
상기 구성에 의해 EGR 밸브(120)와, 커먼레일(143)과, EGR 쿨러(118)의 보수 점검 작업 등이 트레일러 차체(151) 전측부의 작업자에 의해 엔진 룸(156)의 전면 개구측(메인터넌스용 도어(157))으로부터 실행할 수 있다. 한편, 급유 뚜껑(161)을 개폐하는 급유구에의 엔진 오일 급유 작업, 엔진 오일용 필터(162)의 교환 작업, 스타터(163) 또는 연료 펌프(142) 또는 인젝터(141) 등의 보수 점검 작업이 상기와 마찬가지로 엔진 룸(156)의 전면 개구측(메인터넌스용 도어(157))으로부터 실행할 수 있다.
도 14~도 1 7에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(101)의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스(128)와, 디젤 엔진(101)의 배기가스 중의 질소 산화물질을 제거하는 제 2 케이스(129)를 구비하고, 제 1 케이스(128)에 요소 혼합관(135)을 통해 제 2 케이스(129)를 접속시키는 엔진 장치에 있어서, 제 1 케이스(128)와 제 2 케이스(129)와 요소 혼합관(135)을 평행하게 고착시키는 지지대(145)를 구비하고, 제 1 케이스(128)와 제 2 케이스(129)와 요소 혼합관(135)을 지지대(145)에 일체적으로 배치하여 단일 부품 구조의 배기가스 정화장치(127)를 형성함과 아울러 디젤 엔진(101)의 하면측으로부터 하향으로 돌출시킨 지지 다리체(146)에 배기가스 정화장치(127)를 부착하고 있다. 따라서, 디젤 엔진(101)의 상면측 또는 측면을 크게 개방할 수 있어 디젤 엔진(101)의 상면측 또는 측면의 메인터넌스 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 디젤 엔진(101) 설치 프레임면보다 낮은 위치에 배기가스 정화장치(127)를 배치할 수 있고, 예를 들면 트레일러 차체(151) 등의 냉동 컨테이너 차량의 섀시(엔진 설치 프레임면)에 대하여 디젤 엔진(101)과 배기가스 정화장치(127)의 설치 높이를 낮게 하여 차체 중심을 낮은 위치로 설정할 수 있다.
도 14~도 17에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(101)의 출력축(104)에 대하여 배기가스 정화장치(127)의 배기가스 이동방향이 교차하는 자세로 배기가스 정화장치(127)를 부착함과 아울러 디젤 엔진(101) 하부의 오일 팬(111)에 지지 다리체(146)의 상단측을 고착시키고, 디젤 엔진(101) 하부의 오일 팬(111)으로부터 하방을 향해 지지 다리체(146)의 하단측을 돌출시키고, 지지 다리체(146)의 하단측에 지지대(145)를 착탈가능하게 고착시켜 배기가스 정화장치(127)를 부착하고 있다. 따라서, 디젤 엔진(101) 좌측면의 배기 매니폴드(106) 출구와 동일 측면에 배기가스 정화장치(127)의 배기가스 취입측의 입구를 배치할 수 있고, 배기 매니폴드(106) 출구와 배기가스 정화장치(127)의 입구의 접속 거리를 짧게 형성할 수 있어 배기가스 배관 작업성 등을 향상시킬 수 있다.
이어서, 도 18 및 도 19를 참조하여 배기가스 정화장치(127)의 부착 구조의 변형예를 설명한다. 제 3 실시형태에서는 배기가스 정화장치(27)(제 1 케이스(28), 제 2 케이스(29), 요소 혼합관(35))의 배기가스 이동방향이 엔진 출력축(4)에 대하여 교차하는 자세로 오일 팬(111)의 하면측에 배기가스 정화장치(127)를 배치했지만, 도 18 및 도 19의 제 4 실시형태에서는 배기가스 정화장치(127)(제 1 케이스(128), 제 2 케이스(129), 요소 혼합관(135))의 배기가스 이동방향이 엔진 출력축(104)과 평행해지는 자세로 오일 팬(111)의 하면측에 배기가스 정화장치(127)를 배치시키고 있다. 또한, 배기 매니폴드(106)의 배기가스 출구관(136)의 하향 개구에 대향시켜 제 1 케이스(128)의 DPF 입구관(131)을 상향 개구시키고, 대략 곧은 관 형상의 배기관(137)을 통해 배기가스 출구관(136)의 하향 개구에 DPF 입구관 (131)의 상향 개구를 접속하고 있다.
