KR20210092849A - 작업 차량 - Google Patents

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KR20210092849A
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engine
exhaust
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gas purification
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KR1020217022592A
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요시아키 쿠로카와
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얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤
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Abstract

주행 기체(102)의 전방부에 탑재한 엔진(1)과, 상기 엔진(1)의 배기가스를 정화하는 배기가스 정화 장치(2)를 구비하고, 상기 엔진(1)의 상부측에 상기 배기가스 정화 장치(2)를 탑재하고, 상기 엔진(1) 및 상기 배기가스 정화 장치(2)를 보닛(114)으로 덮고, 상기 보닛(114)의 후방측에 조종 좌석(117)을 배치하고 있는 작업 차량(101)에 있어서, 상기 배기가스 정화 장치(2) 자체나 상기 보닛(114) 등에 대한 열해의 발생을 억제할 수 있도록 하는 것을 과제로 하고 있다. 상기 보닛(114)의 좌우 양 측면에 개구 구멍(160)을 형성하고, 상기 각 개구 구멍(160)에는 진행 방향으로부터 외기를 도입하는 자세로 경사진 도입핀(166)을 배치한다.

Description

작업 차량{INDUSTRIAL VEHICLE}
본원발명은 엔진의 상부측에 배기가스 정화 장치를 탑재하고, 엔진 및 배기가스 정화 장치를 보닛으로 덮고 있는 트랙터 등의 작업 차량에 관한 것이다.
요즘, 디젤 엔진(이하, 단지 엔진이라고 함)에 관한 높은 차원의 배기 가스 규제가 적용되는 것에 따라, 엔진이 탑재되는 농작업 차량이나 건설 토목 기계에 배기가스 중의 대기 오염 물질을 정화 처리하는 배기가스 정화 장치를 탑재하는 것이 요구되고 있다. 배기가스 정화 장치로서는 배기가스 중의 입자상 물질 등을 포집하는 디젤 파티큘레이트 필터(이하, DPF라고 함)가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 등 참조).
일본 특허공개 2008-31955호 공보
특허문헌 1에서는 주행 기체의 전방부에 엔진을 탑재하고, 엔진 상방 중 배기 매니폴드의 좌우 일측에 전후가 긴 DPF를 배치하고, DPF와 함께 엔진을 보닛으로 덮은 트랙터의 구조를 개시하고 있다. 특허문헌 1에 기재된 트랙터에서는 보닛 내의 DPF를 더욱 커버로 덮음으로써 보닛 내의 온도 상승을 억제하고자 하고 있지만, 엔진 정지 후에는 보닛 내에 열기가 체류하여 머물기 쉽다. 이 때문에, DPF 자체나 보닛 등에 대한 열해의 발생을 억제하는 것이 어렵다고 하는 문제가 있었다.
본원발명은 상기와 같은 현재의 상태를 검토해서 개선을 실시한 작업 차량을 제공하는 것을 기술적 과제로 하고 있다.
청구항 1의 발명은, 주행 기체의 전방부에 탑재한 엔진과, 상기 엔진의 배기가스를 정화하는 배기가스 정화 장치를 구비하고, 상기 엔진의 상부측에 상기 배기가스 정화 장치를 탑재하고, 상기 엔진 및 상기 배기가스 정화 장치를 보닛으로 덮고, 상기 보닛의 후방측에 조종 좌석을 배치하고 있는 작업 차량에 있어서, 상기 보닛의 좌우 양 측면에 개구 구멍을 형성하고, 상기 각 개구 구멍에는 상기 주행 기체의 진행 방향 전측으로부터 외기를 도입하는 자세로 경사진 도입핀을 배치하고 있다고 하는 것이다.
청구항 2의 발명은, 청구항 1에 기재된 작업 차량에 있어서, 상기 각 개구 구멍은 상기 보닛의 좌우 양 측면 중 좌우 내측으로부터 좌우 외측을 향해서 비스듬히 하향으로 경사진 모따기부에 형성하고, 측면에서 보았을 때에 상기 일방의 개구 구멍에 상기 배기가스 정화 장치를 향하게 하고, 상기 배기가스 정화 장치를 상기 일방의 개구 구멍으로부터 돌출되지 않도록 구성되어 있다고 하는 것이다.
청구항 3의 발명은, 제 2 항에 기재된 작업 차량에 있어서, 상기 배기가스 정화 장치의 배기가스 이동 방향과 상기 엔진의 출력축 방향을 평행하게 설정하고, 상기 배기가스 정화 장치의 배기가스 이동 방향을 상기 보닛의 전후 방향을 따르게 하고, 상기 배기가스 정화 장치를 상기 엔진 상방 중 배기 매니폴드 근처의 좌우 일측에 배치하고 있다고 하는 것이다.
본원발명에 의하면, 주행 기체의 전방부에 탑재한 엔진과, 상기 엔진의 배기가스를 정화하는 배기가스 정화 장치를 구비하고, 상기 엔진의 상부측에 상기 배기가스 정화 장치를 탑재하고, 상기 엔진 및 상기 배기가스 정화 장치를 보닛으로 덮고, 상기 보닛의 후방측에 조종 좌석을 배치하고 있는 작업 차량에 있어서, 상기 보닛의 좌우 양 측면에 개구 구멍을 형성하고, 상기 각 개구 구멍에는 진행 방향으로부터 외기를 도입하는 자세로 경사진 도입핀을 배치하고 있기 때문에, 상기 엔진 구동 중뿐만 아니라 상기 엔진의 정지 후에 있어서도, 상기 배기가스 정화 장치로부터 발생하는 열기를 상기 각 개구 구멍 경유에 의해 상기 보닛 밖으로 방출시키는 것이 가능하게 되어, 상기 보닛 내부에 열기가 머물기 어렵게 할 수 있다. 그 결과, 상기 배기가스 정화 장치 자체나 상기 보닛 등에 대한 열해의 발생을 억제할 수 있다.
특히, 상기 각 개구 구멍에 배치한 도입핀이 상기 주행 기체의 진행 방향 전측으로부터 공기를 도입하는 자세로 경사져 있기 때문에, 작업 차량의 주행시에는 상기 도입핀에 의해 상기 보닛 내로 외기를 안내 도입하여, 상기 배기가스 정화 장치의 외주 온도가 과잉으로 상승하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기 엔진의 정지 후에는 상기 도입핀에 의해 상기 보닛 내부의 열의 배출 방향이 상기 조종 좌석보다 전방을 향하게 되어, 상기 조종 좌석에 탑승한 오퍼레이터에게 열기가 닿을 우려를 저감할 수 있다.
청구항 2의 발명에 의하면, 상기 각 개구 구멍은 상기 보닛의 좌우 양 측면 중 좌우 내측으로부터 좌우 외측을 향해서 비스듬히 하향으로 경사진 모따기부에 형성하고, 측면에서 볼 때 상기 일방의 개구 구멍에 상기 배기가스 정화 장치를 향하게 하고, 상기 배기가스 정화 장치를 상기 일방의 개구 구멍으로부터 돌출되지 않도록 구성하고 있기 때문에, 상기 엔진의 정지 후에도 상기 배기가스 정화 장치로부터 발생하는 열기를 상기 보닛 밖으로 방출시키는 것이면서, 예를 들면 우수나 진애 등의 비산물이 상기 배기가스 정화 장치에 내리덮는 것을 방지할 수 있다.
