JP6192576B2 - エンジン装置 - Google Patents

Description

本願発明は、排気ガス浄化装置を設けた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、例えばホイルローダまたはバックホウまたはフォークリフトカーまたはトラクタまたはエンジン発電機などの作業機械に搭載されるエンジン装置に関するものである。

従来より、エンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置（ディーゼルパティキュレートフィルタ）を設け、排気ガス浄化装置の酸化触媒又はスートフィルタ等によって、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を開発されている（例えば特許文献１参照）。また、近年では、環境対策のため、建設機械や農業機械などの作業機械の分野においても、その機械に使用されるディーゼルエンジンに、排気ガス浄化装置を設けることが求められている（例えば特許文献２参照）。

特開２０００−１４５４３０号公報 特開２００７−１８２７０５号公報

ところで、排気ガス浄化装置を設けた場合、エンジンの排気経路中に、排気ガス浄化装置を消音器（マフラ）に代えて単に配置したのでは、消音器に比べて排気ガス浄化装置が格段に重い。そのため、特許文献２に開示される建設機械における消音器の支持構造を、排気ガス浄化装置の支持構造に流用したとしても、排気ガス浄化装置を安定的に組付けできないという問題がある。特にホイルローダのような作業機械では、周囲との接触防止のために旋回半径を小さくするべく、走行機体自体のコンパクト化が求められ、エンジン搭載スペースに制約がある。

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。

本願発明は、シリンダブロックと、該シリンダブロックに上載されたシリンダヘッドと、該シリンダヘッドの左右側面の一方に配置された排気マニホールドと、前記シリンダヘッド上面に配置されたヘッドカバーと、前記シリンダブロック前後側面の一方に配置されたフライホイールハウジングと、前記シリンダブロックにおける前記フライホイールハウジングと前後逆側寄りの部位に配置された冷却水ポンプと、前記排気マニホールドからの排気ガスを処理する排気ガス浄化装置とを備え、前記フライホイールハウジング上方に前記排気ガス浄化装置を配置するエンジン装置において、前記シリンダブロックに内蔵されたクランク軸に前記排気ガス浄化装置の長手方向を直交させ、前記排気マニホールドと前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口の間に排気絞り装置を設けており、前記ヘッドカバーの側方に前記排気絞り装置を配置するとともに、前記ヘッドカバーと前記排気絞り装置との間に空間を設け、前記排気絞り装置が、排気絞り弁を内蔵する絞り弁ケースと、前記排気絞り弁を開動制御するアクチュエータを内蔵するアクチュエータケースと、前記絞り弁ケースに前記アクチュエータケースを連結する水冷ケースとで構成されており、前記水冷ケースが、冷却水出口管及び冷却水入口管を前記冷却水ポンプ側に突出させると共に、前記冷却水出口管及び前記冷却水入口管が、前記アクチュエータケースと前記ヘッドカバーとの間に配置されるものである。

上記エンジン装置において、前記排気絞り装置の上面に中継管を締結し、前記排気マニホールドに対して前記排気絞り装置と前記中継管とを多層状に配置し、最上層部の前記中継管に前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口を連結したものである。

上記エンジン装置において、前記排気絞り装置にエンジンコントローラの出力側を接続させて、前記排気ガス浄化装置の再生時に前記排気絞り装置の開度制御を実行可能に構成したものである。

本願発明によると、シリンダブロックと、該シリンダブロックに上載されたシリンダヘッドと、該シリンダヘッドの左右側面の一方に配置された排気マニホールドと、前記シリンダヘッド上面に配置されたヘッドカバーと、前記シリンダブロック前後側面の一方に配置されたフライホイールハウジングと、前記シリンダブロックにおける前記フライホイールハウジングと前後逆側寄りの部位に配置された冷却水ポンプと、前記排気マニホールドからの排気ガスを処理する排気ガス浄化装置とを備え、前記フライホイールハウジング上方に前記排気ガス浄化装置を配置するエンジン装置において、前記シリンダブロックに内蔵されたクランク軸に前記排気ガス浄化装置の長手方向を直交させ、前記排気マニホールドと前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口の間に排気絞り装置を設けており、前記ヘッドカバーの側方に前記排気絞り装置を配置するとともに、前記ヘッドカバーと前記排気絞り装置との間に空間を設けたものであるから、前記エンジン装置を囲むエンジンルーム構造を簡単に構成できるものでありながら、前記排気ガス浄化装置が配置された前記エンジンの組付け作業性を容易に向上できる。

本願発明によると、前記排気絞り装置の上面に中継管を締結し、前記排気マニホールドに対して前記排気絞り装置と前記中継管とを多層状に配置し、最上層部の前記中継管に前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口を連結したものであるから、前記排気マニホールドと前記排気ガス浄化装置の間に、前記排気絞り装置をコンパクトに近接配置できる。従って、限られたエンジン設置スペースに前記排気絞り装置をコンパクトに組付けることができるだけでなく、前記中継管形状を変更するだけで前記排気ガス浄化装置を所定位置に容易に配置できる。

本願発明によると、前記排気絞り装置にエンジンコントローラの出力側を接続させて、前記排気ガス浄化装置の再生時に前記排気絞り装置の開度制御を実行可能に構成したものであるから、低負荷が多いフロントローダ作業などにおいても、出力負荷の多少に関係なく、前記排気ガス浄化装置を適正に再生できる。

本願発明の第１実施形態の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。 同正面図である。 オイルフィルタを外したディーゼルエンジンの左側面図である。 オイルフィルタを外したディーゼルエンジンの平面図である。 本願発明のディーゼルエンジンの正面斜視図である。 同背面斜視図である。 同平面斜視図の拡大図である。 図３の部分拡大図である。 排気ガス浄化装置の外観斜視図である。 排気ガス浄化装置の組立（分解）説明図である。 フライホイールハウジング上の取付部の構成を説明するための拡大図である。 本願発明の第１実施形態の別例となるディーゼルエンジンの右側面図である。 本願発明の第１実施形態のディーゼルエンジンの右側面における一部拡大図であって、（ａ）が、図１に示す構成の一部拡大図であり、（ｂ）が、図１５に示す構成の一部拡大図である。 図１５のディーゼルエンジンにおける排気ガス浄化装置の組立（分解）説明図である。 図１５のディーゼルエンジンにおけるフライホイールハウジング上の取付部の構成を説明するための拡大図である。 本願発明の第２実施形態の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。 同正面図である。 図２０の部分拡大図である。 エンジンコントローラの機能ブロック図である。 第１実施形態のディーゼルエンジンを搭載した作業機械の一例となる、ホイルローダの左側面図である。 同ホイルローダの平面図である。 シートフレームの回転を説明するための、同ホイルローダの右側面の拡大図である。 ボンネットカバーの回転を説明するための、同ホイルローダの右側面の拡大図である。 第１実施形態のディーゼルエンジンを搭載した作業機械の別例となる、フォークリフトカーの側面図である。 同フォークリフトカーの平面図である。 第２実施形態のディーゼルエンジンを搭載した作業機械の一例となる、定置型作業機の斜視図である。 同定置型作業機の機筐を断面した平面図である。 同機筐を断面した側面図である。 第２実施形態のディーゼルエンジンを搭載した作業機械の別例となる、トラクタの側面図である。 同トラクタの平面図である。

以下、図１〜図１８を参照して、本願発明の第１実施形態となるエンジン装置を図面に基づいて説明する。なお、以下では、本実施形態における作業機械として、ローダ装置を作業部として備えるホイルローダを一例に挙げ、その構成の詳細を説明する。

まず、図１〜図１１を参照して、本実施形態のエンジン装置について、後述のホイルローダ２１１（図２６及び図２７参照）等の作業機械に原動機として搭載されるディーゼルエンジン１を例に挙げて、以下に説明する。上記したように、ディーゼルエンジン１は、排気絞り装置６５を介して接続される排気ガス浄化装置２を備える。排気ガス浄化装置２は、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）の除去に加え、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）を低減する作用を備える。

ディーゼルエンジン１は、エンジン出力用クランク軸３とピストン（図示省略）を内蔵するシリンダブロック４を備える。シリンダブロック４にシリンダヘッド５を上載している。シリンダヘッド５の左側面に吸気マニホールド６を配置する。シリンダヘッド５の右側面に排気マニホールド７を配置する。シリンダヘッド５の上側面にヘッドカバー８を配置する。シリンダブロック４の後側面に冷却ファン９を設ける。シリンダブロック４の前側面にフライホイールハウジング１０を設ける。フライホイールハウジング１０内にフライホイール１１を配置する。クランク軸３（エンジン出力軸）にフライホイール１１を軸支する。作業車両（バックホウやフォークリフト等）の作動部に、クランク軸３を介してディーゼルエンジン１の動力を取出すように構成している。

また、シリンダブロック４の下面にはオイルパン１２を配置する。オイルパン１２内には潤滑油が貯留されている。オイルパン１２内の潤滑油は、シリンダブロック４内における左側面寄りの部位に配置されたオイルポンプ（図示省略）にて吸引され、シリンダブロック４の左側面に配置されたオイルクーラ１８並びにオイルフィルタ１３を介して、ディーゼルエンジン１の各潤滑部に供給される。各潤滑部に供給された潤滑油は、その後オイルパン１２に戻される。オイルポンプ（図示省略）はクランク軸３の回転にて駆動するように構成されている。オイルクーラ１８は冷却水にて潤滑油を冷却するためのものである。

オイルクーラ１８は、図２及び図４に示すように、シリンダブロック４の左側面に、オイルパン１２の上方に取り付けられている。オイルクーラ１８は、その下方に冷却水配管１８ａ，１８ｂが接続されており、その内部を冷却水が循環する構造を有する。また、オイルクーラ１８は、冷却水配管１８ａ，１８ｂとの冷却水配管接続部１８ｃの上方に、オイル配管１３ａ，１３ｂとの接続されるオイル配管接続部１８ｄを有する。従って、オイルクーラ１８は、オイル配管１３ａ，１３ｂとオイル配管接続部１８ｄで連結することでシリンダブロック４上方に配置されたオイルフィルタ１３と接続する。

オイルフィルタ１３は、図２〜図４に示すように、シリンダヘッド５の左側面から左側に離間させた位置に配置されている。オイルフィルタ１３は、ヘッドカバー８とほぼ同一高さ位置に配置され、シリンダブロック４の左側面下側のオイルクーラ１８に対して遠隔配置されている。また、オイルフィルタ１３は、オイル配管１３ａ，１３ｂと接続するオイル配管接続部１３ｃを上側とし、潤滑油の不純物を除くフィルタ部１３ｄを下側とする構成を備える。すなわち、オイルフィルタ１３は、ディーゼルエンジン１の左側面よりも離間させた位置に配置されるとともに、ディーゼルエンジン１の上面高さ（ヘッドカバー９上面の高さ）より高い位置で、オイル配管１３ａ，１３ｂと連結している。

従って、図４に示すように、ディーゼルエンジン１を機体フレーム９４に搭載させたときに、機体フレーム９４の外側にオイルフィルタ１３を配置できる。即ち、ディーゼルエンジン１の左側面が機体フレーム９４の内側面に覆われる一方で、オイルフィルタ１３は、機体フレーム９４の外側に配置される。そして、オイル配管１３ａ，１３ｂが、機体フレーム９４の内側面に沿うようにして、下側から上側に向かって配管していることで、機体フレーム９４の上側となる位置で、オイルフィルタ１３がオイルクーラ１８と連結する。これにより、オイルフィルタ１３のフィルタ部１３ｄの交換の際、作業者は、機体フレーム９４の外側で作業できるため、その作業性やメンテナンス性を向上できる。

図２及び図６に示すように、シリンダブロック４の左側面のうちオイルクーラ１８の上方（吸気マニホールド６の下方）には、燃料を供給するための燃料供給ポンプ１４を取付ける。電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ（図示省略）を有する４気筒分の各インジェクタ１５をディーゼルエンジン１に設ける。各インジェクタ１５に、燃料供給ポンプ１４及び円筒状のコモンレール１６及び燃料フィルタ（図示省略）を介して、作業車両に搭載される燃料タンク（図示省略）を接続する。

