(57)【要約】【課題】従来の大型な排気ガス浄化装置において生じていた、設置スペースの確保や重量増大による燃費の悪化、製造コストの上昇といった問題を解消する。【解決手段】本願発明のエンジン装置は、エンジン１から排出した排気ガス中の大気汚染物質を除去する排気ガス浄化体を備える。前記排気ガス浄化体をフロースルー型の金属担体１００（１０１，１０２）で構成する。前記エンジン１の排気経路のうち前記エンジン１内部に前記金属担体１００（１０１，１０２）を収容する。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから排出した排気ガス中の大気汚染物質を除去する排気ガス浄化体を備えているエンジン装置において、
前記排気ガス浄化体をフロースルー型の金属担体で構成し、前記エンジンの排気経路のうち前記エンジン内部に前記金属担体を収容している、
エンジン装置。
【請求項２】
前記エンジンに設けたシリンダヘッドの排気出口部に前記金属担体を内蔵している、
請求項１に記載のエンジン装置。
【請求項３】
前記エンジンに設けた排気マニホールドの排気入口部に前記金属担体を内蔵している、請求項１に記載のエンジン装置。
【請求項４】
前記エンジンに設けた排気マニホールドの排気中途部又は排気出口部に前記金属担体を内蔵している、
請求項１に記載のエンジン装置。
【請求項５】
前記金属担体は、排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素、一酸化窒素及び可溶性有機成分を除去する酸化触媒である、
請求項１〜４のうちいずれかに記載のエンジン装置。
【請求項６】
前記金属担体は、前記排気ガス中の粒子状物質を捕集し燃焼させる粒子状物質フィルタである、
請求項１〜４のうちいずれかに記載のエンジン装置。
【請求項７】
前記エンジンに設けたシリンダヘッドの排気出口部、若しくは前記エンジンに設けた排気マニホールドの排気入口部又は排気中途部に、前記金属担体として、排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素、一酸化窒素及び可溶性有機成分を除去する酸化触媒を内蔵する一方、
前記排気マニホールドの排気出口部に、前記金属担体として、前記排気ガス中の粒子状物質を捕集し燃焼させる粒子状物質フィルタを内蔵している、
請求項１に記載のエンジン装置。
【請求項８】
前記エンジンに設けたシリンダヘッドの排気出口部又は前記エンジンに設けた排気マニホールドの排気入口部に、前記金属担体として、排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素、一酸化窒素及び可溶性有機成分を除去する酸化触媒を内蔵する一方、
前記排気マニホールドの排気中途部又は排気出口部に、前記金属担体として、前記排気ガス中の粒子状物質を捕集し燃焼させる粒子状物質フィルタを内蔵している、
請求項１に記載のエンジン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、例えば貨物輸送用コンテナ等に搭載されるエンジン装置に係り、より詳しくは、排気ガス中に含まれる大気汚染物質を除去する排気ガス浄化装置を備えたエンジン装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）に関する高次の排ガス規制が適用されるのに伴い、エンジンが搭載されるコンプレッサやエンジン発電機、農作業機及び建設機械等に、排気ガス中の大気汚染物質を除去する排気ガス浄化装置を搭載することが要請されている。排気ガス浄化装置としては、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦという）が知られている（例えば特許文献１〜３等参照）。
【０００３】
ＤＰＦは、排気ガス中の粒子状物質（以下、ＰＭという）等を捕集し燃焼させるものである。ＤＰＦは一般に、筒状ケーシング内に、フロースルー型モノリス構造の酸化触媒と、ウォールフロー型モノリス構造のスートフィルタとを直列に並べて収容した構造になっている。酸化触媒もスートフィルタもセラミック製であることが多い。通常は、エンジンに設けた排気マニホールドから延びる中継管の下流側にＤＰＦの上流側を接続し、ＤＰＦの下流側を排気管の上流側に接続している。エンジンの各気筒から排気マニホールドに排出された排気ガスは、ＤＰＦを経由して排気管から外部に放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１４５４３０号公報
