(57)【要約】      （修正有）【課題】尿素水インジェクタのノズル部分の膠着を抑制することができるエンジンの排気処理装置を提供する。【解決手段】ＳＣＲ側排気導入管１３内に排気偏向体３６が設けられ、排気偏向体３６は、尿素水インジェクタ１６の排気上流側で、ＳＣＲ側排気導入管１３の内周面３７に取り付けられ、尿素水インジェクタ１６のノズル部分１６ａに向かう排気１５が、排気偏向体３６で偏向され、ノズル部分１６ａから逸らされるように構成され、ＤＯＣを収容したＤＯＣケース２を備え、ＳＣＲ触媒ケース３の中心軸線３ｅの軸長方向と平行な向きに見て、水平方向を横方向として、ＳＣＲ触媒ケース３は、ＤＯＣケース２の中心軸線２ｄの軸長方向に沿う向きで、ＤＯＣケース２の横側に並べて配置され、尿素水混合管部１３ａは、ＳＣＲ触媒ケース３の両横側のうち、ＤＯＣケース２と反対側に配置されている。【選択図】図４
2016186293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＣＲ触媒(５)を収容したＳＣＲ触媒ケース(３)と、ＳＣＲ排気導入管(８)と、尿素水インジェクタ(１６)を備え、ＳＣＲ排気導入管(８)内に尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)が向けられた、エンジンの排気処理装置において、
ＳＣＲ排気導入管(８)内に排気偏向体(３６)が設けられ、排気偏向体(３６)は、尿素水インジェクタ(１６)の排気上流側で、ＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)に向かう排気(１５)が、排気偏向体(３６)で偏向され、ノズル部分(１６ａ)から逸らされるように構成され、
ＤＯＣ(２６)を収容したＤＯＣケース(２)を備え、ＤＯＣケース(２)の中心軸線(２ｄ)と平行な向きに見て、水平方向を横方向として、ＳＣＲ触媒ケース(３)は、ＤＯＣケース(２)の中心軸線(２ｄ)の軸長方向に沿う向きで、ＤＯＣケース(２)の横側に並べて配置され、
ＳＣＲ排気導入管(８)は尿素水混合管部(１３ａ)を備え、図４尿素水混合管部(１３ａ)は、ＤＯＣケース(２)から導出された排気(１５)と尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)から噴射された尿素水(１８)が混合される管部で、真っ直ぐに形成され、ＤＯＣケース(２)及びＳＣＲ触媒ケース(３)の各中心軸線(２ｄ)(３ｅ)の軸長方向に沿う向きとされ、
尿素水混合管部(１３ａ)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)の両横側のうち、ＤＯＣケース(２)のある側とは反対側に配置されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたエンジンの排気処理装置において、
排気偏向体(３６)は排気偏向面(３６ａ)を備え、排気偏向面(３６ａ)は、排気上流側から排気下流側に進むにつれて、次第にＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)から離れるように形成されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたエンジンの排気処理装置において、
排気偏向体(３６)は排気偏向板(３６ｂ)を備え、排気偏向板(３６ｂ)は、ＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)から離され、ＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)から離れた面が前記排気偏向面(３６ａ)とされ、
排気偏向板(３６ｂ)とＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)の間に排気通過隙間(３８)が設けられている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたエンジンの排気処理装置において、
