KR20200008060A - 엔진 장치 - Google Patents

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KR20200008060A
KR20200008060A KR1020207001426A KR20207001426A KR20200008060A KR 20200008060 A KR20200008060 A KR 20200008060A KR 1020207001426 A KR1020207001426 A KR 1020207001426A KR 20207001426 A KR20207001426 A KR 20207001426A KR 20200008060 A KR20200008060 A KR 20200008060A
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gas purification
exhaust
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KR1020207001426A
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Inventor
신지 니시무라
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얀마 가부시키가이샤
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Abstract

본기 프레임(140)과 배기가스 정화 케이스(38) 측면의 체결 작업을 간단하게 실행할 수 있고, 배기가스 정화 케이스(38)의 장착 작업성을 용이하게 향상할 수 있도록 한 엔진 장치를 제공하는 것을 과제로 하고 있다. 본원 발명의 엔진 장치는 엔진(1)의 배기가스를 처리하는 배기가스 정화 케이스(38)를 구비하고, 엔진(1)이 탑재된 본기(120)측에 배기가스 정화 케이스(38)를 배치한다. 엔진(1) 등이 탑재되는 본기 프레임(140)을 구비한다. 본기 프레임(140)에 배기가스 정화 케이스(38)를 위에 얹어 지지하는 저부 지지구(141)와, 본기 프레임(140)에 배기가스 정화 케이스(38)를 착탈 가능하게 체결 고정하는 측부 지지구(143, 144)를 설치한다.

Description

엔진 장치{ENGINE DEVICE}
본원 발명은, 예를 들면 스키드 스티어 로더 또는 백호(backhoe) 또는 포크리프트 카 등의 작업 차량, 트랙터 또는 콤바인 등의 농업기계, 정치형의 발전기 또는 냉동기 등에 탑재되는 디젤엔진 등의 엔진 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 디젤엔진 등의 배기가스를 정화하는 배기가스 정화 장치가 탑재된 엔진 장치에 관한 것이다.
종래, 엔진의 배기 경로 중에 배기가스 정화 장치(디젤 파티큘레이터 필터)를 설치하고, 배기가스 정화 장치의 산화 촉매 또는 매연 필터 등에 의해서 디젤엔진으로부터 배출된 배기가스를 정화 처리하는 기술을 개발했다(예를 들면, 특허문헌 1 또는 특허문헌 2 또는 특허문헌 3 참조).
종래, 엔진에 배기가스 정화 장치를 탑재하는 구조(예를 들면, 특허문헌 1 또는 특허문헌 2 참조), 또는 엔진으로부터 이반시켜서 배기가스 정화 장치를 탑재하는 구조(예를 들면, 특허문헌 3 참조)가 있다.
일본 특허공개 2010-185340호 공보 일본 특허공개 2012-72723호 공보 일본 특허공개 2008-208726호 공보
특허문헌 1 또는 특허문헌 2와 같이, 엔진에 배기가스 정화 장치를 탑재하는 구조에서는 엔진의 근방에 배기가스 정화 장치의 설치 스페이스를 확보할 필요가 있어, 본기에 대한 엔진의 배치가 제한되기 쉬움과 아울러 엔진 냉각용의 라디에이터 등도 내설되는 엔진룸의 구조를 용이하게 간략화 할 수 없는 등의 문제가 있다.
또한, 특허문헌 3과 같이, 엔진에 대하여 이간시켜서 배기가스 정화 장치를 장착할 경우 본기에 대한 엔진의 레이아웃의 제한이 완화되지만, 엔진으로부터 배기가스 정화 장치에 공급되는 배기가스의 온도가 저하하는 것을 막을 필요가 있음과 아울러 본기 프레임측에 배기가스 정화 장치의 지지 부재를 배치할 필요가 있어, 배기가스 정화 장치의 지지 구조를 간단하게 간략화 할 수 없는 등의 문제가 있다. 또한, 엔진 또는 배기가스 정화 장치의 감시 또는 재생 제어 등에 필요한 램프 또는 스위치류 등의 제어 기기도 배치할 필요가 있다.
그래서, 본원 발명은 이들 현재의 상태를 검토해서 개선을 실시한 엔진 장치를 제공하려고 하는 것이다.
청구항 1의 발명은, 엔진의 배기가스를 처리하는 배기가스 정화 케이스를 구비하고, 상기 엔진이 탑재된 본기측에 상기 배기가스 정화 케이스를 배치하는 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진 등이 탑재되는 본기 프레임을 구비하는 구조로서, 상기 본기 프레임에 상기 배기가스 정화 케이스를 위에 얹어 지지하는 저부 지지구와, 상기 본기 프레임에 상기 배기가스 정화 케이스를 착탈 가능하게 연결 고정하는 측부 지지구를 설치한 것이다.
청구항 2의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 배기가스 정화 케이스의 양 측방과 하면측을 상기 본기 프레임으로 둘러싸고, 상기 본기 프레임에 이 상방으로부터 상기 배기가스 정화 케이스를 장착하고, 상기 배기가스 정화 케이스의 좌우 폭 중앙부를 상기 저부 지지구에서 지지하는 한편, 상기 배기가스 정화 케이스의 좌우 양 측부를 상기 측부 지지구에서 지지하도록 구성한 것이다.
청구항 3의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 배기가스 정화 케이스의 하면측에 대향한 상기 본기 프레임 상면, 또는 상기 배기가스 정화 케이스 하면 중 적어도 어느 한쪽에 상기 저부 지지구를 배치함과 아울러, 상기 배기가스 정화 케이스의 좌우 양측에 대향한 상기 본기 프레임의 내측면, 또는 상기 배기가스 정화 케이스 좌우 양 측면 중 적어도 어느 한쪽에 상기 측부 지지구를 배치한 것이다.
청구항 4의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진의 출력축 심선과 평행한 직선 상에 상기 엔진의 배기가스 출구와 상기 배기가스 정화 케이스의 배기가스 입구를 배치한 것이다.
청구항 5의 발명은 청구항 4에 기재된 엔진 장치에 있어서, 작업부를 설치한 본기의 측부 중 상기 엔진의 배기 매니폴드 설치측과 반대의 측부에 치우치게 해서 테일 파이프를 배치하는 구조로서, 상기 엔진의 냉각 팬에 대향시켜서 상기 배기가스 정화 케이스를 배치함과 아울러 상기 엔진의 배기 매니폴드 설치측과 동일한 측부에 상기 배기가스 정화 케이스의 입구관측을 배치한 것이다.
청구항 6의 발명은 청구항 4에 기재된 엔진 장치에 있어서, 작업부를 설치한 본기의 측부 중 상기 엔진의 배기 매니폴드 설치측의 측부에 치우치게 해서 테일 파이프를 배치하는 구조로서, 상기 엔진의 냉각 팬에 대향시켜서 상기 배기가스 정화 케이스를 배치함과 아울러 상기 엔진의 배기 매니폴드 설치측과 동일한 측부에 상기 배기가스 정화 케이스의 입구관측을 배치하고, 배기 매니폴드와 입구관 사이의 배기관의 하방에 상기 배기가스 정화 케이스의 출구관을 연장한 것이다.
청구항 7의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진 등의 운전 상황을 표시하는 조작 표시부와, 상기 엔진 등을 제어하는 엔진 컨트롤러와, 상기 배기가스 정화 케이스의 재생 조작구를 구비하는 구조로서, 상기 운전 조작 표시부에 상기 재생 조작구를 전기 접속한 것이다.
