WO2014184860A1 - エンジンユニットおよび作業車両 - Google Patents

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WO2014184860A1
WO2014184860A1 PCT/JP2013/063366 JP2013063366W WO2014184860A1 WO 2014184860 A1 WO2014184860 A1 WO 2014184860A1 JP 2013063366 W JP2013063366 W JP 2013063366W WO 2014184860 A1 WO2014184860 A1 WO 2014184860A1
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engine
exhaust treatment
assembly
bracket
exhaust
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PCT/JP2013/063366
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Inventor
小林 剛
Original Assignee
株式会社小松製作所
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K13/00Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units
    • B60K13/04Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units concerning exhaust
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0808Improving mounting or assembling, e.g. frame elements, disposition of all the components on the superstructures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0858Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
    • E02F9/0866Engine compartment, e.g. heat exchangers, exhaust filters, cooling devices, silencers, mufflers, position of hydraulic pumps in the engine compartment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
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    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
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    • B60Y2200/41Construction vehicles, e.g. graders, excavators
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    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/08Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for heavy duty applications, e.g. trucks, buses, tractors, locomotives

Definitions

  • the present invention relates to an engine unit and a work vehicle.
  • Exhaust treatment devices are installed in work vehicles such as hydraulic excavators, bulldozers, and wheel loaders.
  • Examples of the exhaust treatment device include a diesel particulate filter device (DPF), a diesel oxidation catalyst device (DOC), and a selective reduction catalyst device (SCR).
  • DPF diesel particulate filter device
  • DOC diesel oxidation catalyst device
  • SCR selective reduction catalyst device
  • a work vehicle equipped with an exhaust treatment device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-097413 (see Patent Document 1).
  • a table is arranged on a support frame on an upper frame, and a set of a diesel particulate filter device and a selective reduction catalyst device are arranged on the side of the engine on the table.
  • a vehicle equipped with a large engine may have insufficient exhaust gas processing capacity, and it is conceivable to provide a plurality of exhaust processing units in order to increase the exhaust gas processing capacity.
  • the two exhaust treatment units are preferably arranged close to the engine, and the exhaust treatment unit can be positioned on the engine.
  • the exhaust treatment unit is positioned on the engine, it becomes difficult for an operator to access from the upper part of the engine, and engine maintenance becomes difficult.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an engine that can efficiently arrange the engine and the exhaust treatment unit even when a plurality of exhaust treatment units are provided, and can easily maintain the engine. It is to provide a unit and work vehicle.
  • the engine unit of the present invention includes an engine, a first exhaust treatment unit, a second exhaust treatment unit, and a support member.
  • the first exhaust treatment unit includes a first exhaust treatment device and a second exhaust treatment device.
  • the second exhaust treatment unit includes a third exhaust treatment device and a fourth exhaust treatment device.
  • the support member supports the first exhaust treatment unit and the second exhaust treatment unit so as to be aligned with each other. At least a part of the second exhaust treatment unit is located on the engine and is supported by the support member, and overlaps the engine in plan view.
  • the second exhaust treatment unit can be detached independently from the first exhaust treatment unit.
  • the second exhaust treatment unit is located on the engine.
  • the engine and the second exhaust treatment unit can be arranged efficiently.
  • the engine can be accessed through the space from which the second exhaust treatment unit is removed. This facilitates engine maintenance.
  • the third and fourth exhaust treatment devices can be attached and removed together as a set. For this reason, it is not necessary to attach and remove each of the third and fourth exhaust treatment devices individually. Therefore, the work of attaching and removing the third and fourth exhaust treatment devices is facilitated.
  • the third and fourth exhaust treatment devices can be removed together as a set, a large space is created after the removal, and a large work space for maintenance and the like can be secured. For this reason, engine maintenance is further facilitated.
  • the second exhaust treatment unit can be attached and detached independently from the first exhaust treatment unit, the second exhaust treatment unit can be attached after the first exhaust treatment unit is attached. Accordingly, the second exhaust treatment unit can be aligned with the first exhaust treatment unit as a reference. For this reason, attachment of the 3rd and 4th exhaust processing equipment which is a heavy article becomes easy.
  • the second exhaust treatment unit that has been removed is attached after the maintenance of the engine is completed, the second exhaust treatment unit can be attached based on the first exhaust treatment unit that has not been removed. The exhaust treatment unit can be easily attached.
  • the second exhaust treatment unit can be attached and detached independently from the first exhaust treatment unit, it is troublesome to attach and remove as compared with the case where the first and second exhaust treatment units are attached and removed simultaneously. Can be reduced.
  • the first exhaust treatment unit is supported by the support member and does not overlap with the engine in plan view.
  • the first exhaust treatment unit even when the first exhaust treatment unit is held on the support member, it is possible to access the entire engine directly by removing only the second exhaust treatment unit from the support member. This facilitates maintenance from directly above the engine.
  • the degree of freedom in arrangement of the engine and the first exhaust treatment unit is increased, and the design is facilitated.
  • the support member includes a first bracket, a second bracket, a plurality of beam members, and a plurality of support columns.
  • the first bracket holds the first exhaust treatment unit.
  • the second bracket overlaps with the engine in plan view and holds the second exhaust treatment unit.
  • the plurality of beam members support the first bracket and the second bracket.
  • the plurality of columns support a plurality of beam members.
  • the plurality of beam members have a pair of beam members opposed to each other that detachably hold the second bracket on two opposite sides of the second bracket.
  • the above engine unit has a cylinder head cover below the second bracket.
  • the second bracket has a rectangular shape in plan view, and is spanned between a pair of opposed beam members.
  • the work vehicle of the present invention has any one of the engine units described above.
  • the engine and the first and second exhaust treatment units can be efficiently arranged, and engine maintenance becomes easy.
  • the first and second exhaust treatment units can be easily attached and detached.
  • the work vehicle further includes a body frame, and the first exhaust treatment unit and the second exhaust treatment unit are supported by the body frame.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a hydraulic excavator in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially transparent perspective view in which the vicinity of an engine room of the hydraulic excavator shown in FIG. 1 is enlarged and an internal engine and an exhaust treatment structure are seen through.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing an engine and an exhaust treatment structure of the hydraulic excavator shown in FIG. 1 obliquely from the rear.
  • FIG. 4 is a top view schematically showing the configuration of the exhaust treatment structure shown in FIG. 3 from above.
  • FIG. 4 is a rear view schematically showing the engine, the exhaust treatment structure, and the connecting pipe shown in FIG. 3 from the rear.
  • FIG. 3 is a rear view (rear view) schematically showing a configuration in which the engine and the exhaust treatment structure are supported by the vehicle body frame independently of each other from the rear (rear).
  • FIG. 2 is a side view schematically showing a configuration in which an exhaust treatment structure and an engine are supported by a vehicle body frame independently of each other from the side.
  • the front-rear direction means the front-rear direction of the excavator 30.
  • the front-rear direction means the front-rear direction viewed from the driver seated in the driver seat of the cab 31a.
  • the left-right direction or the side means the vehicle width direction of the excavator 30.
  • the left-right direction, the vehicle width direction, or the side is the left-right direction as viewed from the driver.
  • the front-rear direction is indicated by an arrow X
  • the left-right direction is indicated by an arrow Y
  • the up-down direction is indicated by an arrow Z in the figure.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention.
  • a hydraulic excavator 30 according to the present embodiment mainly includes a lower traveling body 40, an upper swing body 31, and a work implement 32.
  • the lower traveling body 40 and the upper turning body 31 constitute a work vehicle main body.
  • the lower traveling body 40 has a pair of left and right crawler belt devices 50.
  • Each of the pair of left and right crawler belt devices 50 has a crawler belt.
  • the hydraulic excavator 30 is configured to be able to self-run when the pair of left and right crawler belt devices 50 are rotationally driven.
  • the upper turning body 31 is installed so as to be turnable with respect to the lower traveling body 40.
  • the upper swing body 31 has a cab 31a on the front left side (vehicle front side) and an engine room and a counterweight 31c for storing engine units (engine, exhaust treatment structure, etc.) on the rear side (vehicle rear side). is doing.
  • the upper part of the engine room is covered with an engine hood 31b.
  • the counterweight 31c is disposed behind the engine room.
  • the work machine 32 is pivotally supported on the front side of the upper swing body 31, and includes, for example, a boom 32a, an arm 32b, a bucket 32c, and a hydraulic cylinder.
  • the base end portion of the boom 32 a is rotatably connected to the upper swing body 31.
  • the base end portion of the arm 32b is rotatably connected to the tip end portion of the boom 32a.
  • the bucket 32c is rotatably connected to the tip of the arm 32b.
  • the work implement 32 can be driven by each of the boom 32a, the arm 32b, and the bucket 32c being driven by a hydraulic cylinder.
  • FIG. 2 is a partially transparent perspective view in which the vicinity of the engine room of the excavator shown in FIG. 1 is enlarged and the internal engine and the exhaust treatment structure are seen through.
  • the engine unit is arranged in the engine room as described above.
  • the engine unit mainly includes an engine 10, an exhaust treatment structure 1, a support member 20A, and first and second connection pipes 7a and 7b (FIG. 3 and the like).
  • the engine 10 is a large diesel engine having a total displacement of 20 liters or more, for example.
  • the exhaust treatment structure 1 is disposed above the engine 10.
  • the exhaust treatment structure 1 includes two sets of assemblies (first and second exhaust treatment units) 2a and 2b.