도 18 및 도 19에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(101)의 출력축(104)에 대하여 배기가스 정화장치(127)의 배기가스 이동방향이 평행해지는 자세로 배기가스 정화장치(127)를 부착함과 아울러 디젤 엔진(101) 하부의 오일 팬(111)에 지지 다리체(146)의 상단측을 고착시키고, 디젤 엔진(101) 하부의 오일 팬(111)으로부터 하방을 향해 지지 다리체(146)의 하단측을 돌출시키고, 지지 다리체(146)의 하단측에 지지대(145)을 착탈가능하게 고착시켜 배기가스 정화장치(127)를 부착하고 있다. 따라서, 디젤 엔진(101) 좌측면의 배기 매니폴드(106) 출구의 바로 하방에 배기가스 정화장치(127)의 배기가스 취입측의 입구를 배치할 수 있고, 곧은 관 형상의 단순한 형상으로 배기가스 배관(배기관(137))을 구성할 수 있어 배기가스 배관 작업성 등을 향상시킬 수 있다.
3, 101 디젤 엔진 47, 127 배기가스 정화장치
48, 128 제 1 케이스 49, 129 제 2 케이스
59, 139 요소 혼합관 65, 145 지지대
66, 146 지지 다리체

Claims (7)

  1. 엔진의 배기가스 중의 입자상 물질을 제거하는 제 1 케이스와, 상기 엔진의 배기가스 중의 질소 산화물질을 제거하는 제 2 케이스를 구비하고, 상기 제 1 케이스에 요소 혼합관을 통해 상기 제 2 케이스를 접속시키는 엔진 장치에 있어서,
    상기 제 1 케이스와 제 2 케이스와 요소 혼합관을 평행하게 고착시키는 지지대를 구비하고, 상기 제 1 케이스와 제 2 케이스와 요소 혼합관을 지지대에 일체적으로 배치하여 단일 부품 구조의 배기가스 정화장치를 형성함과 아울러 상기 엔진에 설치한 지지 다리체에 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 엔진 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 다리체를 상기 엔진의 측면으로부터 외측방을 향해 돌출시키고 있는 엔진 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 엔진의 좌측면으로부터 좌측 기외측방을 향해 상기 지지 다리체를 돌출시키고, 상기 지지 다리체의 돌출 선단측에 상기 지지대를 착탈가능하게 고착시키고, 상기 엔진의 좌측 기외측에 상기 지지 다리체를 통해 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 엔진 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 엔진의 우측면으로부터 우측 기외측방을 향해 상기 지지 다리체를 돌출시키고, 상기 지지 다리체의 돌출 선단측에 상기 지지대를 착탈가능하게 고착시키고, 상기 엔진의 우측 기외측에 상기 지지 다리체를 통해 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 엔진 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 다리체를 상기 엔진의 하면측으로부터 하향으로 돌출시키고 있는 엔진 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 엔진의 출력축에 대하여 상기 배기가스 정화장치의 배기가스 이동방향이 교차하는 자세로 상기 배기가스 정화장치를 부착함과 아울러 상기 엔진 하부의 오일 팬에 상기 지지 다리체의 상단측을 고착시키고, 상기 엔진 하부의 오일 팬으로부터 하방을 향해 상기 지지 다리체의 하단측을 돌출시키고, 상기 지지 다리체의 하단측에 상기 지지대를 착탈가능하게 고착시켜 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 엔진 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 엔진의 출력축에 대하여 상기 배기가스 정화장치의 배기가스 이동방향이 평행해지는 자세로 상기 배기가스 정화장치를 부착함과 아울러 상기 엔진 하부의 오일 팬에 상기 지지 다리체의 상단측을 고착시키고, 상기 엔진 하부의 오일 팬으로부터 하방을 향해 상기 지지 다리체의 하단측을 돌출시키고, 상기 지지 다리체의 하단측에 상기 지지대를 착탈가능하게 고착시켜 상기 배기가스 정화장치를 부착하고 있는 엔진 장치.
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