청구항 8의 발명은 청구항 7에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진 등이 내설되는 엔진룸 내 중, 냉각풍의 도입 윗쪽에 상기 엔진 컨트롤러를 배치한 것이다.
청구항 9의 발명은 청구항 7에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 배기가스 정화 케이스의 재생이 필요한 운전 상태로 이행했을 때, 상기 엔진의 회전수를 자동적으로 저하시켜서 오퍼레이터에게 이상 운전 상태를 통지하도록 구성함과 아울러, 상기 운전 조작 표시부의 미터 컨트롤러와 상기 엔진 컨트롤러를 서로 통신 가능한 통신선으로 접속한 것이다.
(발명의 효과)
청구항 1의 발명에 의하면, 엔진의 배기가스를 처리하는 배기가스 정화 케이스를 구비하고, 상기 엔진이 탑재된 본기측에 상기 배기가스 정화 케이스를 배치하는 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진 등이 탑재되는 본기 프레임을 구비하는 구조로서, 상기 본기 프레임에 상기 배기가스 정화 케이스를 위에 얹어 지지하는 저부 지지구와, 상기 본기 프레임에 상기 배기가스 정화 케이스를 착탈 가능하게 체결 고정 하는 측부 지지구를 설치한 것이기 때문에, 상기 저부 지지구에서 상기 본기 프레임에 상기 배기가스 정화 케이스를 가고정 지지시켜서 상기 측부 지지구를 통해서 상기 본기 프레임과 상기 배기가스 정화 케이스 측면의 체결 작업을 실행할 수 있어, 상기 배기가스 정화 케이스의 장착 작업성을 용이하게 향상할 수 있다.
청구항 2의 발명에 의하면, 상기 배기가스 정화 케이스의 양 측방과 하면측을 상기 본기 프레임으로 둘러싸고, 상기 본기 프레임에 이 상방으로부터 상기 배기가스 정화 케이스를 장착하고, 상기 배기가스 정화 케이스의 좌우 폭 중앙부를 상기 저부 지지구에서 지지하는 한편, 상기 배기가스 정화 케이스의 좌우 양 측부를 상기 측부 지지구에서 지지하도록 구성한 것이기 때문에, 상기 본기 프레임에 상기 배기가스 정화 케이스의 세방면을 연결할 수 있어 상기 배기가스 정화 케이스의 지지 구조를 간단하게 구성할 수 있다.
청구항 3의 발명에 의하면, 상기 배기가스 정화 케이스의 하면측에 대향한 상기 본기 프레임 상면, 또는 상기 배기가스 정화 케이스 하면 중 적어도 어느 한쪽에 상기 저부 지지구를 배치함과 아울러, 상기 배기가스 정화 케이스의 좌우 양측에 대향한 상기 본기 프레임의 내측면, 또는 상기 배기가스 정화 케이스 좌우 양 측면 중 적어도 어느 한쪽에 상기 측부 지지구를 배치한 것이기 때문에, 대중량의 상기 배기가스 정화 케이스를 상기 저부 지지구에서 간단하게 지지할 수 있다. 예를 들면, 상기 배기가스 정화 케이스를 착탈할 때에 상기 배기가스 정화 케이스가 지지 위치로부터 탈락하는 것을 용이하게 방지할 수 있다. 상기 본기 프레임에 상기 배기가스 정화 케이스의 양측이 고착됨으로써, 기계 진동 등으로 상기 배기가스 정화 케이스가 변형 손상되는 것을 용이하게 방지할 수 있다.
청구항 4의 발명에 의하면, 상기 엔진의 출력축 심선과 평행한 직선 상에 상기 엔진의 배기가스 출구와 상기 배기가스 정화 케이스의 배기가스 입구를 배치한 것이기 때문에, 엔진룸의 구조 등에 대응해서 상기 엔진 또는 상기 배기가스 정화 케이스를 설치할 수 있는 것이면서, 상기 배기가스 정화 케이스에 공급되는 배기가스의 온도를 용이하게 유지할 수 있어, 상기 배기가스 정화 케이스의 배기가스 정화 기능을 적정하게 유지할 수 있다.
청구항 5의 발명에 의하면, 작업부를 설치한 본기의 측부 중 상기 엔진의 배기 매니폴드 설치측과 반대의 측부에 치우치게 해서 테일 파이프를 배치하는 구조로서, 상기 엔진의 냉각 팬에 대향시켜서 상기 배기가스 정화 케이스를 배치함과 아울러 상기 엔진의 배기 매니폴드 설치측과 동일한 측부에 상기 배기가스 정화 케이스의 입구관측을 배치한 것이기 때문에, 상기 냉각 팬 설치부의 잉여 스페이스를 활용하여 상기 배기가스 정화 케이스를 간단하게 장착할 수 있음과 아울러, 상기 테일 파이프 또는 배기 매니폴드에 상기 배기가스 정화 케이스의 배기가스 출입구측을 용이하게 접속할 수 있다.
청구항 6의 발명에 의하면, 작업부를 설치한 본기의 측부 중 상기 엔진의 배기 매니폴드 설치측의 측부에 치우치게 해서 테일 파이프를 배치하는 구조로서, 상기 엔진의 냉각 팬에 대향시켜서 상기 배기가스 정화 케이스를 배치함과 아울러 상기 엔진의 배기 매니폴드 설치측과 동일한 측부에 상기 배기가스 정화 케이스의 입구관측을 배치하고, 배기 매니폴드와 입구관 사이의 배기관의 하방에 상기 배기가스 정화 케이스의 출구관을 연장한 것이기 때문에, 상기 엔진의 냉각 팬 풍로 등으로부터 배기 매니폴드와 입구관 사이의 배기관을 이간시켜서 배치할 수 있고, 상기 배기관을 통해서 상기 배기가스 정화 케이스로 이동시키는 배기가스 온도를 용이하게 유지할 수 있음과 아울러, 상기 테일 파이프의 배치에 대응시켜서 상기 배기가스 정화 케이스의 출구관을 간단하게 설치할 수 있다. 또한, 상기 엔진의 냉각 팬풍로 등에 상기 배기가스 정화 케이스의 출구관을 연장시켜서 배기가스 온도를 저감시키면서 상기 출구관으로부터 기체 밖으로 배출할 수 있어 상기 테일 파이프 등이 배기가스에 의해 가열되는 것을 억제할 수 있다.
청구항 7의 발명에 의하면, 상기 엔진 등의 운전 상황을 표시하는 조작 표시부와, 상기 엔진 등을 제어하는 엔진 컨트롤러와, 상기 배기가스 정화 케이스의 재생 조작구를 구비하는 구조로서, 상기 운전 조작 표시부에 상기 재생 조작구를 전기 접속한 것이기 때문에, 상기 운전 조작 표시부 또는 상기 엔진 컨트롤러 등을 거의 변경하지 않고 상기 엔진 또는 상기 배기가스 정화 케이스의 재생 제어 등의 운전 조건에 적응한 상기 재생 조작구를, 오퍼레이터가 조작하기 쉬운 위치에 용이하게 배치할 수 있다.
청구항 8의 발명에 의하면, 상기 엔진 등이 내설되는 엔진룸 내 중, 냉각풍의 도입 위쪽에 상기 엔진 컨트롤러를 배치한 것이기 때문에, 상기 엔진 또는 상기 배기가스 정화 케이스 등의 발열로 상기 엔진 컨트롤러의 온도가 이상 상승하는 것을 저지할 수 있어 상기 엔진 컨트롤러의 오작동 등을 용이하게 방지할 수 있는 것이면서, 상기 엔진 컨트롤러 등의 내구성을 향상할 수 있다.