  • the assembly 2 a first exhaust treatment unit
  • the assembly 2b includes a third exhaust treatment device 3, a fourth exhaust treatment device 4, a second relay connection pipe 5, and an exhaust cylinder 6.
  • an appropriate combination can be selected from a diesel particulate filter device, a diesel oxidation catalyst device, and a selective reduction catalyst device.
  • the combination of the third and fourth exhaust treatment devices 3 and 4 can also be selected from an appropriate combination from a diesel particulate filter device, a diesel oxidation catalyst device, and a selective reduction catalyst device.
  • each of the first and third exhaust treatment devices 3, 3 is, for example, a diesel particulate filter device, and each of the second and fourth exhaust treatment devices 4, 4 is, for example, a selective reduction catalyst device. 4.
  • Each of the first and second relay connection pipes 5 and 5 is, for example, a mixing pipe.
  • the diesel particulate filter device 3 is a device for processing exhaust from the engine 10 and mainly includes a filter (not shown) and a heater (not shown) attached to the filter.
  • the diesel particulate filter device 3 is configured to collect particulate matter contained in the exhaust of the engine 10 with a filter and incinerate the collected particulate matter.
  • the filter is made of ceramic, for example.
  • Selective catalytic reduction device 4 is a device for treating exhaust from the engine 10 is for the example urea water as the reducing agent by hydrolyzing the reduction of nitrogen oxides NO x.
  • the selective catalytic reduction device 4 indicates that ammonia (NH 3 ) is reduced to nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O) through a chemical reaction with nitrogen oxide (NO x ). It is applied.
  • a urea water tank 21 (FIG. 10) containing urea water is mounted on the hydraulic excavator 30 as a reducing agent tank.
  • the reducing agent is not limited to urea water, and may be any one that can reduce nitrogen oxide NO x .
  • a relay connection pipe (mixing pipe) 5 connects the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4. That is, the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 are connected by the mixing pipe 5.
  • This mixing pipe 5 is a part for injecting urea water, for example, into the exhaust gas flowing from the diesel particulate filter device 3 toward the selective reduction catalyst device 4 and mixing urea into the exhaust gas.
  • the exhaust cylinder 6 is connected to the selective reduction catalyst device 4 and is for exhausting the exhaust gas after passing through the diesel particulate collection filter device 3 and the selective reduction catalyst device 4 to the atmosphere.
  • the exhaust cylinder 6 protrudes upward from the engine hood 31b.
  • the two sets of assemblies 2a and 2b are, in plan view, the diesel particulate filter device 3 of the assembly 2a, the selective reduction catalyst device 4 of the assembly 2a, the selective reduction catalyst device 4 of the assembly 2b, and the assembly 2b. Are arranged in order of the diesel particulate filter device 3.
  • the assembly 2a and the assembly 2b are supported by the support member 20A so as to be aligned with each other in plan view.
  • the two sets of assemblies 2a and 2b are supported by the support member 20A so as to be positioned on the engine 10.
  • the support member 20A supports the exhaust treatment structure 1, and includes a plate plate 11, a vertical frame (post) 12, a horizontal frame (including a plurality of beam members) 13 placed on the vehicle body frame. And a sub bracket (first and second bracket) 14 and a small bracket 141 (FIG. 8). Details of the configuration of the support member 20A will be described later.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing the engine and the exhaust treatment structure of the hydraulic excavator shown in FIG. 1 obliquely from the rear.
  • exhaust treatment structure 1 and engine 10 are connected by first and second connecting pipes 7a and 7b.
  • first connection pipe 7a guides the exhaust gas from the engine 10 to the diesel particulate filter device 3 of the assembly 2a.
  • the second connecting pipe 7b guides exhaust gas from the engine 10 to the diesel particulate filter device 3 of the assembly 2b.
  • Each of the first and second connection pipes 7a and 7b is a bellows-type expansion pipe joint having bellows portions 7aa and 7ba that can be expanded and contracted.
  • Each of the first and second connecting pipes 7a and 7b is made of a steel material such as stainless steel, for example, from the viewpoint of heat resistance and corrosion resistance.
  • two bellows portions 7aa and 7aa are provided in the first connecting pipe 7a as the bellows portion 7aa.
  • two bellows portions 7ba and 7ba are provided in the second connecting pipe 7b as the bellows portion 7ba.
  • the number of bellows portions 7aa and 7ba provided in each of the first and second connection pipes 7a and 7b is not limited to this, and may be one or three or more. Further, the number of bellows portions 7aa provided in the first connection pipe 7a and the number of bellows portions 7ba provided in the second connection pipe 7b may not be the same or different.
  • FIG. 4 is a top view schematically showing the configuration of the exhaust treatment structure shown in FIG. 3 from above.
  • each diesel particulate filter device 3 of assemblies 2a and 2b has a substantially cylindrical outer shape.
  • Each selective reduction catalyst device 4 of the assemblies 2a, 2b has a substantially cylindrical outer shape.
  • the constituent devices 3, 4 of the two diesel particulate filter devices 3 and the two selective reduction catalyst devices 4 extend longer than the radial direction in the directions of the cylindrical central axes A1, A2, B1, B2. For this reason, the longitudinal directions of the constituent devices 3 and 4 correspond to the directions of the central axes A1, A2, B1, and B2.
  • Each of the component devices 3 and 4 is arranged so that their longitudinal directions are parallel to each other in parallel view.
  • the central axes A1, A2, B1, and B2 of the constituent devices 3 and 4 are arranged so as to be parallel (parallel).
  • the central axes A1, A2, B1, and B2 of the component devices 3 and 4 may not be parallel to each other as long as they are parallel to each other (parallel running).
  • the intake port 3a to which each of the first and second connection pipes 7a and 7b is connected is provided on one end side in the longitudinal direction A1 and A2 of each of the two diesel particulate filter devices 3.
  • An exhaust port 5a to which the mixing pipe 5 is connected is provided on the other end side in the longitudinal direction A1, A2 of each of the two diesel particulate filter devices 3.
  • each of the two diesel particulate filter devices 3 is configured such that the longitudinal directions A1 and A2 of the diesel particulate filter device 3 serve as exhaust movement paths as indicated by arrows S1 and S2.
  • the intake port 5b to which the mixing pipe 5 is connected is provided on one end side in the longitudinal direction of each of the two selective reduction catalyst devices 4.
  • An exhaust port 6a to which the exhaust pipe 6 is connected is provided on the other end side in the longitudinal direction B1, B2 of each of the two selective reduction catalyst devices 4.
  • each of the two selective reduction catalyst devices 4 is configured such that the longitudinal directions B1 and B2 of the selective reduction catalyst device 4 serve as exhaust movement paths as indicated by arrows S3 and S4.
  • the moving direction of the exhaust gas in the selective catalytic reduction device 4 is the same as the moving direction of the exhaust gas in the diesel particulate filter device 3.
  • each of the two mixing pipes 5 is configured such that the longitudinal direction of the mixing pipe 5 serves as an exhaust movement path as indicated by arrows S5 and S6.
  • the moving direction of the exhaust gas in the mixing pipe 5 is opposite to the moving direction of the exhaust gas in each of the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4.
  • the two diesel particulate filter devices 3 and the two selective reduction catalyst devices 4 are arranged along a direction (for example, an orthogonal direction) intersecting each longitudinal direction A1, A2, B1, B2. More specifically, the longitudinal directions A1, A2, B1, and B2 of the two diesel particulate filter devices 3 and the two selective reduction catalyst devices 4 extend in the front-rear direction (X direction) of the hydraulic excavator 30. The two diesel particulate filter devices 3 and the two selective reduction catalyst devices 4 are arranged along the left-right direction (Y direction) of the hydraulic excavator 30.
  • the exhaust gas moves from one end side in the longitudinal direction A1 of the diesel particulate filter device 3 to the other end side. Thereafter, the exhaust gas is folded in the reverse direction through the mixing pipe 5 and reaches one end side in the longitudinal direction B1 of the selective catalytic reduction device 4. Thereafter, the exhaust gas is turned back in the reverse direction again by the selective reduction catalyst device 4, moves from one end side to the other end side in the longitudinal direction B 1 of the selective reduction catalyst device 4, and is exhausted from the exhaust cylinder 6.
  • the exhaust path is, for example, S-shaped in a plan view.
  • Each of the intake ports 3a of the two diesel particulate filter devices 3 is disposed on the same side (lower side in the figure) in the longitudinal directions A1 and A2.
  • the intake ports 3a of the two diesel particulate collection filter devices 3 are arranged in the longitudinal directions A1 and A2, respectively. It is located on the virtual straight line C extended in the direction orthogonal to both.
  • the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 of the assembly 2a are arranged such that the diesel particulates of the assembly 2b with respect to an imaginary straight line D extending in the longitudinal direction between the two selective catalytic reduction devices 4.
  • the collection filter device 3 and the selective reduction catalyst device 4 are arranged in line symmetry.
  • the interval GA between the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 in the assembly 2a is smaller than the diameter D1 of the mixing pipe 5.
  • the gap GA between the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 in the assembly 2b is smaller than the diameter D2 of the mixing pipe 5.
  • the distance GB between the selective reduction catalyst device 4 in the assembly 2a and the selective reduction catalyst device 4 in the assembly 2b is smaller than the diameters D1 and D2 of the two mixing pipes 5, respectively.
  • the space forming the gap GA between the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 in each of the assemblies 2a and 2b also overlaps with the respective mixing pipes 5 in the assemblies 2a and 2b. ing.
