エンジンユニット
【課題】メンテナンスを容易に実行することができ、かつ、装置の耐久性を高めることができるエンジンユニットを提供することにある。
【解決手段】車体フレームに取り付けられたエンジンユニットであって、エンジンと、車体フレームに防振機構を介して連結され、エンジンを支持するエンジン支持機構と、エンジンに連結され、エンジンに駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプの鉛直方向上側に配置され、エンジンから排出された排気ガスを浄化する後処理装置と、後処理装置を支持するマウント機構と、を有し、マウント機構は、エンジンと一体で振動する部材と連結された基部ブラケットと、基部ブラケットに対して着脱可能に固定され、後処理装置を支持する上部ブラケットと、を含むことで、上記課題を解決する。
【解決手段】車体フレームに取り付けられたエンジンユニットであって、エンジンと、車体フレームに防振機構を介して連結され、エンジンを支持するエンジン支持機構と、エンジンに連結され、エンジンに駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプの鉛直方向上側に配置され、エンジンから排出された排気ガスを浄化する後処理装置と、後処理装置を支持するマウント機構と、を有し、マウント機構は、エンジンと一体で振動する部材と連結された基部ブラケットと、基部ブラケットに対して着脱可能に固定され、後処理装置を支持する上部ブラケットと、を含むことで、上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと後処理装置とを有するエンジンユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の建設機械では、ディーゼルエンジン等のエンジンを駆動源として用いる。エンジンから排出される排気ガスには窒素酸化物や粒子状物質が含まれている。そのため、建設機械には、エンジンと排気ガスに含まれる窒素酸化物や粒子状物質を除去する後処理装置とを有するエンジンユニットが設けられているものがある。
【０００３】
特許文献１には、排気ガス中からＮＯｘ（窒素酸化物）やＰＭ（粒子状物質）を除去する後処理装置としての排気ガス浄化装置と消音器とを結合させたマフラーが記載されている。この当該マフラーが取り付けられたマフラー架台は、油圧ポンプを跨ぐ状態でエンジン支持用のマウントブラケットにボルトによって取り付けられている。
【０００４】
また、特許文献２には、エンジンの排気中の粉塵を捕集可能なフィルタを有する第一処理部と窒素酸化物を分解するための触媒を有する第二処理部とを有する排気ガス後処理装置が記載されている。排気ガス後処理装置は、第一処理部、第二処理部のうち、一方の処理部が天板よりも下に配置されているとともに、他方の処理部が開口を通して天板よりも上でボンネットよりも下に配置された部分を少なくとも一部に有する状態で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２１５６２号公報
【特許文献２】特開２００９−１０３０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び特許文献２のように油圧ポンプの上に後処理装置を配置することで、装置内のスペースを有効活用することができるが、後処理装置があるため油圧ポンプを上からメンテナンスすることが困難である。このため、エンジンユニットのメンテナンスが困難となる。
【０００７】
また、特許文献１に記載の装置では、後処理装置を支持するマフラー架台を上部旋回体のメインフレームに取り付けたエンジン支持用のマウントブラケットに取り付けているため、後処理装置とマウントブラケットに防振ゴム等で支持されたエンジンとが異なる振動系となる。そのため、エンジンから後処理装置に排気ガスを搬送する配管が異なる振動系同士を接続することになり、配管に負荷がかかってしまう。このように、一部の配管に負荷がかかると故障の原因となる恐れがあるため、エンジンユニットの耐久性が低下する恐れがある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、メンテナンスを容易に実行することができ、かつ、装置の耐久性を高めることができるエンジンユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車体フレームに取り付けられたエンジンユニットであって、エンジンと、前記車体フレームに防振機構を介して連結され、前記エンジンを支持するエンジン支持機構と、前記エンジンに連結され、前記エンジンに駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプの鉛直方向上側に配置され、前記エンジンから排出された排気ガスを浄化する後処理装置と、前記後処理装置を支持するマウント機構と、を有し、前記マウント機構は、前記エンジンと一体で振動する部材と連結された基部ブラケットと、前記基部ブラケットに対して着脱可能に固定され、前記後処理装置を支持する上部ブラケットと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、前記上部ブラケットは、前記基部ブラケットに連結される部材が、前記後処理装置と前記油圧ポンプとの間を遮蔽する遮蔽板であることが好ましい。
【００１１】
また、前記基部ブラケットは、前記エンジン支持機構に固定されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記エンジン支持機構は、少なくとも２箇所が前記防振機構を介して前記車体フレームに連結されている支持フレームを有し、前記支持フレームは、前記エンジンのエンジン前側から、エンジン後側方向に延在することが好ましい。
【００１３】
また、前記基部ブラケットは、前記エンジンに固定されていることが好ましい。
【００１４】
また、前記後処理装置は、前記エンジンと連結し、前記エンジンから排出される排気ガスを案内する配管が、振動による変位を吸収する機構を備えることが好ましい。
【００１５】
また、前記後処理装置は、前記排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する第１処理部と、前記排気ガスに含まれる窒素酸化物を還元する第２処理部とを有することが好ましい。
【００１６】
また、前記第１処理部は、前記第２処理部よりも鉛直方向上側に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかるエンジンユニットは、メンテナンスを容易に実行することができ、かつ、装置の耐久性を高めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、油圧ショベルの概略構成を示す側面図である。
【図２】図２は、図１に示す油圧ショベルのＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】図３は、図２に示すエンジンユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の概略構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、図４に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の上面図である。
【図６】図６は、図４に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の側面図である。
【図７】図７は、図４に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の後面図である。
【図８】図８は、図４に示すマウント機構及び後処理装置の概略構成を示す斜視図である。
【図９】図９は、図４に示すマウント機構及び後処理装置の概略構成を図８とは反対方向から示す斜視図である。
【図１０】図１０は、上部ブラケットと後処理装置とを組み立てた組立体の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００２０】
図１は、油圧ショベルの概略構成を示す側面図である。本実施形態の油圧ショベル１は、下部走行体をなす左右一対の履帯２と、操縦室３ａ、カウンタウエイト３ｂ等を含み履帯２上に配置された上部旋回体３と、ブーム４ａ、アーム４ｂ及びバケット４ｃからなり上部旋回体３に取り付けられた作業機４とを有する。なお、詳細は後述するが、本実施形態のエンジンユニット２０は、上部旋回体３に内蔵される。左右一対の履帯２は、右走行モータ、左走行モータが駆動することにより作動し、直進状態または旋回しながら、前進または後進移動する。また、上部旋回体３は、旋回モータが駆動することにより、履帯２に対して水平面内で回転移動し、作業機４の方向を任意の方向に設定可能としている。ブーム４ａ、アーム４ｂ及びバケット４ｃは、各々ブーム４ａ用、アーム４ｂ用、バケット４ｃ用の油圧シリンダ等が駆動することにより作動し、掘削等の所望の作業を実行する。なお、右走行モータ、左走行モータ、旋回モータ、油圧シリンダ等は、後述するエンジン２２により駆動される油圧ポンプ２８が発生する油圧によって駆動される。
【００２１】
次に、上部旋回体３に配置されるエンジンユニット２０及びその他の各部の位置について説明する。図２は、図１に示す油圧ショベルのＡ−Ａ線矢視図である。なお、図２は、上部旋回体３の各部の配置関係を模式的に示している。ここで、上部旋回体３は、略長方形形状であり、操縦室３ａが長方形形状の４隅のうち１つの隅に配置されており、カウンタウエイト３ｂが長方形形状の短辺で、かつ、操縦室３ａが配置されていない辺に配置されている。上部旋回体３は、Ａ−Ａ線矢視図上では、操縦室３ａ、カウンタウエイト３ｂに加え、エンジンユニット２０と冷却装置２４が配置されたエンジンルーム１２と、吸気装置１４と、作動油タンク１６と、油圧機器部１７と、作業機基部１８と、燃料タンク１９と、を有する。上部旋回体３は、これらの各部を筐体となる車体フレーム３ｃで支持している。
【００２２】
エンジンルーム１２は、カウンタウエイト３ｂに隣接して配置されている。つまりエンジンルーム１２は、カウンタウエイト３ｂの操縦室３ａ側に配置されている。エンジンルーム１２内には、エンジンユニット２０と冷却装置２４とが配置されている。エンジンユニット２０は、エンジン２２と油圧ポンプ２８と後処理装置３０とを有する。エンジンユニット２０については、後ほど説明する。
【００２３】
