(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023181463
(43)【公開日】2023-12-21
(54)【発明の名称】エンジン
(51)【国際特許分類】
F01N 3/28 20060101AFI20231214BHJP
【ＦＩ】
F01N3/28 301V
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023188084
(22)【出願日】2023-11-02
(62)【分割の表示】P 2022061776の分割
【原出願日】2017-06-15
(71)【出願人】
【識別番号】000006781
【氏名又は名称】ヤンマーパワーテクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001933
【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】西村 伸治
(57)【要約】
【課題】シリンダヘッドの配置構成を利用した合理的な改造により、振動によるＤＰＦの支持機構の破損を抑制する。
【解決手段】エンジンは、シリンダヘッドと、排気マニホールドと、前記排気マニホールドからの排気ガスを浄化する排ガス浄化装置と、前記排ガス浄化装置を少なくとも前記シリンダヘッドに支持させる支持機構と、を備える。前記支持機構は、前記排ガス浄化装置を少なくとも当該エンジンの上下方向と前後方向に支持する支持部材を有する。
【選択図】図７
【解決手段】エンジンは、シリンダヘッドと、排気マニホールドと、前記排気マニホールドからの排気ガスを浄化する排ガス浄化装置と、前記排ガス浄化装置を少なくとも前記シリンダヘッドに支持させる支持機構と、を備える。前記支持機構は、前記排ガス浄化装置を少なくとも当該エンジンの上下方向と前後方向に支持する支持部材を有する。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンダヘッドと、
排気マニホールドと、
前記排気マニホールドからの排気ガスを浄化する排ガス浄化装置と、
前記排ガス浄化装置を少なくとも前記シリンダヘッドに支持させる支持機構と、を備えるエンジンであって、
前記支持機構は、前記排ガス浄化装置を少なくとも当該エンジンの上下方向と前後方向に支持する支持部材を有する、エンジン。
排気マニホールドと、
前記排気マニホールドからの排気ガスを浄化する排ガス浄化装置と、
前記排ガス浄化装置を少なくとも前記シリンダヘッドに支持させる支持機構と、を備えるエンジンであって、
前記支持機構は、前記排ガス浄化装置を少なくとも当該エンジンの上下方向と前後方向に支持する支持部材を有する、エンジン。
【請求項2】
請求項１に記載のエンジンであって、
前記排ガス浄化装置は、前記支持機構により、さらに当該エンジンの左右方向に支持される。
前記排ガス浄化装置は、前記支持機構により、さらに当該エンジンの左右方向に支持される。
【請求項3】
請求項１又は２に記載のエンジンであって、
前記排ガス浄化装置は、その長手方向がエンジンの左右方向を向いて設けられている。
前記排ガス浄化装置は、その長手方向がエンジンの左右方向を向いて設けられている。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか１項に記載のエンジンであって、
前記支持部材は、前記シリンダヘッドと吸気マニホールドに取り付けられている。
前記支持部材は、前記シリンダヘッドと吸気マニホールドに取り付けられている。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか１項に記載のエンジンであって、
前記排ガス浄化装置の前記排気マニホールド側を支持する支持台が前記シリンダヘッドに固定される。
前記排ガス浄化装置の前記排気マニホールド側を支持する支持台が前記シリンダヘッドに固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建設機械や農業機械等の作業機械に搭載されるディーゼルエンジン等のエンジンに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、シリンダヘッドの上部に、排気マニホールドからの排気ガスを浄化するＤＰＦが、クランク軸の回転軸芯に対して平面視で直交又は略直交する姿勢で配設され、前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気マニホールドに還流する吸気コレクタが、吸気マニホールドに固定されているエンジンが知られる。上述のエンジンは、シリンダヘッドの上部に配設されるＤＰＦの姿勢が、クランク軸の回転軸芯に対して平面視で直交又は略直交する横向き姿勢に構成されているため、例えば、ＤＰＦがクランク軸の回転軸芯方向に沿って配設されている場合に比して、エンジン周りの占有スペースのコンパクト化を図ることができる。
【0003】