【特許文献２】特開２００３−２７９２２号公報
【特許文献３】特開２０１３−１７７２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のＤＰＦの構造は前述の通り、筒状ケーシング内に、セラミック製の酸化触媒及びスートフィルタを直列に並べて収容したものであるから、ＤＰＦ自体の大型化が避けられず、このため、ＤＰＦの設置スペースの確保やＤＰＦ重量の増大による燃費の悪化、製造コストの上昇といった問題を孕んでいた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明は、上記の現状に鑑みて改善を施したエンジン装置を提供することを技術的課題としている。
【０００７】
請求項１の発明は、エンジンから排出した排気ガス中の大気汚染物質を除去する排気ガス浄化体を備えているエンジン装置において、前記排気ガス浄化体をフロースルー型の金属担体で構成し、前記エンジンの排気経路のうち前記エンジン内部に前記金属担体を収容しているというものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のエンジン装置において、前記エンジンに設けたシリンダヘッドの排気出口部に前記金属担体を内蔵しているというものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載のエンジン装置において、前記エンジンに設けた排気マニホールドの排気入口部に前記金属担体を内蔵しているというものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１に記載のエンジン装置において、前記エンジンに設けた排気マニホールドの排気中途部又は排気出口部に前記金属担体を内蔵しているというものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１〜４のうちいずれかに記載のエンジン装置において、前記金属担体は、排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素、一酸化窒素及び可溶性有機成分を除去する酸化触媒であるというものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜４のうちいずれかに記載のエンジン装置において、前記金属担体は、前記排気ガス中の粒子状物質を捕集し燃焼させる粒子状物質フィルタであるというものである。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１に記載のエンジン装置において、前記エンジンに設けたシリンダヘッドの排気出口部、若しくは前記エンジンに設けた排気マニホールドの排気入口部又は排気中途部に、前記金属担体として、排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素、一酸化窒素及び可溶性有機成分を除去する酸化触媒を内蔵する一方、前記排気マニホールドの排気出口部に、前記金属担体として、前記排気ガス中の粒子状物質を捕集し燃焼させる粒子状物質フィルタを内蔵しているというものである。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１に記載のエンジン装置において、前記エンジンに設けたシリンダヘッドの排気出口部又は前記エンジンに設けた排気マニホールドの排気入口部に、前記金属担体として、排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素、一酸化窒素及び可溶性有機成分を除去する酸化触媒を内蔵する一方、前記排気マニホールドの排気中途部又は排気出口部に、前記金属担体として、前記排気ガス中の粒子状物質を捕集し燃焼させる粒子状物質フィルタを内蔵しているというものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によると、エンジンから排出した排気ガス中の大気汚染物質を除去する排気ガス浄化体を備えているエンジン装置において、前記排気ガス浄化体をフロースルー型の金属担体で構成し、前記エンジンの排気経路のうち前記エンジン内部に前記金属担体を収容しているから、前記従来のような大型の排気ガス浄化装置（ケーシング内に酸化触媒とスートフィルタとを直列に並べて収容したもの）が不要になり、前記エンジンの排気圧力損失を格段に抑制できる。前記金属担体は高温の排気ガスに常時接触するため、前記金属担体の浄化性能を容易に維持できる。