  • FIG. 5 is a rear view (rear view) schematically showing the engine, the exhaust treatment structure, and the connecting pipe shown in FIG. 3 from the rear (rear) of the vehicle body.
  • one end 7ab of first connection pipe 7a is connected to exhaust port 9a of engine 10 with branch pipe 8 and supercharger 9 interposed.
  • the other end of the first connecting pipe 7a is connected to the intake port 3a of the diesel particulate filter device 3 of the assembly 2a.
  • the other end of the first connecting pipe 7a may be directly connected to the intake port 3a of the diesel particulate filter device 3 of the assembly 2a without interposing other pipes, or through other pipes. And may be indirectly connected.
  • One end 7ab of the first connection pipe 7a may be connected to the exhaust port 9a of the engine 10 without the supercharger 9 interposed.
  • the first connecting pipe 7a includes a laterally extending portion extending from the one end 7ab in the Y direction, an inclined portion extending from the laterally extending portion with a predetermined angle with respect to the Y direction, and a Z direction from the inclined portion. And a longitudinally extending portion connected to the diesel particulate filter device 3. Bellows part 7aa is provided in the inclined part.
  • One end 7bb of the second connection pipe 7b is connected to the exhaust port 9a of the engine 10 with the branch pipe 8 and the supercharger 9 interposed therebetween.
  • the other end of the second connection pipe 7b is connected to the intake port 3a of the diesel particulate filter device 3 of the assembly 2b.
  • the other end of the second connection pipe 7b may be directly connected to the intake port 3a of the diesel particulate filter device 3 of the assembly 2b without interposing other pipes, or through other pipes. And may be indirectly connected. Also, one end 7bb of the second connection pipe 7b may be connected to the exhaust port 9a of the engine 10 without the supercharger 9 interposed.
  • the second connecting pipe 7b includes a first laterally extending portion extending in the Y direction from the one end 7bb, a first longitudinally extending portion extending in the Z direction from the first laterally extending portion, and the first A second laterally extending portion extending in the Y direction so as to guide exhaust gas in a direction opposite to the first laterally extending portion from the longitudinally extending portion, and extending in the Z direction from the second laterally extending portion.
  • a second longitudinally extending portion connected to the diesel particulate filter device 3. That is, the second connecting pipe 7b has a second laterally extending portion that extends to one side in the Y direction at the first laterally extending portion and then turns back in the direction opposite to the one side.
  • the bellows portion 7ba is provided in the second laterally extending portion.
  • the arrangement region R1 of the exhaust treatment structure 1 at least a part of the arrangement region R1 (for example, at least a part of the assembly 2b) is located immediately above the arrangement region R3 of the engine 10.
  • the diesel particulate filter device 3 and the selective reduction catalyst device 4 of the assembly 2b are arranged immediately above the arrangement region R3 of the engine 10.
  • the arrangement region R22 of the assembly 2b is located immediately above the arrangement region R3 of the engine 10.
  • At least a part of the arrangement region R1 (for example, at least a part of the assembly 2b) is supported by the support member 20A and overlaps with the arrangement region R3 of the engine 10 in a plan view.
  • the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 of the assembly 2b overlap with the arrangement region R3 of the engine 10 in plan view.
  • the diesel particulate filter device 3 and the selective reduction catalyst device 4 of the assembly 2a are arranged so as to avoid a position directly above the arrangement region R3 of the engine 10. For this reason, the arrangement region R21 of the assembly 2a is not located directly above the arrangement region R3 of the engine 10.
  • the assembly 2a is supported by the support member 20A and does not overlap with the arrangement region R3 of the engine 10 in plan view.
  • the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 of the assembly 2a do not overlap with the arrangement region R3 of the engine 10 in plan view.
  • region R21 is the area
  • This is a region composed of a region between the filter device 3 and the selective reduction catalyst device 4.
  • the arrangement region R22 includes a region where the diesel particulate collection filter device 3 of the assembly 2b is arranged, a region where the selective reduction catalyst device 4 of the assembly 2b is arranged, and a diesel particulate collection filter device of the assembly 2b. 3 and a region between the selective reduction catalyst device 4.
  • the placement region R1 is a region composed of a placement region R21 of the assembly 2a, a placement region R22 of the assembly 2b, and a region between the assemblies 2a and 2b.
  • the arrangement region R3 of the engine 10 is a region where the cylinder head cover, cylinder head, and cylinder block of the engine 10 are arranged.
  • the assembly 2b is located in a region directly above the cylinder head cover and the cylinder head of the engine 10.
  • the region directly above the arrangement region R3 refers to the direction in which the two selective reduction catalyst devices 4 and 4 face each other (for example, the Y direction) with respect to the arrangement region R3 and the length of each of the two selective reduction catalyst devices 4 and 4. It is a region located in a direction (Z direction) orthogonal to a plane composed of directions B1 and B2 (for example, X direction).
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing an exploded configuration of a support member for supporting the exhaust treatment structure on the vehicle body frame.
  • this support member 20A includes two plate plates 11, four vertical frames (posts) 12, a horizontal frame 13, two sub brackets (first and second brackets) 14, There are four small brackets 141 (FIG. 8).
  • Each of the two plate plates 11 has a flat plate shape and is attached to the vehicle body frame 15.
  • Each of the four vertical frames 12 has a pillar shape and is attached to the plate plate 11.
  • Each of the four vertical frames 12 extends above the engine 10 from a mounting position on the plate plate 11.
  • the horizontal frame 13 is supported by the vertical frame 12, and has a plurality of (for example, three) beam members 13c and a plurality of (for example, two) beam members 13d that connect the plurality of beam members. ing.
  • the plurality of beam members 13c and the plurality of beam members 13d constitute, for example, a plurality (for example, two) of frame portions partitioned in the Y direction.
  • two openings 13a and 13b penetrating in the vertical direction are formed in the horizontal frame 13.
  • the opening 13a is disposed so as to avoid a position directly above the placement region R3 (FIG. 5) of the engine 10, and the opening 13b is disposed directly above the placement region R3 of the engine 10.
  • One of the two frame portions of the horizontal frame 13 is a portion for supporting the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 of the assembly 2a, and the other of the two frames is a diesel particulate of the assembly 2b. This is a part for supporting the collection filter device 3 and the selective reduction catalyst device 4.
  • Each of the two sub brackets 14 has a flat plate shape and has, for example, a rectangular shape in plan view. Of the two sub brackets 14, one sub bracket (first bracket) 14 holds the assembly 2a, and the other sub bracket (second bracket) 14 holds the assembly 2b.
  • the one sub-bracket 14 is detachably held by the two beam members 13c at two opposite sides.
  • the one sub bracket 14 is mounted on one of the two frame portions of the horizontal frame 13 and is mounted directly above the opening portion 13a by being bridged between a pair of beam members 13c facing each other. ing.
  • the one sub bracket 14 does not overlap with the engine 10 in plan view.
  • the other sub-bracket 14 is detachably held by two beam members 13c at two opposite sides. As a result, the other sub bracket 14 is mounted between the pair of beam members 13c facing each other, so that it is attached to the other of the two frame portions of the horizontal frame 13 and directly above the opening 13b. ing. The other sub bracket 14 overlaps the engine 10 in plan view.
  • brackets include a bracket that supports the diesel particulate filter device 3 of the assembly 2a, a bracket that supports the selective catalytic reduction device 4 of the assembly 2a, and a diesel particulate trap of the assembly 2b. It consists of a bracket for supporting the collecting filter device 3 and a bracket for supporting the selective reduction catalyst device 4 of the assembly 2b.
  • the bracket supporting the diesel particulate filter device 3 of the assembly 2a and the bracket supporting the selective catalytic reduction device 4 of the assembly 2a are attached to one of the two sub brackets 14.
  • the bracket that supports the diesel particulate filter device 3 of the assembly 2b and the bracket that supports the selective catalytic reduction device 4 of the assembly 2b are attached to the other of the two sub brackets 14.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing a state in which one assembly located right above the engine is removed from the exhaust treatment structure.
  • each of the two sub brackets 14 is detachably attached to the lateral frame 13 individually (independently).
  • the assembly 2b can be detached from the lateral frame 13 together with the sub bracket 14 in a state where the assembly 2a is attached to the lateral frame 13 with the sub bracket 14 interposed.
  • the sub bracket 14 supports both the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 of the assembly 2b, the devices 3 and 4 can be removed from the horizontal frame 13 as a set at the same time. it can.
  • the assembly 2a can be detached from the horizontal frame 13 together with the sub bracket 14 in a state where the assembly 2b is attached to the horizontal frame 13 with the sub bracket 14 interposed therebetween.
  • the cylinder head cover 10a and the cylinder head of the engine 10 are located directly below the opening 13b of the horizontal frame 13. For this reason, when the assembly 2a is detached from the horizontal frame 13 together with the sub bracket 14, maintenance of the cylinder head cover 10a and the cylinder head of the engine 10 can be performed from above the engine 10 through the opening 13b of the horizontal frame 13. is there.
  • 8 and 9 are a rear view schematically showing a configuration in which the engine and the exhaust treatment structure are supported by the vehicle body frame independently of each other, and a side view schematically showing from the side. 8 and 9, in the present embodiment, engine 10 and exhaust treatment structure 1 are supported by body frame 15 independently of each other.
  • the engine 10 is supported by the vehicle body frame 15 with a rubber damper 16 interposed therebetween.
  • the rubber damper 16 prevents the vibration of the engine 10 from being transmitted to the vehicle body frame 15.