청구항 3의 발명에 의하면, 상기 배기가스 정화 장치의 배기가스 이동 방향과 상기 엔진의 출력축 방향을 평행하게 설정하고, 상기 배기가스 정화 장치의 배기가스 이동 방향을 상기 보닛의 전후 방향을 따르게 하고, 상기 배기가스 정화 장치를 상기 엔진 상방 중 배기 매니폴드 근처의 좌우 일측에 배치하고 있기 때문에, 상기 일방의 개구 구멍에 상기 배기가스 정화 장치를 향하게 함에 있어서 상기 배기가스 정화 장치의 배기가스 이동 방향, 즉 상기 배기가스 정화 장치의 길이 방향을 상기 보닛의 전후 방향을 따르게 되어, 상기 배기가스 정화 장치의 외주면의 광범위를 상기 일방의 개구 구멍에 대치시킬 수 있다. 이 때문에, 상기 배기가스 정화 장치로부터 발생하는 열기를 상기 일방의 개구 구멍 경유에 의해 상기 보닛 밖으로 스무드하게 배출시킨다.
도 1은 실시형태의 엔진을 탑재한 트랙터의 좌측면도이다.
도 2는 트랙터의 평면도이다.
도 3은 실시형태에 있어서의 엔진의 정면도이다.
도 4는 엔진의 배면도이다.
도 5는 엔진의 좌측면도이다.
도 6은 엔진의 우측면도이다.
도 7은 엔진의 평면도이다.
도 8은 실린더 헤드 및 배기가스 정화 장치의 위치 관계를 나타내는 좌전방 비스듬히 상방에서 본 사시도이다.
도 9는 실린더 헤드 및 배기가스 정화 장치의 위치 관계를 나타내는 우전방 비스듬히 상방에서 본 사시도이다.
도 10은 실린더 헤드 및 배기가스 정화 장치의 위치 관계를 나타내는 우후방 비스듬하게 상방에서 본 사시도이다.
도 11은 실린더 헤드에 대한 브래킷체 및 배기가스 정화 장치의 부착 상태를 나타내는 정면도이다.
도 12는 실린더 헤드에 대한 브래킷체 및 배기가스 정화 장치의 부착 상태를 나타내는 배면도이다.
도 13은 입구측 브래킷체 및 출구측 브래킷체의 분리 사시도이다.
도 14는 연장 브래킷의 분리 사시도이다.
도 15는 배기가스 정화 장치의 부착 형태를 우전방 비스듬히 상방에서 본 분리 사시도이다.
도 16은 배기가스 정화 장치의 부착 형태를 우후방 비스듬하게 상방에서 본 분리 사시도이다.
도 17은 보닛 내부 구조를 설명하는 좌측면도이다.
도 18은 보닛 내부 구조를 설명하는 우측면도이다.
도 19는 보닛 내부 구조를 설명하는 평면도이다.
도 20은 보닛, 엔진 및 배기가스 정화 장치의 위치 관계를 나타내는 정면단면도이다.
도 21은 보닛의 외관 구조를 설명하는 좌측면도이다.
이하에, 본 발명을 구체화한 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 우선, 도 1 및 도 2를 참조하면서, 작업 차량으로서의 트랙터(101)에 엔진(1)을 탑재한 구조에 대해서 설명한다. 실시형태의 트랙터(101)에서는 좌우 양측의 전후에 배치한 전륜(103) 및 후륜(104)에 의해 주행 기체(102)를 지지하고 있다. 주행 기체(102)의 전방부에는 원동기로서의 엔진(1)을 탑재하고 있다. 엔진(1)으로부터의 동력에 의해 좌우 양 후륜(104) 및 좌우 양 전륜(103)을 회전시켜 주행 기체(102)를 전후진 주행시키도록 구성하고 있다. 좌우 양 전륜(103) 및 좌우 양 후륜(104)이 트랙터(101)의 주행부를 구성하고 있다.
주행 기체(102)는 전방 범퍼(106) 및 전방 차축 케이스(107)를 갖는 엔진 프레임(108)과, 엔진(1)으로부터의 동력 전달을 온 오프하는 주 클러치를 내장한 클러치 하우징(110)과, 엔진(1)의 동력을 적당히 변속해서 좌우 양 후륜(104) 및 좌우 양 전륜(103)에 전달하기 위한 미션 케이스(111)와, 클러치 하우징(110)에 미션 케이스(111)를 연결하는 미션 전면 케이스(112)와, 클러치 하우징(110)의 외측면으로 외향 돌출한 좌우 한 쌍의 스텝 프레임(113)을 구비하고 있다.
엔진(1)의 전방에 수냉용 라디에이터(109)를 배치하고 있다. 엔진 프레임(108)의 후단측은 엔진(1)의 좌우 외측면(구체적으로는 오일팬(12)에 설치한 기관 다리 부착부(24))에 연결되어 있다. 엔진(1)에 있어서의 플라이휠 하우징(10)의 후면측에 클러치 하우징(110)의 전면측을 연결하여 있다. 클러치 하우징(110)의 후면측에는 미션 전면 케이스(112)를 통해서 미션 케이스(111)의 전면측을 연결하여 있다.
주행 기체(102)의 상면측에는 오퍼레이터가 착석하는 조종 좌석(117)과, 조종 좌석(117)의 전방에 위치하는 조종 칼럼(115)을 설치하여 있다. 조종 칼럼(115)의 상부측에 조종 핸들(116)을 설치하여 있다. 조종 좌석(117)에 착석한 오퍼레이터가 조종 핸들을 회전 조작함으로써, 회전 조작량에 따라 좌우 양 전륜(103)의 조타각(조향 각도)을 변경하도록 구성하고 있다.
엔진(1)은 보닛(114)으로 덮여 있다. 클러치 하우징(110)의 상면측에는 조종 칼럼(115)을 세워서 설치하여 있다. 조종 칼럼(115)의 상면측에 좌우 양 전륜(103)의 조타각(조향 각도)을 변경 조작하는 조종 핸들(116)을 설치하여 있다. 미션 케이스(111)의 상면측에는 오퍼레이터가 착석하는 조종 좌석(117)을 배치하고 있다. 좌우 양 스텝 프레임(113)의 상면측에는 평탄한 바닥판(118)을 설치하여 있다. 좌우 양 전륜(103)은 전방 차축 케이스(107)를 통해서 엔진 프레임(108)에 부착하여 있다. 좌우 양 후륜(104)은 미션 케이스(111)의 외측면으로부터 외향으로 돌출하는 후차축 케이스(119)의 좌우 선단측에 회전 가능하게 부착하고 있다. 좌우 각 후륜(104)의 상면측은 리어 펜더(105)로 덮여 있다.
미션 케이스(111)의 후방부 상면에는 주행 기체(102)의 후방부에 연결되는 로터리 경운기 등의 작업부(도시생략)를 승강 이동시키는 유압식 승강 기구(120)를 착탈 가능하게 부착하고 있다. 미션 케이스(111)의 후면에는 작업부에 PTO 구동력을 전달하는 PTO 축(121)이 뒷방향으로 돌출하여 있다. 또한, 작업부는 좌우 한 쌍의 하부 링크(122) 및 1개의 상부 링크(123)로 이루어지는 3점 링크 기구(124)를 통해서 미션 케이스(111)의 후방부에 연결된다. 유압식 승강 기구(120)에 있어서의 좌우의 리프트암(120a)은 리프트 로드(120b)를 통해서 좌우의 하부 링크(122)에 연결되어 있다. 유압식 승강 기구(120)의 리프트암(120a)을 상하 회전시킴으로써 3점 링크기구(124)를 통해서 작업부가 승강 이동한다.