排気通過隙間(３８)は、排気上流側の始端開口部(３８ａ)の開口面積が排気下流側の終端開口部(３８ｂ)の開口面積よりも狭く形成されている、ことを特徴とするエンジンの排気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気処理装置に関し、詳しくは、尿素水インジェクタのノズル部分の膠着を抑制することができるエンジンの排気処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの排気処理装置として、ＳＣＲ触媒を収容したＳＣＲ触媒ケースと、ＳＣＲ排気導入管と、尿素水インジェクタを備え、ＳＣＲ排気導入管内に尿素水インジェクタのノズル部分が向けられたものがある(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
この種の装置によれば、ＳＣＲ触媒で排気中のＮＯＸの還元を行うことができる利点がある。
【０００４】
しかし、特許文献１のものでは、尿素水インジェクタのノズル部分はＳＣＲ排気導入管内に露出され、排気の直撃を受ける構造となっているため、問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１４８９６０号公報(図１参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
《問題点》  尿素水インジェクタのノズル部分の膠着が生じやすい。  
特許文献１のものでは、尿素水インジェクタのノズル部分はＳＣＲ排気導入管内に露出され、排気の直撃を受ける構造となっているため、ノズル部分が排気の熱で過熱され、尿素が樹脂化して、ノズル部分の膠着がやすい。
【０００７】
本発明の課題は、尿素水インジェクタのノズル部分の膠着を抑制することができる、エンジンの排気処理装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の発明者は、研究の結果、尿素インジェクタの排気上流側で、ＳＣＲ排気導入管の内周面に排気偏向体を設け、尿素水インジェクタのノズル部分に向かう排気を排気偏向体で偏向させ、ノズル部分から逸らすようにした場合には、ノズル部分が排気の直撃を受けにくく、ノズル部分の膠着を抑制することができることを発見し、この発明に至った。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１に例示するように、ＳＣＲ触媒(５)を収容したＳＣＲ触媒ケース(３)と、ＳＣＲ排気導入管(８)と、尿素水インジェクタ(１６)を備え、図４(Ｂ)に例示するように、ＳＣＲ排気導入管(８)内に尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)が向けられた、エンジンの排気処理装置において、
図４(Ｃ)に例示するように、ＳＣＲ排気導入管(８)内に排気偏向体(３６)が設けられ、排気偏向体(３６)は、尿素水インジェクタ(１６)の排気上流側で、ＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)に向かう排気(１５)が、排気偏向体(３６)で偏向され、ノズル部分(１６ａ)から逸らされるように構成され、
図４(Ａ)に例示するように、ＤＯＣ(２６)を収容したＤＯＣケース(２)を備え、ＤＯＣケース(２)の中心軸線(２ｄ)の軸長方向と平行な向きに見て、水平方向を横方向として、ＳＣＲ触媒ケース(３)は、ＤＯＣケース(２)の中心軸線(２ｄ)の軸長方向に沿う向きで、ＤＯＣケース(２)の横側に並べて配置され、
図１，図２，図４(Ａ)に例示するように、ＳＣＲ排気導入管(８)は尿素水混合管部(１３ａ)を備え、尿素水混合管部(１３ａ)は、ＤＯＣケース(２)から導出された排気(１５)と尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)から噴射された尿素水(１８)が混合される管部で、図１，図２に例示するように、真っ直ぐに形成され、ＤＯＣケース(２)及びＳＣＲ触媒ケース(３)の各中心軸線(２ｄ)(３ｅ)の軸長方向に沿う向きとされ、
図１，図４(Ａ)に例示するように、尿素水混合管部(１３ａ)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)の両横側のうち、ＤＯＣケース(２)のある側とは反対側に配置されていることを特徴とするエンジンの排気処理装置。
【発明の効果】
【００１０】
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》  尿素水インジェクタのノズル部分の膠着を抑制することができる。
