KR20170069993A - 배기처리장치가 부착된 엔진 - Google Patents

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Abstract

엔진 본체(1)의 진동으로 배기관이 손상되는 것을 방지할 수 있는 배기처리장치가 부착된 엔진을 제공한다.
엔진 본체에 배기처리장치(4)를 지지시키고, 엔진 본체와 배기처리장치(4)를 배기관을 통해서 연통시킨, 배기처리장치가 부착된 엔진에 있어서, 중간의 케이싱 부분(5)의 양단에 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)을 각각 분리가능하게 연결시키고, 중간 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(9)와 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 연결 플랜지(11)를 상호 중합하고, 이들 연결 플랜지(9)(11)의 외주연은 모두 다각형으로 형성하고, 이 플랜지 끼워맞춤 오목부(38b)의 내주연은, 상기 중합한 연결 플랜지(9)(11)의 하연의 우각부에 따르는 우각 형상으로 이루어져 있으며, 상기 중합한 연결 플랜지(9)(11)의 적어도 한쪽의 하연부의 우각부가 플랜지 끼워맞춤 오목부(38b)에 끼워 맞춰져 있다.

Description

배기처리장치가 부착된 엔진{ENGINE WITH EXHAUST GAS TREATMENT APPARATUS}
본 발명은, 배기처리장치가 부착된 엔진에 관한 것으로, 상세하게는 엔진 본체의 진동으로 배기관이 손상되는 것을 방지할 수 있는 배기처리장치가 부착된 엔진에 관한 것이다.
종래, 배기처리장치가 부착된 엔진으로서, 엔진 본체에 배기처리장치를 지지시켜, 엔진 본체와 배기처리장치를 배기관으로 연통(連通)시킨 것이 있다.(예를 들면, 특허문헌1 참조).
이런 종류의 배기처리장치가 부착된 엔진에 의하면, 배기처리장치가 엔진 본체와 일체화되어, 엔진 탑재기계로의 배기처리장치의 설치가 용이하게 된다는 이점이 있다.
그러나, 이 종래기술에서는, 엔진 본체에 배기처리장치가 배기관에서만 지지되어 있기 때문에 문제가 있다.
일본 공개특허공보 2009-12609호 공보(도 2, 4 참조)
<<문제>> 엔진 본체의 진동으로 배기관이 손상되기 쉽다.
엔진 본체에 배기처리장치가 배기관에서만 지지되어 있기 때문에, 엔진 본체의 진동에 의해 배기처리장치가 흔들리면, 배기관에 큰 부담이 걸려, 배기관이 손상되기 쉽다.
특히, 배기처리장치에 고중량의 DPF나 촉매가 수용되어 있는 경우에는, 그 문제가 현저하게 된다.
본 발명의 과제는, 엔진 본체의 진동에 의한 배기관의 손상을 방지할 수 있는 배기처리장치가 부착된 엔진을 제공하는 데에 있다.
(청구항 1∼청구항 3에 공통하는 발명 특정사항)
도 9에 예시하는 바와 같이, 엔진 본체(1)에 배기처리장치(4)를 지지시키고, 엔진 본체(1)와 배기처리장치(4)를 배기관(13)을 통해서 연통시킨, 배기처리장치가 부착된 엔진에 있어서,
도 3에 예시하는 바와 같이, 배기처리장치(4)의 케이싱을 상호 분리가능한 복수의 케이싱 부분(5)(6)(7)으로 구성하고, 각 케이싱 부분(5)(6)(7)의 단부에 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)를 설치하고, 이 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)끼리의 연결로 각 케이싱 부분(5)(6)(7)을 연결하여,
도 8에 예시하는 바와 같이, 엔진 본체(1)에 상기 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)와 지지 브라켓(12)을 통해서 배기처리장치(4)를 지지시키고,
중간의 케이싱 부분(5)의 양단에 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)을 각각 분리가능하게 연결시키고,
(청구항 1에 고유의 발명 특정사항)
도 2(A)(B)에 예시하는 바와 같이, 중간의 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(9)와 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 연결 플랜지(11)를 상호 중합(重合)하고, 이들 연결 플랜지(9)(11)의 외주연(外周緣)은 어느 것이나 다각형으로 형성하고,
지지 브라켓(12b)에 위쪽이 개구된 플랜지 끼워맞춤 오목부(38b)를 설치하고, 이 플랜지 끼워맞춤 오목부(38b)의 내주연(內周緣)은, 상기 중합한 연결 플랜지(9)(11)의 하연(下椽)의 우각부(隅角部)에 따르는 우각(隅角) 형상으로 이루어져 있으며, 상기 중합한 연결 플랜지(9)(11)의 적어도 한쪽의 하연부(下緣部)의 우각부가 플랜지 끼워맞춤 오목부(38b)에 끼워 맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
(청구항 2에 고유의 발명 특정사항)
도 2(A)(B)에 예시하는 바와 같이, 중간의 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 연결 플랜지(8)(10)의 사이에 환형상 스페이서(39)를 끼우고, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 연결 플랜지(10)의 외주연은 다각형으로 형성하며,
지지 브라켓(12a)에 위쪽이 개구된 플랜지 끼워맞춤 오목부(38a)를 설치하고, 이 플랜지 끼워맞춤 오목부(38a)의 내주연(內周緣)은, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 연결 플랜지(10)의 하연(下椽)의 우각부(隅角部)에 따르는 우각(隅角) 형상으로 이루어져 있으며, 이 우각부가 플랜지 끼워맞춤 오목부(38a)에 끼워 맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
(청구항 3에 고유의 발명 특정사항)
도 2(A)(B)에 예시하는 바와 같이, 중간의 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 연결 플랜지(8)(10)의 사이에 환형상 스페이서(39)를 끼우고, 환형상 스페이서(39)의 외주연은 다각형으로 형성하며,
지지 브라켓(12a)에 위쪽이 개구된 스페이서 끼워맞춤 오목부(38a)를 설치하고,
이 스페이서 끼워맞춤 오목부(38a)의 내주연(內周緣)은, 환형상 스페이서(39)의 하연부(下緣部)의 우각부(隅角部)에 따르는 우각(隅角) 형상으로 이루어져 있으며, 이 우각부가 스페이서 끼워맞춤 오목부(38a)에 끼워 맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
(청구항 1 내지 청구항 3의 어느 것에 관한 발명)
청구항 1 내지 청구항 3의 어느 것에 관한 발명은, 다음의 효과를 나타낸다.
*<<효과>> 엔진 본체의 진동에 의해 배기관이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 8에 예시하는 바와 같이, 엔진 본체(1)에 상기 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)를 통해서 배기처리장치(4)를 지지시켰으므로, 배기처리장치(4)가 강성이 높은 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)를 통해서 엔진 본체(1)에 강고하게 지지되어, 엔진 본체(1)의 진동에 의해 배기처리장치(4)가 흔들리더라도, 배기관(13)에 걸리는 부담이 경감되어, 엔진 본체(1)의 진동에 의해 배기관(13)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
<<효과>> 중간의 케이싱 부분의 유지보수가 가능하게 된다.
도 3에 예시하는 바와 같이, 중간의 케이싱 부분(5)의 양단에 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)을 각각 분리가능하게 연결시켰으므로, 중간의 케이싱 부분(5)으로부터 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)을 각각 분리시켜, 중간의 케이싱 부분(5)의 양단부를 노출시킴으로써, 중간의 케이싱 부분(5)의 유지보수가 가능하게 된다.
<<효과>> 배기처리장치의 위치결정과 아울러, 배기처리장치의 회동자세도 결정된다.
지지 브라켓(12a)(12b)의 우각 형상의 끼워맞춤 오목부(38a)(38b)와 다각형의 연결 플랜지(9)(10)(11)나 환형상 스페이서(39)의 우각부가 끼워 맞춰져, 엔진 본체(1)와 지지 브라켓(12a)(12b)에 대한 배기처리장치(4)의 위치결정과 아울러, 배기처리장치(4)의 회동자세도 결정된다.
(청구항 4에 관한 발명)
청구항 4에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 것에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 발휘한다.
<<효과>> 배기처리장치를 소형화할 수 있다.
도 3에 예시하는 바와 같이, DPF 수용 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 각 연결 플랜지(8)(10)의 사이에 환형상 스페이서(39)를 끼우고, 환형상 스페이서(39) 안에 DPF 입구측 공간(40)을 설치하고, 도 4(B), 28에 예시하는 바와 같이, 환형상 스페이서(39)에 센서 설치구멍(41)을 형성하고, 센서 설치구멍(41)으로부터 DPF 입구측 공간(40)으로 향해 배기용 센서(42)를 삽입할 수 있도록 했으므로, DPF 입구측 공간(40)을 좁게 할 수 있어, 배기처리장치(4)를 소형화할 수 있다.
이것에 대해, DPF 수용 케이싱 부분의 둘레벽(周壁)에 센서 설치보스를 용접으로 설치할 경우, 센서 설치보스의 주연부를 전(全)둘레에 용접할 필요가 있으며, DPF 용접 케이싱 부분의 연결 플랜지와 센서 설치보스의 사이에 용접 토치를 진입시키는 공간을 비워둘 필요가 있어, 연결 플랜지와 센서의 거리가 넓어지고, 배기 입구측 공간을 넓게 하지 않을 수 없어, 배기처리장치가 대형화되는 문제가 발생 되었다.
(청구항 5에 관한 발명)
청구항 5에 관한 발명은, 청구항 4에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 배기용 센서의 배치와 자세를 자유롭게 선택할 수 있다.
도 1(A)에 예시하는 바와 같이, 환형상(環狀) 스페이서(39)의 둘레방향의 자세를 변경하여, 센서 설치구멍(41)의 위치와 자세를 변경할 수 있도록 하였으므로, 배기용 센서(42)의 배치와 자세를 자유롭게 선택할 수 있다.
(청구항 6에 관한 발명)
청구항 6에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 것에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> DPF의 유지보수가 용이하게 된다.
도 1(A)에 예시하는 바와 같이, 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)을 엔진 본체(1)에 지지시킨 채로, 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 사이로부터 DPF(17) 수용 케이싱 부분(5)을 빼낼 수 있도록 했으므로, DPF(17)에 퇴적된 재의 세정 등의 DPF(17)의 유지보수가 용이하게 된다.
(청구항 7에 관한 발명)
청구항 7에 관한 발명은, 청구항 6에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> DPF의 유지보수가 용이하게 된다.
도 1(A)에 예시하는 바와 같이, 끌어올리기용 돌출부(34)(35)에 DPF 수용 케이싱 부분(5)의 끌어올리기용 걸림부(36)(37)를 설치했으므로, DPF 수용 케이싱 부분(5)을 크레인 등의 외부 지지장치로 간단하게 끌어올릴 수 있어, DPF(17)의 유지보수가 용이하게 된다.
(청구항 8에 관한 발명)
청구항 8에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 것에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 배기압 센서의 오검출을 방지할 수 있다.