미션 전면 케이스(112)의 전면측에는 정유압식 무단변속기(125)(HST)를 설치하여 있다. 실시형태의 정유압식 무단변속기(125)는 클러치 하우징(110)의 후방부에 내장하고 있다. 상세한 것은 생략하지만, 엔진(1)의 회전 동력은 플라이휠(11)에 주 클러치를 통해서 연결한 주 동축 경유에 의해 정유압식 무단변속기(125)에 전달된다. 이어서, 정유압식 무단변속기(125)로부터의 출력을 부변속 기어 기구에 의해 적당하게 변속하고, 상기 변속 출력을 후차륜용 차동 기어 기구 경유에 의해 좌우 양 후륜(104)에 전달한다. 부변속 기구에 의해 적당하게 변속한 변속 출력은 이구사구(二驅四驅) 스위칭 기구 및 전방 차축 케이스(107) 내의 차동 기어 기구를 통해서 좌우 양 전륜(103)에도 전달 가능하다. 한편, 주동축 경유의 회전 동력은 PTO 전동축을 통해서 PTO 감속 기구에도 전달되고, PTO 감속 기구에 의해 적당하게 감속되고 나서, PTO 클러치를 통해서 PTO 축(121)으로 전달된다.
도 1 및 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 조종 칼럼(115)의 좌측에는 클러치 페달(131)을 배치하고 있다. 오퍼레이터가 클러치 페달(131)을 스테핑 조작 함으로써 클러치 하우징(110) 내의 주 클러치가 작동하여, 엔진(1)으로부터의 동력전달이 차단된다. 조종 칼럼(115)의 우측에는 좌우의 후차륜(104) 제동용 브레이크 기구(도시생략)를 각각 작동시키는 좌우의 브레이크 페달(132)을 배치하고 있다. 브레이크 페달(132)의 스테핑 조작에 의해 브레이크 기구가 작동하여 좌우의 후차륜(104)이 제동된다. 또한, 조종 핸들(116)의 하방이고 조종 칼럼(115)의 좌측에는 전진 또는 후진으로 이동 방향을 스위칭하는 리버서 레버(127)를 배치하고 있다. 조종 핸들(116)의 하방에서 조종 칼럼(115)의 우측에는 엔진(1)의 회전수를 변경하는 액셀러레이터 레버(128)를 배치하고 있다.
도 2에 나타나 있는 바와 같이, 조종 좌석(117)의 우측에는 정유압식 무단변속기(125)를 변속 조작하는 주변속 레버(133)를 배치하고 있다. 조종 좌석(117)의 우측에는 작업부 승강 레버(134) 및 경운깊이 조절 레버(135)도 배치하고 있다. 작업부 승강 레버(134) 또는 경운 깊이 조절 레버(135)의 수동 조작에 의해, 유압식 승강 기구(120)의 리프트암(120a)이 상하 회전한다. 조종 좌석(117)의 좌측에는 부변속 기구를 스위칭 조작하는 부변속 레버(136)를 배치하고 있다. 부변속 레버(136)의 수동 조작에 의해 부변속 기구의 각 변속 기어는 저속 위치, 중속 위치 및 고속 위치의 3단계로 택일적으로 스위칭된다. 저속 위치와 중속 위치 사이 및 중속 위치와 고속 위치 사이에는 부변속 출력이 0이 되는 중립 위치를 각각 설치하여 있다. 또한, 조종 좌석(117)의 좌측 방향에는 PTO 축(121)으로의 동력 전달을 온 오프 조작하는 PTO 레버(137)를 배치하고 있다.
다음에, 도 3∼도 7을 참조하면서, 실시형태에 있어서의 커먼 레일식의 엔진(1)의 개략 구조에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 출력축(3)을 따라 양 측부(출력축(3)을 사이에 둔 양 측부)를 좌우, 냉각팬(9) 배치측을 전측, 플라이휠(11) 배치측을 후측, 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 3∼도 7에 나타나 있는 바와 같이, 트랙터 등의 작업 차량에 탑재되는 원동기로서의 엔진(1)은 연속 재생식의 배기가스 정화 장치(2)(DPF)를 구비하고 있다. 배기가스 정화 장치(2)에 의해서, 엔진(1)으로부터 배출되는 배기가스 중의 입자상 물질(PM)이 제거됨과 아울러, 배기가스 중의 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 따라 양 측면에 흡기 매니폴드(6)와 배기 매니폴드(7)를 나누어 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 전면에 냉각팬(9)을 설치한다. 출력축(3)의 전단측으로부터 냉각팬용 V벨트(22a)를 통해서 냉각팬(9)에 회전 동력을 전달한다.
실린더 블록(4)의 후면에 플라이휠 하우징(10)을 설치한다. 플라이휠 하우징(10) 내에 플라이휠(11)을 배치한다. 출력축(3)의 후단측에 플라이휠(11)을 축지지한다. 작업 차량의 작동부에 출력축(3)을 통해서 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 통해서 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)를 구비한 3기통분의 인젝터(15)를 엔진(1)에 설치한다. 각 인젝터(15)에 연료 공급 펌프(14) 및 원통상의 커먼 레일(16) 및 연료 필터(17)를 통해서 작업 차량에 탑재되는 연료 탱크(도시생략)를 접속한다.
상기 연료 탱크의 연료가 연료 필터(17)를 통해서 연료 공급 펌프(14)로부터 커먼 레일(16)로 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 기통으로 분사된다. 또한, 플라이휠 하우징(10)에 엔진 시동용 스타터(18)를 설치하여 있다. 엔진 시동용 스타터(18)의 피니언 기어는 플라이휠(11)의 링 기어에 맞물려 있다. 엔진(1)을 시동시킬 때에는 스타터(18)의 회전력으로 플라이휠(11)의 링 기어를 회전시킴으로써 출력축(3)이 회전 개시한다(소위 크랭킹이 실행된다).
실린더 헤드(5)의 전면측(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 전단측에서 냉각팬용 V벨트(22a)를 통해서 냉각팬(9)과 냉각수 펌프(21)로 회전 동력을 전달한다. 또한, 출력축(3)의 전단측으로부터 얼터네이터용 V벨트(22b)를 통해서 얼터네이터(23)로 회전 동력을 전달한다. 작업 차량에 탑재되는 라디에이터 내의 냉각수가 냉각수 펌프(21)의 구동에 의해 실린더 블록(4) 및 실린더 헤드(5)로 공급되어 엔진(1)을 냉각한다.
오일팬(12)의 좌우 측면에는 기관 다리 부착부(24)를 각각 설치하여 있다. 각 기관 다리 부착부(24)에는 방진 고무를 갖는 기관 다리체(도시생략)를 각각 볼트 체결 가능하다. 실시형태에서는 작업 차량에 있어서의 좌우 한 쌍의 엔진 프레임에 오일팬(12)을 협지시키고, 오일팬(12)측의 기관 다리 부착부(24)를 각 엔진 프레임에 볼트 체결함으로써, 작업 차량의 양 엔진 프레임이 엔진(1)을 지지한다.
도 6 및 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 흡기 매니폴드(6)의 입구부에는 EGR 장치(26)(배기가스 재순환 장치)를 통해서 에어클리너를 연결한다. EGR 장치(26)는 주로 엔진(1)의 우측, 구체적으로는 실린더 헤드(5)의 우측방에게 위치하고 있다. 에어클리너에 흡입된 신선한 공기(외부 공기)는 상기 에어클리너에 의해 제진 및 정화된 후, 터보 과급기(60)의 컴프레서 케이스(62)(상세는 후술함) 및 EGR 장치(26)를 통해서 흡기 매니폴드(6)로 보내져서 엔진(1)의 각 기통으로 공급된다.
EGR 장치(26)는 엔진(1)의 배기가스의 일부(EGR 가스)와 신선한 공기를 혼합시켜서 흡기 매니폴드(6)로 공급하는 EGR 본체 케이스와, 에어클리너에 EGR 본체 케이스를 연통시키는 흡기 스로틀 부재(28)와, 배기 매니폴드(7)에 EGR 쿨러(29)를 통해서 접속되는 재순환 배기가스관(30)과, 재순환 배기가스관(30)에 EGR 본체 케이스를 연통시키는 EGR 밸브 부재(31)를 구비하고 있다. 실시형태에서는 흡기 매니폴드(6)의 흡기 도입측이 EGR 본체 케이스를 구성하고 있다.