【００１６】
請求項２の発明によると、前記エンジンに設けたシリンダヘッドの排気出口部に前記金属担体を内蔵しているから、前記シリンダヘッドに前記金属担体を予め組み付けた状態で前記エンジンを組み立てでき、前記エンジンの内部に前記金属担体を簡単に取り付けできる。エンジン製造ラインでの組付け作業性向上及び省工程化に寄与する。
【００１７】
請求項３の発明によると、前記エンジンに設けた排気マニホールドの排気入口部に前記金属担体を内蔵しているから、前記排気マニホールドに前記金属担体を予め組み付けた状態で前記エンジンを組み立てでき、前記エンジンの内部に前記金属担体を簡単に取り付けできる。エンジン製造ラインでの組付け作業性向上及び省工程化に寄与する。
【００１８】
請求項４の発明によると、前記エンジンに設けた排気マニホールドの排気中途部又は排気出口部に前記金属担体を内蔵しているから、この場合も請求項３と同様に、前記排気マニホールドに前記金属担体を予め組み付けた状態で前記エンジンを組み立てでき、前記エンジンの内部に前記金属担体を簡単に取り付けできる。エンジン製造ラインでの組付け作
業性向上及び省工程化に寄与する。
【００１９】
請求項５の発明によると、前記金属担体は、排気ガス中の一酸化炭素、炭化水素、一酸化窒素及び可溶性有機成分を除去する酸化触媒であるから、前記酸化触媒は高温の排気ガスに常時接触することになり、前記エンジンの駆動状態に拘らず前記酸化触媒の酸化性能を容易に確保できる。前記酸化触媒よりも下流側に後処理装置（例えば粒子状物質フィルタやスートフィルタ等）を配置する場合であっても、前記後処理装置をコンパクトに構成できる。また、前記後処理装置自体の省略も可能である。排気ガスの一部を再循環排気ガス（ＥＧＲガス）として吸気系に還流させる排気ガス再循環装置（ＥＧＲ装置）を備えた場合、前記酸化触媒によって前記ＥＧＲガス中の未燃燃料（炭化水素等）を浄化できるから、ＥＧＲ装置の汚損を防止できる。
【００２０】
請求項６の発明によると、前記金属担体は、前記排気ガス中の粒子状物質を捕集し燃焼させる粒子状物質フィルタであるから、前記粒子状物質フィルタは高温の排気ガスに常時接触することになり、前記粒子状物質フィルタで捕集した粒子状物質を容易に再燃焼できると共に、前記粒子状物質フィルタよりも下流側に前述のような後処理装置（例えば粒子状物質フィルタやスートフィルタ等）を配置しなくて済む。
【００２１】
請求項７又は８の発明を採用すると、前記エンジンの排気経路のうち前記エンジン内部の排気上流側に前記酸化触媒が位置し、排気下流側に前記粒子状物質フィルタが位置することになるから、前記エンジンの駆動状態に拘らず前記酸化触媒の酸化性能を容易に確保しながら、前記粒子状物質フィルタで捕集した粒子状物質を容易に再燃焼できる。前記従来のような大型の排気ガス浄化装置が存在しないにも拘らず、排気ガス中の大気汚染物質を高精度に除去できると共に、エンジン装置全体としてはコンパクトに構成できる（エンジン単体と変わらない大きさにできる）。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】コンテナに搭載したエンジンの正面図である。
【図２】コンテナに搭載したエンジンの側面図である。
【図３】エンジンの正面図である。
【図４】エンジンの背面図である。
【図５】エンジンの右側面図（吸気マニホールド設置側の側面図）である。
【図６】エンジンの左側面図（排気マニホールド設置側の側面図）である。
【図７】エンジンの平面図である。
【図８】ディーゼルエンジンの底面図である。
【図９】酸化触媒を排気系に内蔵した第１例を示すエンジンの一部切り欠き平面図である。
【図１０】粒子状物質フィルタを排気系に内蔵した第２例を示すエンジンの一部切り欠き平面図である。