청구항 9의 발명에 의하면, 상기 배기가스 정화 케이스의 재생이 필요한 운전 상태로 이행했을 때, 상기 엔진의 회전수를 자동적으로 저하시켜서 오퍼레이터에게 이상 운전 상태를 통지하도록 구성함과 아울러, 상기 운전 조작 표시부의 미터 컨트롤러와 상기 엔진 컨트롤러를, 서로 통신 가능한 통신선으로 접속한 것이기 때문에, 오퍼레이터가 증속 회전시키도록 가속을 조작해도 상기 엔진 회전이 저회전으로 유지되기 때문에, 오퍼레이터가 상기 엔진의 이상 운전 상태를 스무스하게 확인할 수 있다. 또한, 상기 미터 컨트롤러에 상기 배기가스 정화 케이스의 재생 제어 기능을 간단하게 유지시킬 수 있고, 상기 운전 조작 표시부의 사양, 또는 상기 엔진 컨트롤러의 사양을, 적은 제한으로 용이하게 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 엔진측의 사양에 거의 제한되지 않고 사용 조건에 적합한 상기 배기가스 정화 케이스의 재생 제어 사양을 설정할 수 있다. 상기 배기가스 정화 케이스의 재생 제어 기능을 향상할 수 있다.
도 1은 제 1 실시형태를 나타내는 디젤엔진의 우측면도이다.
도 2는 디젤엔진의 좌측도이다.
도 3은 동 평면도이다.
도 4는 동 정면도이다.
도 5는 동 우측 사시도이다.
도 6은 동 좌측 사시도이다.
도 7은 포크리프트 카의 측면도이다.
도 8은 포크리프트 카의 평면도이다.
도 9는 도 7의 확대 설명도이다.
도 10은 도 8의 확대 설명도이다.
도 11은 디젤엔진과 배기가스 정화 케이스의 부착 설명도이다.
도 12는 디젤엔진의 제어 회로도이다.
도 13은 배기가스 정화 플로우차트이다.
도 14는 제 2 실시형태를 나타내는 디젤엔진의 우측면도이다.
도 15는 동 좌측도이다.
도 16은 동 평면도이다.
도 17은 동 정면도이다.
도 18은 동 우측 사시도이다.
도 19는 동 좌측 사시도이다.
도 20은 동 포크리프트 카의 측면도이다.
도 21은 동 포크리프트 카의 평면도이다.
도 22는 도 20의 확대 설명도이다.
도 23은 도 21의 확대 설명도이다.
도 24는 스키드 스티어 로더의 측면도이다.
도 25는 스키드 스티어 로더의 평면도이다.
이하, 도 1∼도 17을 참조하여 본원 발명의 엔진 장치의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 건설기계 또는 토목기계 또는 농업기계 또는 하역기계 등에 원동기로서 탑재되는 디젤엔진(1)에, 연속 재생식의 배기가스 정화 장치(2)(디젤 파티큘레이터 필터)를 구비한다. 배기가스 정화 장치(2)에 의해 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 입자상 물질(PM)의 제거에 추가해, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나 탄화수소(HC)를 저감하도록 구성하고 있다.
디젤엔진(1)은 엔진 출력용 크랭크축(3)과 피스톤(도시생략)을 내장하는 실린더 블록(4)을 구비한다. 실린더 블록(4)에 실린더 헤드(5)를 위에 얹고 있다. 실린더 헤드(5)의 우측면에 흡기 매니폴드(6)를 배치한다. 실린더 헤드(5)의 좌측면에 배기 매니폴드(7)를 배치한다. 실린더 헤드(5)의 상측면에 헤드 커버(8)를 배치한다. 실린더 블록(4) 앞측면[디젤엔진(1)의 정면측]에 냉각 팬(9)을 설치한다. 실린더 블록(4)의 뒷측면[디젤엔진(1)의 배면측]에 플라이휠 하우징(10)을 설치한다. 플라이휠 하우징(10) 내에 플라이휠(11)을 배치한다.
크랭크축(3)(엔진 출력축)에 플라이휠(11)을 축지지한다. 작업 차량(백호나 포크리프트 등)의 작동부에 크랭크축(3)을 통해서 디젤엔진(1)의 동력을 인출하도록 구성하고 있다. 또한, 실린더 블록(4)의 하면에는 오일 팬(12)을 배치한다. 오일 팬(12) 내의 윤활유는 실린더 블록(4)의 측면에 배치된 오일 필터(13)를 통해서 디젤엔진(1)의 각 윤활부에 공급된다.
실린더 블록(4)의 측면 중 오일 필터(13)의 상방[흡기 매니폴드(6)의 하방]에는 연료를 공급하기 위한 연료공급 펌프(14)를 설치한다. 전자 개폐 제어형의 연료분사 밸브(도시생략)를 갖는 4기통분의 각 인젝터(15)를 디젤엔진(1)에 설치한다. 각 인젝터(15)에 연료공급 펌프(14) 및 원통 모양의 커먼레일(16) 및 연료 필터(17)를 통해서 작업 차량에 탑재되는 연료탱크(도시생략)를 접속한다.
상기 연료탱크의 연료가 연료 필터(17)를 통해서 연료공급 펌프(14)로부터 커먼레일(16)에 압송되어 고압의 연료가 커먼레일(16)에 축적된다. 각 인젝터(15)의 연료분사 밸브를 각각 개폐 제어함으로써 커먼레일(16) 내의 고압의 연료가 각 인젝터(15)로부터 디젤엔진(1)의 각 기통에 분사된다.
실린더 블록(4)의 앞면 상부에는 냉각수 순환용의 냉각수 펌프(21)가 냉각 팬(9)의 팬 축과 동축 형상으로 배치되어 있다. 크랭크축(3)의 회전으로 냉각 팬 구동용 V벨트(22)를 통해서 냉각 팬(9)과 함께 냉각수 펌프(21)가 구동된다. 후술하는 작업 차량[포크리프트 카(120)]에 탑재되는 라디에이터(121) 내의 냉각수가 냉각수 펌프(21)의 구동으로 냉각수 펌프(21)에 공급된다. 그리고, 실린더 블록(4) 및 실린더 헤드(5)에 냉각수가 공급되어 디젤엔진(1)을 냉각한다. 또한, 냉각수 펌프(21)의 좌측방에는 얼터네이터(23)가 설치되어 있다.
실린더 블록(4)의 좌우 측면에 기관 다리 부착부(24)가 각각 설치되어 있다. 각 기관 다리 부착부(24)에는 방진 고무(136)를 갖는 기관 다리체(137)(도 11 참조)가 각각 볼트 체결된다. 디젤엔진(1)은 상기 각 기관 다리체(137)를 통해서 작업 차량[백호, 포크리프트 카 등의 엔진 부착 섀시(138)]에 방진 지지된다.
또한, EGR 장치(26)(배기가스 재순환 장치)를 설명한다. 상향으로 돌출되는 흡기 매니폴드(6)의 입구부에, EGR 장치(26)(배기가스 재순환 장치)를 통해서 에어 클리너(32)의 새로운 기체 도입관(33)을 연결한다. 새로운 기체(외부공기)가 상기 에어 클리너(32)로부터 EGR 장치(26)를 통해서 흡기 매니폴드(6)에 보내진다.