冷却装置２４は、エンジン２２との間で水等の冷却液を循環させ、通過する空気と昇温した冷却液との間で熱交換を行うことによりエンジン２２を冷却する。また、冷却装置２４は、外部と繋がった通風空間と、送風部と、を有し、通風空間から取り込んだ外部の空気をエンジンルーム１２内に送る空気の流れを送風部で生成する。
【００２４】
吸気装置１４は、エンジンユニット２０に空気を供給する装置であり、エンジンルーム１２に隣接して配置されている。具体的には、吸気装置１４は、冷却装置２４が配置されている側の端部で、カウンタウエイト３ｂと対面している面とは反対側の端部に配置されている。吸気装置１４は、外部とエンジン２２とを繋げる空気管を有し、空気管を通して外部から取り込んだ空気をエンジン２２に供給する。
【００２５】
次に、作動油タンク１６は、エンジンユニット２０の油圧ポンプ２８に作動油を供給し、作業機等で使用された作動油を回収するタンクである。作動油タンク１６は、エンジンルーム１２と操縦室３ａとの間に配置されている。
【００２６】
油圧機器部１７は、加圧された作動油で駆動される作業機等に油圧ポンプ２８で加圧した作動油を供給する装置であり、エンジンルーム１２と、作動油タンク１６と、吸気装置１４と、に囲まれた領域、つまり、上部旋回体３の中心付近に配置されている。
【００２７】
作業機基部１８は、上部旋回体３へ作業機４を取り付ける部分であり、カウンタウエイト３ｂが配置されている辺に対向する辺側で、かつ、操縦室３ａに隣接した位置に配置されている。作業機４は、カウンタウエイト３ｂが配置されている方向とは反対方向にバケット４ｃが伸びる構成となる。
【００２８】
燃料タンク１９は、エンジンルーム１２のエンジンユニット２０で燃焼される燃料を貯留するタンクであり、作業機基部１８の操縦室３ａ側とは反対側の面に隣接して配置されている。また、燃料タンク１９は、吸気装置１４と隣接している。
【００２９】
図２に示すように、上部旋回体３のエンジンルーム１２の周囲には、カウンタウエイト３ｂ、吸気装置１４、作動油タンク１６、油圧機器部１７が配置されている。また、吸気装置１４、作動油タンク１６、油圧機器部１７の周囲にも操縦室３ａ、作業機基部１８、燃料タンク１９が隣接して配置されている。また、エンジンルーム１２の内部にエンジンユニット２０以外に冷却装置２４が配置されている。そのため、エンジンユニット２０を配置できる領域には一定の制限がある。
【００３０】
次に、図３から図９を用いて、エンジンユニット２０について説明する。ここで、図３は、エンジンユニットの概略構成を示す斜視図であり、図４は、図３に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の斜視図である。また、図５は、図４に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の上面図であり、図６は、図４に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の側面図であり、図７は、図４に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の後面図である。なお、図３から図７では、上部旋回体３の車体フレーム３ｃを一部のみ示している。図３に示すように、エンジンユニット２０は、エンジン２２と、油圧ポンプ２８と、後処理装置３０と、エンジン支持機構３２と、マウント機構３４と、を有する。
【００３１】
エンジン２２は、ディーゼルエンジンであり、油圧ポンプ２８を駆動する駆動源となる。エンジン２２は、燃料タンク１９から供給された燃料を吸気装置１４から供給される空気を用いて燃焼させることで駆動力を発生させる。
【００３２】
油圧ポンプ２８は、エンジン２２により駆動されることで作動油を加圧する油圧発生機構であり、エンジン２２の長手方向（クランク軸方向）の一方の端部（具体的には、冷却装置２４が配置されている側とは反対側の端部）に取り付けられている。油圧ポンプ２８は、作動油タンク１６から供給される作動油を加圧することで油圧を発生させる。加圧された作動油は、油圧機器部１７から各部に供給される。
【００３３】
次に、後処理装置３０は、エンジン２２で発生する排気ガスを浄化する浄化装置であり、油圧ポンプ２８の鉛直方向上側（本実施形態では直上）に配置されている。なお、後処理装置３０を油圧ポンプ２８の上側に配置することで、エンジンユニット２０の各部の効率よく配置することができる。つまりエンジンユニット２０の設置に必要なスペースを小さくすることができる。
【００３４】
後処理装置３０は、主にＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）とＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction：選択還元触媒）とからなる。図４から図７に示すように、後処理装置３０は、ＤＰＦである第１処理部４２と、ＳＣＲである第２処理部４４と、第１配管４６、第２配管４８と、排気管４９と、を有する。第１処理部４２と第２処理部４４は略円筒形状をしている。第１処理部４２は、第２処理部４４の上側かつ第２処理部４４よりもエンジン２２に近づく位置に配置されている。第１処理部４２と第２処理部４４とは、エンジン２２のクランク軸とは垂直に交わる方向が両処理部の長手方向となる向きで配置されている。第１配管４６は、エンジン２２の排気マニホールドと第１処理部４２とを連結する管路である。第２配管４８は、第１処理部４２と第２処理部４４とを連結する管路である。また、排気管４９は、一方の端部が第２処理部４４と連結し、他方の端部が外気に開放している。これにより、後処理装置３０は、エンジン２２から排出された排気ガスを、第１配管４６、第１処理部４２、第２配管４８、第２処理部４４、排気管４９の順で通過させて、外気に排出する。第１配管４６と第２配管４８とは、少なくとも一部が蛇腹等のフレキシブル領域（部分）を備える管路で構成されている。
【００３５】
第１処理部４２は、排気ガス中に含まれるＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）を捕集する集塵装置である。第１処理部４２は、ＤＰＦであり、酸化触媒と、酸化触媒がコーティングされ、ＰＭを捕集するスーツフィルタとからなる。第１処理部４２は、排気ガス中の一酸化窒素を酸化して二酸化窒素を生成する。二酸化窒素は、排気ガスのような高温雰囲気中では不安定であり、酸素を放出して一酸化窒素に戻る。そして、酸化触媒と放出された酸素の酸化力により、スーツフィルタに捕集されたＰＭが燃焼する。一酸化窒素及び残りの二酸化窒素は、第２配管４８を通って、第２処理部４４に送られる。なお、スーツフィルタの材質としては、コージュライトや炭化珪素等のセラミックス又はステンレスやアルミニウム等の金属が用いられる。
【００３６】
第２配管４８には還元物質生成部が設けられている。還元物質生成部は、別途設置した還元剤供給装置から供給された還元剤を分解して還元物質を生成する。本実施形態の還元剤生成部は、還元剤としての尿素水が供給され、供給された尿素水に含まれる尿素を分解して還元物質であるアンモニアを生成する。還元物質生成部で生成した還元物質（本実施形態ではアンモニア）は、第２配管４８を通って排気ガスとともに第２処理部４４に供給される。
【００３７】
第２処理部４４は、排気ガス中に含まれる窒素酸化物を還元する脱硝装置（還元装置）である。具体的には、第２処理部４４は、排気ガスの流れ方向において上流側から下流側に向かって配置されたＳＣＲ（反応部）である。つまり、第２処理部４４は、ＳＣＲ方式の触媒コンバーターであり、ゼオライト、バナジウム等の卑金属からなる尿素脱硝触媒（ＤｅＮＯｘ触媒）を有する。尿素脱硝触媒は、還元物質生成部で生成されたアンモニアと排気ガス中のＮＯｘとを反応させ、ＮＯｘを窒素と酸素とに分解して浄化する。また、後処理装置３０は、排気ガスの流れ方向において第２処理部４４の下流に酸化処理部を有する。酸化処理部は、酸化触媒を有しており、第２処理部４４において残ったアンモニアを酸化し、窒素と水とに分解して無害化する。酸化処理部において処理された排気ガスは、排気管４９を介して外部に排出される。
【００３８】
次に、エンジン支持機構３２について説明する。エンジン支持機構３２は、エンジン２２を支持する支持機構であり、上部旋回体３の車体フレーム３ｃに防振機構５８を介して連結されている。また、エンジン支持機構３２は、エンジンユニット２０の油圧ポンプ２８、後処理装置３０、マウント機構３４の各部も、直接または間接的に支持する。エンジン支持機構３２は、フレームユニット５１を有する。フレームユニット５１は、支持フレーム５２、５４と、補助フレーム５６と、を有する。以下では説明の都合上、エンジン２２の油圧ポンプ２８が取り付けられた側をエンジン後側、油圧ポンプ２２が取り付けられた側とは反対側をエンジン前側と呼ぶこととする。
【００３９】
支持フレーム５２は、エンジン２２の外周のうちのクランク軸方向の一方の側面と対面して、エンジン２２の下方に配置されている。支持フレーム５４は、エンジン２２の外周のうちのクランク軸方向の他方の側面のエンジン２２の下方、つまり支持フレーム５２とは反対側の側面と対面して配置されている。支持フレーム５２、５４は、一方の端部が油圧ポンプ２８に近接したエンジン後側に配置され、他方の端部が油圧ポンプ２８とは離れたエンジン前側に配置されている。支持フレーム５２、５４は、ボルト等の締結部材でエンジン２２に連結される。
【００４０】
補助フレーム５６は、エンジン前側に配置されている。補助フレーム５６は、支持フレーム５２と支持フレーム５４とを連結している。これにより、支持フレーム５２と、支持フレーム５４と、補助フレーム５６とは、連結された１つのフレームユニット５１となり、エンジン２２を上方から見た形状を長方形に近似した場合の４辺のうち油圧ポンプ２８が配置された辺を除く３方の辺と対面している。
【００４１】
防振機構５８は、フレームユニット５１と、車体フレーム３ｃとを連結する連結部材である。また、防振機構５８は、防振ゴム等、振動を減衰する機構を有し、車体フレーム３ｃからフレームユニット５１に伝達する振動を減衰し、フレームユニット５１から車体フレーム３ｃに伝達する振動を減衰する。防振機構５８は、フレームユニット５１の４箇所に設けられており、エンジン２２を上方から見た形状を長方形に近似した場合の４つの角、つまり支持フレーム５２の油圧ポンプ２８側の端部、支持フレーム５４の油圧ポンプ２８側の端部、支持フレーム５２と補助フレーム５６との連結部、支持フレーム５４と補助フレーム５６との連結部の４箇所で、それぞれフレームユニット５１と連結している。
【００４２】