【図１１】酸化触媒を排気系に内蔵した第３例を示すエンジンの一部切り欠き平面図である。
【図１２】粒子状物質フィルタを排気系に内蔵した第４例を示すエンジンの一部切り欠き平面図である。
【図１３】酸化触媒を排気系に内蔵した第５例を示すエンジンの一部切り欠き平面図である。
【図１４】粒子状物質フィルタを排気系に内蔵した第６例を示すエンジンの一部切り欠き平面図である。
【図１５】酸化触媒及び粒子状物質フィルタを排気系に内蔵した第７例を示すエンジンの一部切り欠き平面図である。
【図１６】酸化触媒及び粒子状物質フィルタを排気系に内蔵した第８例を示すエンジンの一部切り欠き平面図である。
【図１７】酸化触媒及び粒子状物質フィルタを排気系に内蔵した第９例を示すエンジンの一部切り欠き平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。まずは、図１乃至図８を参照しながら、ディーゼルエンジン１（以下、単にエンジン１という）の全体構造について説明する。なお、以下の説明では、エンジン１の吸気マニホールド３設置側を単にエンジン１の右側と称し、同じくエンジン１の排気マニホールド６設置側を単にエンジン１の左側と称する。
【００２４】
図３乃至図６に示す如く、エンジン１のシリンダヘッド２の右側面には吸気マニホールド３が配置されている。シリンダヘッド２は、エンジン出力軸４（クランク軸）とピストン（図示省略）が内蔵されたシリンダブロック５に上載されている。シリンダヘッド２の左側面に排気マニホールド６が配置されている。シリンダブロック５の前面と後面からエンジン出力軸４の前端と後端を突出させている。
【００２５】
図４乃至図６に示す如く、シリンダブロック５の後面にフライホイルハウジング８を固着している。フライホイルハウジング８内にフライホイル９を設ける。エンジン出力軸４の後端側にフライホイル９を軸支させている。また、空気調和機器としての冷媒圧縮用のコンプレッサ７を備える。フライホイルハウジング８にコンプレッサ７を固着する。フライホイル９を介してエンジン１の動力をコンプレッサ７に伝達するように構成している。
【００２６】
更に、シリンダブロック５の下面にはオイルパン１１が配置されている。シリンダブロック５の平坦な底面積よりも、オイルパン１１の平坦な上面積を大きく形成している。すなわち、シリンダブロック５の左右側面よりも外側方にオイルパン１１の左右側部を突出し、シリンダブロック５の前面よりも前方にオイルパン１１の前部を突出し、オイルパン１１のオイル貯蔵容積を大きく形成し、オイルパン１１に多量のエンジンオイル（図示省略）を貯留して、エンジン１の長時間に亘る連続運転においてエンジンオイルが不足するのを防止するように構成している。
【００２７】
図４乃至図６に示すように、吸気マニホールド３には、再循環用の排気ガスを取込む排気ガス再循環装置１５（ＥＧＲ装置）を配置する。吸気マニホールド３にエアクリーナ１６を連結する。エアクリーナ１６にて除塵・浄化された外部空気は、吸気マニホールド３に送られ、４気筒エンジン１の各気筒Ａ〜Ｄ（図９〜図１７参照）に供給されるように構成している。
【００２８】
また、排気ガス再循環装置１５は、エンジン１の再循環排気ガス（排気マニホールド６からのＥＧＲガス）と新気（エアクリーナ１６からの外部空気）とを混合させて吸気マニホールド３に供給するＥＧＲ本体ケース１７と、排気マニホールド６に再循環用の排気ガス冷却手段としてのＥＧＲクーラ１８を介して接続する再循環排気ガス管１９と、前記再循環排気ガスの吸込み量を調節するＥＧＲバルブ２０とを有する。なお、ＥＧＲ本体ケース１７には、新気の吸込み量を調節する吸気スロットルバルブ（図示省略）が内蔵されている。
【００２９】
上記の構成により、再循環排気ガス管１９にＥＧＲバルブ２０を介してＥＧＲ本体ケース１７を連通させ、エンジン１から排気マニホールド６に排出した排気ガスの一部が吸気マニホールド３からエンジン１に還流されることによって、エンジン１の燃焼温度が下がり、エンジン１からの窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量が低減され、且つエンジン１の燃費が向上される。
【００３０】
