JP2017145804A - エンジン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトに排気ガス浄化装置を取り付けることで小型化を実現できるエンジン装置を提供しようとするものである。
【解決手段】炭素系化合物を浄化する第１排気ガス浄化体３０を内装するとともにエンジン１の排気マニホールド６と連通する第１ケース２８と、窒素系化合物を浄化する第２排気ガス浄化体３１〜３３を内装するとともに第１ケース２８の排気出口側と連通する第２ケース２９とで、排気ガス浄化装置２７が構成される。尿素混合管３９内に尿素水を噴射する尿素水噴射体７６が第１ケース２８の排気出口側に設置される。第１ケース２８の排気出口側及び第２ケース２９の排気入口側に尿素混合管３９の両端が挿入されて、第１及び第２ケース２８，２９が連通されている。
【選択図】図５

Description

本願発明は、農業機械（トラクタ、コンバイン）または建設機械（ブルドーザ、油圧ショベル、ローダー）などに搭載するディーゼルエンジン等のエンジン装置に係り、より詳しくは、排気ガス中に含まれた粒子状物質（すす、パティキュレート）、または排気ガス中に含まれた窒素酸化物質（ＮＯｘ）等を除去する排気ガス浄化装置が搭載されたエンジン装置に関するものである。

従来から、ディーゼルエンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置（排気ガス後処理装置）として、ディーゼルパティキュレートフィルタを内設したケース（以下、ＤＰＦケースという）と、尿素選択還元型触媒を内設したケース（以下、ＳＣＲケースという）を設け、ＤＰＦケースとＳＣＲケースに排気ガスを導入して、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスを浄化処理する技術が知られている（例えば特許文献１〜２参照）。

特許第５５４３５６３号公報 特許第５２４４３３４号公報

特許文献１のように、ＤＰＦケースとＳＣＲケースとを平行に配置した排気ガス浄化装置をエンジンに付属させた場合、エンジン装置への設置面積が大きくなるため、エンジン装置が大型化するという問題がある。また、上記排気ガス浄化装置をエンジン装置上方に設置した場合、排気ガス浄化装置の高さ分だけ、エンジン装置の高さが嵩高くなってしまう。

特許文献２では、ＤＰＦケースにおける連結パイプの挿入部分を多孔状とするとともに、連結パイプの端部に尿素水噴射ノズルを配置した構成とし、尿素水と排気ガスを混合させる構成としている。しかしながら、連結管を十分な長さとしなければ、尿素と排気ガスの混合が不十分となり、浄化効果が低下すると同時に排気ガス浄化装置が大型化するという問題がある。

そこで、本願発明は、これらの現状を検討して改善を施したエンジン装置を提供しようとするものである。

前記目的を達成するため、本願発明のエンジン装置は、炭素系化合物を浄化する第１排気ガス浄化体を内装するとともにエンジンの排気マニホールドと連通する第１ケースと、窒素系化合物を浄化する第２排気ガス浄化体を内装するとともに前記第１ケースの排気出口側と連通する第２ケースとで排気ガス浄化装置が構成されるエンジン装置であって、尿素混合管内に尿素水を噴射する尿素水噴射体が前記第１ケースの排気出口側に設置されるとともに、前記第１ケースの排気出口側及び前記第２ケースの排気入口側に前記尿素混合管の両端が挿入されて、前記第１及び第２ケースが連通されているものである。

上記エンジン装置において、前記尿素混合管の前記第１ケース挿入部分は、前記尿素水噴射体に向かって延設されるとともに、前記第１排気ガス浄化体を通過する排気ガスを前記尿素混合管内に導入する排気導入口が管壁に穿設されているものとしてもよい。

上記エンジン装置において、前記尿素混合管の前記第２ケース挿入部分における先端部分が、先窄み形状を有するとともに、前記第２ケース内壁面から離間させた位置まで延設されるものとしてもよい。

上記エンジン装置において、前記尿素混合管の前記第２ケース挿入部分に、排気ガスに尿素水を攪拌混合させるミキサが内装されるものとしてもよい。

また、上記エンジン装置において、前記尿素混合管の前記第１ケース挿入部分に、排気ガスに尿素水を攪拌混合させるミキサが内装されるものとしてもよい。

上記エンジン装置において、前記第１ケースの下側に前記第２ケースが設置されるとともに、前記第１ケースと前記第２ケースとが平面視で互いに重なる位置で前記尿素混合管を介して連結されているものとしてもよい。

上記エンジン装置において、前記第１及び第２ケースが、前記エンジン上方で前記エンジンの互いに隣接する２側面それぞれに沿うようにしてＬ字状で配置されているものとすることで、前記エンジン上方で構成される空間に前記第１及び第２ケースを分散して配置できる。従って、エンジン装置の上面側高さを嵩低く形成できる。これにより、前記排気ガス浄化装置を備えるエンジン装置の大型化を抑制し、作業機械などにおけるエンジンルームの制限された空間内にエンジン装置をコンパクトに搭載できる。

上記エンジン装置において、前記第１ケースと前記排気マニホールドの間にターボ過給機が設置されており、前記第１ケースと前記ターボ過給機とが、前記エンジンの第１側面に設けられた前記排気マニホールド上方で直列に連結しているものとすることで、前記排気マニホールド上に前記ターボ過給機と前記第１ケースとをコンパクトに配置できる。そのため、エンジン装置の上面側高さを嵩低く形成できるだけでなく、前記排気マニホールド出口から前記第１ケースまでの通路を短尺化できる。また、前記排気マニホールドを介して前記ターボ過給機及び前記第１ケースを前記エンジン側面に高剛性で支持できる。

上記エンジン装置において、前記第１側面と交差する前記エンジンの第２側面にフライホイールハウジングが設けられており、前記フライホイールハウジング上方に前記第２ケースが配置されたものとすることで、前記フライホイールハウジング上方の空間に前記第２ケースをもコンパクトに配置できるため、エンジン装置に前記排気ガス浄化装置を搭載した際の大型化を抑制できる。

上記エンジン装置において、前記第１ケースは、平面視で前記第２ケースと重なる位置であって前記排気連通管の設置位置と異なる外周面に、前記第１ケース内に尿素水を噴射する尿素水噴射体が固定されているものとすることで、前記尿素水噴射体を前記第１ケースとユニット化することができるため、前記排気ガス浄化装置をエンジン装置に搭載させる際に、その組立性を向上できる。

上記エンジン装置において、前記第２排気ガス浄化体の一部を、粒子状物質の捕集用フィルタに尿素選択触媒還元用の触媒成分を塗布したＳＣＲフィルタとすることで、前記第１ケースに捕集用フィルタを省くことができ、前記第１ケースを小型化できることから、前記排気ガス浄化装置を搭載させたエンジン装置をコンパクトに構成できる。