そして、上述の横向き姿勢のＤＰＦをエンジンに支持させるにあたって、従来では、特許文献１に示すように、ＤＰＦをシリンダヘッド及び吸気マニホールドに支持させる支持機構が設けられている。この支持機構は、ＤＰＦにおける排気マニホールド側の部位をシリンダヘッドの左側面に固定するための入口側ブラケットと、ＤＰＦにおける吸気マニホールド側の部位をシリンダヘッドの前面に固定するための出口側ブラケットと、出口側ブラケットの上下中間部位と吸気マニホールドとを連結する連結ブラケットとから構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１５－１７８８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述のＤＰＦの支持構造では、シリンダヘッドの左側面に対する入口側ブラケットの取付け位置と、シリンダヘッドの前面に対する出口側ブラケットの取付け位置と、吸気マニホールドに対する連結ブラケットの取付け位置が、平面視でクランク軸の回転軸芯に対する直交方向の線分に対して互いに近い位置に配置されている。そのため、エンジンに伝播される振動によってＤＰＦがクランク軸の回転軸芯方向に沿ったピッチ方向（図１の矢印方向ｂ）に揺れ動き易い。
特に、スキッドステアローダ等の作業機に搭載されるエンジンの場合には、駆動対象機器用の出力軸部が臨むフライホイールハウジングに、作業機用油圧ポンプ等の質量の大きな駆動対象機器（図１、図２の仮想線で示す部分）が固定連結される。そのため、作業機が地面の凹凸や段差等を走行したとき、作業機の上下振動（図１の矢印方向ａ）が質量の大きな駆動対象機器で増幅されてエンジン及びＤＰＦにピッチ方向（図１の矢印方向ｂ）の揺れとして伝播される。このとき、ＤＰＦは、シリンダヘッドの上部における駆動対象機器用の出力軸部側から離間する端部側に配設されているため、エンジン以上にＤＰＦがピッチ方向に大きく揺れ動き、ＤＰＦの支持機構の破損を招来する可能性がある。
特に、スキッドステアローダ等の作業機に搭載されるエンジンの場合には、駆動対象機器用の出力軸部が臨むフライホイールハウジングに、作業機用油圧ポンプ等の質量の大きな駆動対象機器（図１、図２の仮想線で示す部分）が固定連結される。そのため、作業機が地面の凹凸や段差等を走行したとき、作業機の上下振動（図１の矢印方向ａ）が質量の大きな駆動対象機器で増幅されてエンジン及びＤＰＦにピッチ方向（図１の矢印方向ｂ）の揺れとして伝播される。このとき、ＤＰＦは、シリンダヘッドの上部における駆動対象機器用の出力軸部側から離間する端部側に配設されているため、エンジン以上にＤＰＦがピッチ方向に大きく揺れ動き、ＤＰＦの支持機構の破損を招来する可能性がある。
【0006】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、シリンダヘッドの配置構成を利用した合理的な改造により、振動によるＤＰＦの支持機構の破損を抑制することのできるエンジンを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明による第１の特徴構成は、シリンダヘッドと、排気マニホールドと、前記排気マニホールドからの排気ガスを浄化する排ガス浄化装置と、前記排ガス浄化装置を少なくとも前記シリンダヘッドに支持させる支持機構と、を備えるエンジンであって、前記支持機構は、前記排ガス浄化装置を少なくとも当該エンジンの上下方向と前後方向に支持する支持部材を有する点にある。
【0008】
本発明による第２の特徴構成は、前記排ガス浄化装置は、前記支持機構により、さらに当該エンジンの左右方向に支持される点にある。
【0009】
本発明による第３の特徴構成は、前記排ガス浄化装置は、その長手方向がエンジンの左右方向を向いて設けられている点にある。
【0010】
本発明による第４の特徴構成は、前記支持部材は、前記シリンダヘッドと吸気マニホールドに取り付けられている点にある。
本発明による第５の特徴構成は、前記排ガス浄化装置の前記排気マニホールド側を支持する支持台が前記シリンダヘッドに固定される点にある。
本発明による第５の特徴構成は、前記排ガス浄化装置の前記排気マニホールド側を支持する支持台が前記シリンダヘッドに固定される点にある。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】ディーゼルエンジンの左側の斜視図
【図2】ディーゼルエンジンの右側の斜視図
【図3】ＤＰＦを分離したエンジン上部の斜視図
【図4】ＤＰＦの取付け部の左側の斜視図
【図5】ＤＰＦの取付け部の右側の斜視図
【図6】ＤＰＦの取付け部の前方側斜視図
【図7】ＤＰＦの取付け部の分解斜視図
【図8】ＤＰＦの取付け部の組付け斜視図
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２は、エンジンの一例で、建設機械や農業機械等の作業機械に搭載される原動機としてのディーゼルエンジン１を示す。ディーゼルエンジン１の説明にあたっては、便宜上、排気マニホールド７の配置側をディーゼルエンジン１の左側とし、吸気マニホールド６の配置側をディーゼルエンジン１の右側とする。また、クランク軸（エンジン出力軸）２の回転軸芯方向を前後方向とし、冷却ファン（図示省略）の配置側を前側、駆動対象機器１００に対するクランク軸２の出力軸部２Ａ側を後側とする。
また、図１、図２はディーゼルエンジン１の全体の斜視図を示す。図３～図８は、ＤＰＦ４０の支持構造を明確に表すため、その周辺の部品を適宜取外した状態で表現している。例えば、図６は、ターボ過給機３０を取外した状態で表現している。
図１、図２は、エンジンの一例で、建設機械や農業機械等の作業機械に搭載される原動機としてのディーゼルエンジン１を示す。ディーゼルエンジン１の説明にあたっては、便宜上、排気マニホールド７の配置側をディーゼルエンジン１の左側とし、吸気マニホールド６の配置側をディーゼルエンジン１の右側とする。また、クランク軸（エンジン出力軸）２の回転軸芯方向を前後方向とし、冷却ファン（図示省略）の配置側を前側、駆動対象機器１００に対するクランク軸２の出力軸部２Ａ側を後側とする。