前記燃料タンクの燃料が燃料供給ポンプ１４からコモンレール１６に圧送され、高圧の燃料がコモンレール１６に蓄えられる。各インジェクタ１５の燃料噴射バルブをそれぞれ開閉制御することによって、コモンレール１６内の高圧の燃料が各インジェクタ１５からディーゼルエンジン１の各気筒に噴射される。

シリンダブロック４の後面右寄りの部位には、図１及び図４に示すように、冷却水循環用の冷却水ポンプ２１が冷却ファン９のファン軸と同軸状に配置されている。クランク軸３の回転にて、冷却ファン駆動用Ｖベルト２２を介して、冷却ファン９と共に冷却水ポンプ２１が駆動される。作業車両に搭載されるラジエータ２４内の冷却水が、冷却水ポンプ２１の駆動にて、冷却水ポンプ２１に供給される。そして、シリンダブロック４及びシリンダヘッド５に冷却水が供給され、ディーゼルエンジン１を冷却する。なお、冷却水ポンプ２１の右側方にはオルタネータ２３が設けられている。

図１及び図２に示すように、シリンダブロック４の左右側面に機関脚取付け部１９がそれぞれ設けられている。各機関脚取付け部１９には、防振ゴムを有するとともに機体フレーム９４の左右側壁に連結された機関脚体（図示省略）がそれぞれボルト締結される。ディーゼルエンジン１は、各機関脚体（図示省略）を介して、作業車両における走行機体の機体フレーム９４に防振支持される。これにより、ディーゼルエンジン１の振動が、機体フレーム９４へ伝達することを抑止できる。

さらに、図１〜図８を参照して、ＥＧＲ装置２６（排気ガス再循環装置）を説明する。上向きに突出する吸気マニホールド６の入口部に、ＥＧＲ装置２６（排気ガス再循環装置）を介してエアクリーナ３２（図７参照）を連結する。新気（外部空気）が、エアクリーナ３２から、ＥＧＲ装置２６を介して吸気マニホールド６に送られる。ＥＧＲ装置２６は、ディーゼルエンジンの排気ガスの一部（排気マニホールドからのＥＧＲガス）と新気（エアクリーナ３２からの外部空気）とを混合させて吸気マニホールド６に供給するＥＧＲ本体ケース２７（コレクタ）と、エアクリーナ３２に吸気管３３を介してＥＧＲ本体ケース２７を連通させる吸気スロットル部材２８と、排気マニホールド７にＥＧＲクーラ２９を介して接続される還流管路としての再循環排気ガス管３０と、再循環排気ガス管３０にＥＧＲ本体ケース２７を連通させるＥＧＲバルブ部材３１とを備えている。

すなわち、吸気マニホールド６と新気導入用の吸気スロットル部材２８とがＥＧＲ本体ケース２７を介して接続されている。そして、ＥＧＲ本体ケース２７には、排気マニホールド７から延びる再循環排気ガス管３０の出口側が連通している。ＥＧＲ本体ケース２７は長筒状に形成されている。吸気スロットル部材２８は、ＥＧＲ本体ケース２７の長手方向の一端部にボルト締結されている。ＥＧＲ本体ケース２７の下向きの開口端部が、吸気マニホールド６の入口部に着脱可能にボルト締結されている。

また、再循環排気ガス管３０の出口側が、ＥＧＲバルブ部材３１を介してＥＧＲ本体ケース２７に連結されている。再循環排気ガス管３０の入口側は、ＥＧＲクーラ２９を介して排気マニホールド７の下面側に連結されている。再循環排気ガス管３０は、フライホイールハウジング１０上方で、シリンダヘッド５の前面を迂回するように配管される。また、ＥＧＲバルブ部材３１内のＥＧＲバルブ（図示省略）の開度を調節することにより、ＥＧＲ本体ケース２７へのＥＧＲガスの供給量を調節する。

上記の構成により、エアクリーナ３２から吸気スロットル部材２８を介してＥＧＲ本体ケース２７内に新気（外部空気）を供給する一方、排気マニホールド７からＥＧＲバルブ部材３１を介してＥＧＲ本体ケース２７内にＥＧＲガス（排気マニホールドから排出される排気ガスの一部）を供給する。エアクリーナ３２からの新気と、排気マニホールド７からのＥＧＲガスとが、ＥＧＲ本体ケース２７内で混合された後、ＥＧＲ本体ケース２７内の混合ガスが吸気マニホールド６に供給される。すなわち、ディーゼルエンジン１から排気マニホールド７に排出された排気ガスの一部が、吸気マニホールド６からディーゼルエンジン１に還流されることによって、高負荷運転時の最高燃焼温度が低下し、ディーゼルエンジン１からのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が低減される。

上記のようにＥＧＲクーラ２９が配置されるとき、排気マニホールド７にＥＧＲガス取出し管６１を一体的に形成する。また、排気マニホールド７に管継ぎ手部材６２をボルト締結する。ＥＧＲクーラ２９のＥＧＲガス入口部をＥＧＲガス取出し管６１にて支持すると共に、再循環排気ガス管３０を接続する管継ぎ手部材６２にて、ＥＧＲクーラ２９のＥＧＲガス出口部を支持することにより、ＥＧＲクーラ２９はシリンダブロック４（具体的には左側面）から離間して配置される。

また、管継ぎ手部材６２と連結された再循環排気ガス管３０は、図１、〜図３、及び図６〜図８に示すように、排気ガス浄化装置２の浄化入口管３６の下側を潜るようにして、シリンダヘッド５前面に向かって配管される。即ち、再循環排気ガス管３０と浄化入口管３６とが、フライホイールハウジング１０の上方で、浄化入口管３６が上側となるように交差する。従って、シリンダヘッド５前方におけるフライホイールハウジング１０上方では、再循環排気ガス管３０がシリンダヘッド５の右側面から左側面に向かって延説される一方、浄化入口管３６が、再循環排気ガス管３０の上方を跨ぐように、前後方向に延説される。

このように、図１及び図９に示すように、シリンダブロック４の右側面には、排気マニホールド７の下方に、ＥＧＲガス冷却用のＥＧＲクーラ２９を配置している。従って、エンジン１の一側面に沿わせて、排気マニホールド７とＥＧＲクーラ２９をコンパクトに設置できる。そして、ディーゼルエンジン１の右側方（排気マニホールド７側）に、ＥＧＲクーラ２９及び排気絞り装置６５に冷却水ポンプ２１を接続する冷却水配管経路を設ける。これにより、冷却水ポンプ２１からの冷却水は、ディーゼルエンジン１の水冷部に供給されるだけでなく、その一部をＥＧＲクーラ２９及び排気絞り装置６５に送るように構成されている。

また、図１、図３〜図５、及び図７〜図１０に示すように、シリンダヘッド５の右側方において、ディーゼルエンジン１の排気圧を高める排気絞り装置６５を備える。排気マニホールド７の排気出口を上向きに開口させている。排気マニホールド７の排気出口は、ディーゼルエンジン１の排気圧を調節するための排気絞り装置６５を介して、エルボ状の中継管６６に着脱可能に連結されている。排気絞り装置６５は、排気絞り弁を内蔵する絞り弁ケース６８と、排気絞り弁を開動制御するモータ（アクチュエータ）からの動力伝達機構などを内蔵するアクチュエータケース６９と、絞り弁ケース６８にアクチュエータケース６９を連結する水冷ケース７０を有する。前記動力伝達機構により、前記モータは、その回転軸が、絞り弁ケース６８内の排気絞り弁の回転軸とギア等で連動可能に構成される。

排気マニホールド７の排気出口に絞り弁ケース６８を上載し、絞り弁ケース６８に中継管６６を上載し、４本のボルトにて排気マニホールド７の排気出口体に絞り弁ケース６８を介して中継管６６を締結する。排気マニホールド７の排気出口体に絞り弁ケース６８の下面側が固着される。絞り弁ケース６８の上面側に中継管６６の下面側開口部が固着される。排気ガス浄化装置２の浄化入口管３６に中継管６６の横向き開口部を連結する。

従って、上記した排気ガス浄化装置２に、中継管６６及び排気絞り装置６５を介して排気マニホールド７が接続される。排気マニホールド７の出口部から、絞り弁ケース６８及び中継管６６を介して排気ガス浄化装置２内に移動した排気ガスは、排気ガス浄化装置２にて浄化されたのち、浄化出口管３７からテールパイプ１３５に移動して、最終的に機外に排出されることになる。

また、中継管６６は、排気絞り装置６５と排気ガス浄化装置２の排気入口管３６との間となる位置に、排気マニホールド７と連結する連結支持部６６ｘを備える。連結支持部６６ｘは、中継管６６の外周面より排気マニホールド７に向かって突出させた翼状のプレートで構成されており、排気マニホールド７の右側面で締結されている。中継管６６は、排気入口を排気絞り装置６５を介して排気マニホールド７の排気出口と連結するとともに、排気ガスが排気入口管３６に向かって流れる管部を排気マニホールド７の側面と連結して、排気マニホールド７により支持される。従って、中継管６６は、高剛性の排気マニホールド７に支持されており、中継管６６を介した排気ガス浄化装置２との支持構造を高剛性に構成できる。

上記の構成により、排気ガス浄化装置２における差圧センサ４４にて検出された圧力差に基づいて排気絞り装置６５の前記モータを作動させることにより、スートフィルタ４０の再生制御が実行される。すなわち、スート（すす）がスートフィルタ４０に堆積したときは、排気絞り装置６５の排気絞り弁を閉動する制御にて、ディーゼルエンジン１の排気圧を高くすることにより、ディーゼルエンジン１から排出される排気ガス温度を高温に上昇させ、スートフィルタ４０に堆積したスート（すす）を燃焼する。その結果、スートが消失し、スートフィルタ４０が再生する。

また、負荷が小さく排気ガスの温度が低くなり易い作業（スートが堆積し易い作業）を継続して行っても、排気絞り装置６５を排気圧の強制上昇にて排気昇温機構として作用させて、スートフィルタ４０を再生でき、排気ガス浄化装置２の排気ガス浄化能力を適正に維持できる。また、スートフィルタ４０に堆積したスートを燃やすためのバーナー等も不要になる。また、エンジン１始動時も、排気絞り装置６５の制御にてディーゼルエンジン１の排気圧を高くすることにより、ディーゼルエンジン１からの排気ガスの温度を高温にして、ディーゼルエンジン１の暖機を促進できる。

上記したように、排気絞り装置６５が、上向きに開口させた排気マニホールド７の排気出口に、絞り弁ケース６８の排気ガス取入れ側を締結することで、中継管６６が、絞り弁ケース６８を介して排気マニホールド７に接続される。したがって、高剛性の排気マニホールド７に排気絞り装置６５を支持でき、排気絞り装置６５の支持構造を高剛性に構成できるものでありながら、例えば排気マニホールド７に中継管６６を介して絞り弁ケース６８を接続する構造に比べ、排気絞り装置６５の排気ガス取入れ側の容積を縮小し、排気マニホールド７内の排気圧を高精度に調節できる。例えば、排気ガス浄化装置２などに供給する排気ガスの温度を、排気ガスの浄化に適した温度に簡単に維持できる。

また、排気マニホールド７の上面側に絞り弁ケース６８を締結し、絞り弁ケース６８の上面側にエルボ状の中継管６６を締結し、排気マニホールド７に対して絞り弁ケース６８と中継管６６を多層状に配置し、最上層部の中継管６６に排気管７２を連結している。したがって、排気絞り装置６５の支持姿勢を変更することなく、また中継管６６の仕様を変更することなく、例えば排気ガス浄化装置２の取付け位置などに合わせて中継管６６の取付け姿勢（排気管７２の連結方向）を変更できる。