本願発明によれば、尿素水噴射体を第１ケースに設置することで第１ケースとユニット化することができるため、排気ガス浄化装置をエンジン装置に搭載させる際に、その組立性を向上できる。また、尿素混合管の両端が第１及び第２ケースそれぞれに挿入される構成を有するため、尿素混合管内を排気ガスによる温度雰囲気により高温に維持でき、噴射された尿素水内の尿素成分による結晶化を抑制できる。

本願発明によれば、排気導入口を尿素混合管の管壁に設けることによって、尿素混合管内を流れる排気ガスの流速を均一化できるため、尿素混合管内に向かって尿素水噴射体から噴射された尿素水が攪拌分散されやすくなり、低温での尿素成分の蒸発性が向上するとともに、排気ガスと尿素成分との反応効率を高められる。

本願発明によれば、尿素混合管の出口側先端部分に絞りを設けた形状を有することで、尿素混合管の出口側先端の内壁面に尿素水を衝突させるため、未反応の尿素成分を蒸発させることで、第２ケース内での排気ガスと尿素成分との反応を促進できる。また、尿素混合管の出口側先端を第２ケースから離間させることで、第２ケースの内壁面への尿素成分の到達を防ぐことができ、第２ケース内壁面における結晶塊の形成を抑制できる。

本願発明によれば、尿素混合管に内装されるミキサを第１又は第２ケース内に配置することで、ミキサの温度低下を抑制できる。また、尿素混合管内で流速が均一化された排気ガスがミキサに流れ込むことにより、ミキサにおける旋回性にバラツキがなくなることから、排気ガスに尿素水が混合されやすくなり、尿素成分の蒸発性を向上できる。従って、ミキサにおける尿素成分の結晶化を防止できるだけでなく、排気ガスと尿素成分との反応を促進できるとともに、液滴状の尿素水が第２ケースへ侵入することを抑制できる。

本願発明によれば、第１ケースの下側に第２ケースが設置されるとともに、第１ケースと第２ケースとが平面視で互いに重なる位置で尿素混合管を介して連結された構造とすることで、第１ケース及び第２ケースとの連結部分を短尺化できる。従って、尿素混合管を通過する排気ガスが外気から受ける温度的影響を抑制できるため、排気ガス浄化装置内において、尿素成分の結晶塊が形成されるのを低減できる。これにより、尿素結晶塊の成長などにて排気ガス浄化装置内の排気抵抗が増大するのを容易に防止できる。

第１実施形態を示すディーゼルエンジンの右側面図である。 同左側面図である。 同平面図である。 同背面図である。 第１実施形態における排気ガス浄化装置の右側断面説明図である。 同背断面説明図である。 尿素混合管の第１変形例を示す排気ガス浄化装置の右側断面説明図である。 同背断面説明図である。 尿素混合管の第２変形例を示す排気ガス浄化装置の右側断面説明図である。 同背断面説明図である。 第２実施形態を示すディーゼルエンジンの右側面図である。 同平面図である。 同背面図である。 第２実施形態における排気ガス浄化装置の背断面説明図である。 ディーゼルエンジンを搭載した作業車両の側面図である。 同作業車両の平面図である。 第３実施形態を示すディーゼルエンジンの背面図である。 ディーゼルエンジンを搭載したトラクタの左側面図である。 同平面図である。

＜第１実施形態＞
以下に、本発明を具体化した第１実施形態を図面（図１〜図６）に基づいて説明する。図１はディーゼルエンジン１の排気マニホールド６が設置された右側面図、図２はディーゼルエンジン１の吸気マニホールド３が設置された左側面図、図３はディーゼルエンジン１のヘッドカバー１２が設置された平面図、図４はディーゼルエンジン１のフライホイールハウジング８が設置された背面図である。なお、排気マニホールド６が設置された側をディーゼルエンジン１の右側面と称し、吸気マニホールド３が設置された側をディーゼルエンジン１の左側面と称し、冷却ファン２４が設置された側をディーゼルエンジン１の正面と称する。

図１〜図４を参照しながら、ディーゼルエンジン１の全体構造について説明する。ディーゼルエンジン１のシリンダヘッド２の一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の他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の正面と背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。

シリンダブロック５の背面にフライホイールハウジング８を固着している。フライホイールハウジング８内にフライホイール９を設ける。エンジン出力軸４の後端側にフライホイール９を軸支させている。フライホイール９を介してディーゼルエンジン１の動力を取り出すように構成している。さらに、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。そして、シリンダヘッド２の上側面にヘッドカバー１２が配置されている。

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（ＥＧＲ）１５を配置する。エアクリーナ（図示省略）がターボ過給機１７のコンプレッサケース２５を介して吸気マニホールド３に接続される。エアクリーナにて除塵・浄化された外部空気は、コンプレッサケース２５を通じて吸気マニホールド３に送られ、ディーゼルエンジン１の各気筒に供給されるように構成している。上記の構成により、ディーゼルエンジン１から排気マニホールド６に排出された排気ガスの一部が、排気ガス再循環装置１５を介して、吸気マニホールド３からディーゼルエンジン１の各気筒に還流されることによって、ディーゼルエンジン１の燃焼温度が下がり、ディーゼルエンジン１からの窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量が低減され、かつディーゼルエンジン１の燃費が向上される。

排気マニホールド６の上方には、ターボ過給機１７を配置している。ターボ過給機１７は、ブロアホイル内蔵のコンプレッサケース２５と、タービンホイル内蔵のタービンケース２６とを備えている。排気マニホールド６の出口部にタービンケース２６の排気取込側を連結する。タービンケース２６の排気排出側は、排気ガス浄化装置２７の排気取込側と連結している。すなわち、ディーゼルエンジン１の各気筒から排気マニホールド６に排出した排気ガスは、ターボ過給機１７及び排気ガス浄化装置２７等を経由して外部に放出される。

なお、シリンダブロック５内とラジエータ１９（図１６参照）に冷却水を循環させる冷却水ポンプ２１を備える。ディーゼルエンジン１の冷却ファン２４設置側に冷却水ポンプ２１を配置する。エンジン出力軸４にＶベルト２２などを介して冷却水ポンプ２１及び冷却ファン２４を連結し、冷却水ポンプ２１及び冷却ファン２４を駆動する。冷却水ポンプ２１から、排気ガス再循環装置１５のＥＧＲクーラ１８を介して、シリンダブロック５内に冷却水を送込む一方、冷却ファン２４による冷却風にてディーゼルエンジン１を冷却するように構成している。