また、図１、図２はディーゼルエンジン１の全体の斜視図を示す。図３～図８は、ＤＰＦ４０の支持構造を明確に表すため、その周辺の部品を適宜取外した状態で表現している。例えば、図６は、ターボ過給機３０を取外した状態で表現している。
【0013】
ディーゼルエンジン１は、図１、図２に示すように、エンジン出力用のクランク軸２とピストン（図示省略）を内蔵するシリンダブロック３を備える。シリンダブロック３の上面にはシリンダヘッド４が固定され、シリンダヘッド４の上面にはヘッドカバー５が固定されている。シリンダヘッド４の右側面４ｃ（図７参照）には吸気マニホールド６が固定され、シリンダヘッド４の左側面４ｂ（図７参照）には排気マニホールド７が固定されている。シリンダブロック３の前面には、冷却ファン（図示省略）を軸支するファン軸８が設けられている。シリンダブロック３の後面にはフライホイールハウジング９が固定され、このフライホイールハウジング９内には、クランク軸２の後端側の出力軸部２Ａに軸支されるフライホイール１０が配置されている。
【0014】
【0015】
ディーゼルエンジン１の吸気系は、後述のターボ過給機３０のコンプレッサ３２が設けられる吸気管１５と、後述のＥＧＲ装置５０の吸気コレクタ５１と、吸気マニホールド６と、を備える。
【0016】
ターボ過給機３０は、図１に示すように、排気管２０に設けられるターボ過給機３０のタービン３１と、吸気管１５に設けられるコンプレッサ３２とで構成される。タービン３１は排気管２０を流れる排気ガスのエネルギにより回転し、タービン３１と同軸のコンプレッサ３２を駆動する。コンプレッサ３２はエアクリーナ（図示省略）を介して吸入される新気（外部空気）を圧縮する。「新気」とは、後述するＥＧＲガスを含まない空気のことである。圧縮されて大気圧を超える加圧空気は、吸気コレクタ５１へと送られる。
【0017】
排気マニホールド７には、図６に示すように、外方上方に向かって開口する排気ガス排出筒部２１が一体形成されている。この排気ガス排出筒部２１には、図１に示すように、タービン３１のガス入口部が接続され、タービン３１のガス出口部には、エルボ状の管継手２２の上流側端部が接続されている。エルボ状の管継手２２の下流側端部には、ＤＰＦ４０の排気ガス導入部４２に接続される排気連結管２３の上流側端部が接続されている。排気連結管２３の下流側の連結フランジ２３Ａは、図１、図２に示すように、ＤＰＦ４０の排気ガス導入部４２の連結フランジ４２Ａにボルト締結されている。上述の管継手２２と排気連結管２３とをもって排気管２０が構成されている。
【0018】
吸気マニホールド６は、図２に示すように、吸気管１５を介して供給された加圧空気をシリンダ数に応じた数に分けてシリンダヘッド４へ供給する。シリンダヘッド４には、インジェクタ（燃料噴射装置）１６が配置されている。インジェクタ１６は、所定のタイミングで燃焼室に燃料を噴射する。インジェクタ１６が燃料を噴射してシリンダブロック３内のピストンを駆動させることで、ディーゼルエンジン１は動力を発生させることができる。
【0019】
ディーゼルエンジン１の排気系は、図１に示すように、排気マニホールド７と、ターボ過給機３０のタービン３１が設けられている排気管２０と、連続再生式の排気ガス浄化装置を構成するＤＰＦ４０と、を備える。
【0020】
排気マニホールド７は、複数の燃焼室で発生した排気ガスをまとめてターボ過給機３０のタービン３１へ供給する。排気マニホールド７を通過した排気ガスは、一部がＥＧＲガスとしてＥＧＲ装置５０によって吸気系に還流され、残りがＤＰＦ４０で浄化された後に排出される。
【0021】
ＥＧＲ装置５０は、図１、図２に示すように、排気マニホールド７からの一部のＥＧＲガスと吸気管１５から供給される新気とを混合させて吸気マニホールド６に供給する吸気コレクタ５１と、吸気管１５を吸気コレクタ５１に連通させる吸気スロットル部材５２と、排気マニホールド７にＥＧＲクーラ５３を介して接続される還流管路としての再循環排気ガス管５４と、再循環排気ガス管５４に吸気コレクタ５１を連通させるＥＧＲバルブ部材５５とを備えている。 ＥＧＲバルブ部材５５内のＥＧＲバルブ（図示省略）の開度を調節することにより、吸気コレクタ５１へのＥＧＲガスの供給量を調節する。
【0022】
上述の構成により、吸気管１５から吸気スロットル部材５２を介して吸気コレクタ５１内に新気（外部空気）を供給する一方、排気マニホールド７からＥＧＲバルブ部材５５を介して吸気コレクタ５１内にＥＧＲガスを供給する。吸気管１５からの新気と、排気マニホールド７からのＥＧＲガスとが、吸気コレクタ５１内で混合された後、吸気マニホールド６に供給される。すなわち、ディーゼルエンジン１から排気マニホールド７に排出された排気ガスの一部が、吸気マニホールド６からディーゼルエンジン１に還流されることによって、高負荷運転時の最高燃焼温度が低下し、ディーゼルエンジン１からのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が低減される。
【0023】
ＥＧＲクーラ５３のガス入口部は、排気マニホールド７に一体形成されたＥＧＲガス取出し管５６に接続され、ＥＧＲクーラ５３のガス出口部は、管継手部材５７を介して再循環排気ガス管５４に接続されている。管継手部材５７は、排気マニホールド７にボルト締結されている。