図５(Ｃ)に例示するように、ＳＣＲ排気導入管(８)内に排気偏向体(３６)が設けられ、排気偏向体(３６)は、尿素水インジェクタ(１６)の排気上流側で、ＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)に向かう排気(１５)が、排気偏向体(３６)で偏向され、ノズル部分(１６ａ)から逸らされるように構成されているので、ノズル部分(１６ａ)が排気(１５)の直撃を受けにくく、過熱による尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)の膠着を抑制することができる。
【００１１】
《効果》  尿素水と排気の混合性を高めることができる。
図４(Ｃ)に示ように、排気偏向体(３６)は、尿素水インジェクタ(１６)の排気上流側で、ＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)に向かう排気(１５)が、排気偏向体(３６)で偏向され、ノズル部分(１６ａ)から逸らされるように構成されているので、ノズル部分(１６ａ)をＳＣＲ排気導入管(８)内に配置することができ、或いは、ＳＣＲ排気導入管(８)内により近づけて配置することができ、ＳＣＲ排気導入管(８)内での尿素水(１８)の貫通力を高め、尿素水(１８)と排気(１５)の混合性を高めることができる。
すなわち、ＳＣＲ排気導入管の内周面に排気偏向体を取り付けることなく、尿素水インジェクタのノズル部分を排気が直撃しないようにするには、ＳＣＲ排気導入管から径方向外向きに尿素水噴射通路を導出し、その導出端にノズル部分を配置すればよいが、この場合、ノズル部分がＳＣＲ排気導入管から遠ざかり、ＳＣＲ排気導入管内での尿素水の貫通力が低下し、尿素水と排気の混合性を低下させる不具合があるのに対し、本発明では、ノズル部分(１６ａ)をＳＣＲ排気導入管(８)内に配置することができ、或いは、ＳＣＲ排気導入管(８)内により近づけて配置することができ、このような不具合が生じないのである。
【００１２】
《効果》  ＤＯＣケースとＳＣＲケースと尿素水混合管部を小さなスペースに配置することができる。
図４(Ａ)に例示するように、ＤＯＣケース(２)の中心軸線(２ｄ)の軸長方向と平行な向きに見て、水平方向を横方向として、ＳＣＲ触媒ケース(３)は、ＤＯＣケース(２)の中心軸線(２ｄ)の軸長方向に沿う向きで、ＤＯＣケース(２)の横側に並べて配置され、図１，図２，図４(Ａ)(Ｂ)に例示するように、尿素水混合管部(１３ａ)は、真っ直ぐに形成され、ＤＯＣケース(２)及びＳＣＲ触媒ケース(３)の各中心軸線(２ｄ)(３ｅ)の軸長方向に沿う向きとされているので、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲケース(３)と尿素水混合管部(１３ａ)が相互に交差せず、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲケース(３)と尿素水混合管部(１３ａ)を小さなスペースに配置することができる。
【００１３】
《効果》  尿素水混合管部内での尿素の結晶の堆積を抑制することができる。
図１，図４(Ａ)に示すように、尿素水混合管部(１３ａ)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)の両横側のうち、ＤＯＣケース(２)のある側とは反対側に配置されているので、尿素水混合管部(１３ａ)は、ＤＯＣケース(２)から横方向に遠ざけて配置され、ＤＯＣケース(２)からの放熱で尿素水混合管部(１３ａ)が過熱する不具合が抑制される。尿素水混合管部(１３ａ)が過熱すると、尿素水混合管部(１３ａ)内で尿素の結晶が堆積するおそれがある。
【００１４】
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  背圧の上昇を抑制することができる。
図５(Ｃ)に例示するように、排気偏向体(３６)は排気偏向面(３６ａ)を備え、排気偏向面(３６ａ)は、排気上流側から排気下流側に進むにつれて、次第にＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)から離れるように形成されているので、排気偏向面(３６ａ)で排気(１５)が緩やかに偏向され、背圧の上昇を抑制することができる。
すなわち、排気偏向面が排気の向きと直交する場合には、排気偏向面で排気が排気上流側に急激に反転し、背圧の上昇を抑制することができない不具合があるのに対し、本発明では、排気偏向面(３６ａ)で排気(１５)が緩やかに偏向され、排気(１５)の反転が起こりにくく、上記不具合が起こりにくいのである。