ディーゼルエンジン１の各気筒から排出された排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置２７として、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の粒子状物質を除去する酸化触媒（ＤＯＣ）としての第１排気ガス浄化ケース２８（以下、第１ケース２８と呼ぶ）と、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する尿素選択触媒還元フィルタ（ＳＣＲＦ）システムとしての第２排気ガス浄化ケース２９（以下、第２ケース２９と呼ぶ）を備える。

ＤＯＣケースとしての第１ケース２８には、酸化触媒３０が、排気ガス浄化体として内設される。酸化触媒３０は、例えば、ウォールスルータイプのセラミック製ハニカムや金属製のメッシュなどに、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）の酸化反応を促進させる触媒成分（例えば、Ｐｔ（白金）やＰｄ（パラジウム）など）を担持した構造となっている。従って、ディーゼルエンジン１の排気ガスが第１ケース２８を通過することで、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）が低減する。

ＳＣＲＦケースとしての第２ケース２９には、尿素選択触媒還元用のＳＣＲフィルタ３１と、尿素選択触媒還元用のＳＣＲ触媒３２と、アンモニアスリップ触媒（ＡＳＣ）３３とが、排気ガス浄化体として内設される。ＳＣＲフィルタ３１は、粒子状物質（ＰＭ）の捕集用フィルタにＳＣＲ触媒成分を塗布するなどして構成される。ＳＣＲフィルタ３１は、例えば、ウォールフロー型のセラミック製ハニカムにＮＯｘの選択触媒還元を促進する触媒成分（ＳＣＲ触媒成分）を担持した構造となっている。ＳＣＲ触媒３２は、例えば、ウォールスルータイプのセラミック製ハニカムや金属製のメッシュなどに、ＳＣＲ触媒成分を担持した構造となっている。アンモニアスリップ触媒３３は、ＳＣＲフィルタ３１及びＳＣＲ触媒３２で反応しなかったアンモニアを酸化する酸化触媒である。従って、ディーゼルエンジン１の排気ガスが第２ケース２９を通過することで、排気ガス中の窒素酸化物質（ＮＯｘ）が低減する。

第１ケース２８は、平面視でディーゼルエンジン１の出力軸（クランク軸）４と平行に長く延びた長尺円筒形状に構成している。第２ケース２９は、平面視でディーゼルエンジン１の出力軸４と交叉する直交方向に長く延びた長尺円筒形状に構成している。すなわち、排気ガス浄化装置２７は、長尺円筒形状の第１ケース２８及び第２ケース２９を平面視Ｌ字状に配置して構成されており、ディーゼルエンジン１のシリンダヘッド２外周に沿うように配置されている。

第１ケース２８は、排気ガス入口側がターボ過給機１７におけるタービンケース２６の排気ガス出口に連結されるとともに、その長手中途部がケース支持ブラケット３４を介してシリンダヘッド２と連結されている。第１ケース２８は、シリンダヘッド２の一側方（右側方）において、ターボ過給機１７と略同一高さで１直線上に配置される。すなわち、第１ケース２８とターボ過給機１７とが、排気マニホールド６上方で直列に連結している。従って、排気ガス浄化装置２７の第１ケース２８を設置した場合であっても、ディーゼルエンジン１の高さが低く抑えることができ、空間的な制限のあるエンジンルームであっても設置可能となる。

第２ケース２９は、ケース支持ブラケット３５を介してフライホイールハウジング８上方に固定されている。第２ケース２９は、第１ケース２８よりも低い位置に配置される。このとき、第１ケース２８の排気ガス下流部分２８ａと第２ケース２９の排気ガス上流部分２９ａとが上下に重なる位置に配置されるようにして、第１ケース２８及び第２ケース２９がＬ字状に配置される。第１ケース２８と第２ケース２９とは、排気連通管３６により、互いに上下に重なる排気ガス下流部分２８ａと排気ガス上流部分２９ａとで連結している。第１ケース２８は、平面視で第２ケース２９と重なる位置であって排気連通管３６と設置位置と異なる外周面に、第１ケース２８内に尿素水を噴射する尿素水噴射体７６が固定されている。

第１ケース２８がターボ過給機１７及びケース支持ブラケット３４によりディーゼルエンジン１の排気マニホールド６側側面（右側面）に高剛性に支持される一方、第２ケース２９が第１ケース２８及びケース支持ブラケット３５によりディーゼルエンジン１のフライホイールハウジング８側側面（背面）に高剛性に支持される。従って、排気ガス浄化装置２７は、シリンダヘッド２の外周位置であって、排気マニホールド６及びフライホイールハウジング８上方の空間に高剛性に支持できると同時に、排気ガス浄化装置２７を具備したディーゼルエンジン１をコンパクトに構成できる。

第１ケース２８は、排気ガス下流部分２８ａの断面が排気ガス浄化体設置部分２８ｂの断面より小さくなるように、排気ガス下流側にむかって収縮させた形状を有している。第１ケース２８は、排気ガス下流部分２８ａを排気ガス浄化体設置部分２８ｂよりも内側に設けている。これにより、排気ガス下流部分２８ａの外周面が排気ガス浄化体設置部分２８ｂの外周面より内側に位置するため、排気ガス下流部分２８ａ外周に尿素水噴射体７６を設置できる空間を構成できる。

第２ケース２９は、排気ガス上流部分２９ａの断面が排気ガス浄化体３１〜３３設置部分２９ｂの断面より小さくなるように、排気ガス上流側にむかって収縮させた形状を有している。第２ケース２８は、排気ガス下流部分２８ａを排気ガス浄化体設置部分２８ｂそれぞれの下端が同等の高さとなる位置に設けている。これにより、上下方向の異なる位置で互いに重なり合うように配置される第１ケース２８の排気ガス下流部分２８ａと第２ケース２９の排気ガス上流部分２９ａとの間に十分な空間を設けることができる。従って、排気ガス下流部分２８ａと排気ガス上流部分２９ａとを連結する排気連通管３６に内装される尿素混合管３９が、尿素水と排気ガスとを十分に混合できる長さとなる。

ディーゼルエンジン１の多気筒分の各インジェクタ（図示省略）に、図１５（図１６）に示す燃料タンク４５を接続する燃料ポンプ４２とコモンレール４３を備える。シリンダヘッド２の吸気マニホールド３設置側にコモンレール４３と燃料フィルタ４４を配置し、吸気マニホールド３下方のシリンダブロック５に燃料ポンプ４２を配置している。なお、前記各インジェクタは、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ（図示省略）を有する。

燃料タンク４５内の燃料が燃料フィルタ４４を介して燃料ポンプ４２に吸込まれる一方、燃料ポンプ４２の吐出側にコモンレール４３が接続され、円筒状のコモンレール４３がディーゼルエンジン１の各インジェクタにそれぞれ接続されている。なお、燃料ポンプ４２からコモンレール４３に圧送される燃料のうち余剰分は、燃料タンク４５に戻され、高圧の燃料がコモンレール４３内に一時貯留され、コモンレール４３内の高圧燃料がディーゼルエンジン１の各気筒（シリンダ）内部に供給される。

