WO2014157286A1 - エンジン装置 - Google Patents

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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Definitions

  • the present invention relates to an engine device such as a diesel engine mounted on an agricultural machine (tractor, combine) or construction machine (bulldozer, hydraulic excavator, loader), and more specifically, particulate matter contained in exhaust gas (
  • the present invention relates to an engine device equipped with an exhaust gas purification device that removes soot, particulates, or nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas.
  • an opening / closing fulcrum shaft is arranged at the rear of the bonnet for covering the engine in order to improve the efficiency of maintenance work of the engine arranged at the front of the traveling machine body.
  • the bonnet was rotated.
  • a diesel particulate filter hereinafter referred to as a DPF case
  • exhaust gas purifying device exhaust gas aftertreatment device
  • the flange body When the SCR case inlet is connected to the outlet of the urea mixing pipe via the flange body as in Patent Documents 1 to 3, the flange body has a small contact area with the exhaust gas, so the inner surface temperature of the flange body is increased. Cannot be maintained. That is, when the exhaust gas comes into contact with the inner hole surface of the flange body, the exhaust gas temperature decreases, and a urea component crystal lump is formed on the inner hole surface of the flange body, and the movement resistance of the exhaust gas tends to increase. There are problems such as.
  • the present invention seeks to provide an engine device that has been improved by examining these current conditions.
  • the invention of claim 1 includes a urea mixing pipe for injecting urea water into the exhaust gas of the engine, and an exhaust gas purification case for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine,
  • a urea mixing pipe for injecting urea water into the exhaust gas of the engine
  • an exhaust gas purification case for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine
  • an exhaust gas inlet pipe of the exhaust gas purification case is connected to an outlet of the urea mixing pipe through a flange body
  • an outer pipe of the exhaust gas inlet pipe and an exhaust gas inlet side of an inner pipe having a double pipe structure The end portion is connected to the exhaust gas outlet side end portion of the outer tube and the inner tube of the urea mixing tube having a double-pipe structure, and a fitting small diameter portion is formed at the end portion of the inner tube of the urea mixing tube,
  • a small-diameter fitting portion is configured to be inserted into the inner pipe of the exhaust gas inlet pipe.
  • the outer pipe of the exhaust gas inlet pipe and the outer pipe of the urea mixing pipe are formed by a pipe having the same diameter, and the exhaust gas inlet pipe And the urea mixing tube are formed of pipes having the same diameter.
  • the pipe thickness of the inner pipe of the urea mixing pipe is made thinner than the pipe thickness of the outer pipe of the urea mixing pipe.
  • the invention of claim 4 comprises a urea mixing pipe for injecting urea water into the exhaust gas of the engine, and an exhaust gas purification case for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine, and the urea via a flange body
  • a double pipe is formed at the exhaust gas inlet side end of the exhaust pipe and the inner pipe of the double pipe structure.
  • An exhaust pipe outlet side end of the urea mixing pipe and an inner pipe of the urea mixing pipe having a structure are connected to the exhaust gas outlet side end of the inner pipe of the urea mixing pipe.
  • the exhaust gas inlet side end of the pipe is fitted, and the exhaust gas outlet side end of the inner pipe is supported by the outer pipe of the urea mixing pipe.
  • the outer peripheral surface of the inner tube is connected to the inner peripheral surface of the outer tube of the urea mixing tube at the exhaust gas outlet side end of the urea mixing tube.
  • a support is provided.
  • the inner diameter dimension of the inner pipe of the exhaust gas inlet pipe is formed larger than the outer diameter dimension of the inner pipe of the urea mixing pipe, and the flange body
  • the outer pipe and the inner pipe of the exhaust gas inlet pipe are fixed to the inlet side flange body, and the outer pipe of the urea mixing pipe is fixed to the outlet side flange body as the flange body, and the inlet side flange body and the outlet side
  • the flange body is configured to be fastened.
  • the invention of claim 7 includes a urea mixing pipe for injecting urea water into the exhaust gas of the engine, and an exhaust gas purification case for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine, and urea mixing through the flange body
  • the exhaust gas inlet pipe of the exhaust gas purification case is connected to the outlet of the pipe
  • the outer pipe of the exhaust gas inlet pipe of the double pipe structure and the exhaust gas inlet side end of the inner pipe are provided with the double pipe structure.
  • the outer pipe of the urea mixing pipe and the exhaust gas outlet side end of the inner pipe are connected, the exhaust gas inlet side end of the inner pipe of the exhaust gas inlet pipe is bent outward, and the exhaust gas inlet side thereof
  • a ring-shaped sandwiching piece portion is formed at the end, and an end portion on the exhaust gas outlet side of the inner tube of the urea mixing tube is bent outward, and a ring-shaped sandwiching piece portion is formed on the end portion on the exhaust gas outlet side. Is formed.
  • the exhaust gas inlet side end portions of the outer and inner pipes of the exhaust gas inlet pipe are bent outward and the exhaust gas inlet side ends thereof are bent.
  • a ring-shaped sandwiching piece portion is formed at the portion, and the exhaust gas outlet side end portions of the outer tube and the inner tube of the urea mixing tube are bent outward, and the ring-shaped sandwiching piece portion is formed at the exhaust gas outlet side end portion thereof.
  • a sandwiching piece is formed.
  • the invention of claim 9 is the engine device according to claim 7, wherein the exhaust gas inlet side end of the outer pipe of the exhaust gas inlet pipe, or the exhaust gas outlet side end of the outer pipe of the urea mixing pipe, It is bent toward the inside and brought into contact with the outer peripheral surface of the inner tube.
  • a urea mixing pipe for injecting urea water into the exhaust gas of the engine, and an exhaust gas purification case for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine via the flange body.
  • the exhaust gas inlet pipe of the exhaust gas purification case is connected to the outlet of the urea mixing pipe
  • two outer pipes of the exhaust gas inlet pipe and an inner pipe of the double pipe structure are connected to the exhaust gas inlet side end portions.
  • the exhaust pipe outlet end of the urea mixing pipe having a double pipe structure is connected to the exhaust gas outlet side end of the inner pipe, and a fitting small-diameter portion is formed at the end of the inner pipe of the urea mixing pipe.
  • the fitting small-diameter portion is configured to be inserted inside the inner pipe, the fitting small-diameter portion can prevent exhaust gas from contacting the inner hole surface of the flange body. Prevents the formation of urea component crystal masses It can be.
  • the exhaust gas can be smoothly moved from the urea mixing pipe to the exhaust gas inlet pipe.
  • the outer pipe of the exhaust gas inlet pipe and the outer pipe of the urea mixing pipe are formed of the same diameter pipe, and the inner pipe of the exhaust gas inlet pipe and the urea mixing pipe Since the inner pipe is formed of a pipe having the same diameter, the change in the flow resistance of the exhaust gas moving from the urea mixing pipe to the exhaust gas inlet pipe can be suppressed, and the exhaust gas can be moved smoothly. Can do.
  • the pipe thickness of the inner pipe of the urea mixing pipe is made thinner than the pipe thickness of the outer pipe of the urea mixing pipe, the inner pipe of the urea mixing pipe Drawing can be easily performed to form a fitting small-diameter portion at the end. The manufacturing cost of the urea mixing tube can be reduced.
  • a urea mixing pipe for injecting urea water into the engine exhaust gas, and an exhaust gas purification case for removing nitrogen oxides in the engine exhaust gas, via the flange body.
  • the exhaust gas inlet pipe of the exhaust gas purification case is connected to the outlet of the urea mixing pipe
  • two outer pipes of the exhaust gas inlet pipe and an inner pipe of the double pipe structure are connected to the exhaust gas inlet side end portions.
  • the outer pipe of the urea mixing pipe having a double pipe structure and the exhaust gas outlet side end of the inner pipe are connected to the exhaust gas outlet side end of the inner pipe of the urea mixing pipe.
  • the exhaust gas inlet side end of the inner pipe is fitted and the exhaust gas outlet side end of the inner pipe is supported by the outer pipe of the urea mixing pipe.
  • the inner hole surface of the body can be shielded, the exhaust gas can be prevented from coming into contact with the inner hole surface of the flange body, and the formation of a crystal lump of urea component on the inner hole surface of the flange body can be prevented. Nevertheless, it is possible to simplify the connection structure between the exhaust gas inlet pipe and the urea mixing pipe having a double pipe structure excellent in heat insulation.
  • a support body for connecting the outer peripheral surface of the inner tube to the inner peripheral surface of the outer tube of the urea mixing tube is provided.
  • the mounting interval between the outer tube and the inner tube of the urea mixing tube can be properly maintained by the support, and the support is formed by, for example, a ring-shaped piece or glass wool filler, and the urea mixing tube
  • the exhaust gas outlet side end shape can be easily formed.
  • the rigidity of the urea mixing tube can be improved by the support while the urea mixing tube can be configured at low cost.
  • the inner diameter dimension of the inner pipe of the exhaust gas inlet pipe is formed larger than the outer diameter dimension of the inner pipe of the urea mixing pipe, and the inlet side flange body as the flange body has the An outer pipe and an inner pipe of an exhaust gas inlet pipe are fixed, an outer pipe of the urea mixing pipe is fixed to an outlet side flange body as a flange body, and the inlet side flange body and the outlet side flange body are fastened.
  • the outer pipe and the inner pipe of the exhaust gas inlet pipe and the outer pipe and the inner pipe of the urea mixing pipe can be easily combined by the inlet side flange body and the outlet side flange body, and the exhaust gas
  • the connection workability between the gas inlet pipe and the urea mixing pipe can be improved, and the strength of the connecting portion between the exhaust gas inlet pipe and the urea mixing pipe can be easily secured.
  • a urea mixing pipe for injecting urea water into engine exhaust gas, and an exhaust gas purification case for removing nitrogen oxides in the engine exhaust gas, via the flange body.
  • a double pipe is provided at the exhaust gas inlet side end of the exhaust pipe and the inner pipe of the double pipe structure.
  • the exhaust gas outlet side end portion of the outer tube of the urea mixing tube and the inner tube of the structure are connected, and the exhaust gas inlet side end portion of the inner tube of the exhaust gas inlet tube is bent outward, and the exhaust gas thereof
  • a ring-shaped clamping piece is formed at the inlet side end, and the exhaust gas outlet side end of the inner tube of the urea mixing pipe is bent outward, and the ring-shaped clamping is formed at the exhaust gas outlet side end. Since the one part is formed,
  • the flange body can be arranged on the outer peripheral side of the inner pipe of the elementary mixing pipe, and the exhaust gas contacts the inner hole surface of the flange body by shielding the inner hole surface of the flange body with each clamping piece. Can be prevented by each sandwiching piece portion, and formation of a crystal block of urea component on the inner hole surface of the flange body can be prevented.
  • the exhaust gas inlet side end portions of the outer and inner pipes of the exhaust gas inlet pipe are bent outward, and the ring-shaped sandwiching piece portion at the exhaust gas inlet side end portion thereof
  • the outer tube and the inner tube of the urea mixing tube are bent outwardly on the exhaust gas outlet side end portion, and a ring-shaped sandwiching piece portion is formed on the exhaust gas outlet side end portion of the urea mixing tube. Therefore, the outer pipe and the inner pipe of the exhaust gas inlet pipe, and the outer pipe and the inner pipe of the urea mixing pipe can be clamped and fixed by the flange body through the respective clamping pieces, and the double pipe structure is used.
  • the exhaust gas inlet pipe and the urea mixing pipe with improved heat insulation (heat retention) can be easily coupled with a connection structure that reduces, for example, welding labor.
  • the exhaust gas inlet side end portion of the outer pipe of the exhaust gas inlet tube or the exhaust gas outlet side end portion of the outer tube of the urea mixing pipe is bent inward to form the inner pipe.
  • the inner pipe can be positioned and connected at the outer pipe end, the distance between the outer pipe and the inner pipe can be easily maintained at a predetermined size, and the exhaust gas inlet While the connection workability between the pipe and the urea mixing pipe can be improved, the strength of the connecting portion between the exhaust gas inlet pipe and the urea mixing pipe can be easily improved.
  • FIG. 9 is an enlarged explanatory view of FIG. 8. It is an enlarged view of the connection part of an SCR inlet pipe and a urea mixing pipe. It is explanatory drawing of an exhaust-gas purification
  • connection part of the SCR inlet pipe and urea mixing pipe which shows 11th Embodiment. It is an enlarged view of the connection part of the SCR inlet pipe and urea mixing pipe which shows 12th Embodiment. It is an enlarged view of the connection part of the SCR inlet pipe and urea mixing pipe which shows 13th Embodiment. It is an enlarged view of the connection part of the SCR inlet pipe and urea mixing pipe which shows 14th Embodiment. It is explanatory drawing of the connection part of the DPF exit pipe and urea mixing pipe which shows 15th Embodiment. FIG. 45 is an enlarged view of FIG. 44. It is explanatory drawing of the connection part of the DPF exit pipe and urea mixing pipe which shows 16th Embodiment. FIG. 47 is an enlarged view of FIG. 46.
  • FIG. 1 is a left side view in which an exhaust manifold of a diesel engine is installed
  • FIG. 2 is a right side view in which an intake manifold of the diesel engine is installed
  • FIG. 3 is a front view in which a cooling fan of the diesel engine is installed.
  • the overall structure of the diesel engine 1 will be described with reference to FIGS.
  • an intake manifold 3 is disposed on one side of the cylinder head 2 of the diesel engine 1.
  • the cylinder head 2 is mounted on a cylinder block 5 in which an engine output shaft 4 (crankshaft) and a piston (not shown) are built.
  • An exhaust manifold 6 is disposed on the other side of the cylinder head 2. The front end and the rear end of the engine output shaft 4 are projected from the front and rear surfaces of the cylinder block 5.
  • a flywheel housing 8 is fixed to the rear surface of the cylinder block 5.
  • a flywheel (not shown) is provided in the flywheel housing 8.
  • the flywheel is pivotally supported on the rear end side of the engine output shaft 4.
  • the power of the diesel engine 1 is taken out through the flywheel.
  • an oil pan 11 is disposed on the lower surface of the cylinder block 5.
  • the intake manifold 3 is provided with an exhaust gas recirculation device (EGR) 15 that takes in exhaust gas for recirculation.
  • EGR exhaust gas recirculation device
  • An air cleaner 16 shown in FIG. 4 is connected to the intake manifold 3. The external air that has been dedusted and purified by the air cleaner 16 is sent to the intake manifold 3 and supplied to each cylinder of the diesel engine 1.
  • a cooling water pump 21 for circulating cooling water in the cylinder block 5 and the radiator 19 shown in FIG. 4 is provided.
  • a cooling water pump 21 is disposed on the side of the diesel engine 1 where the cooling fan 24 is installed.
  • the cooling water pump 21 and the cooling fan 24 are connected to the engine output shaft 4 via the V belt 22 and the like, and the cooling water pump 21 and the cooling fan 24 are driven. While the cooling water is sent from the cooling water pump 21 into the cylinder block 5 via the EGR cooler 18 of the exhaust gas recirculation device 15, the diesel engine 1 is cooled by the cooling fan 24 wind. .
  • a first case 28 as a curate filter (DPF) and a second case 29 as a urea selective catalytic reduction (SCR) system for removing nitrogen oxides in exhaust gas of the diesel engine 1 are provided.
  • DPF curate filter
  • SCR selective catalytic reduction
  • an oxidation catalyst 30 and a soot filter 31 are provided in the first case 28.
  • the second case 29 includes an SCR catalyst 32 and an oxidation catalyst 33 for reducing urea selective catalyst.
  • Exhaust gas discharged from each cylinder of the diesel engine 1 to the exhaust manifold 6 is discharged to the outside via the exhaust gas purification device 27 and the like.
  • the exhaust gas purification device 27 is configured to reduce carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), particulate matter (PM), and nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas of the diesel engine 1. is doing.
  • 1st case 28 and 2nd case 29 are comprised in the elongate cylindrical shape extended long in the direction parallel to the output shaft (crankshaft) 4 of the diesel engine 1 by planar view (refer FIG. 9).
  • a DPF inlet pipe 34 for taking in exhaust gas and a DPF outlet pipe 35 for discharging exhaust gas are provided on both sides of the first case 28 in the cylindrical shape (one end side and the other end side in the exhaust gas movement direction).
  • an SCR inlet pipe 36 that takes in exhaust gas and an SCR outlet pipe 37 that discharges exhaust gas are provided on both sides of the second case 29 (one end side and the other end side in the exhaust gas movement direction).
  • a supercharger 38 for forcibly sending air to the diesel engine 1 is arranged at the exhaust gas outlet of the exhaust manifold 6.
  • the DPF inlet pipe 34 is communicated with the exhaust manifold 6 via the supercharger 38 to introduce the exhaust gas of the diesel engine 1 into the first case 28, while the SCR is connected to the DPF outlet pipe 35 via the urea mixing pipe 39.
  • the inlet pipe 36 is connected, and the exhaust gas from the first case 28 is introduced into the second case 29.
  • the DPF outlet pipe 35 and the urea mixing pipe 39 are connected to a bellows-like connecting pipe 41 that can be bent and stretched.
  • the base end side of the pipe bracket 40 is fixed to the outer peripheral surface of the second case 29, and the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 are detachably fixed by the pipe bracket 40.
  • a common rail 43 and a fuel filter 44 are disposed on the intake manifold 3 installation side of the cylinder head 2, and a fuel pump 42 is disposed on the cylinder block 5 below the intake manifold 3.
  • Each injector has an electromagnetic switching control type fuel injection valve (not shown).
  • the common rail 43 is connected to the discharge side of the fuel pump 42, and the cylindrical common rail 43 is connected to each injector of the diesel engine 1.
  • the surplus of the fuel pumped from the fuel pump 42 to the common rail 43 is returned to the fuel tank 45, high-pressure fuel is temporarily stored in the common rail 43, and the high-pressure fuel in the common rail 43 is used for each diesel engine 1. Supplied inside the cylinder.
  • the fuel in the fuel tank 45 is pumped to the common rail 43 by the fuel pump 42, the high-pressure fuel is stored in the common rail 43, and the fuel injection valves of the injectors are controlled to open and close.
  • the high-pressure fuel in 43 is injected into each cylinder of the diesel engine 1. That is, by electronically controlling the fuel injection valve of each injector, the fuel injection pressure, injection timing, and injection period (injection amount) can be controlled with high accuracy. Therefore, nitrogen oxides (NOx) discharged from the diesel engine 1 can be reduced.
  • FIG. 4 is a side view of the agricultural tractor
  • FIG. 5 is a plan view thereof
  • FIG. 6 is a left side view of the engine portion
  • FIG. 7 is a right side view of the same portion
  • FIG. 8 is a plan view of the same portion
  • FIG. 8 is an enlarged plan view of FIG.
  • the left side in the forward direction of the tractor is simply referred to as the left side
  • the right side in the forward direction is also simply referred to as the right side.
  • a farm tractor 51 as a work vehicle supports a traveling machine body 52 with a pair of left and right front wheels 53 and a pair of left and right rear wheels 54.
  • the engine 1 is mounted, and the diesel engine 1 is configured to travel forward and backward by driving the rear wheel 54 and the front wheel 53.
  • the upper surface side and the left and right side surfaces of the diesel engine 1 are covered with an openable / closable bonnet 56.
  • a cabin 57 on which an operator is boarded is installed behind the hood 56.
  • a steering seat 58 on which an operator is seated and steering equipment such as a steering handle 59 as steering means are provided inside the cabin 57.
  • a pair of left and right steps 60 for the operator to get on and off are provided in the left and right outer portions of the cabin 57, and fuel is supplied to the diesel engine 1 inside the step 60 and below the bottom portion of the cabin 57.
  • a fuel tank 45 to be supplied is provided.
  • the traveling machine body 52 includes a transmission case 61 for shifting the output from the diesel engine 1 and transmitting it to the rear wheels 54 (front wheels 53).
  • a tiller working machine (not shown) is connected to the rear portion of the mission case 61 via a lower link 62, a top link 63, a lift arm 64, and the like so as to be movable up and down.
  • a PTO shaft 65 for driving the tilling work machine and the like is provided on the rear side surface of the mission case 61.
  • the traveling machine body 52 of the tractor 51 includes the diesel engine 1, a transmission case 61, a clutch case 66 that connects them, and the like.
  • the DPF inlet pipe 34 is detachably bolted to the exhaust gas outlet pipe 80 of the supercharger 38.
  • the upper end side of the DPF support leg 81 is welded and fixed to the outer peripheral surface of the end portion on the DPF outlet pipe 35 side in the outer peripheral surface of the first case 28, and the side surface of the cylinder head 2 or the upper surface of the exhaust manifold 6
  • the bolt 82 is fastened to the lower end side of the DPF support leg 81 so as to be detachable. That is, the first case 28 is attached to the upper surface side of the diesel engine 1 through the exhaust gas outlet pipe 80 and the DPF support leg 81.
  • the first case 28 is supported in parallel with the exhaust manifold 6 with the longitudinal direction of the cylindrical first case 28 facing the longitudinal direction of the diesel engine 1.