  • the exhaust treatment structure 1 is supported on the vehicle body frame 15 by a support member 20A.
  • the engine 10 and the exhaust treatment structure 1 are supported by the vehicle body frame 15 independently of each other by the rubber damper 16 and the support member 20A as described above.
  • the rubber damper 16 may be attached to the plate plate 11 of the support member 20A or may be attached to the vehicle body frame 15.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view showing a configuration in which a mixing pipe of an exhaust treatment structure and a urea water tank (reducing agent tank) are connected by a urea water pipe (reducing agent pipe).
  • the selective reduction catalyst device 4 is for for reducing selectively NOx NO x e.g. urea hydrolysis to. For this reason, a device for supplying urea to the selective catalytic reduction device 4 is required.
  • This urea supply apparatus mainly has a urea water tank 21, a pump 22, and a urea water pipe 23.
  • the urea water tank 21 is configured to store urea water.
  • the urea water tank 21 is disposed outside the engine room, for example, and is supported by the vehicle body frame 15.
  • the urea water pipe 23 connects the urea water tank 21 and the mixing pipe 5.
  • the urea water stored in the urea water tank 21 can be supplied into each of the two mixing pipes 5 by the urea water pipe 23.
  • the pump 22 is disposed in the middle of the urea water pipe 23.
  • the pump 22 serves to feed urea water from the urea water tank 21 to each of the two mixing pipes 5 through the urea water pipe 23.
  • the urea water stored in the urea water tank 21 is injected and supplied into each of the two mixing pipes 5 through the urea water pipe 23.
  • the urea water pipe 23 is connected to each of the two mixing pipes 5 from the same side in the longitudinal direction (X direction) (front side in the figure).
  • the connecting portion of the urea water pipe 23 to the mixing pipe 5 is on the upstream side of the exhaust path in the mixing pipe 5.
  • both the diesel particulate collection filter device 3 and the selective reduction catalyst device 4 of the assembly 2a are supported by one sub bracket 14, and the diesel particulate collection filter of the assembly 2b. Both the device 3 and the selective catalytic reduction device 4 are supported by the other sub-bracket 14.
  • Each of the two sub brackets 14 is attached to the opening of the horizontal frame 13. This opening is disposed directly above the cylinder head cover and cylinder head of the engine.
  • At least a part of the exhaust treatment structure 1 (assembly 2 b) is located directly above the engine 10. As described above, since the region directly above the engine 10 can be effectively used as the region where the exhaust treatment structure 1 is disposed, the engine 10 and the exhaust treatment structure 1 can be efficiently disposed.
  • the sub-bracket 14 holding the assembly 2b is attached to and detached from the horizontal frame 13, so that the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 of the assembly 2b are set as a set. It can be attached to and detached from the horizontal frame 13. For this reason, it is not necessary to attach and remove the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 of the assembly 2b separately from the horizontal frame 13. Therefore, it is easy to attach and remove the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 of the assembly 2b from the horizontal frame 13.
  • the diesel particulate filter device 3 and the selective reduction catalyst device 4 of the assembly 2b can be detached from the horizontal frame 13 as a set, so that a large space is created after the removal, and work such as maintenance is performed. A large space can be secured. For this reason, the maintenance of the engine 10 is further facilitated.
  • the assembly 2a is attached to the horizontal frame 13 and then assembled.
  • the solid 3b can be attached to the horizontal frame 13. Accordingly, the assembly 2b and the sub bracket 14 holding the assembly 2b and the sub bracket 14 holding the assembly 2a and the sub bracket 14 holding the assembly 2a can be aligned with the horizontal frame 13. For this reason, attachment of the diesel particulate filter device 3 and the selective reduction catalyst device 4 of the assembly 2b, which is a heavy object, becomes easy. Further, when the assembly 2b that has been removed is attached after the maintenance of the engine 10 is completed, the assembly 2b can be attached on the basis of the assembly 2a that has not been removed. Therefore, the assembly 2b can be easily attached. It becomes.
  • the assembly 2b can be attached and detached independently from the assembly 2a, it is possible to reduce the trouble of attachment and removal as compared with the case where the assemblies 2a and 2b are attached and detached simultaneously.
  • the assembly 2a is supported by the support member 20A and does not overlap with the engine 10 in plan view.
  • the operator can access the entire top of the engine 10 by removing only the assembly 2b from the horizontal frame 13. Become. For this reason, maintenance from directly above the engine 10 becomes easy. Further, since it is not necessary to arrange the assembly 2a directly above the engine 10, the degree of freedom in arrangement of the engine 10 and the exhaust treatment structure 1 is increased, and the design is facilitated.
  • the assembly 2b by attaching / detaching the sub bracket 14 holding the assembly 2b from the pair of beam members 13c, the assembly 2b can be attached and detached. Thereby, the diesel particulate filter device 3 and the selective catalytic reduction device 4 can be attached and removed together as a set. For this reason, it is not necessary to attach and remove each of the diesel particulate filter device 3 and the selective reduction catalyst device 4 individually, and it is easy to attach and remove the diesel particulate filter device 3 and the selective reduction catalyst device 4. Become.
  • the engine 10 includes a cylinder head cover 10a located immediately below the opening 13b of the horizontal frame 13. Thereby, by removing the sub bracket 14 holding the assembly 2b from the horizontal frame 13, maintenance such as removing the cylinder head cover 10a under any opening 13b through the opening 13b of the horizontal frame 13 is facilitated.
  • the sub bracket 14 has a rectangular shape in plan view and is bridged between a pair of opposed beam members 13c. Thereby, both ends of the rectangular sub bracket 14 can be supported by the pair of beam members 13c.
  • connecting pipes 7a and 7b for connecting the exhaust treatment structure 1 and the engine 10 and having bellows portions 7aa and 7ba are further provided.
  • the sub bracket 14 holding the assembly 2b can be attached to and detached from the horizontal frame 13 separately from the sub bracket 14 holding the assembly 2a. Therefore, the sub bracket 14 holding the assembly 2b can be detached from the horizontal frame 13 without removing the sub bracket 14 holding the assembly 2a from the horizontal frame 13.
  • the assembly 2a can be easily maintained because maintenance of the engine 10 and the like does not require the attachment work of the connecting pipe 7a, which is difficult to position.
  • the engine 10 and the exhaust treatment structure 1 are supported by the vehicle body frame 15 independently of each other. Accordingly, the engine 10 and the exhaust treatment structure 1 can be installed or removed independently from each other, and installation and maintenance are facilitated.
  • Exhaust treatment structure 2a, 2b assembly, 3 diesel particulate filter device, 3a, 5b intake port, 4 selective reduction catalyst device, 5 mixing pipe, 5a, 6a exhaust port, 6 exhaust cylinder, 7a first connection Pipe, 7b second connecting pipe, 7aa, 7ba bellows part, 7ab connecting end, 8 branch pipe, 9 supercharger, 9a exhaust port, 10 engine, 10a cylinder head cover, 11 plate plate, 12 vertical frame, 13 horizontal frame, 14 sub bracket, 15 body frame, 16 rubber damper, 20A, 20B support member, 21 urea water tank, 22 pump, 23 urea water pipe, 26 connection, 30 hydraulic excavator, 31 upper swing body, 31a cab, 31b engine hood , 31c Counterweight, 32 works Machine, 32a boom, 32b arm, 32c bucket, 40 the undercarriage, 50 track device.