上記の構成により、前記燃料タンク４５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に蓄えられると共に、前記各インジェクタ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内の高圧の燃料がディーゼルエンジン１の各気筒に噴射される。即ち、前記各インジェクタの燃料噴射バルブを電子制御することによって、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。したがって、ディーゼルエンジン１から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できる。

次いで、図５〜図６を参照して、排気ガス浄化装置２７の構成について詳細に説明する。図５及び図６に示す如く、排気ガス浄化装置２７は、第１内側ケース３７及び第１外側ケース３８による二重管構造である第１ケース２８と、第２内側ケース４０及び第２外側ケース４１による二重管構造である第２ケース２９とを、排気連通管３６で連結した構成を備える。酸化触媒３０が、耐熱金属材料製で略円筒型の第１内側ケース３７内に設けられ、第１内側ケース３７が、耐熱金属材料製で略円筒型の第１外側ケース３８内に設けられる。また、ＳＣＲフィルタ３１、ＳＣＲ触媒３２及びアンモニアスリップ触媒３３が、耐熱金属材料製で略円筒型の第２内側ケース４０内に設けられ、第２内側ケース４０が、耐熱金属材料製で略円筒型の第２外側ケース４１内に設けられる。

図５に示す如く、第１ケース２８は、第１排気ガス浄化体となる酸化触媒３０の外側に、セラミックファイバー製でマット状の断熱材４９を介して、第１内側ケース３７を被嵌させている。すなわち、酸化触媒３０と第１内側ケース３７の間に断熱材４９を圧入して、酸化触媒３０を保護している。また、第２外側ケース３８は、第１内側ケース３７との間にリング状のスペーサ（図示省略）が嵌合されるなどして、第１内側ケース３７の外周面と第１外側ケース３８の内周面とが離間するようにして、第１内側ケース３７外側に被嵌されている。

図６に示す如く、第２ケース２９は、第２排気ガス浄化体となるＳＣＲフィルタ３１、ＳＣＲ触媒３２及びアンモニアスリップ触媒３３の外側に、セラミックファイバー製でマット状の断熱材５０〜５２を介して、第２内側ケース４０を被嵌させている。すなわち、ＳＣＲフィルタ３１、ＳＣＲ触媒３２及びアンモニアスリップ触媒３３と第２内側ケース４０の間に断熱材５０〜５２を圧入して、ＳＣＲフィルタ３１、ＳＣＲ触媒３２及びアンモニアスリップ触媒３３を保護している。また、第２外側ケース４１は、第２内側ケース４０との間にリング状のスペーサ（図示省略）が嵌合されるなどして、第２内側ケース４０の外周面と第２外側ケース４１の内周面とが離間するようにして、第２内側ケース４０外側に被嵌されている。

第１ケース２８は、図５及び図６に示す如く、酸化触媒３０よりも排気ガス下流側となる排気ガス下流部分２８ａを、酸化触媒３０の設置される排気ガス浄化体設置部分２８ｂよりも短径に構成している。すなわち、第１内側ケース３７及び第１外側ケース３８はともに、排気ガス下流部分２８ａが排気ガス浄化体設置部分２８ｂよりも短径となる。また、第１内側ケース３７及び第１外側ケース３８は、排気ガス下流部分２８ａに貫通穴５３〜５６が上下に設けられている。

第１内側ケース３７及び第１外側ケース３８の上方の貫通穴５３，５４には、尿素水噴射体７６が固定される噴射体設置用ケース５７が挿入される。噴射体設置用ケース５７は、その外周面が第１内側ケース３７及び第１外側ケース３８の貫通穴５３，５４の内周縁と当接するように、第１内側ケース３７及び第１外側ケース３８の排気ガス下流部分２８ａ上方に固定されている。これにより、尿素水噴射体７６からの尿素水を第１内側ケース３７内に誘導できるとともに、第１内側ケース３７と第１外側ケース３８との間の空間に、尿素水や排気ガスが侵入することを防止できる。

また、第１内側ケース３７の貫通穴５５には、尿素混合管３９が挿入され、第１外側ケース３８の貫通穴５６には、尿素混合管３９とともに尿素混合管３９の外周を覆う排気連通管３６が挿入される。排気連通管３６は、その排気ガス上流側の先端部分が、第１内側ケース３７の外周面であって貫通穴５５外側部分に当接するとともに、その外周面が第１外側ケース３８の貫通穴５６の内周縁と当接するように、第１内側ケース３７及び第１外側ケース３８の排気ガス下流部分２８ａ下方に固定されている。尿素混合管３９は、その外周面が第１内側ケース３７の貫通穴５５の内周縁と当接するようにして固定されるとともに、その排気ガス上流側の先端部分が噴射体設置用ケース５７まで挿入される。これにより、第１ケース２８と第２ケース２９との連結部分を断熱性の高い二重管構造とすることができるとともに、第１内側ケース３７と第１外側ケース３８との間の空間に、尿素水や排気ガスが侵入することを防止できる。

第１内側ケース３７及び第１外側ケース３８の排気出口側端部に円板状の排気出口側内蓋体５８を固着し、この排気出口側内蓋体５８の外面側に、排気出口側外蓋体５９が固定されている。そして、酸化触媒３０の排気ガス下流側端面と排気出口側内蓋体５８とが一定距離だけ離間させてあり、排気ガス下流部分２８ａにおける第１内側ケース３７内側には、酸化触媒３０と排気出口側内蓋体５８との間に、尿素混合管３９が外部から挿入される上流側尿素混合室６０が構成される。

第２ケース２９は、図５及び図６に示す如く、ＳＣＲフィルタ３１よりも排気ガス上流側となる排気ガス上流部分２９ａを、ＳＣＲフィルタ３１、ＳＣＲ触媒３２及びアンモニアスリップ触媒３３の設置される排気ガス浄化体設置部分２９ｂよりも短径に構成している。すなわち、第２内側ケース４０及び第２外側ケース４１はともに、排気ガス上流部分２９ａが排気ガス浄化体設置部分２９ｂよりも短径となる。また、第２内側ケース４０及び第２外側ケース４１は、排気ガス上流部分２９ａの上方に貫通穴６１，６２が設けられている。また、排気入口管６３が第２内側ケース４０の外周面に設けられ、排気入口管６３の排気出口側で貫通穴６１を覆うとともに、排気入口管６３の排気入口側を第２外側ケース４１の貫通穴６２より外側に突出させている。