도 6(C)에 예시하는 바와 같이, 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 둘레벽(周壁)에 배기압 센서(44)의 배기압 도입 파이프(45)를 설치하는 파이프 설치용 보스(46)를 설치하고, 이 파이프 설치용 보스(46)의 보스구멍(47)을 바깥쪽을 향해 위쪽으로 향하도록 했으므로, 배기 출구측 케이싱 부분(7) 안에 머문 응축수가 배기압 센서(44)의 배기압 도입 파이프(45)로 진입하는 것을 방지하여, 이것에 기인하는 배기압 센서(44)의 오검출을 방지할 수 있다.
(청구항 9에 관한 발명)
청구항 9에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 것에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 배기 입구관의 상류측에 있는 배기경로의 배치를 자유롭게 선택할 수 있다.
도 4(C)에 예시하는 바와 같이, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 둘레 방향의 자세를 변경하여, 배기 입구관(48)의 입구(48a)의 방향을 변경할 수 있도록 하였으므로, 배기 입구관(48)의 상류측에 있는 배기경로의 배치를 자유롭게 선택할 수 있다.
(청구항 10에 관한 발명)
청구항 10에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 것에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 배기출구관의 하류측에 있는 배기경로의 배치를 자유롭게 선택할 수 있다.
도 5(A)(B)에 예시하는 바와 같이, 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 둘레 방향의 자세를 변경하여, 배기출구관(49)의 출구(49a)의 방향을 변경할 수 있도록 하였으므로, 배기출구관(49)의 하류측에 있는 배기경로의 배치를 자유롭게 선택할 수 있다.
(청구항 11에 관한 발명)
청구항 11에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 것에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 엔진 본체의 진동에 의해 배기처리장치의 연결 플랜지가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 8에 예시하는 바와 같이, 상호 떨어진 복수 개소의 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)를 통해서 배기처리장치(4)를 엔진 본체(1)에 지지시켰으므로, 엔진 본체(1)의 진동에 의해 배기처리장치(4)가 흔들리더라도, 각 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)가 받는 부담이 분산되어, 엔진 본체(1)의 진동에 의해 배기처리장치(4)의 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
(청구항 12에 관한 발명)
청구항 12에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 지지 브라켓을 지지 스테이에 설치하는 작업을 용이하게 행할 수 있다.
도 8에 예시한 바와 같이, 배기처리장치(4)의 하중을 지지 브라켓(12)을 통해서 지지 스테이(2)(3)로 지지하고, 지지 브라켓(12)을 브라켓 설치용 체결구(14)로 지지 스테이(2)(3)에 설치했으므로, 지지 브라켓(12)을 지지 스테이(2)(3)에 설치하는 작업 중, 크레인 등의 외부지지장치로 배기처리장치(4)의 하중을 지지 해둘 필요가 없이, 지지 브라켓(12)을 지지 스테이(2)(3)에 설치하는 작업을 용이하게 할 수 있다.
(청구항 13에 관한 발명)
청구항 13에 관한 발명은, 청구항 12에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 배기처리장치의 전후 방향의 배치를 자유롭게 설정할 수 있다.
도 8에 예시하는 바와 같이, 지지 스테이(2)(3)를 전후의 지지 스테이(2)(3)로 구성하고, 이 전후의 지지 스테이(2)(3)를 엔진 본체(1)의 전후 측에 각각 설치하고, 지지 브라켓(12)을 전후 방향으로 길게 형성하고, 이 지지 브라켓(12)을 전후의 지지 스테이(2)(3) 사이에 가설(架設)하고, 배기처리장치(4)를 좌우 방향으로 긴 자세로 전후의 지지 스테이(2)(3)를 통해서 엔진 본체(1)에 지지시켰으므로, 배기처리장치(4)의 전후 방향의 배치를 자유롭게 설정할 수 있다.
(청구항 14에 관한 발명)
청구항 14에 관한 발명은, 청구항 13에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 배기처리장치의 흔들림에 의한 연결 플랜지의 손상을 방지할 수 있다.
도 1(A)에 예시하는 바와 같이, 좌우 측의 지지 브라켓(12a)(12b)의 전후 단부를 전후의 지지 스테이(2)(3) 위에 재치(載置)하여, 좌우의 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)로 설치했으므로, 좌우 측의 지지 브라켓(12a)(12b)과 전후의 지지 스테이(2)(3)로 강성이 높은 견고한 외곽구조를 구성할 수 있고, 엔진 본체(1)의 진동에 의한 배기처리장치(4)의 큰 흔들림이 억제되어, 배기처리장치(4)의 흔들림에 의한 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)의 손상을 방지할 수 있다.
(청구항 15에 관한 발명)
청구항 15에 관한 발명은, 청구항 12에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 연결 플랜지에 대한 지지 브라켓의 부설(付設)을 지장없이 행할 수 있다.
도 1 (A)(B)에 예시하는 바와 같이, 브라켓 부설용 체결구(25)의 체결에 의해 연결 플랜지(10)(11)에 지지 브라켓(12a)(12b)을 부설하고, 연결 플랜지(10)(11)와 지지 브라켓(12a)(12b) 중에, 적어도 한 쪽에 브라켓 부설용 체결구(25)의 위치조절구멍(26)을 형성하고, 이 위치조절구멍(26)으로 브라켓 부설용 체결구(25)의 적어도 상하 방향의 위치를 조절할 수 있도록 하였으므로, 연결 플랜지(10)(11)와 지지 브라켓(12a)(12b)의 상호 위치가 상하 방향으로 벗어나 있어도, 위치조절구멍(26)으로 브라켓 부설용 체결구(25)의 위치를 상하로 조절하여, 연결 플랜지(10)(11)에 대한 지지 브라켓(12a)(12b)의 부설을 지장없이 행할 수 있다.
(청구항 16에 관한 발명)
청구항 16에 관한 발명은, 청구항 15에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 연결 플랜지에 대한 지지 브라켓의 부설작업이 용이하게 된다.
도 1(B)에 예시하는 바와 같이, 엔진 본체(1)의 폭 방향을 좌우 방향으로 하여, 대경(大徑)구멍(27)과 소경(小徑)구멍(28)을 좌우로 겹쳐, 이들의 겹쳐진 위치에 브라켓 부설용 체결구(25)를 삽입 통과시켰으므로, 연결 플랜지(10)(11)와 지지 브라켓(12a)(12b)을 위치 맞춤하면, 브라켓 부설용 체결구(25)가 저절로 적정위치에 위치맞춤되어, 브라켓 부설용 체결구(25)를 조절조작할 필요없이, 연결 플랜지(10)(11)에 대한 지지 브라켓(12a)(12b)의 부설작업이 용이하게 된다.
(청구항 17에 관한 발명)
청구항 17에 관한 발명은, 청구항 12에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 지지 스테이에 대한 지지 브라켓의 설치를 지장없이 행할 수 있다.
도 1(A)(C)에 예시하는 바와 같이, 지지 브라켓(12a)(12b)을 지지 스테이(2)(3)에 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)로 설치하고, 지지 브라켓(12a)(12b)과 지지 스테이(2)(3) 중 적어도 한 쪽에 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)의 위치조절구멍(29)을 형성하고, 이 위치조절구멍(29)으로 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)의 적어도 전후 방향과 좌우 방향의 위치를 조절할 수 있도록 했으므로, 지지 스테이(2)(3)와 지지 브라켓(12a)(12b)과의 상호 위치가 전후 방향이나 좌우 방향으로 벗어나 있어도, 위치조절구멍(29)으로 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)의 위치를 조절할 수 있고, 지지 스테이(2)(3)에 대한 지지 브라켓(12a)(12b)의 설치를 지장없이 행할 수 있다.
(청구항 18에 관한 발명)
청구항 18에 관한 발명은, 청구항 17에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 지지 스테이에 대한 지지 브라켓의 설치작업이 용이하게 된다.
도 1(C)에 예시한 바와 같이, 전후 방향 장공(30, 長孔)과 좌우 방향 장공(31)을 교차형상으로 상하로 겹치고, 이들의 교차위치에 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)를 삽입 통과시켰으므로, 지지 브라켓(12a)(12b)과 지지 스테이(2)(3)를 위치맞춤하면, 브라켓 설치용 체결구(14)가 저절로 적정위치로 위치맞춤되어, 지지 스테이(2)(3)에 대한 지지 브라켓(12a)(12b)의 설치 작업이 용이하게 된다.
(청구항 19에 관한 발명)
청구항 19에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> DPF의 유지보수를 용이하게 행할 수 있다.
도 3에 예시하는 바와 같이, 배기처리장치(4)에 DPF(17)를 수용함에 있어서, 도 10에 예시하는 바와 같이, 실린더 헤드(19)의 상부에 부착한 헤드 커버(20)의 위쪽에 배기처리장치(4)를 배치했으므로, DPF(17)의 유지보수 시에, 배기처리장치(4)나 DPF(17)를 엔진 본체(1)의 부품과 간섭되는 일 없이, 엔진 본체(1)의 위쪽으로 꺼내는 것이 가능하여, DPF(17)의 유지보수를 용이하게 행할 수 있다.
<<효과>> DPF의 재생효율을 높게 유지할 수 있다.
도 10에 예시하는 바와 같이, 실린더 헤드(19)에 부착된 헤드 커버(20)의 위쪽에서, 엔진 냉각팬(18)의 상단부(21)보다 높은 위치에 배기처리장치(4)를 배치했으므로, DPF(17)가 엔진 냉각풍으로 냉각되기 어려워, DPF(17)의 재생효율을 높게 유지할 수 있다.
(청구항 20에 관한 발명)
청구항 20에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나에 관한 발명의 효과에 더해, 다음의 효과를 나타낸다.
<<효과>> 배기 입구 플랜지를 엔진 배기 출구 플랜지에 설치하는 작업을 용이하게 행할 수 있다.
도 9에 예시하는 바와 같이, 엔진 본체(1) 측의 엔진 배기 출구 플랜지(22) 위에 배기처리장치(4)의 배기 입구 플랜지(23)를 재치했으므로, 배기 입구 플랜지(23)를 엔진 배기 출구 플랜지(22)에 설치하는 작업 중, 크레인 등의 외부지지장치로 배기 입구 플랜지(23) 측의 하중을 지지해 둘 필요없이, 배기 입구 플랜지(23)를 엔진 배기 출구 플랜지(22)에 설치하는 작업을 용이하게 행할 수 있다.
도 1 (A) ~ (C)는 본 발명의 실시형태에 관한 배기처리장치가 부착된 엔진을 설명하는 도면으로, 도 1(A)는 배기처리장치와 그 주변을 우측전방의 위쪽에서 내려다본 사시도, 도 1(B)는 도 1(A)의 B 화살표 부분의 분해확대도, 도 1 (C)는 도 1(A)의 C 화살표 부분의 분해확대도이다.