また、排気マニホールド７の排気出口を上向きに開口し、排気マニホールド７の上面側に絞り弁ケース６８を設け、絞り弁ケース６８の上面側に絞り弁ガス出口を形成すると共に、絞り弁ケース６８の下方に、排気マニホールド７を挟んで、ＥＧＲガス冷却用のＥＧＲクーラ２９を配置している。したがって、エンジン１の一側面に沿わせて、排気マニホールド７と、排気絞り装置６５と、ＥＧＲクーラ２９をコンパクトに設置できる。

このように、ディーゼルエンジン１は、排気絞り装置６５の上面に中継管６６を締結し、排気マニホールド７に対して排気絞り装置６５と中継管６６を多層状に配置し、最上層部の中継管６６に排気絞り装置６５の排気ガス入口を連結している。従って、排気マニホールド７と排気ガス浄化装置２の間に、排気絞り装置６５をコンパクトに近接配置でき、限られたエンジン設置スペースに排気絞り装置６５をコンパクトに組付けることができる。また、中継管６６の形状を変更するだけで排気ガス浄化装置２を所定位置に容易に配置できる。

ディーゼルエンジン１の右側方（排気マニホールド７側）に設けた冷却水配管経路について、説明する。冷却水ポンプ２１に一端が接続された冷却水戻りホース（冷却水ポンプ吸入側配管）７５の他端に、水冷ケース７０の冷却水出口管７６を接続する。水冷ケース７０の冷却水入口管７７と一端が接続された中継ホース（ＥＧＲクーラ吐出側配管）７８の他端に、ＥＧＲクーラ２９の冷却水排水口を接続する。そして、ＥＧＲクーラ２９の冷却水取入れ口が冷却水取出しホース（ＥＧＲクーラ吸入側配管）７９を介してシリンダブロック４に接続されている。

即ち、冷却水ポンプ２１に、ＥＧＲクーラ２９及び排気絞り装置６５が直列に接続されている。そして、前記各ホース７５，７８，７９などにて形成する冷却水流通経路中では、冷却水ポンプ２１とＥＧＲクーラ２９の間に排気絞り装置６５が配置される。ＥＧＲクーラ２９の下流側に、排気絞り装置６５が位置している。冷却水ポンプ２１からの冷却水の一部は、シリンダブロック４からＥＧＲクーラ２９を介して排気絞り装置６５に供給され、循環することになる。

また、水冷ケース７０は、冷却水出口管７６及び冷却水入口管７７それぞれを、その背面側（ファン９側）から冷却水ポンプ２１に向かって突出させている。即ち、冷却水出口管７６及び冷却水入口管７７の先端が冷却水ポンプ２１に向くように、水冷ケース７０が絞り弁ケース６８よりも後側（ファン９側）に配置される。これにより、水冷ケース７０の冷却水出口管７６を冷却水ポンプ２１に接近させて配置でき、戻りホース７５を短尺に形成できる。そして、冷却水出口管７６が、冷却水入口管７７の上側（排気絞り出口側）に配置されている。

上述のように、クランク軸３を挟んで、吸気マニホールド６側にオイルクーラ１８が、排気マニホールド７側に後述するＥＧＲクーラ２９がそれぞれ配置されている。すなわち、平面視において、ディーゼルエンジン１のクランク軸３を挟んで吸気マニホールド６側にオイルクーラ１８が配置されており、排気マニホールド７側にＥＧＲクーラ２９が配置されているから、ＥＧＲクーラ２９用の冷却水流通系統とオイルクーラ１８用の冷却水流通系統とが、クランク軸３を挟んで左右両側に振り分けられることになる。このため、それぞれの冷却水流通系統の配置が分かり易く、組付け作業性やメンテナンス性を向上できる。

排気絞り装置６５は、絞り弁ケース６８における排気絞り弁の回転軸線方向（アクチュエータケース６９内におけるモータの回転軸線方向）６５ａがヘッドカバー８の右側面に沿って平行となるように、ヘッドカバー８の右側面から離間させて配置されている。即ち、排気絞り装置６５において、ヘッドカバー８の右側面に最近接する水冷ケース７０の左端面が、ヘッドカバー８の右側面に対して離間した状態で平行となる。従って、ヘッドカバー８の右側面と排気絞り装置６５の内側面（左側面）との間には、間隙８ａが形成される。なお、排気絞り装置６５において、水冷ケース７０の右端面がヘッドカバー８の右側面から最も離れた位置となる。

排気絞り装置６５は、機体フレーム９４に対設する外側面（右側面）を、同じく機体フレーム９４に対設する排気ガス浄化装置２の一側面（右側面）と面一に形成している。すなわち、排気ガス浄化装置２の排気入口側端面（右側面）と排気絞り装置６５の外側面（右側面）とが、機体フレーム９４の内側で面一となる。これにより、機体フレーム９４にてディーゼルエンジン１を囲むエンジンルーム構造を簡単に構成できるものでありながら、排気ガス浄化装置２が配置されたディーゼルエンジン１の組付け作業性を容易に向上できる。

また、面一に形成される排気ガス浄化装置２の一側面（右側面）と排気絞り装置６５の外側面（右側面）に対して、オルタネータ２３の外側面（右側面）も同様に面一に形成している。すなわち、オルタネータ２３の機体フレーム９４に対設する外側面（右側面）を、同じく機体フレーム９４に対設する排気ガス浄化装置２の一側面（右側面）と面一に形成している。これにより、機体フレーム９４の平坦な垂直状壁面に対面させて、排気ガス浄化装置２の一側面と排気絞り装置６５の外側面とオルタネータ２３の外側面をコンパクトに近接配置でき、限られたエンジンルームスペースにディーゼルエンジン１をコンパクトに組付けることができる。

排気絞り装置６５は、平面視（上面視）において、排気ガス浄化装置２の浄化入口管３６に対して外側（右側）にオフセットさせた位置に配置される。すなわち、絞り弁ケース６８が、排気ガス浄化装置２の浄化入口管３６に対して機体フレーム９４に近い位置にオフセットさせて、配置されている。これに伴い、中継管６６は、平面視（上面視）において、排気入口側（排気絞り装置６５側）を排気出口側（排気ガス浄化装置２側）よりも外側（右側）とするＳ字形状を有する。

排気絞り装置６５において、アクチュエータケース６９が絞り弁ケース６８に対して右側に配置され、水冷ケース７０の後端左側に、冷却水出口管７６及び冷却水入口管７７が上下に配置されている。すなわち、水冷ケース７０の背面側（ファン９側）において、アクチュエータケース６９の左側面とヘッドカバー８の右側面との間に、冷却水戻りホース７５及び冷却水中継ホース７８を配管させるのに十分な空間を確保できる。従って、冷却水戻りホース７５及び冷却水中継ホース７８が機械振動にてエンジン本体と接触して損傷するのを容易に防止できる。

図１、図３、図４、図７、図９、及び図１０に示す如く、排気マニホールド７は、圧力取出し口８３に排気圧センサパイプ８５を接続した構成を備える。すなわち、排気マニホールド７の上面に設けられた圧力取り出し口８３は、ヘッドカバー８の右側面に沿って延設された排気圧センサパイプ８５の一端と接続されている。また、ヘッドカバー８の後端側（冷却水ポンプ２１側）に、排気圧力センサ８４が設置されており、この排気圧力センサ８４が、可とう性ゴムホースなどで構成される排気圧ホース８６（接続部品）を介して、排気圧センサパイプ８５の他端と接続される。

すなわち、排気圧センサパイプ８５は、ヘッドカバー８と排気絞り装置６５との間の間隙８ａを通過するように延設している。従って、排気マニホールド７の圧力取り出し口８３から排気圧力センサ８４までの接続経路を他の構成部品を迂回させることなく、排気圧センサパイプ８５を短尺に形成でき、排気圧センサパイプ８５及び接続部品の防振構造を簡略化できる。また、間隙８ａは、ヘッドカバー８に最も近接する水冷ケース７０の左端面とヘッドカバー８との間の空間も確保されている。そのため、冷却水配管（冷却水戻りホース７５及び冷却水中継ホース７８を排気圧センサパイプ８５に対して間隔をおいて並設できる。従って、上記冷却水配管が機械振動にてエンジン本体と接触して損傷するのを容易に防止できる。

圧力取り出し口８３は、排気マニホールド７の上面において、シリンダヘッド５と中継管６６の間となる位置に配置されている。また、図３に示すように、排気マニホールド７の上面には、圧力取り出し口８３よりも外側（中継管６６側）に、排気マニホールド７内の排気ガス温度を測定するガス温度センサ８２が付設されている。ガス温度センサ８２の電気配線８７は、図２、図３、及び図６〜図８に示すように、ヘッドカバー８の前端（フライホイール９側）上部を通過させて、左側面のコネクタに接続されている。

図６及び図７に示すように、ラジエータ２４は、ディーゼルエンジン１の後方において、冷却ファン９と対向する位置に、ファンシュラウド（図示省略）を介して配置される。また、ラジエータ２４の前面には、冷却ファン９と対向するよう、オイルクーラ２５が配置される。このように、ラジエータ２４及びオイルクーラ２５は、ディーゼルエンジン１の後方の冷却ファン９に対向する位置において、その放熱量が小さい順に、冷却風の吐き出し方向に向けて一列に配置される。従って、冷却ファン９が回転駆動することで、ディーゼルエンジン１後方から外気を吸引することにより、熱交換器であるラジエータ２４及びオイルクーラ２５はそれぞれ、外気（冷却風）が吹き付けられ、空冷されることになる。

次いで、図１〜図３、図５〜図９、及び図１１〜図１４を参照して、排気ガス浄化装置２について説明する。排気ガス浄化装置２は、浄化入口管３６及び浄化出口管３７を有する排気ガス浄化ケース３８を備える。この排気ガス浄化ケース３８は、左右方向に長く延びた円筒形状に構成される。そして、排気ガス浄化ケース３８の右側（排気ガス移動方向上流側）及び左側（排気ガス移動方向下流側）それぞれに、浄化入口管３６及び浄化出口管３７それぞれが設けられる。

また、排気ガス浄化装置２は、フライホイールハウジング１０上で固定されて、シリンダヘッド５及びヘッドカバー８前方に配置される。このとき、浄化入口管３６が、排気ガス浄化ケース３８における円筒形状側面の右側後方に設けられる。そして、浄化入口管３６は、再循環排気ガス管３０を跨ぐように、後方に向かって斜め上方に屈曲した形状とされ、中継管６６と着脱可能にボルト締結される。一方、浄化出口管３７は、排気ガス浄化ケース３８の円筒形状側面の左側下方に設けられ、テールパイプ１３５が接続される。

排気ガス浄化ケース３８の内部に、二酸化窒素（ＮＯ２）を生成する白金等のディーゼル酸化触媒３９（ガス浄化体）と、捕集した粒子状物質（ＰＭ）を比較的低温で連続的に酸化除去するハニカム構造のスートフィルタ４０（ガス浄化体）とを、排気ガスの移動方向に沿って直列に並べている。なお、排気ガス浄化ケース３８の一側部を消音器４１にて形成し、消音器４１には、テールパイプ１３５と連結される浄化出口管３７を設けている。

上記の構成により、ディーゼル酸化触媒３９の酸化作用によって生成された二酸化窒素（ＮＯ２）が、スートフィルタ４０内に一側端面（取入れ側端面）から供給される。ディーゼルエンジン１の排気ガス中に含まれた粒子状物質（ＰＭ）は、スートフィルタ４０に捕集されて、二酸化窒素（ＮＯ２）によって連続的に酸化除去される。ディーゼルエンジン１の排気ガス中の粒状物質（ＰＭ）の除去に加え、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）の含有量が低減される。

また、サーミスタ形の上流側ガス温度センサ４２と下流側ガス温度センサ４３が、排気ガス浄化ケース３８に付設される。ディーゼル酸化触媒３９のガス流入側端面の排気ガス温度を、上流側ガス温度センサ４２にて検出する。ディーゼル酸化触媒のガス流出側端面の排気ガス温度を、下流側ガス温度センサ４３にて検出する。