  • an SCR first support leg 83 and an SCR second support leg 84 for supporting the second case 29 on the upper surface side of the diesel engine 1 are provided.
  • the flange portion of the second case 29 is detachably bolted to the upper ends of the SCR first support leg 83 and the SCR second support leg 84, and the SCR is attached to the side surface of the cylinder head 2 or the upper surface of the intake manifold 3.
  • the lower end sides of the first support leg 83 and the SCR second support leg 84 are detachably bolted.
  • first case 28 and the second case 29 are arranged in parallel in the front-rear direction on the upper surface side of the diesel engine 1, and the first case 28 is located on the left side of the upper surface of the diesel engine 1, and the upper surface of the diesel engine 1.
  • the second case 29 is located on the right side of the.
  • a urea mixing tube 39 is disposed between the first case 28 and the second case 29 in parallel therewith.
  • the first case 28, the second case 29, and the urea mixing pipe 39 are supported at a position higher than the cooling air path of the cooling fan 24, and the left and right sides of the urea mixing pipe 39 are the first case 28 and the second case. It is closed at 29.
  • the temperature of the exhaust gas in the urea mixing pipe 39 is prevented from decreasing, and urea water supplied into the urea mixing pipe 39 is prevented from crystallizing.
  • the urea water supplied into the urea mixing pipe 39 is configured to be mixed as ammonia in the exhaust gas from the first case 28 to the second case 29.
  • a tail pipe 91 is erected on the front surface of the right corner of the cabin 57 of the front surface of the cabin 57, and a lower end side of the tail pipe 91 is extended inside the bonnet 56, so that the SCR outlet
  • the lower end side of the tail pipe 91 is connected to the pipe 37, and the exhaust gas purified by the second case 29 is discharged from the tail pipe 91 toward the upper side of the cabin 57.
  • a urea water tank 71 is installed on the left side of the bonnet 56 on the opposite side of the front side of the cabin 57 from the right side where the tail pipe 91 is disposed. That is, the tail pipe 91 is disposed on the right side of the rear part of the bonnet 56, and the urea water tank 71 is disposed on the left side of the rear part of the bonnet 56.
  • a urea water tank 71 is mounted on the traveling machine body 52 (such as the bottom frame of the cabin 57) at the rear left side of the bonnet 56.
  • An oil filling port 46 of the fuel tank 45 and a water filling port 72 of the urea water tank 71 are provided adjacent to each other at the lower front portion on the left side of the cabin 57.
  • the tail pipe 91 is disposed on the front surface on the right side of the cabin 57 where the operator's boarding / alighting frequency is low, and the oil inlet 46 and the water inlet 72 are disposed on the front surface on the left side of the cabin 57 where the operator's boarding / alighting frequency is high.
  • the cabin 57 is configured so that the operator can get on and off the control seat 58 from either the left side or the right side.
  • a urea water injection pump 73 that pumps the urea aqueous solution in the urea water tank 71, an electric motor 74 that drives the urea water injection pump 73, and urea that is connected to the urea water injection pump 73 via a urea water injection pipe 75.
  • a water injection nozzle 76 is provided.
  • a urea water injection nozzle 76 is attached to the urea mixing pipe 39 via an injection base 77, and the urea aqueous solution is sprayed from the urea water injection nozzle 76 into the urea mixing pipe 39.
  • the oxidation catalyst 30 and the soot filter 31 in the first case 28 reduce carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) in the exhaust gas of the diesel engine 1.
  • urea water from the urea water injection nozzle 7 is mixed with the exhaust gas from the diesel engine 1 inside the urea mixing pipe 39.
  • the SCR catalyst 32 and the oxidation catalyst 33 in the second case 29 reduce nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas mixed with urea water as ammonia, and are released from the tail pipe 91 to the outside of the machine. .
  • a first case 28 for removing particulate matter in the exhaust gas of the diesel engine 1 and a second case 29 for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the diesel engine 1 are provided.
  • the first case 28 and the second case 29 are arranged. Therefore, the first case 28 and the second case 29 are utilized by utilizing the upper surface side or the side surface of the diesel engine 1 so that the longitudinal directions of the first case 28 and the second case 29 are parallel to the output shaft 4 of the diesel engine 1.
  • first case 28 and the second case 29 can be installed compactly. Further, the first case 28 and the second case 29 can be fixed to the upper surface side or side surface of the diesel engine 1 with high rigidity by a simple support structure provided on the upper surface side or side surface of the diesel engine 1. In addition, with respect to vibration of the diesel engine 1, the case 28, 29 can be maintained at a fixed interval between the first case 28 and the second case 29 and the outer shape is formed in a long cylindrical shape. Further, the exhaust gas piping between the exhaust gas outlet side of the diesel engine 1 and the tail pipe 91 can be simplified.
  • a first case 28 is attached above the exhaust manifold 6 of the diesel engine 1 on the upper surface side of the diesel engine 1, and a second case 29 is located above the intake manifold 3 of the diesel engine 1. Is installed. Therefore, the upper surface side space of the diesel engine 1 can be effectively utilized, and the first case 28 and the second case 29 that are formed in a long cylindrical shape can be installed in a compact manner.
  • the first case 28 and the second case 29 can be fixed to the upper surface side of the diesel engine 1 with high rigidity by a simple support structure that stands on the upper surface side of the diesel engine 1.
  • a working vehicle having a driving cabin 57 disposed behind a hood 56 in which the diesel engine 1 is installed, and a fuel tank 45 provided below the driving cabin 57 and the diesel engine 1.
  • a urea water tank 71 for exhaust gas purification is installed between them. Therefore, the urea water tank 71 can be heated by the exhaust heat of the diesel engine 1 and the fuel tank 45, the temperature of the aqueous solution in the urea water tank 71 can be maintained at a predetermined level or more, and the exhaust gas purification of the second case 29 can be performed in cold regions. It is possible to prevent the ability from decreasing.
  • the fuel supply port of the fuel tank 45 and the water supply port of the urea water tank 71 can be disposed close to each other, the fuel supply work and the urea aqueous solution water supply work can be executed at the same work place, and the fuel or exhaust gas purification for the diesel engine 1 is performed. This makes it possible to improve the replenishment workability of the aqueous urea solution.
  • a ring-shaped outlet side flange body 93 is fixed to the exhaust gas outlet side ends of the outer pipe 88 and the inner pipe 89.
  • the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93 are fastened and fixed by bolts 94 and nuts 95, and the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 are connected.
  • the outer tube 86 of the SCR inlet tube 36 and the outer tube 88 of the urea mixing tube 39 are formed of the same diameter pipe, and the inner tube 87 of the SCR inlet tube 36 and the urea mixing tube 39.
  • the inner pipe 89 is also formed of a pipe having the same diameter.
  • the pipe thickness of each inner pipe 87, 89 is made thinner than the pipe thickness of each outer pipe 86, 88.
  • a fitting small-diameter portion 89 a is formed at the end of the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 by drawing, and the fitting small-diameter portion 89 a is inserted into the inner tube 87 of the SCR inlet tube 36.
  • the end portion of the inner tube 87 of the SCR inlet tube 36 to which the inlet side flange body 92 is fixed is attached to the end portion (the fitting small diameter portion 89a) of the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 to which the outlet side flange body 93 is fixed. Fit.
  • the exhaust gas in the urea mixing pipe 39 is configured to move to the SCR inlet pipe 36 without contacting the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93.
  • the exhaust gas comes into contact with the inner hole surface of the inlet-side flange body 92 or the outlet-side flange body 93, the temperature of the exhaust gas decreases and the urea component in the exhaust gas crystallizes, and the inlet-side flange body 92 Or, it adheres to the inner hole surface of the outlet side flange body 93, and a crystal lump of urea component is formed on the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93, thereby causing a problem that hinders the movement of exhaust gas.
  • the inlet-side flange body 92 or the outlet-side flange body 93 is formed by shielding the inner hole surface of the inlet-side flange body 92 or the outlet-side flange body 93 with the fitting small-diameter portion 89a.
  • the exhaust gas is prevented from coming into contact with the inner hole surface, and the formation of a crystal block of urea component on the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93 is prevented.
  • the urea water injection direction 112 of the urea water injection nozzle 76 is set with respect to the cylindrical axis 111 of the cylindrical straight pipe portion 39b (the exhaust gas flow direction in the straight pipe portion 39b).
  • the elbow pipe portion 39a is inclined to the lower side of the exhaust gas by a predetermined inclination angle 113 (about 4 degrees). That is, urea water is injected from the urea water injection nozzle 76 toward the inner wall surface 114a on the curved inner diameter side of the elbow pipe portion 39a in the inner wall surface 114 of the straight pipe portion 39b.
  • the urea water injected from the urea water injection nozzle 76 is out of the curvature of the elbow pipe portion 39a in the inner wall surface 114 of the straight pipe portion 39b due to the discharge pressure of the exhaust gas moving from the elbow pipe portion 39a to the straight pipe portion 39b. It diffuses toward the inner wall surface 114b on the radial side and is mixed as ammonia in the exhaust gas.
  • the first case 28 is attached to the upper surface side of the diesel engine 1, and the side of the diesel engine 1 on which the intake manifold 3, the exhaust gas recirculation device 15, the fuel filter 44, and the like are installed.
  • the second case 29 is attached to the traveling machine body 52. That is, the second case 29 is attached to the traveling body 52 at the lower right side of the diesel engine 1, the second case 29 is disposed between the right front surface of the cabin 57 and the right front wheel 53, and urea mixing is performed above the diesel engine 1.
  • a pipe 39 is extended in a transverse shape, and a tail pipe 91 is connected to the rear end side of the second case 29.
  • the first case 28 is attached to the upper surface side of the diesel engine 1
  • the second case 29 is attached to the side of the diesel engine 1 on the side where the intake manifold 3 is installed. Accordingly, the tail pipe 91 connected to the exhaust gas outlet side of the second case 29 and the second case 29 are brought close to each other on the side of the airframe (the right side of the airframe) on the side where the operator gets in and out of the tractor 51 or the like. Can be arranged compactly.
  • the fuel tank 45 for the diesel engine 1 or the exhaust gas purifying is disposed on the other side of the airframe where the operator gets on and off frequently (the left side of the airframe away from the high temperature portion such as the tail pipe).
  • the urea water tank 71 or the like can be provided to improve the replenishment workability of the fuel for the diesel engine 1 or the urea aqueous solution for exhaust gas purification.
  • the second case 29 is arranged above the first case 28 on the side where the exhaust manifold 6 of the diesel engine 1 is installed.
  • the first case 28 and the second case 29 are offset from the side of the diesel engine 1 on the left side opposite to the side where the intake manifold 3, exhaust gas recirculation device 15 and fuel filter 44 are installed.
  • the second case 29 on the low temperature side (lower exhaust side), the urea mixing tube 39, and the like can be supported above the first case 28 on the high temperature side (upper exhaust side). 29 and the urea mixing pipe 39 can be reduced in temperature, and the exhaust gas purification function can be properly maintained.
  • the second case 29 is disposed below the first case 28 on the side where the exhaust manifold 6 of the diesel engine 1 is installed.
  • the second case 29 on the low temperature side (lower exhaust side) the urea mixing pipe 39 and the like can be supported.
  • the second case 29 can be attached close to the fuel tank 45 or the urea water tank 71 to be mounted, and the bonnet height required for installing the first case 28 and the second case 29 can be formed low.
  • the second case 29 when the second case 29 is arranged on the upper side or the lower side of the first case 28 on the side where the exhaust manifold 6 of the diesel engine 1 is installed, the exhaust of the diesel engine 1.
  • the first case 28 and the second case 29 can be placed close to each other on the manifold 6 side in a compact manner. With the exhaust heat on the exhaust manifold 6 side of the diesel engine 1, the temperature of the first case 28 or the second case 29 can be easily maintained at the temperature required for exhaust gas purification.
  • the exhaust gas movement direction of the first case 28 and the second case 29 is on the upper surface side of the diesel engine 1 so that it is parallel to the output shaft 4 (crankshaft) axis of the diesel engine 1.
  • the exhaust gas moving direction of the first case 28 and the second case 29 is the output shaft 4 (crankshaft) shaft of the diesel engine 1.
  • a first case 28 and a second case 29 are arranged on the upper surface side of the diesel engine 1 so as to be orthogonal to the core wire.
  • an intake manifold 3 is disposed on one side of the cylinder head 2 of the diesel engine 1.
  • the cylinder head 2 is mounted on a cylinder block 5 in which an engine output shaft 4 (crankshaft) and a piston (not shown) are built.
  • An exhaust manifold 6 is disposed on the other side of the cylinder head 2. The front end and the rear end of the engine output shaft 4 are projected from the front and rear surfaces of the cylinder block 5.
  • flywheel housing 8 is fixed to the rear surface of the cylinder block 5.
  • a flywheel 9 is provided in the flywheel housing 8.
  • a flywheel 9 is pivotally supported on the rear end side of the engine output shaft 4.
  • the diesel engine 1 is configured to take out power through the flywheel 9.
  • an oil pan 11 is disposed on the lower surface of the cylinder block 5.
  • the intake manifold 3 is provided with an exhaust gas recirculation device (EGR) 15 for taking in exhaust gas for recirculation.
  • EGR exhaust gas recirculation device
  • An air cleaner 16 is connected to the intake manifold 3. The external air that has been dedusted and purified by the air cleaner 16 is sent to the intake manifold 3 and supplied to each cylinder of the diesel engine 1.
  • a cooling water pump 21 that circulates cooling water in the cylinder block 5 and the radiator 19 is disposed on the cooling fan 24 installation side of the diesel engine 1.
  • the cooling water pump 21 and the cooling fan 24 are connected to the engine output shaft 4 via the V belt 22 and the like, and the cooling water pump 21 and the cooling fan 24 are driven. While the cooling water is sent from the cooling water pump 21 into the cylinder block 5, the diesel engine 1 is cooled by the cooling fan 24 wind.
  • a first case 28 as a curate filter (DPF case) and a second case 29 as a urea selective catalytic reduction system (SCR case) for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the diesel engine 1 are provided.
  • DPF case curate filter
  • SCR case urea selective catalytic reduction system
  • an oxidation catalyst 30 and a soot filter 31 are provided in the first case 28.
  • the second case 29 includes an SCR catalyst 32 and an oxidation catalyst 33 for reducing urea selective catalyst.
  • Exhaust gas discharged from each cylinder of the diesel engine 1 to the exhaust manifold 6 is discharged to the outside via the exhaust gas purification device 27 and the like.
  • the exhaust gas purification device 27 is configured to reduce carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), particulate matter (PM), and nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas of the diesel engine 1. is doing.
  • the first case 28 and the second case 29 are configured in a substantially cylindrical shape extending long in the horizontal direction perpendicular to the output shaft (crankshaft) 4 of the diesel engine 1 in plan view.
  • a DPF inlet pipe 34 for taking in exhaust gas and a DPF outlet pipe 35 for discharging exhaust gas are provided on both cylindrical sides of the first case 28 (one end side and the other end side in the exhaust gas movement direction).
  • an SCR inlet pipe 36 for taking in the exhaust gas and an SCR outlet pipe 37 for discharging the exhaust gas are provided on both cylindrical sides of the second case 29 (one end side and the other end side in the exhaust gas moving direction).
  • a supercharger 38 for forcibly sending air to the diesel engine 1 is arranged at the exhaust gas outlet of the exhaust manifold 6.
  • the DPF inlet pipe 34 communicates with the exhaust manifold 6 via the supercharger 38 to introduce the exhaust gas of the diesel engine 1 into the first case 28, while the DPF outlet pipe 35 enters the SCR inlet via the urea mixing pipe 39.
  • the pipe 36 is connected, and the exhaust gas of the first case 28 is introduced into the second case 29.
  • the exhaust gas outlet side of the end of the urea mixing pipe 39 is detachably connected to the SCR inlet pipe 36 via the pipe bracket 40.
  • a fuel pump 42 for connecting a fuel tank 45 and a common rail 43 are provided to each injector (not shown) for multiple cylinders of the diesel engine 1.
  • a common rail 43 and a fuel filter 44 are disposed on the intake manifold 3 installation side of the cylinder head 2, and a fuel pump 42 is disposed on the cylinder block 5 below the intake manifold 3.
  • Each injector has an electromagnetic switching control type fuel injection valve (not shown).
  • the common rail 43 is connected to the discharge side of the fuel pump 42, and the cylindrical common rail 43 is connected to each injector of the diesel engine 1. It is connected.
  • the fuel in the fuel tank 45 is pumped to the common rail 43 by the fuel pump 42, high-pressure fuel is stored in the common rail 43, and the fuel injection valves of the injectors are controlled to open and close.
  • the high-pressure fuel inside is injected into each cylinder of the diesel engine 1. That is, by electronically controlling the fuel injection valve of each injector, the fuel injection pressure, injection timing, and injection period (injection amount) can be controlled with high accuracy. Therefore, nitrogen oxides (NOx) discharged from the diesel engine 1 can be reduced.
  • NOx nitrogen oxides
  • a cabin 57 on which an operator is boarded is installed behind the hood 56.
  • a steering seat 58 on which an operator is seated and steering equipment such as a steering handle 59 as steering means are provided inside the cabin 57.
  • a pair of left and right steps 60 for the operator to get on and off are provided in the left and right outer portions of the cabin 57, and fuel is supplied to the diesel engine 1 inside the step 60 and below the bottom portion of the cabin 57.
  • a fuel tank 45 to be supplied is provided.
  • the exhaust gas exhaust structure of the diesel engine 1 will be described with reference to FIG. 1, FIG. 3, FIG.
  • one end of a flexible heat-resistant rubber gas discharge pipe 171 is connected to the exhaust gas outlet pipe 80 of the supercharger 38, and the other end of the gas discharge pipe 171 is connected to the DPF inlet pipe 34.
  • the first case 28 is connected to the supercharger 38 via the gas discharge pipe 171, and the exhaust gas of the exhaust manifold 6 is moved from the supercharger 38 to the first case 28. .
  • a metal bellows-like connecting pipe 41 is connected to the DPF outlet pipe 35, and the other end side of the bellows-like connecting pipe 41 is connected to the exhaust gas inlet side of the urea mixing pipe 39 (the elbow pipe in FIGS. 11 and 18).
  • Part 39a) is integrally disposed, and the DPF outlet pipe 35 is connected to one end side of the urea mixing pipe 39 via the bellows-like connecting pipe 41, and the exhaust gas outlet side of the urea mixing pipe 39 (FIGS. 11 and 18).
  • the SCR inlet pipe 36 is connected via a pipe bracket 40 to the straight pipe portion 39b).
  • the SCR inlet pipe 36 is connected to the DPF outlet pipe 35 via the bellows-like connecting pipe 41 and the urea mixing pipe 39
  • the second case 29 is connected to the first case 28, and the second case 29 is connected to the second case 29.
  • the case 29 is configured to move the exhaust gas.
  • the bellows-like connecting pipe 41 is formed in a bellows shape so as to be foldable and extendable. When the first case 28 and the second case 29 are assembled, the bellows-like connecting pipe 41 is deformed to form the first bellows-like connecting pipe 41. An assembly dimension error between the case 28 and the second case 29 is corrected.
  • the urea water tank 71 for storing urea water, the urea water injection nozzle 76 for supplying urea, and the urea water in the urea water tank 71 are pumped to the urea water injection nozzle 76.
  • a urea water injection pump 73 is provided.
  • the urea water tank 71 is installed in the traveling machine body 52 between the diesel engine 1 and the fuel tank 45.
  • the urea water injection pump 73 is driven by the output of the electric motor 74.
  • the urea water injection nozzle 76 is disposed on the injection base 77 of the urea mixing tube 39.
  • the urea water in the urea water tank 71 is pumped from the urea water injection pump 73 to the urea water injection nozzle 76, the urea water is injected from the urea water injection nozzle 76 into the urea mixing pipe 39, and the urea mixing pipe
  • the urea water from the urea water injection nozzle 7 is mixed with the exhaust gas from the diesel engine 1 inside 39.
  • the exhaust gas mixed with urea water passes through the second case 29 (SCR catalyst 32, oxidation catalyst 33), nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas are reduced, and discharged from the SCR outlet pipe 37 to the outside.
  • a first support leg 181 that supports the DPF inlet pipe 34 side of the first case 28 and a second support leg 182 that supports the DPF outlet pipe 35 side of the first case 28 are provided.
  • the lower end side of the first support leg 181 is fastened to the side face of the cylinder head 2 on the exhaust manifold 6 arrangement side, and the first support leg 181 is erected on one side face of the cylinder head 2.
  • the DPF inlet pipe 34 side of the first case 28 is detachably fixed to the upper end side of the first support leg 181 with a fastening band 186.
  • a radiator 19 is provided so as to face the cooling fan 24.
  • a body frame 191 is erected on the upper surface side of the traveling body 52.
  • the body frame 191 supports the radiator 19 and the wind tunnel plate 192.