도 2(A)는 도 1(A)의 배기처리장치와 그 주변을 우측에서 본 측면도, 도 2(B)는 도 2(A)의 B-B선 단면도이다.
도 3은 도 2(A)의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.
도 4(A)(B)(C)는 도 1(A)의 배기처리장치를 설명하는 도면으로, 도 4(A)는 DPF 수용 케이싱 부분을 우측에서 본 종단측면도, 도 4(B)는 환형상 스페이서를 우측에서 본 측면도, 도 4(C)는 배기 입구측 케이싱 부분을 우측에서 본 측면도이다.
도 5(A)(B)는 도 1(A)의 배기처리장치를 설명하는 도면으로, 도 5(A)는 배기 출구측 케이싱 부분을 우측에서 본 종단측면도, 도 5(B)는 DPF 수용 케이싱 부분을 우측에서 본 측면도이다.
도 6(A) ~ (C)는 도 1(A)의 배기처리장치를 설명하는 도면으로, 도 6(A)는 배기 출구측 케이싱 부분의 정면도, 도 6(B)은 도 6(A)의 B-B 선 단면도, 도 6(C)는 도 6(B)의 C 화살표 부분의 확대도이다.
도 7은 도 1(A)의 배기처리장치의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 관한 배기처리장치가 부착된 엔진을 우측전방의 위쪽에서 내려다본 사시도이다.
도 9는 엔진을 좌전방의 위쪽에서 내려다본 사시도이다.
도 10은 도 8의 엔진을 우측에서 본 측면도이다.
도 11은 도 8의 엔진을 좌측에서 본 측면도이다.
도 12는 도 8의 엔진의 정면도이다.
도 13은 도 8의 엔진의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제1 참고형태에 관한 배기처리장치가 부착된 엔진을 우측전방의 위쪽에서 내려다본 사시도이다.
도 15는 도 14의 엔진을 좌측에서 본 측면도이다.
도 16은 도 14의 엔진의 정면도이다.
도 17은 도 14의 엔진의 평면도이다.
도 18은 도 14의 엔진의 우측에서 본 측면도이다.
도 19는 도 14의 엔진의 배면도이다.
도 20은 도 14의 엔진을 트랙터에 탑재한 도면이다.
도 21은 본 발명의 제2 참고형태에 관한 배기처리장치가 부착된 엔진을 우측전방의 위쪽에서 내려다본 사시도이다.
도 22는 도 21의 엔진을 좌측에서 본 측면도이다.
도 23은 도 21의 엔진의 정면도이다.
도 24는 도 21의 엔진의 평면도이다.
도 25는 도 21의 엔진을 우측에서 본 측면도이다.
도 26은 도 21의 엔진의 배면도이다.
도 27은 도 21의 엔진에서 사용하는 지지 브라켓의 변형예의 측면도이다.
도 28은 본 발명의 제3 참고형태에 관한 배기처리장치가 부착된 엔진의 후부를 우측전방의 위쪽에서 내려다본 사시도이다.
도 29는 도 28의 엔진의 후부를 우측에서 본 측면도이다.
도 30은 도 28의 엔진의 배면도이다.
도 1 ~ 도 30은 본 발명의 실시형태와 참고형태에 관한 배기처리장치가 부착된 엔진을 설명하는 도면으로, 도 1 ~ 도 13은 실시형태, 도 14 ~ 도 20은 제1 참고형태, 도 21 ~ 도 27은 제2 참고형태, 도 28 ~ 도 30은 제3 참고형태를 설명하는 도면이다.
실시형태와 참고형태에서는, DPF 머플러가 부착된 수냉(水冷)의 입형(立型)직렬다기통 디젤엔진에 대하여 설명한다.
실시형태의 구성은 다음과 같다.
*도 8에 나타낸 바와 같이, 크랭크축 중심축선(16)이 뻗는 방향을 전후 방향, 크랭크축 중심축선(16)과 직교하는 엔진 본체(1)의 폭 방향을 좌우 방향으로 하여, 엔진 본체(1)는, 실린더 블록(52)의 상부에 실린더 헤드(19)를 부착하고, 실린더 헤드(19)의 상부에 헤드 커버(20)를 부착하고, 실린더 블록(52)의 하부에 오일팬(53)을 부착하고, 실린더 블록(52)의 앞부분에 냉각수 펌프(54)를 부착하고, 냉각수 펌프(54)의 전방에 엔진 냉각팬(18)을 배치하고, 실린더 블록(52)의 뒷부분에 기어 케이스(15)를 배치하고, 기어 케이스(15)의 뒷부분에 플라이휠 하우징(51)을 부착하고, 실린더 헤드(19)의 우측에 흡기 매니폴드(56)를 부착하고, 도 9에 나타내는 바와 같이, 실린더 헤드(19)의 좌측에 배기 매니폴드(55)를 부착하고 있다.
*도 8에 나타낸 바와 같이, 냉각수 펌프(54)의 입력축에 엔진 냉각팬(18)을 설치하고, 이 냉각수 펌프(54)와 엔진 냉각팬(18)은, 크랭크축으로부터 벨트 전동장치를 통해서 구동된다.
엔진 본체(1)는, EGR장치(배기가스 재(再) 환류 시스템)와 커먼레일식 연료분사장치를 구비하고 있다. EGR장치는 배기의 일부를 흡기로 환원한다. 커먼레일식 연료분사장치는 연료 서플라이 펌프(57)로 승압한 연료를 커먼레일(58)로 축압(蓄壓)하고, 전자제어로 인젝터의 전자밸브를 개폐하여, 각 기통의 연료분사 시기나 연료분사량을 조절한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, EGR장치는, 흡기 매니폴드(56)의 상부에 EGR 밸브케이스(59)를 부착하고, EGR 밸브 케이스(59)를 EGR 쿨러(60)를 통해서 배기 매니폴드(55)에 연통시켜 구성하고 있다. 도 10에 나타낸 바와 같이, EGR 쿨러(60)는 실린더 헤드(19)의 바로 뒤에서, 플라이휠 하우징(51)의 바로 위에 배치되어 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 커먼레일식 연료분사장치는 흡기 매니폴드(56)의 하부에 커먼레일(58)을 배치하고, 연료 서플라이 펌프(57)로부터 커먼레일(58)로 연료를 압송하고, 커먼레일(58)에서 압축한 연료를 고압관(61)을 통해서 인젝터에 공급하도록 되어 있다. 연료 서플라이 펌프(57)는 실린더 블록(52)의 우측방향에서 기어 케이스(15)의 전면(前面)에 설치되어 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 엔진 본체(1)에 배기처리장치(4)를 지지시키고, 엔진 본체(1)와 배기처리장치(4)를 배기관(13)을 통해서 연통시키고 있다.
배기 매니폴드(55)의 상부에 과급기(62)를 부착하고, 과급기(62)의 배기터빈(63)의 배기 출구에 엘보형의 배기관(13)을 접속하고 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 배기처리장치(4)의 내부에 DOC(64)와 DPF(17)를 수용하고 있다. DOC(64)는 상류측에, DPF(17)는 하류측에 각각 배치되어 있다.
DOC는 디젤 산화촉매의 약칭이고, DPF는 디젤·파티큘레이트·필터의 약칭이다.
배기처리장치(4)에서는, DPF(17)로 배기 중에 포함된 PM(입자상 물질)을 포착함과 아울러, 연소실로부터 빠져나간 미연(未燃) 연료나 배기경로 중에 분사한 미연 연료를 DOC(64)로 산화시키고, 그 산화 열로 배기의 온도를 상승시켜, DPF(17)에 퇴적한 PM을 소각하여, DPF(17)의 재생을 도모하도록 되어 있다.
이 실시형태에서는, 배기처리장치(4)에 DPF 머플러를 이용했지만, 배기처리장치(4)는, DPF를 수용하지 않는 배기 머플러나 촉매 컨버터라도 좋다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 배기처리장치(4)의 케이싱을 상호 분리가능한 복수의 케이싱 부분(5)(6)(7)으로 구성하고, 각 케이싱 부분(5)(6)(7)의 단부에 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)를 설치하고, 연결플랜지(8)(9)(10)(11)끼리의 연결로 각 케이싱 부분(5)(6)(7)을 연결하고 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 엔진 본체(1)에 상기 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)를 통해서 배기처리장치(4)를 지지시키고 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 배기처리장치(4)의 케이싱은, 3개의 케이싱 부분, 즉, 중간의 케이싱 부분(5)으로 되는 DPF 수용 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)으로 구성되어 있다. DPF 수용 케이싱 부분(5)으로는 DPF(17)를 수용하고, 배기 입구측 케이싱 부분(6)으로는 DOC(64)를 수용하고 있다.
DPF 수용 케이싱 부분(5)의 양단부에는 DPF 입구측 연결 플랜지(8)와 DPF 출구측 연결 플랜지(9)를 각각 설치하고, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 DPF 입구측 단부에는 배기 입구측 연결 플랜지(10)를, 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 DPF 출구측 단부에는 배기 출구측 연결 플랜지(11)를 각각 설치하고 있다.
DPF 입구측 연결 플랜지(8)와 배기 입구측 연결 플랜지(10) 사이에는, 환형상 스페이서(39)를 끼우고, 양 연결 플랜지(8)(10)와 환형상 스페이서(39)를 겹쳐서, DPF 입구측의 플랜지 연결용 체결구(43)로 연결하고 있다.
또한, DPF 출구측 연결 플랜지(9)와 배기 출구측 연결 플랜지(11)를 겹쳐서, DPF 출구측의 플랜지 연결용 체결구(50)로 연결하고 있다.
양 플랜지 연결용 체결구(43)(50)는 모두 볼트 너트이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 상호 떨어진 복수 개소의 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)를 통해서 엔진 본체(1)에 배기처리장치(4)를 지지시키고 있다.
이 복수 개소의 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)는, DPF 수용 케이싱 부분(5)의 DPF 입구측 연결 플랜지(8)와 DPF 출구측 연결 플랜지(9)와, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 배기 입구측 연결 플랜지(10)와 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 배기 출구측 연결 플랜지(11)이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 엔진 본체(11)에 지지 스테이(2)(3)를 설치하고, 연결 플랜지(10)(11)에 지지 브라켓(12)를 부설하고, 지지 브라켓(12)을 지지 스테이(2)(3) 위에 재치하고 있다.
배기처리장치(4)의 하중을 지지 브라켓(12)을 통해서 지지 스테이(2)(3)로 지지하고, 지지 브라켓(12)을 브라켓 설치용 체결구(14)로 지지 스테이(2)(3)에 설치하고 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 지지 스테이(2)(3)를 전후의 지지 스테이(2)(3)로 구성하고, 이 전후의 지지 스테이(2)(3)를 엔진 본체(1)의 전후 측에 각각 설치하고, 지지 브라켓(12)을 전후 방향으로 길게 형성하고, 이 지지 브라켓(12)을 전후의 지지 스테이(2)(3) 사이에 가설하고, 배기처리장치(4)를 좌우 방향으로 긴 자세로 전후의 지지 스테이(2)(3)를 통해서 엔진 본체(1)에 지지시키고 있다.