さらに、排気ガス浄化ケース３８に、排気ガス圧力センサとしての差圧センサ４４を付設する。スートフィルタ４０の上流側と下流側間の排気ガスの圧力差を、差圧センサ４４にて検出する。スートフィルタ４０の上流側と下流側間の排気圧力差に基づき、スートフィルタ４０における粒子状物質の堆積量が演算され、スートフィルタ４０内の詰り状態を把握できるように構成している。

電気配線コネクタ５１を一体的に設けた差圧センサ４４は、ガス温度センサ４２，４３の電気配線コネクタ５５と共に、略Ｌ字板状のセンサブラケット（センサ支持体）４６に支持される。このセンサブラケット４６は、出口挟持フランジ４５における一方の円弧体に形成されたセンサ支持部５６に、着脱可能に取り付けられる。すなわち、センサ支持部５６は、浄化入口管３６側から最も遠い消音側の出口挟持フランジ４５の一部に形成されている。そして、円弧体のセンサ支持部５６にセンサブラケット４６の鉛直板部をボルト締結することによって、消音側の出口挟持フランジ４５にセンサブラケット４６が着脱可能に取り付けられる。なお、センサブラケット４６は、出口挟持フランジ４５に限らず、排気ガス浄化ケース３８を組み立てる際に締結される中央挟持フランジなどの別の挟持フランジに締結されるものとしてもよい。

差圧センサ４４には、上流側センサ配管４７と下流側センサ配管４８の一端側がそれぞれ接続される。排気ガス浄化ケース３８内のスートフィルタ４０を挟むように、上流側と下流側の各センサ配管ボス体４９，５０が排気ガス浄化ケース３８に配置される。各センサ配管ボス体４９，５０に、上流側センサ配管４７と下流側センサ配管４８の他端側がそれぞれ接続される。

上記の構成により、スートフィルタ４０の流入側の排気ガス圧力と、スートフィルタ４０の流出側の排気ガス圧力の差（排気ガスの差圧）が、差圧センサ４４を介して検出される。スートフィルタ４０に捕集された排気ガス中の粒子状物質の残留量が排気ガスの差圧に比例するから、スートフィルタ４０に残留する粒子状物質の量が所定以上に増加したときに、差圧センサ４４の検出結果に基づき、スートフィルタ４０の粒子状物質量を減少させる再生制御（例えば排気温度を上昇させる制御）が実行される。また、再生制御可能範囲以上に、粒子状物質の残留量がさらに増加したときには、排気ガス浄化ケース３８を着脱分解して、スートフィルタ４０を掃除し、粒子状物質を人為的に除去するメンテナンス作業が行われる。

センサブラケット４６に固定された差圧センサ４４及びガス温度センサ４２，４３の電気配線コネクタ５５による排気ガス測定用センサ機構は、側面視でディーゼルエンジン１の上面とほぼ面一に配置される。ディーゼルエンジン１は、排気ガス浄化装置２の上側面に排気ガスセンサ４４を配置する構造であって、ディーゼルエンジン１の上面と排気ガスセンサ４４の上面を側面視で面一に形成している。すなわち、差圧センサ４４及びガス温度センサ４２，４３の電気配線コネクタ５５による排気ガス測定用センサ機構が、側面視で排気出口管（中継管）６６の最上部とほぼ同一高さに配置される。

次に、排気ガス浄化装置２の取付け構造を説明する。排気ガス浄化装置２における排気ガス浄化ケース３８は、下流側の出口挟持フランジ４５に連結脚体（左ブラケット）８０がボルト締結により着脱可能に取り付けられるとともに、固定脚体（右ブラケット）８１が溶接固着される。このとき、連結脚体８０の取り付けボス部が、出口挟持フランジ４５の円弧体に設けられた貫通穴付きの脚体締結部に、ボルト締結されて取り付けられる。また、固定脚体８１が、浄化入口管３６側で、排気ガス浄化ケース３８の外周面に対して溶接で固着される。すなわち、固定脚体８１が、排気ガス浄化ケース３８の入口側（上流側）に設置され、連結脚体８０が、排気ガス浄化ケース３８の出口側（下流側）に設置される。なお、連結脚体８０は、出口挟持フランジ４５に限らず、排気ガス浄化ケース３８を組み立てる際に締結される中央挟持フランジなどの別の挟持フランジに締結されるものとしてもよい。

この排気ガス浄化ケース３８の外周に設けられた連結脚体８０及び固定脚体８１それぞれが、フライホイールハウジング１０の上面側に形成された浄化装置取付け部（ＤＰＦ取付け部）８９にボルト締結される。つまり、排気ガス浄化装置２は、連結脚体８０及び固定脚体８１によって、高剛性部材であるフライホイールハウジング１０上に安定的に連結支持される。従って、排気ガス浄化装置２をエンジン１の振動系に含めるものの、エンジン１の構成部品の一つとして、高剛性部品であるフライホイールハウジング１０に排気ガス浄化装置２を強固に連結でき、エンジン１の振動による排気ガス浄化装置２の損傷を防止できる。エンジン１の製造場所で排気ガス浄化装置２をエンジン１に組み込んで出荷できる。また、エンジン１の排気マニホールド７に排気ガス浄化装置２を至近距離で連通できるから、排気ガス浄化装置２を適正温度に維持し易く、高い排気ガス浄化性能を維持できる。

上述したように、排気ガス浄化装置（ＤＰＦ）２は、耐熱金属材料製のＤＰＦケーシング（排気ガス浄化ケース）３８に、円筒型の内側ケース（図示省略）を介して、例えば白金等のディーゼル酸化触媒３９とハニカム構造のスートフィルタ４０が直列に並べて収容された構造である。排気ガス浄化装置２は、支持体としてのフランジ側ブラケット脚（連結脚体）８０とケーシング側ブラケット脚（固定脚体）８１を介して、フライホイールハウジング１０に取付けられている。この場合、フランジ側ブラケット脚８０の一端側は、ＤＰＦケーシング３８の外周側にフランジ４５を介して着脱可能にボルト締結されている。ケーシング側ブラケット脚８１の一端側は、ＤＰＦケーシング３８の外周面に一体的に溶接固定されている。

一方、フランジ側ブラケット脚８０の他端側は、フライホイールハウジング１０の上面（ＤＰＦ取付け部）に、先付けボルト９０と後付けボルト９１にて着脱可能に締結される。即ち、フランジ側ブラケット脚８０にボルト貫通孔９０ａ，９１ａを開設する。ＤＰＦ取付け部８９にネジ孔９０ｂ，９１ｂを上向きに開設する。ＤＰＦ取付け部８９の扁平な上面にフランジ側ブラケット脚８０を載せ、ネジ孔９０ｂ，９１ｂにボルト貫通孔９０ａ，９１ａを介して先付けボルト９１及び後付けボルト９１を締結させ、フライホイールハウジング７８上面にフランジ側ブラケット脚８０を介して排気ガス浄化装置２を着脱可能に固定させるように構成している。

また、ケーシング側ブラケット脚８１の他端側は、フライホイールハウジング１０上面のＤＰＦ取付け部８９に、２本の後付けボルト９１にて着脱可能に締結される。即ち、ケーシング側ブラケット脚８１にボルト貫通孔９１ａを開設する。ＤＰＦ取付け部８９にネジ孔９１ｂを上向きに開設する。ＤＰＦ取付け部８９の扁平な上面にケーシング側ブラケット脚８１を載せ、ネジ孔９１ｂにボルト貫通孔９１ａを介して後付けボルト９１を締結させて、フライホイールハウジング１０上面にケーシング側ブラケット脚８１を介して排気ガス浄化装置２を着脱可能に固定させるように構成している。

さらに、フランジ側ブラケット脚８０の他端側には、ボルト貫通孔９０ａに先付けボルト９０を係入させるための切欠き溝９２が形成されている。ディーゼルエンジン１に排気ガス浄化装置２を組付けるときに、切欠き溝９２の開口部が先頭に位置するように、フランジ側ブラケット脚８０の前端縁に切欠き溝９２が開放されている。なお、切欠き溝９２の開放縁部は、末広がり状（先広がり状）のテーパに形成されている。

上記の構成により、ディーゼルエンジン１に排気ガス浄化装置２を組付ける場合、先ず、フライホイールハウジング１０上面のＤＰＦ取付け部８９にネジ孔９０ｂを介して先付けボルト９０を不完全に螺着させる。ＤＰＦ取付け部８９上面から、フランジ側ブラケット脚８０の板厚以上に先付けボルト９０の頭部が離反した状態で、ＤＰＦ取付け部８９に先付けボルト９０を支持させる。そして、作業者が両手で排気ガス浄化装置２を持上げて、先付けボルト９０の頭部に切欠き溝９２を介してフランジ側ブラケット脚８０のボルト貫通孔９０ａを係止させ、フライホイールハウジング１０上面に排気ガス浄化装置２を仮止めする。その状態で排気ガス浄化装置２から作業者が両手を離すことができる。

その後、フランジ側ブラケット脚８０とケーシング側ブラケット脚８１とを、３本の後付けボルト９１によってフライホイールハウジング１０上面のＤＰＦ取付け部８９に締結させる。一方、埋込みボルト３６ｘと入口フランジ用ナット３６ｙを介して、中継管６６に入口フランジ体３６ａを締結させ、中継管６６に排気ガス入口管（浄化入口管）３６を固着させる。

次いで、フライホイールハウジング１０上面のＤＰＦ取付け部８９に先付けボルト９０を完全に締結させて、中継管６６の排気ガス出口側とフライホイールハウジング１０上面とに排気ガス浄化装置２を着脱可能に固着させ、ディーゼルエンジン１に排気ガス浄化装置２を組付ける作業を完了する。なお、ＤＰＦケーシング３８の着脱方向の前面側に、切欠き溝９２を介してフランジ側ブラケット脚８０の前側縁にボルト差込み用のボルト貫通孔９０ａを開放したから、先付けボルト９０を不完全な締結（半固定）姿勢に仮止め装着した状態で、ＤＰＦケーシング３８を両手で持ち上げて、ディーゼルエンジン１（又は本機）の取付け部位、即ちフライホイールハウジング１０上面に移動させることによって、その先付けボルト９０に切欠き溝９２を介してボルト貫通孔９０ａを係合できる。

排気ガス浄化装置２が取り付けられたディーゼルエンジン１を、その上面から視たとき、ＤＰＦ取付け部８９における先付けボルト９０の取付け位置が、再循環排気ガス管６１の配管位置と重なる。一方、ＤＰＦ取付け部８９における後付けボルト９１の取付け位置は、再循環排気ガス管６１の配管位置と重なっていない。即ち、ＤＰＦ取付け部８９におけるネジ孔９０ｂは、シリンダヘッド５前方に配管される再循環排気ガス管６１の下側に配置されるが、平面視において、ネジ孔９１ｂは、再循環排気ガス管６１の配管位置から外れた位置に配置される。

従って、作業者は、ＤＰＦ取付け部８９に先付けボルト９０を仮止めする際は、再循環排気ガス管６１の下側に位置するネジ孔９０ｂに先付けボルト９０に螺着させるものの、排気ガス浄化装置２の取付け前なので、ディーゼルエンジン１の前側（フライホイールハウジング１０前方）から容易に取り付けることができる。そして、先付けボルト９０の仮止め後、脚体（ブラケット脚）８０，８１の下面をＤＰＦ取付け部８９の上面に沿わせることで、ディーゼルエンジン１の前側（フライホイールハウジング１０前方）からシリンダヘッド５前面に向かって、排気ガス浄化装置２をスライドさせる。即ち、先付けボルト９０が切欠き溝９２を通るようにして、排気ガス浄化装置２をスライドさせて、ＤＰＦ取付け部８９上に脚体（ブラケット脚）８０，８１を設置する。