マウント機構３４は、油圧ポンプ２８の周囲に配置され、一部がエンジン２２及びエンジン支持機構３２に連結された支持構造であり、後処理装置３０を支持する。図３、図４、図８から図１０を用いて、マウント機構３４について説明する。図８は、図４に示すマウント機構及び後処理装置の概略構成を示す斜視図であり、図９は、図４に示すマウント機構及び後処理装置の概略構成を図８とは反対方向から示す斜視図である。また、図１０は、上部ブラケットと後処理装置とを組み立てた組立体の概略構成を示す斜視図である。なお、図８及び図９では、支持フレーム５２、５４を一部のみ示している。図３及び図４に示すようにマウント機構３４は、エンジン２２及びエンジン支持機構３２に連結されており、後処理装置３０を油圧ポンプ２８の上側の位置で支持する。図８、図９に示すようにマウント機構３４は、基部ブラケット６０と、上部ブラケット６２と、を有する。
【００４３】
基部ブラケット６０は、エンジン２２及びエンジン支持機構３２に連結され、上部ブラケット６２を支持する構造であり、基部フレーム７２、７４と、連結フレーム７６と、を有する。
【００４４】
基部フレーム７２は、油圧ポンプ２８と対面する面が鉛直方向に広がる板状で、鉛直方向下側の端部に締結部７２ａが形成された部材と、鉛直方向上側の端部にフランジ７２ｂが形成された部材からなっている。基部フレーム７２は、鉛直方向に広がる板状部材のフランジ７２ｂ側が２つに分岐したＹ字形状であり、Ｙ字の２つの分岐部分は、鉛直方向上側に向かうに従って、エンジン２２のクランク軸方向と平行な方向に離れる形状である。締結部７２ａは、基部フレーム７２をボルト止め等で支持フレーム５２に締結（固定）する部分である。また、フランジ７２ｂは、水平方向に広がる板状で、エンジン２２のクランク軸方向に長い長方形形状となっている。
【００４５】
基部フレーム７４は、締結部７４ａが支持フレーム５４と締結し、油圧ポンプ２８の基部フレーム７２が対面している面とは反対側の面と対面している点を除いて基本的構成は、基部フレーム７２と同様である。
【００４６】
連結フレーム７６は、細長い板状の部材であり、長手方向の一方の端部が基部フレーム７２のフランジ７２ｂのエンジン２２側の端部に連結され、他方の端部が基部フレーム７４のフランジ７４ｂのエンジン２２側の端部に連結される。連結フレーム７６は、鉛直方向上側からフランジ７２ｂとフランジ７４ｂとを連結している。連結フレーム７６には、エンジン２２と連結するエンジン連結部７８（図９参照）が設けられている。エンジン連結部７８をボルト止めによりエンジン２２に締結することによって、連結フレーム７６がエンジン２２に固定される。
【００４７】
基部フレーム７２のフランジ７２ｂ及び基部フレーム７４のフランジ７４ｂを連結フレーム７６で連結することで、油圧ポンプ２８の上方にコの字状（四角の１辺が欠けた形状）の面が形成される。なお、本実施形態では、フランジ７２ｂ及びフランジ７４ｂの上面の連結フレーム７６と接していない部分の少なくとも一部に、連結フレーム７６と鉛直方向高さを同一とするための凸部が設けられている。
【００４８】
以上より、基部ブラケット６０は、エンジン支持機構３２及びエンジン２２に固定された部材で構成されたコの字状の面を油圧ポンプ２８の上方に形成する。基部ブラケット６０が油圧ポンプ２８の上方に形成するコの字状の面は、油圧ポンプ２８の外周に沿って形成される。基部ブラケット６０は、ボルト止め等でエンジン支持機構３２及びエンジン２２に固定されるため、エンジン支持機構３２とエンジン２２と同一の振動系となる。
【００４９】
上部ブラケット６２は、後処理装置３０の各部を支持する支持機構であり、基部ブラケット６０にボルト止め等で着脱可能な状態で固定されている。上部ブラケット６２は、支持パネル８０と、第１支持フレーム８２と、第２支持フレーム８４と、固定フレーム８６と、を有する。
【００５０】
支持パネル８０は、板状の部材であり、上部ブラケット６２の土台となる。支持パネル８０は、下面（鉛直方向下側の面）が基部ブラケット６０の基部フレーム７２のフランジ７２ｂと基部フレーム７４のフランジ７４ｂと連結フレーム７６とで構成されるコの字状の面と接する。支持パネル８０は、基部フレーム７２のフランジ７２ｂと基部フレーム７４のフランジ７４ｂと連結フレーム７６とで構成されるコの字状の欠けている１辺を補完した四角形の全面を覆う板状部材であり、基本的に、ボルト穴、通気孔、軽量化のための肉抜き部分以外の開口が形成されていない。支持パネル８０は、基部フレーム７２のフランジ７２ｂと基部フレーム７４のフランジ７４ｂと連結フレーム７６とで構成されるコの字状の面にボルト止め等で締結される。
【００５１】
第１支持フレーム８２は、第２処理部４４を支持する支持機構であり、支持パネル８０の上面（鉛直方向上側の面）に設けられている。第１支持フレーム８２は、第２処理部４４の外周形状に沿った支持部を有し、当該支持部を第２処理部４４の外周面と接触させることで、第２処理部４４を支持する。
【００５２】
第２支持フレーム８４は、第１処理部４２を支持する支持機構であり、第１支持フレーム８２の上面に設けられている。第２支持フレーム８４は、板状部材を有し、当該板状部材が第１処理部４２の下面に設けられた板状部材と接触する。第２支持フレーム８４は、この接触している２つの板状部材をボルト止め等で固定することで、第２支持フレーム８４で第１処理部４２を支持し、固定する。
【００５３】
固定フレーム８６は、第１支持フレーム８２で支持されている第２処理部４４を第１支持フレーム８２に固定する固定機構である。固定フレーム８６は、第２処理部４４の周方向において、第２処理部４４の外周面の第１支持フレーム８２と対面していない領域を覆うように配置されている。固定フレーム８６は、第２支持フレーム８４の第２処理部４４側の端部８４ａにボルトで締結され、かつ、支持パネル８０の端部の第２支持フレーム８４側に折れ曲がっている部分８０ａにボルトで締結される（図８参照）。これにより固定フレーム８６は、支持パネル８０及び第２支持フレーム８４を介して第１支持フレーム８２に連結される。これにより、第２処理部４４は、周方向の全周が互いに連結した第１支持フレーム８２と固定フレーム８６とで覆われ、第１支持フレーム８２及び固定フレーム８６から外れない状態となる。なお、固定フレーム８６を他の部材に固定する方法は、ボルトによる締結に限定されない。
【００５４】
上部ブラケット６２は、支持パネル８０上に設けられた第１支持フレーム８２及び固定フレーム８６で第２処理部４４を支持し、第２支持フレーム８４で第１処理部４２を支持する。また、第２配管４８は、第１処理部４２及び第２処理部４４によって支持され、排気管４９は、第２処理部４４によって支持される。これにより、図１０に示すように、上部ブラケット６２は、後処理装置３０の各部を支持して１つの組立体（アセンブリ）となる。なお、第１配管４６は、第１処理部４２及びエンジン２２で支持される。
【００５５】
このように、後処理装置３０を支持する上部ブラケット６２は、支持パネル８０と基部フレーム７２のフランジ７２ｂと基部フレーム７４のフランジ７４ｂと連結フレーム７６とで構成されるコの字状の面にボルト止めで締結されることで、基部ブラケット６０に固定される。
【００５６】
エンジンユニット２０は、後処理装置３０を支持するマウント機構３４を、エンジン２２及びエンジン支持機構３２で支持することで、エンジン２２と後処理装置３０とを同一の振動系とすることができる。これにより、エンジン２２と後処理装置３０との間で振動のずれが発生することを抑制し、エンジン２２と後処理装置３０とを接続する第１配管４６にかかる負荷を小さくすることができる。つまり、エンジン２２と後処理装置３０との間に防振機構が配置された構成では両者の振動系が異なる振動系となり、エンジン２２と後処理装置３０とがずれて振動し、第１配管４６の両端の位置の相対移動量が大きくなる。当該相対移動量が大きくなると第１配管４６にかかる負荷が大きくなる。これに対して、エンジンユニット２０は、エンジン２２と後処理装置３０との間に防振機構が配置されておらず、かつ、エンジン２２と後処理装置３０との間にある部材が固定されているため、同一の振動系となり、エンジン２２と後処理装置３０とが一緒に振動し、第１配管４６の両端の位置の相対移動量が小さくなる。このように、エンジン２２と後処理装置３０との相対移動量が小さくなると第１配管４６にかかる負荷が小さくなる。第１配管４６にかかる負荷を小さくできることで、第１配管４６を高寿命化することができ、メンテナンスが必要な回数を低減し、機械の耐久性を向上させることができる。特に、本実施形態の油圧ショベル１の様に、走行装置が履帯２で構成される機械、作業機４による作業で上部旋回体３（車両本体）に大きな振動が加わる機械の場合は、第１配管４６にフレキシブルな領域を有する配管を用いた場合でも装置の耐久性が低下することがある。この場合でも、本実施形態の構成とすることで第１配管にかかる負荷を小さくでき、メンテナンスが必要な回数を低減し、装置の耐久性を向上させることができる。
【００５７】
なお、第１配管４６に掛かる負荷を小さくできる本実施形態でも、第１配管４６を蛇腹等のフレキシブルな領域を有する構造とすることで、つまり振動による変位を吸収する機構を有する配管とすることで、エンジン２２と後処理装置３０（具体的には第１処理部４２）との間で発生する振動のずれで、第１配管４６で故障が発生しにくくすることができる。また、組立時に第１配管４６とエンジン２２及び第１処理部４２とを接続しやすくすることができる。ここで、上記実施形態では、振動による変位を吸収する機構として、蛇腹等のフレキシブルな領域、つまり可撓性や弾性があり両者の位置ずれに応じて変形する領域を有する構造を例示したが、これに限定されない。振動による変位を吸収する機構は、第１配管４６とエンジン２２との接続位置と、第１配管４６と後処理装置３０との接続位置と、の相対的位置の変化により発生する力が第１配管４６の他の領域に伝達しない機構であればよい。
【００５８】
エンジンユニット２０では、マウント機構３４を上部ブラケット６２と基部ブラケット６０とで構成し、後処理装置３０を支持する上部ブラケット６２と基部ブラケット６０とをボルト止め等の簡単に着脱可能な方法で固定することで、後処理装置３０を支持する上部ブラケット６２を基部ブラケット６０から一度に簡単に着脱することができる。後処理装置３０を支持する上部ブラケット６２をサブアセンブリ化し簡単に着脱できる構造とすることで、油圧ポンプ２８等の後処理装置３０の下部に配置されている機器のメンテナンス時（整備時）に、１つ１つの部品を順番に取り外す等の手間を少なくすることができる。また、サブアセンブリ化することで、油圧ショベル１やエンジンユニット２０の製造時に、後処理装置３０を支持する上部ブラケット６２を別の場所で組み立てて、組み立てたものを基部ブラケット６０に装着することができる。これにより、作業効率を向上させることができる。また、サブアセンブリ化することで、後処理装置３０及び上部ブラケット６２を、一定の大きさで、組み立てられた状態の搬送できるため、持ち運びを容易にすることができる。これにより搬送性を向上させることができる。