즉, 흡기 매니폴드(6)의 흡기 도입측에는 흡기 스로틀 부재(28)를 연결하여 있다. 또한, 흡기 매니폴드(6)의 흡기 도입측에는 재순환 배기가스관(30)의 출구측도 접속하여 있다. 재순환 배기가스관(30)의 입구측은 EGR 쿨러(29)를 통해서 배기 매니폴드(7)에 접속하여 있다. EGR 밸브 부재(31) 내에 있는 EGR 밸브의 개방도를 조절함으로써, 흡기 매니폴드(6)의 흡기 도입측으로의 EGR 가스의 공급량이 조절된다.
상기 구성에 있어서, 에어클리너로부터 흡기 스로틀 부재(28)를 통해서 흡기 매니폴드(6)의 흡기 도입측으로 신선한 공기를 공급하는 한편, 배기 매니폴드(7)로부터 흡기 매니폴드(6)의 흡기 도입측으로 EGR 가스를 공급한다. 에어클리너로부터의 신선한 공기와 배기 매니폴드(7)로부터의 EGR 가스가 흡기 매니폴드(6)의 흡기 도입측에서 혼합된다. 엔진(1)으로부터 배기 매니폴드(7)로 배출된 배기가스의 일부를 흡기 매니폴드(6)로부터 엔진(1)으로 환류함으로써, 고부하 운전시의 최고 연소 온도가 저하하고, 엔진(1)으로부터의 NOx(질소산화물)의 배출량이 저감한다.
실린더 헤드(5)의 좌측방이고 배기 매니폴드(7)의 상방에는 터보 과급기(60)를 배치하고 있다. 터보 과급기(60)는 터빈휠 내장의 터빈 케이스(61)와, 블로워휠 내장의 컴프레서 케이스(62)를 구비하고 있다. 배기 매니폴드(7)의 출구부에 터빈 케이스(61)의 배기 도입측을 연결한다. 터빈 케이스(61)의 배기 배출측에는 배기가스 정화 장치(2)의 배기 도입측의 외주부에 설치한 정화 입구관(36)을 연결한다. 즉, 엔진(1)의 각 기통으로부터 배기 매니폴드(7)로 배출한 배기가스는 터보 과급기(60) 및 배기가스 정화 장치(2) 등을 경유해서 외부로 방출된다.
컴프레서 케이스(62)의 흡기 도입측은 급기관(65)을 통해서 에어클리너의 흡기 배출측에 접속된다. 컴프레서 케이스(62)의 흡기 배출측은 과급관(66) 및 EGR 장치(26)를 통해서 흡기 매니폴드(6)에 접속하여 있다. 즉, 에어클리너에 의해 제진된 신선한 공기는 컴프레서 케이스(62)로부터 과급관(66)을 통해서 EGR 장치(26)로 보내진 후, 엔진(1)의 각 기통으로 공급된다.
엔진(1)의 상면측 중 배기 매니폴드(7) 및 터보 과급기(60)의 상방, 즉 실린더 헤드(5)의 좌측방이고 배기 매니폴드(7) 및 터보 과급기(60)의 상방에는 배기가스 정화 장치(2)를 배치하고 있다. 이 경우, 배기가스 정화 장치(2)의 길이 방향을 엔진(1)의 출력축(3)과 평행하게 연장하도록 배기가스 정화 장치(2)의 자세를 설정하고 있다.
다음에, 종전의 도 3∼도 7과 도 8∼도 12를 참조하면서, 배기가스 정화 장치(2)의 구조에 대해서 설명한다. 배기가스 정화 장치(2)는 정화 입구관(36)을 갖는 정화 하우징(38)을 구비하고 있다. 정화 하우징(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 배기가스 이동 방향으로 직렬로 배열하고 있다. 디젤 산화 촉매(39) 및 수트 필터(40)는 정화 하우징(38)에 수용되는 배기가스 정화 장치에 상당하는 것이다. 또한, 정화 하우징(38)의 배기가스 출구(41)에 배기관을 통해서, 예를 들면 소음기나 테일 파이프를 연결하고, 배기가스 출구(41)로부터 소음기나 테일 파이프를 통해서 배기가스를 외부로 배출한다.
상기 구성에 있어서, 디젤 산화 촉매(39)의 산화 작용에 의해 생성된 이산화질소(NO2)가 수트 필터(40) 내로 도입된다. 엔진(1)의 배기가스 중에 포함되는 입자상 물질은 수트 필터(40)에 포집되고, 이산화질소(NO2)에 의해 연속적으로 산화 제거된다. 엔진(1)의 배기가스 중의 입상 물질(PM)의 제거에 추가해서, 엔진(1)의 배기가스 중의 일산화탄소(CO)나 탄화수소(HC)의 함유량이 저감된다.
정화 하우징(38)의 배기 도입측의 외주부에 정화 입구관(36)을 설치하여 있다. 정화 입구관(36)의 배기 도입측은 터빈 케이스(61)의 배기 배출측에 연통하여 있다. 이 경우, 후술하는 하우징 지지체를 구성하는 입구측 제 2 브래킷(82)의 하단측을 배기 매니폴드(7)에 볼트 체결하고 있다. 입구측 제 2 브래킷(82)의 상부측에 배기 중계로로서의 배기 중계관(85)을 형성하고 있다. 배기 중계관(85)의 배기 도입측은 입구측 제 2 브래킷(82)의 상하 중도부에서 앞방향으로 개구되어 있다. 배기 중계관(85)의 배기 배출측은 입구측 제 2 브래킷(82)의 상단측에서 상향으로 개구되어 있다. 입구측 제 2 브래킷(82)에 있어서의 배기 중계관(85)의 배기 도입측을 터빈 케이스(61)의 배기 배출측에 볼트 체결하고, 배기 중계관(85)의 배기 배출측을 배기 매니폴드(7)의 출구부에 체결하여 있다. 따라서, 배기 매니폴드(7)와 배기가스 정화 장치(2)는 입구측 제 2 브래킷(82)의 배기 중계관(85)을 통해서 연통하여 있다.
정화 하우징(38)의 배기 하류측의 단부에는 덮개체(42)를 용접 고정한다. 정화 하우징(38)의 배기 하류측의 단부를 덮개체(42)에 의해 폐쇄하여 있다. 덮개체(42)의 대략 중앙부에 배기가스 출구(41)를 개구시키고 있다. 정화 하우징(38)의 배기 상류측의 단부에는 입구측 덮개체(43)를 용접 고정한다. 정화 하우징(38)의 배기 도입측의 단부는 입구측 덮개체(43)에 의해 폐쇄되어 있다.
다음에, 도 8∼도 16을 참조하면서, 엔진(1)에 배기가스 정화 장치(2)를 조립하는 구조에 대해서 설명한다. 엔진(1)에는 배기가스 정화 장치(2)(정화 하우징(38))를 지지 고정하는 하우징 지지체로서의 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 폭이 넓게 형성되어 있다. 입구측 브래킷체(71) 및 출구측 브래킷체(72)는 엔진(1)의 실린더 헤드(5)에 직접, 또는 흡기 매니폴드(6)나 배기 매니폴드(7)를 통해서 착탈 가능하게 연결되어 있다. 입구측 브래킷체(71) 및 출구측 브래킷체(72)는 실린더 헤드(5)에 있어서 출력축(3)과 교차하는 전면측 및 후면측으로 나누어 세워서 설치하여 있다. 입구측 브래킷체(71)는 실린더 헤드(5)의 후면측에 위치하고 있고, 정화 하우징(38)의 배기 도입측을 지지하고 있다. 출구측 브래킷체(72)는 실린더 헤드(5)의 전면측에 위치하고 있고, 정화 하우징(38)의 배기 배출측을 지지하고 있다.