  • the cooling fan 24 is covered by the wind tunnel plate 192, the cooling fan 24 sucks outside air through the radiator 19, and supplies cooling air from the cooling fan 24 to the diesel engine 1 by the guidance of the wind tunnel plate 192.
  • Cooling water is circulated by the cooling water pump 21 to each part of the diesel engine 1 and the radiator 19 to cool the diesel engine 1.
  • the SCR support leg 193 protrudes from the second case 29 toward the lower surface, and the lower end side of the SCR support leg 193 is detachably fastened to the body frame 191 with a bolt 194. is doing.
  • a second case 29 is disposed substantially immediately above the cooling fan 24.
  • a wind tunnel plate 192 as a shroud is interposed between the upper surface side of the cooling fan 24 and the lower surface side of the second case 29.
  • the upper ends of the first support leg 181 and the second support leg 182 are provided at a higher position than the uppermost end of the wind tunnel plate 192, and the first case 28 is positioned higher than the uppermost end of the wind tunnel plate 192.
  • the second case 29 is supported at a higher position than the first case 28 via the body frame 191 and the SCR support leg 193.
  • the second case 29 is extended in the left-right direction.
  • the first case 28 and the second case 29 are arranged in parallel on the upper surface side of the cooling fan 24 installation portion, and urea is disposed above the opposing side surface of the first case 28 and the second case 29.
  • Mixing tubes 39 are extended in parallel.
  • first case 28 and the second case 29 are arranged at a higher position than the cooling fan 24 air passage of the diesel engine 1 formed by the wind tunnel plate 192, and the first case 28 and the second case 29 are arranged at a higher position than the first case 28.
  • Two cases 29 are arranged. That is, the first case 28 and the second case 29 are disposed at a position higher than the upper surface of the wind tunnel plate 192 (cooling fan shroud) of the diesel engine 1, and the second case 29 is disposed immediately above the cooling fan 24.
  • the cooling air from the cooling fan 24 is guided to the upper surface side of the diesel engine 1 by the engine cooling air guide action of the first support leg 181 and the second support leg 182 as case brackets.
  • a cooling wind guide body (not shown) is provided between the first case 28 and the wind tunnel plate body 92, and the cooling wind guide body is guided from the wind tunnel plate body 192 side toward the upper surface side of the diesel engine 1.
  • the cooling air from the cooling fan 24 can also be moved.
  • the first case 28 for removing particulate matter in the exhaust gas of the diesel engine 1, and the diesel engine 1 A second case 29 for removing nitrogen oxides in the exhaust gas, and a urea mixing pipe 39 for connecting the exhaust gas outlet of the first case 28 to the exhaust gas inlet of the second case 29.
  • the two cases 29 are arranged in parallel and the urea water is injected into the urea mixing pipe 39, the first case 28, the second case 29, and the urea mixing pipe 39 are arranged in the exhaust gas moving direction.
  • the DPF outlet pipe 35 as an exhaust gas outlet pipe is provided on the end face of the first case 28 on the exhaust gas outlet side, and the exhaust gas inlet is provided on the side surface of the second case 29 on the exhaust gas inlet side.
  • tube The SCR inlet pipe 36 is provided, and the DPF outlet pipe 35 is connected to the urea mixing pipe 39 via the bellows-like connecting pipe 41, and the urea water injection nozzle 76 is provided between the urea mixing pipe 39 and the bellows-like connecting pipe 41. Is arranged. Therefore, the assembly operation of the first case 28 and the assembly operation of the second case 29 are respectively performed on the diesel engine 1 or the vehicle (the traveling machine body 52), and the first case 28 and the second case 29 are separately performed.
  • the urea mixing tube 39 can be connected to the first case 28 and the second case 29 via the bellows-like connecting pipe 41 in a state where the case 29 is assembled independently.
  • urea water injected from the urea water injection nozzle 76 is bellows-like by injecting urea water from the urea water injection nozzle 76 toward the urea mixing pipe 39 on the lower side of the exhaust gas movement of the bellows-shaped connecting pipe 41. It can prevent that it adheres to the inner surface of the connection pipe 41, and crystallizes.
  • the position of the DPF inlet pipe 34 is aligned with the exhaust gas outlet pipe 80, and the second case 29 is provided on the exhaust gas inlet side of the first case 28.
  • the first case 28 and the second case 29 can be arranged within the front-rear width of the diesel engine 1 by being displaced.
  • the first embodiment modified example shown in FIG. 12
  • the fifth embodiment FIGS.
  • an exhaust gas outlet pipe as an exhaust connection pipe for taking in the exhaust gas of the diesel engine 1 80 is connected to the side surface of the first case 28 on the exhaust gas inlet side, and the second case 29 is displaced to the exhaust gas outlet side of the first case 28 to end the end surface of the first case 28 on the exhaust gas outlet side. Further, the end face of the second case 29 on the exhaust gas outlet side protrudes by an installation width dimension L of the bellows-like connection pipe 41, and the bellows-like connection pipe 41 is provided on the outer peripheral side of the second case 29 on the exhaust gas outlet side. Can also be arranged. Therefore, the exhaust gas can be supplied to both the first case 28 and the second case 29 from the respective side surfaces, and the diffusion of the exhaust gas inside each of the first case 28 and the second case 29 can be secured satisfactorily.
  • the second case 29 is displaced with respect to the first case 28 in the exhaust gas movement direction, and the difference between the lengths of the first case 28 and the second case 29 in the exhaust gas movement direction and the bellows-like connection
  • the exhaust gas inlet side end surface of the second case 29 is positioned on the lower side of the exhaust gas movement with respect to the exhaust gas inlet side end surface of the first case 28 by the step size M of the mounting width generated by the installation width dimension L of the pipe 41.
  • the exhaust gas outlet side end surface of the second case 29 is located on the lower side of the exhaust gas movement with respect to the exhaust gas outlet side end surface of the first case 28 by the installation width dimension L of the bellows-like connecting pipe 41. It is deviated.
  • the second case 29 is displaced to the exhaust gas outlet side of the first case 28, and the end surface of the second case 29 on the exhaust gas outlet side is more exhaust gas than the end surface of the first case 28 on the exhaust gas outlet side. Since it protrudes on the moving lower side, the urea mixing tube 39 and the bellows-like connecting pipe 41 can be compactly supported inside a rectangular frame (plan view) surrounding the first case 28 and the second case 29.
  • the bellows-like connecting pipe 41 is brought close to the exhaust gas outlet side end surface of the first case 28 and the side surface of the second case 29, so that the exhaust gas outlet side end surface of the first case 28 and the side surface of the second case 29
  • the bellows-like connecting pipe 41 can be installed in the formed recess space, the temperature drop of the bellows-like connecting pipe 41 can be reduced, and the temperature of the exhaust gas from the first case 28 to the urea mixing pipe 39 It can be easily prevented from lowering when passing. Therefore, even if urea water flows backward into the bellows-like connection pipe 41, crystallization of urea water inside the bellows-like connection pipe 41 can be prevented.
  • the outer tube 86 of the SCR inlet tube 36 and the outer tube 88 of the urea mixing tube 39 are formed of the same diameter pipe, and the inner tube 87 of the SCR inlet tube 36 and the inner tube 88 of the urea mixing tube 39 are formed.
  • the pipe 89 is also formed of a pipe having the same diameter. The pipe thickness of each inner pipe 87, 89 is made thinner than the pipe thickness of each outer pipe 86, 88.
  • the end portion of the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 is welded and fixed to the inner hole surface of the outlet side flange body 93, and one end side of the small diameter tube 90 is fitted to the end portion of the inner tube 89 of the urea mixing tube 39.
  • the other end of the fitting small-diameter pipe 90 is inserted into the inner pipe 87 of the SCR inlet pipe 36 by welding.
  • the exhaust gas in the urea mixing pipe 39 is configured to move to the SCR inlet pipe 36 without contacting the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93.
  • the exhaust gas comes into contact with the inner hole surface of the inlet-side flange body 92 or the outlet-side flange body 93, the temperature of the exhaust gas decreases and the urea component in the exhaust gas crystallizes, and the inlet-side flange body 92 Or, it adheres to the inner hole surface of the outlet side flange body 93, and a crystal lump of urea component is formed on the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93, thereby causing a problem that hinders the movement of exhaust gas.
  • the inner flange surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93 is shielded by the fitting small-diameter pipe 90, whereby the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93 is covered.
  • the exhaust gas is prevented from coming into contact with the inner hole surface, and the formation of a crystal block of urea component on the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93 is prevented.
  • a urea mixing pipe 39 that injects urea water into the exhaust gas of the diesel engine 1 and an exhaust gas purification case that removes nitrogen oxides in the exhaust gas of the diesel engine 1.
  • SCR as an exhaust gas inlet pipe of the second case 29 at the outlet of the urea mixing pipe 39 via the pipe bracket 40 (inlet side flange body 92, outlet side flange body 93) as a flange body.
  • the outer pipe 86 of the SCR inlet pipe 36 having the double pipe structure and the outer pipe 88 of the urea mixing pipe 39 having the double pipe structure are disposed at the exhaust gas inlet side end portions of the inner pipe 87.
  • the exhaust pipe outlet side end of the inner pipe 89 is connected, and a fitting small diameter part 89a (fitting small diameter pipe 90) is formed at the end of the inner pipe 89 of the urea mixing pipe 39, so that the inner pipe of the SCR inlet pipe 36 is formed.
  • a fitting small diameter part 89a (fitting small diameter pipe 90) is inserted inside, exhaust gas is formed on the inner hole surface of the pipe bracket 40 (inlet side flange body 92, outlet side flange body 93).
  • the outer tube 86 of the SCR inlet tube 36 and the outer tube 88 of the urea mixing tube 39 are formed of the same diameter pipe, and the inner tube 87 of the SCR inlet tube 36 and the urea mixing tube. Since the inner pipe 89 is formed of a pipe having the same diameter, a change in the flow resistance of the exhaust gas moving from the urea mixing pipe 39 to the SCR inlet pipe 36 can be suppressed, and the exhaust gas can be moved smoothly. be able to.
  • the pipe thickness of the inner pipe 89 of the urea mixing pipe 39 is made thinner than the pipe thickness of the outer pipe 88 of the urea mixing pipe 39. Drawing or the like for forming the fitting small-diameter portion 89a at the end of the inner tube 89 can be easily performed. The manufacturing cost of the urea mixing tube 39 can be reduced.
  • the first case 28 of the seventh embodiment is configured in a horizontally long long cylindrical shape extending long in a direction parallel to the output shaft (crankshaft) 4 of the diesel engine 1 in plan view.
  • a DPF inlet pipe 34 for taking in exhaust gas and a DPF outlet pipe 35 for discharging exhaust gas are provided on both sides of the first case 28 in the cylindrical shape (one end side and the other end side in the exhaust gas movement direction).
  • the 2nd case 29 is comprised in the vertically long elongate cylindrical shape extended long in the up-down direction.
  • an SCR inlet pipe 36 for taking in the exhaust gas and an SCR outlet pipe 37 for discharging the exhaust gas are provided.
  • the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 are detachably fixed by a pipe bracket 40.
  • the DPF inlet pipe 34 is detachably bolted to the exhaust gas outlet pipe 80 of the supercharger 38.
  • the upper end side of the DPF support leg 81 is fastened and fixed to the outer peripheral surface of the end portion on the DPF outlet pipe 35 side of the outer peripheral surface of the first case 28, and on the side surface of the cylinder head 2 or the upper surface of the exhaust manifold 6.
  • the bolt 82 is fastened to the lower end side of the DPF support leg 81 so as to be detachable. That is, the first case 28 is attached to the upper surface side of the diesel engine 1 through the exhaust gas outlet pipe 80 and the DPF support leg 81.
  • the first case 28 is supported in parallel with the exhaust manifold 6 with the longitudinal direction of the cylindrical first case 28 facing the longitudinal direction of the diesel engine 1.
  • the second case 29 is supported on the traveling machine body frame 120 that constitutes the cabin 57.
  • a pair of left and right purification case supports 121 are integrally fixed to the traveling machine body frame 120 by welding, and a pair of left and right purification case supports 121 are projected from the traveling machine body frame 120 toward the front.
  • the back support bracket 122 is integrally welded and fixed to the back side of the second case 29, and the second case 29 is directed rearward from the middle portion of the vertical width. The back support bracket 122 is projected.
  • An upper bolt 126a and a lower bolt are fitted between the pair of left and right purification case supports 121 and screwed to the left and right sides of the pair of left and right purification case supports 121 and the rear support bracket 122 from the left and right directions.
  • the back support bracket 122 is detachably fastened to the purification case support 121 by 126b.
  • the upper bolt 126a is removably engaged with the engagement notch 121a of the purification case support 121, and the lower bolt 126b is inserted into the position adjusting long hole 121b of the purification case support 121.
  • the upper bolt 126 a is temporarily fixed to the back support bracket 122, the second case 29 is brought close to the mounting position of the purification case support 121, and the purification case support 121 is engaged.
  • the upper bolt 126a is engaged with the notch 121a, and the second case 29 is temporarily fixedly supported by the purification case support 121.
  • the lower bolt 126b is passed through the position adjusting long hole 121b of the purification case support 121, the lower bolt 126b is fastened to the back support bracket 122, and the upper bolt 126a is fastened to the back support bracket 122.
  • the rear support bracket 122 is detachably fixed to the purification case support 121, and the second case 29 is mounted on the front side of the cabin 57 (operating unit) via the traveling machine body frame 120.
  • the first case 28 is horizontally disposed in the front-rear direction (horizontal posture) on the upper surface side of the diesel engine 1, while the second case 29 is positioned in the vertically long posture on the right side of the rear portion of the diesel engine 1.
  • a urea mixing tube 39 is arranged in parallel with the first case 28.
  • the first case 28 and the urea mixing pipe 39 are supported at a position higher than the cooling air passage of the cooling fan 24 on the upper surface of the diesel engine 1.
  • the temperature of the exhaust gas in the urea mixing pipe 39 is prevented from decreasing, and urea water supplied into the urea mixing pipe 39 is prevented from crystallizing.
  • the urea water supplied into the urea mixing pipe 39 is configured to be mixed as ammonia in the exhaust gas from the first case 28 to the second case 29.
  • a tail pipe 91 is erected on the front surface of the right corner of the cabin 57 among the front surfaces of the cabin 57, and the lower end side of the tail pipe 91 is directed toward the lower end side of the second case 29.
  • the lower end side of the tail pipe 91 is connected to the SCR outlet pipe 37 on the lower end side of the second case 29, and the exhaust gas purified in the second case 29 is discharged from the tail pipe 91 toward the upper side of the cabin 57. Is done.
  • a urea water tank 71 is installed on the left side of the bonnet 56 on the opposite side of the front side of the cabin 57 from the right side where the tail pipe 91 is disposed.
  • the tail pipe 91 is disposed on the right side of the rear part of the bonnet 56, and the urea water tank 71 is disposed on the left side of the rear part of the bonnet 56. Further, a urea water tank 71 is mounted on the traveling machine body 52 (the traveling machine body frame 120 on which the cabin 57 is supported) on the rear left side of the bonnet 56.
  • the pipe bracket 40 that connects the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 includes an inlet side flange body 92 disposed on the exhaust gas inlet side of the SCR inlet pipe 36, and the exhaust gas from the urea mixing pipe 39. It has an outlet side flange body 93 disposed on the gas outlet side.
  • the inlet side flange body 92 is welded and fixed to the exhaust gas inlet side end portions of the outer pipe 86 and the inner pipe 87 of the SCR inlet pipe 36 having a double pipe structure, and the outer pipe 88 of the urea mixing pipe 39 having a double pipe structure;
  • Outlet end flange body 93 is welded and fixed to the end portion of exhaust gas outlet side of outer pipe 88 of urea mixing tube 39 among the end portion of exhaust pipe outlet side of inner tube 89.
  • the gasket 90 is sandwiched between the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93, and the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93 are fastened and fixed by bolts 94 and nuts 95.
  • the gasket 90 is sandwiched and fixed between the flange bodies 93 to connect the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39.
  • the outer pipe 86 of the SCR inlet pipe 36 and the outer pipe 88 of the urea mixing pipe 39 are formed of the same diameter pipe, and the urea mixing pipe 39 has an inner diameter dimension of the inner pipe 87 of the SCR inlet pipe 36.
  • the outer diameter of the inner pipe 89 is made smaller, the inner pipes 87 and 89 are formed of pipes of different diameters, and the urea mixing pipe 39 is connected to the exhaust gas inlet side end of the inner pipe 87 of the SCR inlet pipe 36. An end portion on the exhaust gas outlet side of the inner pipe 89 is inserted.
  • a ring-shaped thin plate support 84 that connects the outer peripheral surface of the inner tube 89 to the inner peripheral surface of the outer tube 88 of the urea mixing tube 39 is provided at the exhaust gas outlet side end of the urea mixing tube 39.
  • the ring-shaped outer peripheral side of the thin plate support 84 is welded and fixed to the inner peripheral surface of the outer tube 88 of the urea mixing tube 39, and the ring-shaped inner peripheral side of the thin plate support 84 is fixed to the outer peripheral surface of the inner tube 89 of the urea mixing tube 39. The welding is fixed.
  • a gap between the outer tube 88 and the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 is formed at a constant interval by the thin plate support 84.
  • pipe 87,89 is formed thinly.
  • the exhaust gas outlet side end portion of the inner pipe 87 of the SCR inlet pipe 36 is fitted into the end portion of the inner pipe 89 of the urea mixing tube 39 so that the exhaust gas in the urea mixing pipe 39 is fed into the inlet port. It is configured to move to the SCR inlet pipe 36 without contacting the inner hole surface of the side flange body 92 or the outlet side flange body 93.
  • the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93 easily radiates heat.
  • the inner pipe 89 can prevent the exhaust gas from coming into contact with the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93, and urea components can be prevented from contacting the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93. Formation of crystal lumps can be prevented.
  • a first case 28 for removing particulate matter in the exhaust gas of the diesel engine 1 and a second case 29 for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the diesel engine 1 are provided.
  • the first case 28 is supported by the diesel engine 1
  • the second case 29 is attached via the support body 121. Therefore, it is not necessary to secure an installation space for the second case 29 in the engine room (bonnet 56), the bonnet 56 (engine room) in which the diesel engine 1 is installed can be configured compactly, and the traveling machine body frame 120 can be configured.
  • the second case 29 can be easily supported, and the assembling workability or maintenance workability of the cases 28 and 29 formed in a long cylindrical shape can be improved. Further, while the temperature drop of the second case 29 due to the cooling air of the engine 1 can be suppressed, the exhaust gas outlet of the first case 28 and the exhaust gas inlet of the second case 29 are spaced at intervals necessary for mixing urea. It can be separated and the generation of ammonia in the exhaust gas reaching the second case 29 can be promoted.
  • the second case 29 is attached to the traveling body frame 120 on one side of the rear portion of the diesel engine 1 through the purification case support 121 in a vertically long posture. Therefore, the second case 29 formed in a cylindrical shape with a long outer shape can be installed compactly near the rear part of the diesel engine 1 (near the joint corner of the hood 56 and the cabin 57 as the operating part). For example, even in a structure in which the left and right widths of the bonnet 56 are limited so that the front wheels can be visually observed, the operator's front view from the cabin 57 (operating unit) can be easily secured.
  • a work vehicle is provided with a cabin 57 as a driving unit on which an operator rides behind a hood 56 in which the diesel engine 1 is installed, and the fuel provided in the lower portion of the cabin 57
  • a urea water tank 71 for purifying exhaust gas is installed between the tank 45 and the diesel engine 1
  • a second case 29 is disposed on one side of the rear part of the diesel engine 1
  • urea is disposed on the other side of the rear part of the diesel engine 1.
  • a water tank 71 is arranged.
  • the fuel filling port 46 (fuel filling port) of the fuel tank 45 and the water filling port 72 (water filling port) of the urea water tank 71 can be arranged close to each other, and the fuel supply work and the urea aqueous solution water supply work are executed at the same work place.
  • the installation space for the second case 29 and the urea water tank 71 both sides of the rear part of the diesel engine 1 ( The front lower part of the cabin 57 can be used effectively.
  • the urea water tank 71 can be heated by the exhaust heat of the diesel engine 1 and the fuel tank 45, the aqueous solution temperature in the urea water tank 71 can be maintained at a predetermined level or more, and the exhaust gas of the second case 29 in a cold district or the like. It is possible to prevent the purification capacity from being lowered.
  • the first case 28 is attached to the upper surface side of the diesel engine 1 via the DPF support leg 81, and the intake manifold 3 and the exhaust gas recirculation device 15 among the rear side of the diesel engine 1 and
  • the second case 29 is detachably fastened to the purification case support 121 of the traveling machine body frame 120 on the side where the fuel filter 44 and the like are installed. That is, the second case 29 is configured in a horizontally long elongated cylindrical shape that extends long in the left-right direction.
  • the second case 29 is attached to the traveling body frame 120 at the lower right side of the rear portion of the diesel engine 1 in a horizontally long posture, and the second case 29 in a horizontally long posture is disposed between the right front surface of the cabin 57 and the right front wheel 53, and the diesel engine.