【００１５】
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  排気偏向板とＳＣＲ排気導入管の内周面の間に尿素の結晶が堆積する不具合を抑制することができる。
図５(Ｃ)に例示するように、排気偏向板(３６ｂ)とＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)の間に排気通過隙間(３８)が設けられているので、排気通過隙間(３８)を排気(１５)が通過し、排気偏向板(３６ｂ)とＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)の間に尿素の結晶が堆積する不具合を抑制することができる。
すなわち、排気案内板とＳＣＲ排気導入管の内周面の間を排気が通過しない場合には、これらの間に排気のよどみが形成され、これらの間に尿素の結晶が堆積する不具合があるのに対し、本発明では、排気通過隙間(３８)を排気(１５)が通過し、排気(１５)のよどみが形成されないので、上記不具合が起こりにくいのである。
【００１６】
(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  排気通過隙間を通過する排気の熱で尿素水インジェクタのノズル部分の膠着が起こる不具合が抑制される。
図５(Ｃ)に例示するように、排気通過隙間(３８)は、排気上流側の始端開口部(３８ａ)の開口面積が排気下流側の終端開口部(３８ｂ)の開口面積よりも狭く形成されているので、排気通過隙間(３８)を通過する排気(１５)の通過量を制限することができ、排気通過隙間(３８)を通過する排気(１５)の熱で尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)の膠着が起こる不具合が抑制される。
すなわち、排気通過隙間を通過する排気の通過量が過剰になると、排気通過隙間を通過した過剰の排気が尿素水インジェクタのノズル部分に衝突し、熱によるノズル部分の膠着が起こる不具合があるのに対し、本発明では、気通過隙間(３８)の始端開口部(３８ａ)の開口面積を狭くすることで、排気通過隙間(３８)の排気通過量を制限することができるので、上記不具合が起こりにくいのである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの平面図である。
【図２】図１のエンジンを右側から見た側面図である。
【図３】図１のエンジンを左側から見た側面図である。
【図４】図４は図１のエンジンの要部説明図で、図４(Ａ)は背面図、図４(Ｂ)は図４(Ａ)のＢ部拡大図、図４(Ｃ)は図４(Ｂ)のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図１のエンジンの正面図である。
【図６】図１のエンジンで用いるスリップジョイント部の原理説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図６は本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンを説明する図であり、この実施形態では、立形の直列多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
【００１９】
このエンジンには、排気処理装置が搭載されている。
図１，図２に示すように、排気処理装置は、ＳＣＲ触媒(５)を収容したＳＣＲ触媒ケース(３)と、ＳＣＲ排気導入管(８)と、尿素水インジェクタ(１６)を備え、図４(Ｂ)(Ｃ)に示すように、ＳＣＲ排気導入管(８)内に尿素水インジェクタ(１６)が向けられている。
この排気処理装置では、ＳＣＲ触媒(５)で排気(１５)中のＮＯＸの還元を行うことができる。ＮＯＸは窒素酸化物の略称である。
【００２０】
図１に示すように、ＳＣＲ触媒ケース(３)内には、排気上流側にＳＣＲ触媒(５)が収容され、排気下流側にアンモニア浄化用酸化触媒(２７)が収容され、アンモニアのスリップを防止している。ＳＣＲは選択的触媒還元の略称である。
【００２１】
図４(Ｃ)に示すように、ＳＣＲ排気導入管(８)内に排気偏向体(３６)が設けられ、排気偏向体(３６)は、尿素水インジェクタ(１６)の排気上流側で、ＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)に取り付けられ、尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)に向かう排気(１５)が、排気偏向体(３６)で偏向され、ノズル部分(１６ａ)から逸らされるように構成されている。