【００５９】
エンジンユニット２０では、基部ブラケット６０の上部ブラケット６２に連結される部分を油圧ポンプ２８が上部から見える形状、本実施形態ではコの字状にすることで、上部ブラケット６２を取り外した時に、油圧ポンプ２８を見やすくすることができる。これにより、メンテナンスをより容易に実行することができる。
【００６０】
エンジンユニット２０では、上部ブラケット６２の支持パネル８０を基部ブラケット６０の上面を覆う板形状とすることで、支持パネル８０を油圧ポンプ２８と後処理装置３０との間を遮蔽する遮蔽板とすることができる。このように上部ブラケット６２の下面を遮蔽板とすることで、油圧ポンプ２８周辺の配管等の破損により作動油が周囲に飛散した場合でも、作動油が後処理装置３０にかかることを防止することができる。これにより作動油が高温になった後処理装置３０にかかり、悪影響を及ぼすことを防止できる。また、遮蔽板を上部ブラケット６２の一部とすることで、上部ブラケット６２が基部ブラケット６０に装着された使用時は遮蔽板として用いることができる。また、メンテナンス時は、上部ブラケット６２を外せば、油圧ポンプ２８をメンテナンス可能な状態とすることができる。なお、上記効果を得ることができ、構成部品の数も少なくすることができるため、上部ブラケット６２の支持パネル８０は、遮蔽板としての機能を備える形状（作動油の飛散を防止する形状）とすることが好ましいが、遮蔽板を別途設けるようにしてもよい。
【００６１】
エンジンユニット２０では、マウント機構３４の基部ブラケット６０をエンジン支持機構３２とエンジン２２との両方に連結した構造とし、マウント機構３４に加わる荷重をエンジン支持機構３２とエンジン２２との両方で支えることで、後処理装置３０が重くなっても適切に支持することができる。なお、後処理装置３０は、基本的により大型化することで、排気ガスの処理性能を高くすることができる。これにより、エンジンユニット２０は、大型の後処理装置３０を用いることができることで、排気ガスに含まれる窒素酸化物や粒子状物質をより確実に除去することができる。また、エンジンユニット２０は、基部ブラケット６０に負荷する荷重をエンジン支持機構３２とエンジン２２の両方で支えることで、荷重を適切に分散することができ、基部ブラケット６０の構造をより簡単にすることができる。
【００６２】
エンジンユニット２０では、上述した効果を得ることができるため、基部ブラケット６０をエンジン支持機構３２とエンジン２２の両方に支持された構造とすることが好ましいがこれに限定されない。基部ブラケット６０は、後処理装置３０の重量が大きいと、構造が複雑化することまた使用材料の板厚が増加することにより重量が増加することがあるが、エンジン支持機構３２のみに支持される構造としてもよい。また、組立時の手間が発生するが、上部ブラケット６２を基部ブラケット６０に加え、エンジンの他の部材に固定する構成としてもよい。
【００６３】
また、エンジンユニット２０は、エンジン支持機構３２の支持フレーム５２と支持フレーム５４とを、エンジン後側からエンジン前側に延在し、エンジン後側と、エンジン前側の端部と、を車体フレーム３ｃに防振機構５８を介して固定する構造である。つまり、エンジン支持機構３２は、支持する支持フレーム５２と支持フレーム５４とを、少なくとも２箇所が防振機構５８を介して車体フレーム３ｃに連結され、エンジン後側からエンジン前側に延在する構造である。これにより、エンジンユニット２０は、後処理装置３０及びマウント機構３４の荷重をより好適に支持することができる。つまり、エンジン支持機構３２の支持フレーム５２、５４よりも上側にある後処理装置３０にエンジン２２から離れる方向に力が作用しても、適切に支持することができる。さらに、エンジン支持機構３２は、防振機構５８を介して車体フレーム３ｃに連結される位置を本実施形態のようにエンジン２２の両端部の近傍位置、及び／または、支持フレームの両端部とすることが好ましい。これにより、エンジン２２の荷重を適切に支持することができ、かつ、後処理装置３０を好適に支持することができる。また、支持フレーム５２、５４は、本実施形態のように、エンジン２２のクランク軸方向に沿って延在することが好ましい。なお、エンジン支持機構３２は、上記構成とすることが好ましいが、エンジン２２を支持できる機構であればよい。例えば、夫々の支持部が連結していない構成としてもよく、防振機構５８を設けている位置のみでエンジンを支持し、支持フレーム５２、５４、補助フレーム５６を設けない構成としてもよい。
【００６４】
また、エンジンユニット２０は、上部ブラケット６２の支持パネル８０の下面と、基部ブラケット６０の上面とを実質的に平坦な形状とすることが好ましい。これにより、上部ブラケット６２と基部ブラケット６０との位置合わせ時に位置の微調整を実行しやすくすることができる。
【００６５】
また、エンジンユニット２０は、後処理装置３０を支持した状態の上部ブラケット６２を、自立可能な構成、つまり基部ブラケット６０以外（例えば地面）に置いた場合でも倒れずに置ける構成とすることが好ましい。これにより、後処理装置３０を支持する上部ブラケット６２の搬送時、保管時の取り扱いを容易にすることができる。
【００６６】
また、第１処理部４２を第２処理部４４よりも上側に配置することで、フィルタ等の交換が必要で、メンテナンスの回数がより多い第１処理部４２をよりメンテナンスしやすい位置に配置することができる。第２配管４８もフレキシブルな領域を有する配管とすることで、第１処理部４２と第２処理部４４との間で振動にずれが発生した場合でも、第２配管４８で故障が発生しにくくすることができる。組立時に第２配管４８と第１処理部４２及び第２処理部４４とを接続しやすくすることができる。
【００６７】
なお、上部ブラケット６２は、支持パネル８０と、第１支持フレーム８２と、第２支持フレーム８４と、固定フレーム８６と、を一体の構造としても、複数の部材をボルト止めや溶接で固定した構造としてもよい。また、基部ブラケット６０も同様に基部フレーム７２、７４と、連結フレーム７６とを一体の構造としても、複数の部材をボルト止めや溶接で固定した構造としてもよい。さらに、基部ブラケット６０は、エンジン支持機構３２と一体の構造としてもよい。また、支持フレーム５２、５４は、一方の端部が油圧ポンプ２８に近接したエンジン後側に配置されているが、さらにエンジン後側方向（例えば、油圧ポンプ２８の後端部近傍）に延伸されていてもよい。その場合には、基部フレーム７２、７４との締結（固定）位置は延伸した端部だけでもよいし、延伸した端部とエンジン後側とに設けられていてもよい。
【００６８】
なお、上記実施形態では、エンジンユニットを油圧ショベルに設けた場合として説明したがこれには限定されない。本実施形態のエンジンユニットは、油圧ポンプとエンジンと後処理装置を含むエンジンユニットで駆動される各種建設機械に適用することができ、例えばブルドーザ、ダンプ等に用いることができる。なお、本実施形態のエンジンユニットは、走行装置が履帯で構成されている建設機械に用いることが好ましい。走行装置が履帯で構成されている建設機械は、エンジンユニットにより大きい振動が加えられるため、本実施形態の効果をより好適に得ることができる。また、油圧ショベルは、さらにエンジンユニットの配置領域がより制限されるため、本実施形態の効果をより好適に得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明にかかるエンジンユニットは、後処理装置を備えるエンジンユニットに有用であり、特に、配置領域に制限がある場合に適している。
【符号の説明】
【００７０】
１ 油圧ショベル
２ 履帯
３ 上部旋回体
３ａ 操縦室
３ｂ カウンタウエイト
３ｃ 車体フレーム
４ 作業機
４ａ ブーム
４ｂ アーム
４ｃ バケット
１２ エンジンルーム
１４ 吸気装置
１６ 作動油タンク
１７ 油圧機器部
１８ 作業機基部
１９ 燃料タンク
２０ エンジンユニット
２２ エンジン
２４ 冷却装置
２８ 油圧ポンプ
３０ 後処理装置
３２ エンジン支持機構
３４ マウント機構
４２ 第１処理部
４４ 第２処理部
４６ 第１配管
４８ 第２配管
４９ 排気管
５２、５４ 支持フレーム
５６ 補助フレーム
５８ 防振機構
６０ 基部ブラケット
６２ 上部ブラケット
７２、７４ 基部フレーム
７６ 連結フレーム
７８ エンジン連結部
８０ 支持パネル
８２ 第１支持フレーム
８４ 第２支持フレーム
８６ 固定フレーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと後処理装置とを有するエンジンユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の建設機械では、ディーゼルエンジン等のエンジンを駆動源として用いる。エンジンから排出される排気ガスには窒素酸化物や粒子状物質が含まれている。そのため、建設機械には、エンジンと排気ガスに含まれる窒素酸化物や粒子状物質を除去する後処理装置とを有するエンジンユニットが設けられているものがある。
【０００３】
特許文献１には、排気ガス中からＮＯｘ（窒素酸化物）やＰＭ（粒子状物質）を除去する後処理装置としての排気ガス浄化装置と消音器とを結合させたマフラーが記載されている。この当該マフラーが取り付けられたマフラー架台は、油圧ポンプを跨ぐ状態でエンジン支持用のマウントブラケットにボルトによって取り付けられている。
【０００４】
また、特許文献２には、エンジンの排気中の粉塵を捕集可能なフィルタを有する第一処理部と窒素酸化物を分解するための触媒を有する第二処理部とを有する排気ガス後処理装置が記載されている。排気ガス後処理装置は、第一処理部、第二処理部のうち、一方の処理部が天板よりも下に配置されているとともに、他方の処理部が開口を通して天板よりも上でボンネットよりも下に配置された部分を少なくとも一部に有する状態で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２１５６２号公報
【特許文献２】特開２００９−１０３０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び特許文献２のように油圧ポンプの上に後処理装置を配置することで、装置内のスペースを有効活用することができるが、後処理装置があるため油圧ポンプを上からメンテナンスすることが困難である。このため、エンジンユニットのメンテナンスが困難となる。
【０００７】
