作業車両搭載用のエンジン装置
【課題】搭載スペースの制約がある作業車両１２０に、排気ガス浄化装置１付きのエンジン７０を効率良く配置できるようにする。
【解決手段】本願発明に係る作業車両１２０搭載用のエンジン装置は、エンジン７０の一側方にエンジン冷却用の冷却ファン７６を備える。エンジン７０の周辺部には、エンジン７０からの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置１を配置する。排気ガス浄化装置１と冷却ファン７６との間には、冷却ファン７６から排気ガス浄化装置１に向かう冷却風を遮る風防体９０を配置する。風防体９０の存在により、冷却ファン７６からの冷却風が排気ガス浄化装置１に直接当たるのを阻止でき、冷却風による排気ガス浄化装置１、ひいてはその内部の排気ガス温度の低下を確実に抑制できる。
【解決手段】本願発明に係る作業車両１２０搭載用のエンジン装置は、エンジン７０の一側方にエンジン冷却用の冷却ファン７６を備える。エンジン７０の周辺部には、エンジン７０からの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置１を配置する。排気ガス浄化装置１と冷却ファン７６との間には、冷却ファン７６から排気ガス浄化装置１に向かう冷却風を遮る風防体９０を配置する。風防体９０の存在により、冷却ファン７６からの冷却風が排気ガス浄化装置１に直接当たるのを阻止でき、冷却風による排気ガス浄化装置１、ひいてはその内部の排気ガス温度の低下を確実に抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、例えばバックホウ、フォークリフト又はトラクタのような作業車両に用いられるエンジン装置に係り、より詳しくは、機体上におけるエンジンや排気ガス浄化装置等の配置構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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（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（又はＮＯｘ触媒）等を設け、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスを、ディーゼルパティキュレートフィルタ（又はＮＯｘ触媒）等にて浄化処理するようにした技術が知られている（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。また、ケーシング（外側ケース）内にフィルタケース（内側ケース）を設け、フィルタケース内にパティキュレートフィルタを配置する技術も公知である（特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２０００−１４５４３０号公報
【特許文献２】特開２００３−２７９２２号公報
【特許文献３】特開２００８−８２２０１号公報
【特許文献４】特開２００１−１７３４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ディーゼルエンジンは汎用性が広く、建設機械、農作業機、船舶といった様々な分野で用いられる。ディーゼルエンジンの搭載スペースは搭載される車両によって様々であるが、特にバックホウやフォークリフトのような作業車両では、周囲との接触防止のために旋回半径をできるだけ小さくしたい関係上、機体自体をコンパクト化しなければならず、搭載スペースに制約がある（狭い）ことが多い。
【０００４】
一方、前述の排気ガス浄化装置においては、これを通過する排気ガスの温度が高温（例えば３００℃以上）であるのが機能的に望ましいとされているため、ディーゼルエンジンに排気ガス浄化装置を取り付けたいという要請がある。
【０００５】
しかし、排気ガス浄化装置付きのディーゼルエンジンを作業車両に適用するには、狭い搭載スペース内に、排気ガス浄化装置付きのディーゼルエンジンだけでなく、ラジエータやエアクリーナ等の様々な部品を効率よく配置しなければならない。また、搭載スペースの制約という問題もさることながら、駆動によるエンジン振動が排気ガス浄化装置に直接伝わり易いことや、ディーゼルエンジンに設けられた冷却ファンからの冷却風が排気ガス浄化装置に直接当たると、排気ガス浄化装置、ひいては排気ガス温度を下げるおそれがあることも問題になってくる。
【０００６】