これにより、フランジ側ブラケット脚８０のボルト貫通孔９０ａを先付けボルト９０に係止させた状態で、排気ガス浄化装置２がＤＰＦ取付け部８９上に載置される。このとき、ＤＰＦ取付け部８９のネジ孔９１ｂの上側に、脚体（ブラケット脚）８０，８１のボルト貫通孔９１ａが位置することとなる。そして、作業者は、ディーゼルエンジン１の上側から、上下に重なって連通しているボルト貫通孔９１ａ及びネジ孔９１ｂの位置を、再循環排気ガス管６１の周囲となる位置で確認できる。即ち、ボルト貫通孔９１ａ及びネジ孔９１ｂが、平面視で再循環排気ガス管６１と重ならない位置となるため、ボルト貫通孔９１ａ及びネジ孔９１ｂの真上から後付けボルト９１を挿入して締結できる。

上記のように組みつけるとき、作業者は、ＤＰＦケーシング３８から手を離した状態で、後付ボルト９１（ボルト）を締付けてフランジ側ブラケット脚８０及びケーシング側ブラケット脚８１を締結できる。なお、前記と逆の手順にて、排気ガス浄化装置２を取外すことができる。その結果、排気ガス浄化装置２（ＤＰＦケーシング３８）は、前記各ブラケット脚８０，８１と中継管６６とにより、高剛性部材であるフライホイールハウジング１０の上部で、ディーゼルエンジン１の前部に安定良く連結支持できる。また、１人の作業者によって、ディーゼルエンジン１への排気ガス浄化装置２の着脱作業を実行できる。

このように、ディーゼルエンジン１は、排気ガスを処理する排気ガス処理ケース２を備え、ディーゼルエンジン１の上面側に排気ガス浄化装置２を配置している。そして、ディーゼルエンジン１または排気ガス浄化装置２の一方に仮止め係止体９０を設け、他方に仮止め係止ノッチ９２を設ける構造であって、ディーゼルエンジン１の付設部品の下方側に仮止め係止体８７または仮止め係止ノッチ９２を配置している。従って、付設部品から外れた位置で排気ガス浄化装置２の後付けボルト９１を締結でき、排気ガス浄化装置２の着脱作業性を向上できる。

ディーゼルエンジン１は、フライホイールハウジング１０上に排気ガス浄化装置２を搭載する構造であって、ディーゼルエンジン１と排気ガス浄化装置２の間に付設部品としての再循環排気ガス管６１を延設している。従って、ディーゼルエンジン１の側面（正面側側面）に再循環排気ガス管６１を迂回させて取付け高さをコンパクトに形成できる。そして、フライホイールハウジング１０上面側に仮止め係止体９０を介して排気ガス浄化装置２を仮止め支持して、締結作業性を向上できる。

また、ディーゼルエンジン１は、排気マニホールド７に排気スロットルバルブケース（絞り弁ケース）６８を介して排気出口管（中継管）６６を固着し、排気ガス浄化装置２の入口管３６に排気出口管６６を連結している。従って、排気出口管６６の仕様を変更するだけで、排気ガス浄化装置２の取付け位置などを容易に変更でき、各種作業車両のエンジンルームスペースに簡単に対応させて、排気ガス浄化装置２が載置されたディーゼルエンジン１を搭載できる。

本実施形態のディーゼルエンジン１は、仕様の異なるフライホィールハウジングを交換可能に構成している。すなわち、ディーゼルエンジン１は、搭載される作業機に合わせて、上述のフライホイールハウジング１０の代わりに、別の仕様のフライホイールハウジングが取り付けられる。以下において、定置型作業機に搭載されるディーゼルエンジン１であって、フライホイールハウジング１０と仕様の異なるフライホイールハウジング１０ａに交換されたものを例に挙げて、その構成の詳細を説明する。

図１５に示すように、フライホイールハウジング１０ａは、排気ガス浄化装置２を上部に据付け可能な構成として、浄化装置取付け部（ＤＰＦ取付け部）８９ａを上面に設けている。そして、排気ガス浄化ケース３８の外周に設けられた連結脚体８０及び固定脚体８１それぞれが、フライホイールハウジング１０ａのＤＰＦ取付け部８９ａに取り付けられ、排気ガス浄化装置２がフライホイールハウジング１０ａ上に載置される。フライホイールハウジング１０ａ上の排気ガス浄化装置２は、フライホイールハウジング１０上に載置する場合と同様、図１２に示す構成を有しており、浄化入口管３６が、中継管６６ａと着脱可能にボルト締結される。

中継管６６ａは、排気マニホールド７の排気出口に上載されている絞り弁ケース６８に上載されており、４本のボルトにて排気マニホールド７の排気出口体に絞り弁ケース６８を介して締結されている。また、絞り弁ケース６８の上面側に中継管６６ａの下面側開口部が固着され、排気ガス浄化装置２の浄化入口管３６に中継管６６ａの横向き開口部を連結している。また、中継管６６ａは、排気絞り装置６５と排気ガス浄化装置２の排気入口管３６との間となる位置に、排気マニホールド７と連結する連結支持部６６ｘを備える。

このとき、ディーゼルエンジン１は、排気ガス浄化装置２の上側面に排気ガスセンサ４４を配置する構造であって、ディーゼルエンジン１の上面と排気ガスセンサ４４の上面を側面視で面一に形成している。すなわち、差圧センサ４４及びガス温度センサ４２，４３の電気配線コネクタ５５による排気ガス測定用センサ機構が、側面視で排気出口管（中継管）６６ａの最上部とほぼ同一高さに配置される。

フライホイールハウジング１０ａの前後方向の幅Ｄ２は、図１６（ｂ）に示すように、図１６（ａ）に示すフライホイールハウジング１０の前後方向の幅Ｄ１よりも長い。また、フライホイールハウジング１０ａにおけるＤＰＦ取付け部８９ａの前後幅は、図１６（ｂ）に示すように、固定脚体（右ブラケット）８１の前後方向長さと略同等の長さとし、固定脚体８１の前端縁（シリンダヘッド５側端縁）を、ＤＰＦ取付け部８９ａの前端縁近傍に位置させている。

一方、フライホイールハウジング１０上に排気ガス浄化装置２を上載した場合も、図１６（ａ）のように、固定脚体８１の前端縁とＤＰＦ取付け部８９の前端縁とをほぼ一致させている。従って、フライホイールハウジング１０，１０ａのいずれに排気ガス浄化装置２をした場合においても、排気ガス浄化装置２と排気マニホールド７との前後方向における相対位置は変化しない。すなわち、フライホイールハウジング１０ａを具備するディーゼルエンジン１における、絞り弁ケース６８の排気出口側の中心線と浄化入口管３６の排気入口との前後方向の距離が、フライホイールハウジング１０を具備するディーゼルエンジン１における、絞り弁ケース６８の排気出口側の中心線と浄化入口管３６の排気入口との前後方向の距離Ｌと同一距離となる。

また、図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、フライホイールハウジング１０ａ上側のＤＰＦ取付け部８９ａの高さＨ３が、フライホイールハウジング１０上側のＤＰＦ取付け部８９の高さＨ１よりも高い。従って、図１６（ｂ）に示すフライホイール１０ａ上の排気ガス浄化装置２は、図１６（ａ）に示すフライホイール１０上の排気ガス浄化装置２と比較して、排気マニホールド７との相対高さが高い位置となる。すなわち、フライホイールハウジング１０ａを具備するディーゼルエンジン１における、絞り弁ケース６８の排気出口と浄化入口管３６の排気入口側の中心線との上下方向の距離Ｈ４が、フライホイールハウジング１０を具備するディーゼルエンジン１における、絞り弁ケース６８の排気出口と浄化入口管３６の排気入口側の中心線との上下方向の距離Ｈ２よりも長くなる。

フライホイールハウジング１０上の排気ガス浄化装置２と連結する中継管６６は、その排気ガス入口が排気ガス出口と略同等の高さとなることから、図１６（ａ）のようなＵ字形状で構成される。一方、フライホイールハウジング１０ａ上の排気ガス浄化装置２と連結する中継管６６ａは、その排気ガス入口が排気ガス出口よりも低い位置となることから、図１６（ｂ）のようなＬ字形状で構成される。また、図１６（ａ）及び（ｂ）に示すように、中継管６６，６６ａの最上部は、側面視でほぼ同一高さとなる。

フランジ側ブラケット脚８０は、図１７及び図１８に示すように、フライホイールハウジング１０ａのＤＰＦ取付け部８９ａに、先付けボルト９０と後付けボルト９１にて着脱可能に締結される。すなわち、フランジ側ブラケット脚８０に２つのボルト貫通孔９０ａ，９１ａを前後に並べて開設し、ＤＰＦ取付け部８９にネジ孔９０ｂ，９１ｂを前後に並べて上向きに開設する。そして、ＤＰＦ取付け部８９ａに上載されたフランジ側ブラケット脚８０は、ネジ孔９０ｂ，９１ｂにボルト貫通孔９０ａ，９１ａを介して先付けボルト９１及び後付けボルト９１を締結させて、固定されている。

また、ケーシング側ブラケット脚８１は、図１７及び図１８に示すように、フライホイールハウジング１０ａのＤＰＦ取付け部８９ａに、２本の後付けボルト９１にて着脱可能に締結される。ケーシング側ブラケット脚８１に左右に並んだ２つのボルト貫通孔９１ａと、一方のボルト貫通孔９１ａの前方に配置されるボルト貫通孔９１ａａを開設する。ＤＰＦ取付け部８９に前後に並んだネジ孔９１ｂ，９１ｂａを上向きに開設する。そして、ＤＰＦ取付け部８９ａに上載されたケーシング側ブラケット脚８１は、ネジ孔９１ｂ，９１ｂａにボルト貫通孔９１ａ，９１ａａを介して後付けボルト９１を締結させて、固定されている。

さらに、フランジ側ブラケット脚８０の他端側には、ボルト貫通孔９０ａに先付けボルト９０を係入させるための切欠き溝９２が形成されている。ディーゼルエンジン１に排気ガス浄化装置２を組付けるときに、切欠き溝９２の開口部が先頭に位置するように、フランジ側ブラケット脚８０の前端縁に切欠き溝９２が開放されている。なお、切欠き溝９２の開放縁部は、末広がり状（先広がり状）のテーパに形成されている。

上記の構成により、ディーゼルエンジン１に排気ガス浄化装置２を組付ける場合、先ず、フライホイールハウジング１０ａ上面のＤＰＦ取付け部８９ａにネジ孔９０ｂを介して先付けボルト９０を不完全に螺着させる。そして、作業者が両手で排気ガス浄化装置２を持上げて、先付けボルト９０にフランジ側ブラケット脚８０のボルト貫通孔９０ａを係止させ、フライホイールハウジング１０ａに排気ガス浄化装置２を仮止めする。その後、フランジ側ブラケット脚８０とケーシング側ブラケット脚８１とを、３本の後付けボルト９１によってＤＰＦ取付け部８９ａに締結させる。

一方、埋込みボルト３６ｘと入口フランジ用ナット３６ｙを介して、中継管６６ａに入口フランジ体３６ａを締結させ、中継管６６ａに排気ガス入口管（浄化入口管）３６を固着させる。次いで、フライホイールハウジング１０上面のＤＰＦ取付け部８９ａに先付けボルト９０を完全に締結させて、中継管６６ａの排気ガス出口側とフライホイールハウジング１０ａ上面とに排気ガス浄化装置２を着脱可能に固着させ、ディーゼルエンジン１に排気ガス浄化装置２を組付ける作業を完了する。

本願発明の第２実施形態となるエンジン装置について、図１９〜図２４を参照して、後述の定置型作業機等の作業機械に原動機として搭載されるディーゼルエンジン１ａを例に挙げて、以下に説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と同一の構成部品については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

上記したように、ディーゼルエンジン１ａは、排気絞り装置６５を介して接続される排気ガス浄化装置２を備える。排気ガス浄化装置２は、ディーゼルエンジン１ａの排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）の除去に加え、ディーゼルエンジン１ａの排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）を低減する作用を備える。ディーゼルエンジン１ａは、シリンダブロック４の前側面に、その内部にフライホイール１１を配置したフライホイールハウジング１０ａを設ける。