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Abstract

 支持部材(20A)は、横フレーム(13)と、組立体(2a)を保持するサブブラケット(14)と、組立体(2b)を保持するサブブラケット(14)とを含んでいる。横フレーム(13)は、エンジン(10)の真上に配置された部分に開口部(13b)を有している。組立体(2b)を保持するサブブラケット(14)は、組立体(2a)を保持するサブブラケット(14)とは別途に横フレーム(13)に着脱可能に開口部(13b)の真上で支持されている。これにより、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置(3)と選択還元触媒装置(4)とのセットを複数セット設けた場合でも、エンジンルーム内に効率的に配置でき、かつ組み立て、メンテナンスが容易なエンジンユニットおよび作業車両を実現することができる。

Description

エンジンユニットおよび作業車両
 本発明は、エンジンユニットおよび作業車両に関するものである。
 油圧ショベル、ブルドーザ、ホイールローダなどの作業車両には、排気処理装置が搭載されている。排気処理装置としては、たとえば、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置(DPF)、ディーゼル酸化触媒装置(DOC)、および選択還元触媒装置(SCR)などが存在する。
 排気処理装置を備えた作業車両は、たとえば特開2012-097413号公報(特許文献1参照)に開示されている。
 この公報においては、アッパーフレーム上に支持脚を介在してテーブルが配置され、そのテーブル上であってエンジンの側方に一組のディーゼル微粒子捕集フィルター装置と選択還元触媒装置とが配置されている。
特開2012-097413号公報
 ここで、大型のエンジンを搭載した車両では排気ガス処理能力が不十分となる場合があり、排気ガス処理能力を高めるために排気処理ユニットを複数設けることも考えられる。
 このように排気処理ユニットを複数設けた場合、車両の大型化が問題となる。車両の大型化を抑えるために、2つの排気処理ユニットは、エンジンと近接して配置することが好ましく、エンジンの上に排気処理ユニットを位置させることが考えられる。しかしながら、エンジンの上に排気処理ユニットを位置させると、作業者によるエンジンの上部からのアクセスが困難となり、エンジンのメンテナンスが困難となる。
 本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気処理ユニットを複数設けた場合でも、エンジンおよび排気処理ユニットを効率的に配置できるとともに、エンジンのメンテナンスが容易なエンジンユニットおよび作業車両を提供することである。
 本発明のエンジンユニットは、エンジンと、第1排気処理ユニットと、第2排気処理ユニットと、支持部材とを備えている。第1排気処理ユニットは、第1排気処理装置と第2排気処理装置とを含んでいる。第2排気処理ユニットは、第3排気処理装置と第4排気処理装置とを含んでいる。支持部材は、第1排気処理ユニットと第2排気処理ユニットとを互いに並ぶように支持している。第2排気処理ユニットの少なくとも一部は、エンジン上に位置し、かつ支持部材によって支持された状態で、平面視においてエンジンと重複している。第2排気処理ユニットは、第1排気処理ユニットに対して独立して取外し可能である。
 本発明のエンジンユニットでは、第2排気処理ユニットの少なくとも一部がエンジン上に位置している。このように、第2排気処理ユニットの配置領域としてエンジン上の領域を有効に活用することによれば、エンジンおよび第2排気処理ユニットを効率的に配置することができる。
 また第2排気処理ユニットを取り外すことにより、第2排気処理ユニットを取り外した空間を通じてエンジンにアクセスすることができる。このため、エンジンのメンテナンスが容易となる。
 また第2排気処理ユニットの単位で取り付け、取り外すことにより、第3および第4排気処理装置をセットでまとめて取り付け、取り外すことができる。このため第3および第4排気処理装置の各々を個別に取り付け、取り外す必要がない。よって、第3および第4排気処理装置を取り付け、取り外す作業が容易となる。
 また第3および第4排気処理装置をセットでまとめて取り外すことができるため、取り外した後に大きな空間が生じ、メンテナンスなどの作業スペースを大きく確保することができる。このため、エンジンのメンテナンスがさらに容易となる。
 また第1排気処理ユニットに対して独立して第2排気処理ユニットを取り付け、取外すことができるため、第1排気処理ユニットを取付けた後に、第2排気処理ユニットを取付けることができる。これにより、第1排気処理ユニットを基準として、第2排気処理ユニットを位置合わせすることができる。このため、重量物である第3および第4排気処理装置の取り付けが容易となる。またエンジンのメンテナンスが終了した後、取外していた第2排気処理ユニットを取り付ける際にも、取外していなかった第1排気処理ユニットを基準にして第2排気処理ユニットを取り付けることができるため、第2排気処理ユニットの取り付けが容易となる。
 また第1排気処理ユニットに対して独立して第2排気処理ユニットを取り付け、取外すことができるため、第1および第2排気処理ユニットを同時に取り付け、取外す場合と比較して、取り付け、取外しの手間を軽減することができる。
 上記のエンジンユニットにおいて、第1排気処理ユニットは、支持部材に支持された状態で、平面視においてエンジンと重複しない。
 これにより、第1排気処理ユニットを支持部材に保持させたままでも、第2排気処理ユニットのみを支持部材から取り外すことでエンジンの真上全体にアクセスすることが可能となる。このため、エンジンの真上からのメンテナンスが容易となる。また第1排気処理ユニットをエンジンの真上に配置する必要がないため、エンジンと第1排気処理ユニットとの配置の自由度が高くなり、設計が容易となる。
 上記のエンジンユニットにおいて、支持部材は、第1ブラケットと、第2ブラケットと、複数の梁部材と、複数の支柱とを含んでいる。第1ブラケットは、第1排気処理ユニットを保持している。第2ブラケットは、平面視でエンジンと重複し、第2排気処理ユニットを保持している。複数の梁部材は、第1ブラケットおよび第2ブラケットを支持している。複数の支柱は、複数の梁部材を支持している。複数の梁部材は、第2ブラケットの対向する2辺において、第2ブラケットを着脱可能に保持する、互いに対向した一対の梁部材を有している。
 これにより第2ブラケットを一対の梁部材から着脱することで、第2排気処理ユニット単位で取り付け、取り外すことが可能となる。これにより、第3および第4排気処理装置をセットでまとめて取り付け、取り外すことができる。このため第3および第4排気処理装置の各々を個別に取り付け、取り外す必要がなく、第3および第4排気処理装置を取り付け、取り外す作業が容易となる。
 上記のエンジンユニットにおいて、第2ブラケットの下方にシリンダヘッドカバーを有している。
 これにより、第2排気処理ユニットを取り外すことにより、第2排気処理ユニットを取り外した空間を通じてシリンダヘッドカバーを取り外すなどのメンテナンスが容易となる。
 上記のエンジンユニットにおいて、第2ブラケットは平面視において矩形状であり、対向した一対の梁部材間に架け渡されている。
 これにより、矩形状の第2ブラケットの両端を一対の梁部材で支持することができる。
 本発明の作業車両は、上記のいずれかに記載のエンジンユニットを有している。
 本発明の作業車両によれば、第1および第2の排気処理ユニットを設けた場合でも、エンジンと第1および第2の排気処理ユニットとを効率的に配置でき、エンジンのメンテナンスが容易となり、かつ第1および第2の排気処理ユニットの取り付け、取り外しが容易となる。
 上記の作業車両において、車体フレームがさらに備えられており、第1排気処理ユニットおよび第2排気処理ユニットは車体フレームに支持されている。
 これによりエンジンと第1および第2排気処理ユニットとを互いに独立に設置し、または取外すことが可能となり、設置およびメンテナンスが容易となる。
 以上説明したように本発明によれば、排気処理ユニットを複数設けた場合でも、エンジンおよび排気処理ユニットを効率的に配置できるとともに、エンジンのメンテナンスが容易なエンジンユニットおよび作業車両を実現することができる。
本発明の一実施の形態における油圧ショベルの構成を概略的に示す斜視図である。 図1に示す油圧ショベルのエンジンルーム付近を拡大し、内部のエンジンと排気処理構造体とを透視して示す部分透視斜視図である。 図1に示す油圧ショベルのエンジンと排気処理構造体とを斜め後方から示す概略斜視図である。 図3に示す排気処理構造体の構成を上方から概略的に示す上面図である。 図3に示すエンジンと排気処理構造体と接続管とを後方から概略的に示す後面図である。 排気処理構造体を車体フレームに支持するための支持部材の構成を分解して示す分解斜視図である。 排気処理構造体のうちエンジン真上に位置する1つの組立体を取り外した状態を概略的に示す斜視図である。 エンジンと排気処理構造体とが互いに独立して車体フレームに支持された構成を後方(背面)から概略的に示す後面図(背面図)である。 排気処理構造体とエンジンとが互いに独立して車体フレームに支持された構成を側方から概略的に示す側面図である。 排気処理構造体のミキシング配管と尿素水タンクとが尿素水配管により接続された構成を示す概略斜視図である。 エンジンに対する排気処理構造体の配置位置の変形例の構成を概略的に示す後面図である。
 以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
 まず本発明の実施の形態における作業車両の一例として油圧ショベルの構成について図1を用いて説明するが、本発明はホイールローダ、ブルドーザなどの排気処理ユニットを含むエンジンユニットを備えた作業車両に適用可能である。
 なお以下の図の説明において、前後方向とは、油圧ショベル30の前後方向を意味する。言い換えれば、前後方向とは、キャブ31aの運転席に着座した運転者から見た前後方向を意味する。また、左右方向、あるいは側方とは、油圧ショベル30の車幅方向を意味する。言い換えれば、左右方向、車幅方向、あるいは側方とは、上述の運転者から見た左右の方向である。また、以下の図においては、前後方向を図中矢印X、左右方向を図中矢印Y、上下方向を図中矢印Zで示している。
 図1は、本発明の一実施の形態における油圧ショベルの構成を概略的に示す斜視図である。図1を参照して、本実施の形態の油圧ショベル30は、下部走行体40と、上部旋回体31と、作業機32とを主に有している。下部走行体40と上部旋回体31とにより作業車両本体が構成されている。
 下部走行体40は左右一対の履帯装置50を有している。この左右一対の履帯装置50の各々は履帯を有している。この左右一対の履帯装置50が回転駆動することにより油圧ショベル30が自走可能なように構成されている。
 上部旋回体31は下部走行体40に対して旋回自在に設置されている。この上部旋回体31は、前方左側(車両前側)にキャブ31aを有し、後方側(車両後側)にエンジンユニット(エンジン、排気処理構造体など)を収納するエンジンルームおよびカウンタウェイト31cを有している。エンジンルームの上方はエンジンフード31bにより覆われている。カウンタウェイト31cは、エンジンルームの後方に配置されている。
 作業機32は上部旋回体31の前方側に軸支されており、たとえばブーム32a、アーム32b、バケット32c、油圧シリンダなどを有している。ブーム32aの基端部は、上部旋回体31に回転可能に連結されている。またアーム32bの基端部はブーム32aの先端部に回転可能に連結されている。バケット32cは、アーム32bの先端部に回転可能に連結されている。ブーム32a、アーム32bおよびバケット32cの各々が油圧シリンダによって駆動されることにより作業機32は駆動可能である。
 次に、上記油圧ショベルに搭載されたエンジンユニット(エンジン、排気処理構造体および接続管を含む)の構成について図2~図10を用いて説明する。