そこで、本願発明は、このような現状を改善することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、請求項１の発明は、エンジンの一側方に前記エンジン冷却用の冷却ファンを備えている作業車両搭載用のエンジン装置であって、前記エンジンの周辺部に、前記エンジンからの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置が配置されており、前記排気ガス浄化装置と前記冷却ファンとの間に、前記冷却ファンから前記排気ガス浄化装置に向かう冷却風を遮る風防体が配置されているというものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記排気ガス浄化装置の筺体に前記風防体が取り付けられているというものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記エンジンに設けられた排気マニホールドと前記排気ガス浄化装置とは中継排気管を介して接続されており、前記中継排気管と前記冷却ファンとの間には、前記冷却ファンから前記中継排気管に向かう冷却風を遮る排気管風防体が配置されているというものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記中継排気管の外周面のうち前記冷却ファン寄りの部位に、前記排気管風防体が取り付けられているというものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記エンジンに設けられた排気マニホールドと前記排気ガス浄化装置とは中継排気管を介して接続されており、前記中継排気管が断熱構造になっているというものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記排気ガス浄化装置の前記筺体に、前記排気ガス浄化装置の持ち運びのための把手体が設けられているというものである。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明によると、エンジンの一側方に前記エンジン冷却用の冷却ファンを備えている作業車両搭載用のエンジン装置であって、前記エンジンの周辺部に、前記エンジンからの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置が配置されており、前記排気ガス浄化装置と前記冷却ファンとの間に、前記冷却ファンから前記排気ガス浄化装置に向かう冷却風を遮る風防体が配置されているから、前記冷却ファンからの冷却風が前記排気ガス浄化装置に直接当たるのを阻止でき、冷却風による前記排気ガス浄化装置、ひいてはその内部の排気ガス温度の低下を確実に抑制できる。従って、前記排気ガス浄化装置の排気ガス浄化性能を適正に維持できるという効果を奏する。
【００１４】
前記風防体の発明に関して、例えば前記冷却ファンの下方に前記排気ガス浄化装置を配置していれば、配置態様だけで冷却風が当たり難くなる上、前記風防体の存在によって、冷却風による排気ガス温度の低下を確実に抑制できるので好ましい。ただし、前記排気ガス浄化装置の配置箇所は前記エンジンの周辺部であればよい。
【００１５】
言い換えると、前記風防体を備えていれば前記排気ガス浄化装置に対する冷却風の悪影響を考慮しなくて済むから、前記冷却ファンの配置箇所によって前記排気ガス浄化装置の配置箇所が制限されることはまずないのであり、前記エンジンに対する前記排気ガス浄化装置のレイアウトの自由度が高まるという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、排気ガス流入側を単に左側と称し、同じく排気ガス排出側を単に右側と称する。
【００１７】
はじめに、図１乃至図７を参照しながら、排気ガス浄化装置の全体構造について説明する。図１乃至図５に示す如く、実施形態の排気ガス浄化装置としての連続再生式のディーゼルパティキュレートフィルタ１（以下、ＤＰＦという）を設けている。ＤＰＦ１は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）等を物理的に捕集するためのものである。ＤＰＦ１は、二酸化窒素（ＮＯ２）を生成する白金等のディーゼル酸化触媒２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３とを、排気ガスの移動方向（図１の左側から右側方向）に直列に並べた構造になっている。ＤＰＦ１は、スートフィルタ３が連続的に再生されるように構成している。ＤＰＦ１によって、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）の除去に加え、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）を低減できる。
【００１８】
図１及び図５を参照して、ディーゼル酸化触媒２の取付け構造を説明する。図１及び図５に示す如く、エンジンが排出した排気ガスを浄化するガス浄化フィルタとしてのディーゼル酸化触媒２は、耐熱金属材料製の略筒型の触媒内側ケース４に内設させている。触媒内側ケース４は、耐熱金属材料製の略筒型の触媒外側ケース５に内設させている。即ち、ディーゼル酸化触媒２の外側にマット状のセラミックファイバー製触媒断熱材６を介して触媒内側ケース４を被嵌させている。また、触媒内側ケース４の外側に端面Ｉ字状の薄板製支持体７を介して触媒外側ケース５を被嵌させている。なお、触媒断熱材６によってディーゼル酸化触媒２が保護される。触媒内側ケース４に伝わる触媒外側ケース５の応力（変形力）を薄板製支持体７にて低減させる。
【００１９】