第２内側ケース４０の貫通穴６１には、尿素混合管３９が挿入され、排気入口管６３には、尿素混合管３９とともに尿素混合管３９の外周を覆う排気連通管３６が挿入される。排気連通管３６は、その排気ガス上流側の先端部分が、第２内側ケース４０の外周面であって貫通穴６１外側部分に当接するとともに、その外周面が排気入口管６３の排気入口部分の内周縁と当接するように、第２内側ケース４０及び第２外側ケース４１の排気ガス上流部分２９ａ上方に固定されている。尿素混合管３９は、その外周面が第２内側ケース４０の貫通穴６１の内周縁と当接するようにして固定されるとともに、その排気ガス下流側の先端部分が第２内側ケース４０内側まで挿入される。これにより、第１ケース２８と第２ケース２９との連結部分を断熱性の高い二重管構造とすることができるとともに、第２内側ケース４０と第２外側ケース４１との間の空間に、尿素水や排気ガスが侵入することを防止できる。

第２内側ケース４０及び第２外側ケース４１の排気入口側端部に円板状の排気入口側内蓋体６４を固着し、この排気入口側内蓋体６４の外面側に、排気入口側外蓋体６５が固定されている。そして、ＳＣＲフィルタ３１の排気ガス上流側端面とＳＣＲフィルタ３１とが一定距離だけ離間させてあり、排気ガス上流部分２９ａにおける第２内側ケース４０内側には、ＳＣＲフィルタ３１と排気入口側内蓋体６４との間に、尿素混合管３９が外部から挿入される下流側尿素混合室６６が構成される。

図５及び図６に示す如く、第１ケース２８は、排気ガス下流部分２８ａに設けた噴射体設置用ケース５７に、噴射台座７７を介して尿素水噴射体７６が取付けられている。尿素水噴射体７６は、第１内側ケース３７内の上流側尿素混合室６０内に尿素水溶液を噴霧する。尿素水噴射体７６は、下方に突出する尿素水噴射弁７８が噴射台座７７に設けられたノズル設置穴７９に挿入されている。また、尿素水噴射体７６に貫通して設けられたノズル設置穴７９の位置が、噴射体設置用ケース５７に貫通した設けられた尿素水ガイド穴８０の位置と一致するように、噴射体設置用ケース５７上に尿素水噴射体７６に設置される。従って、尿素水噴射体７６の尿素水噴射弁７８から噴射される尿素水は、ノズル設置穴７９及び尿素水ガイド穴８０を通じて、上流側尿素混合室６０内に挿入されている尿素混合管３９の内部に誘導される。

図５及び図６に示す如く、尿素混合管３９は、その上端側となる混合管入口８１が、第１ケース２８の排気出口側に構成される上流側尿素混合室６０に挿入される一方、その下端側となる混合管出口８２が、第２ケース２９の排気入口側に構成される下流側尿素混合室６６に挿入される。また、尿素混合管３９は、第１ケース２８及び第２ケース２９の間となる中途部の外周面が、第１及び第２ケース２８，２９と連結した排気連通管３６によって覆われる。これにより、尿素混合管３９は、第１及び第２ケース２８，２９と排気連通管３６とによって覆われることで、その外周面に断熱層が設けられることとなる。従って、尿素混合管３９内を高温で維持できるため、尿素混合管３９内において、尿素成分による結晶塊の形成を抑制できる。

尿素混合管３９は、混合管入口８１となる端部を斜切した形状（斜切円柱形状）としており、酸化触媒３０寄りの管壁から排気出口側内蓋体５８寄りの管壁に向かって低くなっている。すなわち、尿素混合管３９の混合管入口８１は、酸化触媒３０寄りの管壁を噴射体設置用ケース５７内周面の尿素水ガイド穴８０外側部分に当接させて、酸化触媒３０側を閉じた状態とする一方、排気出口側内蓋体５８に向かって開口している。なお、尿素混合管３９の混合管入口８１の内周面は、噴射体設置用ケース５７の尿素水ガイド穴８０よりも外周側に配置される。また、尿素混合管３９は、第１ケース２８に挿入されている部分の管壁を複数の排気導入孔８３を設けた多孔状としている。

尿素混合管３９の混合管入口８１が、酸化触媒３０に向かって管壁が高くなる形状を有することで、酸化触媒３０を通過した排気ガスの多くが、排気出口側内蓋体５８から回り込むようにして尿素混合管８１内に導入されることなる。従って、混合管入口８１における斜切形状の開口部及び排気導入孔８３それぞれが、尿素混合管３９内への排気導入口として機能することで、尿素混合管３９内に導入された排気ガスの流速を均一化できる。これにより、尿素混合管３９内の混合管入口８１に向かって尿素水噴射弁７８から噴射された尿素水が攪拌分散されやすくなり、低温での尿素成分の蒸発性が向上するとともに、排気ガスと尿素成分との反応効率を高められる。

尿素混合管３９は、混合管出口８２となる端部を先端に向けて窄めた形状（先窄み形状）として、混合管出口８２を先端に向かって短径化するとともに、第２ケース２９における排気入口管６３と逆側の内壁面に向けて混合管出口８２を延設させている。尿素混合管３９の混合管出口８２は、第２ケース２９の第２内側ケース４０内に延設されているものの、第２内側ケース４０の内壁面から離間させた位置に配置されている。

尿素混合管３９の混合管出口８２が、先端に絞りを設けた形状を有することで、混合管出口８２先端の内壁面に尿素水を衝突させる。従って、排気ガスと未反応の尿素成分を混合管出口８２との衝突により蒸発させることにより、第２ケース２９の下流側尿素混合室６６内での排気ガスと尿素成分との反応を促進する。また、第２内側ケース４０の内壁面への尿素成分の到達を防ぐことができ、第２内側ケース４０内壁面における結晶塊の形成を抑制できる。

尿素混合管３９は、排気導入孔８３の穿設位置より下流側に、尿素水と排気ガスとの混合を促進させるミキサ８４を内装している。ミキサ８４は、尿素混合管３９の中心軸を軸として点対称となるように複数の羽根を放射状に設けるなどして構成され、尿素水を排気ガス中に分散撹拌する。ミキサ８４は、尿素混合管３９の第２ケース２９への挿入部分（貫通穴６１，６２の設置位置近傍）に設置されており、尿素混合管３９内の混合管出口８２よりも排気上流側に固定されている。

断熱性の高い第２ケース２９内にミキサ８４が配置されることとなるため、ミキサ８４の温度低下を抑制できる。また、混合管入口８１で流速が均一化された排気ガスがミキサ８４に流れ込むことにより、ミキサ８４における旋回性にバラツキがなくなることから、排気ガスに尿素水が混合されやすくなり、尿素成分の蒸発性を向上できる。従って、ミキサ８４における尿素成分の結晶化を防止できるだけでなく、排気ガスと尿素成分との反応を促進できるとともに、液滴状の尿素水が第２ケース２９へ侵入することを抑制できる。更に、ミキサ８４の下流側となる混合管出口８２が先窄み形状を有するため、ミキサ８４を通過した液滴状の尿素水を混合管出口８２に衝突させて、第２内側ケース４０の内壁面への尿素成分の到達を防いでいる。