 図2は、図1に示す油圧ショベルのエンジンルーム付近を拡大し、内部のエンジンと排気処理構造体とを透視して示す部分透視斜視図である。図2を参照して、エンジンルーム内には、上記のとおりエンジンユニットが配置されている。このエンジンユニットは、エンジン10と、排気処理構造体1と、支持部材20Aと、第1および第2接続管7a、7b(図3など)とを主に有している。
 エンジン10は、たとえば20リットル以上の総排気量を有する大型のディーゼルエンジンである。
 排気処理構造体1はエンジン10の上方に配置されている。この排気処理構造体1は、2セットの組立体(第1および第2排気処理ユニット)2a、2bを有している。組立体2a(第1排気処理ユニット)は、第1排気処理装置3と、第2排気処理装置4と、第1中継接続管5と、排気筒6とを有している。組立体2b(第2排気処理ユニット)は、第3排気処理装置3と、第4排気処理装置4と、第2中継接続管5と、排気筒6とを有している。
 第1および第2排気処理装置3、4の組合せは、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置、ディーゼル酸化触媒装置、および選択還元触媒装置から適切な組合せを選択することができる。また第3および第4排気処理装置3、4の組合せも、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置、ディーゼル酸化触媒装置、および選択還元触媒装置から適切な組合せを選択することができる。
 本実施の形態においては、第1および第3排気処理装置3、3の各々はたとえばディーゼル微粒子捕集フィルター装置であり、第2および第4排気処理装置4、4の各々はたとえば選択還元触媒装置4である。また第1および第2中継接続管5、5の各々はたとえばミキシング配管である。
 ディーゼル微粒子捕集フィルター装置3は、エンジン10からの排気を処理する装置であり、フィルター(図示せず)と、そのフィルターに付設されたヒータ(図示せず)とを主に有している。ディーゼル微粒子捕集フィルター装置3は、エンジン10の排気中に含まれる粒子状物質をフィルターによって捕集し、捕集した粒子状物質を焼却するよう構成されている。フィルターは、たとえばセラミックよりなっている。
 選択還元触媒装置4は、エンジン10からの排気を処理する装置であり、還元剤としてたとえば尿素水を加水分解して窒素酸化物NOxを還元するためのものである。選択還元触媒装置4は、原理的には、アンモニア(NH3)が窒素酸化物(NOx)と化学反応することで窒素(N2)と水(H2O)とに還元されることを応用したものである。ただしアンモニアを油圧ショベル30に積むのは危険なので、還元剤タンクとして、たとえば尿素水を入れた尿素水タンク21(図10)が油圧ショベル30に搭載されている。ただし還元剤は、尿素水に限定されるものではなく、窒素酸化物NOxを還元できるものであればよい。
 中継接続管(ミキシング配管)5は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4との間を接続している。つまり、ミキシング配管5によりディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4とが接続されている。このミキシング配管5は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置3から選択還元触媒装置4へ向かう排気に、たとえば尿素水を噴射し、排気に尿素を混合するための部分である。
 排気筒6は、選択還元触媒装置4に接続されており、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4とを通過した後の排気を大気中に排出するためのものである。この排気筒6はエンジンフード31bから上方へ突き出している。
 上記2セットの組立体2a、2bは、平面視において、組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3、組立体2aの選択還元触媒装置4、組立体2bの選択還元触媒装置4、組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の順で並ぶように配置されている。また組立体2aと組立体2bとは、平面視において互いに並ぶように支持部材20Aにより支持されている。
 この2セットの組立体2a、2bは、支持部材20Aによりエンジン10上に位置するように支持されている。この支持部材20Aは、排気処理構造体1を支持するものであり、車体フレーム上に置かれたプレート板11と、縦フレーム(支柱)12と、横フレーム(複数の梁部材を含む)13と、サブブラケット(第1および第2ブラケット)14と、小型ブラケット141(図8)とを有している。支持部材20Aの構成の詳細については後述する。
 図3は、図1に示す油圧ショベルのエンジンと排気処理構造体とを斜め後方から示す概略斜視図である。図3を参照して、本実施の形態のエンジンユニットにおいては、排気処理構造体1とエンジン10との間は、第1および第2接続管7a、7bにより接続されている。
 つまり第1接続管7aはエンジン10からの排気ガスを組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3に導いている。また第2接続管7bはエンジン10からの排気ガスを組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3に導いている。
 第1および第2接続管7a、7bの各々は、伸縮可能なベローズ部7aa、7baを有するベローズ形伸縮管継手である。第1および第2接続管7a、7bの各々は、耐熱性および耐腐食性の観点から、たとえばステンレスなどの鋼材からなっている。
 第1接続管7aには、ベローズ部7aaとして、たとえば2つのベローズ部分7aa、7aaが設けられている。第2接続管7bには、ベローズ部7baとして、たとえば2つのベローズ部分7ba、7baが設けられている。しかし、第1および第2接続管7a、7bのそれぞれに設けられるベローズ部7aa、7baの個数はこれに限定されるものではなく、1つまたは3つ以上であってもよい。また、第1接続管7aに設けられるベローズ部7aaの個数と、第2接続管7bに設けられるベローズ部7baの個数とは同じでなくてもよく、異なっていてもよい。
 図4は、図3に示す排気処理構造体の構成を上方から概略的に示す上面図である。図4を参照して、組立体2a、2bの各々のディーゼル微粒子捕集フィルター装置3は略円柱状の外形を有している。また組立体2a、2bの各々の選択還元触媒装置4は略円柱状の外形を有している。
 2つのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と2つの選択還元触媒装置4との各構成装置3、4は円柱形状の中心軸線A1、A2、B1、B2の方向において径方向よりも長く延びている。このため、構成装置3、4の各々の長手方向は、上記中心軸線A1、A2、B1、B2の各々の方向に対応している。
 構成装置3、4の各々は、平面視において、それぞれの長手方向が互いに並列(並走)するように配置されている。つまり構成装置3、4の各々の中心軸線A1、A2、B1、B2が互いに並列(並走)するように配置されている。構成装置3、4の各々の中心軸線A1、A2、B1、B2は互いに並列(並走)していれば、互いに平行でなくてもよいが平行であってもよい。
 2つのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の各々の長手方向A1、A2の一方端側には、第1および第2接続管7a、7bの各々が接続される吸気口3aが設けられている。2つのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の各々の長手方向A1、A2の他方端側には、ミキシング配管5が接続される排気口5aが設けられている。これにより2つのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の各々は、矢印S1、S2で示すようにディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の長手方向A1、A2が排気の移動経路となるように構成されている。
 2つの選択還元触媒装置4の各々の長手方向の一方端側には、ミキシング配管5が接続される吸気口5bが設けられている。2つの選択還元触媒装置4の各々の長手方向B1、B2の他方端側には、排気筒6が接続される排気口6aが設けられている。これにより2つの選択還元触媒装置4の各々は、矢印S3、S4で示すように選択還元触媒装置4の長手方向B1、B2が排気の移動経路となるように構成されている。この選択還元触媒装置4における排気の移動方向はディーゼル微粒子捕集フィルター装置3における排気の移動方向は同じ方向である。
 また2つのミキシング配管5の各々は、矢印S5、S6で示すようにミキシング配管5の長手方向が排気の移動経路となるように構成されている。なおミキシング配管5における排気の移動方向は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4の各々における排気の移動方向とは逆方向である。
 2つのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と2つの選択還元触媒装置4とは、各長手方向A1、A2、B1、B2に対して交差する方向(たとえば直交方向)に沿って並んでいる。より具体的には、2つのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と2つの選択還元触媒装置4との各長手方向A1、A2、B1、B2は油圧ショベル30の前後方向(X方向)に延びており、2つのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と2つの選択還元触媒装置4とは油圧ショベル30の左右方向(Y方向)に沿って並んでいる。
 また排気処理構造体1における排気経路に関して、排気は、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の長手方向A1の一方端側から他方端側へ移動する。この後、排気は、ミキシング配管5を通じて逆方向に折り返して選択還元触媒装置4の長手方向B1の一方端側に達する。さらにその後、排気は、選択還元触媒装置4で再度逆方向に折り返して、選択還元触媒装置4の長手方向B1の一方端側から他方端側へ移動して排気筒6から排気される。このように排気経路は平面視においてたとえばS字状となる。
 2つのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の吸気口3aの各々は、上記長手方向A1、A2の同じ側(図中下側)に配置されている。また2つのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の各々の長手方向A1、A2が平面視において互いに平行な場合、2つのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の吸気口3aの各々は、上記長手方向A1、A2の双方に直交する方向に延びる仮想の直線C上に位置している。
 平面視において、組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4は、2つの選択還元触媒装置4間において長手方向に延びる仮想の直線Dに対して、組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4と線対称に配置されている。
 組立体2aにおけるディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4との間隔GAは、ミキシング配管5の径D1よりも小さい。組立体2bにおけるディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4との間隔GAは、ミキシング配管5の径D2よりも小さい。また、組立体2aにおける選択還元触媒装置4と、組立体2bにおける選択還元触媒装置4との間隔GBは、2つのミキシング配管5の各々の径D1、D2よりも小さい。