EGR 장치(26)는 디젤엔진(1)의 배기가스의 일부[배기 매니폴드(7)로부터의 EGR 가스]와 새로운 기체[에어 클리너(32)로부터의 외부공기]를 혼합시켜서 흡기 매니폴드(6)에 공급하는 EGR 본체 케이스(27)(컬렉터)와, 상기 에어 클리너(32)에 EGR 본체 케이스(27)를 연통시키는 흡기 스로틀 부재(28)와, 배기 매니폴드(7)에 EGR 쿨러(29)를 통해서 접속되는 환류 관로로서의 재순환 배기가스관(30)과, 재순환 배기가스관(30)에 EGR 본체 케이스(27)를 연통시키는 EGR 밸브 부재(31)를 구비하고 있다.
즉, 흡기 매니폴드(6)와 새로운 기체 도입용의 흡기 스로틀 부재(28)가 EGR 본체 케이스(27)를 통해서 접속되어 있다. 그리고, EGR 본체 케이스(27)에는 배기 매니폴드(7)로부터 연장되는 재순환 배기가스관(30)의 출구측이 연통하고 있다. EGR 본체 케이스(27)는 긴 통형상으로 형성되어 있다. 흡기 스로틀 부재(28)는 EGR 본체 케이스(27)의 길이 방향의 일단부에 볼트 체결되어 있다. EGR 본체 케이스(27)의 하향의 개구 단부가 흡기 매니폴드(6)의 입구부에 착탈 가능하게 볼트 체결되어 있다.
또한, 재순환 배기가스관(30)의 출구측이 EGR 밸브 부재(31)를 통해서 EGR 본체 케이스(27)에 연결되어 있다. 재순환 배기가스관(30)의 입구측은 EGR 쿨러(29)를 통해서 배기 매니폴드(7)의 하면측에 연결되어 있다. EGR 밸브 부재(31) 내의 EGR 밸브(도시생략)의 개방도를 조절함으로써 EGR 본체 케이스(27)로의 EGR 가스의 공급량을 조절한다.
상기 구성에 의해, 상기 에어 클리너(32)로부터 흡기 스로틀 부재(28)를 통해서 EGR 본체 케이스(27) 내에 새로운 기체(외부공기)를 공급하는 한편, 배기 매니폴드(7)로부터 EGR 밸브 부재(31)를 통해서 EGR 본체 케이스(27) 내에 EGR 가스[배기 매니폴드(7)로부터 배출되는 배기가스의 일부]를 공급한다. 상기 에어 클리너(32)로부터의 새로운 기체와 배기 매니폴드(7)로부터의 EGR 가스가, EGR 본체 케이스(27) 내에서 혼합됨과 아울러 EGR 본체 케이스(27) 내의 혼합 가스가 흡기 매니폴드(6)에 공급된다. 즉, 디젤엔진(1)으로부터 배기 매니폴드(7)로 배출된 배기가스의 일부가 흡기 매니폴드(6)로부터 디젤엔진(1)으로 환류됨으로써, 고부하 운전시의 최고 연소 온도가 저하하고, 디젤엔진(1)으로부터의 NOx(질소산화물)의 배출량이 저감된다.
이어서, 도 1∼도 6, 도 11을 참조하여 배기가스 정화 장치(2)에 대하여 설명한다. 배기가스 정화 장치(2)는 정화 입구관(36) 및 정화 출구관(37)을 갖는 배기가스 정화 케이스(38)를 구비한다. 배기가스 정화 케이스(38)의 내부에 이산화질소(NO2)를 생성하는 백금 등의 디젤 산화 촉매(39)(가스 정화체)와, 포집한 입자상 물질(PM)을 비교적 저온에서 연속적으로 산화 제거하는 허니콤 구조의 매연 필터(40)(가스 정화체)를, 배기가스의 이동 방향으로 직렬로 배열하고 있다. 또한, 정화 출구관(37)에는 테일 파이프(135)가 연결된다.
상기 구성에 의해, 디젤 산화 촉매(39)의 산화 작용에 의해 생성된 이산화질소(NO2)가 매연 필터(40) 내에 공급된다. 디젤엔진(1)의 배기가스 중에 포함된 입자상 물질(PM)은 매연 필터(40)에 포집되어서 이산화질소(NO2)에 의해 연속적으로 산화 제거된다. 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 입자상 물질(PM)의 제거에 추가해, 디젤엔진(1)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나 탄화수소(HC)의 함유량이 저감된다.
또한, 서미스터형의 상류측과 하류측의 배기온 센서(43)(도 12 참조)가 배기가스 정화 케이스(38)에 부설된다. 디젤 산화 촉매(39)의 가스 유입측 끝면의 배기가스 온도와 디젤 산화 촉매의 가스 유출측 끝면의 배기가스 온도를, 배기온 센서(43)에서 각각 검출한다.
또한, 배기가스 정화 케이스(38)에 배기가스 압력센서로서의 차압 센서(44)(도 12 참조)를 부설한다. 매연 필터(40)의 상류측과 하류측 사이의 배기가스의 압력차를 차압 센서(44)에서 검출한다. 매연 필터(40)의 상류측과 하류측 사이의 배기 압력차에 의거하여 매연 필터(40)에 있어서의 입자상 물질의 퇴적량이 연산되고, 매연 필터(40) 내의 막힘 상태를 파악할 수 있게 구성하고 있다.
상기 구성에 의해, 매연 필터(40)의 유입측의 배기가스 압력과, 매연 필터(40)의 유출측의 배기가스 압력의 차(배기가스의 차압)가 차압 센서(44)를 통해서 검출된다. 도 12의 제어회로도 도 13의 플로우차트에 나타내는 바와 같이, 매연 필터(40)에 포집된 배기가스 중의 입자상 물질의 잔류량이 배기가스의 차압에 비례하기 때문에, 매연 필터(40)에 잔류하는 입자상 물질의 양이 소정 이상으로 증가했을 때에 차압 센서(44)의 검출 결과에 의거하여 매연 필터(40)의 입자상 물질량을 감소시키는 재생 제어(예를 들면, 배기 온도를 상승시키는 제어)가 실행된다.
한편, 도 1, 도 8, 도 12∼도 17에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기압을 향상시키는 배기 스로틀 장치(65)를 구비한다. 배기 매니폴드(7)의 배기 출구체(7a)를 상향으로 개구시키고 있다. 배기 매니폴드(7)의 배기 출구체(7a)는 디젤엔진(1)의 배기압을 조절하기 위한 배기 스로틀 장치(65)를 통해서 엘보 형상의 중계관(66)에 착탈 가능하게 연결되어 있다. 배기 스로틀 장치(65)는 배기 스로틀 밸브(도시생략)를 내장하는 스로틀 밸브 케이스(68)와, 상기 배기 스로틀 밸브를 개방 동작 제어하는 전동 모터(도시생략) 등을 내장하는 수냉 케이스(70)를 갖는다.
배기 출구체(7a)에 스로틀 밸브 케이스(68)를 위에 얹고, 스로틀 밸브 케이스(68)에 중계관(66)을 위에 얹어, 4개의 볼트(71)로 배기 출구체(7a)에 스로틀 밸브 케이스(68)를 통해서 중계관(66)을 체결한다. 배기관(72)을 통해서 정화 입구관(36)에 중계관(66)의 횡방향 개구부를 연결한다. 따라서, 상기한 배기가스 정화 케이스(38)[배기가스 정화 장치(2)]에 중계관(66) 및 배기 스로틀 장치(65)를 통해서 배기 매니폴드(7)가 접속된다. 즉, 배기 매니폴드(7)의 출구부로부터 정화 입구관(36)을 통해서 배기가스 정화 케이스(38) 내로 배기가스가 이동하여 배기가스 정화 케이스(38) 내에서 배기가스가 정화됨과 아울러, 정화 출구관(37)으로부터 테일 파이프(135)로 배기가스가 이동하여 기체 밖으로 배출되게 된다.