  • a urea mixing tube 39 is extended to the rear, a urea mixing tube 39 is connected to the left end side of the second case 29, and a tail pipe 91 is connected to the right end side of the second case 29.
  • the second case 29 is attached to the traveling machine body frame 120 on one side of the rear portion of the diesel engine 1 through the purification case support 121 in a horizontally long posture.
  • the outer case is formed in a long cylindrical shape, and the second case 29 can be installed compactly.
  • the second case 29 is easily disposed at a lower position on the front side of the cabin 57 in the right outside of the rear part of the bonnet 56.
  • the operator's front view from the cabin 57 can be easily secured.
  • the exhaust gas movement directions (cylindrical shaft centers) of the first case 28 and the second case 29 are set with respect to the output shaft 4 of the diesel engine 1 extending in the front-rear direction.
  • the first case 28 and the second case 29 are extended in the left-right direction so as to be orthogonal to each other.
  • the first case 28 and the second case 29 are arranged in parallel on the upper surface side of the cooling fan 24 installation portion of the upper surface side of the diesel engine 1, and the urea mixing tube 39 is interposed between the first case 28 and the second case 29. It extends in parallel.
  • the first case 28 and the second case 29 are arranged at a higher position than the cooling fan 24 air passage of the diesel engine 1.
  • the first case 28 and the second case 29 are arranged on the traveling machine body 52 on which the air cleaner 16 is installed.
  • the first case 28 and the second case 29 are supported by the traveling machine body 52 ahead of the radiator 19.
  • the first case 28 and the second case 29 are formed in a long cylindrical shape extending long in a direction parallel to the output shaft (crankshaft) 4 of the diesel engine 1 in plan view.
  • a urea mixing tube 39 is disposed between the first case 28 and the second case 29 in parallel therewith.
  • the second case 29 can be attached close to the traveling machine body 52, and the bonnet height required for installing the first case 28 and the second case 29 can be formed low.
  • the outer peripheral surface of the inner tube 89 is connected to the inner peripheral surface of the convex ring-shaped projecting support 88a, and a gap between the outer tube 88 and the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 is formed at regular intervals by the projecting support 88a. is doing.
  • pipe 87,89 is formed thinly.
  • the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93 is shielded by the exhaust gas outlet side end portion of the inner pipe 89 of the urea mixing pipe 39, thereby
  • the inner pipe 89 can prevent the exhaust gas from coming into contact with the inner hole surface of the flange body 92 or the outlet side flange body 93, and the urea mass crystal block is formed on the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93. Can be prevented.
  • a connection structure of the SCR inlet pipe 36 as the exhaust gas inlet pipe and the urea mixing pipe 39 will be described.
  • a heat insulating support 84 is provided to connect the outer peripheral surface of the inner tube 89 to the inner peripheral surface of the outer tube 88 of the urea mixing tube 39.
  • the glass wool filler is formed into a ring shape to form the heat insulating support 84.
  • the ring-shaped outer periphery of the heat insulating support 84 is crimped to the inner peripheral surface of the outer tube 88 of the urea mixing tube 39, and the ring-shaped inner periphery of the heat insulating support 84 is bonded to the outer peripheral surface of the inner tube 89 of the urea mixing tube 39. Crimp the sides. A gap between the outer tube 88 and the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 is formed at a constant interval by the heat insulating support 84.
  • the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93 is shielded by the exhaust gas outlet side end portion of the inner pipe 89 of the urea mixing pipe 39. Further, the inner pipe 89 can prevent the exhaust gas from coming into contact with the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93, and the urea component can be formed on the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93. Can be prevented from being formed.
  • a urea mixing pipe 39 that injects urea water into the exhaust gas of the diesel engine 1 and an exhaust gas that removes nitrogen oxides in the exhaust gas of the diesel engine 1.
  • an engine apparatus including a second case 29 as a purification case and connecting an SCR inlet pipe 36 as an exhaust gas inlet pipe of the second case 29 to an outlet of the urea mixing pipe 39 via flange bodies 92 and 93.
  • the outer tube 88 of the double tube structure 39 and the exhaust gas outlet side end of the inner tube 89 are connected to the outer tube 86 of the SCR inlet tube 36 and the inner tube 87 of the tube structure.
  • the exhaust gas inlet side end portion of the inner pipe of the SCR inlet pipe 36 is fitted on the exhaust gas outlet side end portion of the inner pipe 89 of the urea mixing pipe 39 and the outer pipe of the urea mixing pipe 39. 88 of its inner tube 89 Since the gas gas outlet side end portion is supported, the inner hole surfaces of the flange bodies 92 and 93 can be shielded by the exhaust gas outlet side end portion of the inner pipe 89 of the urea mixing pipe 39, and the flange body. It is possible to prevent exhaust gas from coming into contact with the inner hole surfaces of 92 and 93 and to prevent formation of a crystal lump of urea component on the inner hole surfaces of the flange bodies 92 and 93, but with excellent heat insulation. In addition, the connection structure between the exhaust gas inlet pipe 36 having a double pipe structure and the urea mixing pipe 39 can be simplified.
  • a support body 84 that connects the outer peripheral surface of the inner tube 89 to the inner peripheral surface of the outer tube 88 of the urea mixing tube 39 at the end on the exhaust gas outlet side of the urea mixing tube 39. , 85, 88a. Accordingly, the mounting interval between the outer tube 88 and the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 can be properly maintained by the supports 84, 85, 88a, and the supports 84, 85, By forming 88a, the exhaust gas outlet side end shape of the urea mixing tube 39 can be easily formed. In addition, while the urea mixing tube 39 can be configured at a low cost, the rigidity of the urea mixing tube 39 can be improved by the support.
  • the inner diameter of the inner pipe 87 of the SCR inlet pipe 36 is made larger than the outer diameter of the inner pipe 89 of the urea mixing pipe 39, and the inlet side as a flange body is formed.
  • An outer pipe 86 and an inner pipe 87 of the SCR inlet pipe 36 are fixed to the flange body 92, and an outer pipe 88 of the urea mixing pipe 39 is fixed to the outlet side flange body 93 as a flange body, and the inlet side flange body 92 and the outlet side are fixed.
  • the flange body 93 is configured to be fastened.
  • the outer tube 86 and the inner tube 87 of the SCR inlet tube 36 and the outer tube 88 and the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 can be easily combined with the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93, and the SCR inlet
  • the connection workability between the pipe 36 and the urea mixing pipe 39 can be improved, and the strength of the connecting portion between the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 can be easily secured.
  • connection structure between the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 in the thirteenth embodiment will be described.
  • the arrangement structure of the first case 28 and the second case 29 and the structure of the urea mixing pipe 39 are the same as the arrangement structure of the first case 28 and the second case 29 of the seventh embodiment, and the urea mixing pipe 39. This is the same as the structure of the part.
  • the pipe bracket 40 connecting the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 includes an inlet side flange body 92 disposed on the exhaust gas inlet side of the SCR inlet pipe 36, and an exhaust gas outlet of the urea mixing pipe 39. It has an outlet side flange body 93 disposed on the side.
  • the outer pipe 86 and the inner pipe 87 of the SCR inlet pipe 36 of the double pipe structure are bent outward at the exhaust gas inlet side end portions, and ring-shaped sandwiching piece portions 86c, 87c at the exhaust gas inlet side end portions thereof.
  • the exhaust gas outlet side end portions of the outer tube 88 and the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 having a double-pipe structure are bent outward, and a ring is attached to the exhaust gas outlet side end portion thereof.
  • Shaped clamping piece portions 88c and 89c are formed.
  • the sandwiching piece portions 86c, 87c, 88c, 89c and the gasket 90 are sandwiched between the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93, and the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93 are connected with bolts 94 and nuts 95.
  • the clamping piece portions 86c, 87c, 88c, 89c and the gasket 90 are clamped and fixed between the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93, and the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 are connected.
  • the outer tube 86 of the SCR inlet tube 36 and the outer tube 88 of the urea mixing tube 39 are formed of the same diameter pipe, and the inner tube 87 of the SCR inlet tube 36 and the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 are also formed. It is formed with pipes of the same diameter.
  • the pipe thickness of each inner pipe 87, 89 is made thinner than the pipe thickness of each outer pipe 86, 88.
  • the exhaust gas in the urea mixing pipe 39 is configured to move to the SCR inlet pipe 36 without contacting the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93.
  • the exhaust gas comes into contact with the inner hole surface of the inlet-side flange body 92 or the outlet-side flange body 93, the temperature of the exhaust gas decreases and the urea component in the exhaust gas crystallizes, and the inlet-side flange body 92 Or, it adheres to the inner hole surface of the outlet side flange body 93, and a crystal lump of urea component is formed on the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93, thereby causing a problem that hinders the movement of exhaust gas.
  • the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93 is shielded by the sandwiching piece portions 86 c, 87 c, 88 c, and 89 c so as to shield the inlet side flange body 92.
  • the sandwiching piece portions 86 c, 87 c, 88 c, and 89 c so as to shield the inlet side flange body 92.
  • the exhaust gas inlet side end portions of the outer tube 86 and the inner tube 87 of the SCR inlet tube 36 are bent outward, and ring-shaped holding pieces 86c, 87c, and the exhaust gas outlet side end portions of the outer tube 88 and the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 are bent outward, and ring-shaped holding pieces 88c, 89c is formed. Therefore, the outer side pipe 86 and the inner pipe 87 of the SCR inlet pipe 36, and the outer pipe 88 and the inner pipe 89 of the urea mixing pipe 39 are connected to the inlet side flange body 92 via the sandwiching pieces 86c, 87c, 88c, 89c.
  • the SCR inlet pipe 36 and urea mixing pipe 39 which can be sandwiched and fixed by the outlet flange body 93 and improved in heat insulation (heat retaining property) by a double pipe structure, for example, with a connection structure that reduces welding labor and the like. Can be easily linked.
  • the pipe bracket 40 connecting the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 includes an inlet side flange body 92 disposed on the exhaust gas inlet side of the SCR inlet pipe 36, and an exhaust gas outlet of the urea mixing pipe 39. It has an outlet side flange body 93 disposed on the side.
  • the exhaust gas inlet side end of the inner pipe 87 of the SCR inlet pipe 36 of the double pipe structure is bent outward to form a ring-shaped sandwiching piece 87c at the exhaust gas inlet side end thereof, and the same
  • the end portion on the exhaust gas outlet side of the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 having a double-pipe structure is bent outward to form a ring-shaped clamping piece portion 89c at the end portion on the exhaust gas outlet side.
  • the exhaust gas inlet side end of the outer pipe 86 of the SCR inlet pipe 36 having a double pipe structure is bent inward to form a ring-shaped contact piece 86d at the exhaust gas inlet side end thereof.
  • the exhaust gas outlet side end portion of the outer pipe 88 of the urea mixing tube 39 having a double-pipe structure is bent inward, and a ring-shaped contact piece portion is formed at the exhaust gas outlet side end portion thereof. 88d is formed.
  • the end faces of the contact pieces 86d, 88d of the outer tubes 86, 88 are brought into contact with the outer peripheral surfaces of the inner tubes 87, 89, and the inlet side flange body 92 is provided on the outer tube 86 of the SCR inlet tube 36.
  • the outlet flange body 93 is fixed by welding to the outer pipe 88 of the urea mixing pipe 39.
  • the sandwiching pieces 87c and 89c and the gasket 90 are sandwiched between the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93, and the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93 are fastened and fixed with bolts 94 and nuts 95. Then, the sandwiching pieces 87c and 89c and the gasket 90 are sandwiched and fixed between the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93, and the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 are connected.
  • the outer tube 86 of the SCR inlet tube 36 and the outer tube 88 of the urea mixing tube 39 are formed of the same diameter pipe, and the inner tube 87 of the SCR inlet tube 36 and the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 are also formed. It is formed with pipes of the same diameter.
  • the pipe thickness of each inner pipe 87, 89 is made thinner than the pipe thickness of each outer pipe 86, 88.
  • the exhaust gas in the urea mixing pipe 39 is configured to move to the SCR inlet pipe 36 without contacting the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93.
  • the exhaust gas comes into contact with the inner hole surface of the inlet-side flange body 92 or the outlet-side flange body 93, the temperature of the exhaust gas decreases and the urea component in the exhaust gas crystallizes, and the inlet-side flange body 92 Or, it adheres to the inner hole surface of the outlet side flange body 93, and a crystal lump of urea component is formed on the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93, thereby causing a problem that hinders the movement of exhaust gas.
  • the inlet-side flange body 92 or the outlet-side flange body 92 or the outlet-side flange body 93 or the outlet-side flange body 93 is shielded by the clamping pieces 87c and 89c. It is possible to prevent the exhaust gas from coming into contact with the inner hole surface of the body 93 by the sandwiching piece portions 87c and 89c, and the urea component crystal lump is formed on the inner hole surface of the inlet side flange body 92 or the outlet side flange body 93. Can be prevented.
  • the SCR inlet pipe 36 as the exhaust gas inlet pipe of the second case 29 is connected to the outlet of the urea mixing pipe 39 through the inlet side flange body 92 as the flange body and the outlet side flange body 93 (pipe bracket 40).
  • the outer tube 88 of the SCR inlet tube 36 having a double tube structure and the exhaust gas inlet side end portion of the inner tube 87 are exhausted from the outer tube 88 and the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 having a double tube structure.
  • the gas outlet side end is connected and the exhaust gas inlet side end of the inner pipe 87 of the SCR inlet pipe 36 is bent outward to form a ring-shaped holding piece 87c at the exhaust gas inlet side end. You Together, it is bent toward the exhaust gas outlet side end portion of the inner tube 89 of the urea mixing tube 39 to the outside, to form a ring-shaped clamping piece portions 89c on the exhaust gas outlet side end portion. Therefore, the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93 can be disposed on the outer peripheral side of the inner pipe 89 of the urea mixing pipe 39 (the inner pipe 87 of the SCR inlet pipe 36).
  • the exhaust piece By shielding the inner hole surface of each of the sandwiching piece portions 87c and 89c, the exhaust piece contacts the inner hole surfaces of the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93 with each of the sandwiching piece portions 87c and 89c. Therefore, it is possible to prevent the formation of a crystal lump of urea components on the inner hole surfaces of the inlet side flange body 92 and the outlet side flange body 93.
  • the exhaust gas inlet side end of the outer pipe 86 of the SCR inlet pipe 36 or the exhaust gas outlet side end of the outer pipe 88 of the urea mixing pipe 39 is bent inward to contact pieces. 86d or contact piece 88d is formed, and the end of contact piece 86d or the end of contact piece 88d is brought into contact with the outer peripheral surface of each of the inner pipes 87 and 89. Accordingly, the inner pipes 87 and 89 can be positioned and connected at the end portions of the contact pieces 86d and 88d of the outer pipes 86 and 88, and the outer pipes 86 and 88 and the inner pipes 87 and 89 are connected to each other.
  • the distance between the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 can be easily improved while the distance between the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 can be improved. .
  • the arrangement structure of the first case 28 and the second case 29 and the connection structure between the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39 are the same as those of the first case 28 and the second case 29 of the fifteenth embodiment.
  • the arrangement structure is the same as the connection structure of the SCR inlet pipe 36 and the urea mixing pipe 39.
  • the urea mixing pipe 39 includes an elbow pipe portion 39a connected to the bellows-like connecting pipe 41 and a long cylindrical straight pipe connected to the SCR inlet pipe 36 via the pipe bracket 40. It has a part 39b.
  • the injection base 77 is welded and fixed to the elbow pipe part 39a in the vicinity where the elbow pipe part 39a and the straight pipe part 39b are joined, and the urea water injection nozzle 76 is opened from the elbow pipe part 39a toward the inner hole of the straight pipe part 39b.
  • the urea water injection direction of the urea water injection nozzle 76 with respect to the cylindrical axis 111 of the cylindrical straight pipe portion 39b (the exhaust gas flow direction in the straight pipe portion 39b).
  • 112 is inclined by a predetermined inclination angle 113 (about 2 to 20 degrees, for example, about 12 degrees, about 8 degrees, about 4 degrees, etc.) to the exhaust gas lower side of the elbow pipe section 39a, and the central axis ( The urea water is injected from the urea water injection nozzle 76 toward the inner side of the elbow pipe portion 39a with respect to the cylindrical axis 111).
  • the injection port 76a of the urea water injection nozzle 76 is disposed at a position displaced by a certain positional displacement dimension 115 closer to the bending outer side than the cylindrical axis 111 (center axis) of the straight pipe part 39b, and the elbow pipe part
  • the urea water injection nozzle 76 is disposed outside the bent side of 39a, and the inner wall surface 114a near the boundary between the bent inner side of the elbow pipe part 39a and the start end side of the straight pipe part 39b is formed on the inner wall surface 114a on the straight pipe part 39b side.
  • a nozzle hole 76a of the urea water injection nozzle 76 is formed so as to be able to inject urea water.
  • urea water is injected from the injection port 76a of the urea water injection nozzle 76 toward the inner wall surface 114a on the curved inner diameter side of the elbow pipe portion 39a in the inner wall surface 114 of the straight pipe portion 39b.
  • the urea water jetted from the nozzle port 76a of the urea water jet nozzle 76 is the elbow pipe part 39a in the inner wall surface 114 of the straight pipe part 39b due to the exhaust gas discharge pressure moving from the elbow pipe part 39a to the straight pipe part 39b.
  • ammonia is hydrolyzed into the exhaust gas supplied to the second case 29 by hydrolysis of urea water. As mixed.
  • the inclination angle 113 (urea water injection direction 112) of the urea water injection nozzle 76 with respect to the cylindrical axis 111 of the straight pipe portion 39b is the inner diameter of the elbow pipe portion 39a and the straight pipe portion 39b, or standard work (diesel engine 1).
  • the operation is performed based on the exhaust gas flow velocity at the rated rotation of the engine). For example, when the inclination angle 113 is excessive, urea water adheres to the inner wall surface 114a on the curved inner diameter side of the elbow pipe portion 39a, and urea tends to crystallize on the inner wall surface 114a on the curved inner diameter side.
  • the injection port 76a of the urea water injection nozzle 76 is disposed on the inner peripheral surface of the elbow pipe portion 39a on the curved outer diameter side.
  • the cylindrical axis 111 of the straight pipe portion 39b of the inner peripheral surface of the elbow pipe portion 39a on the bending outer side (curved outer diameter side).
  • a receding surface 114c on the curved outer diameter side is formed at an inner circumferential surface (inner circumferential surface on the curved outer diameter side) closer to the bending outer side than the (center axis), and the nozzle hole 76a of the urea water injection nozzle 76 is formed on the receding surface 114c.
  • the injection base 77 is fixed to the receding surface 114c and the urea water injection nozzle 76 is attached, and the straight pipe of the inner wall surface 114a near the boundary between the bent inner side of the elbow pipe part 39a and the start end side of the straight pipe part 39b.
  • the injection port 76a of the urea water injection nozzle 76 is opened toward the inner wall surface 114a on the side of the portion 39b. That is, the exhaust gas flow pressure that supports the injection port 76a of the urea water injection nozzle 76 on the curved outer diameter receding surface 114c formed in the elbow pipe part 39a and moves in the elbow pipe part 39a is directly applied to the injection port 76a. It has been reduced to act on.
  • a urea mixing pipe 39 for injecting urea water into the exhaust gas of the diesel engine 1 and a second exhaust gas purification case for removing nitrogen oxides in the exhaust gas of the diesel engine 1
  • the urea mixing pipe 39 includes a case 29, and the urea mixing pipe 39 is an engine device having an elbow pipe part 39 a for introducing exhaust gas from the diesel engine 1 and a straight pipe part 39 b for leading exhaust gas to the second case 29.
  • a urea water injection nozzle 76 for injecting urea water toward the bent inner side of the elbow pipe part 39a with respect to the cylindrical axis line 111 (center axis line) of the straight pipe part 39b and bent more than the cylindrical axis line 111 of the straight pipe part 39b.
  • An injection port 76a of the urea water injection nozzle 76 is disposed at a position displaced toward the outside. Therefore, the urea water scattering direction from the nozzle port 76a of the urea water injection nozzle 76 and the cylindrical axis 111 of the straight pipe portion 39b can be easily matched, and the inner peripheral surface of the elbow pipe portion 39a or the straight pipe portion 39b.
  • the amount of urea water adhering to can be reduced.
  • the injection port 76a of the urea water injection nozzle 76 is opened at a position displaced by a certain positional deviation dimension 115 toward the bending outer side of the cylindrical axis 111 of the straight pipe portion 39b, the rotation of the engine 1 is reduced.
  • the amount of urea water injected toward the inner side of the elbow pipe portion 39a can be reduced, and urea water is formed on the inner peripheral surface of the elbow pipe portion 39a or the straight pipe portion 39b. It can suppress adhering.
  • a urea water injection nozzle 76 is disposed outside the elbow pipe portion 39a, and urea water is directed toward the boundary between the bent inner side of the elbow pipe portion 39a and the start end side of the straight pipe portion 39b.