도 1(A)에 나타낸 바와 같이, 지지 브라켓(12)을 좌우의 지지 브라켓(12a)(12b)으로 구성하고, 좌우 측의 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)에 좌우의 지지 브라켓(12a)(12b)을 각각 부설하고 있다.
좌우의 지지 브라켓(12a)(12b)의 전후 단부를 전후의 지지 스테이(2)(3) 위에 재치하여, 좌우의 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)로 설치하고 있다.
도 2(A)에 나타낸 바와 같이, 앞쪽의 지지 스테이(2)는 수직인 스테이 설치부(2a)의 상단으로부터 수평인 재치부(2b)를 뒤로 향해 꺽어 구부려 형성하고, 뒤쪽의 지지 스테이(3)도 수직인 스테이 설치부(3a)의 상단으로부터 수평인 재치부(3b)를 뒤로 향해 꺽어 구부려 형성하고 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 전후의 지지 스테이(2)(3)의 각 스테이 설치부(2a)(3a)는 실린더 헤드(19)의 전후 단면(端面)에 설치되어 있다.
도 2 (B)에 나타낸 바와 같이, 좌측의 지지 브라켓(12a)은 수평인 브라켓 설치부(12c)의 좌연(左緣)으로부터 수직인 지지부(12d)를 위쪽으로 향해 꺽어 구부려 형성하고, 우측의 지지 브라켓(12b)은 수평인 브라켓 설치부(12c)의 우연(右緣)으로부터 수직인 지지부(12d)를 위쪽으로 향해 꺽어 구부려 형성하고 있다.
도 1(A)(C)에 나타낸 바와 같이, 앞쪽의 지지 스테이(2)의 재치부(2b) 위에 좌우의 지지 브라켓(12a)(12b)의 각 브라켓 설치부(12c)(12c)의 전단부(前端部)를 재치하고, 이 전단부를 각각 좌우 측의 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)로 설치하고 있다.
도 2(A)(B)에 나타낸 바와 같이, 뒤쪽의 지지 스테이(3)의 재치부(3b) 위에 좌우의 지지 브라켓(12a)(12b)의 각 브라켓 설치부(12c)(12c)의 후단부를 재치하고, 이 후단부를 각각 좌우 측의 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)로 설치하고 있다.
브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)는 볼트 너트이다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 실린더 헤드(19)의 상부에 부착된 헤드 커버(20)의 위쪽에서, 엔진 냉각팬(18)이 상단부(21) 보다 높은 위치에 배기처리장치(4)를 배치하고 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 엔진 본체(1) 측의 엔진 배기 출구 플랜지(22) 위에 배기처리장치(4)의 배기 입구 플랜지(23)를 재치하고 있다.
엔진 배기 출구 플랜지(22)는, 배기관(13)의 종단(終端)에 위쪽을 향해 형성되어 있다. 배기 입구 플랜지(23)는 배기처리장치(4)의 배기도입관(48)의 시단(始端)에 아래를 향해 형성되어 있다.
도 1(A)(B)에 나타낸 바와 같이, 브라켓 부설용 체결구(25)의 체결로 연결 플랜지(10)(11)에 지지 브라켓(12a)(12b)을 부설하고, 연결 플랜지(10)(11)와 지지 브라켓(12a)(12b) 중 적어도 한쪽에 브라켓 부설용 체결구(25)의 위치조절구멍(26)을 형성하고, 이 위치조절구멍(26)으로 브라켓 부설용 체결구(25)의 적어도 상하 방향의 위치를 조절할 수 있도록 한다.
도 2(B)에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에서는, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 배기 입구측 연결 플랜지(10)와 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 배기 출구측 연결 플랜지(11)에 좌우 측의 지지 브라켓(12a)(12b)을 부설하고, 지지 브라켓(12a)(12b)에 브라켓 부설용 체결구(25)의 위치조절구멍(26)을 형성하고 있다.
도 1(B)에 나타낸 바와 같이, 브라켓 부설용 체결구(25)의 위치조절구멍(26)을 대경구멍(27)으로 구성하고, 연결 플랜지(10)(11)와 지지 브라켓(12)의 어느 한 쪽에 대경구멍(27)을, 다른 쪽에 소경구멍(28)을 각각 설치하고, 대경구멍(27)의 내경은 브라켓 부설용 체결구(25)의 삽입 통과부분이 그 삽입 통과방향과 직교하는 방향으로 이동조절할 수 있는 크기로 설정하고, 소경구멍(28)의 내경은 브라켓 부설용 체결구(25)의 삽입 통과부분이 그 삽입 통과 방향과 직교하는 방향으로 이동조절할 수 없는 크기로 설정하고 있다.
엔진 본체(1)의 폭 방향을 좌우 방향으로 하여, 대경구멍(27)과 소경구멍(28)을 좌우로 겹치고, 이들 겹쳐진 위치에 브라켓 부설용 체결구(25)를 삽입 통과시키고 있다.
도 1(A)(C)에 나타낸 바와 같이, 지지 브라켓(12a)(12b)을 지지 스테이(2)(3)에 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)로 설치하고, 지지 브라켓(12a)(12b)과 지지 스테이(2)(3) 중 적어도 한 쪽에 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)의 위치조절구멍(29)을 형성하고, 이 위치조절구멍(29)으로 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)의 적어도 전후 방향과 좌우 방향의 위치를 조절할 수 있도록 한다.
도 1 (C)에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에서는, 좌측의 지지 브라켓(12a)의 전단부와 앞쪽의 지지 스테이(2)의 좌측의 양쪽에 위치조절구멍(29)을 형성하고, 이 위치조절구멍(29)으로 좌측의 브라켓 설치용 체결구(14a)의 전후 방향과 좌우 방향의 위치를 조절할 수 있도록 하고 있다. 좌측의 지지 브라켓(12a)의 후단부와 뒤쪽의 지지 스테이(3)의 좌측, 우측의 지지 브라켓(12b)의 전후 단부와 전후 한 쌍의 지지 스테이(2)(3)의 우측도 동일한 구성으로 되어 있고, 이들의 위치조절구멍(29)으로 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)의 전후 방향과 좌우 방향의 위치를 조절할 수 있도록 하고 있다.
도 1(C)에 나타낸 바와 같이, 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)의 위치조절구멍(29)을 전후 방향 장공(30,長孔)과 좌우 방향 장공(31)으로 구성하고, 지지 스테이(2)(3)와 지지 브라켓(12a)(12b) 중 어느 한 쪽에 전후 방향 장공(30)을, 다른 쪽에 좌우 방향 장공(31)을 각각 설치한다.
전후 방향 장공(30)과 좌우 방향 장공(31)을 교차형상으로 상하로 겹치고, 이들의 교차위치에 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)를 삽입 통과시키고 있다.
도 1(C)에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에서는, 전후의 지지 스테이(2)(3)에 전후 방향 장공(30)을 설치하고, 좌우의 지지 브라켓(12a)(12b)에 좌우 방향 장공(31)을 설치하고 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 배기처리장치(4)에 DPF(17)를 수용하고, 배기처리장치(4)의 케이싱을 DPF 수용 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)으로 구성하고 있다.
DPF 수용 케이싱 부분(5)의 양단에 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)을 각각 분리가능하게 연결시키고 있다.
*도 2(B)에 나타낸 바와 같이, 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 연결 플랜지(10)(11)에 DPF 수용 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(8)(9)를 겹치고, 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 연결 플랜지(10)(11)에 DPF 수용 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(8)(9) 보다 지름방향 외측으로 돌출하는 지지용 돌출부(32)(33)를 형성하고, 이 지지용 돌출부(32)(33)를 통해서 배기처리장치(4)를 엔진 본체(1)에 지지시키고 있다.
도 1(A)에 나타낸 바와 같이, 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)을 엔진 본체(1)에 지지시킨 채로, 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 사이로부터 DPF 수용 케이싱 부분(5)을 빼낼 수 있도록 하고 있다.
도 4(B)(C)에 나타낸 바와 같이, 환형상 스페이서(39)는 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 배기 입구측 연결 플랜지(10)에 설치볼트(69)로 착탈이 자유롭게 설치하고, 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 사이로부터 DPF 수용 케이싱 부분(5)을 빼낼 때에, 환형상 스페이서(39)가 탈락하지 않도록 하고 있다.
도 1(A)에 나타낸 바와 같이, DPF 수용 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(8)(9)에 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 연결 플랜지(10)(11)보다 지름방향 외측으로 돌출하는 끌어올리기용 돌출부(34)(35)를 설치하고, 이 끌어올리기용 돌출부(34)(35)에 DPF 수용 케이싱 부분(5)의 끌어올리기용 걸림부(36)(37)를 설치하고 있다.
도 2(A)(B)에 나타낸 바와 같이, 우측의 지지 브라켓(12b)에 위쪽이 개구된 플랜지 끼워맞춤 오목부(38b)를 설치하고, DPF 수용 케이싱 부분(5)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 겹치는 연결 플랜지(9)(11)의 적어도 한 쪽의 하연부(下緣部)를 플랜지 끼워맞춤 오목부(38b)에 끼워맞춤 시킨다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에서는, DPF 수용 케이싱 부분(5)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 겹치는 연결 플랜지(9)(11)의 양 쪽의 하연부를 플랜지 끼워맞춤 오목부(38b)에 끼워맞춤 시키고 있다.
도 2(B)에 나타낸 바와 같이, 좌측의 지지 브라켓(12a)에 대해서도, 같은 플랜지 끼워맞춤 오목부(38a)를 설치하고, 겹치는 DPF 입구측 케이싱 부분(6)의 연결 플랜지(10)와 환형상 스페이서(39) 중 적어도 한 쪽의 하연부를 플랜지 끼워맞춤 오목부(38a)에 끼워맞춤 시킨다.
이들의 플랜지 끼워맞춤 오목부(38a)(38b)의 내주연은, 끼워맞춤시키는 다각형의 연결 플랜지(9)(10)(11)나 환형상 스페이서(40)의 하단의 우각부(隅角部)를 따르는 굴곡 형상, 즉 우각 형상으로 이루어져 있으며, 플랜지 끼워맞춤 오목부(38a)(38b)로의 끼워맞춤으로, 배기처리장치(4)의 전후 방향의 위치결정과 아울러, 배기처리장치(4)의 회동자세도 결정된다. 또한, 끼워맞춤 오목부(38a)에 환형상 스페이서(40)를 끼워 맞춤한 경우에는, 이 끼워맞춤 오목부(38a)는 스페이서 끼워맞춤 오목부(38a)로 된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, DPF 수용 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 각 연결 플랜지(8)(10)의 사이에 환형상 스페이서(39)를 끼우고, 환형상 스페이스(39) 안에 DPF 입구측 공간(40)을 설치하고 있다.