このため、ノズル部分(１６ａ)が排気(１５)の直撃を受けにくく、尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)の熱による膠着を抑制することができる。
また、ノズル部分(１６ａ)をＳＣＲ排気導入管(８)内に配置することができ、或いは、ＳＣＲ排気導入管(８)内により近づけて配置することができ、ＳＣＲ排気導入管(８)内での尿素水(１８)の貫通力を高め、尿素水(１８)と排気(１５)の混合性を高めることができる。
【００２２】
図４(Ａ)に示すように、この排気処理装置は、ＤＯＣ(２６)を収容したＤＯＣケース(２)を備え、ＤＯＣケース(２)の中心軸線(２ｄ)の軸長方向と平行な向きに見て、水平方向を横方向として、ＳＣＲ触媒ケース(３)は、ＤＯＣケース(２)の中心軸線(２ｅ)の軸長方向に沿う向きで、ＤＯＣケース(２)と横方向に並べて配置されている。
図１，図２，図４(Ａ)に示すように、ＳＣＲ排気導入管(８)は尿素水混合管部(１３ａ)を備え、図４(Ａ)に示すように、尿素水混合管部(１３ａ)は、ＤＯＣケース(２)から導出された排気(１５)と尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)から噴射された尿素水(１８)が混合される管部で、図１，図２に示すように、真っ直ぐに形成され、図１，図４(Ａ)に示すように、ＤＯＣケース(２)及びＳＣＲ触媒ケース(３)の各中心軸線(２ｅ)(３ｄ)の軸長方向に沿う向きとされ、図１，図４(Ａ)に示すように、尿素水混合管部(１３ａ)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)の両横側のうち、ＤＯＣケース(２)のある側とは反対側に配置されている。    
【００２３】
請求項１の効果  小さいスペース配置と尿素水混合管部(１３ａ)の過熱抑制  図１，図４(Ａ)
図１，図４(Ａ)に示すように、上記構成により、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲケース(３)と尿素水混合管部(１３ａ)が相互に交差せず、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲケース(３)と尿素水混合管部(１３ａ)を小さなスペースに配置することができる。
また、図１，図４(Ａ)に示すように、尿素水混合管部(１３ａ)は、ＤＯＣケース(２)から横方向に遠ざけて配置され、ＤＰＦ(４)再生時のＤＯＣケース(２)からの放熱で尿素水混合管部(１３ａ)の過熱が抑制され、尿素水混合管部(１３ａ)内での尿素の結晶の堆積を抑制することができる。
【００２４】
図１に示すように、ＤＯＣケース(２)内には、排気上流側にＤＯＣ(２６)が収容され、排気下流側にＤＰＦ(４)が収容されている。ＤＯＣはディーゼル酸化触媒の略称、ＤＰＦはディーゼル・パティキュレート・フィルタの略称である。ＤＰＦ(４)に代えて、排気上流側のＤＯＣ(２６)とは別のＤＯＣを用い、ＤＯＣケース(２)内に複数のＤＯＣを直列に並べて配置してもよい。
【００２５】
図４(Ｂ)(Ｃ)に示すように、尿素水インジェクタ(１６)は、ＳＣＲ排気導入管(８)を構成する湾曲管部(１３ｂ)の中間部に取り付けられ、ノズル部分(１６ａ)の向きは湾曲管部(１３ｂ)の径方向よりも尿素水混合管部(１３ａ)寄りになっている。
図４(Ｂ)に示すように、ＳＣＲ排気導入管(８)の尿素水混合管部(１３ａ)内には、ミキサプレート(３０)が設けられ、排気(１５)と尿素水(１８)との混合の促進が図られている。
図４(Ｂ)(Ｃ)に示すように、排気偏向体(３６)は、ＳＣＲ排気導入管(８)を構成する湾曲管部(１３ｂ)の排気上流側の始端部に取り付けられている。
【００２６】
図４(Ｃ)に示すように、排気偏向体(３６)は排気偏向面(３６ａ)を備え、排気偏向面(３６ａ)は、排気上流側から排気下流側に進むにつれて、ＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)から次第に遠ざかるように形成されている。
このため、排気偏向面(３６ａ)で排気(１５)が緩やかに偏向され、背圧の上昇を抑制することができる。
【００２７】