  • the nozzle hole 76a of the urea water injection nozzle 76 is formed. Therefore, even if the flow rate or flow rate of the exhaust gas varies, the urea water injection position can be maintained at a substantially constant position of the central axis (cylindrical axis 111) of the straight pipe portion 39b, and formation of a urea crystal lump is easy. Can be prevented.
  • the outer peripheral surface of the straight pipe portion 39b is bent to the inner peripheral surface position closer to the outer side of the bend than the central axis (cylindrical axis 111).
  • a diameter-side receding surface 114c is formed, and the nozzle port 76a of the urea water injection nozzle 76 is supported on the receding surface 114c.

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Abstract

 本発明のエンジン装置は、エンジン1の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管39と、エンジン1の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケース29を備え、フランジ体40を介して尿素混合管39の出口に排気ガス浄化ケース29の排気ガス入口管36を接続する。二重管構造の排気ガス入口管36の外管86と内管87の排気ガス入口側端部に、二重管構造の尿素混合管39の外管88と内管89の排気ガス出口側端部を接続させる。尿素混合管39の内管89の端部に嵌合小径部89a,90を形成し、排気ガス入口管36の内管87の内部に嵌合小径部89a,90を内挿させるように構成する。

Description

エンジン装置
 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。
 トラクタまたはホイルローダ等の作業車両においては、走行機体の前部に配置されたエンジンのメンテナンス作業の能率化のため、エンジンを覆うためのボンネットの後部に開閉支点軸を配置し、その開閉支点軸回りにボンネットを回動させていた。また、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1~3参照)。
特開2006-322343号公報 特開2009-114910号公報 特開2012-127311号公報
 特許文献1~3のように、フランジ体を介して尿素混合管の出口にSCRケース入口を接続した場合、フランジ体は排気ガスとの接触面積が小さいので、フランジ体の内孔面温度を高温に維持できない。即ち、フランジ体の内孔面に排気ガスが接触した場合、その排気ガス温度が低下して、フランジ体の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成され、排気ガスの移動抵抗が大きくなりやすい等の問題がある。
 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、請求項1の発明は、エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケースを備え、フランジ体を介して前記尿素混合管の出口に前記排気ガス浄化ケースの排気ガス入口管を接続するエンジン装置において、二重管構造の前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部に、二重管構造の前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を接続させると共に、前記尿素混合管の内管の端部に嵌合小径部を形成し、前記排気ガス入口管の内管の内部に嵌合小径部を内挿させるように構成したものである。
 請求項2の発明は、請求項1に記載のエンジン装置において、前記排気ガス入口管の外管と前記尿素混合管の外管を、同一径のパイプにて形成すると共に、前記排気ガス入口管の内管と前記尿素混合管の内管を、同一径のパイプにて形成したものである。
 請求項3の発明は、請求項1に記載のエンジン装置において、前記尿素混合管の外管のパイプ肉厚みに比べ、前記尿素混合管の内管のパイプ肉厚みを薄く形成したものである。
 請求項4の発明は、エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケースを備え、フランジ体を介して前記尿素混合管の出口に前記排気ガス浄化ケースの排気ガス入口管を接続するエンジン装置において、二重管構造の前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部に、二重管構造の前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を接続させる構造であって、前記尿素混合管の内管の排気ガス出口側端部に、前記排気ガス入口管の内管の排気ガス入口側端部を被嵌させると共に、前記尿素混合管の外管にその内管の排気ガス出口側端部を支持させるように構成したものである。
 請求項5の発明は、請求項4に記載のエンジン装置において、前記尿素混合管の排気ガス出口側端部において、前記尿素混合管の外管の内周面に内管の外周面を連結させる支持体を設けたものである。
 請求項6の発明は、請求項4に記載のエンジン装置において、前記尿素混合管の内管の外径寸法に比べ、前記排気ガス入口管の内管の内径寸法を大きく形成すると共に、フランジ体としての入口側フランジ体に前記排気ガス入口管の外管と内管を固着し、フランジ体としての出口側フランジ体に前記尿素混合管の外管を固着し、前記入口側フランジ体と出口側フランジ体を締結するように構成したものである。
 請求項7の発明は、エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケースを備え、フランジ体を介して尿素混合管の出口に排気ガス浄化ケースの排気ガス入口管を接続するエンジン装置において、二重管構造の前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部に、二重管構造の前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を接続させると共に、前記排気ガス入口管の内管の排気ガス入口側端部を外側に向けて折り曲げて、その排気ガス入口側端部にリング状の挟持片部を形成すると共に、前記尿素混合管の内管の排気ガス出口側端部を外側に向けて折り曲げて、その排気ガス出口側端部にリング状の挟持片部を形成したものである。
 請求項8の発明は、請求項7に記載のエンジン装置において、前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部を外側に向けて折り曲げて、それらの排気ガス入口側端部にリング状の挟持片部を形成すると共に、前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を外側に向けて折り曲げて、それらの排気ガス出口側端部にリング状の挟持片部を形成したものである。
 請求項9の発明は、請求項7に記載のエンジン装置において、前記排気ガス入口管の外管の排気ガス入口側端部、または前記尿素混合管の外管の排気ガス出口側端部を、内側に向けて折り曲げて内管の外周面に当接させたものである。
 請求項1の発明によれば、エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケースを備え、フランジ体を介して前記尿素混合管の出口に前記排気ガス浄化ケースの排気ガス入口管を接続するエンジン装置において、二重管構造の前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部に、二重管構造の前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を接続させると共に、前記尿素混合管の内管の端部に嵌合小径部を形成し、前記排気ガス入口管の内管の内部に前記嵌合小径部を内挿させるように構成したものであるから、フランジ体の内孔面に排気ガスが接触するのを前記嵌合小径部にて阻止でき、フランジ体の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。前記尿素混合管乃至前記排気ガス入口管に、排気ガスをスムーズに移動させることができる。
 請求項2の発明によれば、前記排気ガス入口管の外管と前記尿素混合管の外管を、同一径のパイプにて形成すると共に、前記排気ガス入口管の内管と前記尿素混合管の内管を、同一径のパイプにて形成したものであるから、前記尿素混合管から前記排気ガス入口管に移動する排気ガスの流動抵抗の変化を抑制でき、排気ガスをスムーズに移動させることができる。
 請求項3の発明によれば、前記尿素混合管の外管のパイプ肉厚みに比べ、前記尿素混合管の内管のパイプ肉厚みを薄く形成したものであるから、前記尿素混合管の内管の端部に嵌合小径部を形成する絞り加工が簡単に実行できる。前記尿素混合管の製造コストを低減できる。
 請求項4の発明によれば、エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケースを備え、フランジ体を介して前記尿素混合管の出口に前記排気ガス浄化ケースの排気ガス入口管を接続するエンジン装置において、二重管構造の前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部に、二重管構造の前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を接続させる構造であって、前記尿素混合管の内管の排気ガス出口側端部に、前記排気ガス入口管の内管の排気ガス入口側端部を被嵌させると共に、前記尿素混合管の外管にその内管の排気ガス出口側端部を支持させるように構成したものであるから、前記尿素混合管の内管の排気ガス出口側端部にて前記フランジ体の内孔面を遮蔽でき、前記フランジ体の内孔面に排気ガスが接触するのを阻止でき、前記フランジ体の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できるものでありながら、断熱性に優れた二重管構造の前記排気ガス入口管と前記尿素混合管の接続構造を簡略化できる。
 請求項5の発明によれば、前記尿素混合管の排気ガス出口側端部において、前記尿素混合管の外管の内周面に内管の外周面を連結させる支持体を設けたものであるから、前記尿素混合管の外管と内管の取付け間隔を前記支持体にて適正に維持できると共に、例えばリング状片またはグラスウール充填材などにて支持体を形成して、前記尿素混合管の排気ガス出口側端部形状を簡単に形成できる。また、前記尿素混合管を低コストに構成できるものでありながら、前記尿素混合管の剛性を前記支持体にて向上できる。
 請求項6の発明によれば、前記尿素混合管の内管の外径寸法に比べ、前記排気ガス入口管の内管の内径寸法を大きく形成すると共に、フランジ体としての入口側フランジ体に前記排気ガス入口管の外管と内管を固着し、フランジ体としての出口側フランジ体に前記尿素混合管の外管を固着し、前記入口側フランジ体と出口側フランジ体を締結するように構成したものであるから、前記排気ガス入口管の外管及び内管と、前記尿素混合管の外管及び内管を、前記入口側フランジ体と出口側フランジ体にて容易に合体でき、前記排気ガス入口管と前記尿素混合管の連結作業性を向上できると共に、前記排気ガス入口管と前記尿素混合管の連結部の強度を容易に確保できる。
 請求項7の発明によれば、エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケースを備え、フランジ体を介して尿素混合管の出口に排気ガス浄化ケースの排気ガス入口管を接続するエンジン装置において、二重管構造の前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部に、二重管構造の前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を接続させると共に、前記排気ガス入口管の内管の排気ガス入口側端部を外側に向けて折り曲げて、その排気ガス入口側端部にリング状の挟持片部を形成すると共に、前記尿素混合管の内管の排気ガス出口側端部を外側に向けて折り曲げて、その排気ガス出口側端部にリング状の挟持片部を形成したものであるから、前記尿素混合管の内管の外周側に前記フランジ体を配置でき、前記フランジ体の内孔面を各挟持片部にて遮蔽することにより、前記フランジ体の内孔面に排気ガスが接触するのを各挟持片部にて阻止でき、前記フランジ体の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。
 請求項8の発明によれば、前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部を外側に向けて折り曲げて、それらの排気ガス入口側端部にリング状の挟持片部を形成すると共に、前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を外側に向けて折り曲げて、それらの排気ガス出口側端部にリング状の挟持片部を形成したものであるから、前記排気ガス入口管の外管と内管、並びに前記尿素混合管の外管と内管を、各挟持片部を介して前記フランジ体にて挟持固定でき、二重管構造にて断熱性(保温性)が向上した前記排気ガス入口管と前記尿素混合管を、例えば溶接加工手間などを削減した接続構造にて容易に連結できる。
 請求項9の発明によれば、前記排気ガス入口管の外管の排気ガス入口側端部、または前記尿素混合管の外管の排気ガス出口側端部を、内側に向けて折り曲げて内管の外周面に当接させたものであるから、前記外管端部にて前記内管を位置決め連結でき、前記外管と前記内管の間隔を所定寸法に簡単に維持でき、前記排気ガス入口管と前記尿素混合管の連結作業性を向上できるものでありながら、前記排気ガス入口管と前記尿素混合管の連結部の強度を容易に向上できる。
第1実施形態を示すディーゼルエンジンの左側面図である。 同右側面図である。 同正面図である。 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。 排気ガス浄化装置の左側面図である。 同右側面図である。 同平面図である。 図8の拡大説明図である。 SCR入口管と尿素混合管の連結部の拡大図である。 排気ガス浄化ケースの説明図である。 排気ガス浄化ケースの変形例を示す説明図である。 第2実施形態を示すトラクタのエンジン部の斜視図である。 第3実施形態を示すトラクタのエンジン部の斜視図である。 第4実施形態を示すトラクタのエンジン部の斜視図である。 第5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。 同正面図である。 同背面図である。 同前方から見た左側斜視図である。 同後方から見た右側斜視図である。 同作業車両の左側面図である。 同作業車両の平面図である。 第6実施形態を示すSCR入口管と尿素混合管の連結部の拡大図である。 第7実施形態を示すディーゼルエンジンの左側面図である。 同右側面図である。 同正面図である。 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。 排気ガス浄化装置の左側面図である。 同右側面図である。 同平面図である。 図33の拡大説明図である。 SCR入口管と尿素混合管の連結部の拡大図である。 排気ガス浄化ケースの説明図である。 第8実施形態を示すトラクタのエンジン部の斜視図である。 第9実施形態を示すトラクタのエンジン部の斜視図である。 第10実施形態を示すトラクタのエンジン部の斜視図である。 第11実施形態を示すSCR入口管と尿素混合管の連結部の拡大図である。 第12実施形態を示すSCR入口管と尿素混合管の連結部の拡大図である。 第13実施形態を示すSCR入口管と尿素混合管の連結部の拡大図である。 第14実施形態を示すSCR入口管と尿素混合管の連結部の拡大図である。 第15実施形態を示すDPF出口管と尿素混合管の連結部の説明図である。 図44の拡大図である。 第16実施形態を示すDPF出口管と尿素混合管の連結部の説明図である。 図46の拡大図である。
 以下に、本発明を具体化した第1実施形態を図面(図1~図11)に基づいて説明する。図1はディーゼルエンジンの排気マニホールドが設置された左側面図、図2はディーゼルエンジンの吸気マニホールドが設置された右側面図、図3はディーゼルエンジンの冷却ファンが設置された正面図である。図1~図3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。
 図1~図3に示す如く、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の前面と後面からエンジン出力軸4の前端と後端を突出させている。
 図1~図3に示す如く、シリンダブロック5の後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(図示省略)を設ける。エンジン出力軸4の後端側に前記フライホイールを軸支させている。前記フライホイール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。
 図1、図3に示すように、吸気マニホールド3には、再循環用の排気ガスを取込む排気ガス再循環装置(EGR)15を配置する。図4に示すエアクリーナ16が吸気マニホールド3に接続される。エアクリーナ16にて除塵・浄化された外部空気は、吸気マニホールド3に送られ、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。
 なお、シリンダブロック5内と図4に示すラジエータ19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。
 図1~図3に示す如く、前記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ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)としての第1ケース28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(SCR)システムとしての第2ケース29を備える。図1、図2に示すように、第1ケース28には、酸化触媒30、スートフィルタ31が内設される。第2ケース29には、尿素選択触媒還元用のSCR触媒32、酸化触媒33が内設される。
 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に排出された排気ガスは、排気ガス浄化装置27等を経由して、外部に放出される。排気ガス浄化装置27によって、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)や、粒子状物質(PM)や、窒素酸化物質(NOx)を低減するように構成している。
 第1ケース28と第2ケース29は、平面視でディーゼルエンジン1の出力軸(クランク軸)4と平行な方向に長く延びた長尺円筒形状に構成している(図9参照)。第1ケース28の筒形状両側(排気ガス移動方向一端側と同他端側)には、排気ガスを取入れるDPF入口管34と、排気ガスを排出するDPF出口管35を設けている。同様に、第2ケース29の両側(排気ガス移動方向一端側と同他端側)には、排気ガスを取入れるSCR入口管36と、排気ガスを排出するSCR出口管37を設けている。
 また、排気マニホールド6の排気ガス出口に、ディーゼルエンジン1に空気を強制的に送り込む過給機38を配置している。排気マニホールド6に過給機38を介してDPF入口管34を連通させ、ディーゼルエンジン1の排気ガスを第1ケース28内に導入する一方、尿素混合管39を介して、DPF出口管35にSCR入口管36を接続させ、第1ケース28の排気ガスを第2ケース29内に導入するように構成している。加えて、DPF出口管35と、尿素混合管39は、折曲げ及び伸縮可能な蛇腹状連結パイプ41に接続されている。なお、第2ケース29外周面にパイプブラケット40の基端側を固着し、SCR入口管36と、尿素混合管39は、パイプブラケット40にて着脱可能に固着されている。
 図1に示す如く、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4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。
 次に、図4~図9を参照して、前記ディーゼルエンジン1を搭載したトラクタ51について説明する。図4~図9に示す作業車両としてのトラクタ51は、図示しない耕耘作業機などを装着し、圃場を耕す耕耘作業などを行うように構成されている。図4は農作業用トラクタの側面図、図5は同平面図、図6はエンジン部の左側面図、図7は同部の右側面図、図8は同部の平面図、図9は図8の拡大平面図である。なお、以下の説明では、トラクタの前進方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく前進方向に向かって右側を単に右側と称する。
 図4及び図5に示す如く、作業車両としての農作業用トラクタ51は、走行機体52を左右一対の前車輪53と左右一対の後車輪54とで支持し、走行機体52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54及び前車輪53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56にて覆われている。
 また、前記走行機体52の上面のうち、ボンネット56の後方には、オペレータが搭乗するキャビン57が設置されている。該キャビン57の内部には、オペレータが着座する操縦座席58と、操向手段としての操縦ハンドル59などの操縦機器が設けられている。また、キャビン57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60が設けられ、該ステップ60より内側で且つキャビン57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、前記走行機体52は、ディーゼルエンジン1からの出力を変速して後車輪54(前車輪53)に伝達するためのミッションケース61を備える。ミッションケース61の後部には、ロワーリンク62及びトップリンク63及びリフトアーム64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61の後側面に、前記耕耘作業機などを駆動するPTO軸65が設けられている。なお、トラクタ51の走行機体52は、ディーゼルエンジン1と、ミッションケース61と、それらを連結するクラッチケース66などにて構成される。
 さらに、図4~図7に示す如く、過給機38の排気ガス出口管80にDPF入口管34を着脱可能にボルト締結する。また、第1ケース28の外周面のうち、DPF出口管35側の端部の外周面にDPF支持脚体81の上端側を溶接固定すると共に、シリンダヘッド2の側面または排気マニホールド6の上面にDPF支持脚体81の下端側を着脱可能にボルト82締結する。即ち、排気ガス出口管80とDPF支持脚体81を介して、ディーゼルエンジン1の上面側に第1ケース28を取付ける。ディーゼルエンジン1の前後方向に、円筒状の第1ケース28の長手方向を向けて、排気マニホールド6と平行に第1ケース28を支持させる。
 図6~図9に示す如く、ディーゼルエンジン1の上面側に第2ケース29を支持させるSCR第1支持脚体83と、SCR第2支持脚体84を備える。SCR第1支持脚体83及びSCR第2支持脚体84の各上端側に第2ケース29のフランジ部を着脱可能にボルト締結させると共に、シリンダヘッド2の側面または吸気マニホールド3の上面に、SCR第1支持脚体83及びSCR第2支持脚体84の各下端側を着脱可能にボルト締結させる。したがって、第1ケース28と第2ケース29が、ディーゼルエンジン1の上面側に前後方向に平行に配置されるもので、ディーゼルエンジン1上面の左側に第1ケース28が位置し、ディーゼルエンジン1上面の右側に第2ケース29が位置する。
 加えて、第1ケース28と第2ケース29の間に、それらに平行に尿素混合管39を配置する。冷却ファン24の冷却風路よりも高位置に、第1ケース28と第2ケース29と尿素混合管39が支持されると共に、尿素混合管39の左右側方が第1ケース28と第2ケース29にて閉塞される。尿素混合管39内の排気ガス温度が低下して、尿素混合管39内に供給される尿素水が結晶化するのを防止する。また、尿素混合管39内に供給される尿素水が、第1ケース28から第2ケース29に至る排気ガス中にアンモニアとして混合されるように構成している。