また、特許文献１に記載の装置では、後処理装置を支持するマフラー架台を上部旋回体のメインフレームに取り付けたエンジン支持用のマウントブラケットに取り付けているため、後処理装置とマウントブラケットに防振ゴム等で支持されたエンジンとが異なる振動系となる。そのため、エンジンから後処理装置に排気ガスを搬送する配管が異なる振動系同士を接続することになり、配管に負荷がかかってしまう。このように、一部の配管に負荷がかかると故障の原因となる恐れがあるため、エンジンユニットの耐久性が低下する恐れがある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、メンテナンスを容易に実行することができ、かつ、装置の耐久性を高めることができるエンジンユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車体フレームに取り付けられたエンジンユニットであって、エンジンと、前記車体フレームに防振機構を介して連結され、前記エンジンを支持するエンジン支持機構と、前記エンジンに連結され、前記エンジンに駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプの鉛直方向上側に配置され、前記エンジンから排出された排気ガスを浄化する後処理装置と、前記後処理装置を支持するマウント機構と、を有し、前記マウント機構は、前記エンジンと一体で振動する部材と連結された基部ブラケットと、前記基部ブラケットに対して着脱可能に固定され、前記後処理装置を支持する上部ブラケットと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、前記上部ブラケットは、前記基部ブラケットに連結される部材が、前記後処理装置と前記油圧ポンプとの間を遮蔽する遮蔽板であることが好ましい。
【００１１】
また、前記基部ブラケットは、前記エンジン支持機構に固定されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記エンジン支持機構は、少なくとも２箇所が前記防振機構を介して前記車体フレームに連結されている支持フレームを有し、前記支持フレームは、前記エンジンのエンジン前側から、エンジン後側方向に延在することが好ましい。
【００１３】
また、前記基部ブラケットは、前記エンジンに固定されていることが好ましい。
【００１４】
また、前記後処理装置は、前記エンジンと連結し、前記エンジンから排出される排気ガスを案内する配管が、振動による変位を吸収する機構を備えることが好ましい。
【００１５】
また、前記後処理装置は、前記排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する第１処理部と、前記排気ガスに含まれる窒素酸化物を還元する第２処理部とを有することが好ましい。
【００１６】
また、前記第１処理部は、前記第２処理部よりも鉛直方向上側に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかるエンジンユニットは、メンテナンスを容易に実行することができ、かつ、装置の耐久性を高めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、油圧ショベルの概略構成を示す側面図である。
【図２】図２は、図１に示す油圧ショベルのＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】図３は、図２に示すエンジンユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の概略構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、図４に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の上面図である。
【図６】図６は、図４に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の側面図である。
【図７】図７は、図４に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の後面図である。
【図８】図８は、図４に示すマウント機構及び後処理装置の概略構成を示す斜視図である。
【図９】図９は、図４に示すマウント機構及び後処理装置の概略構成を図８とは反対方向から示す斜視図である。
【図１０】図１０は、上部ブラケットと後処理装置とを組み立てた組立体の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００２０】
図１は、油圧ショベルの概略構成を示す側面図である。本実施形態の油圧ショベル１は、下部走行体をなす左右一対の履帯２と、操縦室３ａ、カウンタウエイト３ｂ等を含み履帯２上に配置された上部旋回体３と、ブーム４ａ、アーム４ｂ及びバケット４ｃからなり上部旋回体３に取り付けられた作業機４とを有する。なお、詳細は後述するが、本実施形態のエンジンユニット２０は、上部旋回体３に内蔵される。左右一対の履帯２は、右走行モータ、左走行モータが駆動することにより作動し、直進状態または旋回しながら、前進または後進移動する。また、上部旋回体３は、旋回モータが駆動することにより、履帯２に対して水平面内で回転移動し、作業機４の方向を任意の方向に設定可能としている。ブーム４ａ、アーム４ｂ及びバケット４ｃは、各々ブーム４ａ用、アーム４ｂ用、バケット４ｃ用の油圧シリンダ等が駆動することにより作動し、掘削等の所望の作業を実行する。なお、右走行モータ、左走行モータ、旋回モータ、油圧シリンダ等は、後述するエンジン２２により駆動される油圧ポンプ２８が発生する油圧によって駆動される。
【００２１】
次に、上部旋回体３に配置されるエンジンユニット２０及びその他の各部の位置について説明する。図２は、図１に示す油圧ショベルのＡ−Ａ線矢視図である。なお、図２は、上部旋回体３の各部の配置関係を模式的に示している。ここで、上部旋回体３は、略長方形形状であり、操縦室３ａが長方形形状の４隅のうち１つの隅に配置されており、カウンタウエイト３ｂが長方形形状の短辺で、かつ、操縦室３ａが配置されていない辺に配置されている。上部旋回体３は、Ａ−Ａ線矢視図上では、操縦室３ａ、カウンタウエイト３ｂに加え、エンジンユニット２０と冷却装置２４が配置されたエンジンルーム１２と、吸気装置１４と、作動油タンク１６と、油圧機器部１７と、作業機基部１８と、燃料タンク１９と、を有する。上部旋回体３は、これらの各部を筐体となる車体フレーム３ｃで支持している。
【００２２】
エンジンルーム１２は、カウンタウエイト３ｂに隣接して配置されている。つまりエンジンルーム１２は、カウンタウエイト３ｂの操縦室３ａ側に配置されている。エンジンルーム１２内には、エンジンユニット２０と冷却装置２４とが配置されている。エンジンユニット２０は、エンジン２２と油圧ポンプ２８と後処理装置３０とを有する。エンジンユニット２０については、後ほど説明する。
【００２３】
冷却装置２４は、エンジン２２との間で水等の冷却液を循環させ、通過する空気と昇温した冷却液との間で熱交換を行うことによりエンジン２２を冷却する。また、冷却装置２４は、外部と繋がった通風空間と、送風部と、を有し、通風空間から取り込んだ外部の空気をエンジンルーム１２内に送る空気の流れを送風部で生成する。
【００２４】
吸気装置１４は、エンジンユニット２０に空気を供給する装置であり、エンジンルーム１２に隣接して配置されている。具体的には、吸気装置１４は、冷却装置２４が配置されている側の端部で、カウンタウエイト３ｂと対面している面とは反対側の端部に配置されている。吸気装置１４は、外部とエンジン２２とを繋げる空気管を有し、空気管を通して外部から取り込んだ空気をエンジン２２に供給する。
【００２５】
次に、作動油タンク１６は、エンジンユニット２０の油圧ポンプ２８に作動油を供給し、作業機等で使用された作動油を回収するタンクである。作動油タンク１６は、エンジンルーム１２と操縦室３ａとの間に配置されている。
【００２６】
油圧機器部１７は、加圧された作動油で駆動される作業機等に油圧ポンプ２８で加圧した作動油を供給する装置であり、エンジンルーム１２と、作動油タンク１６と、吸気装置１４と、に囲まれた領域、つまり、上部旋回体３の中心付近に配置されている。
【００２７】
作業機基部１８は、上部旋回体３へ作業機４を取り付ける部分であり、カウンタウエイト３ｂが配置されている辺に対向する辺側で、かつ、操縦室３ａに隣接した位置に配置されている。作業機４は、カウンタウエイト３ｂが配置されている方向とは反対方向にバケット４ｃが伸びる構成となる。
【００２８】
燃料タンク１９は、エンジンルーム１２のエンジンユニット２０で燃焼される燃料を貯留するタンクであり、作業機基部１８の操縦室３ａ側とは反対側の面に隣接して配置されている。また、燃料タンク１９は、吸気装置１４と隣接している。
【００２９】
図２に示すように、上部旋回体３のエンジンルーム１２の周囲には、カウンタウエイト３ｂ、吸気装置１４、作動油タンク１６、油圧機器部１７が配置されている。また、吸気装置１４、作動油タンク１６、油圧機器部１７の周囲にも操縦室３ａ、作業機基部１８、燃料タンク１９が隣接して配置されている。また、エンジンルーム１２の内部にエンジンユニット２０以外に冷却装置２４が配置されている。そのため、エンジンユニット２０を配置できる領域には一定の制限がある。
【００３０】
次に、図３から図９を用いて、エンジンユニット２０について説明する。ここで、図３は、エンジンユニットの概略構成を示す斜視図であり、図４は、図３に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の斜視図である。また、図５は、図４に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の上面図であり、図６は、図４に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の側面図であり、図７は、図４に示す後処理装置、エンジン支持機構及びマウント機構の後面図である。なお、図３から図７では、上部旋回体３の車体フレーム３ｃを一部のみ示している。図３に示すように、エンジンユニット２０は、エンジン２２と、油圧ポンプ２８と、後処理装置３０と、エンジン支持機構３２と、マウント機構３４と、を有する。
【００３１】
エンジン２２は、ディーゼルエンジンであり、油圧ポンプ２８を駆動する駆動源となる。エンジン２２は、燃料タンク１９から供給された燃料を吸気装置１４から供給される空気を用いて燃焼させることで駆動力を発生させる。
【００３２】