＜尿素混合管の第１変形例＞
次いで、尿素混合管３９の第１変形例について、図７及び図８を参照して説明する。本変形例では、図７及び図８に示す如く、尿素混合管３９の混合管入口８１の形状をベルマウス形状とするとともに、その先端周縁を広げた形状として、噴射体設置用ケース５７の尿素水ガイド穴８０よりも外周側に当接させる。また、尿素混合管３９の第１ケース２８内への挿入部分における管壁の一部が、尿素混合管３９の内部に屈曲されており、屈曲された管壁が尿素衝突板８５として構成される。更に、尿素混合管３９の管壁のうち、尿素衝突板８５が切り欠かれて構成された開口部分が、酸化触媒３０を通過した排気ガスを尿素混合管３９内に導入する排気導入口８６として構成される。

尿素混合管３９は、管壁の一部を屈曲させた尿素衝突板８５を複数備えており、尿素衝突板８５は、尿素混合管３９の中心側で且つ尿素水噴射弁７８から離れた方向に向かって延設されている。尿素混合管３９は、尿素衝突板８５の屈曲位置から下側に開口した排気導入口８６を備えており、尿素衝突板８５の設置部分を短径として窄めた（絞った）形状とする。尿素混合管３９は、尿素衝突板８５の設置部分から下流側（下側）に向かって断面積を連続的に広げた形状を有する。

尿素混合管３９の混合管入口８１をベルマウス形状とすることで、尿素水噴射弁７８からの尿素成分が尿素混合管３９の管壁に付着しにくい構造となる。また、尿素混合管３９の第１ケース２８内への挿入部分において、排気導入口８６の設置部分に絞りを設けることにより、排気導入口８６から導入される排気ガスの流速を速めることができ、尿素混合管３９の管壁の高温化を促進できる。更に、尿素混合管３９の管壁を第１ケース２８の下側貫通穴５５，５６に向かって徐々に広げる構成とすることで、尿素混合管３９の管壁の温度低下を抑制できる。従って、尿素混合管３９の内壁面において、尿素成分の結晶塊が形成されるのを低減でき、前記尿素結晶塊の成長などにて尿素混合管３９の排気抵抗が増大するのを容易に防止できる。

尿素混合管３９は、尿素水噴射弁７８の下流側（下側）に尿素衝突板８５を配置しているため、尿素水噴射弁７８から噴射した尿素水を尿素衝突板８５に衝突させて、尿素水の微粒子化を促進し、尿素成分と排気ガスの反応を促進させる。そして、尿素衝突板８５は、尿素水噴射弁７８からの尿素水の噴射方向に対する傾斜角（尿素水の衝突角）を大きくすることで、尿素衝突板８５を構成する管壁への尿素水の液膜が形成し難くなり、尿素成分による結晶塊の形成を抑制できる。

また、尿素混合管３９に管壁の一部により尿素衝突板８５を構成すると同時に排気導入口８６を設けることで、尿素衝突板８５が高温の排気ガス中に曝されて、尿素衝突板８５を昇温させることができる。従って、尿素水噴射弁７８からの噴射された尿素水が尿素衝突板８５に衝突したとしても、尿素衝突板８５で尿素成分による結晶塊の形成を抑制できる。

また、尿素混合管３９の第１ケース２８内への挿入部分において、混合管入口８１よりも下流側に絞りを設けるとともに、当該絞り位置に尿素衝突板８５を配置させている。これにより、尿素衝突板８５の構成部分における排気ガスの流速を速めることができ、尿素衝突板８５における排気ガスとの熱交換を促進させ、尿素衝突板８５を効果的に昇温できる。

＜尿素混合管の第２変形例＞
次いで、尿素混合管３９の第２変形例について、図９及び図１０を参照して説明する。本変形例では、図９及び図１０に示す如く、尿素混合管３９の混合管出口８２の外周面に複数枚の熱交換フィン８７を外周側に向けて突設させる。熱交換フィン８７を混合管出口８２に設けることで、第２ケース２９内の温度雰囲気により、下流側尿素混合室６６に挿入された混合管出口８２の管壁の温度低下を抑制できる。従って、混合管出口８２の管壁に衝突する尿素成分の蒸発性を向上でき、尿素成分と排気ガスの反応を促進させる。なお、本変形例において、第１変形例の構成を組み合わせることは可能である。

＜第２実施形態＞
以下に、本発明を具体化した第２実施形態を図面（図１１〜図１４）に基づいて説明する。図１１はディーゼルエンジン１の排気マニホールド６が設置された右側面図、図１２はディーゼルエンジン１のヘッドカバー１２が設置された平面図、図１３はディーゼルエンジン１のフライホイールハウジング８が設置された背面図である。なお、本実施形態のエンジン装置において、第１実施形態のエンジン装置と同一の部品及び部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

本実施形態における排気ガス浄化装置２７の連結構造について、図１１〜図１５を参照して、以下に説明する。本実施形態の排気ガス浄化装置２７は、図１１〜図１５に示す如く、第１ケース２８の排気ガス下流部分２８ａ外周面において上端よりも内側（ヘッドカバー１２寄り）となる位置に、尿素水噴射体７６が固定されている。

第１ケース２８の第１内側ケース３７及び第１外側ケース３８は、排気ガス下流部分２８ａにおいて、上端よりも左側（ヘッドカバー１２寄り）となる位置に、貫通穴５４，５５を備えている。噴射体設置用ケース５７は、第１ケース２８に設けられた貫通穴５４，５５に対して、右下側に斜行するようにして設置されている。これにより、噴射体設置用ケース５７における尿素水噴射体７６の設置面が、ヘッドカバー１２側（左側）に傾斜した面となり、尿素水噴射体７６を傾斜して設置させる。従って、ディーゼルエンジン１上面の低い位置に尿素水噴射体７８が支持されることとなり、ディーゼルエンジン１の上面側高さを嵩低く形成可能に構成している。

尿素混合管３９は、第１ケース２８下側であって機外側方（右側方）から第１ケース２８内に挿入されており、混合管入口８１が尿素水噴射体７６に向かって（左側上方に向かって）延設されている。すなわち、そして、尿素混合管３９は、その混合管入口８１が第１ケース２８下側であって機外側方（右側方）に設けられた貫通穴５５，５６から第１内側ケース３７内に挿入される。尿素混合管３９は、その中途部を第２ケース２９内で屈曲させて、第２ケース２９の長手方向に対して直交するようにして第２ケース２９内に混合管出口８２が挿入されている。