【0024】
ＤＰＦ４０は、左右方向に沿う円筒形状の耐熱金属材料製の排気ガス浄化ケース４１を備える。この排気ガス浄化ケース４１の外周面における左端部側には、後方に向かって開口する排ガス導入口４２ａ（図３参照）を備えた排気ガス導入部４２が突出形成されている。排気ガス浄化ケース４１の右側の端面には、浄化された排気ガスを排出する浄化ガス排出口４３が設けられている。この浄化ガス排出口４３から排出される排気ガスは、消音器やテールパイプを介して外部に排出される。
【0025】
排気ガス浄化ケース４１は、図３に示すように、二酸化窒素（ＮＯ２）を生成する白金等のディーゼル酸化触媒４４（ガス浄化体）が内部に装着されている触媒ケース体４５と、捕集した粒子状物質（ＰＭ）を比較的低温で連続的に酸化除去するハニカム構造のスートフィルタ４６（ガス浄化体）が内部に装着されているフィルタケース体４７とを備える。触媒ケース体４５のガス出口側端部に設けられた第１連結フランジ４５Ａとフィルタケース体４７のガス入口側端部に設けられた第２連結フランジ４７Ａとは、左右方向から接合された状態でボルト・ナットにより締結されている。
【0026】
また、フィルタケース体４７のガス出口側端部には、図２、図３に示すように、浄化ガス排出口４３を備えた蓋体４８と、第３連結フランジ４９が設けられている。第３連結フランジ４９の背面側には、周方向で二分された分割補強フランジ板５０Ａ，５０Ｂ（図１参照）がボルト・ナットにて締結されている。そのうち、下方側の分割補強フランジ板５０Ａには、第３連結フランジ４９よりも直径方向の外方側に突出する連結板部５０ａが一体形成されている。この連結板部５０ａには、後述の第１ブラケット７０を左右方向から第１ボルト７４・ナット７５で締結するための複数のボルト挿通孔５０ｂが形成されている。
本実施形態では、図３に示すように、ボルト挿通孔５０ｂは、排気ガス浄化ケース４１側の分割補強フランジ板５０Ａの下側の周方向の三箇所に形成されている。周方向の両側に位置するボルト挿通孔５０ｂは円形孔に形成され、周方向の中央に位置するボルト挿通孔５０ｂは、下方に開口する略「Ｕ」字状の切欠き孔に形成されている。
本実施形態では、図３に示すように、ボルト挿通孔５０ｂは、排気ガス浄化ケース４１側の分割補強フランジ板５０Ａの下側の周方向の三箇所に形成されている。周方向の両側に位置するボルト挿通孔５０ｂは円形孔に形成され、周方向の中央に位置するボルト挿通孔５０ｂは、下方に開口する略「Ｕ」字状の切欠き孔に形成されている。
【0027】
上述の構成により、ディーゼル酸化触媒４４の酸化作用によって生成された二酸化窒素（ＮＯ２）が、スートフィルタ４６内に供給される。ディーゼルエンジン１の排気ガス中に含まれた粒子状物質（ＰＭ）は、スートフィルタ４６に捕集されて、二酸化窒素（ＮＯ２）によって連続的に酸化除去される。ディーゼルエンジン１の排気ガス中の粒状物質（ＰＭ）の除去に加え、ディーゼルエンジン１の排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）の含有量が低減される。
【0028】
上述の如く構成されたディーゼルエンジン１、特に、スキッドステアローダ等の作業機に搭載されるディーゼルエンジン１の場合には、図１、図２の仮想線で示すように、フライホイールハウジング９に、クランク軸２の出力軸部２Ａに直結される作業機用油圧ポンプ等の質量の大きな駆動対象機器１００が固定連結される。そのため、作業機が地面の凹凸や段差等を走行したとき、作業機の上下振動（図１の矢印方向ａ）が質量の大きな駆動対象機器１００で増幅されてディーゼルエンジン１及びＤＰＦ４０にピッチ方向（図１の矢印方向ｂ）の揺れとして伝播される。このとき、ＤＰＦ４０は、シリンダヘッド４の上部におけるクランク軸２の出力軸部２Ａ側から前方側に離間する前端部側に配設されているため、ディーゼルエンジン１以上にＤＰＦ４０がピッチ方向に大きく揺れ動く現象が発生する。
【0029】
そこで、本件発明のＤＰＦ４０の支持構造は、シリンダヘッド４の給気側の配置構成を利用した合理的な改造で上述のピッチ方向の振動対策を講じたものであり、以下にそれの具体的構造について詳述する。
図３～図８に示すように、ＤＰＦ４０の排気ガス浄化ケース４１をシリンダヘッド４及び吸気マニホールド６に支持させ、且つ、その支持位置よりもクランク軸２の回転軸芯方向に偏位する吸気コレクタ５１に支持させる支持機構６０が設けられている。この支持機構６０は、排気ガス浄化ケース４１をシリンダヘッド４及び吸気マニホールド６に支持させる第１支持具６１と、排気ガス浄化ケース４１を吸気コレクタ５１に支持させる第２支持具６２から構成されている。
さらに、第１支持具６１は、排気ガス浄化ケース４１における吸気マニホールド６側の部位をシリンダヘッド４及び吸気マニホールド６に固定する第１ブラケット７０と、排気ガス浄化ケース４１における排気マニホールド７側の部位をシリンダヘッド４に固定する固定バンド９０から構成されている。
また、第２支持具６２は、第１ブラケット７０と吸気コレクタ５１とにわたって架設される第２ブラケット８０から構成されている。
図３～図８に示すように、ＤＰＦ４０の排気ガス浄化ケース４１をシリンダヘッド４及び吸気マニホールド６に支持させ、且つ、その支持位置よりもクランク軸２の回転軸芯方向に偏位する吸気コレクタ５１に支持させる支持機構６０が設けられている。この支持機構６０は、排気ガス浄化ケース４１をシリンダヘッド４及び吸気マニホールド６に支持させる第１支持具６１と、排気ガス浄化ケース４１を吸気コレクタ５１に支持させる第２支持具６２から構成されている。