シリンダブロック４の左側面において、オイルクーラ１８が、オイルパン１２の上方に取り付けられている。オイルクーラ１８は、冷却水配管１８ａ，１８ｂが接続されており、その内部を冷却水が循環する構造を有する。オイルフィルタ１３は、オイルクーラ１８の左側に重なるようにして設置されている。すなわち、互いに左右で連結したオイルフィルタ１３及びオイルクーラ１８が、オイルパン１２の上方となる位置で、シリンダブロック４の左側面から外側（左側）に突出するように設置される。シリンダブロック４の左側面のうちオイルフィルタ１３の上方（吸気マニホールド６の下方）には、燃料を供給するための燃料供給ポンプ１４を取付ける。

また、シリンダヘッド５の右側方において、ディーゼルエンジン１の排気圧を高める排気絞り装置６５を備える。排気マニホールド７の排気出口を上向きに開口させている。排気マニホールド７の排気出口は、ディーゼルエンジン１の排気圧を調節するための排気絞り装置６５を介して、エルボ状の中継管６６ｂに着脱可能に連結されている。

排気マニホールド７の排気出口に絞り弁ケース６８を上載し、絞り弁ケース６８に中継管６６ｂを上載し、４本のボルトにて排気マニホールド７の排気出口体に絞り弁ケース６８を介して中継管６６を締結する。排気マニホールド７の排気出口体に絞り弁ケース６８の下面側が固着される。絞り弁ケース６８の上面側に中継管６６ｂの下面側開口部が固着される。排気ガス浄化装置２の浄化入口管３６に中継管６６ｂの横向き開口部を連結する。

従って、上記した排気ガス浄化装置２に、中継管６６ｂ及び排気絞り装置６５を介して排気マニホールド７が接続される。排気マニホールド７の出口部から、絞り弁ケース６８及び中継管６６ｂを介して排気ガス浄化装置２内に移動した排気ガスは、排気ガス浄化装置２にて浄化されたのち、浄化出口管３７からテールパイプ１３５に移動して、最終的に機外に排出されることになる。

また、中継管６６ｂは、排気絞り装置６５と排気ガス浄化装置２の排気入口管３６との間となる位置に、排気マニホールド７と連結する連結支持部６６ｘを備える。連結支持部６６ｘは、中継管６６の外周面より排気マニホールド７に向かって突出させた翼状のプレートで構成されており、排気マニホールド７の右側面で締結されている。中継管６６ｂは、排気入口を排気絞り装置６５を介して排気マニホールド７の排気出口と連結するとともに、排気ガスが排気入口管３６に向かって流れる管部を排気マニホールド７の側面と連結して、排気マニホールド７により支持される。

また、排気マニホールド７の上面側に絞り弁ケース６８を締結し、絞り弁ケース６８の上面側にエルボ状の中継管６６ｂを締結し、排気マニホールド７に対して絞り弁ケース６８と中継管６６ｂを多層状に配置し、最上層部の中継管６６に排気管７２を連結している。したがって、排気絞り装置６５の支持姿勢を変更することなく、また中継管６６ｂの仕様を変更することなく、例えば排気ガス浄化装置２の取付け位置などに合わせて中継管６６ｂの取付け姿勢（排気管７２の連結方向）を変更できる。

このように、ディーゼルエンジン１ａは、排気絞り装置６５の上面に中継管６６ｂを締結し、排気マニホールド７に対して排気絞り装置６５と中継管６６ｂを多層状に配置し、最上層部の中継管６６ｂに排気絞り装置６５の排気ガス入口を連結している。従って、排気マニホールド７と排気ガス浄化装置２の間に、排気絞り装置６５をコンパクトに近接配置でき、限られたエンジン設置スペースに排気絞り装置６５をコンパクトに組付けることができる。また、中継管６６ｂの形状を変更するだけで排気ガス浄化装置２を所定位置に容易に配置できる。

排気絞り装置６５は、絞り弁ケース６８における排気絞り弁の回転軸線方向（アクチュエータケース６９内におけるモータの回転軸線方向）６５ａがヘッドカバー８の右側面に対して斜行するように、冷却ファン９側（後方）に向かってヘッドカバー８の右側面から離間させて配置されている。従って、絞り弁ケース６８の左側前端が、ヘッドカバー８の右側面に対して最近接するとともに、アクチュエータケース６９の右側後端がヘッドカバー８の右側面から最も離れた位置となる。

すなわち、ディーゼルエンジン１ａの右側面に対して、排気絞り装置６５を平面視で斜設させ、ヘッドカバー８の右側面と排気絞り装置６５の内側面（左側面）との間に、間隙８ａを形成している。そのため、排気絞り装置６５は、その背面側（冷却ファン９側）において、冷却水用配管（冷却水戻りホース７５及び冷却水中継ホース７８）との接続部（冷却水出口管７６及び冷却水入口管７７）を外向きに形成できる。従って、ディーゼルエンジン１の右側面に近接させて排気絞り装置６５をコンパクトに支持できるものでありながら、前記冷却水用配管が機械振動にてディーゼルエンジン１と接触して損傷するのを容易に防止できる。

排気絞り装置６５において、アクチュエータケース６９が絞り弁ケース６８に対して右側に配置され、水冷ケース７０の後端左側に、冷却水出口管７６及び冷却水入口管７７が上下に配置されている。すなわち、水冷ケース７０の背面側（ファン９側）において、アクチュエータケース６９の左側面とヘッドカバー８の右側面との間に、冷却水戻りホース７５及び冷却水中継ホース７８を配管させるのに十分な空間を確保できる。従って、冷却水戻りホース７５及び冷却水中継ホース７８が機械振動にてエンジン本体と接触して損傷するのを容易に防止できる。

すなわち、排気圧センサパイプ８５は、ヘッドカバー８と排気絞り装置６５との間の間隙８ａを通過するように延設している。従って、排気マニホールド７の圧力取り出し口８３から排気圧力センサ８４までの接続経路を他の構成部品を迂回させることなく、排気圧センサパイプ８５を短尺に形成でき、排気圧センサパイプ８５及び接続部品の防振構造を簡略化できる。また、間隙８ａは、ヘッドカバー８に最も近接する水冷ケース７０の左端面とヘッドカバー８との間の空間も確保されている。そのため、冷却水配管（冷却水戻りホース７５及び冷却水中継ホース７８）を排気圧センサパイプ８５に対して間隔をおいて並設できる。従って、上記冷却水配管が機械振動にてエンジン本体と接触して損傷するのを容易に防止できる。

排気ガス浄化装置２は、支持体としてのフランジ側ブラケット脚（連結脚体）８０とケーシング側ブラケット脚（固定脚体）８１を介して、フライホイールハウジング１０ａに取付けられている。この場合、フランジ側ブラケット脚８０の一端側は、ＤＰＦケーシング３８の外周側にフランジ４５を介して着脱可能にボルト締結されている。ケーシング側ブラケット脚８１の一端側は、ＤＰＦケーシング３８の外周面に一体的に溶接固定されている。

一方、フランジ側ブラケット脚８０の他端側は、フライホイールハウジング１０ａのＤＰＦ取付け部８９ａに、先付けボルト９０と後付けボルト９１にて着脱可能に締結される。また、ケーシング側ブラケット脚８１の他端側は、フライホイールハウジング１０上面のＤＰＦ取付け部８９ａに、２本の後付けボルト９１にて着脱可能に締結される。ＤＰＦ取付け部８９ａの扁平な上面にケーシング側ブラケット脚８１を載せ、ネジ孔９１ｂ，９１ｂａにボルト貫通孔９１ａ，９１ａａを介して後付けボルト９１を締結させて、フライホイールハウジング１０ａ上面にケーシング側ブラケット脚８１を介して排気ガス浄化装置２を着脱可能に固定させるように構成している。

さらに、フランジ側ブラケット脚８０の他端側には、ボルト貫通孔９０ａに先付けボルト９０を係入させるための切欠き溝９２が形成されている。ディーゼルエンジン１に排気ガス浄化装置２を組付けるときに、切欠き溝９２の開口部が先頭に位置するように、フランジ側ブラケット脚８０の前端縁に切欠き溝９２が開放されている。なお、切欠き溝９２の開放縁部は、末広がり状（先広がり状）のテーパに形成されている。

排気ガス浄化装置２が取り付けられたディーゼルエンジン１ａを、その上面から視たとき、ＤＰＦ取付け部８９ａにおける先付けボルト９０の取付け位置が、再循環排気ガス管６１の配管位置と重なる。一方、ＤＰＦ取付け部８９ａにおける後付けボルト９１の取付け位置は、再循環排気ガス管６１の配管位置と重なっていない。従って、作業者は、先付けボルト９０の仮止め後、脚体（ブラケット脚）８０，８１の下面をＤＰＦ取付け部８９ａの上面に沿わせ設置すると、真上から後付けボルト９１を挿入して締結できる。

上記したように、フライホイールハウジング１０ａを具備する場合を例示して、本実施形態のディーゼルエンジン１ａの構成を説明した。これにより、排気絞り装置６５と排気入口管３６との間に接続される中継管６６ｂは、平面視で略Ｓ字状となるとともに下向きの排気入口よりも高い位置に前向きの排気出口を配置する構成となる。この中継管６６ｂに対して別の中継管を代用することで、第１実施形態のディーゼルエンジン１同様、本実施形態のディーゼルエンジン１ａについても、フライホイールハウジング１０ａの代わりに、仕様の異なるフライホイールハウジング１０に付け替えられる。

すなわち、本実施形態のディーゼルエンジン１ａにおいて、第１実施形態のディーゼルエンジン１と同様、前後方向の厚さがフライホイールハウジング１０ａより薄くＤＰＦ取付け部８９ａよりも高さの低いＤＰＦ取付け部８９が低いフライホイールハウジング１０を取り付ける。このフライホイールハウジング１０を具備するディーゼルエンジン１ａにおいては、中継管６６ｂの代わりに、平面視で略Ｓ字状となるとともに下向きの排気入口と同等高さに前向きの排気出口の中心線を配置する構成の中継管を、排気絞り装置６５と排気入口管３６との間に接続する。

このように、本実施形態のディーゼルエンジン１ａは、排気マニホールド７に排気スロットルバルブケース（絞り弁ケース）６８を介して排気出口管（中継管）６６ｂを固着し、排気ガス浄化装置２の入口管３６に排気出口管６６ｂを連結している。従って、排気出口管６６ｂの仕様を変更するだけで、排気ガス浄化装置２の取付け位置などを容易に変更でき、各種作業車両のエンジンルームスペースに簡単に対応させて、排気ガス浄化装置２が載置されたディーゼルエンジン１ａを搭載できる。

上記第１及び第２実施形態のディーゼルエンジン１，１ａはそれぞれ、図２５に示す如く、エンジン１（１ａ）における各気筒の燃料噴射バルブ２０を作動させるエンジンＥＣＵ１５１を備えている。詳細は省略するが、ＥＣＵ１５１は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵの他、各種データを予め固定的に記憶させたＲＯＭ、制御プログラムや各種データを書換可能に記憶するＥＥＰＲＯＭ、制御プログラムや各種データを一時的に記憶するＲＡＭ、時間計測用のタイマ、及び入出力インターフェイス等を有していて、エンジン１（１ａ）又はその近傍に配置している。

エンジンＥＣＵ１５１は、電源印加用のキースイッチ１７１を介してバッテリー１７２に接続している。キースイッチ１７１は、鍵穴に差し込んだ所定の鍵によって切り位置、入り位置及びスタータ位置という３つの端子位置に回動操作可能なロータリスイッチである。キースイッチ１７１の入り位置（端子）をエンジンＥＣＵ１５１の入力側に接続している。