図４(Ｃ)に示すように、排気偏向体(３６)は排気偏向板(３６ｂ)を備え、排気偏向板(３６ｂ)は、ＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)から離され、排気偏向板(３６ｂ)の表裏面のうち、ＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)の対向しない面が前記排気偏向面(３６ａ)とされている。
排気偏向板(３６ｂ)とＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)の間に排気通過隙間(３８)が設けられている。
このため、排気通過隙間(３８)を排気(１５)が通過し、排気偏向板(３６ｂ)とＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)の間に尿素の結晶が堆積する不具合を抑制することができる。
また、排気通過隙間(３８)は、排気上流側の始端開口部(３８ａ)の開口面積が排気下流側の終端開口部(３８ｂ)の開口面積よりも狭く形成されている。
このため、始端開口部(３８ａ)で排気通過隙間(３８)を通過する排気(１５)の通過量を制限することができ、排気通過隙間(３８)を通過する排気(１５)で尿素水インジェクタ(１６)のノズル部分(１６ａ)の膠着が起こる不具合を抑制することができる。
【００２８】
図４(Ｃ)(Ｄ)に示すように、排気偏向体(３６)は、排気偏向板(３６ｂ)と、一対の脇板(３６ｃ)(３６ｃ)を備え、脇板(３６ｃ)(３６ｃ)は排気偏向板(３６ｂ)の両脇端縁からＳＣＲ排気導入管(８)の内周面(３７)に向けて折り曲げられ、図４(Ｃ)に示すように、排気偏向体(３６)は、排気(１５)の通過方向と平行な向きに見て、コの字形に形成されている。脇板(３６ｃ)(３６ｃ)の折り曲げ端部(３６ｄ)(３６ｄ)はＳＣＲ排気導入管(８)の管壁を貫通し、ＳＣＲ排気導入管(８)の外周面で溶接され、排気偏向体(３６)がＳＣＲ排気導入管(８)に支持されている。ＳＣＲ排気導入管(８)の外周面と脇板(３６ｃ)(３６ｃ)の折り曲げ端部(３６ｄ)(３６ｄ)は、保護カバー(３９)で覆われ、保護カバー(３９)内には断熱材(図示せず)が充填されている。
排気偏向体(３６)にはステンレス鋼板が用いられ、保護カバー(３９)には鉄板が用いられ、断熱材にはグラスウールが用いられている。
【００２９】
排気処理装置を搭載したエンジンの概要は、次の通りである。
図２に示すように、エンジン本体(１)のクランク軸中心軸線(１９)の軸長方向を前後方向、前後方向の一方を前、他方を後、図４(Ａ)に示すように、前後方向と平行な向きに見て、水平方向となるエンジン本体(１)の幅方向を横方向とする。
図２に示すように、シリンダブロック(１４)の上部にシリンダヘッド(２０)が組み付けられ、シリンダヘッド(２０)の上部にシリンダヘッドカバー(７)が組み付けられ、シリンダブロック(１４)の前部に水ポンプケース(２１)が組み付けられ、シリンダブロック(１４)の後端部にフライホイールハウジング(６)が組み付けされ、シリンダブロック(１４)の下部にオイルパン(２３)が組み付けられている。
図２に示すように、シリンダヘッド(２０)の横一側には吸気マニホールド(２４)が組付けられ、図３に示すように、横他側には排気マニホールド(２５)が組み付けられている。
【００３０】
図１〜図３に示すように、このエンジンでは、エンジン本体(１)にＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)とが搭載されているため、エンジン本体(１)とＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)をコンパクトに配置することができる。また、エンジン本体(１)をエンジン搭載機械に搭載すれば、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)も一括してエンジン搭載機械に搭載され、エンジン搭載機械への搭載が容易になる。
【００３１】
図１〜図５に示すように、ＤＯＣケース(２)が排気導入管(２ａ)を介してエンジン本体(１)に支持され、ＳＣＲ触媒ケース(３)がＳＣＲ排気導入管(８)を介してＤＯＣケース(２)に支持されている。このため、排気導入管(２ａ)とＳＣＲ排気導入管(８)がＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)の支持部材として有効利用され、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)とをエンジン本体(１)に簡易に支持させることができる。