なお、シリンダブロック５内とラジエータ（図示省略）に冷却水を循環させる冷却水ポンプ２１を備える。エンジン１の前面に冷却水ポンプ２１を配置する。エンジン出力軸４の前端部にＶベルト２２等を介して冷却水ポンプ２１を連結し、冷却水ポンプ２１を駆動する。一方、冷却水ポンプ２１には冷却水パイプ２３を介してＥＧＲクーラ１８を接続する。冷却水ポンプ２１から、ＥＧＲクーラ１８を介して、シリンダブロック５内に冷却水を送り込むように構成している。
【００３１】
また、排気マニホールド６の後端部に排気継手体６０をダイキャスト加工で一体的に形成する。排気継手体６０に、ベローズ状伸縮管３６を介して排気管３２を接続する。すなわち、排気継手体６０の下面側からベローズ状伸縮管３６を下向きに延設し、ベローズ状伸縮管３６下端側の出口に、排気管３２上端側の入口を例えば金属製締結バンドで着脱可能に連結している。ベローズ状伸縮管３６の下端側から排気管３２を下向きから後向きに折れ曲がるように延設し、排気管３２の後端側に消音器３８とテールパイプ３９とを接続している（図１参照）。エンジン１の各気筒Ａ〜Ｄから排気マニホールド６に排出された排気ガスは、ベローズ状伸縮管３６、排気管３２及び消音器３８を経由して、テールパイプ３９から外部に放出される。
【００３２】
次に、図５及び図７を参照しながら、エンジン１の燃料系統構造を説明する。図５及び図７に示す如く、エンジン１に設けた４気筒分の各インジェクタ４１に、コモンレール式燃料噴射装置（燃料ポンプ４２及びコモンレール４３）を介して、燃料タンク（図示省略）を接続する。各インジェクタ４１は、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ（図示省略）を有する。シリンダヘッド２の右側面にコモンレール４３を固着し、吸気マニホールド３の下方側に近接させてコモンレール４３を配置し、吸気マニホールド３及び排気ガス再循環装置１５に近接させてコモンレール４３を設けている。
【００３３】
図５及び図７に示す如く、燃料ポンプ４２の吸入側には、燃料フィルタ４４及び低圧管４５を介して燃料タンクが接続される。燃料タンク内の燃料が燃料フィルタ４４及び低圧管４５を介して燃料ポンプ４２に吸込まれる。一方、燃料ポンプ４２の吐出側には、高圧管４６を介してコモンレール４３が接続される。円筒状のコモンレール４３の長手方向の中間に高圧管４６を連結している。また、コモンレール４３には、４本の燃料噴射管４７を介して４気筒分の各インジェクタ４１がそれぞれ接続されている。円筒状のコモンレール４３の長手方向に４気筒分の燃料噴射管４７の端部をそれぞれ連結している。
【００３４】
上記の構成により、燃料タンクの燃料が燃料ポンプ４２によってコモンレール４３に圧送され、高圧の燃料がコモンレール４３に蓄えられる。各インジェクタ４１の燃料噴射バルブがそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール４３内の高圧の燃料が各インジェクタ４１からエンジン１の各気筒Ａ〜Ｄに噴射される。すなわち、各インジェクタ４１の燃料噴射バルブを電子制御することによって、各インジェクタ４１から供給される燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）を高精度にコントロールできる。従って、エンジン１から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できる。エンジン１の騒音振動を低減できる。
【００３５】
なお、燃料ポンプ４２はエンジン出力軸４で駆動される。図示は省略するが、燃料タンクに燃料戻り管を介して燃料ポンプ４２を接続する。円筒状のコモンレール４３の長手方向の端部に、コモンレール４３内の燃料の圧力を制限する戻り管コネクタを介して、コモンレール戻り管を接続している。すなわち、燃料ポンプ４２及びコモンレール４３の余剰燃料は、燃料戻り管及びコモンレール戻り管を介して燃料タンク４８に回収される。
【００３６】
次に、図１及び図２を参照して、エンジン１の使用例を説明する。図１及び図２に示す
如く、トラクタ（図示省略）で牽引するトレーラ車体５１に、冷凍貨物等を輸送する四角箱型の貨物輸送用のコンテナ５２を搭載する。トレーラ車体５１は、収納可能な前部支脚体５３と後車輪５４とで水平に支持され、一定場所に保管される一方、前部支脚体５３を収納して、トラクタの後部にトレーラ車体５１の前部を連結し、トラクタにてトレーラ車体５１を牽引するように構成している。