エンジンＥＣＵ１５１の入力側には少なくとも、コモンレール１６内の燃料圧力を検出するレール圧センサ１５２、燃料ポンプ１４を回転又は停止させる電磁クラッチ１５３、エンジン１（１ａ）の回転速度（クランク軸３のカムシャフト位置）を検出するエンジン回転センサ１５４、インジェクタ１５の燃料噴射回数（一行程の燃料噴射期間中の回数）を検出及び設定する噴射設定器１５５、アクセル操作具（図示省略）の操作位置を検出するスロットル位置センサ１５６、吸気経路中の吸気温度を検出する吸気温度センサ１５７、排気経路中の排気ガス温度を検出する排気温度センサ（ガス温度センサ）８２、エンジン１（１ａ）の冷却水温度を検出する冷却水温センサ１５９、コモンレール１６内の燃料温度を検出する燃料温度センサ１６０、ＥＧＲガスの温度を検出するＥＧＲ温度センサ１６１、排気ガス浄化装置２内におけるスートフィルタ４０前後（上下流）の排気ガスの差圧を検出する差圧センサ４４、排気ガス浄化装置２内の排気ガス温度を検出するＤＰＦ温度センサ４２，４３、排気ガス浄化装置２再生動作を許可する再生承認部材としての再生スイッチ１６２、排気ガス浄化装置２再生動作を禁止する再生禁止部材としての再生禁止スイッチ１６３、並びに、ロック状態で非作業再生制御（詳細は後述する）以降の各再生制御の実行を禁止するインターロックスイッチ１６４を接続している。

エンジンＥＣＵ１５１の出力側には少なくとも、四気筒分の各燃料噴射バルブ２０の電磁ソレノイドがそれぞれ接続されている。すなわち、コモンレール１６に蓄えた高圧燃料が燃料噴射圧力、噴射時期及び噴射期間等を制御しながら、一行程中に複数回に分けて燃料噴射バルブ２０から噴射されることによって、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑えると共に、スートや二酸化炭素（ＣＯ２）等の発生も低減した完全燃焼を実行し、燃費を向上させるように構成されている。

また、エンジンＥＣＵ１５１の出力側には、エンジン１（１ａ）の吸気圧（吸気量）を調節する吸気スロットル部材２８、吸気マニホールド６へのＥＧＲガスの供給量を調節するＥＧＲバルブ部材３１、エンジン１（１ａ）の排気圧（排気量）を調節する排気スロットル部材（排気絞り装置）６５を接続している。なお、再生スイッチ３２２及び再生禁止スイッチ１６３は、例えば、エンジン１（１ａ）搭載対象の作業機にある計器パネルなどに配置している。インターロックスイッチ１６４は、例えば、計器パネル又はその近傍に配置している。

エンジン１（１ａ）の制御方式（再生制御方式）としては、エンジン１（１ａ）の通常運転だけで排気ガス浄化装置２が自発的に再生する通常運転制御（自己再生制御）と、排気ガス浄化装置２の詰り状態が規定水準以上になると排気ガス温度を自動的に上昇させるアシスト再生制御と、ポスト噴射を用いて排気ガス温度を上昇させるリセット再生制御と、ポスト噴射とエンジン１（１ａ）の所定高速回転速度とを組み合わせて排気ガス温度を上昇させる非作業再生制御（緊急再生制御といってもよい）と、非作業再生制御の失敗時に実行可能なリカバリ再生制御とがある。

エンジンＥＣＵ１５１は、推定した排気ガス浄化装置２のＰＭ堆積量やエンジン１（１ａ）の累積駆動時間等に基づき、実行する再生制御を選択する。また、エンジンＥＣＵ１５１は、上記各再生制御を実行させる際、排気ガス浄化装置２内のＰＭを除去させるために、吸気スロットル部材２８又は排気スロットル部材６５の開度調節を行うことで、エンジン１（１ａ）の排気ガス温度を上昇させる。すなわち、吸気スロットル部材２８又は排気スロットル部材６５の開度を閉じる（絞る）ことで、エンジン１（１ａ）の吸気量又は排気量を制限する。そうすると、エンジン１（１ａ）負荷が増大するから、設定回転速度維持のためにコモンレール装置１７の燃料噴射量が増加し、エンジン１（１ａ）の排気ガス温度を上昇させる。なお、上記各再生制御のいずれにおいても、ＥＧＲバルブ部材３１は閉弁される。

アシスト再生制御では、上記の吸気量又は排気量の制限に加えて、メイン噴射に対してやや遅角させて噴射するアフタ噴射により拡散燃焼を活性化させることで、エンジン１（１ａ）の排気ガス温度を上昇させる。リセット再生制御では、アシスト再生制御の態様に加え、ポスト噴射で排気ガス浄化装置２内に未燃燃料を直接供給し、未燃燃料をディーゼル酸化触媒３９で燃焼させることで、排気ガス浄化装置２内の排気ガス温度を上昇させる（約５６０℃程度）。

非作業再生制御では、リセット再生制御の態様に加えて、エンジン１（１ａ）の回転速度Ｎを所定高速回転速度（例えば２２００ｒｐｍ、最高回転速度若しくはハイアイドル回転速度でもよい）に維持することによって、エンジン１（１ａ）の排気ガス温度を上昇させた上で、排気ガス浄化装置２内でもポスト噴射によって排気ガス温度を上昇させる（約６００℃程度）。非作業再生制御でのアフタ噴射は、アシスト再生制御やリセット再生制御よりもリタード（遅角）させて行われる。非作業再生制御では、エンジン１（１ａ）の出力を最大出力よりも低い非作業時最大出力（例えば最大出力の８０％程度）に制限している。この場合、エンジン１（１ａ）の回転速度Ｎを所定高速回転速度に維持するので、トルクＴを抑制して非作業時最大出力となるように、コモンレール装置１７の燃料噴射量を調節する。

以下、図２６〜図２９を参照して、第１実施形態におけるエンジン装置（ディーゼルエンジン１）を搭載した作業車両について、図面に基づいて説明する。図２６〜図２９は、作業車両としてのホイルローダの説明図である。

図２６〜図２９に示すホイルローダ２１１は、左右一対の前輪２１３及び後輪２１４を有する走行機体２１６を備えている。走行機体２１６には、操縦部２１７とエンジン１とが搭載されている。走行機体２１６の前側部には、作業部であるローダ装置２１２を装着し、ローダ作業を行うことが可能に構成されている。操縦部２１７には、オペレータが着座する操縦座席２１９と、操縦ハンドル２１８と、エンジン１等を出力操作する操作手段や、ローダ装置２１２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。

ホイルローダ２１１の前部であって前輪２１３の上方には、前述したように、作業部であるローダ装置２１２を備えている。ローダ装置２１２は、走行機体２１６の左右両側に配置されたローダポスト２２２と、各ローダポスト２２２の上端に上下揺動可能に連結された左右一対のリフトアーム２２３と、左右リフトアーム２２３の先端部に上下揺動可能に連結されたバケット２２４とを有している。

各ローダポスト２２２とこれに対応したリフトアーム２２３との間には、リフトアーム２２３を上下揺動させるためのリフトシリンダ２２６がそれぞれ設けられている。左右リフトアーム２２３とバケット２２４との間には、バケット２２４を上下揺動させるためのバケットシリンダ２２８が設けられている。この場合、操縦座席２１９のオペレータがローダレバー（図示省略）を操作することによって、リフトシリンダ２２６やバケットシリンダ２２８が伸縮作動し、リフトアーム２２３やバケット２２４を上下揺動させ、ローダ作業を実行するように構成している。

このホイルローダ２１１において、エンジン１は、操縦座席２１９の下側で、フライホイールハウジング１０が走行機体２１６の前部側に位置するように配置される。すなわち、エンジン１は、エンジン出力軸の向きがローダ装置２１２とカウンタウェイト２１５とが並ぶ前後方向に沿うように、エンジン１が配置されている。そして、このエンジン１の後方において、冷却ファン９の正面後側に、前方から順に、オイルクーラ２５及びラジエータ２４が配置される。また、エンジン１の前方上側において、フライホイールハウジング１０上部に固定された排気ガス浄化装置２が配置される。

排気ガス浄化装置２は、その浄化入口管３６がエンジン１右側方に設置される排気マニホールド７の排気出口７１に直接接続される。この排気ガス浄化装置２は、その排気ガスの移動方向が同方向になるように設置される。すなわち、浄化入口管３６より排気ガス浄化ケース３８内に流入した排気ガスが、浄化ケース３８内を右側から左側に向かって流れて、粒子状物質（ＰＭ）が除去される。そして、浄化された排気ガスが、排気ガス浄化装置２の左下側側面で接続されるテールパイプ１３５を通じて機外に放出される。

また、エンジン１は、その左側方で、新気（外部空気）を吸引するエアクリーナ３２と連結する。エアクリーナ３２は、エンジン１の左側後方であって、排気ガスに基づく排熱により加温される排気ガス浄化装置２から離間された位置に配置される。すなわち、エアクリーナ３２は、エンジン１後方のラジエータ２４の左側方であって、排気ガス浄化装置２からの熱に影響されない位置に配置される。従って、樹脂成型品などで構成されて熱的に弱いエアクリーナ３２が、排気ガス浄化装置２を通過する排ガスに基づく排熱による、変形などといった影響が及ぶことを抑制できる。

このように、操縦座席２１９下側及び後方に配置される、エンジン１、排気ガス浄化装置２、ラジエータ２４及びエアクリーナ３２は、カウンタウェイト２１５の上側に配置されるボンネット２２０によって覆われる。このボンネット２２０は、操縦部２１７の床面から突起したシートフレーム（前方カバー部）２２１として構成されるとともに、操縦部２１７内の前方部分が、操縦部２１７の後方部分が、開閉可能なボンネットカバー２２９（突出カバー部）として構成される。

すなわち、エンジン１前部の上方をシートフレーム２２１が覆うことにより、このエンジン１前方上側に配置される排気ガス浄化装置２もシートフレーム２２１が覆う。一方、ボンネットカバー２２９が、エンジン１後部の上方から後方に向かって覆う形状を備えることで、エンジン１後方に配置されるラジエータ２４及びオイルクーラ２５をも覆う。

ボンネット２２０のシートフレーム２２１の上側には、操縦座席２１９が着脱可能に設置される。これにより、シートフレーム２２１から操縦座席２１９を離脱したときに、シートフレーム２２１上面が開放されるため、シートフレーム２２１下側のエンジン１及び排気ガス浄化装置２等について、メンテナンスが可能となる。なお、操縦座席２１９を着脱可能とする構成に限定されるものではなく、操縦座席２１９がシートフレーム２２１の上方で前側に傾動することで、シートフレーム２２１上面を開放させるものとしてもよい。このとき、図２７に示す例のように、操縦座席２１９が固設されたシートフレーム２２１自体が、前側に傾動することで、エンジン１等の上側が開放されるものとしてもよい。

ボンネット２２０が、その前方に、上面を開口可能としたシートフレーム２２１を備えることで、シートフレーム２２１の上面を閉じたとき、シートフレーム１が、エンジン１前方上側に配置される排気ガス浄化装置２を覆う。従って、風雨等に起因しての排気ガス浄化装置２の温度低下を抑制でき、排気ガス浄化装置２を適正温度に維持し易い。また、作業者が排気ガス浄化装置２に触れるおそれを少なくできる。一方、シートフレーム２２１の上面を開いたとき、エンジン１前方上側が開放されるため、エンジン１前方上側に配置される排気ガス浄化装置２へのアクセスが容易になるため、メンテナンス作業が行いやすい。

一方、シートフレーム２１１後方において、ボンネット２２０は、シートフレーム２２１の上面よりも上方に突出させたボンネットカバー２２９を備える。このボンネットカバー２２９は、カウンタウェイト２１５上側に配置されることで、エンジン１後方に配置されるラジエータ２４及びオイルクーラ２５を覆うとともに、開閉可能に構成される。すなわち、図２８に示す例のように、ボンネットカバー２２９の前方上側に配置されたヒンジ部２３０が、ボンネットカバー２２９を回動可能に軸支する構成とし、ボンネットカバー２２９を前側上方に回動させて、エンジン１後方上側が開放されるものとしてもよい。このとき、ボンネットカバー２２９が油圧ダンパー等を介して走行機体２１６と連結されることで、ボンネットカバー２２９を開いたときに支持される構成としてもよい。