도 9, 도 10, 도 12 및 도 14∼도 16에 나타나 있는 바와 같이, 입구측 브래킷체(71)는 실린더 헤드(5)의 후면측(플라이휠 하우징(10)의 상방)에 위치하고 있다. 실시형태의 입구측 브래킷체(71)는 입구측 제 1 브래킷(81)과 입구측 제 2 브래킷(82)으로 분리 구성되어 있다. 입구측 제 1 브래킷(81)의 하단측을 실린더 헤드(5)의 후면에 볼트 체결하고 있다. 입구측 제 1 브래킷(81)의 상단측에는 중계 브래킷(83)을 볼트 체결하고 있다. 중계 브래킷(83)의 중도부에는 연장 브래킷(84)의 기단측을 볼트 체결하고, 연장 브래킷(84)의 선단측은 볼트 및 너트를 통해서 정화 하우징(38)의 입구측 덮개체(43)에 체결되어 있다. 입구측 제 2 브래킷(82)의 하단측은 배기 매니폴드(7)에 볼트 및 너트를 통해서 체결되어 있다. 입구측 제 2 브래킷(82)의 상부측에 형성한 배기 중계관(85)의 배기 배출측을 배기 매니폴드(7)의 출구부에 체결하고 있다.
도 8∼도 13 및 도 15에 나타나 있는 바와 같이, 출구측 브래킷체(72)는 실린더 헤드(5)의 전면측(냉각팬(9)측)에 위치하고 있다. 실시형태의 출구측 브래킷체(72)는 출구측 제 1 브래킷(91)과 출구측 제 2 브래킷(92)으로 분리 구성되어 있다. 출구측 제 1 브래킷(91)은 세로로 긴 지주부(93)와, 지주부(93)의 상부측으로부터 횡방향으로 연장되는 가로대부(94)를 갖는 약 L자 형상의 부재이다. 지주부(93)의 하단측은 흡기 매니폴드(6)의 상면측에 볼트 체결되어 있다. 가로대부(94)의 선단측은 출구측 제 2 브래킷(92)의 상부 측면에 볼트 체결되어 있다. 출구측 제 2 브래킷(92)의 하단측은 실린더 헤드(5)의 좌측면 전방부에 볼트 체결되어 있다. 출구측 제 2 브래킷(92)의 상단측은 정화 하우징(38)에 있어서의 출구 협지 플랜지(54)의 하부측에 형성한 브래킷 체결부(54a)에 볼트 체결되어 있다. 이 때문에, 출구측 브래킷체(72)는 실린더 헤드(5)의 전면측에 있어서 대략 도어형의 형상을 나타내고 있다.
상기 설명으로부터 명백해지듯이, 실시형태의 배기가스 정화 장치(2)(정화 하우징(38))는 엔진(1)의 상방에 있어서, 하우징 지지체인 입구측 브래킷체(71) 및 출구측 브래킷체(72)를 통해서 엔진(1)의 실린더 헤드(5), 흡기 매니폴드(6) 및 배기 매니폴드(7)에 착탈 가능하게 연결되어 있다. 또한, 배기가스 이동 방향 상류측 (배기 도입측)에 있는 입구측 브래킷체(71)(입구측 제 1 브래킷(81) 및 입구측 제 2 브래킷(82))를 실린더 헤드(5)와 배기 매니폴드(7)로 나누고, 배기가스 이동 방향 하류측(배기 배출측)에 있는 출구측 브래킷체(72)(출구측 제 1 브래킷(91) 및 출구측 제 2 브래킷(92))를 실린더 헤드(5)와 흡기 매니폴드(6)로 나눔으로써, 배기가스 정화 장치(2)(정화 하우징(38))를 4점 지지하고 있다.
도 11 및 도 15에 나타나 있는 바와 같이, 출구측 제 2 브래킷(92)의 상단측 중앙부에는 록킹축체로서의 매입 볼트(97)를 설치하여 있다. 매입 볼트(97)는 출구측 제 2 브래킷(92)의 상단측 중앙부의 전면으로부터 앞방향으로 돌출된다. 정화 하우징(38)에 있어서의 출구협지 플랜지(54)의 브래킷 체결부(54a)에는 하향 개구상의 가고정 노치(98)를 형성하고 있다. 즉, 출구 협지 플랜지(54)의 브래킷 체결부(54a)에 형성되는 매입 볼트(97) 삽입용 볼트구멍을 상향 개방상으로 노치하여 가고정 노치(98)를 형성하고 있다. 출구 협지 플랜지(54)에 있어서의 브래킷 체결부(54a)의 가고정 노치(98)에 출구측 제 2 브래킷(92)의 매입 볼트(97)를 록킹 가능하게 구성하고 있다. 정화 하우징(38)의 배기가스 이동 방향 하류측(배기 배출측)을 출구측 제 2 브래킷(92)의 상단측에 탑재하고, 가고정 노치(98)를 매입 볼트(97)에 결합시킴으로써 출구측 제 2 브래킷(92)에 정화 하우징(38)의 배기가스 이동 방향 하류측(배기 배출측)을 지지시키고 있다.
매입 볼트(97)와 가고정 노치(98)의 결합에 의해 정화 하우징(38)의 배기 배출측은 소정 위치에 유지된다. 즉, 정화 하우징(38)에 연장 브래킷(84)을 통해서 부착한 중계 브래킷(83)을 입구측 제 1 브래킷(81)의 상단측에 탑재함과 아울러, 정화 입구관(36)의 배기 도입측을 입구측 제 2 브래킷(82)의 상단측(배기 중계관(85)의 배기 배출측)에 탑재한 후에, 정화 하우징(38)측의 가고정 노치(98)를 출구측 제 2 브래킷(92)측의 매입 볼트(97)에 결합시킴으로써 입구측 브래킷체(71) 및 출구측 브래킷체(72) 상에 정화 하우징(38)을 가고정한다. 이 때문에, 엔진(1)에 대한 배기가스 정화 장치(2)의 탑재 위치를 간단하게 위치 결정할 수 있어, 장착 작업을 하는 작업자는 가고정 상태에 있어서 배기가스 정화 장치(2)로부터 양손을 뗄 수 있게 된다. 따라서, 배기가스 처리장치(2)의 전 중량을 지탱하면서, 볼트 체결 등의 장착 작업이나 제거 작업을 할 필요가 없어져서, 배기가스 정화 장치(2)의 탑재 분리 작업시나, 배기가스 정화 장치(2)의 조립 분해 작업시의 시간을 대폭 경감할 수 있다.
그 후, 가고정 노치(98)를 매입 볼트(97)에 결합시킨 상태에서, 매입 볼트(97)에 록킹 너트(99)를 비틀어 박음으로써(추가 체결해서), 정화 하우징(38)에 있어서의 출구 협지 플랜지(54)의 브래킷 체결부(54a)를 출구측 제 2 브래킷(92)의 상단측 중앙부에 연결한다. 또한, 실시형태와는 반대로, 정화 하우징(38)측에 매입 볼트(97)를 설치하고, 출구측 제 2 브래킷(92)측에 가고정 노치(98)를 형성해도 좋다. 가고정 노치(98)의 개구 방향은 매입 볼트(97)와의 위치 관계에 의해 설정하면 좋고, 하향 개구상에 한정하는 것은 아니다.