상기 구성에 의해, 상기 차압 센서(44)에서 검출된 압력차에 의거하여 배기 스로틀 장치(65)(전동 모터)를 제어함으로써 매연 필터(40)의 재생 제어가 실행된다. 즉, 매연이 매연 필터(40)에 퇴적했을 때에는 배기 스로틀 장치(65)(배기 스로틀 밸브)를 폐쇄 동작하는 제어로 디젤엔진(1)의 배기압을 높게 함으로써, 디젤엔진(1)으로부터 배출되는 배기가스 온도를 고온으로 상승시켜 매연 필터(40)에 퇴적된 매연을 연소시킨다. 그 결과, 매연이 소실되어 매연 필터(40)가 재생된다.
또한, 부하가 작고 배기가스의 온도가 낮아지기 쉬운 작업(매연이 퇴적되기 쉬운 작업)을 계속해서 행해도, 배기 스로틀 장치(65)에 의한 배기압(배기 온도)의 강제 상승으로 매연 필터(40)를 재생할 수 있어 배기가스 정화 장치(2)의 배기가스 정화 능력을 적정하게 유지할 수 있다. 또한, 매연 필터(40)에 퇴적된 매연을 태우기 위한 버너 등도 불필요하게 된다. 또한, 엔진(1) 시동시도 배기 스로틀 장치(65)의 제어로 디젤엔진(1)의 배기압을 높게 함으로써 디젤엔진(1)으로부터의 배기가스의 온도를 고온으로 해서 디젤엔진(1)의 난기(暖機) 운전을 촉진할 수 있다.
도 1∼도 6에 나타내는 바와 같이, 배기 매니폴드(7)를 갖는 엔진(1)을 구비하고, 배기 매니폴드(7)의 배기압을 배기 스로틀 장치(65)로 조절하는 엔진 장치에 있어서, 배기 매니폴드(7)의 배기 출구에 배기 스로틀 장치(65)의 스로틀 밸브 케이스(68)의 배기가스 도입측을 체결하고, 스로틀 밸브 케이스(68)를 통해서 배기 매니폴드(7)에 배기관(72)을 접속하도록 구성하고 있다. 따라서, 고강성의 상기 배기 매니폴드(7)로 배기 스로틀 장치(65)를 지지할 수 있어 배기 스로틀 장치(65)의 지지 구조를 고강성으로 구성할 수 있는 것이면서, 예를 들면 배기 매니폴드(7)에 중계관(66)을 통해서 스로틀 밸브 케이스(68)를 접속하는 구조에 비교하여 배기 스로틀 장치(65)의 배기가스 도입측의 용적을 축소하여 배기 매니폴드(7) 내의 배기압을 고정밀도로 조절할 수 있고, 배기가스 정화 장치(2) 등에 공급하는 배기가스의 온도를 배기가스의 정화에 적합한 온도로 간단하게 유지할 수 있다.
도 1∼도 6에 나타내는 바와 같이, 배기 매니폴드(7)의 상면측에 스로틀 밸브 케이스(68)를 체결하고, 스로틀 밸브 케이스(68)의 상면측에 중계관(66)을 체결하고, 배기 매니폴드(7)에 대하여 스로틀 밸브 케이스(68)와 중계관(66)을 다층 형상으로 배치하여 최상층부의 중계관(66)에 배기관(72)을 연결하고 있다. 따라서, 배기 스로틀 장치(65)의 지지 자세를 변경하지 않고, 또한 중계관(66)의 사양을 변경하지 않고, 예를 들면 배기가스 정화 장치(2)의 부착 위치 등에 맞춰서 중계관(66)의 부착 자세[배기관(72)의 연결 방향]를 변경할 수 있다.
도 7∼도 11을 참조하여 포크리프트 카(120)에 상기 디젤엔진(1)을 탑재한 구조를 설명한다. 도 7∼도 10에 나타내는 바와 같이, 포크리프트 카(120)는 좌우 한쌍의 전륜(122) 및 후륜(123)을 갖는 주행기체(124)를 구비하고 있다. 주행기체(124)에는 조종부(125)와 디젤엔진(1)이 탑재되어 있다. 주행기체(124) 앞측부에는 하역작업을 위한 포크(126)를 갖는 작업부(127)가 설치되어 있다. 조종부(125)에는 오퍼레이터가 착좌하는 조종 좌석(128)과, 조종 핸들(129)과, 디젤엔진(1) 등을 출력 조작하는 조작 수단이나, 작업부(127)용의 조작 수단으로서의 레버 또는 스위치 등이 배치되어 있다.
조종 핸들(129)의 회전 조작으로 후륜(123)을 조타하고, 주행 진로를 변경한다. 한편, 작업부(127)의 구성 요소인 마스트(130)에는 포크(126)가 승강 가능하게 배치되어 있다. 포크(126)를 승강 이동시켜서 화물을 적재한 팰릿(도시생략)을 포크(126)에 위에 얹고, 주행기체(124)를 전후진 이동시켜서 상기 팰릿의 운반 등의 하역작업을 실행하도록 구성하고 있다.
이 포크리프트 카(120)에 있어서 조종 좌석(128)의 하측에 디젤엔진(1)이 배치되고, 디젤엔진(1)의 후방측에 라디에이터(121)가 설치됨과 아울러 배기가스 정화 장치(2)가 라디에이터(121)의 뒷측에 배치된다. 따라서, 디젤엔진(1)과 배기가스 정화 장치(2)를 접속하는 배기관(72)의 중간부가 라디에이터(121)의 우측부를 우회하고, 라디에이터(121) 앞측에서 뒤를 향해서 배기관(72)이 연장되는 구성으로 되고, 배기가스 정화 장치(2)가 디젤엔진(1)에 대하여 원격 배치된다. 또한, 배기가스 정화 장치(2)에 접속하는 테일 파이프(135)는, 조종 좌석(128)의 좌측 후방에 있어서 배기가스 정화 장치(2)로부터 보닛(139)의 상측으로 연장되는 구성으로 된다. 이것에 의해, 배기가스 정화 장치(2)로부터 배출되는 배기가스는 테일 파이프(135)를 통과하여 조종 좌석(128)의 후방 상측으로 배출된다.
보닛(139) 등으로 형성하는 엔진룸(147) 내부에, 디젤엔진(1)과, 라디에이터(121)와, 배기가스 정화 케이스(38)가 전후 일렬 형상으로 배치된다. 디젤엔진(1) 후방부의 냉각 팬(9)으로부터 라디에이터(121)를 통해서 기체 후방으로 냉각풍을 배출시켜 디젤엔진(1)을 냉각하는 구조에 있어서, 라디에이터(121)의 후방에 배치된 배기가스 정화 케이스(38)의 앞면측과 상하면측을 둘러싸는 차풍 가이드판체(148)를 구비하고, 주행기체(124)에 지지 프레임체(149)를 통해서 차풍 가이드판체(148)를 착탈 가능하게 고착하고, 라디에이터(121)를 통과한 냉각 팬(9) 바람으로 배기가스 정화 케이스(38)가 온도 저하하는 것을 방지하고 있다.