図１、図４(Ａ)、図５に示すように、ＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)は、シリンダヘッドカバー(７)の上方で、横方向に並設されている。このため、エンジン本体(１)上方の空きスペースを有効利用して、エンジン本体(１)とＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)をコンパクトに配置することができる。
図２，図３に示すように、ＳＣＲ触媒ケース(３)は、ＤＯＣケース(２)の真横に配置されている。すなわち、側面視で、横方向と平行な向きに見て、ＳＣＲ触媒ケース(３)は、ＤＯＣケース(２)の横面と重なる位置に配置されている。
【００３２】
図２に示すように、ＤＯＣケース(２)の排気導入管(２ａ)は、ＤＯＣケース(２)の後寄り周壁の下面から後向きに湾曲しながら導出されている。図３に示すように、排気マニホールド(２５)の上部に過給機(２２)が取り付けられ、過給機(２２)の後部に排気導出管(２２ａ)が設けられ、この過給機(２２)の排気導出管(２２ａ)にＤＯＣケース(２)の排気導入管(２ａ)が取り付けられている。すなわち、ＤＯＣケース(２)は、ＤＯＣケース(２)の排気導入管(２ａ)と過給機(２２)の後部に排気導出管(２２ａ)と過給機(２２)とを介してエンジン本体(１)に支持されている。
これにより、排気導出管(２２ａ)と過給機(２２)とがＤＯＣケース(２)やＳＣＲ触媒ケース(３)の支持部材として有効利用されている。
【００３３】
図１に示すように、ＳＣＲ排気導入管(８)は、ＤＯＣケース(２)の排気導出管(２ｂ)と、ＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ａ)との間に配置され、ＤＯＣ排気導入管(１２)とＳＣＲ側排気導入管(１３)とを備えている。
図１に示すように、ＤＯＣ排気導入管(１２)とＳＣＲ側排気導入管(１３)とは、いずれも直管部(１２ａ)(１３ａ)を備えている。このうち、ＳＣＲ側排気導入管(１３)の直管部(１３ａ)が尿素水混合管部である。
図１、図３に示すように、ＤＯＣ排気導入管(１２)の直管部(１２ａ)は、ＤＯＣケース(２)の長手方向に沿う向きで、ＤＯＣケース(２)の周壁に沿って配置され、図１、図２に示すように、ＳＣＲ側排気導入管(１３)の直管部(１３ａ)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)の長手方向に沿う向きで、ＳＣＲ触媒ケース(３)の周壁に沿って配置されている。このため、ＤＯＣ排気導入管(１２)とＳＣＲ側排気導入管(１３)の各直管部(１２ａ)(１３ａ)とＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)が相互に交差せず、ＤＯＣ排気導入管(１２)とＳＣＲ側排気導入管(１３)の各直管部(１２ａ)(１３ａ)とＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)とをコンパクトに配置することができる。
【００３４】
図１〜図５に示すように、ＤＯＣ排気導入管(１２)とＳＣＲ側排気導入管(１３)の各直管部(１２ａ)(１３ａ)は、ＤＯＣケース(２)及びＳＣＲ触媒ケース(３)を間に挟んで、両横側に配置されている。このため、各直管部(１２ａ)(１３ａ)がＤＯＣケース(２)及びＳＣＲ触媒ケース(３)の上方に大きく突出することがなく、エンジンの高さを低く維持することができる。
【００３５】
図１に示すように、ＤＯＣケース(２)の排気導出管(２ｂ)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)側とは反対の横側で、ＤＯＣケース(２)の前端寄りの周壁から後側に湾曲しながら導出され、ＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ａ)は、ＤＯＣケース(２)側とは反対の横側で、ＳＣＲ触媒ケース(３)の前端寄りの周壁から後側に湾曲しながら導出されている。
【００３６】