さらに、第１支持具６１は、排気ガス浄化ケース４１における吸気マニホールド６側の部位をシリンダヘッド４及び吸気マニホールド６に固定する第１ブラケット７０と、排気ガス浄化ケース４１における排気マニホールド７側の部位をシリンダヘッド４に固定する固定バンド９０から構成されている。
また、第２支持具６２は、第１ブラケット７０と吸気コレクタ５１とにわたって架設される第２ブラケット８０から構成されている。
【0030】
第１ブラケット７０は、図５～図７に示すように、排気ガス浄化ケース４１の分割補強フランジ板５０Ａの背面に当接可能な前後方向に沿う鉛直姿勢の第１取付け板部７１と、シリンダヘッド４の前面４ａに当接可能な左右方向に沿う鉛直姿勢の第２取付け板部７２と、吸気マニホールド６の前端部の上面に形成された第１取付け部６５に当接可能な左右方向に沿う水平姿勢の第３取付け板部７３と、を備える。
第２取付け板部７２は、第１取付け板部７１の前端において左右方向の内方側に直角に折り曲げ形成され、且つ、シリンダヘッド４の前面４ａの左側部位に向かって斜め下方に延出されている。第３取付け板部７３は、第１取付け板部７１の下端において水平方向に沿って左右方向の内方側に直角に折り曲げ形成されている。
第２取付け板部７２は、第１取付け板部７１の前端において左右方向の内方側に直角に折り曲げ形成され、且つ、シリンダヘッド４の前面４ａの左側部位に向かって斜め下方に延出されている。第３取付け板部７３は、第１取付け板部７１の下端において水平方向に沿って左右方向の内方側に直角に折り曲げ形成されている。
【0031】
第１ブラケット７０の第１取付け板部７１の上端部には、図５～図７に示すように、排気ガス浄化ケース４１の分割補強フランジ板５０Ａの連結板部５０ａを左右方向姿勢の第１ボルト７４・ナット７５で締結するための複数の第１ボルト挿通孔７１ａが形成されている。
本実施形態では、第１取付け板部７１の第１ボルト挿通孔７１ａは、排気ガス浄化ケース４１の分割補強フランジ板５０Ａの周方向の三箇所に対応する部位に形成されている。周方向中央の第１ボルト挿通孔７１ａに挿通される第１ボルト７４は、周方向両側の第１ボルト挿通孔７１ａに挿通される第１ボルト７４とは逆向きの内方側から挿通され、ナット７５は外側から螺合される。これは、固定バンド９０の支持台９１の受け面９１ａに、ＤＰＦ４０の排気ガス浄化ケース４１を載置した状態で、下方側の分割補強フランジ板５０Ａにおける周方向中央側の略「Ｕ」字状のボルト挿通孔５０ｂを、周方向中央の第１ボルト７４に対して上方から係合保持させる。これにより、ＤＰＦ４０の荷重が第１ブラケット７０と固定バンド９０の支持台９１とに載置支持されるので、ＤＰＦ４０の固定操作を容易に行うことができる。
本実施形態では、第１取付け板部７１の第１ボルト挿通孔７１ａは、排気ガス浄化ケース４１の分割補強フランジ板５０Ａの周方向の三箇所に対応する部位に形成されている。周方向中央の第１ボルト挿通孔７１ａに挿通される第１ボルト７４は、周方向両側の第１ボルト挿通孔７１ａに挿通される第１ボルト７４とは逆向きの内方側から挿通され、ナット７５は外側から螺合される。これは、固定バンド９０の支持台９１の受け面９１ａに、ＤＰＦ４０の排気ガス浄化ケース４１を載置した状態で、下方側の分割補強フランジ板５０Ａにおける周方向中央側の略「Ｕ」字状のボルト挿通孔５０ｂを、周方向中央の第１ボルト７４に対して上方から係合保持させる。これにより、ＤＰＦ４０の荷重が第１ブラケット７０と固定バンド９０の支持台９１とに載置支持されるので、ＤＰＦ４０の固定操作を容易に行うことができる。
【0032】
第２取付け板部７２の下端部には、図５～図７に示すように、シリンダヘッド４の前面４ａの右側部位に形成された複数のねじ孔（図示省略）に前後方向姿勢の第２ボルト７６で締結するための複数の第２ボルト挿通孔７２ａが形成されている。
本実施形態では、第２取付け板部７２の第２ボルト挿通孔７２ａは、三角形の頂点となる三箇所に形成されている。
本実施形態では、第２取付け板部７２の第２ボルト挿通孔７２ａは、三角形の頂点となる三箇所に形成されている。
【0033】
第３取付け板部７３の先端部には、図４、図７、図８に示すように、吸気マニホールド６の第１取付け部６５に形成された複数の第１ねじ孔６５ａに上下方向姿勢の第３ボルト７７で締結するための複数の第３ボルト挿通孔７３ａが形成されている。
本実施形態では、第３取付け板部７３の第３ボルト挿通孔７３ａは、前後方向に所定間隔をおいた二箇所に形成されている。
吸気マニホールド６の第１取付け部６５は、図７に示すように、二本の柱状体６５Ａが前後方向で一体的に結合した形態に構成され、両柱状体６５Ａの水平な上面には、上方に開口する第１ねじ孔６５ａが形成されている。
本実施形態では、第３取付け板部７３の第３ボルト挿通孔７３ａは、前後方向に所定間隔をおいた二箇所に形成されている。
吸気マニホールド６の第１取付け部６５は、図７に示すように、二本の柱状体６５Ａが前後方向で一体的に結合した形態に構成され、両柱状体６５Ａの水平な上面には、上方に開口する第１ねじ孔６５ａが形成されている。
【0034】