油圧ポンプ２８は、エンジン２２により駆動されることで作動油を加圧する油圧発生機構であり、エンジン２２の長手方向（クランク軸方向）の一方の端部（具体的には、冷却装置２４が配置されている側とは反対側の端部）に取り付けられている。油圧ポンプ２８は、作動油タンク１６から供給される作動油を加圧することで油圧を発生させる。加圧された作動油は、油圧機器部１７から各部に供給される。
【００３３】
次に、後処理装置３０は、エンジン２２で発生する排気ガスを浄化する浄化装置であり、油圧ポンプ２８の鉛直方向上側（本実施形態では直上）に配置されている。なお、後処理装置３０を油圧ポンプ２８の上側に配置することで、エンジンユニット２０の各部の効率よく配置することができる。つまりエンジンユニット２０の設置に必要なスペースを小さくすることができる。
【００３４】
後処理装置３０は、主にＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）とＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction：選択還元触媒）とからなる。図４から図７に示すように、後処理装置３０は、ＤＰＦである第１処理部４２と、ＳＣＲである第２処理部４４と、第１配管４６、第２配管４８と、排気管４９と、を有する。第１処理部４２と第２処理部４４は略円筒形状をしている。第１処理部４２は、第２処理部４４の上側かつ第２処理部４４よりもエンジン２２に近づく位置に配置されている。第１処理部４２と第２処理部４４とは、エンジン２２のクランク軸とは垂直に交わる方向が両処理部の長手方向となる向きで配置されている。第１配管４６は、エンジン２２の排気マニホールドと第１処理部４２とを連結する管路である。第２配管４８は、第１処理部４２と第２処理部４４とを連結する管路である。また、排気管４９は、一方の端部が第２処理部４４と連結し、他方の端部が外気に開放している。これにより、後処理装置３０は、エンジン２２から排出された排気ガスを、第１配管４６、第１処理部４２、第２配管４８、第２処理部４４、排気管４９の順で通過させて、外気に排出する。第１配管４６と第２配管４８とは、少なくとも一部が蛇腹等のフレキシブル領域（部分）を備える管路で構成されている。
【００３５】
第１処理部４２は、排気ガス中に含まれるＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）を捕集する集塵装置である。第１処理部４２は、ＤＰＦであり、酸化触媒と、酸化触媒がコーティングされ、ＰＭを捕集するスーツフィルタとからなる。第１処理部４２は、排気ガス中の一酸化窒素を酸化して二酸化窒素を生成する。二酸化窒素は、排気ガスのような高温雰囲気中では不安定であり、酸素を放出して一酸化窒素に戻る。そして、酸化触媒と放出された酸素の酸化力により、スーツフィルタに捕集されたＰＭが燃焼する。一酸化窒素及び残りの二酸化窒素は、第２配管４８を通って、第２処理部４４に送られる。なお、スーツフィルタの材質としては、コージュライトや炭化珪素等のセラミックス又はステンレスやアルミニウム等の金属が用いられる。
【００３６】
第２配管４８には還元物質生成部が設けられている。還元物質生成部は、別途設置した還元剤供給装置から供給された還元剤を分解して還元物質を生成する。本実施形態の還元剤生成部は、還元剤としての尿素水が供給され、供給された尿素水に含まれる尿素を分解して還元物質であるアンモニアを生成する。還元物質生成部で生成した還元物質（本実施形態ではアンモニア）は、第２配管４８を通って排気ガスとともに第２処理部４４に供給される。
【００３７】
第２処理部４４は、排気ガス中に含まれる窒素酸化物を還元する脱硝装置（還元装置）である。具体的には、第２処理部４４は、排気ガスの流れ方向において上流側から下流側に向かって配置されたＳＣＲ（反応部）である。つまり、第２処理部４４は、ＳＣＲ方式の触媒コンバーターであり、ゼオライト、バナジウム等の卑金属からなる尿素脱硝触媒（ＤｅＮＯｘ触媒）を有する。尿素脱硝触媒は、還元物質生成部で生成されたアンモニアと排気ガス中のＮＯｘとを反応させ、ＮＯｘを窒素と酸素とに分解して浄化する。また、後処理装置３０は、排気ガスの流れ方向において第２処理部４４の下流に酸化処理部を有する。酸化処理部は、酸化触媒を有しており、第２処理部４４において残ったアンモニアを酸化し、窒素と水とに分解して無害化する。酸化処理部において処理された排気ガスは、排気管４９を介して外部に排出される。
【００３８】
次に、エンジン支持機構３２について説明する。エンジン支持機構３２は、エンジン２２を支持する支持機構であり、上部旋回体３の車体フレーム３ｃに防振機構５８を介して連結されている。また、エンジン支持機構３２は、エンジンユニット２０の油圧ポンプ２８、後処理装置３０、マウント機構３４の各部も、直接または間接的に支持する。エンジン支持機構３２は、フレームユニット５１を有する。フレームユニット５１は、支持フレーム５２、５４と、補助フレーム５６と、を有する。以下では説明の都合上、エンジン２２の油圧ポンプ２８が取り付けられた側をエンジン後側、油圧ポンプ２２が取り付けられた側とは反対側をエンジン前側と呼ぶこととする。
【００３９】
支持フレーム５２は、エンジン２２の外周のうちのクランク軸方向の一方の側面と対面して、エンジン２２の下方に配置されている。支持フレーム５４は、エンジン２２の外周のうちのクランク軸方向の他方の側面のエンジン２２の下方、つまり支持フレーム５２とは反対側の側面と対面して配置されている。支持フレーム５２、５４は、一方の端部が油圧ポンプ２８に近接したエンジン後側に配置され、他方の端部が油圧ポンプ２８とは離れたエンジン前側に配置されている。支持フレーム５２、５４は、ボルト等の締結部材でエンジン２２に連結される。
【００４０】
補助フレーム５６は、エンジン前側に配置されている。補助フレーム５６は、支持フレーム５２と支持フレーム５４とを連結している。これにより、支持フレーム５２と、支持フレーム５４と、補助フレーム５６とは、連結された１つのフレームユニット５１となり、エンジン２２を上方から見た形状を長方形に近似した場合の４辺のうち油圧ポンプ２８が配置された辺を除く３方の辺と対面している。
【００４１】
防振機構５８は、フレームユニット５１と、車体フレーム３ｃとを連結する連結部材である。また、防振機構５８は、防振ゴム等、振動を減衰する機構を有し、車体フレーム３ｃからフレームユニット５１に伝達する振動を減衰し、フレームユニット５１から車体フレーム３ｃに伝達する振動を減衰する。防振機構５８は、フレームユニット５１の４箇所に設けられており、エンジン２２を上方から見た形状を長方形に近似した場合の４つの角、つまり支持フレーム５２の油圧ポンプ２８側の端部、支持フレーム５４の油圧ポンプ２８側の端部、支持フレーム５２と補助フレーム５６との連結部、支持フレーム５４と補助フレーム５６との連結部の４箇所で、それぞれフレームユニット５１と連結している。
【００４２】
マウント機構３４は、油圧ポンプ２８の周囲に配置され、一部がエンジン２２及びエンジン支持機構３２に連結された支持構造であり、後処理装置３０を支持する。図３、図４、図８から図１０を用いて、マウント機構３４について説明する。図８は、図４に示すマウント機構及び後処理装置の概略構成を示す斜視図であり、図９は、図４に示すマウント機構及び後処理装置の概略構成を図８とは反対方向から示す斜視図である。また、図１０は、上部ブラケットと後処理装置とを組み立てた組立体の概略構成を示す斜視図である。なお、図８及び図９では、支持フレーム５２、５４を一部のみ示している。図３及び図４に示すようにマウント機構３４は、エンジン２２及びエンジン支持機構３２に連結されており、後処理装置３０を油圧ポンプ２８の上側の位置で支持する。図８、図９に示すようにマウント機構３４は、基部ブラケット６０と、上部ブラケット６２と、を有する。
【００４３】
基部ブラケット６０は、エンジン２２及びエンジン支持機構３２に連結され、上部ブラケット６２を支持する構造であり、基部フレーム７２、７４と、連結フレーム７６と、を有する。
【００４４】
基部フレーム７２は、油圧ポンプ２８と対面する面が鉛直方向に広がる板状で、鉛直方向下側の端部に締結部７２ａが形成された部材と、鉛直方向上側の端部にフランジ７２ｂが形成された部材からなっている。基部フレーム７２は、鉛直方向に広がる板状部材のフランジ７２ｂ側が２つに分岐したＹ字形状であり、Ｙ字の２つの分岐部分は、鉛直方向上側に向かうに従って、エンジン２２のクランク軸方向と平行な方向に離れる形状である。締結部７２ａは、基部フレーム７２をボルト止め等で支持フレーム５２に締結（固定）する部分である。また、フランジ７２ｂは、水平方向に広がる板状で、エンジン２２のクランク軸方向に長い長方形形状となっている。
【００４５】
基部フレーム７４は、締結部７４ａが支持フレーム５４と締結し、油圧ポンプ２８の基部フレーム７２が対面している面とは反対側の面と対面している点を除いて基本的構成は、基部フレーム７２と同様である。
【００４６】
連結フレーム７６は、細長い板状の部材であり、長手方向の一方の端部が基部フレーム７２のフランジ７２ｂのエンジン２２側の端部に連結され、他方の端部が基部フレーム７４のフランジ７４ｂのエンジン２２側の端部に連結される。連結フレーム７６は、鉛直方向上側からフランジ７２ｂとフランジ７４ｂとを連結している。連結フレーム７６には、エンジン２２と連結するエンジン連結部７８（図９参照）が設けられている。エンジン連結部７８をボルト止めによりエンジン２２に締結することによって、連結フレーム７６がエンジン２２に固定される。
【００４７】
基部フレーム７２のフランジ７２ｂ及び基部フレーム７４のフランジ７４ｂを連結フレーム７６で連結することで、油圧ポンプ２８の上方にコの字状（四角の１辺が欠けた形状）の面が形成される。なお、本実施形態では、フランジ７２ｂ及びフランジ７４ｂの上面の連結フレーム７６と接していない部分の少なくとも一部に、連結フレーム７６と鉛直方向高さを同一とするための凸部が設けられている。
【００４８】
以上より、基部ブラケット６０は、エンジン支持機構３２及びエンジン２２に固定された部材で構成されたコの字状の面を油圧ポンプ２８の上方に形成する。基部ブラケット６０が油圧ポンプ２８の上方に形成するコの字状の面は、油圧ポンプ２８の外周に沿って形成される。基部ブラケット６０は、ボルト止め等でエンジン支持機構３２及びエンジン２２に固定されるため、エンジン支持機構３２とエンジン２２と同一の振動系となる。
【００４９】
上部ブラケット６２は、後処理装置３０の各部を支持する支持機構であり、基部ブラケット６０にボルト止め等で着脱可能な状態で固定されている。上部ブラケット６２は、支持パネル８０と、第１支持フレーム８２と、第２支持フレーム８４と、固定フレーム８６と、を有する。
【００５０】