 図4~図9に示す如く、キャビン57の前面のうち、キャビン57右側角隅部の前面にテールパイプ91を立設させ、ボンネット56内部にテールパイプ91の下端側を延設させ、SCR出口管37にテールパイプ91の下端側を接続し、第2ケース29にて浄化された排気ガスがテールパイプ91からキャビン57の上方に向けて排出される。また、キャビン57の前面のうち、テールパイプ91が配置された右側部と反対側のボンネット56の左側部に尿素水タンク71を設置する。即ち、ボンネット56後部の右側部にテールパイプ91を配置し、ボンネット56後部の左側部に尿素水タンク71を配置する。
 さらに、ボンネット56左側後部の走行機体52(キャビン57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57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57右側の前面にテールパイプ91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57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57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58に乗降可能に構成されている。
 また、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と、尿素水噴射ポンプ73を駆動する電動モータ74と、尿素水噴射ポンプ73に尿素水噴射管75を介して接続させる尿素水噴射ノズル76を備える。尿素混合管39に噴射台座77を介して尿素水噴射ノズル76を取付け、尿素混合管39の内部に尿素水噴射ノズル76から尿素水溶液を噴霧する。
 上記の構成により、第1ケース28内の酸化触媒30及びスートフィルタ31にて、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)が低減される。次いで、尿素混合管39の内部で、ディーゼルエンジン1からの排気ガスに、尿素水噴射ノズル7からの尿素水が混合される。そして、第2ケース29内のSCR触媒32、酸化触媒33にて、尿素水がアンモニアとして混合された排気ガス中の窒素酸化物質(NOx)が低減され、テールパイプ91から機外に放出される。
 図1~図9に示す如く、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第1ケース28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第2ケース29を備え、左右の走行輪(前車輪53、後車輪54)が配置される機体フレーム(走行機体52)にディーゼルエンジン1を搭載する作業車両のエンジン装置において、ディーゼルエンジン1の出力軸芯線と平行な方向に第1ケース28と第2ケース29を配列させている。したがって、第1ケース28と第2ケース29の長手方向がディーゼルエンジン1の出力軸4と平行になるように、ディーゼルエンジン1の上面側または側面を活用して、第1ケース28と第2ケース29をコンパクトに設置できる。また、ディーゼルエンジン1の上面側または側面に設ける簡単な支持構造にて、ディーゼルエンジン1の上面側または側面に第1ケース28と第2ケース29を高剛性に固着できる。加えて、ディーゼルエンジン1の振動などに対して、第1ケース28と第2ケース29の取付け間隔を一定に維持できると共に、外形状が長尺な筒状に形成される前記各ケース28,29と、ディーゼルエンジン1の排気ガス出口側と、テールパイプ91などとの排気ガス配管を簡略化できる。
 図1~図9に示す如く、ディーゼルエンジン1の上面側のうち、ディーゼルエンジン1の排気マニホールド6の上方に第1ケース28を取付けると共に、ディーゼルエンジン1の吸気マニホールド3の上方に第2ケース29を取付けている。したがって、ディーゼルエンジン1の上面側スペースを有効に活用して、外形状が長尺な筒状に形成される第1ケース28と第2ケース29をコンパクトに設置できる。また、ディーゼルエンジン1の上面側に立設させる簡単な支持構造にて、ディーゼルエンジン1の上面側に第1ケース28と第2ケース29を高剛性に固着できる。
 図4~図9に示す如く、ディーゼルエンジン1が内設されたボンネット56の後方に運転キャビン57を配置した作業車両であって、運転キャビン57の下部に設けた燃料タンク45とディーゼルエンジン1の間に排気ガス浄化用の尿素水タンク71を設置している。したがって、ディーゼルエンジン1と燃料タンク45の排熱にて尿素水タンク71を加温でき、尿素水タンク71内の水溶液温度を所定以上に維持でき、寒冷地などにおいて第2ケース29の排気ガス浄化能力が低下するのを防止できる。燃料タンク45の給油口と尿素水タンク71の給水口を近接させて配置でき、燃料の給油作業と尿素水溶液の給水作業を同一作業場所にて実行でき、ディーゼルエンジン1用の燃料または排気ガス浄化用の尿素水溶液の補給作業性を向上できる。
 次いで、図10に示す如く、SCR入口管36と尿素混合管39を連結するパイプブラケット40は、SCR入口管36の排気ガス入口側に溶接固定する入口側フランジ体92と、尿素混合管39の排気ガス出口側に溶接固定する出口側フランジ体93を有する。二重管構造のSCR入口管36の外管86と内管87の排気ガス入口側端部にリング状の入口側フランジ体92を固着すると共に、同様に、二重管構造の尿素混合管39の外管88と内管89の排気ガス出口側端部にリング状の出口側フランジ体93を固着する。ボルト94及びナット95にて、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93を締結固定し、SCR入口管36と尿素混合管39を連結する。
 また、図10に示す如く、SCR入口管36の外管86と尿素混合管39の外管88を、同一径のパイプにて形成すると共に、SCR入口管36の内管87と尿素混合管39の内管89も、同一径のパイプにて形成する。各外管86,88のパイプ肉厚みに比べ、各内管87,89のパイプ肉厚みを薄く形成する。さらに、絞り加工にて尿素混合管39の内管89の端部に嵌合小径部89aを形成し、SCR入口管36の内管87の内部に嵌合小径部89aを内挿させる。出口側フランジ体93が固着された尿素混合管39の内管89の端部(嵌合小径部89a)に、入口側フランジ体92が固着されたSCR入口管36の内管87の端部を被嵌させる。
 即ち、尿素混合管39内の排気ガスが、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に接触することなく、SCR入口管36に移動するように構成するもので、例えば、放熱し易い入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触した場合、排気ガスの温度が低下して、排気ガス中の尿素成分が結晶化して、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に付着し、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成され、排気ガスの移動を阻害する不具合が発生し易くなる。これに対して、図10に示す如く、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面を嵌合小径部89aにて遮蔽することにより、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触するのを阻止し、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止している。
 次いで、図9、図11を参照して、尿素混合管39部の構造を説明する。図9、図11に示す如く、尿素混合管39は、蛇腹状連結パイプ41に接続させるエルボ管部39aと、パイプブラケット40を介してSCR入口管36に接続させる長尺な円筒状の直管部39bを有する。エルボ管部39aと直管部39bが接合する付近のエルボ管部39aに噴射台座77を溶接固定し、エルボ管部39a側から直管部39bの内孔に向けて尿素水噴射ノズル76を開口させる。
 また、図11に示す如く、円筒状の直管部39bの円筒軸心線111(直管部39b内の排気ガス流れ方向)に対して、尿素水噴射ノズル76の尿素水噴射方向112を、エルボ管部39aの排気ガス下手側に所定傾斜角度113(約4度)だけ傾斜させる。即ち、直管部39bの内壁面114のうち、エルボ管部39aの湾曲内径側の内壁面114a側に向けて、尿素水噴射ノズル76から尿素水が噴射される。尿素水噴射ノズル76から噴射された尿素水は、エルボ管部39aから直管部39bに移動する排気ガスの排出圧力により、直管部39bの内壁面114のうち、エルボ管部39aの湾曲外径側の内壁面114b側に向けて拡散されて、排気ガス中にアンモニアとして混合される。
 なお、直管部39bの円筒軸心線111に対する尿素水噴射ノズル76の傾斜角度113(尿素水噴射方向112)は、エルボ管部39a及び直管部39bの内径、または標準作業(ディーゼルエンジン1の定格回転における運転)での排気ガスの流速などに基づき決定される。例えば、傾斜角度113が過大のときには、エルボ管部39aの湾曲内径側の内壁面114aに尿素水が付着して、湾曲内径側の内壁面114a部において尿素が結晶化し易い不具合がある。また、傾斜角度113が過小のときには、エルボ管部39aの湾曲外径側の内壁面114bに尿素水が付着して、湾曲外径側の内壁面114b部において尿素が結晶化し易い不具合がある。
 次いで、図13を参照して、第2実施形態の第1ケース28及び第2ケース29の配置構造を説明する。図13に示す如く、ディーゼルエンジン1の上面側に第1ケース28を取付けると共に、ディーゼルエンジン1の側方のうち、吸気マニホールド3及び排気ガス再循環装置15及び燃料フィルタ44などが設置された側の走行機体52に、第2ケース29を取付けている。即ち、ディーゼルエンジン1の右側下部の走行機体52に第2ケース29を取付け、キャビン57の右側前面と右の前車輪53の間に第2ケース29を配置し、ディーゼルエンジン1の上方に尿素混合管39を横断状に延設させ、第2ケース29の後端側にテールパイプ91を接続させている。
 図13に示す如く、ディーゼルエンジン1の上面側に第1ケース28を取付けると共に、ディーゼルエンジン1の側方のうち、吸気マニホールド3が設置された側に第2ケース29を取付けている。したがって、トラクタ51などにおいてオペレータの乗降頻度が低い側の機体一側方(機体右側)に、第2ケース29の排気ガス出口側に接続させるテールパイプ91と、第2ケース29とを互いに近接させてコンパクトに配置できる。また、トラクタ51などにおいてオペレータの乗降頻度が高い側の機体他側方(テールパイプ等の高温部に対して離間した機体左側位置)に、ディーゼルエンジン1用の燃料タンク45、または排気ガス浄化用の尿素水タンク71などを設けて、ディーゼルエンジン1用の燃料または排気ガス浄化用の尿素水溶液の補給作業性を向上できる。
 次いで、図14、図15を参照して、第3実施形態~第4実施形態の第1ケース28及び第2ケース29の配置構造を説明する。図14に示す第3実施形態では、ディーゼルエンジン1の排気マニホールド6が設置された側で、第1ケース28の上方側に第2ケース29を配置している。ディーゼルエンジン1の側方のうち、吸気マニホールド3及び排気ガス再循環装置15及び燃料フィルタ44などが設置された側と反対の左側面部に、第1ケース28と第2ケース29を片寄らせて配置できると共に、高温側(排気上手側)の第1ケース28の上方に、低温側(排気下手側)の第2ケース29及び尿素混合管39などを支持でき、寒冷地作業などにおいて、第2ケース29及び尿素混合管39などの温度低下を低減でき、排気ガス浄化機能を適正に維持できる。
 一方、図15に示す第4実施形態では、ディーゼルエンジン1の排気マニホールド6が設置された側で、第1ケース28の下方側に第2ケース29を配置している。排気マニホールド6に接続させる高温側(排気上手側)の第1ケース28の下方に、低温側(排気下手側)の第2ケース29及び尿素混合管39などを支持でき、例えば、走行機体52に搭載する燃料タンク45または尿素水タンク71などに第2ケース29を近接させて取付けることができ、第1ケース28と第2ケース29の設置に必要なボンネット高さを低く形成できる。
 また、図14、図15に示す如く、ディーゼルエンジン1の排気マニホールド6が設置された側で、第1ケース28の上方側または下方側に第2ケース29を配置した場合、ディーゼルエンジン1の排気マニホールド6側に第1ケース28と第2ケース29を互いに近接させてコンパクトに設置できる。ディーゼルエンジン1の排気マニホールド6側の排熱にて、排気ガスの浄化に必要な温度に第1ケース28または第2ケース29などの温度を容易に維持できる。
 次いで、図16~図24を参照して、第5実施形態の第1ケース28及び第2ケース29の配置構造を説明する。第1実施形態では、第1ケース28と第2ケース29の排気ガス移動方向が、ディーゼルエンジン1の出力軸4(クランク軸)軸心線と平行になるように、ディーゼルエンジン1の上面側に第1ケース28及び第2ケース29を配置したのに対し、第5実施形態は、第1ケース28と第2ケース29の排気ガス移動方向が、ディーゼルエンジン1の出力軸4(クランク軸)軸心線と直交するように、ディーゼルエンジン1の上面側に第1ケース28及び第2ケース29を配置している。
 第5実施形態を図面に基づいて説明する。図16はディーゼルエンジンの吸気マニホールドが設置された右側面図、図17はディーゼルエンジンの排気マニホールドが設置された左側面図、図18は同平面図、図19はディーゼルエンジンの冷却ファンが設置された正面図、図20はディーゼルエンジンのフライホィールが設置された背面図、図21及び図22はディーゼルエンジンの斜視図である。図16~図22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。
 図16~図22に示す如く、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の前面と後面からエンジン出力軸4の前端と後端を突出させている。
 また、シリンダブロック5の後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。
 図16、図18に示すように、吸気マニホールド3には、再循環用の排気ガスを取込む排気ガス再循環装置(EGR)15を配置する。吸気マニホールド3にエアクリーナ16を連結する。エアクリーナ16にて除塵・浄化された外部空気は、吸気マニホールド3に送られ、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。
 なお、シリンダブロック5内とラジエータ19に冷却水を循環させる冷却水ポンプ21を、ディーゼルエンジン1の冷却ファン24設置側に配置する。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。
 図16~図22に示す如く、前記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ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPFケース)としての第1ケース28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システム(SCRケース)としての第2ケース29を備える。図18のように、第1ケース28には、酸化触媒30、スートフィルタ31が内設される。第2ケース29には、尿素選択触媒還元用のSCR触媒32、酸化触媒33が内設される。
 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に排出された排気ガスは、排気ガス浄化装置27等を経由して、外部に放出される。排気ガス浄化装置27によって、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)や、粒子状物質(PM)や、窒素酸化物質(NOx)を低減するように構成している。
 第1ケース28と第2ケース29は、平面視でディーゼルエンジン1の出力軸(クランク軸)4と直交する水平方向に長く延びた略円筒形状に構成している。第1ケース28の円筒形両側(排気ガス移動方向一端側と同他端側)には、排気ガスを取入れるDPF入口管34と、排気ガスを排出するDPF出口管35を設けている。同様に、第2ケース29の円筒形両側(排気ガス移動方向一端側と同他端側)には、排気ガスを取入れるSCR入口管36と、排気ガスを排出するSCR出口管37を設けている。
 また、排気マニホールド6の排気ガス出口に、ディーゼルエンジン1に空気を強制的に送り込む過給機38を配置している。排気マニホールド6に過給機38を介してDPF入口管34を連通させ、ディーゼルエンジン1の排気ガスを第1ケース28内に導入する一方、DPF出口管35に尿素混合管39を介してSCR入口管36を接続させ、第1ケース28の排気ガスを第2ケース29内に導入するように構成している。なお、SCR入口管36にパイプブラケット40を介して尿素混合管39の端部のうち排気ガス出口側を着脱可能に連結している。
 図16に示す如く、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、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。
 前記燃料タンク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。
 上記の構成により、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。
 次に、図23、図24を参照して、図16~図22に示すディーゼルエンジン1を搭載した第5実施形態のトラクタ51について説明する。図4及び図5に示す第1実施形態と同様に、作業車両としての第5実施形態のトラクタ51は、図23及び図24に示す如く、走行機体52を左右一対の前車輪53と左右一対の後車輪54とで支持し、走行機体52の前部に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54及び前車輪53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56にて覆われている。
 一方、前記走行機体52の上面のうち、ボンネット56の後方には、オペレータが搭乗するキャビン57が設置されている。該キャビン57の内部には、オペレータが着座する操縦座席58と、操向手段としての操縦ハンドル59などの操縦機器が設けられている。また、キャビン57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60が設けられ、該ステップ60より内側で且つキャビン57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。
 さらに、前記走行機体52は、ディーゼルエンジン1からの出力を変速して後車輪54(前車輪53)に伝達するためのミッションケース61を備える。ミッションケース61の後部には、ロワーリンク62及びトップリンク63及びリフトアーム64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61の後側面に、前記耕耘作業機などを駆動するPTO軸65が設けられている。なお、トラクタ51の走行機体52は、ディーゼルエンジン1と、ミッションケース61と、それらを連結するクラッチケース66などにて構成されている。
 図1、図3、図8などを参照して、ディーゼルエンジン1の排気ガスの排出構造を説明する。図1、図3に示す如く、過給機38の排気ガス出口管80に可とう性耐熱ゴム製のガス排出管171の一端側を連結し、DPF入口管34にガス排出管171の他端側を連結し、過給機38にガス排出管171を介して第1ケース28を連通させ、過給機38から第1ケース28に排気マニホールド6の排気ガスを移動させるように構成している。
 また、DPF出口管35に金属製の蛇腹状連結パイプ41の一端側を連結し、蛇腹状連結パイプ41の他端側に尿素混合管39の排気ガス入口側(図11、図18のエルボ管部39a)を一体的に配置し、尿素混合管39の一端側に蛇腹状連結パイプ41を介してDPF出口管35を連結させると共に、尿素混合管39の排気ガス出口側(図11、図18の直管部39b)にパイプブラケット40を介してSCR入口管36を連結する。即ち、蛇腹状連結パイプ41と、尿素混合管39を介して、DPF出口管35にSCR入口管36を接続させ、第1ケース28に第2ケース29を連通させ、第1ケース28から第2ケース29に排気ガスを移動させるように構成する。なお、蛇腹状連結パイプ41は、蛇腹形状で、折曲げ可能及び伸縮可能に形成し、第1ケース28と第2ケース29を組付けるときに、蛇腹状連結パイプ41を変形させて、第1ケース28と第2ケース29の組付け寸法誤差を修正するように構成している。
 図16、図23、図24に示す如く、尿素水を貯蔵する尿素水タンク71と、尿素供給用の尿素水噴射ノズル76と、尿素水噴射ノズル76に尿素水タンク71の尿素水を圧送する尿素水噴射ポンプ73を備える。なお、図4、図5に示す第1実施形態と同様に、尿素水タンク71は、ディーゼルエンジン1と燃料タンク45の間の走行機体52に内設される。尿素水噴射ポンプ73は、電動モータ74の出力にて駆動される。尿素水噴射ノズル76は、尿素混合管39の噴射台座77に配置される。
 上記の構成により、尿素水タンク71内の尿素水が尿素水噴射ポンプ73から尿素水噴射ノズル76に圧送され、尿素水噴射ノズル76から尿素水が尿素混合管39内に噴射され、尿素混合管39の内部で、ディーゼルエンジン1からの排気ガスに、尿素水噴射ノズル7からの尿素水が混合される。尿素水が混合された排気ガスは第2ケース29(SCR触媒32、酸化触媒33)を通過して、排気ガス中の窒素酸化物質(NOx)が低減され、SCR出口管37から外部に放出される。なお、排気ガス中に尿素水を噴霧することにより、加水分解にて排気ガス中にアンモニアガスが生成され、そのアンモニアガスと排気ガスが混合されてSCR入口管36から第2ケース29内部に導入され、第2ケース29内の触媒32,33にて排気ガス中の窒素酸化物質(NOx)が除去される。
 次に、図16~図22を参照して、排気ガス浄化装置27の取付け構造を説明する。第1ケース28のDPF入口管34側を支持する第1支持脚体181と、第1ケース28のDPF出口管35側を支持する第2支持脚体182を備える。シリンダヘッド2の側面のうち、排気マニホールド6配置側の側面に、第1支持脚体181の下端側をボルト183締結し、シリンダヘッド2の一側面に第1支持脚体181を立設させる。第1支持脚体181の上端側に第1ケース28のDPF入口管34側を締結バンド186にて着脱可能に固着する。
 また、シリンダヘッド2の側面のうち、吸気マニホールド3配置側の側面と、冷却水ポンプ21配置側の側面に、第2支持脚体182の下端側をボルト184,185締結し、シリンダヘッド2の他側面に第2支持脚体182を立設させる。第2支持脚体182の上端側に第1ケース28のDPF出口管35側を締結ボルト187にて着脱可能に固着する。即ち、シリンダヘッド2の対向する側面に、第1支持脚体181と第2支持脚体182を立設させ、シリンダヘッド2を跨ぐ姿勢に第1ケース28を支持する。エンジン出力軸4と交叉する水平横方向に円筒状の第1ケース28の長手方向(排気ガス移動方向)を向けるように構成している。
 一方、図16、図17に示す如く、冷却ファン24に対向させて配置するラジエータ19を備える。走行機体52上面側に機体フレーム191を立設させる。機体フレーム191に、ラジエータ19と、風洞板体192を支持させる。風洞板体192にて冷却ファン24を覆い、ラジエータ19を介して冷却ファン24が外気を吸込み、冷却ファン24から風洞板体192の案内にてディーゼルエンジン1に向けて冷却風を供給すると共に、ディーゼルエンジン1の各部とラジエータ19に冷却水ポンプ21にて冷却水を循環させ、ディーゼルエンジン1を冷却するように構成している。
 また、図16、図17に示す如く、第2ケース29から下面側に向けてSCR支持脚体193を突出させ、前記機体フレーム191にSCR支持脚体193の下端側を着脱可能にボルト194締結している。冷却ファン24の略直上に第2ケース29が配置される。冷却ファン24の上面側と第2ケース29の下面側の間にシュラウドとしての風洞板体192を介在させる。風洞板体192の最上端部よりも、第1支持脚体181及び第2支持脚体182の上端部を高位置に設け、風洞板体192の最上端部よりも第1ケース28を高位置に支持させると共に、機体フレーム191及びSCR支持脚体193を介して、第1ケース28よりも第2ケース29をさらに高位置に支持させるように構成している。