また、図７、図８に示すように、第１ブラケット７０の第１取付け板部７１の内面と第２取付け板部７２の内面とにわたる水平な補強板７８が溶接等で固着されている。第１ブラケット７０の第１取付け板部７１の内面には、補強板７８の上面に上方から当接する荷重伝達板７９が、排気ガス浄化ケース４１の分割補強フランジ板５０Ａと一緒に第１ボルト７４・ナット７５で共締め固定されている。そのため、荷重伝達板７９における分割補強フランジ板５０Ａの周方向に沿った三箇所の各々には、左右方向に貫通する第４ボルト挿通孔７９ａが形成されている。図７に示すように、荷重伝達板７９の内面における周方向両側の第４ボルト挿通孔７９ａに対応する部位にはナット７５が溶接等で固着されている。
【0035】
上述の構成により、ＤＰＦ４０の荷重の一部は、第１ブラケット７０の補強板７８と荷重伝達板７９との当接部においても支持させることができるので、第１ブラケット７０の第１取付け板部７１と排気ガス浄化ケース４１側の分割補強フランジ板５０Ａとを第１ボルト７４・ナット７５のみで締結する場合に比して、ＤＰＦ４０の支持機構６０を頑丈に構成することができる。
【0036】
第２ブラケット８０は、図４、図７、図８に示すように、第１ブラケット７０の第１取付け板部７１の内面のうち、補強板７８及び荷重伝達板７９の取付け領域を除く部位に当接可能な前後方向に沿う鉛直板部８１と、吸気コレクタ５１の前端部の上面に突出形成された第２取付け部６６の水平な上面に対して上方から当接可能な前後方向に沿う水平板部（当たり部の一例）８２と、を備える。
鉛直板部８１は、左右方向視において略「Ｌ」字状の輪郭形状に形成され、水平板部８２は、鉛直板部８１の下端において左右方向の内方側に直角に折り曲げ形成されている。
鉛直板部８１は、左右方向視において略「Ｌ」字状の輪郭形状に形成され、水平板部８２は、鉛直板部８１の下端において左右方向の内方側に直角に折り曲げ形成されている。
【0037】
図７に示すように、第２ブラケット８０の鉛直板部８１の上端部及び前端部の各々には、左右方向に貫通する第３ねじ孔８１ａが形成されている。鉛直板部８１の第３ねじ孔８１ａに対応する第１ブラケット７０の第１取付け板部７１にも左右方向に貫通する第５ボルト挿通孔７１ｂが形成されている。
図３～図５、図７に示すように、第２ブラケット８０の鉛直板部８１と第１ブラケット７０の第１取付け板部７１とは、第５ボルト挿通孔７１ｂに挿通された左右方向姿勢の第４ボルト８３を第３ねじ孔８１ａに螺合することにより締結されている。
図３～図５、図７に示すように、第２ブラケット８０の鉛直板部８１と第１ブラケット７０の第１取付け板部７１とは、第５ボルト挿通孔７１ｂに挿通された左右方向姿勢の第４ボルト８３を第３ねじ孔８１ａに螺合することにより締結されている。
【0038】
図７に示すように、第２ブラケット８０の水平板部８２には、上下方向に貫通する第６ボルト挿通孔８２ａが形成され、吸気コレクタ５１の第２取付け部６６には、上方に開口する第２ねじ孔６６ａが形成されている。
本実施形態では、水平板部８２の第６ボルト挿通孔８２ａ及び第２取付け部６６の第２ねじ孔６６ａは前後方向の二箇所に形成されている。また、水平板部８２の第６ボルト挿通孔８２ａは、平面視において、吸気マニホールド６側に向かって開口する略「Ｕ」字状に切欠き形成されている。
そして、第２ブラケット８０の水平板部８２と吸気コレクタ５１の第２取付け部６６とは、水平板部８２の第６ボルト挿通孔８２ａに挿通された上下方向姿勢の第５ボルト８４を第２取付け部６６の第２ねじ孔６６ａに螺合することにより締結されている。
本実施形態では、水平板部８２の第６ボルト挿通孔８２ａ及び第２取付け部６６の第２ねじ孔６６ａは前後方向の二箇所に形成されている。また、水平板部８２の第６ボルト挿通孔８２ａは、平面視において、吸気マニホールド６側に向かって開口する略「Ｕ」字状に切欠き形成されている。
そして、第２ブラケット８０の水平板部８２と吸気コレクタ５１の第２取付け部６６とは、水平板部８２の第６ボルト挿通孔８２ａに挿通された上下方向姿勢の第５ボルト８４を第２取付け部６６の第２ねじ孔６６ａに螺合することにより締結されている。
【0039】
固定バンド９０は、図３、図５～図８に示すように、排気ガス浄化ケース４１における排気マニホールド７側の部位を受け止め可能な円弧状の受け面９１ａを備えた左右方向視で略「Ｙ」字状の支持台９１と、支持台９１に載置した排気ガス浄化ケース４１を受け面９１ａ側に引き寄せて締め付け固定する可撓性のバンド部材９２と、を備える。
支持台９１の下端部には、図７に示すように、シリンダヘッド４の左側面４ｂの前端側部位に形成された複数の第４ねじ孔９３に左右方向姿勢の第６ボルト９４で締結するための複数の第７ボルト挿通孔９５が形成されている。
支持台９１の下端部には、図７に示すように、シリンダヘッド４の左側面４ｂの前端側部位に形成された複数の第４ねじ孔９３に左右方向姿勢の第６ボルト９４で締結するための複数の第７ボルト挿通孔９５が形成されている。
【0040】
支持台９１の受け面９１ａの後方側端部には、図５～図８に示すように、バンド部材９２の一端部に設けた第１固定金具９６のねじ軸９６ａが挿入される第１ねじ挿通孔９７が貫通形成されている。この第１ねじ挿通孔９７に挿入された第１固定金具９６のねじ軸９６ａは、第１ねじ挿通孔９７(図８参照)から下方に突出するねじ軸９６ａの先端側にナット９６ｂを螺合することにより抜止め固定される。