디젤엔진(1)은 플라이휠 하우징(10)이 주행기체(124)의 전방부측에 위치하도록 배치되어 있다. 즉, 엔진 출력축(74)의 방향이 주행기체(124)의 전후 방향으로 향하도록 디젤엔진(1)이 배치되어 있다. 플라이휠 하우징(10)의 앞면측에는 미션 케이스(132)가 연결되어 있다. 디젤엔진(1)으로부터 플라이휠 하우징(10)을 경유한 동력은 미션 케이스(132)에서 적당하게 변속되어 전륜(122)이나 포크(126)의 유압 구동원(133)에 전달된다. 디젤엔진(1)의 출력이 주행 구동축(134)으로부터 전륜(122)에 전달되어 전진 또는 후진 이동한다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 주행기체(124)의 일부를 구성하는 엔진 부착 섀시(138)에 배면에서 볼 때 U자 형상의 기체 후방부 섀시(140)를 일체적으로 형성한다. 기체 후방부 섀시(140)는 수평한 저판부(140a)와, 수직인 좌우 측판부(140b)를 갖는다. 상기 배기가스 정화 케이스(38)의 플랜지체(38a)에 중앙 지지 다리체(141)의 상단측을 볼트 체결함과 아울러 중앙 지지 다리체(141)의 하단측에 고무 쿠션체(142)를 피감시키고, 저판부(140a)의 상면에 고무 쿠션체(142)를 통해서 중앙 지지 다리체(141)의 하단측을 접촉시킨다.
배기가스 정화 케이스(38)의 원통 형상 외주면에 입구관(36)과 출구관(37)이 배치되고, 좌우로 긴 원통 형상의 배기가스 정화 케이스(38)의 좌우 끝면에 좌우의 케이스 측면 지지체(143)를 볼트 체결함과 아울러, 좌우의 측판부(140b)의 내면측에 좌우의 케이스 받이 브래킷체(144)를 볼트 체결하고, 좌우의 케이스 받이 브래킷체(144)에 좌우의 케이스 측면 지지체(143)를 설치해 위치 조절 가능하게 볼트 체결한다. 즉, 저판부(140a)의 상면에 중앙 지지 다리체(141)를 통해서 원통 형상의 배기가스 정화 케이스(38)의 좌우 폭 중앙부를 지지하는 한편, 케이스 측면 지지체(143)와 케이스 받이 브래킷체(144)를 통해서 좌우의 측판부(140b)에 원통 형상의 배기가스 정화 케이스(38)의 좌우 양단부를 연결시키고, 기체 후방부 섀시(140)에 배기가스 정화 케이스(38)를 착탈 가능하게 지지한다.
저판부(140a)에 중앙 지지 다리체(141)를 통해서 배기가스 정화 케이스(38)를 지지한 상태에서 케이스 측면 지지체(143)와 케이스 받이 브래킷체(144)를 볼트 체결할 수 있고, 기체 후방부 섀시(140)에 배기가스 정화 케이스(38)를 간단하게 장착할 수 있다.
도 9∼도 11에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기가스를 처리하는 배기가스 정화 케이스(38)를 구비하고, 디젤엔진(1)이 탑재된 본기(120)측에 배기가스 정화 케이스(38)를 배치하는 엔진 장치에 있어서, 디젤엔진(1) 등이 탑재되는 본기 프레임으로서의 기체 후방부 섀시(140)를 구비하는 구조로서, 기체 후방부 섀시(140)에 배기가스 정화 케이스(38)를 위에 얹어 지지하는 저부 지지구로서의 중앙 지지 다리체(141)와, 기체 후방부 섀시(140)에 배기가스 정화 케이스(38)를 착탈 가능하게 체결 고정하는 측부 지지구로서의 케이스 측면 지지체(143) 및 케이스 받이 브래킷체(144)를 설치하고 있다. 따라서, 중앙 지지 다리체(141)에서 기체 후방부 섀시(140)에 배기가스 정화 케이스(38)를 가고정 지지시켜서 케이스 측면 지지체(143) 및 케이스 받이 브래킷체(144)를 통해서 기체 후방부 섀시(140)와 배기가스 정화 케이스(38) 측면의 체결 작업을 간단하게 실행할 수 있고, 배기가스 정화 케이스(38)의 장착 작업성을 용이하게 향상할 수 있다.
도 9∼도 11에 나타내는 바와 같이, 배기가스 정화 케이스(38)의 양 측방과 하면측을 기체 후방부 섀시(140)로 둘러싸고, 기체 후방부 섀시(140)에 이 상방으로부터 배기가스 정화 케이스(38)를 장착하고, 배기가스 정화 케이스(38)의 좌우 폭 중앙부를 중앙 지지 다리체(141)로 지지하는 한편, 배기가스 정화 케이스의 좌우 양 측부를 케이스 측면 지지체(143) 및 케이스 받이 브래킷체(144)로 지지하도록 구성하고 있다. 따라서, 기체 후방부 섀시(140)에 배기가스 정화 케이스(38)의 세방면을 연결할 수 있고, 배기가스 정화 케이스(38)의 지지 구조를 간단하게 구성할 수 있다.
도 9∼도 11에 나타내는 바와 같이, 배기가스 정화 케이스(38)의 하면측에 대향한 기체 후방부 섀시(140) 상면, 또는 배기가스 정화 케이스(38) 하면의 적어도 어느 한쪽에 중앙 지지 다리체(141)를 배치함과 아울러, 배기가스 정화 케이스(38)의 좌우 양측에 대향한 기체 후방부 섀시(140)의 내측면, 또는 배기가스 정화 케이스(38) 좌우 양 측면 중 적어도 어느 한쪽에 케이스 측면 지지체(143) 및 케이스 받이 브래킷체(144)를 배치하고 있다. 따라서, 대중량의 배기가스 정화 케이스(38)를 중앙 지지 다리체(141)에서 간단하게 지지할 수 있다. 예를 들면, 배기가스 정화 케이스(38)를 착탈할 때에 배기가스 정화 케이스(38)가 지지 위치로부터 탈락하는 것을 용이하게 방지할 수 있다. 또한, 케이스 측면 지지체(143) 및 케이스 받이 브래킷체(144)를 통해서 기체 후방부 섀시(140)에 배기가스 정화 케이스(38)의 양측이 고착됨으로써, 기계 진동 등으로 배기가스 정화 케이스(38)가 변형 손상되는 것을 용이하게 방지할 수 있다.
도 1∼도 11에 나타내는 바와 같이, 작업부(127)[포크(126)]를 설치한 본기[포크리프트 카(120)]의 측부 중, 디젤엔진(1)의 배기 매니폴드(7) 설치측과 반대의 측부에 치우치게 해서 테일 파이프(135)를 배치하는 구조로서, 디젤엔진(1)의 냉각 팬(9)에 대향시켜서 상기 배기가스 정화 케이스(38)를 배치함과 아울러 디젤엔진(1)의 배기 매니폴드(7) 설치측과 동일한 측부에 상기 배기가스 정화 케이스(38)의 입구관(36)측을 배치하고 있다. 따라서, 상기 냉각 팬(9) 설치부의 잉여 스페이스를 활용하여 상기 배기가스 정화 케이스(38)를 간단하게 장착할 수 있음과 아울러, 상기 테일 파이프(135) 또는 배기 매니폴드(7)에 상기 배기가스 정화 케이스(38)의 배기가스 출입구측을 용이하게 접속할 수 있다.
이어서, 도 7, 도 12, 도 13을 참조하여 배기가스 정화 장치(2)에 설치한 매연 필터(40)의 재생 제어를 설명한다. 도 7, 도 12, 도 13에 나타내는 바와 같이, 조종 좌석(128)을 설치한 차체 내부에 엔진 컨트롤러(151)를 배치함과 아울러, 조종 핸들(129)을 설치한 핸들 칼럼 내부에 미터 컨트롤러(152)를 배치한다. 엔진 컨트롤러(151)와 미터 컨트롤러(152)를 상호 통신 가능한 랜케이블로 통신 접속하고 있다.