【００３７】
また、コンテナ５２の前面部に空気調和機器用の空調ハウジング５５を設ける。該コンテナ５２内の温度をコントロールする空気調和機器（図示省略）が空調ハウジング５５に内設される。空調ハウジング５５の下方にエンジンルーム５６を形成する。エンジン１と、前記空気調和機器の一部であるコンプレッサ７を、エンジンルーム５６内に設置する。エンジン１によってコンプレッサ７を作動し、コンプレッサ７で空気調和機器の冷媒を圧縮することにより、コンテナ５２内の温度を、冷凍貨物の保存に適した保冷温度（例えば−２０℃程度）に保持するように構成する。なお、図１に示す如く、燃料フィルタ４４は、エンジン１が設置される空調ハウジング５５の機枠５８側に燃料フィルタ４４を配置させ、エンジンルーム５６の上部に燃料フィルタ４４を支持させ、エンジン１の燃料ポンプ４２に燃料フィルタ４４を接続させるように構成している。
【００３８】
図１及び図２に示す如く、エンジンルーム５６の前面部にメンテナンス用ドア５７を開閉可能に設ける。ドア５７を開放作動させることによって、エンジンルーム５６の前面が前方に向けて開放されるように構成する。また、コンテナ５２の左側方向にエンジン１の正面を向け、コンテナ５２の正面に向かってエンジンルーム５６の右側にエンジン１を配置し、エンジンルーム５６の左側にコンプレッサ７を配置する。すなわち、前記エンジンルーム５６の前面開口に、エンジン１の右側面とコンプレッサ７の右側面を対向させるように構成する。
【００３９】
更に、図１及び図２に示す如く、エンジン１の右側には吸気マニホールド３を配置している。エンジン１の吸気マニホールド３設置側に、排気ガス再循環バルブとしてのＥＧＲバルブ２０とコモンレール４３とを配置すると共に、吸気マニホールド３設置側に隣接するエンジン１の側面に、再循環用排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ１８を設け、エンジン１を収容したエンジンルーム５６のメンテナンス用ドア５７に、エンジン１の吸気マニホールド３設置側を対面させている。
【００４０】
また、エンジン１の吸気マニホールド３設置側において、オイルパン１１上面の給油口を閉塞するエンジンオイル用給油蓋６１と、エンジンオイル濾過用のオイルフィルタ６２と、エンジン１始動用のスタータ６３と、燃料ポンプ４２とを設ける。一方、エンジン１の上面に各インジェクタ４１を配置している。なお、オイルパン１１の側面のうち、吸気マニホールド３設置側の側面下部に、オイルパン１１内のオイルを抜取るためのドレンキャップ６４を設けている。
【００４１】
上記の構成により、トレーラ車体５１前部に居る作業者は、ＥＧＲバルブ２０、コモンレール４３及びＥＧＲクーラ１８の保守点検作業等をエンジンルーム５６の前面開口側から実行できる。一方、エンジンオイル用給油蓋６１を開閉する給油口へのエンジンオイル給油作業、オイルフィルタ６２の交換作業、スタータ６３、燃料ポンプ４２及び各インジェクタ４１等の保守点検作業も前記と同様に、エンジンルーム５６の前面開口側から実行できる。
【００４２】
次に、図９〜図１６を参照しながら、排気ガス中の大気汚染物質を除去する排気ガス浄化体のエンジン１に対する搭載構造について説明する。図９〜図１６に示す例では、排気ガス中の大気汚染物質を除去する排気ガス浄化体をフロースルー型の金属担体１００で構成している。詳細な図示は省略するが、金属担体１００は、例えばショベル状又はブレー
ド状の複数の切り欠きを有するメタル波板と多孔性の平板（フリース）とを積層して構成される。図９〜図１６に示す例ではいずれも、エンジン１の排気経路（エンジン１からテールパイプ３９に至る排気ガス排出用の経路）のうちエンジン１内部に金属担体１００を収容している。
【００４３】
このように構成すると、前記従来のような大型の排気ガス浄化装置（ケーシング内に酸化触媒とスートフィルタとを直列に並べて収容したもの）が不要になり、エンジン１の排気圧力損失を格段に抑制できる。金属担体１００は高温の排気ガスに常時接触することになるから、金属担体１００の浄化性能を容易に維持できる。
【００４４】