また、支持台９１の受け面９１ａの前方側端部には、図３、図７、図８に示すように、バンド部材９２の他端部に設けた第２固定金具９８のねじ軸９８ａが前方側から脱着可能な平面視略「Ｕ」の字状の第２ねじ挿通孔９９(図８参照)が切欠き形成されている。この第２ねじ挿通孔９９に挿入された第２固定金具９８のねじ軸９８ａの先端側にナット９８ｂを螺合し、このナット９８ｂを緊締側に締め込み操作する。このナット９８ｂの締め込み操作に伴うバンド部材９２の縮径変化により、支持台９１に載置した排気ガス浄化ケース４１が受け面９１ａ側に引き寄せて締め付け固定される。
また、支持台９１の受け面９１ａの前方側端部には、図３、図７、図８に示すように、バンド部材９２の他端部に設けた第２固定金具９８のねじ軸９８ａが前方側から脱着可能な平面視略「Ｕ」の字状の第２ねじ挿通孔９９(図８参照)が切欠き形成されている。この第２ねじ挿通孔９９に挿入された第２固定金具９８のねじ軸９８ａの先端側にナット９８ｂを螺合し、このナット９８ｂを緊締側に締め込み操作する。このナット９８ｂの締め込み操作に伴うバンド部材９２の縮径変化により、支持台９１に載置した排気ガス浄化ケース４１が受け面９１ａ側に引き寄せて締め付け固定される。
【0041】
上述の如く構成されたＤＰＦ４０の支持構造においては、図７、図８に示すように、シリンダヘッド４の右側面４ｃに吸気マニホールド６が複数本のボルトで強固に固定されている。さらに、この吸気マニホールド６の外側面には吸気コレクタ５１が複数本のボルトで強固に固定されている。そのため、シリンダヘッド４と吸気マニホールド６と吸気コレクタ５１とは、同一の振動系に属することになる。
【0042】
また、吸気マニホールド６は、図７、図８に示すように、シリンダヘッド４の右側面４ｃの前端近傍から後端近くまで及ぶ長さを有する。吸気コレクタ５１は、吸気マニホールド６の前端からやや後方に偏位した位置から吸気マニホールド６の後端近くまで及ぶ長さを有する。そのため、図４、図８に示すように、吸気マニホールド６の前端部の上面に形成された第１取付け部６５は、シリンダヘッド４の前面４ａよりも少し後方に位置する。吸気コレクタ５１の前端部の上面に突出形成された第２取付け部６６は、吸気マニホールド６の第１取付け部６５よりもやや後方に偏位する配置関係にある。
【0043】
そして、支持機構６０の第１支持具６１の一方を構成する第１ブラケット７０の第２取付け板部７２は、図５、図６に示すように、複数本の前後方向姿勢の第２ボルト７６でシリンダヘッド４の前面４ａに強固に固定される。この第１ブラケット７０の第２取付け板部７２とシリンダヘッド４の前面４ａとの固定連結位置が、ＤＰＦ４０をシリンダヘッド４に支持させる第１支持位置Ｐ１になる。
シリンダヘッド４の前面４ａよりも少し後方側に偏位する吸気マニホールド６の第１取付け部６５には、図４、図５、図８に示すように、第１ブラケット７０の第３取付け板部７３が上方から当接し、この当接した第３取付け板部７３は、複数本の上下方向姿勢の第３ボルト７７で吸気マニホールド６の第１取付け部６５に強固に固定される。この吸気マニホールド６の第１取付け部６５と第１ブラケット７０の第３取付け板部７３との固定連結位置が、ＤＰＦ４０を吸気マニホールド６に支持させる第２支持位置Ｐ２になる。
シリンダヘッド４の前面４ａよりも少し後方側に偏位する吸気マニホールド６の第１取付け部６５には、図４、図５、図８に示すように、第１ブラケット７０の第３取付け板部７３が上方から当接し、この当接した第３取付け板部７３は、複数本の上下方向姿勢の第３ボルト７７で吸気マニホールド６の第１取付け部６５に強固に固定される。この吸気マニホールド６の第１取付け部６５と第１ブラケット７０の第３取付け板部７３との固定連結位置が、ＤＰＦ４０を吸気マニホールド６に支持させる第２支持位置Ｐ２になる。
【0044】
さらに、第１ブラケット７０の第１取付け板部７１には、図４、図５、図８に示すように、第２支持具６２の第２ブラケット８０の鉛直板部８１が、複数本の左右方向姿勢の第４ボルト８３で強固に固定される。この第２ブラケット８０の水平板部８２は、吸気マニホールド６の第１取付け部６５よりも後方側に偏位する吸気コレクタ５１の第２取付け部６６に上方から当接し、この当接した水平板部８２は、複数本の上下方向姿勢の第５ボルト８４で吸気コレクタ５１の第２取付け部６６に強固に固定される。この第２ブラケット８０の水平板部８２と吸気コレクタ５１の第２取付け部６６との固定連結位置が、ＤＰＦ４０を吸気コレクタ５１に支持させる第３支持位置Ｐ３になる。
【0045】
そして、第１ブラケット７０の第１取付け板部７１には、ＤＰＦ４０の排気ガス浄化ケース４１の分割補強フランジ板５０Ａが、複数本の第１ボルト７４・ナット７５で強固に連結される。この連結状態では、ＤＰＦ４０の吸気マニホールド６側の部位は、シリンダヘッド４の前面４ａ側となる第１支持位置Ｐ１と、吸気マニホールド６の第１取付け部６５側となる第２支持位置Ｐ２と、吸気コレクタ５１の第２取付け部６６側となる第３支持位置Ｐ３との前後方向で偏位する３点で支持される。これにより、クランク軸２の回転軸芯方向に沿ったピッチ方向での振動に対する支持強度を向上することができる。しかも、ＤＰＦ４０の支持機構６０を振動系の異なる部材間に固定する場合に比して、支持機構６０の内部応力の発生を抑制することができ、支持機構６０を頑丈に構成することができる。
したがって、シリンダヘッド４の給気側の配置構成である吸気コレクタ５１を利用した上述の合理的な改造により、ピッチ方向の振動によるＤＰＦ４０の支持機構６０の破損を抑制することができる。
したがって、シリンダヘッド４の給気側の配置構成である吸気コレクタ５１を利用した上述の合理的な改造により、ピッチ方向の振動によるＤＰＦ４０の支持機構６０の破損を抑制することができる。