도 4 (B)에 나타낸 바와 같이, 환형상 스페이서(39)에 센서 설치구멍(41)을 설치하고, 센서 설치구멍(41)으로부터 DPF 입구측 공간(40)을 향해 배기용 센서(42)를 삽입할 수 있도록 하고 있다.
이 배기용 센서(42)는, DPF 입구측의 배기 온도센서이다.
도 4(B)에 나타낸 바와 같이, 환형상 스페이서(39)에는 도 1(A)에 나타낸 배기압 센서(44)의 DPF 입구측의 배기압 도입 파이프(65)를 설치하는 파이프 설치구멍(66)을 두고 있다. 이 파이프 설치구멍(66)은 외측으로 향해 위쪽으로 향하도록 하고, DPF 입구측 공간(40) 안의 응축수가 DPF 입구측의 배기압 도입 파이프(65)로 진입하지 않도록 하고 있다.
도 4 (A)(C)에 나타낸 바와 같이, DPF 수용 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 겹치는 연결 플랜지(8)(10)에 그 둘레 방향으로 같은 이간(離間)각도로 복수의 피(被)체결부(8a)(10a)를 배치하고 있다.
도 4(B)에 나타낸 바와 같이, 환형상 스페이서(39)에 그 둘레방향으로 상기 이간각도로 복수의 피체결부(39a)를 배치하고 있다.
환형상 스페이서(39)의 자세를 상기 이간각도 단위로 둘레방향으로 옮기고, 환형상 스페이서(39)의 피체결부(39a)를 상기 연결 플랜지(8)(10)의 피체결부(8a)(10a)에 합쳐서, 플랜지 연결용 체결구(43)로 상기 연결 플랜지(8)(10)의 피체결부(8a)(10a)와 환형상 스페이서(39)의 피체결부(39a)를 함께 체결함으로써, 환형상 스페이서(39)의 둘레방향의 자세를 변경하여, 센서 설치구멍(41)의 위치와 자세를 변경할 수 있도록 하고 있다.
도 6(C)에 나타낸 바와 같이, 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 둘레벽(周壁)에 배기압 센서(44)의 배기압 도입 파이프(45)를 설치하는 파이프 설치용 보스(46)를 설치하고, 이 파이프 설치용 보스(46)의 보스구멍(47)을 외측으로 향해 위쪽으로 향하도록 하고 있다.
도 1(A)에 나타낸 바와 같이, 이 배기압 도입 파이프(45)는 DPF 출구측의 것으로, DPF 입구측의 배기압 도입 파이프(65)와 아울러 배기압 센서(41)에 연통시켜, 배기압 센서(44)로 DPF(17)의 입구측과 출구측의 차압을 검출하고, 이 검출값을 근거로하여, 엔진 ECU가 DPF(17)의 PM 퇴적량을 추정한다. ECU는, 전자제어유닛의 약칭이다.
도 4(C)에 나타낸 바와 같이, 배기 입구측 케이싱 부분(6)에 배기도입관(48)을 설치하고 있다.
DPF 수용 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 겹치는 연결 플랜지(8)(10)에 그 둘레방향으로 같은 이간각도로 복수의 피체결부(8a)(10a)를 배치하고 있다.
배기 입구측 케이싱 부분(6)을 상기 이간각도 단위로 둘레방향으로 옮기고, DPF 수용 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(8)의 피체결부(8a)에, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 연결 플랜지(10)의 피체결부(10a)를 맞추어, 플랜지 연결용 체결구(43)로 체결함으로써, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 둘레방향의 자세를 변경하여, 배기 입구관(48)의 입구(48a)의 방향을 변경할 수 있도록 하고 있다.
도 4 (A)(C)에 나타낸 바와 같이, 피체결부(8a)(10a)에는 플랜지 연결용 체결구(43)의 볼트 삽입 통과 구멍을 형성해 두고, 플랜지 연결용 체결구(43)의 볼트 삽입 통과 구멍의 이간각도는 36°로 하여, 둘레 방향으로 10곳에 형성하고 있다.
도 1(A)에 나타낸 바와 같이, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 둘레벽에는 배기용 센서의 센서 설치 구멍(67)을 형성하고, 이 센서 설치 구멍(67)에 DOC 상류측의 배기 온도를 검출하는 배기온도 센서를 설치할 수 있도록 하고 있다.
도 5(A)(B)에 나타낸 바와 같이, 배기 출구측 케이싱 부분(7)에 배기출구관(49)을 설치하고, 배기 출구측 케이싱 부분(7)과 DPF 수용 케이싱 부분(5)의 겹치는 연결 플랜지(11)(9)에 그 둘레방향으로 같은 이간 각도로 복수의 피체결부(11a)(9a)를 배치하고 있다.
배기 출구측 케이싱 부분(7)을 상기 이간각도 단위로 둘레방향으로 옮기고, DPF 수용 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(9)의 피체결부(9a)에, 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 연결 플랜지(11)의 피체결부(11a)를 맞추고, 플랜지 연결용 체결구(50)로 체결함으로써, 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 둘레방향의 자세를 변경하여, 배기출구관(49)의 출구(49a)의 방향을 변경할 수 있도록 하고 있다.
도 5(A)(B)에 나타낸 바와 같이, 피체결부(11a)(9a)에는 플랜지 연결용 체결구(50)의 볼트 삽입 통과 구멍을 형성하고 있고, 플랜지 연결용 체결구(50)의 볼트 삽입 통과 구멍의 이간각도는 36°로 하여, 둘레방향으로 10곳에 형성하고 있다.
도 1(A)에 나타낸 바와 같이, 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 둘레벽에는 배기용 센서의 센서설치구멍(68)을 형성하고, 이 센서 설치 구멍(68)에 DPF 하류측의 배기온도를 검출하는 배기온도 센서를 설치할 수 있도록 하고 있다.
도 14 ~ 27에 나타낸 제1 ·제2 참고형태는, 트랙터용으로 특화된 배기처리장치가 부착된 디젤엔진으로, 다음과 같은 트랙터 차량에 탑재한다.
도 20에 나타낸 바와 같이, 트랙터 차량(102)은 엔진 본체(1), 클러치 하우징, 미션케이스, 앞차축 프레임(105) 등을 직결(直結)하여 구성되고, 엔진 본체(1)를 시작으로, 그 주변에 부설되는 각종 기기류나 엔진 보조기기 등을 포함하여 전체적으로 둘러싸도록 한 보닛(107)이 설치되어 있다. 이 보닛(107)의 천정부(107a)는 뒷부분이 가장 높게 앞부분에 걸쳐져 앞쪽이 낮은 형상으로 이루어져 있다. 즉, 천정부(107a)는 앞부분에서 뒷부분에 걸쳐 뒷부분이 올라가도록 경사형상으로 배치되어 있다.
또한, 도 20에 나타낸 바와 같이, 엔진 본체(1)로부터 후방의 트랙터 차량(102) 위에는, 캐빈(108)이 설치되고, 캐빈(108) 안에 핸들 및 운전석을 배치한 조종실이 형성되어 있다.
엔진 본체(1)는 크랭크축 중심축선(16)이 전후 방향을 향하도록 배치되고, 앞차축 프레임(105) 위에는, 엔진 본체(1)의 전방에 엔진 냉각팬(18), 라디에이터(112), 밧데리(113) 등이 배치되어 있다.
도 20에 나타낸 바와 같이, 라디에이터(112)에 통모양의 슈라우드(115)가 후방 돌출형상으로 설치되고, 슈라우드(115) 안에 엔진 냉각팬(18)의 앞부분 측이 배치되어 있다. 또한, 밧데리(113)의 상부에는 에어크리너(116)가 배치되어 있다. 이 에어크리너(116)로부터 도출된 청정 공기 흡입관(118)이 도 18에 나타내는 엔진 본체(1)의 흡기 매니폴드(56)에 연통접속되어 있다
도 14 ~ 도 20에 나타낸 제1 참고형태의 구성은, 다음과 같다.
EGR 장치는, 도 15에 나타낸 바와 같이, EGR 가스 도출통로(133)에 EGR 쿨러(60)와 EGR 가스 도출관(135)이 설치되고, EGR 가스 도출관(135)의 하류에 EGR 밸브 케이스(59)가 배치되고, 도 18에 나타낸 바와 같이, 흡기 매니폴드(56)로부터 EGR 가스 도입관(137)이 도출되어 있다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 배기 매니폴드(55)에 설치된 과급기(62)에 플랜지를 통해 배기처리장치(4)가 연결되어 있다. 이 배기처리장치(4)는 DPF 머플러이지만, 종래의 머플러에 비해 외형 및 중량이 크고, 중량은 종래의 머플러의 4 ~ 6배인 20 ~ 30Kg이다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 보닛(107)으로 덮은 엔진 본체(1)의 뒷부분 위쪽에 상기 배기처리장치(4)가 그 길이방향을 좌우로 향하도록 배치되어 있고, 보닛(107)의 천정부(107a)와 엔진 본체(1)의 사이의 상하 방향의 틈이 가장 큰 스페이스에 배기처리장치(4)가 배치되어 있다.
도 16에 나타낸 바와 같이, 배기처리장치(4)의 케이싱은, 실시형태와 마찬가지로, DPF 수용 케이싱 부분(5)과 좌측의 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 우측의 배기 출구측 케이싱 부분(7)으로 3분할 되어 있고, 중앙의 DPF 수용 케이스 부분(5)에 좌우의 케이싱 부분(6)(7)을 플랜지 결합하는 연결 플랜지(8)(9)가 형성되고, 이것에 대응하여 좌우 케이싱 부분(6)(7)의 좌우 안쪽 단부에 연결 플랜지(10)(11)가 형성되고, 중앙의 DPF 수용 케이싱 부분(5)에 대해서 좌우의 케이싱 부분(6)(7)이 연결플랜지(8)(10) 및 연결 플랜지(9)(11)에 의해 결합되어 있다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 좌측의 배기 입구측 케이싱 부분(6)에서 배기도입관(48)이 아래쪽으로 돌출설치되고, 배기도입관(48)이 과급기(39)를 통해서 엔진 본체(1)의 배기 매니폴드(55)에 접속되고, 우측의 배기 출구측 케이싱 부분(7)에서 배기출구관(49)이 아래로 향하도록 도출되고, 이 배기출구관(49)이 배기 파이프(150)와 연결되고, 배기 파이프(150)에 도 14 및 도 17에 나타낸 종방향 파이프(149)가 설치되고, 이 종방향 파이프(149)는 엔진 본체(1)의 뒷부분 측방에 배치되어 있다. 도 16에 나타낸 바와 같이, 배기처리장치(4)의 케이싱 안에 DPF(17) 등의 머플러 요소(151)가 수납되어 있다.