 また平面視において、組立体2a、2bそれぞれにおけるディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4との間の間隔GAをなす空間も、組立体2a、2bにおける、それぞれのミキシング配管5と重なっている。
 図5は、図3に示すエンジンと排気処理構造体と接続管とを車体後方(背面)から概略的に示す後面図(背面図)である。図5を参照して、第1接続管7aの一端7abは分岐配管8と過給器9とを介在してエンジン10の排気ポート9aに接続されている。また第1接続管7aの他端は組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の吸気口3aに接続されている。
 第1接続管7aの他端は、組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の吸気口3aに他の配管を介在せずに直接的に接続されていてもよく、また他の配管を介在して間接的に接続されていてもよい。また第1接続管7aの一端7abは、過給器9を介在せずにエンジン10の排気ポート9aに接続されていてもよい。
 第1接続管7aは、一端7abからY方向へ延びた横方向延在部分と、この横方向延在部分からY方向に対して所定角度傾斜して延びた傾斜部分と、傾斜部分からZ方向へ延びてディーゼル微粒子捕集フィルター装置3に接続された縦方向延在部分とを有している。ベローズ部7aaは傾斜部分に設けられている。
 第2接続管7bの一端7bbは分岐配管8と過給器9とを介在してエンジン10の排気ポート9aに接続されている。また第2接続管7bの他端は組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の吸気口3aに接続されている。
 第2接続管7bの他端は、組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の吸気口3aに他の配管を介在せずに直接的に接続されていてもよく、また他の配管を介在して間接的に接続されていてもよい。また第2接続管7bの一端7bbは、過給器9を介在せずにエンジン10の排気ポート9aに接続されていてもよい。
 第2接続管7bは、一端7bbからY方向へ延びた第1横方向延在部分と、この第1横方向延在部分からZ方向に延びた第1縦方向延在部分と、この第1縦方向延在部分から第1横方向延在部分とは逆方向に排気ガスを導くようY方向へ延びた第2横方向延在部分と、この第2横方向延在部分からZ方向へ延びてディーゼル微粒子捕集フィルター装置3に接続された第2縦方向延在部分とを有している。つまり、第2接続管7bは、第1横方向延在部分にてY方向の一方側に延びた後に、その一方側とは逆方向に折り返す第2横方向延在部分を有している。ベローズ部7baは第2横方向延在部分に設けられている。
 排気処理構造体1の配置領域R1は、その配置領域R1の少なくとも一部(たとえば組立体2bの少なくとも一部)が、エンジン10の配置領域R3の真上に位置している。本実施の形態においては、組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4はエンジン10の配置領域R3の真上に配置されている。このため、組立体2bの配置領域R22は、エンジン10の配置領域R3の真上に位置している。
 つまり配置領域R1の少なくとも一部(たとえば組立体2bの少なくとも一部)が、支持部材20Aによって支持された状態で、平面視においてエンジン10の配置領域R3と重複する。本実施の形態においては、組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4は平面視においてエンジン10の配置領域R3と重複する。
 一方、組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4はエンジン10の配置領域R3の真上を避けて配置されている。このため、組立体2aの配置領域R21はエンジン10の配置領域R3の真上には位置していない。
 つまり組立体2aは、支持部材20Aによって支持された状態で、平面視においてエンジン10の配置領域R3と重複しない。本実施の形態においては、組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4は平面視においてエンジン10の配置領域R3と重複しない。
 ここで、配置領域R21は、組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の配置された領域と、組立体2aの選択還元触媒装置4の配置された領域と、組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4間の領域とからなる領域である。また配置領域R22は、組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3の配置された領域と、組立体2bの選択還元触媒装置4の配置された領域と、組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4間の領域とからなる領域である。また配置領域R1とは、組立体2aの配置領域R21と、組立体2bの配置領域R22と、組立体2a、2b間の領域とからなる領域である。
 またエンジン10の配置領域R3は、エンジン10のシリンダヘッドカバー、シリンダヘッド、シリンダブロックが配置された領域である。特に組立体2bは、エンジン10のシリンダヘッドカバーおよびシリンダヘッドの真上領域に位置している。
 また配置領域R3の真上領域とは、配置領域R3に対して、2つの選択還元触媒装置4、4が互いに向かい合う方向(たとえばY方向)と2つの選択還元触媒装置4、4の各々の長手方向B1、B2(たとえばX方向)とから構成される面に直交する方向(Z方向)に位置する領域のことである。
 次に、エンジンおよび排気処理装置を支持する構造について図6~図9を用いて説明する。
 図6は、排気処理構造体を車体フレームに支持するための支持部材の構成を分解して示す分解斜視図である。図6を参照して、この支持部材20Aは、2つのプレート板11と、4つの縦フレーム(支柱)12と、横フレーム13と、2つのサブブラケット(第1および第2ブラケット)14と、4つの小型ブラケット141(図8)とを有している。
 2つのプレート板11の各々は平板形状を有し、かつ車体フレーム15に取付けられている。4つの縦フレーム12の各々は柱形状を有し、かつプレート板11に取付けられている。4つの縦フレーム12の各々は、プレート板11への取付け位置からエンジン10の上方へ延びている。
 横フレーム13は、縦フレーム12に支持されており、複数本(たとえば3本)の梁部材13cと、この複数本の梁部材を繋ぐ複数本(たとえば2本)の梁部材13dとを有している。複数本の梁部材13cと複数本の梁部材13dとにより、たとえばY方向において区切られた複数個(たとえば2個)の枠部が構成されている。これにより、横フレーム13には上下方向に貫通した2つの開口部13a、13bが形成されている。開口部13aはエンジン10の配置領域R3(図5)の真上を避けて配置されており、かつ開口部13bはエンジン10の配置領域R3の真上に配置されている。
 横フレーム13の2つの枠部の一方は組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4を支持するための部分であり、2つの枠部の他方は組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4を支持するための部分である。
 2つのサブブラケット14の各々は平板形状を有し、かつ平面視においてたとえば矩形状を有している。2つのサブブラケット14のうち一方のサブブラケット(第1ブラケット)14は組立体2aを保持するものであり、他方のサブブラケット(第2ブラケット)14は組立体2bを保持するものである。
 上記一方のサブブラケット14は、対向する2辺において2つの梁部材13cに着脱可能に保持されている。これにより上記一方のサブブラケット14は、互いに対向した一対の梁部材13c間に架け渡されることにより、横フレーム13の2つの枠部の一方に取付けられ、かつ開口部13aの真上に取付けられている。上記一方のサブブラケット14は、平面視においてエンジン10と重複していない。
 上記他方のサブブラケット14は、対向する2辺において2つの梁部材13cに着脱可能に保持されている。これにより上記他方のサブブラケット14は、互いに対向した一対の梁部材13c間に架け渡されることにより、横フレーム13の2つの枠部の他方に取付けられ、かつ開口部13bの真上に取付けられている。上記他方のサブブラケット14は、平面視においてエンジン10と重複している。
 4つの小型ブラケット(図示せず)は、組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3を支持するブラケットと、組立体2aの選択還元触媒装置4を支持するブラケットと、組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3を支持するブラケットと、組立体2bの選択還元触媒装置4を支持するブラケットとからなっている。
 組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3を支持するブラケットと組立体2aの選択還元触媒装置4を支持するブラケットとは2つのサブブラケット14の一方に取付けられている。組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3を支持するブラケットと組立体2bの選択還元触媒装置4を支持するブラケットとは2つのサブブラケット14の他方に取付けられている。
 図7は、排気処理構造体のうちエンジンの真上に位置する1つの組立体を取り外した状態を概略的に示す斜視図である。図7を参照して、2つのサブブラケット14の各々は、互いに個別に(独立して)横フレーム13に着脱可能に取付けられている。これにより、たとえば組立体2aをサブブラケット14を介在して横フレーム13に取付けた状態で、組立体2bをサブブラケット14とともに横フレーム13から取り外すことができる。またサブブラケット14は、組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4の双方を支持しているため、これらの装置3、4を1セットとして同時に横フレーム13から取り外すことができる。
 また逆に、たとえば組立体2bをサブブラケット14を介在して横フレーム13に取付けた状態で、組立体2aをサブブラケット14とともに横フレーム13から取り外すこともできる。
 また横フレーム13の開口部13bの真下には、エンジン10のシリンダヘッドカバー10aおよびシリンダヘッドが位置している。このため、組立体2aをサブブラケット14とともに横フレーム13から取り外した場合、横フレーム13の開口部13bを通して、エンジン10の上方からエンジン10のシリンダヘッドカバー10aおよびシリンダヘッドのメンテナンスを行うことが可能である。
 図8および図9は、エンジンと排気処理構造体とが互いに独立して車体フレームに支持された構成を後方から概略的に示す後面図、および側方から概略的に示す側面図である。図8および図9を参照して、本実施の形態においては、エンジン10と排気処理構造体1とは互いに独立して車体フレーム15に支持されている。
 具体的には、エンジン10は、ゴムダンパー16を介在して車体フレーム15に支持されている。このゴムダンパー16によりエンジン10の振動が車体フレーム15に伝わることが抑制されている。また排気処理構造体1は、支持部材20Aにより車体フレーム15に支持されている。
 上記のようなゴムダンパー16および支持部材20Aによりエンジン10および排気処理構造体1は互いに独立して車体フレーム15に支持されている。なおゴムダンパー16は支持部材20Aのプレート板11に取付けられていてもよく、また車体フレーム15に取付けられていてもよい。