支持パネル８０は、板状の部材であり、上部ブラケット６２の土台となる。支持パネル８０は、下面（鉛直方向下側の面）が基部ブラケット６０の基部フレーム７２のフランジ７２ｂと基部フレーム７４のフランジ７４ｂと連結フレーム７６とで構成されるコの字状の面と接する。支持パネル８０は、基部フレーム７２のフランジ７２ｂと基部フレーム７４のフランジ７４ｂと連結フレーム７６とで構成されるコの字状の欠けている１辺を補完した四角形の全面を覆う板状部材であり、基本的に、ボルト穴、通気孔、軽量化のための肉抜き部分以外の開口が形成されていない。支持パネル８０は、基部フレーム７２のフランジ７２ｂと基部フレーム７４のフランジ７４ｂと連結フレーム７６とで構成されるコの字状の面にボルト止め等で締結される。
【００５１】
第１支持フレーム８２は、第２処理部４４を支持する支持機構であり、支持パネル８０の上面（鉛直方向上側の面）に設けられている。第１支持フレーム８２は、第２処理部４４の外周形状に沿った支持部を有し、当該支持部を第２処理部４４の外周面と接触させることで、第２処理部４４を支持する。
【００５２】
第２支持フレーム８４は、第１処理部４２を支持する支持機構であり、第１支持フレーム８２の上面に設けられている。第２支持フレーム８４は、板状部材を有し、当該板状部材が第１処理部４２の下面に設けられた板状部材と接触する。第２支持フレーム８４は、この接触している２つの板状部材をボルト止め等で固定することで、第２支持フレーム８４で第１処理部４２を支持し、固定する。
【００５３】
固定フレーム８６は、第１支持フレーム８２で支持されている第２処理部４４を第１支持フレーム８２に固定する固定機構である。固定フレーム８６は、第２処理部４４の周方向において、第２処理部４４の外周面の第１支持フレーム８２と対面していない領域を覆うように配置されている。固定フレーム８６は、第２支持フレーム８４の第２処理部４４側の端部８４ａにボルトで締結され、かつ、支持パネル８０の端部の第２支持フレーム８４側に折れ曲がっている部分８０ａにボルトで締結される（図８参照）。これにより固定フレーム８６は、支持パネル８０及び第２支持フレーム８４を介して第１支持フレーム８２に連結される。これにより、第２処理部４４は、周方向の全周が互いに連結した第１支持フレーム８２と固定フレーム８６とで覆われ、第１支持フレーム８２及び固定フレーム８６から外れない状態となる。なお、固定フレーム８６を他の部材に固定する方法は、ボルトによる締結に限定されない。
【００５４】
上部ブラケット６２は、支持パネル８０上に設けられた第１支持フレーム８２及び固定フレーム８６で第２処理部４４を支持し、第２支持フレーム８４で第１処理部４２を支持する。また、第２配管４８は、第１処理部４２及び第２処理部４４によって支持され、排気管４９は、第２処理部４４によって支持される。これにより、図１０に示すように、上部ブラケット６２は、後処理装置３０の各部を支持して１つの組立体（アセンブリ）となる。なお、第１配管４６は、第１処理部４２及びエンジン２２で支持される。
【００５５】
このように、後処理装置３０を支持する上部ブラケット６２は、支持パネル８０と基部フレーム７２のフランジ７２ｂと基部フレーム７４のフランジ７４ｂと連結フレーム７６とで構成されるコの字状の面にボルト止めで締結されることで、基部ブラケット６０に固定される。
【００５６】
エンジンユニット２０は、後処理装置３０を支持するマウント機構３４を、エンジン２２及びエンジン支持機構３２で支持することで、エンジン２２と後処理装置３０とを同一の振動系とすることができる。これにより、エンジン２２と後処理装置３０との間で振動のずれが発生することを抑制し、エンジン２２と後処理装置３０とを接続する第１配管４６にかかる負荷を小さくすることができる。つまり、エンジン２２と後処理装置３０との間に防振機構が配置された構成では両者の振動系が異なる振動系となり、エンジン２２と後処理装置３０とがずれて振動し、第１配管４６の両端の位置の相対移動量が大きくなる。当該相対移動量が大きくなると第１配管４６にかかる負荷が大きくなる。これに対して、エンジンユニット２０は、エンジン２２と後処理装置３０との間に防振機構が配置されておらず、かつ、エンジン２２と後処理装置３０との間にある部材が固定されているため、同一の振動系となり、エンジン２２と後処理装置３０とが一緒に振動し、第１配管４６の両端の位置の相対移動量が小さくなる。このように、エンジン２２と後処理装置３０との相対移動量が小さくなると第１配管４６にかかる負荷が小さくなる。第１配管４６にかかる負荷を小さくできることで、第１配管４６を高寿命化することができ、メンテナンスが必要な回数を低減し、機械の耐久性を向上させることができる。特に、本実施形態の油圧ショベル１の様に、走行装置が履帯２で構成される機械、作業機４による作業で上部旋回体３（車両本体）に大きな振動が加わる機械の場合は、第１配管４６にフレキシブルな領域を有する配管を用いた場合でも装置の耐久性が低下することがある。この場合でも、本実施形態の構成とすることで第１配管にかかる負荷を小さくでき、メンテナンスが必要な回数を低減し、装置の耐久性を向上させることができる。
【００５７】
なお、第１配管４６に掛かる負荷を小さくできる本実施形態でも、第１配管４６を蛇腹等のフレキシブルな領域を有する構造とすることで、つまり振動による変位を吸収する機構を有する配管とすることで、エンジン２２と後処理装置３０（具体的には第１処理部４２）との間で発生する振動のずれで、第１配管４６で故障が発生しにくくすることができる。また、組立時に第１配管４６とエンジン２２及び第１処理部４２とを接続しやすくすることができる。ここで、上記実施形態では、振動による変位を吸収する機構として、蛇腹等のフレキシブルな領域、つまり可撓性や弾性があり両者の位置ずれに応じて変形する領域を有する構造を例示したが、これに限定されない。振動による変位を吸収する機構は、第１配管４６とエンジン２２との接続位置と、第１配管４６と後処理装置３０との接続位置と、の相対的位置の変化により発生する力が第１配管４６の他の領域に伝達しない機構であればよい。
【００５８】
エンジンユニット２０では、マウント機構３４を上部ブラケット６２と基部ブラケット６０とで構成し、後処理装置３０を支持する上部ブラケット６２と基部ブラケット６０とをボルト止め等の簡単に着脱可能な方法で固定することで、後処理装置３０を支持する上部ブラケット６２を基部ブラケット６０から一度に簡単に着脱することができる。後処理装置３０を支持する上部ブラケット６２をサブアセンブリ化し簡単に着脱できる構造とすることで、油圧ポンプ２８等の後処理装置３０の下部に配置されている機器のメンテナンス時（整備時）に、１つ１つの部品を順番に取り外す等の手間を少なくすることができる。また、サブアセンブリ化することで、油圧ショベル１やエンジンユニット２０の製造時に、後処理装置３０を支持する上部ブラケット６２を別の場所で組み立てて、組み立てたものを基部ブラケット６０に装着することができる。これにより、作業効率を向上させることができる。また、サブアセンブリ化することで、後処理装置３０及び上部ブラケット６２を、一定の大きさで、組み立てられた状態の搬送できるため、持ち運びを容易にすることができる。これにより搬送性を向上させることができる。
【００５９】
エンジンユニット２０では、基部ブラケット６０の上部ブラケット６２に連結される部分を油圧ポンプ２８が上部から見える形状、本実施形態ではコの字状にすることで、上部ブラケット６２を取り外した時に、油圧ポンプ２８を見やすくすることができる。これにより、メンテナンスをより容易に実行することができる。
【００６０】
エンジンユニット２０では、上部ブラケット６２の支持パネル８０を基部ブラケット６０の上面を覆う板形状とすることで、支持パネル８０を油圧ポンプ２８と後処理装置３０との間を遮蔽する遮蔽板とすることができる。このように上部ブラケット６２の下面を遮蔽板とすることで、油圧ポンプ２８周辺の配管等の破損により作動油が周囲に飛散した場合でも、作動油が後処理装置３０にかかることを防止することができる。これにより作動油が高温になった後処理装置３０にかかり、悪影響を及ぼすことを防止できる。また、遮蔽板を上部ブラケット６２の一部とすることで、上部ブラケット６２が基部ブラケット６０に装着された使用時は遮蔽板として用いることができる。また、メンテナンス時は、上部ブラケット６２を外せば、油圧ポンプ２８をメンテナンス可能な状態とすることができる。なお、上記効果を得ることができ、構成部品の数も少なくすることができるため、上部ブラケット６２の支持パネル８０は、遮蔽板としての機能を備える形状（作動油の飛散を防止する形状）とすることが好ましいが、遮蔽板を別途設けるようにしてもよい。
【００６１】
エンジンユニット２０では、マウント機構３４の基部ブラケット６０をエンジン支持機構３２とエンジン２２との両方に連結した構造とし、マウント機構３４に加わる荷重をエンジン支持機構３２とエンジン２２との両方で支えることで、後処理装置３０が重くなっても適切に支持することができる。なお、後処理装置３０は、基本的により大型化することで、排気ガスの処理性能を高くすることができる。これにより、エンジンユニット２０は、大型の後処理装置３０を用いることができることで、排気ガスに含まれる窒素酸化物や粒子状物質をより確実に除去することができる。また、エンジンユニット２０は、基部ブラケット６０に負荷する荷重をエンジン支持機構３２とエンジン２２の両方で支えることで、荷重を適切に分散することができ、基部ブラケット６０の構造をより簡単にすることができる。
【００６２】
エンジンユニット２０では、上述した効果を得ることができるため、基部ブラケット６０をエンジン支持機構３２とエンジン２２の両方に支持された構造とすることが好ましいがこれに限定されない。基部ブラケット６０は、後処理装置３０の重量が大きいと、構造が複雑化することまた使用材料の板厚が増加することにより重量が増加することがあるが、エンジン支持機構３２のみに支持される構造としてもよい。また、組立時の手間が発生するが、上部ブラケット６２を基部ブラケット６０に加え、エンジンの他の部材に固定する構成としてもよい。
【００６３】