エンジン１は、フライホイールハウジング１０の前面側にミッションケース１３２が連結されている。エンジン１からフライホイール１１を経由した動力は、ミッションケース１３２にて適宜変速され、前輪２１３及び後輪２１４やリフトシリンダ２２６及びバケットシリンダ２２８等の油圧駆動源１３３に伝達されることになる。

また、図３０及び図３１を参照して、フォークリフトカー１２０に上記ディーゼルエンジン１（第１実施形態におけるエンジン装置）を搭載した構造を説明する。図３０及び図３１に示す如く、フォークリフトカー１２０は、左右一対の前輪１２２及び後輪１２３を有する走行機体１２４を備えている。走行機体１２４には、操縦部１２５とエンジン１とが搭載されている。走行機体１２４の前側部には、荷役作業のためのフォーク１２６を有する作業部１２７が設けられている。操縦部１２５には、オペレータが着座する操縦座席１２８と、操縦ハンドル１２９と、エンジン1等を出力操作する操作手段や、作業部１２
７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１２７の構成要素であるマスト１３０には、フォーク１２６が昇降可能に配置されている。フォーク１２６を昇降動させて、荷物を積んだパレット（図示省略）をフォーク１２６に上載させ、走行機体１２４を前後進移動させて、前記パレットの運搬等の荷役作業を実行するように構成している。

このフォークリフトカー１２０において、エンジン１は、操縦座席（運転座席）１２８の下側に配置されるとともに、フライホイールハウジング１０が走行機体１２４の前部側に位置するように配置されている。そして、排気ガス浄化装置２がエンジン１の前方上側に配置される。すなわち、エンジン１の前方に設けたフライホイールハウジング１０の上方に、排気ガス浄化装置２が配置される。また、エンジン１の後方には冷却ファン９に対峙する位置に、ラジエータ２４及びオイルクーラ２５が配置され、エンジン１の左側方に接続されるエアクリーナ３２が、エンジン１の左側後方となるラジエータ２４の左側方に配置される。

このように、操縦座席１２８下側及び後方に配置される、エンジン１、排気ガス浄化装置２、ラジエータ２４及びエアクリーナ３２は、カウンタウェイト１３１の上側に配置されるボンネット１３６によって覆われる。そして、ボンネット１３６は、ボンネット１３６内のエンジン１や排気ガス浄化装置２へ作業者がアクセス可能となるように、操縦座席１２８が着脱自在となり、前方上面部分が開口するように構成される。また、ボンネット１３６の後方についても、開閉可能に構成される。

上述のように、ディーゼルエンジン１は、クランク軸３の向きが作業部１２７とカウンタウェイト１３１とが並ぶ前後方向に沿うように、ディーゼルエンジン１が配置されている。フライホイールハウジング１０の前面側にはミッションケース１３２が連結されている。ディーゼルエンジン１からフライホイール１１を経由した動力は、ミッションケース１３２にて適宜変速され、前輪１２２及び後輪１２３やフォーク１２６の油圧駆動源１３３に伝達されることになる。

以下、図３２〜図３４を参照して、上記第２実施形態のエンジン装置（ディーゼルエンジン１ａ）を搭載した作業機について、図面に基づいて説明する。図３２〜図３４は、定置型作業機としてのエンジン発電機の説明図である。

図３２〜図３４に示す如く、定置型作業機は、機枠台２５１上に四角箱形の機筐２５２を載置する。機枠台２５１上面のうち機筐２５２の内部中央にディーゼルエンジン１を設置する。ディーゼルエンジン１ａ前面側の冷却ファン９設置側にラジエータ２４を配置する。ディーゼルエンジン１ａ背面側に後述する発電機２６８が配置され、発電機２６８設置側の機筐２５２側壁に操作パネル部２５７と外気取入れ口部２５８を設けている。

また、ディーゼルエンジン１ａの右側面側の吸気マニホールド６設置部に、外部空気を除塵・浄化するエアクリーナ３２と、吸気マニホールド６からディーゼルエンジン１ａの各気筒に排気ガスの一部を還流させる排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）２６を設ける。排気ガス再循環装置２６と吸気管３３を介して、吸気マニホールド６にエアクリーナ３２を接続させ、エアクリーナ３２からディーゼルエンジン１ａに新気を供給している。

一方、ディーゼルエンジン１ａの左側面側の排気マニホールド７設置部に、排気スロットルバルブ（排気絞り装置）６５を設ける。排気スロットルバルブ６５を介して排気マニホールド７に、フライホイールハウジング１０ａ上に固定された排気ガス浄化装置２の入口管３６を接続させる。また、排気ガス浄化装置２がテールパイプ１３５に接続されており、ディーゼルエンジン１ａの排気ガスは、テールパイプ１３５から機筐２５２の外部に放出される。

ラジエータ２４設置側の機筐２５２側壁に暖気排出口部２５９を設けると共に、ラジエータ２４設置側の機枠台２５１上面に、ディーゼルエンジン１ａ用の燃料タンク２６０を配置している。また、機筐２５２の側壁にドア２７０を開閉可能に設け、エアクリーナ３２または排気ガス浄化ケース２１のメンテナンス作業などを行う。作業者は、このドア２７０から機筐２５２内部に出入可能に構成できる
ディーゼルエンジン１ａのフライホイールハウジング１０ａに作業機としての発電機２６８を取付けている。作業者が手動操作にて継断させるＰＴＯクラッチ２６９を介して、ディーゼルエンジン１ａの出力軸（クランク軸）３に発電機２６８の駆動軸を連結させ、ディーゼルエンジン１ａにて発電機２６８を駆動する。発電機２６８の電力は、電気ケーブルにて遠隔場所の電動機器などの電源として供給するように構成している。なお、発電機２６８と同様に、ディーゼルエンジン１ａにて駆動するコンプレッサまたは油圧ポンプなどを設け、建築工事または土木工事などに使用する定置型作業機を構成することも可能である。

また、図３５及び図３６を参照して、トラクタ２８０に上記ディーゼルエンジン１ａ（第２実施形態におけるエンジン装置）を搭載した構造を説明する。図３５及び図３６に示す如く、トラクタ２８０の概要について説明する。実施形態におけるトラクタ２８０の走行機体２８２は、走行部としての左右一対の前車輪２８３と同じく左右一対の後車輪２８４とで支持されている。走行機体２８２の前部に搭載した動力源としてのコモンレール式のディーゼルエンジン１ａにて後車輪２８４及び前車輪２８３を駆動することにより、トラクタ２８０は前後進走行するように構成されている。エンジン１ａはボンネット２８６にて覆われている。

走行機体２８２の上面にはキャビン２８７が設置され、該キャビン２８７の内部には、操縦座席２８８と、かじ取りすることによって前車輪２８３の操向方向を左右に動かすようにした操縦ハンドル（丸ハンドル）２８９とが配置されている。キャビン２８７の底部より下側には、エンジン１ａに燃料を供給する燃料タンク２９１が設けられている。走行機体２８２の後部には、エンジン１ａからの回転動力を適宜変速して前後四輪２８３，２８３，２８４，２８４に伝達するためのミッションケース２９７が搭載されている。左右の後車輪２８４の上方は、走行機体２８２に固定されたフェンダ２９９にて覆われている。

このトラクタ２８０において、エンジン１ａは、キャビン２８７前方のボンネット２８６下側のエンジンルーム内に配置されるとともに、フライホイールハウジング１０ａがキャビン２８７の前側に位置するように配置されている。そして、排気ガス浄化装置２がエンジン１ａの後方上側に配置される。すなわち、エンジン１ａの後方に設けたフライホイールハウジング１０ａの上方に、排気ガス浄化装置２が配置される。また、エンジン１ａの前方には冷却ファン９に対峙する位置に、ラジエータ２４、オイルクーラ２５、及びエアクリーナ３２それぞれが、配置される。

このように、キャビン２８７前方に配置される、エンジン１ａ、排気ガス浄化装置２、ラジエータ２４及びエアクリーナ３２は、キャビン２８７の前側に配置されるボンネット２８６によって覆われる。そして、ボンネット２８６は、エンジン１ａや排気ガス浄化装置２へ作業者がアクセス可能となるように、開閉可能に構成される。また、エンジン１ａは、クランク軸３がトラクタ２８０の前後方向に沿うように配置されている。そして、排気ガス浄化装置２は、長手方向をトラクタ２８０の左右方向に沿うようにして、エンジン１ａのクランク軸３と長手方向が直交するように配置されている。

なお、本願発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、様々な態様に具体化できる。また、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。

１，１ａ ディーゼルエンジン
２ 排気ガス浄化装置
７ 排気マニホールド
１０，１０ａ フライホイールハウジング
１３ オイルフィルタ
１３ａ オイル配管
１３ｂ オイル配管
１３ｃ オイル配管接続部
１３ｄ フィルタ部
１８ オイルクーラ
１８ａ 冷却水配管
１８ｂ 冷却水配管
１８ｃ 冷却水配管接続部
１８ｄ オイル配管接続部
２９ ＥＧＲクーラ
３０ 再循環排気ガス管
３６ 浄化入口管
３６ａ 入口フランジ体
３６ｘ 埋込みボルト
３６ｙ 入口フランジ用ナット
６５ 排気絞り装置
６６，６６ａ，６６ｂ 中継管
６８ 絞り弁ケース
６９ アクチュエータケース
７０ 水冷ケース
７５ 冷却水戻りホース
７６ 冷却水出口管
７７ 冷却水入口管
７８ 中継ホース
７９ 冷却水取出しホース
８０ 連結脚体
８１ 固定脚体
８２ ガス温度センサ
８３ 圧力取出し口
８４ 排気圧力センサ
８５ 排気圧センサパイプ
８６ 排気圧ホース
８９，８９ａ ＤＰＦ取付け部

Claims (4)

1. シリンダブロックと、該シリンダブロックに上載されたシリンダヘッドと、該シリンダヘッドの左右側面の一方に配置された排気マニホールドと、前記シリンダヘッド上面に配置されたヘッドカバーと、前記シリンダブロック前後側面の一方に配置されたフライホイールハウジングと、前記シリンダブロックにおける前記フライホイールハウジングと前後逆側寄りの部位に配置された冷却水ポンプと、前記排気マニホールドからの排気ガスを処理する排気ガス浄化装置とを備え、前記フライホイールハウジング上方に前記排気ガス浄化装置を配置するエンジン装置において、
   前記シリンダブロックに内蔵されたクランク軸に前記排気ガス浄化装置の長手方向を直交させ、前記排気マニホールドと前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口の間に排気絞り装置を設けており、前記ヘッドカバーの側方に前記排気絞り装置を配置するとともに、前記ヘッドカバーと前記排気絞り装置との間に空間を設け、
   前記排気絞り装置が、排気絞り弁を内蔵する絞り弁ケースと、前記排気絞り弁を開動制御するアクチュエータを内蔵するアクチュエータケースと、前記絞り弁ケースに前記アクチュエータケースを連結する水冷ケースとで構成されており、
   前記水冷ケースが、冷却水出口管及び冷却水入口管を前記冷却水ポンプ側に突出させると共に、前記冷却水出口管及び前記冷却水入口管が、前記アクチュエータケースと前記ヘッドカバーとの間に配置されることを特徴とするエンジン装置。
2. 前記排気絞り装置の上面に中継管を締結し、前記排気マニホールドに対して前記排気絞り装置と前記中継管とを多層状に配置し、最上層部の前記中継管に前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口を連結しており、
   前記排気絞り装置と前記排気ガス浄化装置の排気ガス入口との間となる位置で、前記中継管の連結支持部が前記排気マニホールド側面と連結し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. 前記排気絞り装置にエンジンコントローラの出力側を接続させて、前記排気ガス浄化装置の再生時に前記排気絞り装置の開度制御を実行可能に構成した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. 前記連結支持部は、前記中継管の外周面より前記排気マニホールドに向かって突出させた翼状のプレートで構成されており、前記排気マニホールドの側面に締結されていることを特徴とする請求項２に記載のエンジン装置。

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