 前後方向に延設されたディーゼルエンジン1の出力軸4に対し、第1ケース28と第2ケース29の排気ガス移動方向(円筒形状の軸心線)を直交させるように、第1ケース28と第2ケース29を左右方向に延設させている。ディーゼルエンジン1の上面側のうち、冷却ファン24設置部の上面側に第1ケース28と第2ケース29が平行に配置され、第1ケース28と第2ケース29の対向側面の上方側に尿素混合管39を平行に延設させている。また、風洞板体192にて形成されるディーゼルエンジン1の冷却ファン24風路よりも、第1ケース28と第2ケース29を高位置に配置し、第1ケース28よりもさらに高位置に第2ケース29を配置している。即ち、ディーゼルエンジン1の風洞板体192(冷却ファン用シュラウド)上面よりも高位置に第1ケース28と第2ケース29が配置され、冷却ファン24の直上に第2ケース29が配置される。
 したがって、ケースブラケットとしての第1支持脚体181及び第2支持脚体182のエンジン冷却風ガイド作用にて、ディーゼルエンジン1の上面側に冷却ファン24からの冷却風が移動案内される。なお、第1ケース28と風洞板体92の間に冷却風ガイド体(図示省略)を設け、風洞板体192側からディーゼルエンジン1の上面側に向けて、前記冷却風ガイド体の案内にて、冷却ファン24からの冷却風を移動させることもできる。
 第1実施形態(図1~図12)及び第5実施形態(図16~図22)に示す如く、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第1ケース28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第2ケース29と、第2ケース29の排気ガス入口に第1ケース28の排気ガス出口を接続する尿素混合管39を備え、第1ケース28と第2ケース29を平行に配置すると共に、尿素混合管39内に尿素水を噴射させる排気ガス浄化装置において、第1ケース28と、第2ケース29と、尿素混合管39とを、排気ガス移動方向に平行に配置する構造であって、第1ケース28の排気ガス出口側の端面に排気ガス出口管としてのDPF出口管35を設け、第2ケース29の排気ガス入口側の側面に排気ガス入口管としてのSCR入口管36を設けると共に、尿素混合管39に蛇腹状連結パイプ41を介してDPF出口管35を接続させ、尿素混合管39と蛇腹状連結パイプ41の間に尿素水噴射ノズル76を配置している。したがって、ディーゼルエンジン1または本機(走行機体52)などに対して、第1ケース28の組付作業と第2ケース29の組付作業をそれぞれ各別に実行して、第1ケース28と第2ケース29を独立的に組付けた状態で、第1ケース28と第2ケース29に、蛇腹状連結パイプ41を介して尿素混合管39を接続できる。
 即ち、前記第1ケース28と第2ケース29の排気流路構造を簡単にかつ低コストに構成できるものでありながら、農業機械または建設機械などにディーゼルエンジン1を搭載する組立工場などにおいて、第1ケース28と第2ケース29を互いに独立した部品として取扱うことができ、組立作業性などを容易に向上できる。特に、変形可能な蛇腹状連結パイプ41の取付け位置調節(組付け寸法の誤差訂正)により、第1ケース28のDPF支持脚体81とは別の支持部材(SCR第1支持脚体83、SCR第2支持脚体84)に第2ケース29を簡単に取付けることができる。また、蛇腹状連結パイプ41の排気ガス移動下手側で、尿素混合管39に向けて尿素水噴射ノズル76から尿素水を噴射させることにより、尿素水噴射ノズル76から噴射された尿素水が蛇腹状連結パイプ41の内側面に付着して結晶化するのを防止できる。
 さらに、第1実施形態(図1~図9、図11)に示す如く、排気ガス出口管80にDPF入口管34の位置を合わせ、第1ケース28の排気ガス入口側に第2ケース29を偏位させて、ディーゼルエンジン1の前後幅内に第1ケース28及び第2ケース29を配置できる。一方、第1実施形態(図12に示す変形例)及び第5実施形態(図16~図22)に示す如く、ディーゼルエンジン1の排気ガスを取入れるための排気接続管としての排気ガス出口管80を、第1ケース28の排気ガス入口側の側面に接続させると共に、第1ケース28の排気ガス出口側に第2ケース29を偏位させて、第1ケース28の排気ガス出口側の端面よりも、蛇腹状連結パイプ41の設置幅寸法Lだけ、第2ケース29の排気ガス出口側の端面を突設させ、第2ケース29の排気ガス出口側の外周側方に蛇腹状連結パイプ41を配置させることもできる。したがって、第1ケース28及び第2ケース29に対してともにそれぞれの側面から排気ガスを供給でき、第1ケース28及び第2ケース29の各内部での排気ガスの拡散を良好に確保できる。
 また、第1ケース28に対して、排気ガス移動方向に第2ケース29を位置ずれさせるものであり、第1ケース28及び第2ケース29の排気ガス移動方向長さの差と、蛇腹状連結パイプ41の設置幅寸法Lにて発生する取付け幅の段差寸法Mだけ、第1ケース28の排気ガス入口側端面に対して、第2ケース29の排気ガス入口側端面を排気ガス移動下手側に偏位させる。また、上記したように、蛇腹状連結パイプ41の設置幅寸法Lだけ、第1ケース28の排気ガス出口側端面に対して、第2ケース29の排気ガス出口側端面を排気ガス移動下手側に偏位させている。即ち、第1ケース28の排気ガス出口側に第2ケース29を偏位させて、第1ケース28の排気ガス出口側の端面よりも、第2ケース29の排気ガス出口側の端面を排気ガス移動下手側に突設させるから、第1ケース28及び第2ケース29を囲む矩形枠(平面視)の内部に、尿素混合管39と蛇腹状連結パイプ41をコンパクトに支持できる。
 加えて、第1ケース28の排気ガス出口側端面と第2ケース29の側面に蛇腹状連結パイプ41を近接させて、第1ケース28の排気ガス出口側端面と第2ケース29の側面にて形成される凹部スペースに蛇腹状連結パイプ41を設置でき、蛇腹状連結パイプ41の温度低下を低減でき、第1ケース28から尿素混合管39に至る排気ガスの温度が、蛇腹状連結パイプ41を通過するときに低下するのを容易に防止できる。したがって、仮りに、蛇腹状連結パイプ41の内部に尿素水が逆流しても、蛇腹状連結パイプ41内部での尿素水の結晶化を阻止できる。
 次に、図25を参照して、第6実施形態を示すSCR入口管と尿素混合管の連結部の構造を説明する。図25に示す如く、SCR入口管36の外管86と尿素混合管39の外管88を、同一径のパイプにて形成すると共に、SCR入口管36の内管87と尿素混合管39の内管89も、同一径のパイプにて形成する。各外管86,88のパイプ肉厚みに比べ、各内管87,89のパイプ肉厚みを薄く形成する。さらに、出口側フランジ体93の内孔面に尿素混合管39の内管89の端部を溶接固定すると共に、尿素混合管39の内管89の端部に嵌合小径管90の一端側を溶接固定し、SCR入口管36の内管87の内部に嵌合小径管90の他端側を内挿させる。出口側フランジ体93が固着された尿素混合管39の内管89の端部(嵌合小径管90の他端側)に、入口側フランジ体92が固着されたSCR入口管36の内管87の端部を被嵌させる。
 即ち、尿素混合管39内の排気ガスが、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に接触することなく、SCR入口管36に移動するように構成するもので、例えば、放熱し易い入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触した場合、排気ガスの温度が低下して、排気ガス中の尿素成分が結晶化して、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に付着し、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成され、排気ガスの移動を阻害する不具合が発生し易くなる。これに対して、図27に示す如く、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面を嵌合小径管90にて遮蔽することにより、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触するのを阻止し、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止している。
 図9、図10、図25に示す如く、ディーゼルエンジン1の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管39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排気ガス浄化ケースとしての第2ケース29を備え、フランジ体としてのパイプブラケット40(入口側フランジ体92、出口側フランジ体93)を介して尿素混合管39の出口に第2ケース29の排気ガス入口管としてのSCR入口管36を接続するエンジン装置において、二重管構造のSCR入口管36の外管86と内管87の排気ガス入口側端部に、二重管構造の尿素混合管39の外管88と内管89の排気ガス出口側端部を接続させると共に、尿素混合管39の内管89の端部に嵌合小径部89a(嵌合小径管90)を形成し、SCR入口管36の内管87の内部に嵌合小径部89a(嵌合小径管90)を内挿させるように構成したものであるから、パイプブラケット40(入口側フランジ体92、出口側フランジ体93)の内孔面に排気ガスが接触するのを嵌合小径部89a(嵌合小径管90)にて阻止でき、パイプブラケット40(入口側フランジ体92、出口側フランジ体93)の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。尿素混合管39乃至SCR入口管36に、排気ガスをスムーズに移動させることができる。
 図10、図25に示す如く、SCR入口管36の外管86と尿素混合管39の外管88を、同一径のパイプにて形成すると共に、SCR入口管36の内管87と尿素混合管39の内管89を、同一径のパイプにて形成したものであるから、尿素混合管39からSCR入口管36に移動する排気ガスの流動抵抗の変化を抑制でき、排気ガスをスムーズに移動させることができる。
 図10、図25に示す如く、尿素混合管39の外管88のパイプ肉厚みに比べ、尿素混合管39の内管89のパイプ肉厚みを薄く形成したものであるから、尿素混合管39の内管89の端部に嵌合小径部89aを形成する絞り加工などが簡単に実行できる。尿素混合管39の製造コストを低減できる。
 次に、図26~図35を参照して、第7実施形態の第1ケース28及び第2ケース29の配置構造を説明する。第7実施形態の第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と平行な方向に長く延びた横長の長尺円筒形状に構成している。第1ケース28の筒形状両側(排気ガス移動方向一端側と同他端側)には、排気ガスを取入れるDPF入口管34と、排気ガスを排出するDPF出口管35を設けている。一方、第2ケース29は、上下方向に長く延びた縦長の長尺円筒形状に構成している。第2ケース29の両側(排気ガス移動方向一端側と同他端側)には、排気ガスを取入れるSCR入口管36と、排気ガスを排出するSCR出口管37を設けている。なお、SCR入口管36と、尿素混合管39は、パイプブラケット40にて着脱可能に固着されている。
 さらに、図29~図34に示す如く、過給機38の排気ガス出口管80にDPF入口管34を着脱可能にボルト締結する。また、第1ケース28の外周面のうち、DPF出口管35側の端部の外周面にDPF支持脚体81の上端側を締結固定すると共に、シリンダヘッド2の側面または排気マニホールド6の上面にDPF支持脚体81の下端側を着脱可能にボルト82締結する。即ち、排気ガス出口管80とDPF支持脚体81を介して、ディーゼルエンジン1の上面側に第1ケース28を取付ける。ディーゼルエンジン1の前後方向に、円筒状の第1ケース28の長手方向を向けて、排気マニホールド6と平行に第1ケース28を支持させる。
 図26、図27、図31~図34に示す如く、キャビン57を構成する走行機体フレーム120に第2ケース29を支持させている。走行機体フレーム120に左右一対の浄化ケース支持体121を一体的に溶接固定すると共に、走行機体フレーム120から前方に向けて左右一対の浄化ケース支持体121を突設させる。排気ガス浄化用の第2ケース29の外周面のうち、第2ケース29の背面側に背面支持ブラケット122を一体的に溶接固定すると共に、第2ケース29の上下幅中間部から後方に向けて背面支持ブラケット122を突設させる。左右一対の浄化ケース支持体121の間に背面支持ブラケット122を嵌着させ、左右一対の浄化ケース支持体121と背面支持ブラケット122の左右側面に左右方向から螺着操作する上ボルト126aと下ボルト126bによって、浄化ケース支持体121に背面支持ブラケット122を着脱可能に締結している。
 図32、図34に示す如く、浄化ケース支持体121の係合ノッチ121aに上ボルト126aを係脱可能に係止させると共に、浄化ケース支持体121の位置調節用長孔121bに下ボルト126bを貫通させる。即ち、第2ケース29を組付ける場合、背面支持ブラケット122に上ボルト126aを仮止め締結させ、浄化ケース支持体121の取付け位置に第2ケース29を近接させ、浄化ケース支持体121の係合ノッチ121aに上ボルト126aを係合させ、浄化ケース支持体121に第2ケース29を仮止め支持させる。その後、浄化ケース支持体121の位置調節用長孔121bに下ボルト126bを貫通させ、背面支持ブラケット122に下ボルト126bを締結すると共に、背面支持ブラケット122に上ボルト126aも締結し、各ボルト126a,126bを介して浄化ケース支持体121に背面支持ブラケット122を着脱可能に固着し、走行機体フレーム120を介してキャビン57(運転部)前面側に第2ケース29を装着するように構成している。したがって、第1ケース28が、ディーゼルエンジン1の上面側に前後方向に水平(横長姿勢)に配置される一方、ディーゼルエンジン1後部の右側に第2ケース29が縦長姿勢に位置する。
 加えて、第1ケース28に平行に尿素混合管39を配置する。ディーゼルエンジン1の上面における冷却ファン24の冷却風路よりも高位置に、第1ケース28と尿素混合管39が支持される。尿素混合管39内の排気ガス温度が低下して、尿素混合管39内に供給される尿素水が結晶化するのを防止する。また、尿素混合管39内に供給される尿素水が、第1ケース28から第2ケース29に至る排気ガス中にアンモニアとして混合されるように構成している。
 図29~図34に示す如く、キャビン57の前面のうち、キャビン57右側角隅部の前面にテールパイプ91を立設させ、第2ケース29の下端側に向けてテールパイプ91の下端側を延設させ、第2ケース29下端側のSCR出口管37にテールパイプ91の下端側を接続し、第2ケース29にて浄化された排気ガスがテールパイプ91からキャビン57の上方に向けて排出される。また、キャビン57の前面のうち、テールパイプ91が配置された右側部と反対側のボンネット56の左側部に尿素水タンク71を設置する。即ち、ボンネット56後部の右側部にテールパイプ91を配置し、ボンネット56後部の左側部に尿素水タンク71を配置する。さらに、ボンネット56左側後部の走行機体52(キャビン57が支持される走行機体フレーム120)に尿素水タンク71を搭載する。
 次いで、図35に示す如く、SCR入口管36と尿素混合管39を連結するパイプブラケット40は、SCR入口管36の排気ガス入口側に配置する入口側フランジ体92と、尿素混合管39の排気ガス出口側に配置する出口側フランジ体93を有する。二重管構造のSCR入口管36の外管86と内管87の排気ガス入口側端部に入口側フランジ体92を溶接固定すると共に、二重管構造の尿素混合管39の外管88と内管89の排気ガス出口側端部のうち、尿素混合管39の外管88の排気ガス出口側端部に出口側フランジ体93を溶接固定する。
 入口側フランジ体92と出口側フランジ体93にてガスケット90を挟み、ボルト94及びナット95にて、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93を締結固定し、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93の間にガスケット90を挟持固定し、SCR入口管36と尿素混合管39を連結する。なお、SCR入口管36の外管86と尿素混合管39の外管88を、同一径のパイプにて形成すると共に、SCR入口管36の内管87の内径寸法に比べ、尿素混合管39の内管89の外径寸法を小さく形成し、異径のパイプにて各内管87,89を形成し、SCR入口管36の内管87の排気ガス入口側端部に、尿素混合管39の内管89の排気ガス出口側端部を挿入している。
 また、尿素混合管39の排気ガス出口側端部において、尿素混合管39の外管88の内周面に内管89の外周面を連結させるリング状薄板支持体84を備える。尿素混合管39の外管88の内周面に薄板支持体84のリング状外周側を溶接固定すると共に、尿素混合管39の内管89の外周面に薄板支持体84のリング状内周側を溶接固定する。尿素混合管39の外管88と内管89間の隙間を薄板支持体84にて一定間隔に形成している。なお、各外管86,88のパイプ肉厚みに比べ、各内管87,89のパイプ肉厚みを薄く形成する。
 即ち、尿素混合管39の内管89の排気ガス出口側端部に、SCR入口管36の内管87の排気ガス入口側端部を被嵌させ、尿素混合管39内の排気ガスが、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に接触することなく、SCR入口管36に移動するように構成するもので、例えば、放熱し易い入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触した場合、排気ガスの温度が低下して、排気ガス中の尿素成分が結晶化して、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に付着し、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成され、排気ガスの移動を阻害する不具合が発生し易くなる。これに対して、図10に示す如く、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面を、尿素混合管39の内管89の排気ガス出口側端部にて遮蔽することにより、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触するのを内管89にて阻止でき、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。
 図26~図34に示す如く、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第1ケース28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第2ケース29を備え、左右の走行輪53,54が配置される走行機体フレーム120にディーゼルエンジン1を搭載する作業車両のエンジン装置において、ディーゼルエンジン1に第1ケース28を支持する構造であって、走行機体フレーム120に支持体121を介して第2ケース29を取付けている。したがって、エンジンルーム(ボンネット56)内に第2ケース29用の設置空間を確保する必要がなく、ディーゼルエンジン1が内設されるボンネット56(エンジンルーム)をコンパクトに構成できると共に、走行機体フレーム120に第2ケース29を簡単に支持でき、外形状が長尺な筒状に形成される前記各ケース28,29の組付け作業性又はメンテナンス作業性などを向上できる。また、エンジン1の冷却風による第2ケース29の温度低下を抑制できるものでありながら、第1ケース28の排気ガス出口と第2ケース29の排気ガス入口を、尿素の混合に必要な間隔に離間でき、第2ケース29に至る排気ガス中におけるアンモニアの発生を促進できる。
 図26~図34に示す如く、ディーゼルエンジン1後部の一側方の走行機体フレーム120に浄化ケース支持体121を介して第2ケース29を縦長姿勢に取付けている。したがって、ディーゼルエンジン1の後部付近(ボンネット56と運転部としてのキャビン57の接合角隅付近)に、外形状が長尺な筒状に形成される第2ケース29をコンパクトに設置できる。例えば、前輪を目視すべく、ボンネット56の左右幅が制限される構造であっても、キャビン57(運転部)からのオペレータの前方視界を容易に確保できる。
 図26~図34に示す如く、ディーゼルエンジン1が内設されたボンネット56の後方に、オペレータが搭乗する運転部としてのキャビン57を配置した作業車両であって、キャビン57の下部に設けた燃料タンク45とディーゼルエンジン1の間に排気ガス浄化用の尿素水タンク71を設置すると共に、ディーゼルエンジン1後部の一側方に第2ケース29を配置し、ディーゼルエンジン1後部の他側方に尿素水タンク71を配置している。したがって、燃料タンク45の注油口46(給油口)と尿素水タンク71の注水口72(給水口)を近接させて配置でき、燃料の給油作業と尿素水溶液の給水作業を同一作業場所にて実行でき、ディーゼルエンジン1用の燃料または排気ガス浄化用の尿素水溶液の補給作業性を向上できるものでありながら、第2ケース29と尿素水タンク71の設置スペースとして、ディーゼルエンジン1後部の両側方(キャビン57の前側下部)を有効利用できる。加えて、ディーゼルエンジン1と燃料タンク45の排熱にて尿素水タンク71を加温でき、尿素水タンク71内の水溶液温度を所定以上に維持でき、寒冷地などにおいて第2ケース29の排気ガス浄化能力が低下するのを防止できる。
 次いで、図37を参照して、第8実施形態の第1ケース28及び第2ケース29の配置構造を説明する。図37に示す如く、ディーゼルエンジン1の上面側にDPF支持脚体81を介して第1ケース28を取付けると共に、ディーゼルエンジン1の後側方のうち、吸気マニホールド3及び排気ガス再循環装置15及び燃料フィルタ44などが設置された側の走行機体フレーム120の浄化ケース支持体121に、第2ケース29を着脱可能に締結固定している。即ち、左右方向に長く延びた横長の長尺円筒形状に第2ケース29を構成する。ディーゼルエンジン1後部の右側下部の走行機体フレーム120に第2ケース29を横長姿勢に取付け、キャビン57の右側前面と右の前車輪53の間に横長姿勢の第2ケース29を配置し、ディーゼルエンジン1の後部に尿素混合管39を延設させ、第2ケース29の左端側に尿素混合管39を接続させ、第2ケース29の右端側にテールパイプ91を接続させている。
 図37に示す如く、ディーゼルエンジン1後部の一側方の走行機体フレーム120に浄化ケース支持体121を介して第2ケース29を横長姿勢に取付けたものであるから、ディーゼルエンジン1後部の低い位置に、外形状が長尺な筒状に形成され第2ケース29をコンパクトに設置できる。例えば、前車輪53を目視すべく、ボンネット56の左右幅が制限される構造であっても、ボンネット56後部の右外側のうち、キャビン57前面側の低い位置に第2ケース29を容易に配置でき、キャビン57からのオペレータの前方視界を容易に確保できる。
 次いで、図38を参照して、第9実施形態の第1ケース28及び第2ケース29の配置構造を説明する。図38に示す第9実施形態では、前後方向に延設されたディーゼルエンジン1の出力軸4に対し、第1ケース28と第2ケース29の排気ガス移動方向(円筒形状の軸心線)を直交させるように、第1ケース28と第2ケース29を左右方向に延設させている。ディーゼルエンジン1の上面側のうち、冷却ファン24設置部の上面側に第1ケース28と第2ケース29が平行に配置され、第1ケース28と第2ケース29の間に尿素混合管39を平行に延設させている。また、ディーゼルエンジン1の冷却ファン24風路よりも、第1ケース28と第2ケース29を高位置に配置している。
 次いで、図39を参照して、第10実施形態の第1ケース28及び第2ケース29の配置構造を説明する。図39に示す第10実施形態では、エアクリーナ16が設置された走行機体52に、第1ケース28と第2ケース29を配置している。ラジエータ19よりも前方の走行機体52に第1ケース28と第2ケース29を支持させる。第1ケース28と第2ケース29は、平面視でディーゼルエンジン1の出力軸(クランク軸)4と平行な方向に長く延びた長尺円筒形状に構成している。第1ケース28と第2ケース29の間に尿素混合管39をそれらと平行に配置している。走行機体52に第2ケース29を近接させて取付けることができ、第1ケース28と第2ケース29の設置に必要なボンネット高さを低く形成できる。
 次いで、図40に示す第11実施形態を参照して、排気ガス入口管としてのSCR入口管36と、尿素混合管39の連結構造を説明する。図40に示す如く、尿素混合管39の排気ガス出口側端部において、尿素混合管39の外管88の一部を内周側に突き出して凸リング状突起形支持体88aを一体的に形成している。凸リング状突起形支持体88aの内周面に内管89の外周面を連結させ、尿素混合管39の外管88と内管89間の隙間を突起形支持体88aにて一定間隔に形成している。なお、各外管86,88のパイプ肉厚みに比べ、各内管87,89のパイプ肉厚みを薄く形成する。
 図35の実施形態と同様に、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面を、尿素混合管39の内管89の排気ガス出口側端部にて遮蔽することにより、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触するのを内管89にて阻止でき、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。