図９は排気ガス浄化体の搭載構造の第１例を示している。第１例では、シリンダヘッド２の排気出口部２ｃ又は排気マニホールド６の排気入口部６ａに、金属担体１００としての酸化触媒１０１を内蔵している。酸化触媒１０１は、排気ガス中のＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、ＮＯ（一酸化窒素）及びＳＯＦ（可溶性有機成分）を除去するものであり、白金族金属を含有するか被覆（コーティング）したフロースルー型の構造になっている。実施形態のエンジン１は４気筒であるため、第１例では各気筒Ａ〜Ｄに対応して合計４個の酸化触媒１０１を備えている。この場合、各気筒Ａ〜Ｄに対応した酸化触媒１０１は、シリンダヘッド２の排気出口部２ｃと排気マニホールド６の排気入口部６ａとに跨った状態で嵌め込まれている。なお、各酸化触媒１０１はシリンダヘッド２の排気出口部２ｃ側に片寄らせて装着してもよいし、排気マニホールド６の排気入口部６ａ側に片寄らせて装着してもよい。
【００４５】
このように構成すると、シリンダヘッド２又は排気マニホールド６に酸化触媒１０１（金属担体１００）を予め組み付けた状態でエンジン１を組み立てでき、エンジン１の内部に酸化触媒１０１（金属担体１００）を簡単に取り付けできる。エンジン製造ラインでの組付け作業性向上及び省工程化に寄与する。また、酸化触媒１０１は高温の排気ガスに常時接触することになり、エンジン１の駆動状態に拘らず酸化触媒１０１の酸化性能を容易に確保できる。酸化触媒１０１よりも下流側に後処理装置（例えば粒子状物質フィルタ１０２やスートフィルタ等）を配置する場合であっても、後処理装置をコンパクトに構成できる。また、後処理装置自体の省略も可能である。排気ガスの一部を再循環排気ガス（ＥＧＲガス）として吸気系に還流させる排気ガス再循環装置１５（ＥＧＲ装置）を備えた場合、酸化触媒１０１によってＥＧＲガス中の未燃燃料（ＨＣ等）を浄化できるから、排気ガス再循環装置１５の汚損を防止できる。
【００４６】
図１０は排気ガス浄化体の搭載構造の第２例を示している。第２例では、シリンダヘッド２の排気出口部２ｃ又は排気マニホールド６の排気入口部６ａに、金属担体１００としての粒子状物質フィルタ１０２を内蔵している。粒子状物質フィルタ１０２は排気ガス中の粒子状物質を捕集し燃焼させるものであり、ショベル状又はブレード状の複数の切り欠きを有するメタル波板と多孔性の平板（フリース）とを積層したフロースルー型の構造になっている。メタル波板と平板とで形成された多数のセルに流入した排気ガスは、途中のショベル又はブレードによって径方向にある平板に導入され、当該平板を通過する際に粒子状物質が捕捉される。第２例でも第１例と同様に、各気筒Ａ〜Ｄに対応して合計４個の粒子状物質フィルタ１０２を備えている。この場合、各気筒Ａ〜Ｄに対応した粒子状物質フィルタ１０２は、シリンダヘッド２の排気出口部２ｃと排気マニホールド６の排気入口部６ａとに跨った状態で嵌め込まれている。
【００４７】
なお、粒子状物質フィルタ１０２に、例えば白金族金属等の触媒を含有させたり被覆（コーティング）したりすることによって、酸化触媒１０１としての機能を兼ね備えさせてもよい。また、各粒子状物質フィルタ１０２はシリンダヘッド２の排気出口部２ｃ側に片寄らせて装着してもよいし、排気マニホールド６の排気入口部６ａ側に片寄らせて装着し
てもよい。
【００４８】
このように構成すると、シリンダヘッド２又は排気マニホールド６に粒子状物質フィルタ１０２（金属担体１００）を予め組み付けた状態でエンジン１を組み立てでき、エンジン１の内部に粒子状物質フィルタ１０２（金属担体１００）を簡単に取り付けできる。エンジン製造ラインでの組付け作業性向上及び省工程化に寄与する。また、粒子状物質フィルタ１０２は高温の排気ガスに常時接触することになり、粒子状物質フィルタ１０２で捕集した粒子状物質を容易に再燃焼できると共に、粒子状物質フィルタ１０２よりも下流側に後処理装置（例えばスートフィルタ等）を配置しなくて済む。
【００４９】
図１１は排気ガス浄化体の搭載構造の第３例を示している。第３例では、排気マニホールド６の排気中途部６ｂに第１例と同様の酸化触媒１０１を内蔵している。この場合、排気中途部６ｂのうち第１気筒Ａと第２気筒Ｂとの間、第２気筒Ｂと第３気筒Ｃとの間、第３気筒Ｃと第４気筒Ｄとの間、並びに第４気筒Ｄと排気出口部６ｃとの間に、それぞれ酸化触媒１０１を嵌め込み装着している。なお、第３例の酸化触媒１０１は少なくとも、排気中途部６ｂのうち第４気筒Ｄと排気出口部６ｃとの間に１つあれば足りる。このように構成した場合も、第１例と同様の作用効果を奏する。