디젤엔진(1)의 회전수를 검출하는 회전 센서(153)과, 디젤엔진(1)의 냉각수온도를 검출하는 냉각 수온 센서(154)와, 디젤엔진(1)의 배기가스 온도[매연 필터(40)의 배기가스 입구측과 출구측의 온도]를 검출하는 배기온 센서(43)와, 매연 필터(40)의 배기가스 입구측과 출구측의 배기가스 압력차를 검출하는 차압 센서(44)를 커먼레일(16) 제어 기능을 갖는 엔진 컨트롤러(151)에 입력 접속한다. 커먼레일(16)의 연료 분사 밸브(155)와, 흡기 스로틀 부재(28)의 흡기 밸브(156)와, 스로틀 밸브 케이스(68)의 배기 밸브(157)에 엔진 컨트롤러(151)를 출력 접속한다.
포크리프트 카(120)의 주행속도를 검출하는 차속 센서(161)와, 디젤엔진(1)에 공급하는 잔여 연료를 검출하는 연료 센서(162)와, 주차 브레이크 온 또는 주행 클러치 오프 등을 검출하는 인터로크용의 재생 개시 스위치(163)와, 매연 필터(40)의 재생 제어를 금지하는 수동용의 재생 금지 스위치(164)와, 매연 필터(40)의 재생 제어를 허가하는 수동용의 재생 승인 스위치(165)를, 매연 필터(40)의 재생 제어 기능을 갖는 미터 컨트롤러(152)에 입력 접속한다. 미터 컨트롤러(152)에 액정표시용의 디스플레이(166)와 부저(167)를 출력 접속한다. 디스플레이(166)는 포크리프트 카(120)의 주행속도를 표시하는 차속 미터(171)와, 디젤엔진(1)에 공급하는 잔여 연료를 표시하는 연료 미터(172)와, 재생 금지 스위치(164)의 온 조작을 표시하는 재생 금지 램프(173)와, 재생 승인 스위치(165)의 온 조작을 표시하는 재생 승인 램프(174)와, 디젤엔진(1)의 배기가스 상황(배기 온도 또는 배기압의 이상)을 표시하는 배기 이상 램프(175)를 갖는다. 또한, 저도, 중도, 고도별로 이상을 각각 표시하는 복수의 배기 이상 램프(175)를 설치해도 된다.
도 13의 플로우차트에 나타내는 바와 같이, 매연 필터(40)에 매연이 퇴적되었을 때, 또는 디젤엔진(1)의 통산 운전 시간이 경과했을 때에 배기 이상 램프(175)가 점등하여 오퍼레이터에 이상을 통지함과 아울러, 커먼레일(16)의 연료 분사 밸브(155) 제어로 디젤엔진(1)의 회전수를 자동적으로 저하시켜 오퍼레이터에게 이상을 통지한다. 오퍼레이터가 재생 승인 스위치(165)를 온 조작했을 때 디젤엔진(1)이 저회전수로 운전되고, 또한 오퍼레이터의 작업 중지 조작으로 재생 개시 스위치(163)가 온 조작되며, 또한 재생 금지 스위치(164)가 오프로 유지된 상태에서 매연 필터(40)의 재생 제어가 개시된다. 매연 필터(40)의 재생 제어는 연료 분사 밸브(155)의 자동 제어와, 흡기 밸브(156)의 자동 제어와, 배기 밸브(157)의 자동 제어로 실행된다.
도 7, 도 9, 도 12, 도 13에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기가스를 처리하는 배기가스 정화 케이스(38)를 구비하고, 디젤엔진(1)이 탑재된 본기로서의 포크리프트 카(120)측에 배기가스 정화 케이스(38)를 배치하는 엔진 장치에 있어서, 디젤엔진(1) 등의 운전 상황을 표시하는 조작 표시부로서의 디스플레이(166)와, 디젤엔진(1) 등을 제어하는 엔진 컨트롤러(151)와, 배기가스 정화 케이스(38)의 재생 조작구로서의 재생 승인 스위치(165)를 구비하는 구조로서, 디스플레이(166)[미터 컨트롤러(152)]에 재생 승인 스위치(165)를 전기적으로 접속한 것이기 때문에 디스플레이(166)[미터 컨트롤러(152)] 또는 상기 엔진 컨트롤러(151) 등을 거의 변경하지 않고, 디젤엔진(1) 또는 배기가스 정화 케이스(38)의 재생 제어 등의 운전 조건에 적응한 재생 승인 스위치(165)를 오퍼레이터가 조작하기 쉬운 위치에 용이하게 배치할 수 있다.
도 7, 도 9, 도 12, 도 13에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1) 등이 내설되는 엔진룸(147) 내 중, 냉각풍의 도입 위쪽에 엔진 컨트롤러(151)를 배치하고 있다. 따라서, 디젤엔진(1) 또는 배기가스 정화 케이스(38) 등의 발열로 엔진 컨트롤러(151)의 온도가 이상 상승하는 것을 저지할 수 있어 엔진 컨트롤러(151)의 오작동 등을 용이하게 방지할 수 있는 것이면서, 엔진 컨트롤러(151) 등의 내구성을 향상할 수 있다.
도 7, 도 9, 도 12, 도 13에 나타내는 바와 같이, 배기가스 정화 케이스(38)의 재생이 필요한 운전 상태로 이행했을 때, 디젤엔진(1)의 회전수를 자동적으로 저하시켜서 오퍼레이터에게 이상 운전 상태를 통지하도록 구성함과 아울러, 디스플레이(166)의 미터 컨트롤러(152)와 상기 엔진 컨트롤러(151)를 상호 통신 가능한 통신선으로 접속하고 있다. 따라서, 오퍼레이터가 증속 회전시키도록 가속 조작해도 디젤엔진(1) 회전이 저회전으로 유지되기 때문에, 오퍼레이터가 디젤엔진(1)의 이상 운전 상태를 스무스하게 확인할 수 있다. 또한, 미터 컨트롤러(152)에 배기가스 정화 케이스(38)의 재생 제어 기능을 간단하게 유지시킬 수 있고, 디스플레이(166)의 사양, 또는 엔진 컨트롤러(151)의 사양을, 적은 제한으로 용이하게 설정할 수 있다. 예를 들면, 디젤엔진(1)측의 사양에 거의 제한되지 않고 사용 조건에 적합한 배기가스 정화 케이스(38)의 재생 제어 사양을 설정할 수 있다. 배기가스 정화 케이스(38)의 재생 제어 기능을 향상할 수 있다.
이어서, 도 14∼도 23을 참조하여 제 2 실시형태를 나타내는 디젤엔진이 탑재된 포크리프트 카(120)의 구조를 설명한다. 제 1 실시형태에서는 포크리프트 카(120)의 좌측 후방부[디젤엔진(1)의 배기 매니폴드(7)가 설치된 측부와 반대의 측부]에 테일 파이프(135)를 세워서 설치했지만, 도 7, 도 12, 도 13에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태에서는 포크리프트 카(120)의 우측 후방부[디젤엔진(1)의 배기 매니폴드(7)가 설치된 측부]에 테일 파이프(135)를 세워서 설치하고 있다. 배기 매니폴드(7)에 배기가스 정화 케이스(38)를 연통시키는 배기관(72)을, 라디에이터(121)의 우측부를 우회하도록 기체 전후 방향으로 연장한 구조에 있어서, 보닛(139)의 내부에서 테일 파이프(135)의 기단측을 좌우 방향으로 연장하고 있다. 기체 전후 방향으로 연장하는 배기관(72)과, 보닛(139) 내부의 테일 파이프(135)가 교차한다. 배기관(72)의 하방측에 테일 파이프(135)를 연장시키고, 냉각 팬(9) 풍로로부터 떨어진 위치에 배기관(72)을 지지시켜, 배기관(72) 내부의 배기가스 온도가 저하하는 것을 방지함과 아울러 냉각 팬(9) 바람으로 테일 파이프(135)를 냉각하여 테일 파이프(135)로부터 배출되는 배기가스 온도를 저하시키고 있다.