상기 기재 및 도 8∼도 16으로부터 명백해지듯이, 엔진(1)의 배기가스를 정화하는 배기가스 정화 장치(2)를 구비하고, 상기 배기가스 정화 장치(2)를 상기 엔진(1)에 탑재하고 있는 엔진 장치로서, 상기 배기가스 정화 장치(2)를 구성하는 정화 하우징(38)에 연결하는 복수의 하우징 지지체(71(81, 82), 72(91, 92))를 구비하고, 상기 정화 하우징(38)은 상기 엔진(1)의 상방에 있어서, 상기 하우징 지지체(71(81, 82), 72(91, 92))군을 통해서, 상기 엔진(1)의 실린더 헤드(5), 흡기 매니폴드(6) 및 배기 매니폴드(7)에 연결되어 있기 때문에, 상기 엔진(1)의 고강성 부품인 상기 실린더 헤드(5), 상기 흡기 매니폴드(6) 및 상기 배기 매니폴드(7)를 이용하여, 상기 엔진(1)의 구성 부품의 하나로서 상기 배기가스 정화 장치(2)를 고강성으로 지지할 수 있어서, 진동 등에 의한 상기 배기가스 정화 장치(2)의 손상을 방지할 수 있다. 상기 배기가스 정화 장치(2)를 상기 배기 매니폴드(7)에 지근 거리에서 연결시킬 수 있기 때문에, 상기 배기가스 정화 장치(2)에 항상 고온의 배기가스를 도입할 수 있어서 배기가스 정화 성능을 양호한 상태로 유지하기 쉽다.
특히, 실시형태에서는 입구측 제 1 브래킷(81) 및 출구측 제 2 브래킷(92)의 하단측을 실린더 헤드(5)에 체결하고 있기 때문에, 엔진(1)에 대한 배기가스 정화 장치(2)의 부착 기준 위치를 고정밀도로 설정할 수 있다. 이 때문에, 후처리 장치인 머플러 등에 비해서 중량이 무거운 배기가스 정화 장치(2)이어도 소정의 위치에 적정하게 탑재할 수 있다.
상기 기재 및 도 8∼도 16으로부터 명백해지듯이, 상기 정화 하우징(38)의 배기가스 이동 방향과 상기 엔진(1)의 출력축(3) 방향이 평행해지도록 상기 엔진(1)의 상방에 상기 정화 하우징(38)을 배치하고, 상기 하우징 지지체(71(81, 82), 72(91, 92))군 중 배기가스 이동 방향 상류측의 2개의 하우징 지지체(81, 82)를 상기 실린더 헤드(5)와 상기 배기 매니폴드(7)로 나누고, 상기 하우징 지지체(71(81, 82), 72(91, 92))군 중 배기가스 이동 방향 하류측의 2개의 하우징 지지체(91, 92)를 상기 실린더 헤드(5)와 상기 흡기 매니폴드(6)로 나눔으로써 상기 정화 하우징(38)을 4점 지지하고 있기 때문에, 상기 하우징 지지체(71(81, 82), 72(91, 92))군을 통해서 상기 엔진(1)에 상기 배기가스 정화 장치(2)를 고강도로 부착할 수 있어서, 상기 배기가스 정화 장치(2)의 진동 방지 효과를 향상시킬 수 있다.
상기 기재 및 도 8∼도 16으로부터 명백해지듯이, 상기 배기 매니폴드(7)에 연결하는 상기 하우징 지지체(82)에 배기 중계로(85)를 형성하고, 상기 배기 중계로(85)를 통해서 상기 배기 매니폴드(7)와 상기 배기가스 정화 장치(2)를 연통시키고 있기 때문에, 상기 하우징 지지체(82)를 고강성으로 형성할 수 있는 것이면서, 상기 하우징 지지체(82)의 상기 배기 중계로(85)를 통해서 상기 배기 매니폴드(7)에 상기 배기가스 정화 장치(2)를 단거리로 간단하게 접속할 수 있다.
다음에, 도 17∼도 21을 참조하면서, 보닛(114)의 부착 구조에 대해서 설명한다. 보닛(114)의 전방부 하측에 프론트 그릴(138)을 형성하고 있다. 엔진 프레임(108)에 지지시킨 좌우의 엔진 커버(139)와 보닛(114)에 의해서 엔진(1)의 전방, 상방 및 좌우를 덮고 있다. 엔진 프레임(108)의 전방부측에는 팬 슈라우드(141)를 배면측에 부착한 라디에이터(109)를 엔진(1)의 전면측에 위치하도록 세워서 설치하여 있다. 팬 슈라우드(141)는 냉각팬(9)의 외주측을 둘러싸고 있고, 라디에이터(109)와 냉각팬(9)을 연통시키고 있다.
라디에이터(109)의 전면측에는 직사각형 프레임 형상의 테두리 프레임(142)을 세워서 설치하여 있다. 테두리 프레임(142)의 전방에는 미션 케이스(111) 내의 작동유를 냉각하는 오일 쿨러(143)와 전력공급용 배터리(144)를 배치하고 있다. 냉각팬(9)의 회전에 의해 냉각풍은 오일 쿨러(143) 및 라디에이터(109)에 블로잉된 후, 팬 슈라우드(141)를 경유해서 엔진(1)을 향해서 흐른다.
테두리 프레임(142)의 전방 중 오일 쿨러(143) 및 배터리(144)의 상방에는 엔진(1)으로 도입되는 신선한 공기를 정화하는 에어클리너(145)를 배치하고 있다. 에어클리너(145)의 일측면으로부터 연장되는 흡기 중계관(146)은 EGR 장치(26)를 통해서 흡기 매니폴드(6)의 입구부에 연결되어 있다. 에어클리너(145)의 외주면에는 신선한 공기를 에어클리너(145)로 도입하기 위한 신선한 공기 도입관(147)을 형성하고 있다.
엔진 프레임(108)의 전단측(구체적으로는 프론트 그릴(138)의 하방)에는 보닛(114)의 전방부 하측(프론트 그릴(138)의 하단측)을 걸거나 벗길 수 있게 록킹하는 보닛 록킹 기구(151)를 설치하여 있다. 보닛 록킹 기구(151)에 의해 엔진(1)의 전방 및 상방을 덮는 자세로 보닛(114)을 유지하도록 구성하고 있다. 조종 칼럼(115)의 전면측에는 엔진(1)측과 조종 칼럼(115)측을 구획하는 차폐판(152)을 설치하여 있다. 좌우의 엔진 커버(139), 보닛(114) 및 차폐판(152)은 엔진(1)의 전후 좌우 및 상방을 둘러싸는 엔진룸(153)을 구성하고 있다.
팬 슈라우드(141)의 후면 상부와 차폐판(152)의 전면 상부 사이에는 전후로 긴 상부 지지 프레임(154)이 걸쳐 있다. 한편, 보닛(114) 내면측 중 상부 지지 프레임(154)과의 대치 장소에, 전후가 긴 보닛 스테이(155)를 설치하여 있다. 보닛 스테이(155)의 후단측은 보닛 개폐 지점축(156)을 통해서 차폐판(152)에 상하 회전 가능하게 부착되어 있다. 상부 지지 프레임(154)과 보닛 스테이(155) 사이에는 가스 댐퍼(157)를 걸쳐 설치하여 있다. 가스 댐퍼(157)의 로드측의 단부는 상부 지지 프레임의 전방부측에 좌우 횡방향의 핀축에 의해 회전 가능하게 피봇팅되어 있다. 가스 댐퍼(157)의 실린더측의 단부는 보닛 스테이(155)의 전후 중도부에 좌우 횡방향의 핀축에 의해 회전 가능하게 피봇팅되어 있다. 보닛 록킹 기구(151)의 록킹을 해제하는 조작을 하고 나서, 보닛(114)의 전방부를 상방으로 들어올림으로써, 보닛 개폐 지점축(156) 주위로 보닛(114)이 상향 회전하여, 엔진(1)의 전방 및 상방이 해방된다. 그리고, 가스 댐퍼(157)의 버팀 작용에 의해 보닛(114)이 개방 위치에 유지된다.