図１に示すように、ＤＯＣ排気導入管(１２)は、直管部(１２ａ)と湾曲管部(１２ｂ)とを備え、直管部(１２ａ)は、ＤＯＣケース(２)の排気導出管(２ｂ)の導出端部(２ｃ)から後側に直線状に導出され、湾曲管部(１２ｂ)は、直管部(１２ａ)の導出端部(１２ｃ)からＳＣＲ触媒ケース(３)側に向けて横向きに湾曲しながら導出されている。
図３に示すように、ＤＯＣ排気導入管(１２)は、ＤＯＣ排気導入管(１２)の下部真横に配置されている。すなわち、ＤＯＣ排気導入管(１２)は、側面視で、横方向と平行な向きに見て、ＤＯＣ排気導入管(１２)の下部横面と重なる位置に配置されている。
【００３７】
図１に示すように、ＳＣＲ側排気導入管(１３)は、直管部(１３ａ)と湾曲管部(１３ｂ)とを備え、湾曲管部(１３ｂ)は、ＤＯＣ排気導入管(１２)の湾曲管部(１２ｂ)の導出端部(１２ｄ)からＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ａ)に向けて前側に湾曲しながら導出され、直管部(１３ａ)は、湾曲管部(１３ｂ)の導出端部(１３ｃ)からＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ａ)に向けて前側に直線状に導出されている。
図２に示すように、ＳＣＲ側排気導入管(１３)は、ＳＣＲ触媒ケース(３)の下部真横に配置されている。すなわち、ＳＣＲ側排気導入管(１３)は、側面視で横方向と平行な向きに見て、ＳＣＲ触媒ケース(３)の下部横面と重なる位置に配置されている。
ＤＯＣケース(２)の排気導出管(２ｂ)と、ＤＯＣ排気導入管(１２)と、ＳＣＲ側排気導入管(１３)と、ＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ａ)の配管構造によれば、ＳＣＲ排気導入管(８)での排気(１５)の反転が少なくなり、ＤＯＣケース(２)からＳＣＲ触媒ケース(３)への排気(１５)の通過抵抗が小さくなり、排圧の上昇を抑制することができる。
【００３８】
図１に示すように、ＤＯＣ排気導入管(１２)の湾曲管部(１２ｂ)は直管状の延長部(１２ｅ)を備え、この延長部(１２ｅ)に入口側ＮＯｘセンサ(３３)が取り付けられている。図２に示すように、ＳＣＲ側排気導入管(１３)の湾曲管部(１３ｂ)には尿素水インジェクタ(１６)が取り付けられている。図１に示すように、ＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ａ)は直管状の延長部(３ｃ)を備えている。ＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ａ)には排気温度センサ(３５)が取り付けられている。ＳＣＲ触媒ケース(３)の排気導入管(３ｄ)には出口側ＮＯｘセンサ(３４)が取り付けられている。
【００３９】
図１に示すように、ＳＣＲ側排気導入管(１３)は両端部にスリップジョイント部(１７)を備え、図６に示すように、スリップジョイント部(１７)は、管部(１７ａ)(１７ｂ)が軸長方向に伸縮摺動可能に嵌合され、締結部(１７ｃ)により所定の伸縮摺動位置で管部(１７ａ)(１７ｂ)が固定されるように構成されている。また、スリップジョイント部(１７)は、管部(１７ａ)(１７ｂ)が周方向に回転摺動可能に嵌合され、締結部(１７ｃ)により所定の回転摺動位置で管部(１７ａ)(１７ｂ)が固定されるように構成されている。このため、エンジン本体(１)にＤＯＣケース(２)とＳＣＲ触媒ケース(３)とを搭載した後、一旦、スリップジョイント部(１７)の締結を緩めることにより、捩れや位置ずれによって配管等各部に生じている応力を逃がし、配管等各部の歪を防止することができる。
締結部(１７ｃ)は締結バンドで、管部(１７ａ)(１７ｂ)を締め付けて固定する。管部(１７ａ)(１７ｂ)間は、ガスケット(１７ｄ)で封止される。
【符号の説明】
【００４０】
(２) ＤＯＣケース
(２ｄ) 中心軸線
(３) ＳＣＲ触媒ケース
(３ｅ) 中心軸線
(４) ＤＰＦ
(５) ＳＣＲ触媒
(８) ＳＣＲ排気導入管
(１３ａ) 尿素水混合管部
(１６) 尿素水インジェクタ
(１６ａ) ノズル部分
(１８) 尿素水
(３６) 排気偏向体
(３６ａ) 排気偏向面
(３６ｂ) 排気偏向板
(３７) ＳＣＲ排気導入管の内周面
(３８) 排気通過隙間
(３８ａ) 始端開口部
(３８ｂ) 終端開口部
【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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