 次に、排気処理構造体の選択還元触媒装置に尿素を供給する構成について図4および図10を用いて説明する。
 図10は、排気処理構造体のミキシング配管と尿素水タンク(還元剤タンク)とが尿素水配管(還元剤配管)により接続された構成を示す概略斜視図である。図10を参照して、選択還元触媒装置4は、たとえば尿素を加水分解して選択的に窒素酸化物NOxを還元するためのためのものである。このため、選択還元触媒装置4に尿素を供給する装置が必要となる。
 この尿素供給装置は、尿素水タンク21と、ポンプ22と、尿素水配管23とを主に有している。
 尿素水タンク21は、尿素水を蓄えることができるよう構成されている。この尿素水タンク21は、たとえばエンジンルーム外に配置されており、車体フレーム15に支持されている。
 尿素水配管23は、この尿素水タンク21とミキシング配管5とを接続している。この尿素水配管23により尿素水タンク21に蓄えられた尿素水を2つのミキシング配管5の各々の内部に供給することが可能である。
 ポンプ22は、尿素水配管23の経路途中に配置されている。このポンプ22は、尿素水タンク21から尿素水配管23を通じて2つのミキシング配管5の各々へ尿素水を送り出す役割をなすものである。
 上記の尿素供給装置のポンプ22を駆動させることにより、尿素水タンク21内に貯えられた尿素水が尿素水配管23を通じて2つのミキシング配管5の各々の内部に噴射供給される。
 また上記の尿素供給装置においては、図4に示すように尿素水配管23は2つのミキシング配管5の各々に長手方向(X方向)の同じ側(図中手前側)から接続されている。尿素水配管23のミキシング配管5への接続部は、ミキシング配管5内における排気経路の上流側である。これにより、ミキシング配管5内に噴射供給された尿素水はミキシング配管5内の上流側から下流側へ至る間に排気と満遍なく混ざる。
 なお上記においては図5に示すように排気処理構造体1がエンジン10の配置領域R3の真上から一部ずれて配置された構成について説明したが、図11に示すように排気処理構造体1の配置領域R1の全体がエンジン10の配置領域R3の真上に配置されていてもよい。
 図11に示すような構成においても、組立体2aのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4の双方が1つのサブブラケット14に支持されており、組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3および選択還元触媒装置4の双方が他の1つのサブブラケット14に支持されている。
 また2つのサブブラケット14のそれぞれは、横フレーム13の開口部に取付けられている。この開口部は、エンジンのシリンダヘッドカバーおよびシリンダヘッドの真上に配置されている。
 図11に示す上記以外の構成については図1~図10に示す構成とほぼ同じであるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
 次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
 本実施の形態によれば、図5に示すように排気処理構造体1の少なくとも一部(組立体2b)がエンジン10の真上に位置している。このように排気処理構造体1の配置領域としてエンジン10の真上領域を有効に活用することができるため、エンジン10および排気処理構造体1を効率的に配置することができる。
 また図7に示すように、組立体2bを保持するサブブラケット14を横フレーム13から取り外すことにより、横フレーム13の開口部13bを通じて、開口部13b下のエンジン10にアクセスすることができる。このため、エンジン10のメンテナンスが容易となる。
 また図7に示すように組立体2bを保持するサブブラケット14を横フレーム13に対して取り付け、取り外すことにより、組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4とをセットで横フレーム13に対して取り付け、取り外すことができる。このため組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4とを横フレーム13に対して別途に取り付け、取り外す必要がない。よって、組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4とを横フレーム13に対して取り付け、取り外す作業が容易となる。
 また図7に示すように組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4とをセットで横フレーム13から取り外すことができるため、取り外した後に大きな空間が生じ、メンテナンスなどの作業スペースを大きく確保することができる。このため、エンジン10のメンテナンスがさらに容易となる。
 また図7に示すように組立体2aを保持するサブブラケット14とは別途に組立体2bを保持するサブブラケット14を着脱することができるため、組立体2aを横フレーム13に取付けた後に、組立体2bを横フレーム13に取付けることができる。これにより、組立体2aおよびそれを保持するサブブラケット14を基準として、組立体2bおよびそれを保持するサブブラケット14を横フレーム13に対して位置合わせすることができる。このため、重量物である組立体2bのディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4との取り付けが容易となる。またエンジン10のメンテナンスが終了した後、取外していた組立体2bを取り付ける際にも、取外していなかった組立体2aを基準にして組立体2bを取り付けることができるため、組立体2bの取り付けが容易となる。
 また組立体2aに対して独立して組立体2bを取り付け、取外すことができるため、組立体2aおよび2bを同時に取り付け、取外す場合と比較して、取り付け、取外しの手間を軽減することができる。
 また図5に示すように組立体2aは、支持部材20Aに支持された状態で、平面視においてエンジン10と重複しない。これにより図7に示すように組立体2aを横フレーム13に保持させたままでも、組立体2bのみを横フレーム13から取り外すことでエンジン10の真上全体に作業者はアクセスすることが可能となる。このため、エンジン10の真上からのメンテナンスが容易となる。また組立体2aをエンジン10の真上に配置する必要がないため、エンジン10および排気処理構造体1の配置の自由度が高くなり、設計が容易となる。
 また図7に示すように組立体2bを保持するサブブラケット14を一対の梁部材13cから着脱することにより、組立体2b単位で取り付け、取り外すことが可能となる。これにより、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4とをセットでまとめて取り付け、取り外すことができる。このためディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4との各々を個別に取り付け、取り外す必要がなく、ディーゼル微粒子捕集フィルター装置3と選択還元触媒装置4とを取り付け、取り外す作業が容易となる。
 また図7に示すようにエンジン10は、横フレーム13の開口部13bの真下に位置するシリンダヘッドカバー10aを含んでいる。これにより、組立体2bを保持するサブブラケット14を横フレーム13から取り外すことにより、横フレーム13の開口部13bを通じて、どの開口部13b下のシリンダヘッドカバー10aを取り外すなどのメンテナンスが容易となる。
 また図6に示すようにサブブラケット14は平面視において矩形状であり、対向した一対の梁部材13c間に架け渡されている。これにより、矩形状のサブブラケット14の両端を一対の梁部材13cで支持することができる。
 また図5に示すように排気処理構造体1とエンジン10とを接続し、かつベローズ部7aa、7baを有する接続管7a、7bがさらに備えられている。本実施の形態においては、図7に示すように組立体2aを保持するサブブラケット14とは別途に組立体2bを保持するサブブラケット14を横フレーム13に対して着脱することができる。このため、組立体2aを保持するサブブラケット14を横フレーム13から取り外さずに、組立体2bを保持するサブブラケット14を横フレーム13から取り外すことができる。この場合、組立体2aを保持するサブブラケット14を横フレーム13から取り外さないため、組立体2aに接続された接続管7aを取り外す必要がない。これにより、組立体2aに関してはエンジン10などのメンテナンス時に、位置決めの難しい接続管7aの取り付け作業が不要となるためメンテナンスが容易となる。
 また図8および図9に示すように車体フレーム15にエンジン10と排気処理構造体1とが互いに独立して支持されている。これによりエンジン10と排気処理構造体1とを互いに独立に設置し、または取外すことが可能となり、設置およびメンテナンスが容易となる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1 排気処理構造体、2a,2b 組立体、3 ディーゼル微粒子捕集フィルター装置、3a,5b 吸気口、4 選択還元触媒装置、5 ミキシング配管、5a,6a 排気口、6 排気筒、7a 第1接続管、7b 第2接続管、7aa,7ba ベローズ部、7ab 接続端、8 分岐配管、9 過給器、9a 排気ポート、10 エンジン、10a シリンダヘッドカバー、11 プレート板、12 縦フレーム、13 横フレーム、14 サブブラケット、15 車体フレーム、16 ゴムダンパー、20A,20B 支持部材、21 尿素水タンク、22 ポンプ、23 尿素水配管、26 接続部、30 油圧ショベル、31 上部旋回体、31a キャブ、31b エンジンフード、31c カウンタウェイト、32 作業機、32a ブーム、32b アーム、32c バケット、40 下部走行体、50 履帯装置。

Claims (7)

  1.  エンジンと、
     第1排気処理装置と第2排気処理装置とを含む第1排気処理ユニットと、
     第3排気処理装置と第4排気処理装置とを含む第2排気処理ユニットと、
     前記第1排気処理ユニットと前記第2排気処理ユニットとを互いに並ぶように支持する支持部材と
    を備え、
     前記第2排気処理ユニットの少なくとも一部は、前記エンジン上に位置し、かつ前記支持部材によって支持された状態で、平面視において前記エンジンと重複し、
     前記第2排気処理ユニットは、前記第1排気処理ユニットに対して独立して取外し可能である、エンジンユニット。
  2.  前記第1排気処理ユニットは、前記支持部材に支持された状態で、平面視において前記エンジンと重複しない、請求項1に記載のエンジンユニット。
  3.  前記支持部材は、
      前記第1排気処理ユニットを保持する第1ブラケットと、
      平面視で前記エンジンと重複し、前記第2排気処理ユニットを保持する第2ブラケットと、
      前記第1ブラケットおよび前記第2ブラケットを支持する複数の梁部材と、
      前記複数の梁部材を支持する複数の支柱と、
    を含み、
     前記複数の梁部材は、前記第2ブラケットの対向する2辺において、前記第2ブラケットを着脱可能に保持する、互いに対向した一対の梁部材を有する、請求項1または2に記載のエンジンユニット。
  4.  前記エンジンは、前記第2ブラケットの下方にシリンダヘッドカバーを有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のエンジンユニット。
  5.  前記第2ブラケットは、平面視において矩形状であり、
     前記対向した一対の梁部材間に架け渡されている、請求項4に記載のエンジンユニット。
  6.  請求項1~5のいずれか1項に記載の前記エンジンユニットを有する、作業車両。
  7.  車体フレームをさらに備え、
     前記第1排気処理ユニットおよび前記第2排気処理ユニットは、前記車体フレームに支持されている、請求項6に記載の作業車両。
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