【0046】
また、第１支持具６１の第１ブラケット７０は、ＤＰＦ４０における吸気マニホールド６側の部位、つまり、排気ガス浄化ケース４１の分割補強フランジ板５０Ａと、シリンダヘッド４の前面４ａと、吸気マニホールド６の第１取付け部６５との三者間に設けられているので、この第１ブラケット７０と吸気コレクタ５１の第２取付け部６６との間の架設距離は、ＤＰＦ４０と吸気コレクタ５１との間の距離よりも短くなる。架設距離が短くなる分だけ第２支持具６２を構成する第２ブラケット８０の軽量化、コストの低廉化を図ることができる。
【0047】
さらに、第２支持具６２の第２ブラケット８０をシリンダヘッド４又は吸気マニホールド６に支持させる場合に比較して、吸気コレクタ５１への負担分散によってシリンダヘッド４や吸気マニホールド６の剛性を確保することができる。
【0048】
〔その他の実施形態〕
（１）上述の実施形態では、ＤＰＦ４０が、シリンダヘッド４の上部における駆動対象機器１００用の出力軸部２Ａ側から離間する端部側に配設されたディーゼルエンジン１について説明したが、本発明の技術は、ＤＰＦ４０が、シリンダヘッド４の上部における出力軸部２Ａ側に寄った端部側に配設されたディーゼルエンジン１にも適用することができる。
（１）上述の実施形態では、ＤＰＦ４０が、シリンダヘッド４の上部における駆動対象機器１００用の出力軸部２Ａ側から離間する端部側に配設されたディーゼルエンジン１について説明したが、本発明の技術は、ＤＰＦ４０が、シリンダヘッド４の上部における出力軸部２Ａ側に寄った端部側に配設されたディーゼルエンジン１にも適用することができる。
【0049】
（２）上述の実施形態では、第１支持具６１の第１ブラケット７０と第２支持具６２の第２ブラケット８０とを各別に構成したが、第１ブラケット７０と第２ブラケット８０とを折り曲げ加工や溶接等で一体的に構成してもよい。
【0050】
（３）上述の実施形態では、第２支持具６２の第２ブラケット８０を、第１ブラケット７０と吸気コレクタ５１の第２取付け部６６とにわたって架設したが、この第２ブラケット８０を、ＤＰＦ４０と吸気コレクタ５１の第２取付け部６６とにわたって架設してもよい。
【0051】
［付記］
以上の通り、本発明の実施形態に係るエンジンは、排気マニホールドからの排気ガスを浄化するＤＰＦがシリンダヘッドの上方に配設されるエンジンであって、前記ＤＰＦを前記シリンダヘッドと吸気マニホールドとに少なくとも支持させる支持機構が設けられる構成であってよい。
以上の通り、本発明の実施形態に係るエンジンは、排気マニホールドからの排気ガスを浄化するＤＰＦがシリンダヘッドの上方に配設されるエンジンであって、前記ＤＰＦを前記シリンダヘッドと吸気マニホールドとに少なくとも支持させる支持機構が設けられる構成であってよい。
【0052】
上記構成において、前記ＤＰＦの前記排気マニホールド側を支持する支持台が前記シリンダヘッドに固定される構成であってよい。
【0053】
上記構成において、前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気マニホールドに還流する吸気コレクタが、前記吸気マニホールドに固定され、前記ＤＰＦを前記シリンダヘッドと前記吸気マニホールドと前記吸気コレクタとに支持させる前記支持機構が設けられる構成としてよい。
【0054】
上記構成において、前記支持機構は、前記ＤＰＦを前記シリンダヘッド及び前記吸気マニホールドに支持させる第１支持具と、前記ＤＰＦを前記吸気コレクタに支持させる第２支持具とを少なくとも含む構成であってよい。
【0055】
上記構成において、前記支持機構には、前記ＤＰＦを前記シリンダヘッドに支持させる第１支持位置と、前記ＤＰＦを前記吸気マニホールドに支持させる第２支持位置と、前記ＤＰＦを前記吸気コレクタに支持させる第３支持位置とが備えられ、前記第３支持位置は、前記第１支持位置及び前記第２支持位置に対してクランク軸の回転軸芯方向に偏位した位置に配置されている構成であってよい。
【0056】
以上のような構成によれば、振動系が同一となるシリンダヘッド及び吸気マニホールドに支持させる支持機構によってＤＰＦを支持することができるので、振動に対する支持強度を向上することができる。しかも、ＤＰＦの支持機構を振動系の異なる部材間に固定する場合に比して、支持機構の内部応力の発生を抑制することができ、支持機構を頑丈に構成することができる。
【符号の説明】
【0057】
２ クランク軸
２Ａ 出力軸部
４ シリンダヘッド
６ 吸気マニホールド
７ 排気マニホールド
４０ ＤＰＦ
５１ 吸気コレクタ
６０ 支持機構
６１ 第１支持具
６２ 第２支持具
６６ 取付け部（第２取付け部）
７０ 第１ブラケット
８０ 第２ブラケット
８２ 当たり部（水平板部）
８４ ボルト（第５ボルト）
１００ 駆動対象機器
Ｐ１ 第１支持位置
Ｐ２ 第２支持位置
Ｐ３ 第３支持位置
２Ａ 出力軸部
４ シリンダヘッド
６ 吸気マニホールド
７ 排気マニホールド
４０ ＤＰＦ
５１ 吸気コレクタ
６０ 支持機構
６１ 第１支持具
６２ 第２支持具
６６ 取付け部（第２取付け部）
７０ 第１ブラケット
８０ 第２ブラケット
８２ 当たり部（水平板部）
８４ ボルト（第５ボルト）
１００ 駆動対象機器
Ｐ１ 第１支持位置
Ｐ２ 第２支持位置
Ｐ３ 第３支持位置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