도 17∼도 20에 나타나 있는 바와 같이, 실시형태의 엔진(1)은 냉각팬(9)을 전측에, 플라이휠 하우징(10)을 후측에 위치시킨 상태에서, 주행 기체(102)의 전방부에 종치식으로 탑재하고 있다. 즉, 출력축(3)의 방향을 주행 기체(102)의 진행 방향을 따르게 하여 주행 기체(102)의 전방부에 엔진(1)을 탑재하고 있다. 배기가스 정화 장치(2)의 길이 방향(정화 하우징(38)의 배기가스 이동 방향)은 출력축(3)과 평행하기 때문에, 배기가스 정화 장치(2)(정화 하우징(38))는 주행 기체(102)의 진행 방향(전후 방향)을 따라 연장되는 종치의 자세로 엔진(1) 상방 중 배기 매니폴드(7) 근처에 배치되어 있다.
도 20에 나타나 있는 바와 같이, 트랙터(101)의 보닛(114)은 단면 하향의 コ자 형상으로 형성되어 있다. 보닛(114)의 좌우 다리부는 정면에서 볼 때 좌우 외측이 비스듬히 하향으로 경사지도록 모따기된 모따기부(158)로 되어 있다. 보닛(114)의 좌우 다리부를 모따기부(158)로 구성함으로써, 조종 좌석(107)에 착석한 오퍼레이터의 전방 시계, 특히 보닛(114)의 좌우 양 모따기부(158)로부터 앞의 시계를 양호하게 확보하고 있다. 그리고, 보닛(114)에 있어서의 좌모따기부(158)의 내면측에 배기가스 정화 장치(2)를 대치시키고 있다.
엔진(1)으로부터 배기가스 정화 장치(2)가 좌우 방향으로 돌출하지 않도록 배기가스 정화 장치(2)를 엔진(1)의 좌우폭(Wz)의 중심(엔진(1)의 출력축(3)과 직교하는 연직 가상선(L) 참조) 근처에 오프셋시키고 있다. 배기가스 정화 장치(2)는 엔진(1)의 출력축(3)과 직교하는 좌우 방향의 좌우폭(Wz) 내에 들어가 있다. 실시형태에서는 엔진(1)의 좌우폭(Wz)의 중심으로부터 좌우폭(Wz)의 최외부까지의 거리((Wy)보다 배기가스 정화 장치(2)의 좌우폭(Wa)을 작게 하고 있다. 즉, 연직 가상선(L)으로부터 얼터네이터(23)의 최외부까지의 거리(Wy)(엔진(1)의 좌우폭(Wz)의 약 절반에 상당함)보다 배기가스 정화 장치(2)의 좌우폭(Wa)을 작게 하고 있다. 또한, 배기가스 정화 장치(2)는 평면에서 볼 때에 엔진(1)의 출력축(3)을 따라 전후 방향의 전후폭(Wx) 내에 들어가 있다. 즉, 엔진(1)의 전후폭(Wx)(냉각팬(9)으로부터 플라이휠 하우징(10)까지의 거리)보다 배기가스 정화 장치(2)의 전후폭(Wb)을 작게 하고 있다.
상기 기재 및 도 1, 도 2 및 도 17∼도 21로부터 명백해지듯이, 주행 기체(102)에 탑재하고 또한 보닛(114)으로 덮어지는 엔진(1)을 구비한 트랙터(101) 탑재용 엔진 장치로서, 상기 엔진(1)의 배기가스를 정화하는 배기가스 정화 장치(2)를 상기 엔진(1) 상방 중 배기 매니폴드(7) 근처의 좌우 일측에 배치함에 있어서, 상기 배기가스 정화 장치(2)의 배기가스 이동 방향과 상기 엔진(1)의 출력축(3) 방향을 평행하게 설정하고, 상기 엔진(1)으로부터 상기 배기가스 정화 장치(2)가 돌출하지 않도록 상기 배기가스 정화 장치(2)를 상기 엔진(1)의 좌우폭(Wz)의 중심 근처에 오프셋시키고, 상기 엔진(1)의 상기 좌우폭(Wz)의 중심으로부터 상기 좌우폭(Wz)의 최외부까지의 거리(Wy)보다 상기 배기가스 정화 장치(2)의 좌우폭(Wa)을 작게 하고 있기 때문에, 종래 기술과 같은 보닛 좌우 다리부의 외향 돌출부를 설치하지 않아도, 상기 엔진(1)의 상방 공간을 유효하게 활용하여, 상기 엔진(1) 상부와 상기 보닛(114) 내면 사이에 상기 배기가스 정화 장치(2)를 컴팩트하게 수용할 수 있다. 또한, 오퍼레이터의 시계를 가로막는 상기 보닛(114)의 외향 돌출부를 없앰으로써, 상기 트랙터(101)의 전방 시인성 향상에 공헌한다. 또한, 중량물인 상기 배기가스 정화 장치(2)를 상기 엔진(1)의 무게 중심에 근접하여 지지할 수 있게 되어서, 상기 배기가스 정화 장치(2) 탑재에 따른 상기 엔진(1)의 진동이나 소음 등의 증대를 억제할 수 있다.
상기 기재 및 도 1, 도 2 및 도 17∼도 19로부터 명백해지듯이, 평면에서 볼 때에 상기 엔진(1)의 전후폭(Wx) 내에 상기 배기가스 정화 장치(2)의 전후폭(Wb)이 수용되어 있기 때문에, 상기 배기가스 정화 장치(2)를 장착한 상기 엔진(1)이어도 전후 좌우의 전체 폭을 극력 작게 억제한 구조로 할 수 있어서, 엔진 장치 전체로서의 컴팩트화에 기여한다. 상기 배기가스 정화 장치(2)를 상기 엔진(1)에 장착한 것에 의한 보닛(114) 형상에의 영향을 적게 할 수 있어서, 보닛(114) 형상을 복잡화하지 않아도 된다.
도 20에 상세하게 나타나 있는 바와 같이, 보닛(114)의 좌우 양 측면에는 개구 구멍(160)을 형성하고 있다. 좌우 일방의 개구 구멍(160)에 배기가스 정화 장치(2)를 향하게 하고 있다. 실시형태에서는 보닛(114)의 좌우 양 측면 중 좌우 내측으로부터 좌우 외측을 향해서 비스듬히 하향으로 경사진 모따기부(158)에 각 개구 구멍(160)을 형성하고 있다. 각 개구 구멍은 배기가스 정화 장치의 측면에서 본 형상보다 작게 형성하고 있고, 배기가스 정화 장치(2)를 대치시킨 좌측 개구 구멍(160)으로부터 배기가스 정화 장치(2)를 돌출되지 않도록 구성하고 있다.
보닛(114) 내면측 중 각 개구 구멍(160)의 개소에는 주행 기체(102)의 진행 방향 전방측으로부터 외기를 도입하는 자세로 경사진 복수의 도입핀(166)을 배치하고 있다. 이 경우, 개구 구멍(160)의 외주측을 둘러싸도록 직사각형 프레임 형상으로 형성한 부착 프레임체(165)의 내주측에 복수 매의 도입핀(166)을 좌우 내측으로부터 좌우 외측을 향함에 따라 진행 방향 전방측으로 경사진 자세로 전후로 적당한 간격으로 배열해서 설치하여 있다. 그리고, 각 도입핀(166)을 개구 구멍(160)에 밀어 넣도록 하여, 부착 프레임체(165)를 보닛(114)의 내부측에 복수개의 나사로 나사 고정하여 있다. 부착 프레임체(165)의 내면측에는 비산물의 진입을 저지하는 펀칭 메탈제나 철망제 등의 통기 커버(161)를 설치하여 있다. 통기 커버(161)에 의해 진애 등의 비산물의 침입을 방지하고 있다. 또한, 복수의 도입핀(166)이나 통기 커버(161)의 존재에 의해, 고온의 배기가스 정화 장치(2)에 오퍼레이터가 직접 접하는 것을 방지할 수 있다.