排気連通管３６が、第２ケース２９の長手方向に対する直交方向（垂直方向）からシリンダヘッド２側（左側）に傾斜するようにして斜設されている。そして、排気連通管３６が、第２外側ケース４１から突設されている排気入口管６３と第１外側ケース３８の貫通穴５６とを連通し、尿素混合管３９の中途部外周面を覆っている。また、尿素混合管３９の屈曲部が、第２ケース２９の貫通穴６１，６２近傍に設けられており、排気連通管３６及び排気入口管６３で被覆されている。排気連通管３６の屈曲部分を第２ケース２９内に配置させることにより、屈曲部の管壁を高温に昇温できるため、排気連通管３６の内壁面に衝突する尿素成分による結晶化を抑制できる。

ミキサ８４が、尿素混合管３９の第１ケース２８内への挿入部分に設置されている。このとき、尿素混合管３９は、排気導入孔８３の穿設位置より下流側に、尿素水と排気ガスとの混合を促進させるミキサ８４を内装している。本実施形態では、ミキサ８４は、第１ケース２８の下側貫通穴５５，５６の設置位置近傍に設置されている。ミキサ８４が第１ケース２８内に設置されることで、ミキサ８４を高温の排気ガス環境下に配置でき、ミキサ８４における蒸発性能を向上できるだけでなく、尿素成分の結晶塊の形成を抑制でき、排気ガスと尿素成分との反応を促進できる。

なお、本実施形態においては、第１ケース２８内にミキサ８４が設置されることにより、尿素混合管３９におけるミキサ８４から混合管出口８２までの距離が長くなるため、混合管出口８２より、尿素成分が十分に混合攪拌した排気ガスが排出される。そのため、上記構成では、第１の実施形態と同様、第２ケース２９に挿入される尿素混合管３９の混合管出口８２を先窄まり形状におる絞りを有するものとしたが、混合管出口８２の管径を先端まで同一径とするものであってもよい。また、本実施形態において、第１の実施形態と同様、尿素混合管３９の混合管入口８１側の形状を第１変形例のように構成しても構わないし、また、第２変形例のように、尿素混合管３９の混合管出口８２側に熱交換フィン８７を設けるものとしても構わない。

＜第１及び第２実施形態の適用例＞
図１５及び図１６を参照して、第１及び第２実施形態に示すディーゼルエンジン１をバックホウ１００に搭載した構造を説明する。図１５及び図１６に示す如く、バックホウ１００は、左右一対の走行クローラ１０３を有する履帯式の走行装置１０２と、走行装置１０２上に設けられた旋回機体１０４とを備えている。旋回機体１０４は、旋回用油圧モータ（図示省略）によって、３６０°の全方位にわたって水平旋回可能に構成されている。旋回機体１０４の前方左側部には、キャビン（操縦部）１０６が搭載されている。旋回機体１０４の前方中央部分には、掘削作業のためのブーム１１１及びバケット１１３を有する作業部１１０が設けられている。旋回機体１０４の後方部分には、ラジエータ１９及びディーゼルエンジン１が搭載されている。旋回機体１０４の右側方には、燃料タンク４５及び尿素水タンク７１が搭載されている。

キャビン１０６には、オペレータが着座する操縦座席と、ディーゼルエンジン１等を出力操作する操作手段や、作業部１１０用の操作手段としてのレバー又はスイッチ等が配置されている。作業部１１０の構成要素であるブーム１１１には、ブームシリンダ１１２とバケットシリンダ１１４とが配置されている。ブーム１１１の先端部には、掘削用アタッチメントとしてのバケット１１３が、掬い込み回動可能に枢着されている。ブームシリンダ１１２又はバケットシリンダ１１４を作動させて、バケット１１３によって土工作業（作溝等の対地作業）を実行するように構成している。

旋回機体１０４の後方左側部に、ラジエータ１９が設置されており、ラジエータ１９の右側には、ラジエータ１９に冷却ファン２４が対向するようにして、ディーゼルエンジン１が設置されている。ディーゼルエンジン１は、排気マニホールド６の設置面がキャビン１０６及び作業部１１０に向くように設置されており、その上面がボンネット１１５によって覆われている。また、排気ガス浄化装置２７の第１ケース２８が作業部１１０後方に配置されており、第２ケース２９が第１ケース２８との連結部分から後方に向けて延設されるように配置される。そして、第２ケース２９の排気出口と連結したテールパイプ１１６が、ボンネット１１５後方より上方に突設されている。

燃料タンク４５及び尿素水タンク７１は、旋回機体１０４の右側部で前後に配置されており、燃料タンク４５の注油口４６と尿素水タンク７１の注水口７２とが右側方に向けて突設されている。さらに、尿素水タンク７１内の尿素水溶液を圧送する尿素水噴射ポンプ７３が、尿素水タンク７１と第１ケース２８との間となる位置に設置される。これにより、第１ケース２８に固定された尿素水噴射体７６と尿素水ポンプ７３とを接続する尿素水配管を短尺化できると同時に、尿素水タンク７１と尿素水ポンプ７３とを接続する尿素水配管をも短尺できる。

＜第３実施形態＞
以下に、本発明を具体化した第３実施形態を図面（図１７〜図１９）に基づいて説明する。なお、本実施形態のエンジン装置において、第２実施形態のエンジン装置と同一の部品及び部分については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

本実施形態のディーゼルエンジン１は、図１７に示す如く、排気ガス浄化装置２７の第１ケース２８をディーゼルエンジン１上面に設ける一方、第２ケース２９を遠隔配置した構成となる。第１ケース２８の排気出口と第２ケース２９排気入口とは、Ｌ字形状となる排気連結管１７７により連通されるとともに、排気連結管１７７が尿素混合管１７６を内装することで、第１ケース２８及び第２ケース２９の連結部分が二重管構造とされている。

尿素混合管１７６は、第２の実施形態と同様、第１ケース２８の排気ガス下流部分２８ａ部分に挿入された混合管入口８１を備えている。尿素混合管１７６の混合管入口８１側の構成は、第２実施形態と同様、その端部が斜切されるとともに排気導入孔８３を有するとともに、ミキサ８４を内装した構成となる（図１６参照）。

また、尿素混合管１７６は、第２の実施形態と同様、第２ケース２９の排気ガス上流部分２９ａ部分に挿入された混合管出口８２を備えている。尿素混合管１７６の混合管入口８１側の構成は、第２実施形態と同様、先端に絞りを設けた構成となる。なお、本実施形態においても、尿素混合管１７６について、第１及び第２実施形態と同様、上述の第１及び第２変形例による構成を適用する物としても構わない。