また、エンジンユニット２０は、エンジン支持機構３２の支持フレーム５２と支持フレーム５４とを、エンジン後側からエンジン前側に延在し、エンジン後側と、エンジン前側の端部と、を車体フレーム３ｃに防振機構５８を介して固定する構造である。つまり、エンジン支持機構３２は、支持する支持フレーム５２と支持フレーム５４とを、少なくとも２箇所が防振機構５８を介して車体フレーム３ｃに連結され、エンジン後側からエンジン前側に延在する構造である。これにより、エンジンユニット２０は、後処理装置３０及びマウント機構３４の荷重をより好適に支持することができる。つまり、エンジン支持機構３２の支持フレーム５２、５４よりも上側にある後処理装置３０にエンジン２２から離れる方向に力が作用しても、適切に支持することができる。さらに、エンジン支持機構３２は、防振機構５８を介して車体フレーム３ｃに連結される位置を本実施形態のようにエンジン２２の両端部の近傍位置、及び／または、支持フレームの両端部とすることが好ましい。これにより、エンジン２２の荷重を適切に支持することができ、かつ、後処理装置３０を好適に支持することができる。また、支持フレーム５２、５４は、本実施形態のように、エンジン２２のクランク軸方向に沿って延在することが好ましい。なお、エンジン支持機構３２は、上記構成とすることが好ましいが、エンジン２２を支持できる機構であればよい。例えば、夫々の支持部が連結していない構成としてもよく、防振機構５８を設けている位置のみでエンジンを支持し、支持フレーム５２、５４、補助フレーム５６を設けない構成としてもよい。
【００６４】
また、エンジンユニット２０は、上部ブラケット６２の支持パネル８０の下面と、基部ブラケット６０の上面とを実質的に平坦な形状とすることが好ましい。これにより、上部ブラケット６２と基部ブラケット６０との位置合わせ時に位置の微調整を実行しやすくすることができる。
【００６５】
また、エンジンユニット２０は、後処理装置３０を支持した状態の上部ブラケット６２を、自立可能な構成、つまり基部ブラケット６０以外（例えば地面）に置いた場合でも倒れずに置ける構成とすることが好ましい。これにより、後処理装置３０を支持する上部ブラケット６２の搬送時、保管時の取り扱いを容易にすることができる。
【００６６】
また、第１処理部４２を第２処理部４４よりも上側に配置することで、フィルタ等の交換が必要で、メンテナンスの回数がより多い第１処理部４２をよりメンテナンスしやすい位置に配置することができる。第２配管４８もフレキシブルな領域を有する配管とすることで、第１処理部４２と第２処理部４４との間で振動にずれが発生した場合でも、第２配管４８で故障が発生しにくくすることができる。組立時に第２配管４８と第１処理部４２及び第２処理部４４とを接続しやすくすることができる。
【００６７】
なお、上部ブラケット６２は、支持パネル８０と、第１支持フレーム８２と、第２支持フレーム８４と、固定フレーム８６と、を一体の構造としても、複数の部材をボルト止めや溶接で固定した構造としてもよい。また、基部ブラケット６０も同様に基部フレーム７２、７４と、連結フレーム７６とを一体の構造としても、複数の部材をボルト止めや溶接で固定した構造としてもよい。さらに、基部ブラケット６０は、エンジン支持機構３２と一体の構造としてもよい。また、支持フレーム５２、５４は、一方の端部が油圧ポンプ２８に近接したエンジン後側に配置されているが、さらにエンジン後側方向（例えば、油圧ポンプ２８の後端部近傍）に延伸されていてもよい。その場合には、基部フレーム７２、７４との締結（固定）位置は延伸した端部だけでもよいし、延伸した端部とエンジン後側とに設けられていてもよい。
【００６８】
なお、上記実施形態では、エンジンユニットを油圧ショベルに設けた場合として説明したがこれには限定されない。本実施形態のエンジンユニットは、油圧ポンプとエンジンと後処理装置を含むエンジンユニットで駆動される各種建設機械に適用することができ、例えばブルドーザ、ダンプ等に用いることができる。なお、本実施形態のエンジンユニットは、走行装置が履帯で構成されている建設機械に用いることが好ましい。走行装置が履帯で構成されている建設機械は、エンジンユニットにより大きい振動が加えられるため、本実施形態の効果をより好適に得ることができる。また、油圧ショベルは、さらにエンジンユニットの配置領域がより制限されるため、本実施形態の効果をより好適に得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明にかかるエンジンユニットは、後処理装置を備えるエンジンユニットに有用であり、特に、配置領域に制限がある場合に適している。
【符号の説明】
【００７０】
１ 油圧ショベル
２ 履帯
３ 上部旋回体
３ａ 操縦室
３ｂ カウンタウエイト
３ｃ 車体フレーム
４ 作業機
４ａ ブーム
４ｂ アーム
４ｃ バケット
１２ エンジンルーム
１４ 吸気装置
１６ 作動油タンク
１７ 油圧機器部
１８ 作業機基部
１９ 燃料タンク
２０ エンジンユニット
２２ エンジン
２４ 冷却装置
２８ 油圧ポンプ
３０ 後処理装置
３２ エンジン支持機構
３４ マウント機構
４２ 第１処理部
４４ 第２処理部
４６ 第１配管
４８ 第２配管
４９ 排気管
５２、５４ 支持フレーム
５６ 補助フレーム
５８ 防振機構
６０ 基部ブラケット
６２ 上部ブラケット
７２、７４ 基部フレーム
７６ 連結フレーム
７８ エンジン連結部
８０ 支持パネル
８２ 第１支持フレーム
８４ 第２支持フレーム
８６ 固定フレーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームに取り付けられたエンジンユニットであって、
エンジンと、
前記車体フレームに防振機構を介して連結され、前記エンジンを支持するエンジン支持機構と、
前記エンジンに連結され、前記エンジンに駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの鉛直方向上側に配置され、前記エンジンから排出された排気ガスを浄化する後処理装置と、
前記後処理装置を支持するマウント機構と、を有し、
前記マウント機構は、前記エンジンと一体で振動する部材と連結された基部ブラケットと、
前記基部ブラケットに対して着脱可能に固定され、前記後処理装置を支持する上部ブラケットと、を含むことを特徴とするエンジンユニット。
【請求項２】
前記上部ブラケットは、前記基部ブラケットに連結される部材が、前記後処理装置と前記油圧ポンプとの間を遮蔽する遮蔽板であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンユニット。
【請求項３】
前記基部ブラケットは、前記エンジン支持機構に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンユニット。
【請求項４】
前記エンジン支持機構は、少なくとも２箇所が前記防振機構を介して前記車体フレームに連結されている支持フレームを有し、
前記支持フレームは、前記エンジンのエンジン前側から、エンジン後側方向に延在することを特徴とする請求項３に記載のエンジンユニット。
【請求項５】
前記基部ブラケットは、前記エンジンに固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のエンジンユニット。
【請求項６】
前記後処理装置は、前記エンジンと連結し、前記エンジンから排出される排気ガスを案内する配管が、振動による変位を吸収する機構を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のエンジンユニット。
【請求項７】
前記後処理装置は、前記排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する第１処理部と、前記排気ガスに含まれる窒素酸化物を還元する第２処理部とを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のエンジンユニット。
【請求項８】
前記第１処理部は、前記第２処理部よりも上側に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のエンジンユニット。
【請求項１】
車体フレームに取り付けられたエンジンユニットであって、
エンジンと、
前記車体フレームに防振機構を介して連結され、前記エンジンを支持するエンジン支持機構と、
前記エンジンに連結され、前記エンジンに駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの鉛直方向上側に配置され、前記エンジンから排出された排気ガスを浄化する後処理装置と、
前記後処理装置を支持するマウント機構と、を有し、
前記マウント機構は、前記エンジンと一体で振動する部材と連結された基部ブラケットと、
前記基部ブラケットに対して着脱可能に固定され、前記後処理装置を支持する上部ブラケットと、を含むことを特徴とするエンジンユニット。
【請求項２】
前記上部ブラケットは、前記基部ブラケットに連結される部材が、前記後処理装置と前記油圧ポンプとの間を遮蔽する遮蔽板であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンユニット。
【請求項３】
前記基部ブラケットは、前記エンジン支持機構に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンユニット。
【請求項４】
前記エンジン支持機構は、少なくとも２箇所が前記防振機構を介して前記車体フレームに連結されている支持フレームを有し、
前記支持フレームは、前記エンジンのエンジン前側から、エンジン後側方向に延在することを特徴とする請求項３に記載のエンジンユニット。
【請求項５】
前記基部ブラケットは、前記エンジンに固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のエンジンユニット。
【請求項６】
前記後処理装置は、前記エンジンと連結し、前記エンジンから排出される排気ガスを案内する配管が、振動による変位を吸収する機構を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のエンジンユニット。
【請求項７】
前記後処理装置は、前記排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集する第１処理部と、前記排気ガスに含まれる窒素酸化物を還元する第２処理部とを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のエンジンユニット。
【請求項８】
前記第１処理部は、前記第２処理部よりも上側に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のエンジンユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２１５０２２（Ｐ２０１２−２１５０２２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８１０５４（Ｐ２０１１−８１０５４）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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