여기서, 엔진 본체(1)와 배기처리장치(4)의 크기를 비교하면, 엔진 본체(1)가 3800cc인 경우, 도 15에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 엔진 본체(1)의 전후 폭 L1이 600mm, 플라이휠 하우징(51)을 포함하는 엔진 본체(1)의 전후 폭 L2가 738mm, 엔진 본체(1)의 높이 H가 826mm로 되는 것에 대하여, 도 15에 나타낸 바와 같이, 배기처리장치(4)의 직경 R1이 300mm, 도 16에 나타낸 바와 같이 배기처리장치(4)의 연결 플랜지(9)(11)의 직경 R2가 340mm, 배기처리장치(4)의 좌우 폭 W가 560mm로 되고, 배기처리장치(4)의 직경 R1이 엔진 본체(1)의 높이 H의 1/3 정도로 되어 있다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 배기처리장치(4)의 좌우 방향 중도(中途)부분의 하부측에 전후 방향으로 긴 단일의 지지 브라켓(12)이 설치되어 있다. 배기처리장치(4)는 지지 브라켓(12)의 뒷부분 측에 위치하고 있다. 지지 브라켓(12)의 전후부(前後部)가 엔진 본체(1)의 전후부에 설치된 전후의 지지 스테이(2)(3)에 착탈 가능하게 연결되어 있다. 중앙의 DPF 수용 케이스(5)의 좌우의 연결 플랜지(8)(9)에 지지 스테이(2,3)가 'コ' 형상으로 형성된 좌우의 설치부재(155)(156)를 통해서 부설되어 있다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 좌우의 설치부재(155)(156)는 수평형상의 저벽부(底壁部)(155a)(156a)와 저벽부(155a)(156a)의 좌우 방향 외단(外端)으로부터 솟은 고정벽부(155b)(156b)와 저판부(底板部)(155a)(156a)의 좌우 방향 내단(內端)으로부터 솟은 설치벽부(155c)(156c)를 갖고 있다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 좌우의 설치부재(155)(156)의 고정벽부(155b)(156b)가 중앙에 있는 DPF 수용 케이싱 부분(5)의 좌우 연결 플랜지(8)(9)의 하부에 각각 중합되고, 브라켓 부설용 체결구(25)(25)로 체결 고정되어 있다. 한 쌍의 설치부재(155)(156)의 설치벽부(155c)(156c)는 지지 브라켓(12)의 지지부(12d)를 좌우 양측에서 끼워서, 브라켓 부설용 체결구(25)로 체결 고정시키고, 이것에 의해 지지 브라켓(12)이 설치부재(155)(156)를 통해서 중앙에 있는 DPF 수용 케이싱 부분(5)의 좌우의 연결 플랜지(8)(9)에 부설되어 있다.
좌우의 연결 플랜지(8)(9)에 좌우의 설치부재(155)(156)를 고정하는 브라켓 부설용 체결구(25)(25)는 플랜지 연결용 체결구(43)(50)를 겸용하고 있다.
도 15, 18에 나타낸 바와 같이, 플랜지 연결용 체결구(43)(50)로 체결하는 연결 플랜지(10)(11) 등의 피체결부(10a)(11a)는 연결 플랜지(10)(11)의 둘레방향으로 60°의 이간각도로 각각 6곳에 배치되어 있다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 좌우의 설치부재(155)(156)의 저판부(155a)(156a)와 고정벽부(155b)(156b)와 설치벽부(155c)(156c)는 각각 연결판(159)(160)에 의해 연결되어 있다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 엔진 본체(1)의 앞부분에 설치된 앞쪽의 지지 스테이(2)는, 좌우 한 쌍의 지지다리(163)(164)와 한 쌍의 지지다리(163)(164)의 상단부 사이를 연결하는 수평형상의 재치부(2b)를 갖고 있다.
좌측의 지지다리(163)의 하부는 엔진 본체(1) 앞부분의 실린더 헤드(19)의 좌측면 등에 고정되고, 우측의 지지다리(164)의 하부는 엔진 본체(1) 앞부분의 우상부에 고정되어 있다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 뒤쪽의 지지 스테이(3)는 상하로 긴 띠모양 판의 스테이 설치부(3a) 하부가 엔진 본체(1)이 배면에 고정되고 상부에 'L'자모양으로 전방으로 굴곡진 재치부(3b)가 형성되어 있다.
상기 제1 참고형태에 의하면, 도 15에 나타낸 바와 같이, 보닛(107) 안에 배기처리장치(4)를 설치하는 경우, 배기처리장치(4)의 좌우 방향 중도부분의 하부측에 전후 방향으로 긴 지지 브라켓(12)을 미리 부설함과 아울러, 엔진 본체(1)의 전후부에 전후 측의 지지 스테이(2)(3)를 미리 설치해 두고, 지지 브라켓(12)의 앞부분을 앞쪽 스테이(2)의 재치부(2b)에 재치하고, 지지 브라켓(12)의 뒷부분을 뒤쪽의 지지 스테이(3)의 재치부(3b) 상에 재치한 후, 지지 브라켓(12)의 전후부를 볼트 등의 브라켓 설치용 체결구(14)로 재치부(2b)(3b)에 고정하면 좋고, 배기처리장치(4)의 외형이 크고 중량이 무거운 것이라도, 간단하게 배기처리장치(4)를 엔진 본체(1)에 설치할 수 있다.
또한, 배기처리장치(4)의 설치 후에는, 배기처리장치(4)의 중량을 지지하는 지지 브라켓(12)의 전후부가 엔진 본체(1)의 전후부에 설치된 전후의 지지 스테이(2)(3)에 착탈 가능하게 연결되어 있으므로, 배기처리장치(4)의 외형이 크고 중량이 무거운 것이라도, 배기처리장치(4)의 자중과 트랙터 차량(102)의 진동에 충분히 견딜 수 있으며, 지지 브라켓(12)의 변형파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 배기처리장치(4)가 그 길이방향을 좌우로 향해 배치되어 있으므로, 배기처리장치(4)가 그 길이방향을 전후로 향해 배치되는 경우에 비해 빈 공간을 많이 확보할 수 있고, 종방향 파이프(149)가 엔진 본체(1)의 뒷부분 측방에 배치되어 있으므로, 배기처리장치(4)의 앞부분에서 종방향 파이프(149)까지의 전후 거리를 짧게 할 수 있어, 엔진 본체(1) 위쪽의 공간을 효율 좋게 사용할 수 있다.
또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 중앙에 있은 DPF 수용 케이싱 부분(5)에 좌우 케이싱 부분(6)(7)을 플랜지 결합하는 연결 플랜지(8)(9)가 형성되고, 중앙의 케이싱 부분(5)의 좌우의 연결 플랜지(8)(9)의 양쪽에 설치부재(155)(156)를 통해서 지지 브라켓(12)이 설치되어 있으므로, 좌우의 연결 플랜지(8)(9)와 지지 브라켓(12)의 연결이 용이하게 되고, 중앙의 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(8)(9)를 이용하여 지지 브라켓(12)을 배기처리장치(4)의 중도부분에 강고하게 고정설치할 수 있어, 지지 브라켓(12)의 변형파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 15에 나타낸 바와 같이, 보닛(107)은 천정부(107a)가 앞이 내려간 상태로 형성되고, 보닛(107)의 뒷부분과 엔진 본체(1) 사이의 틈이 가장 큰 위치에 배기처리장치(4)가 좌우로 향하도록 배치되어 있으므로, 작은 공간에 대경의 배기처리장치(4)가 배치가능하게 되고, 트랙터 차체(102)의 전후 중량 밸런스도 양호하게 된다.
제1 참고형태의 다른 구성이나 기능은, 실시형태와 동일하고, 도 14 ~ 도 20 중, 실시형태와 동일한 요소에는, 도 1 ~ 도 13과 동일한 부호를 붙여둔다.
도 21 ~ 도 27은 제2 참고형태를 나타내고, 중앙에 있는 케이싱 부분(5)의 좌우의 각 연결 플랜지(8)(9)에 대응하여 좌우 한 쌍의 지지 플래킷(12a)(12b)이 설치되고, 좌우 한 쌍의 지지 브라켓(12a)(12b)의 앞부분이 앞쪽의 지지 스테이(2)의 상부에 착탈 가능하게 연결되고, 좌우 한 쌍의 지지 브라켓(12a)(12b)의 뒷부분이 뒤쪽의 지지 스테이(3) 상부에 착탈 가능하게 연결되어 있다.
도 26에 나타낸 바와 같이, 좌측의 지지 브라켓(12a)의 지지부(12d)가 중앙에 있는 DPF 케이싱 부분(5)의 좌측의 연결 플랜지(8)의 하부에 중합되고, 브라켓 부설용 체결구(25)(25)로 체결 고정되어 있다. 우측의 지지 브라켓(12b)의 지지부(12d)가 중앙에 있는 DPF 케이싱 부분(5)의 우측의 연결 플랜지(9)의 하부에 중합되고, 브라켓 부설용 체결구(25)(25)로 체결 고정되어 있다.
좌우의 연결 플랜지(8)(9)에 좌우의 지지 브라켓(12a)(12b)을 부설하는 브라켓 부설용 체결구(25)(25)는 플랜지 연결용 체결구(43)(50)를 겸용하고 있다.
도 22, 25에 나타낸 바와 같이, 브라켓 연결용 체결구(43)(50)로 체결하는 연결 플랜지(10)(11) 등의 피체결부(10a)(11a)는 연결 플랜지(10)(11)의 둘레방향으로 45°의 이간각도로 각각 8곳에 배치되어 있다.
앞쪽의 지지 스테이(2)의 배면측이 보강판(76)으로 보강되어 있다.
*뒤쪽의 지지 스테이(3)는 설치부(3a)와 재치부(3b)가 보강판(80)에 의해 연결되어 있다.
상기 제2 참고형태에 의하면, 상기 제1 참고형태의 경우와 마찬가지로, 배기처리장치(4)가 외형이 크고 중량이 무거운 것이라도, 배기처리장치(4)의 자중과 트랙터 차량(102)의 진동에 견딜 수 있으며, 배기처리장치(4)에 설치한 한 쌍의 지지 브라켓(12a)(12b)을 엔진 본체(1)의 전후부에 설치한 전후의 지지 스테이(2)(3)에 착탈 가능하게 연결하면 좋고, 배기처리장치(4)를 엔진 본체(1)에 용이하게 설치할 수 있다.
게다가, 상기 제2 참고형태의 경우, 중앙에 있는 케이싱 부분(5)의 좌우의 각 연결 플랜지(8)(9)에 대응하여 좌우 한 쌍의 지지 브라켓(12a)(12b)이 설치되고, 좌우 한 쌍의 지지 브라켓(12a)(12b)의 앞부분이 앞쪽의 지지 스테이(2)의 상부에 착탈 가능하게 연결되고, 좌우 한 쌍의 지지 브라켓(12a)(12b)의 후부가 뒤쪽의 지지 스테이(3)의 상부에 착탈 가능하게 연결되어 있으므로, 좌우 한 쌍의 지지 브라켓(12a)(12b)을 사용함으로써, 중앙에 있는 케이싱 부분(5)의 좌우 연결 플랜지(8)(9)를 잘 이용하여, 좌우 한 쌍의 지지 브라켓(12a)(12b)을 통해 배기처리장치(4)를 용이하고 강고하게 설치할 수 있다.