상기 기재 및 도 15, 도 16, 도 20 및 도 21로부터 명백해지듯이, 주행 기체(102)의 전방부에 탑재한 엔진(1)과, 상기 엔진(1)의 배기가스를 정화하는 배기가스 정화 장치(2)를 구비하고, 상기 엔진(1)의 상부측에 상기 배기가스 정화 장치(2)를 탑재하고, 상기 엔진(1) 및 상기 배기가스 정화 장치(2)를 보닛(114)으로 덮고, 상기 보닛(114)의 후방측에 조종 좌석(117)을 배치하고 있는 작업 차량(101)에 있어서, 상기 보닛(114)의 좌우 양 측면에 개구 구멍(160)을 형성하고, 상기 각 개구 구멍(160)에는 진행 방향으로부터 외기를 도입하는 자세로 경사진 도입핀(166)을 배치하고 있기 때문에, 상기 엔진(1) 구동중 뿐만 아니라, 상기 엔진(1)의 정지 후에도, 상기 배기가스 정화 장치(2)로부터 발생하는 열기를 상기 각 개구 구멍(160) 경유로 상기 보닛(114) 밖으로 방출하는 것이 가능하게 되어, 상기 보닛(114) 내부에 열기가 머물기 어렵게 할 수 있다. 그 결과, 상기 배기가스 정화 장치(2) 자체나 상기 보닛(114) 등에 대한 열해의 발생을 억제할 수 있다.
특히, 상기 각 개구 구멍(160)에 배치한 도입핀(166)이 상기 주행 기체(1)의 진행 방향 전방측으로부터 공기를 도입하는 자세로 경사져 있기 때문에, 작업 차량(101)의 주행시에는 상기 도입핀(166)에 의해 상기 보닛(114) 내로 외기를 안내 도입하여, 상기 배기가스 정화 장치(2)의 외주 온도가 과잉으로 상승하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기 엔진(1)의 정지 후에는 상기 도입핀(166)에 의해 상기 보닛(114) 내부의 열의 배출 방향이 상기 조종 좌석(117)보다 전방을 향하게 되어, 상기 조종 좌석(117)에 탑승한 오퍼레이터에게 열기가 닿을 우려를 저감할 수 있다.
상기 기재 및 도 20으로부터 명백해지듯이, 상기 배기가스 정화 장치(2)의 배기가스 이동 방향과 상기 엔진(1)의 출력축(3) 방향을 평행하게 설정하고, 상기 배기가스 정화 장치(2)의 배기가스 이동 방향을 상기 보닛(114)의 전후 방향을 따르게 하고, 상기 배기가스 정화 장치(2)를 상기 엔진(1) 상방 중 배기 매니폴드(7) 근처의 좌우 일측에 배치하고 있기 때문에, 상기 일방의 개구 구멍(160)에 상기 배기가스 정화 장치(2)를 향하게 함에 있어서, 상기 배기가스 정화 장치(2)의 배기가스 이동 방향, 즉 상기 배기가스 정화 장치(2)의 길이 방향을 상기 보닛(114)의 전후 방향을 따르게 되어, 상기 배기가스 정화 장치(2)의 외주면의 광범위를 상기 일방의 개구 구멍(160)에 대치시킬 수 있다. 이 때문에, 상기 배기가스 정화 장치(2)로부터 발생하는 열기를 상기 일방의 개구 구멍(160) 경유에 의해 상기 보닛(114) 밖으로 스무드하게 배출시킨다.
상기 기재 및 도 20으로부터 명백해지듯이, 상기 각 개구 구멍(160)은 상기 보닛(114)의 좌우 양 측면 중 좌우 내측으로부터 좌우 외측을 향해서 비스듬히 하향으로 경사진 모따기부(158)에 형성하고, 상기 배기가스 정화 장치(2)를 상기 일방의 개구 구멍(160)으로부터 돌출되지 않도록 구성하고 있기 때문에, 상기 엔진(1)의 정지 후에도 상기 배기가스 정화 장치(2)로부터 발생하는 열기를 상기 보닛(114) 밖으로 방출하는 것이면서, 예를 들면 우수나 진애 등의 비산물이 상기 배기가스 정화 장치(2)에 내리덮는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본원발명에 있어서의 각 부의 구성은 도시한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본원발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다.
1: 엔진 2: 배기가스 정화 장치
3: 출력축 4: 실린더 블록
5: 실린더 헤드 6: 흡기 매니폴드
7: 배기 매니폴드 8: 헤드 커버
9: 냉각팬 71: 입구측 브래킷체
72: 출구측 브래킷체 81: 제 1 리프팅 기구
82: 제 2 리프팅 기구 91: 출구측 제 1 브래킷
92: 출구측 제 2 브래킷 97: 매입 볼트
98: 가고정 노치 101: 트랙터
102: 주행 기체 114: 보닛
158: 모따기부 160: 개구 구멍
161: 통기 커버 165: 부착 프레임체
166: 도입핀

Claims (6)

  1. 주행 기체의 전방부에 탑재한 엔진과,
    상기 엔진의 배기가스를 정화하는 배기가스 정화 장치를 구비하고,
    상기 엔진 및 상기 배기가스 정화 장치를 보닛으로 덮고,
    상기 보닛의 후방측에 조종 좌석을 배치하고 있는 트랙터에 있어서,
    적어도 상기 배기가스 정화 장치가 배치되는 측의 상기 보닛의 측면에는, 개구부가 형성되고,
    상기 개구부와 상기 배기가스 정화 장치의 측면의 적어도 일부를 중복하여 배치하고,
    상기 개구부이고 또한, 상기 배기가스 정화 장치의 측방 위치에, 핀을 배치한 것을 특징으로 하는 트랙터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기가스 정화 장치의 배기가스 이동 방향과 상기 엔진의 출력축 방향이 평행하게 설정된 것을 특징으로 하는 트랙터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 핀은, 외기를 도입하는 자세로 경사진 도입핀인 것을 특징으로 하는 트랙터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 배기가스 정화 장치를 구성하는 정화 하우징은,
    상기 엔진의 상방에서, 엔진의 좌우 방향의 배기 매니폴드측에 설치되고,
    상기 정화 하우징의 배기가스의 입구는 트랙터의 조종 좌석측인 엔진의 플라이휠 측에 설치되고,
    상기 정화 하우징의 배기가스의 출구는, 트랙터의 전방측인 엔진의 냉각팬 측에 설치됨과 함께,
    상기 개구부에는, 상기 트랙터의 진행 방향 전측으로부터 외기를 도입하는 자세로 경사진 도입핀을 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 트랙터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 배기 매니폴드의 출구부에 터빈 케이스의 배기 도입측을 연결하고,
    상기 정화 하우징의 배기 도입측의 외주부에 정화 입구관을 설치하고,
    상기 정화 입구관은, 배기 중계로로서 형성된 배기 중계관에 연결되고,
    상기 배기 중계관의 배기 도입측은, 상기 터빈 케이스의 배기 배출측에 연결됨과 함께,
    상기 정화 하우징의 적어도 일부는, 상기 배기 중계관에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 트랙터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 정화 하우징 내에 있어서의 배기가스의 입구측이고 또한, 기체 후방 측에는, 디젤 산화 촉매가 배치되고,
    상기 정화 하우징 내에 있어서의 배기가스의 출구측이고 또한, 기체 전방 측에는, 수트 필터가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 트랙터.
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