＜第３実施形態の適用例＞
次に、図１７〜図１９を参照して、第３実施形態におけるディーゼルエンジン１を搭載したトラクタ１５１について説明する。図１７〜図１９に示す如く、作業車両としての農作業用トラクタ１５１は、走行機体１５２を左右一対の前車輪１５３と左右一対の後車輪１５４とで支持し、走行機体１５２の前部に前記ディーゼルエンジン１を搭載し、ディーゼルエンジン１にて後車輪１５４及び前車輪１５３を駆動することにより、前後進走行するように構成されている。ディーゼルエンジン１の上面側及び左右側面側は、開閉可能なボンネット１５６にて覆われている。

また、前記走行機体１５２の上面のうち、ボンネット１５６の後方には、オペレータが搭乗するキャビン（操縦部）１５７が設置されている。該キャビン１５７の内部には、オペレータが着座する操縦座席１５８と、操向手段としての操縦ハンドル１５９などの操縦機器が設けられている。また、キャビン１５７の左右外側部には、オペレータが乗降するための左右１対のステップ１６０が設けられ、該ステップ１６０より内側で且つキャビン１５７の底部より下側には、ディーゼルエンジン１に燃料を供給する燃料タンク４５が設けられている。

また、走行機体１５２は、ディーゼルエンジン１からの出力を変速して後車輪１５４（前車輪１５３）に伝達するためのミッションケース１６１を備える。ミッションケース１６１の後部には、ロワーリンク１６２及びトップリンク１６３及びリフトアーム１６４などを介して、図示しない耕耘作業機などが昇降動可能に連結される。さらに、ミッションケース１６１の後側面に、前記耕耘作業機などを駆動するＰＴＯ軸１６５が設けられている。なお、トラクタ１５１の走行機体１５２は、ディーゼルエンジン１と、ミッションケース１６１と、それらを連結するクラッチケース１６６などにて構成される。

加えて、キャビン１５７の前面のうちキャビン１５７右側角隅部に、第２ケース２９を縦置き配置となるように立設させるとともに、第２ケース２９の排気出口側よりテールパイプ１７８を立設させる。すなわち、キャビン１５７右側角隅部の前面に、テールパイプ１７８と第２ケース２９とが上下に直列配置されている。第２ケース２９の排気入口管６３が、中途部に蛇腹管状可とう管１７９を有する排気連結管１７７を介して、ボンネット１５６内部の第１ケース２８の排気出口と連結している。

また、キャビン１５７の前面のうち、テールパイプ１７８が配置された右側部と反対側のボンネット１５６の左側部に尿素水タンク７１を設置している。すなわち、ボンネット１５６左側後部の走行機体１５２（キャビン１５７の底部フレーム等）に尿素水タンク７１を搭載する。キャビン１５７左側の前面下部に、燃料タンク４５の注油口４６と、尿素水タンク７１の注水口７２を隣接させて設ける。オペレータの乗降頻度が低いキャビン１５７右側の前面にテールパイプ１７８が配置される一方、オペレータの乗降頻度が高いキャビン１５７左側の前面に注油口４６と注水口７２が配置される。なお、キャビン１５７は、左側または右側のいずれからでもオペレータが操縦座席１５８に乗降可能に構成されている。

さらに、尿素水タンク７１内の尿素水溶液を圧送する尿素水噴射ポンプ７３が、尿素水タンク７１と第１ケース２８との間となる位置に設置される。これにより、第１ケース２８に固定された尿素水噴射体７６と尿素水噴射ポンプ７３とを接続する尿素水配管を短尺化できると同時に、尿素水タンク７１と尿素水噴射ポンプ７３とを接続する尿素水配管をも短尺できる。したがって、尿素水配管を効率的に配管できることにより、配管作業及びメンテナンス作業における煩雑さを解消できるだけでなく、尿素水配管における外部環境の影響を低減でき、尿素水配管内における尿素水の結晶化を抑制できる。

なお、本願発明におけ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。例えば、上記各実施形態の構成を、第１排気ガス浄化体として酸化触媒及びスートフィルタとを備えたＤＰＦケースを第１ケースとするとともに、第２排気ガス浄化体としてＳＣＲ触媒とアンモニアスリップ触媒とを備えたＳＣＲケースを第２ケースとする排気ガス処理装置に適用するものとしても構わない。また、ミキサについても、羽根を固定したものとしたが、羽根を回転するものとしても構わない。

１ ディーゼルエンジン
２７ 排気ガス浄化装置
２８ 第１ケース
２９ 第２ケース
３０ 酸化触媒
３１ ＳＣＲフィルタ
３２ ＳＣＲ触媒
３３ アンモニアスリップ触媒
３６ 排気連通管
３７ 第１内側ケース
３８ 第１外側ケース
３９ 尿素混合管
４０ 第２内側ケース
４１ 第２外側ケース
７６ 尿素水噴射体
７８ 尿素水噴射弁
７９ ノズル設置穴
８０ 尿素水ガイド穴
８１ 混合管入口
８２ 混合管出口
８３ 排気導入孔
８４ ミキサ
８５ 尿素衝突板
８６ 排気導入口
８７ 熱交換フィン

Claims (6)

1. 炭素系化合物を浄化する第１排気ガス浄化体を内装するとともにエンジンの排気マニホールドと連通する第１ケースと、窒素系化合物を浄化する第２排気ガス浄化体を内装するとともに前記第１ケースの排気出口側と連通する第２ケースとで排気ガス浄化装置が構成されるエンジン装置であって、
   尿素混合管内に尿素水を噴射する尿素水噴射体が前記第１ケースの排気出口側に設置されるとともに、前記第１ケースの排気出口側及び前記第２ケースの排気入口側に前記尿素混合管の両端が挿入されて、前記第１及び第２ケースが連通されていることを特徴とするエンジン装置。
2. 前記尿素混合管の前記第１ケース挿入部分は、前記尿素水噴射体に向かって延設されるとともに、前記第１排気ガス浄化体を通過する排気ガスを前記尿素混合管内に導入する排気導入口が管壁に穿設されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
3. 前記尿素混合管の前記第２ケース挿入部分における先端部分が、先窄み形状を有するとともに、前記第２ケース内壁面から離間させた位置まで延設されることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン装置。
4. 前記尿素混合管の前記第２ケース挿入部分に、排気ガスに尿素水を攪拌混合させるミキサが内装されることを特徴とする請求項２又は３に記載のエンジン装置。
5. 前記尿素混合管の前記第１ケース挿入部分に、排気ガスに尿素水を攪拌混合させるミキサが内装されることを特徴とする請求項２又は３に記載のエンジン装置。
6. 前記第１ケースの下側に前記第２ケースが設置されるとともに、前記第１ケースと前記第２ケースとが平面視で互いに重なる位置で前記尿素混合管を介して連結されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジン装置。

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