【００５０】
図１２は排気ガス浄化体の搭載構造の第４例を示している。第４例では、排気マニホールド６の排気中途部６ｂに第２例と同様の粒子状物質フィルタ１０２を内蔵している。この場合、排気中途部６ｂのうち第１気筒Ａと第２気筒Ｂとの間、第２気筒Ｂと第３気筒Ｃとの間、第３気筒Ｃと第４気筒Ｄとの間、並びに第４気筒Ｄと排気出口部６ｃとの間に、それぞれ粒子状物質フィルタ１０２を嵌め込み装着している。なお、第４例の粒子状物質フィルタ１０２は少なくとも、排気中途部６ｂのうち第４気筒Ｄと排気出口部６ｃとの間に１つあれば足りる。このように構成した場合も、第２例と同様の作用効果を奏する。
【００５１】
図１３は排気ガス浄化体の搭載構造の第５例を示している。第５例では、排気マニホールド６の排気出口部６ｃに第１例と同様の酸化触媒１０１を内蔵している（嵌め込み装着している）。このように構成した場合も第１例と同様の作用効果を奏する。特に排気マニホールド６の排気出口部６ｃに酸化触媒１０１を１つ嵌め込むだけで済むから、部品点数が少なくて済むと共に、エンジン製造ラインでの組付け作業性向上及び省工程化に対してより効果的である。
【００５２】
図１４は排気ガス浄化体の搭載構造の第６例を示している。第６例では、排気マニホールド６の排気出口部６ｃに第２例と同様の粒子状物質フィルタ１０２を内蔵している（嵌め込み装着している）。このように構成した場合も第２例と同様の作用効果を奏する。特に排気マニホールド６の排気出口部６ｃに粒子状物質フィルタ１０２を１つ嵌め込むだけで済むから、部品点数が少なくて済むと共に、エンジン製造ラインでの組付け作業性向上及び省工程化に対してより効果的である。
【００５３】
図１５〜図１７は排気ガス浄化体の搭載構造の第７例〜第９例を示している。第７例〜第９例は、エンジン１の排気経路のうちエンジン１内部の排気上流側に酸化触媒１０１を位置させ、排気下流側に粒子状物質フィルタ１０２を位置させたものである。第７例は第１例と第４例との組合せであり、シリンダヘッド２の排気出口部２ｃ又は排気マニホールド６の排気入口部６ａに酸化触媒１０１を嵌め込み装着し、排気マニホールド６の排気中途部６ｂに粒子状物質フィルタ１０２を嵌め込み装着している。第８例は第１例と第６例との組合せであり、シリンダヘッド２の排気出口部２ｃ又は排気マニホールド６の排気入口部６ａに酸化触媒１０１を嵌め込み装着し、排気マニホールド６の排気出口部６ｃに粒子状物質フィルタ１０２を嵌め込み装着している。第９例は第３例と第６例との組合せであり、排気マニホールド６の排気中途部６ｂに酸化触媒１０１を嵌め込み装着し、排気マ
ニホールド６の排気出口部６ｃに粒子状物質フィルタ１０２を嵌め込み装着している。
【００５４】
第７例〜第９例のように構成すると、エンジン１の排気経路のうちエンジン１内部の排気上流側に酸化触媒１０１が位置し、排気下流側に粒子状物質フィルタ１０２が位置することになるから、エンジン１の駆動状態に拘らず酸化触媒１０１の酸化性能を容易に確保しながら、粒子状物質フィルタ１０２で捕集した粒子状物質を容易に再燃焼できる。前記従来のような大型の排気ガス浄化装置が存在しないにも拘らず、排気ガス中の大気汚染物質を高精度に除去できると共に、エンジン装置全体としてはコンパクトに構成できる（エンジン１単体と変わらない大きさにできる）。
【００５５】
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
Ａ〜Ｄ  気筒
１  エンジン
２  シリンダヘッド
２ｃ  排気出口部
５  シリンダブロック
６  排気マニホールド
６ａ  排気入口部
６ｂ  排気中途部
６ｃ  排気出口部
１５  排気ガス再循環装置
１００  金属担体
１０１  酸化触媒
１０２  粒子状物質フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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