도 27은 지지 브라켓의 변형예를 나타내고 있으며, 지지 브라켓(12a)(12b)의 지지부(12d)를 지지부재 본체(81)와 중앙에 있는 케이싱 부분(5)의 좌우의 연결 플랜지(8)(9)에 고정되는 고정판체(82)로 분할하고, 지지부재 본체(81)와 고정판체(82)를 볼트 등의 고정구로 착탈 가능하게 고정하도록 한 것이다. 이 변형예의 경우, 지지부재 본체(81)와 고정판체(82)를 탈착하는 것에 의하더라도, 배기처리장치(4)를 엔진 본체(1)에서 떼어낼 수 있어, 배기처리장치(4)의 정기점검을 용이하게 할 수 있다.
제2 참고형태의 다른 구성이나 기능은, 실시형태, 제1 참고형태와 동일하고, 도 21 ~ 도 27 중, 실시형태, 제1 참고형태와 동일한 요소에는, 도 1 ~ 도 20과 동일한 부호를 붙여둔다.
상기 도 14 ~ 도 20에 나타내는 제1 참고형태에서는, 단일의 지지 브라켓(12)을 한 쌍의 설치부재(155)(156)를 통해서 배기처리장치(4)의 중앙에 있는 케이싱 부분(5)의 좌우의 연결 플랜지(8)(9)에 설치하고, 또한, 상기 도 21 ~ 도 26의 제2 참고형태에서는, 좌우의 지지 브라켓(12a)(12b)을 배기처리장치(4)의 중앙의 케이싱 부분(5)의 좌우의 연결 플랜지(8)(9)에 각각 설치하고 있지만, 이들을 대신해, 지지 브라켓(12)(12a)(12b)을 배치처리장치(4)의 중앙의 케이싱 부분(5)의 좌우의 연결 플랜지(8)(9)의 한쪽에만 설치하도록 해도 좋다.
도 28 ~ 도 30에 나타내는 제3 참고형태의 구성은, 다음과 같다.
도 28, 도 29에 나타낸 바와 같이, 배기처리장치(4)를 좌우 방향으로 긴 자세로 하고, 실린더 헤드(19)의 상부에 부착한 헤드 커버(20)의 바로 뒤에, 플라이휠 하우징(51)의 후측상방에, 배기처리장치(4)의 DPF 수용 케이싱 부분(5)을 배치하고 있다.
이 제3 참고형태에서는, DPF(17)의 유지보수 시에, 배기처리장치(4)나 DPF 수용 케이싱 부분(5)을 엔진 본체(1)의 부품과 간섭하는 일 없이, 엔진 본체(1)의 위쪽으로 꺼낼 수 있어, DPF(17)의 유지보수를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 엔진의 전체 높이를 낮게 억제할 수 있다. DPF(17)가 엔진 냉각풍으로 냉각되기 어려워, DPF(17)의 재생효율을 높게 유지할 수 있다.
엔진 본체(1)의 후부에 좌우 한 쌍의 지지 스테이(71)(72)를 설치하고, 이 좌우 한 쌍의 지지 스테이(71)(72)에 좌우 지지 브라켓을 통하지 않고, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 연결 플랜지(10)와 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 연결 플랜지(11)의 지지용 돌출부(32)(33)를, 플랜지 설치용 체결구(73)로 설치하고 있다. 이들의 플랜지 설치용 체결구(73)는, 브라켓 부설용 체결구(25)의 위치조절용 구멍(26)과 마찬가지의 위치조절구멍에 삽입 통과되고, 상하 방향과 전후 방향의 위치조절이 가능하게 이루어져 있다. 또한, 좌우 한 쌍의 스테이에 플랜지 끼워맞춤 오목부(38a)(38b)와 마찬가지의 플랜지 끼워맞춤부(74)를 설치하고, 연결 플랜지(11) 등의 하연부를 끼워맞춤시키고 있다.
이 제3 참고형태에서는, 실시형태와 마찬가지로, 배기처리장치(4)에 DPF(17)를 수용하고, 엔진 본체(1)의 앞부분에 엔진 냉각팬(21)을 배치하고 있다.
제3 참고형태의 다른 구성이나 기능은, 실시형태와 동일하고, 도 28 ~ 도 30 중, 실시형태와 동일한 요소에는, 도 1 ~ 도 13과 동일한 부호를 붙여둔다.
(1) 엔진 본체
(2) 앞쪽의 지지 스테이
(3) 뒤쪽의 지지 스테이
(4) 배기처리장치
(5) DPF 수용 케이싱 부분
(6) 배기 입구측 케이싱 부분
(7) 배기 출구측 케이싱 부분
(8) DPF 입구측 연결 플랜지
(8a) 피체결부
(9) DPF 출구측 연결 플랜지
(9a) 피체결부
(10) 배기 입구측 연결 플랜지
(10a) 피체결부
(11) 배기 출구측 연결 플랜지
(11a) 피체결부
(12) 지지 브라켓
(12a) 좌측의 지지 브라켓
(12b) 우측의 지지 브라켓
(13) 배기관
(14) 브라켓 설치용 체결구
(14a) 좌측의 브라켓 설치용 체결구
(14b) 우측의 브라켓 설치용 체결구
(16) 크랭크축 중심축선
(17) DPF
(18) 엔진 냉각팬
(19) 실린더 헤드
(20) 헤드 커버
(21) 엔진 냉각팬의 상단부
(22) 엔진 배기 출구 플랜지
(23) 배기 입구 플랜지
(24) 배기 플랜지 체결구
(25) 브라켓 부설용 체결구
(26) 위치조절구멍
(27) 대경(大徑)구멍
(28) 소경(小徑)구멍
(29) 위치조절구멍
(30) 전후 방향 장공
(31) 좌우 방향 장공
(32) 배기 입구측의 지지용 돌출부
(33) 배기 출구측의 지지용 돌출부
(34) DPF 입구측의 끌어올리기용 돌출부
(35) DPF 출구측의 끌어올리기용 돌출부
(36) DPF 입구측의 끌어올리기용 걸림부
(37) DPF 출구측의 끌어올리기용 걸림부
(38a) 좌측의 플랜지 끼워맞춤 오목부
(38b) 우측의 플랜지 끼워맞춤 오목부
(39) 환형상 스페이서
(39a) 피체결부
(40) DPF 입구측 공간
(41) 센서 설치구멍
(42) 배기용 센서
(43) DPF 입구측의 플랜지 연결용 체결구
(44) 배기압 센서
(45) 배기압 도입 파이프
(46) 파이프 설치용 보스
(47) 보스구멍
(48) 배기도입관
(48a) 입구
(49) 배기출구관
(49a) 출구
(50) DPF 출구측의 플랜지 연결용 체결구
(51) 플라이휠 하우징

Claims (20)

  1. 엔진 본체(1)에 배기처리장치(4)를 지지시키고, 엔진 본체(1)와 배기처리장치(4)를 배기관(13)을 통해서 연통시킨, 배기처리장치가 부착된 엔진에 있어서,
    배기처리장치(4)의 케이싱을 상호 분리가능한 복수의 케이싱 부분(5)(6)(7)으로 구성하고, 각 케이싱 부분(5)(6)(7)의 단부에 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)를 설치하고, 이 연결플랜지(8)(9)(10)(11)끼리의 연결로 각 케이싱 부분(5)(6)(7)을 연결하고,
    엔진 본체(1)에 상기 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)와 지지 브라켓(12)을 통해서 배기처리장치(4)를 지지시키고,
    중간의 케이싱 부분(5)의 양단에 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)을 각각 분리가능하게 연결시키고,
    중간의 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(9)와 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 연결 플랜지(11)를 상호 중합(重合)하고, 이들 연결 플랜지(9)(11)의 외주연(外周緣)은 모두 다각형으로 형성하고,
    지지 브라켓(12b)에 위쪽이 개구된 플랜지 끼워맞춤 오목부(38b)를 설치하고, 이 플랜지 끼워맞춤 오목부(38b)의 내주연(內周緣)은, 상기 중합한 연결 플랜지(9)(11)의 하연(下椽)의 우각부(隅角部)에 따르는 우각(隅角) 형상으로 이루어져 있으며, 상기 중합한 연결 플랜지(9)(11)의 적어도 한쪽의 하연부(下緣部)의 우각부가 플랜지 끼워맞춤 오목부(38b)에 끼워 맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  2. 엔진 본체(1)에 배기처리장치(4)를 지지시키고, 엔진 본체(1)와 배기처리장치(4)를 배기관(13)을 통해서 연통시킨, 배기처리장치가 부착된 엔진에 있어서,
    배기처리장치(4)의 케이싱을 상호 분리가능한 복수의 케이싱 부분(5)(6)(7)으로 구성하고, 각 케이싱 부분(5)(6)(7)의 단부에 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)를 설치하고, 이 연결플랜지(8)(9)(10)(11)끼리의 연결로 각 케이싱 부분(5)(6)(7)을 연결하고,
    엔진 본체(1)에 상기 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)와 지지 브라켓(12)을 통해서 배기처리장치(4)를 지지시키고,
    중간의 케이싱 부분(5)의 양단에 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)을 각각 분리가능하게 연결시키고,
    중간의 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 연결 플랜지(8)(10)의 사이에 환형상 스페이서(39)를 끼우고, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 연결 플랜지(10)의 외주연은 다각형으로 형성하며,
    지지 브라켓(12a)에 위쪽이 개구된 플랜지 끼워맞춤 오목부(38a)를 설치하고, 이 플랜지 끼워맞춤 오목부(38a)의 내주연(內周緣)은, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 연결 플랜지(10)의 하연(下椽)의 우각부(隅角部)에 따르는 우각(隅角) 형상으로 이루어져 있으며, 이 우각부가 플랜지 끼워맞춤 오목부(38a)에 끼워 맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  3. 엔진 본체(1)에 배기처리장치(4)를 지지시키고, 엔진 본체(1)와 배기처리장치(4)를 배기관(13)을 통해서 연통시킨, 배기처리장치가 부착된 엔진에 있어서,
    배기처리장치(4)의 케이싱을 상호 분리가능한 복수의 케이싱 부분(5)(6)(7)으로 구성하고, 각 케이싱 부분(5)(6)(7)의 단부에 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)를 설치하고, 이 연결플랜지(8)(9)(10)(11)끼리의 연결로 각 케이싱 부분(5)(6)(7)을 연결하고,
    엔진 본체(1)에 상기 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)와 지지 브라켓(12)을 통해서 배기처리장치(4)를 지지시키고,
    중간의 케이싱 부분(5)의 양단에 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)을 각각 분리가능하게 연결시키고,
    중간의 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 연결 플랜지(8)(10)의 사이에 환형상 스페이서(39)를 끼우고, 환형상 스페이서(39)의 외주연은 다각형으로 형성하며,
    지지 브라켓(12a)에 위쪽이 개구된 스페이서 끼워맞춤 오목부(38a)를 설치하고,
    이 스페이서 끼워맞춤 오목부(38a)의 내주연(內周緣)은, 환형상 스페이서(39)의 하연부(下緣部)의 우각부(隅角部)에 따르는 우각(隅角) 형상으로 이루어져 있으며, 이 우각부가 스페이서 끼워맞춤 오목부(38a)에 끼워 맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    중간의 케이싱 부분(5)을 DPF 수용 케이싱 부분(5)으로 하여,
    DPF 수용 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 각 연결 플랜지(8)(10)의 사이에 환형상(環狀) 스페이서(39)를 끼우고, 환형상 스페이서(39) 안에 DPF 입구측 공간(40)을 설치하고,
    환형상 스페이서(39)에 센서설치구멍(41)을 형성하고, 센서설치구멍(41)으로부터 DPF 입구측 공간(40)을 향해 배기용 센서(42)를 삽입할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  5. 제4항에 있어서,