 次いで、図41に示す第12実施形態を参照して、排気ガス入口管としてのSCR入口管36と、尿素混合管39の連結構造を説明する。図41に示す如く、尿素混合管39の排気ガス出口側端部において、尿素混合管39の外管88の内周面に内管89の外周面を連結させる断熱性支持体84を備える。グラスウール充填材をリング状に成形して断熱性支持体84を形成している。尿素混合管39の外管88の内周面に断熱性支持体84のリング状外周側を圧着すると共に、尿素混合管39の内管89の外周面に断熱性支持体84のリング状内周側を圧着する。尿素混合管39の外管88と内管89間の隙間を断熱性支持体84にて一定間隔に形成している。
 図35、図40の実施形態と同様に、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面を、尿素混合管39の内管89の排気ガス出口側端部にて遮蔽することにより、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触するのを内管89にて阻止でき、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。
 図26、図35、図40、図41に示す如く、ディーゼルエンジン1の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管39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排気ガス浄化ケースとしての第2ケース29を備え、フランジ体92,93を介して尿素混合管39の出口に第2ケース29の排気ガス入口管としてのSCR入口管36を接続するエンジン装置において、二重管構造のSCR入口管36の外管86と内管87の排気ガス入口側端部に、二重管構造の尿素混合管39の外管88と内管89の排気ガス出口側端部を接続させる構造であって、尿素混合管39の内管89の排気ガス出口側端部に、SCR入口管36の内管の排気ガス入口側端部を被嵌させると共に、尿素混合管39の外管88にその内管89の排気ガス出口側端部を支持させるように構成したものであるから、尿素混合管39の内管89の排気ガス出口側端部にてフランジ体92,93の内孔面を遮蔽でき、フランジ体92,93の内孔面に排気ガスが接触するのを阻止でき、フランジ体92,93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できるものでありながら、断熱性に優れた二重管構造の排気ガス入口管36と尿素混合管39の接続構造を簡略化できる。
 図35、図40、図41に示す如く、尿素混合管39の排気ガス出口側端部において、尿素混合管39の外管88の内周面に内管89の外周面を連結させる支持体84,85,88aを設けている。したがって、尿素混合管39の外管88と内管89の取付け間隔を支持体84,85,88aにて適正に維持できると共に、例えばリング状片またはグラスウール充填材などにて支持体84,85,88aを形成して、尿素混合管39の排気ガス出口側端部形状を簡単に形成できる。また、尿素混合管39を低コストに構成できるものでありながら、尿素混合管39の剛性を前記支持体にて向上できる。
 図35、図40、図41に示す如く、尿素混合管39の内管89の外径寸法に比べ、SCR入口管36の内管87の内径寸法を大きく形成すると共に、フランジ体としての入口側フランジ体92にSCR入口管36の外管86と内管87を固着し、フランジ体としての出口側フランジ体93に尿素混合管39の外管88を固着し、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93を締結するように構成している。したがって、SCR入口管36の外管86及び内管87と、尿素混合管39の外管88及び内管89を、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93にて容易に合体でき、SCR入口管36と尿素混合管39の連結作業性を向上できると共に、SCR入口管36と尿素混合管39の連結部の強度を容易に確保できる。
 次に、図42を参照して、第13実施形態におけるSCR入口管36と尿素混合管39との連結構造を説明する。第13実施形態において、第1ケース28及び第2ケース29の配置構造や尿素混合管39部の構造は、第7実施形態の第1ケース28及び第2ケース29の配置構造、尿素混合管39部の構造と同様である。
 図42に示す如く、SCR入口管36と尿素混合管39を連結するパイプブラケット40は、SCR入口管36の排気ガス入口側に配置する入口側フランジ体92と、尿素混合管39の排気ガス出口側に配置する出口側フランジ体93を有する。二重管構造のSCR入口管36の外管86と内管87の排気ガス入口側端部を外側に向けて折り曲げて、それらの排気ガス入口側端部にリング状の挟持片部86c,87cを形成すると共に、同様に、二重管構造の尿素混合管39の外管88と内管89の排気ガス出口側端部を外側に向けて折り曲げて、それらの排気ガス出口側端部にリング状の挟持片部88c,89cを形成する。
 入口側フランジ体92と出口側フランジ体93にて各挟持片部86c,87c,88c,89cとガスケット90を挟み、ボルト94及びナット95にて、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93を締結固定し、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93の間に各挟持片部86c,87c,88c,89cとガスケット90を挟持固定し、SCR入口管36と尿素混合管39を連結する。なお、SCR入口管36の外管86と尿素混合管39の外管88を、同一径のパイプにて形成すると共に、SCR入口管36の内管87と尿素混合管39の内管89も、同一径のパイプにて形成する。各外管86,88のパイプ肉厚みに比べ、各内管87,89のパイプ肉厚みを薄く形成する。
 即ち、尿素混合管39内の排気ガスが、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に接触することなく、SCR入口管36に移動するように構成するもので、例えば、放熱し易い入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触した場合、排気ガスの温度が低下して、排気ガス中の尿素成分が結晶化して、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に付着し、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成され、排気ガスの移動を阻害する不具合が発生し易くなる。これに対して、図42に示す如く、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面を各挟持片部86c,87c,88c,89cにて遮蔽することにより、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触するのを各挟持片部87c,89cにて阻止でき、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。
 図42に示す如く、SCR入口管36の外管86と内管87の排気ガス入口側端部を外側に向けて折り曲げて、それらの排気ガス入口側端部にリング状の挟持片部86c,87cを形成すると共に、尿素混合管39の外管88と内管89の排気ガス出口側端部を外側に向けて折り曲げて、それらの排気ガス出口側端部にリング状の挟持片部88c,89cを形成している。したがって、SCR入口管36の外管86と内管87、並びに尿素混合管39の外管88と内管89を、各挟持片部86c,87c,88c,89cを介して、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93にて挟持固定でき、二重管構造にて断熱性(保温性)が向上したSCR入口管36と尿素混合管39を、例えば溶接加工手間などを削減した接続構造にて容易に連結できる。
 次いで、図43に示す第14実施形態を参照して、排気ガス入口管としてのSCR入口管36と、尿素混合管39の連結構造を説明する。図43に示す如く、SCR入口管36と尿素混合管39を連結するパイプブラケット40は、SCR入口管36の排気ガス入口側に配置する入口側フランジ体92と、尿素混合管39の排気ガス出口側に配置する出口側フランジ体93を有する。二重管構造のSCR入口管36の内管87の排気ガス入口側端部を外側に向けて折り曲げて、それの排気ガス入口側端部にリング状の挟持片部87cを形成すると共に、同様に、二重管構造の尿素混合管39の内管89の排気ガス出口側端部を外側に向けて折り曲げて、それの排気ガス出口側端部にリング状の挟持片部89cを形成する。
 加えて、二重管構造のSCR入口管36の外管86の排気ガス入口側端部を内側に向けて折り曲げて、それの排気ガス入口側端部にリング状の当接片部86dを形成すると共に、同様に、二重管構造の尿素混合管39の外管88の排気ガス出口側端部を内側に向けて折り曲げて、それの排気ガス出口側端部にリング状の当接片部88dを形成する。前記各外管86,88の当接片部86d,88dの端面を、前記各内管87,89の外周面に当接させると共に、SCR入口管36の外管86に入口側フランジ体92を溶接固定し、尿素混合管39の外管88に出口側フランジ体93を溶接固定する。
 そして、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93にて各挟持片部87c,89cとガスケット90を挟み、ボルト94及びナット95にて、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93を締結固定し、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93の間に各挟持片部87c,89cとガスケット90を挟持固定し、SCR入口管36と尿素混合管39を連結する。なお、SCR入口管36の外管86と尿素混合管39の外管88を、同一径のパイプにて形成すると共に、SCR入口管36の内管87と尿素混合管39の内管89も、同一径のパイプにて形成する。各外管86,88のパイプ肉厚みに比べ、各内管87,89のパイプ肉厚みを薄く形成する。
 即ち、尿素混合管39内の排気ガスが、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に接触することなく、SCR入口管36に移動するように構成するもので、例えば、放熱し易い入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触した場合、排気ガスの温度が低下して、排気ガス中の尿素成分が結晶化して、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に付着し、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成され、排気ガスの移動を阻害する不具合が発生し易くなる。これに対して、図43に示す如く、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面を各挟持片部87c,89cにて遮蔽することにより、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触するのを各挟持片部87c,89cにて阻止でき、入口側フランジ体92または出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。
 図42、図43に示す如く、エンジン1の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管39と、エンジン1の排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケースとしての第2ケース29を備え、フランジ体としての入口側フランジ体92と出口側フランジ体93(パイプブラケット40)を介して尿素混合管39の出口に第2ケース29の排気ガス入口管としてのSCR入口管36を接続するエンジン装置において、二重管構造のSCR入口管36の外管86と内管87の排気ガス入口側端部に、二重管構造の尿素混合管39の外管88と内管89の排気ガス出口側端部を接続させると共に、SCR入口管36の内管87の排気ガス入口側端部を外側に向けて折り曲げて、その排気ガス入口側端部にリング状の挟持片部87cを形成すると共に、尿素混合管39の内管89の排気ガス出口側端部を外側に向けて折り曲げて、その排気ガス出口側端部にリング状の挟持片部89cを形成している。したがって、尿素混合管39の内管89(SCR入口管36の内管87)の外周側に入口側フランジ体92と出口側フランジ体93を配置でき、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93の内孔面を各挟持片部87c,89cにて遮蔽することにより、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93の内孔面に排気ガスが接触するのを各挟持片部87c,89cにて阻止でき、入口側フランジ体92と出口側フランジ体93の内孔面に尿素成分の結晶塊が形成されるのを防止できる。
 図43に示す如く、SCR入口管36の外管86の排気ガス入口側端部、または前記尿素混合管39の外管88の排気ガス出口側端部を、内側に向けて折り曲げて当接片部86dまたは当接片部88dを形成し、それぞれの内管87,89の外周面に当接片部86d端部または当接片部88d端部を当接させている。したがって、前記各外管86,88の当接片部86d,88d端部にて前記各内管87,89をそれぞれ位置決め連結でき、前記各外管86,88と前記各内管87,89の間隔を所定寸法に簡単に維持でき、SCR入口管36と尿素混合管39の連結作業性を向上できるものでありながら、SCR入口管36と尿素混合管39の連結部の強度を容易に向上できる。
 次に、図44、図45を参照して、第15実施形態における尿素混合管39部の構造を説明する。第15実施形態において、第1ケース28及び第2ケース29の配置構造や、SCR入口管36と尿素混合管39との連結構造は、第15実施形態の第1ケース28及び第2ケース29の配置構造、SCR入口管36と尿素混合管39との連結構造と同様である。
 図44、図45に示す如く、尿素混合管39は、蛇腹状連結パイプ41に接続させるエルボ管部39aと、パイプブラケット40を介してSCR入口管36に接続させる長尺な円筒状の直管部39bを有する。エルボ管部39aと直管部39bが接合する付近のエルボ管部39aに噴射台座77を溶接固定し、エルボ管部39a側から直管部39bの内孔に向けて尿素水噴射ノズル76を開口させる。
 また、図44、図45に示す如く、円筒状の直管部39bの円筒軸心線111(直管部39b内の排気ガス流れ方向)に対して、尿素水噴射ノズル76の尿素水噴射方向112を、エルボ管部39aの排気ガス下手側に所定傾斜角度113(約2~20度、例えば約12度、約8度、約4度など)だけ傾斜させ、直管部39bの中心軸線(円筒軸心線111)に対してエルボ管部39aの曲げ内側寄りに向けて尿素水噴射ノズル76から尿素水を噴射する。加えて、直管部39bの円筒軸心線111(中心軸線)よりも曲げ外側寄りに一定位置ずれ寸法115だけ変位させた位置に尿素水噴射ノズル76の噴口76aを配置すると共に、エルボ管部39aの曲げ外側に尿素水噴射ノズル76を配置し、エルボ管部39aの曲げ内側と直管部39bの始端側との境界付近の内壁面114aのうち、直管部39b側の内壁面114aに向けて尿素水を噴射可能に、尿素水噴射ノズル76の噴口76aを形成している。
 即ち、直管部39bの内壁面114のうち、エルボ管部39aの湾曲内径側の内壁面114a側に向けて、尿素水噴射ノズル76の噴口76aから尿素水が噴射される。尿素水噴射ノズル76の噴口76aから噴射された尿素水は、エルボ管部39aから直管部39bに移動する排気ガスの排出圧力により、直管部39bの内壁面114のうち、エルボ管部39aの湾曲外径側の内壁面114b側に向けて、円筒軸心線111にて拡散されるものであり、第2ケース29に送給される排気ガス中に、尿素水の加水分解にてアンモニアとして混合される。
 なお、直管部39bの円筒軸心線111に対する尿素水噴射ノズル76の傾斜角度113(尿素水噴射方向112)は、エルボ管部39a及び直管部39bの内径、または標準作業(ディーゼルエンジン1の定格回転における運転)での排気ガスの流速などに基づき決定される。例えば、傾斜角度113が過大のときには、エルボ管部39aの湾曲内径側の内壁面114aに尿素水が付着して、湾曲内径側の内壁面114a部において尿素が結晶化し易い不具合がある。また、傾斜角度113が過小のときには、エルボ管部39aの湾曲外径側の内壁面114bに尿素水が付着して、湾曲外径側の内壁面114b部において尿素が結晶化し易い不具合がある。
 次いで、図46、図47を参照して、第16実施形態を示す尿素混合管39部の構造を説明する。図45に示す第15実施形態では、エルボ管部39aの湾曲外径側の内周面に、尿素水噴射ノズル76の噴口76aが配置されていた。これに対して、図46、図47に示す如く、第16実施形態では、エルボ管部39aの曲げ外側(湾曲外径側)の内周面のうち、直管部39bの円筒軸心線111(中心軸線)よりも曲げ外側寄りの内周面(湾曲外径側の内周面)位置に湾曲外径側の後退面114cを形成し、その後退面114cに尿素水噴射ノズル76の噴口76aを配置して、噴口76a付近の排気ガス圧力を低減させるように構成している。なお、前記後退面114cに噴射台座77を固着して尿素水噴射ノズル76を取付け、エルボ管部39aの曲げ内側と直管部39bの始端側との境界付近の内壁面114aのうち、直管部39b側の内壁面114aに向けて、尿素水噴射ノズル76の噴口76aを開口している。即ち、エルボ管部39aに形成した湾曲外径側の後退面114cに、尿素水噴射ノズル76の噴口76aを支持し、エルボ管部39a内を移動する排気ガス流動圧力が、噴口76aに直接的に作用するのを低減している。
 図44~図47に示す如く、ディーゼルエンジン1の排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管39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排気ガス浄化ケースとしての第2ケース29を備え、尿素混合管39は、ディーゼルエンジン1から排気ガスを導入するエルボ管部39aと、第2ケース29に排気ガスを導出する直管部39bを有するエンジン装置において、直管部39bの円筒軸心線111(中心軸線)に対してエルボ管部39aの曲げ内側寄りに向けて尿素水を噴射する尿素水噴射ノズル76を備え、直管部39bの円筒軸心線111よりも曲げ外側寄りに変位させた位置に尿素水噴射ノズル76の噴口76aを配置している。したがって、尿素水噴射ノズル76の噴口76aからの尿素水飛散方向と直管部39bの円筒軸心線111とを容易に一致させることができ、エルボ管部39aまたは直管部39bの内周面に付着する尿素水量を低減できる。例えば、直管部39bの円筒軸心線111よりも曲げ外側寄りに一定位置ずれ寸法115だけ変位させた位置に尿素水噴射ノズル76の噴口76aを開口したから、エンジン1の回転低下などに伴って排気ガスの流速が低下したときであっても、エルボ管部39aの曲げ内側寄りに噴射される尿素水量などを低減でき、エルボ管部39aまたは直管部39bの内周面に尿素水が付着するのを抑制できる。
 図44~図47に示す如く、エルボ管部39aの曲げ外側に尿素水噴射ノズル76を配置し、エルボ管部39aの曲げ内側と直管部39bの始端側との境界付近に向けて尿素水を噴射可能に、尿素水噴射ノズル76の噴口76aを形成している。したがって、排気ガスの流速または流量などが変動しても、直管部39bの中心軸線(円筒軸心線111)の略一定位置に尿素水噴射位置を維持でき、尿素結晶塊の形成などを容易に防止できる。
 図46、図47に示す如く、エルボ管部39aの曲げ外側の内周面のうち、直管部39bの中心軸線(円筒軸心線111)よりも曲げ外側寄りの内周面位置に湾曲外径側の後退面114cを形成し、後退面114cに前記尿素水噴射ノズル76の噴口76aを支持している。したがって、エルボ管部39aの曲げ半径を小さくして、直管部39bをコンパクトに形成できるものでありながら、尿素水噴射ノズル76の支持部(噴口76a付近)に付着する尿素水量を低減でき、尿素水噴射ノズル76支持部での尿素結晶塊の形成などを容易に防止できる。
 1 ディーゼルエンジン
29 第2ケース(排気ガス浄化ケース)
36 SCR入口管(排気ガス入口管)
39 尿素混合管
39a エルボ管部
39b 直管部
40 パイプブラケット(フランジ体)
76 尿素水噴射ノズル
76a 噴口
84 薄板支持体
85 断熱性支持体
86 SCR入口管の外管
87 SCR入口管の内管
88 尿素混合管の外管
88a 凸リング状突起形支持体
89 尿素混合管の内管
89a 内管の嵌合小径部
90 嵌合小径管
92 入口側フランジ(フランジ体)
93 出口側フランジ(フランジ体)
111 直管部の円筒軸心線(中心軸線)
114c 湾曲外径側の後退面

Claims (9)

  1.  エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケースを備え、フランジ体を介して前記尿素混合管の出口に前記排気ガス浄化ケースの排気ガス入口管を接続するエンジン装置において、
     二重管構造の前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部に、二重管構造の前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を接続させると共に、前記尿素混合管の内管の端部に嵌合小径部を形成し、前記排気ガス入口管の内管の内部に嵌合小径部を内挿させるように構成したことを特徴とするエンジン装置。
  2.  前記排気ガス入口管の外管と前記尿素混合管の外管を、同一径のパイプにて形成すると共に、前記排気ガス入口管の内管と前記尿素混合管の内管を、同一径のパイプにて形成したことを特徴とする請求項1に記載のエンジン装置。
  3.  前記尿素混合管の外管のパイプ肉厚みに比べ、前記尿素混合管の内管のパイプ肉厚みを薄く形成したことを特徴とする請求項1に記載のエンジン装置。
  4.  エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケースを備え、フランジ体を介して前記尿素混合管の出口に前記排気ガス浄化ケースの排気ガス入口管を接続するエンジン装置において、
     二重管構造の前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部に、二重管構造の前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を接続させる構造であって、前記尿素混合管の内管の排気ガス出口側端部に、前記排気ガス入口管の内管の排気ガス入口側端部を被嵌させると共に、前記尿素混合管の外管にその内管の排気ガス出口側端部を支持させるように構成したことを特徴とするエンジン装置。
  5.  前記尿素混合管の排気ガス出口側端部において、前記尿素混合管の外管の内周面に内管の外周面を連結させる支持体を設けたことを特徴とする請求項4に記載のエンジン装置。
  6.  前記尿素混合管の内管の外径寸法に比べ、前記排気ガス入口管の内管の内径寸法を大きく形成すると共に、フランジ体としての入口側フランジ体に前記排気ガス入口管の外管と内管を固着し、フランジ体としての出口側フランジ体に前記尿素混合管の外管を固着し、前記入口側フランジ体と出口側フランジ体を締結するように構成したことを特徴とする請求項4に記載のエンジン装置。
  7.  エンジンの排気ガス中に尿素水を噴射する尿素混合管と、前記エンジンの排気ガス中の窒素酸化物質を除去する排気ガス浄化ケースを備え、フランジ体を介して尿素混合管の出口に排気ガス浄化ケースの排気ガス入口管を接続するエンジン装置において、
     二重管構造の前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部に、二重管構造の前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を接続させると共に、前記排気ガス入口管の内管の排気ガス入口側端部を外側に向けて折り曲げて、その排気ガス入口側端部にリング状の挟持片部を形成すると共に、前記尿素混合管の内管の排気ガス出口側端部を外側に向けて折り曲げて、その排気ガス出口側端部にリング状の挟持片部を形成したことを特徴とするエンジン装置。
  8.  前記排気ガス入口管の外管と内管の排気ガス入口側端部を外側に向けて折り曲げて、それらの排気ガス入口側端部にリング状の挟持片部を形成すると共に、前記尿素混合管の外管と内管の排気ガス出口側端部を外側に向けて折り曲げて、それらの排気ガス出口側端部にリング状の挟持片部を形成したことを特徴とする請求項7に記載のエンジン装置。
  9.  前記排気ガス入口管の外管の排気ガス入口側端部、または前記尿素混合管の外管の排気ガス出口側端部を、内側に向けて折り曲げて内管の外周面に当接させたことを特徴とする請求項7に記載のエンジン装置。
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