도 1∼도 11, 도 14∼도 23에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(1)의 배기가스를 처리하는 배기가스 정화 케이스(38)를 구비하고, 디젤엔진(1)이 탑재된 본기로서의 포크리프트 카(120)측에 배기가스 정화 케이스(38)를 배치하는 엔진 장치에 있어서, 디젤엔진(1)의 출력축 심선과 평행한 직선 상에 디젤엔진(1)의 배기가스 출구와 배기가스 정화 케이스(38)의 배기가스 입구를 배치하고 있다. 따라서, 엔진룸(147)의 구조 등에 대응해서 디젤엔진(1) 또는 배기가스 정화 케이스(38)를 설치할 수 있는 것이면서, 배기가스 정화 케이스(38)에 공급되는 배기가스의 온도를 용이하게 유지할 수 있고, 배기가스 정화 케이스(38)의 배기가스 정화 기능을 적정하게 유지할 수 있다.
도 14∼도 23에 나타내는 바와 같이, 작업부(127)[포크(126)]를 설치한 포크리프트 카(120)(본기)의 측부 중, 디젤엔진(1)의 배기 매니폴드(7) 설치측의 측부에 치우치게 해서 테일 파이프(135)를 배치하는 구조로서, 디젤엔진(1)의 냉각 팬(9)에 대향시켜서 상기 배기가스 정화 케이스(38)를 배치함과 아울러 디젤엔진(1)의 배기 매니폴드(7) 설치측과 동일한 측부에 배기가스 정화 케이스(38)의 입구관(36)측을 배치하고, 배기 매니폴드(7)와 정화 입구관(36) 사이의 배기관(72)의 하방에 배기가스 정화 케이스(38)의 정화 출구관(37)[테일 파이프(135)]을 연장하고 있다. 따라서, 디젤엔진(1)의 냉각 팬(9) 풍로 등으로부터 배기 매니폴드(7)와 정화 입구관(36) 사이의 배기관(72)을 이간시켜서 배치할 수 있고, 배기관(72)을 통해서 배기가스 정화 케이스(38)로 이동시키는 배기가스 온도를 용이하게 유지할 수 있음과 아울러, 테일 파이프(135)의 배치에 대응시켜서 배기가스 정화 케이스(38)의 정화 출구관(37)을 간단하게 설치할 수 있다. 또한, 디젤엔진(1)의 냉각 팬(9) 풍로 등에 배기가스 정화 케이스(38)의 정화 출구관(37)을 연장시켜서 배기가스 온도를 저감시키면서 정화 출구관(37)로부터 기체 밖으로 배출할 수 있어, 테일 파이프(135) 등이 배기가스로 가열되는 것을 억제할 수 있다.
이어서, 도 24, 도 25를 참조하여 스키드 스티어 로더(211)에 상기 디젤엔진(1)을 탑재한 구조를 설명한다. 도 24, 도 25에 나타내는 스키드 스티어 로더(211)는 포크리프트 카(120)와 같이 좌우 한쌍의 전륜(213) 및 후륜(214)을 갖는 주행기체(216)를 구비하고 있다. 주행기체(216)에는 조종부(217)와 디젤엔진(1)이 탑재되어 있다. 주행기체(216) 앞측부에는 작업부인 로더 장치(212)를 장착하고, 로더 작업을 행하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 조종부(125)에는 오퍼레이터가 착좌하는 조종 좌석(219)과, 조종 핸들(218)과, 디젤엔진(1) 등을 출력 조작하는 조작 수단이나, 로더 장치(212)용의 조작 수단으로서의 레버 또는 스위치 등이 배치되어 있다.
스키드 스티어 로더(211)의 전방부이며 앞차륜(213)의 상방에는, 상술한 바와 같이 작업부인 로더 장치(212)를 구비하고 있다. 로더 장치(212)는 주행기체(216)의 좌우 양측에 배치된 로더 포스트(222)와, 각 로더 포스트(222)의 상단에 상하 요동 가능하게 연결된 좌우 한쌍의 리프트 암(223)과, 좌우 리프트 암(223)의 선단부에 상하 요동 가능하게 연결된 버킷(224)을 갖고 있다.
각 로더 포스트(222)와 이것에 대응한 리프트 암(223) 사이에는 리프트 암(223)을 상하 요동시키기 위한 리프트 실린더(226)가 각각 설치되어 있다. 좌우 리프트 암(223)과 버킷(224) 사이에는 버킷(224)을 상하 요동시키기 위한 버킷 실린더(228)가 설치되어 있다. 이 경우, 조종 좌석(219)의 오퍼레이터가 로더 레버(도시생략)를 조작함으로써 리프트 실린더(226)나 버킷 실린더(228)가 신축 작동하고, 리프트 암(223)이나 버킷(224)을 상하 요동시켜 로더 작업을 실행하도록 구성하고 있다.
이 스키드 스티어 로더(211)에 있어서도, 포크리프트 카(120)와 마찬가지로 디젤엔진(1)은 조종 좌석(219)의 하측에 배치됨과 아울러, 배기가스 정화 장치[배기가스 정화 케이스(38)](2)가 디젤엔진(1)[라디에이터(121)]의 후방측에 배치된다. 따라서, 디젤엔진(1)과 배기가스 정화 장치(2)를 접속하는 배기관(72)이 디젤엔진(1)[라디에이터(121)]의 우측으로부터 뒤를 향해서 연장되는 구성으로 되고, 배기가스 정화 장치(2)가 디젤엔진(1)에 대하여 원격 배치된다. 또한, 배기가스 정화 장치(2)와 접속하는 테일 파이프(135)는 조종 좌석(219)의 좌측 후방에 있어서 배기가스 정화 장치(2)로부터 상측으로 연장되는 구성으로 된다. 이에 따라, 배기가스 정화 장치(2)로부터 배출되는 배기가스는 테일 파이프(135)를 통과하여 조종 좌석(219)의 후방 상측으로 배출된다.
1 : 디젤엔진 7 : 배기 매니폴드
9 : 냉각 팬 36 : 정화 입구관
37 : 정화 출구관 38 : 배기가스 정화 케이스
72 : 배기관 120 : 포크리프트 카(본기)
127 : 작업부 135 : 테일 파이프
140 : 기체 후방부 섀시(본기 프레임)
141 : 중앙 지지 다리체(저부 지지구)
143 : 케이스 측면 지지체 (측부 지지구)
144 : 케이스 받이 브래킷체(측부 지지구)
147 : 엔진룸 151 : 엔진 컨트롤러
152 : 미터 컨트롤러
165 : 재생 승인 스위치(재생 조작구) 166 : 디스플레이(조작 표시부)

Claims (1)

  1. 발명의 설명에 기재된 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
KR1020207001426A 2013-03-28 2014-03-26 엔진 장치 KR20200008060A (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-069290 2013-03-28
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