    DPF 수용 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 겹치는 연결 플랜지(8)(10)에 그 둘레방향으로 같은 이간(離間)각도로 복수의 피(被)체결부(8a)(10a)를 배치하고,
    환형상 스페이서(39)에 그 둘레방향으로 상기 이간각도로 복수의 피체결부(39a)를 배치하고,
    환형상 스페이서(39)의 자세를 상기 이간각도 단위로 둘레방향으로 옮기고, 환형상 스페이서(39)의 피체결부(39a)를 상기 연결 플랜지(8)(10)의 피체결부(8a)(10a)에 합쳐서, 플랜지 연결용 체결구(43)로 상기 연결 플랜지(8)(10)의 피체결부(8a)(10a)와 환형상 스페이서(39)의 피체결부(39a)를 함께 체결하는 것에 의해,
    환형상 스페이서(39)의 둘레방향의 자세를 변경하여, 센서설치구멍(41)의 위치와 자세를 변경할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    중간의 케이싱 부분(5)을 DPF 수용 케이싱 부분(5)으로 하여,
    배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 연결 플랜지(10)(11)에 DPF 수용 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(8)(9)를 겹치고, 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 연결 플랜지(10)(11)에 DPF 수용 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(8)(9)보다도 지름방향 외측으로 돌출하는 지지용 돌출부(32)(33)를 형성하고, 이 지지용 돌출부(32)(33)를 통해서 배기처리장치(4)를 엔진 본체(1)에 지지시키고,
    배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)을 엔진 본체(1)에 지지시킨 채로, 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 사이로부터 DPF 수용 케이싱 부분(5)을 빼낼 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  7. 제6항에 있어서,
    DPF 수용 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(8)(9)에 배기 입구측 케이싱 부분(6)과 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 연결 플랜지(10)(11)보다도 지름방향 외측으로 돌출하는 끌어올리기용 돌출부(34)(35)를 설치하고, 이 끌어올리기용 돌출부(34)(35)에 DPF 수용 케이싱 부분(5)의 끌어올리기용 걸림부(36)(37)를 설치한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    배기 출구측 케이싱 부분(7)의 둘레벽에 배기압 센서(44)의 배기압 도입 파이프(45)를 설치하는 파이프 설치용 보스(46)를 설치하고, 이 파이프 설치용 보스(46)의 보스구멍(47)을 외측으로 향해 위쪽으로 향하도록 한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    배기 입구측 케이싱 부분(6)에 배기도입관(48)을 설치하고,
    중간의 케이싱 부분(5)으로 되는 DPF 수용 케이싱 부분(5)과 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 겹치는 연결 플랜지(8)(10)에 그 둘레방향으로 같은 이간각도로 복수의 피체결부(8a)(10a)를 배치하고,
    배기 입구측 케이싱 부분(6)을 상기 이간각도 단위로 둘레방향으로 옮기고, DPF 수용 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(8)의 피체결부(8a)에, 배기 입구측 케이싱 부분(6)의 연결 플랜지(10)의 피체결부(10a)를 맞추어, 플랜지 연결용 체결구(43)로 체결하는 것에 의해,
    배기 입구측 케이싱 부분(6)의 둘레방향의 자세를 변경하여, 배기 입구관(48)의 입구(48a)의 방향을 변경할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    배기 출구측 케이싱 부분(7)에 배기출구관(49)을 설치하고, 배기 출구측 케이싱 부분(7)과 중간의 케이싱 부분(5)으로 되는 DPF 수용 케이싱 부분(5)의 겹치는 연결 플랜지(11)(9)에 그 둘레방향으로 같은 이간각도로 복수의 피체결부(11a)(9a)를 배치하고,
    배기 출구측 케이싱 부분(7)을 상기 이간각도 단위로 둘레방향으로 옮기고, DPF 수용 케이싱 부분(5)의 연결 플랜지(9)의 피체결부(9a)에, 배기 출구측 케이싱 부분(7)의 연결 플랜지(11)의 피체결부(11a)를 맞추고, 플랜지 연결용 체결구(50)로 체결하는 것에 의해,
    배기 출구측 케이싱 부분(7)의 둘레방향의 자세를 변경하여, 배기출구관(49)의 출구(49a)의 방향을 변경할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상호 떨어진 복수 개소의 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)를 통해서 배기처리장치(4)를 엔진 본체(1)에 지지시킨 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    엔진 본체(1)에 지지 스테이(2)(3)를 설치하고, 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)에 지지 브라켓(12)을 부설하고, 지지 브라켓(12)을 지지 스테이(2)(3) 위에 재치(載置)하고,
    배기처리장치(4)의 하중을 지지 브라켓(12)을 통해서 지지 스테이(2)(3)로 지지하고, 지지 브라켓(12)을 브라켓 설치용 체결구(14)로 지지 스테이(2)(3)에 설치한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  13. 제12항에 있어서,
    크랭크축 중심축선(16)의 뻗는 방향을 전후 방향, 크랭크축 중심축선(16)과 직교하는 엔진 본체(1)의 폭 방향을 좌우 방향으로 하여,
    지지 스테이(2)(3)를 전후의 지지 스테이(2)(3)로 구성하고, 이 전후의 지지 스테이(2)(3)를 엔진 본체(1)의 전후 측에 각각 설치하고, 지지 브라켓(12)을 전후 방향으로 길게 형성하고, 이 지지 브라켓(12)을 전후의 지지 스테이(2)(3) 사이에 가설(架設)하고, 배기처리장치(4)를 좌우 방향으로 긴 자세로 전후의 지지 스테이(2)(3)를 통해서 엔진 본체(1)에 지지시킨 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  14. 제13항에 있어서,
    지지 브라켓(12)을 좌우측의 지지 브라켓(12a)(12b)으로 구성하고, 좌우의 연결 플랜지(8)(9)(10)(11)에 좌우의 지지 브라켓(12a)(12b)을 각각 부설하고,
    좌우의 지지 브라켓(12a)(12b)의 전후 단부를 전후의 지지 스테이(2)(3) 위에 재치하여, 좌우의 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)로 설치한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  15. 제12항에 있어서,
    브라켓 부설용 체결구(25)의 체결로 연결 플랜지(10)(11)에 지지 브라켓(12a)(12b)을 부설하고, 연결 플랜지(10)(11)와 지지 브라켓(12a)(12b) 중, 적어도 한쪽에 브라켓 부설용 체결구(25)의 위치조절구멍(26)을 형성하고, 이 위치조절구멍(26)으로 브라켓 부설용 체결구(25)의 적어도 상하방향의 위치를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  16. 제15항에 있어서,
    브라켓 부설용 체결구(25)의 위치조절구멍(26)을 대경구멍(27)으로 구성하고, 연결 플랜지(10)(11)와 지지 브라켓(12)의 어느 한쪽에 대경구멍(27)을, 다른 쪽에 소경구멍(28)을 각각 형성하고, 대경구멍(27)의 내경은 브라켓 부설용 체결구(25)의 삽입통과부분이 그 삽입통과방향과 직교하는 방향으로 이동조절할 수 있는 크기로 설정하고, 소경구멍(28)의 내경은 브라켓 부설용 체결구(25)의 삽입통과부분이 그 삽입통과방향과 직교하는 방향으로 이동조절할 수 없는 크기로 설정하고,
    크랭크축 중심축선(16)의 뻗는 방향을 전후 방향, 크랭크축 중심축선(16)과 직교하는 엔진 본체(1)의 폭 방향을 좌우 방향으로 하여,
    대경구멍(27)과 소경구멍(28)을 좌우로 겹치고, 이들의 겹쳐진 위치에 브라켓 부설용 체결구(25)를 삽입통과시킨 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  17. 제12항에 있어서,
    크랭크축 중심축선(16)의 뻗는 방향을 전후 방향, 크랭크축 중심축선(16)과 직교하는 엔진 본체(1)의 폭 방향을 좌우 방향으로 하여,
    지지 브라켓(12a)(12b)을 지지 스테이(2)(3)에 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)로 설치하고, 지지 브라켓(12a)(12b)과 지지 스테이(2)(3) 중 적어도 한쪽에 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)의 위치조절구멍(29)을 설치하고, 이 위치조절구멍(29)으로 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)의 적어도 전후 방향과 좌우 방향의 위치를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  18. 제17항에 있어서,
    브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)의 위치조절구멍(29)을 전후방향 장공(長孔)(30)과 좌우방향 장공(31)으로 구성하고, 지지 스테이(2)(3)와 지지 브라켓(12a)(12b) 중 어느 한쪽에 전후방향 장공(30)을, 다른 쪽에 좌우방향 장공(31)을 각각 형성하고,
    전후방향 장공(30)과 좌우방향 장공(31)을 교차형상으로 상하로 겹치고, 이들의 교차위치에 브라켓 설치용 체결구(14a)(14b)를 삽입통과시킨 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  19. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    배기처리장치(4)에 DPF(17)을 수용함에 있어서,
    크랭크축 중심축선(16)의 뻗는 방향을 전후방향으로 하여, 엔진 본체(1)의 앞부분에 엔진 냉각팬(18)을 배치하고,
    실린더 헤드(19)의 상부에 부착된 헤드 커버(20)의 위쪽에서, 엔진 냉각팬(18)의 상단부(21)보다도 높은 위치에 배기처리장치(4)를 배치한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
  20. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    엔진 본체(1) 측의 엔진 배기 출구 플랜지(22) 위에 배기처리장치(4)의 배기 입구 플랜지(23)를 재치한 것을 특징으로 하는 배기처리장치가 부착된 엔진.
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