図１及び図５に示す如く、触媒内側ケース４及び触媒外側ケース５の左側端部に円板状の左側蓋体８を溶接にて固着している。ディーゼル酸化触媒２の左側端面２ａと左側蓋体８とをガス流入空間用一定距離Ｌ１だけ離間させて対向させる。ディーゼル酸化触媒２の左側端面２ａと左側蓋体８との間に排気ガス流入空間１１を形成している。触媒内側ケース４及び触媒外側ケース５における排気ガス流入空間１１の部位には、センサ接続プラグ１０が固着されている。センサ接続プラグ１０には、排気ガス流入空間１１内における排気ガスの圧力を検出する排気圧検出手段としての入口側排気圧センサ１０ａが差し込み装着されている。
【００２０】
図１及び図５に示す如く、排気ガス流入空間１１が形成された触媒内側ケース４及び触媒外側ケース５の左側端部には、円筒形状の排気ガス入口管１６が差し込まれて固定されている。詳細は図示していないが、排気ガス入口管１６の一端（先端）側は閉塞されている。排気ガス入口管１６のうち触媒内側ケース４と触媒外側ケース５との間には、閉塞リング体１５が挟持状に固着されている。排気ガス入口管１６、触媒内側ケース４及び触媒外側ケース５という三者間の隙間は閉塞リング体１５によって塞がれており、閉塞リング体１５にて、触媒内側ケース４と触媒外側ケース５の間に排気ガスが流入するのを防止している。
【００２１】
排気ガス入口管１６のうち触媒内側ケース４内の部位には、多数の開口孔５５が形成されている。排気ガス入口管１６の内部は、多数の開口孔５５を介して、触媒内側ケース４の内部に連通している。従って、排気ガス入口管１６から多数の開口孔５５を介して触媒内側ケース４内に排気ガスが送り込まれる。図１、図３及び図５に示す如く、排気ガス入口管１６のうち触媒外側ケース５から突出した突出部には、排気接続フランジ体１７が溶接されている。排気接続フランジ体１７は、ボルト１８を介して、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１につながる中継排気管８５に接続されている（詳細は後述する）。
【００２２】
上記の構成により、ディーゼルエンジン７０の排気ガスが、排気マニホールド７１から排気ガス入口管１６に入り込んだのち、排気ガス入口管１６から多数の開口孔５５を介して排気ガス流入空間１１に送り込まれ、ディーゼル酸化触媒２に左側端面２ａ側から供給される。ディーゼル酸化触媒２の酸化作用にて二酸化窒素（ＮＯ２）が生成される。
【００２３】
ＤＰＦ１の排気ガス入口側である排気ガス流入空間１１には、ガス浄化フィルタの一例であるスートフィルタ３への排気ガスの取り込み量を調節するための排気調節機構５４が配置されている。排気調節機構５４はスートフィルタ３を再生（粒子状物質捕集能力を回復）させるためのものである。すなわち、スート（粒子状物質）がスートフィルタ３に堆積したときに、排気調節機構５４の作用にてディーゼルエンジン７０の排気圧を高くすることにより、エンジン負荷が増大する。そうすると、エンジン回転数維持のためにディーゼルエンジン７０の出力（燃料噴射量）が増大して、ディーゼルエンジン７０からの排気ガス温度が上昇する。その結果、スートフィルタ３に堆積したスートが燃焼して消失し、スートフィルタ３が再生することになる。
【００２４】
従って、ディーゼルエンジン７０において、例えばエンジン負荷が小さくて排気ガス温度が低くなり易い状態（スートが堆積し易い状態）を継続させていても、排気調節機構５４による排気圧の強制上昇にてスートフィルタ３を再生でき、ＤＰＦ１の排気ガス浄化性能を適正に維持できる。スートフィルタ３に堆積したスートを燃やすためのバーナーやヒータ等も不要になる。また、ＤＰＦ１の構成中に排気調節機構５４が組み込まれているから、ＤＰＦ１とは別個に排気調節機構５４を取り付ける必要がなく、ディーゼルエンジン７０にＤＰＦ１を取り付けるだけで、排気調節機構５４まで組み付けられることになる。このため、排気系部品の種類が少なくなり、排気系部品の組付け作業性やメンテナンス作業性を向上できる。
【００２５】
実施形態の排気調節機構５４は、排気ガス入口管１６のうち触媒内側ケース４内の外周側に設けられた配管カバー体５６を備えている。配管カバー体５６は、排気ガス入口管１６における多数の開口孔５５の開閉状態（開口数）を調節するためのものであり、排気ガス入口管１６のうち触媒内側ケース４内の外周側に、その長手方向に沿ってスライド移動可能に被嵌されている。そして、配管カバー体５６は、例えばラックアンドピニオン機構のような伝動ギヤ機構５７を介して、左側蓋体８の外面側に取り付けられたカバーアクチュエータ５８に連動連結されている。カバーアクチュエータ５８の駆動にて、配管カバー体５６を排気ガス入口管１６の長手方向に沿ってスライド移動させ、配管カバー体５６にて塞がれる開口孔５５の数を変えることにより、排気ガス入口管１６から触媒内側ケース４内に送り込まれる排気ガス流量、ひいては排気ガスの流通抵抗が変動することになる。
【００２６】
また、排気ガス入口管１６の内部のうち排気接続フランジ体１７寄りの部位には、排気調節機構５４の別例であるバタフライ形開閉弁５９が配置されている。バタフライ形開閉弁は、排気ガス入口管１６のうち触媒外側ケース５から突出する外周面に取り付けられた弁アクチュエータ６０の駆動にて、排気ガス入口管１６内を開閉するように構成されている。バタフライ形開閉弁５９の開度を調節することにより、配管カバー体５６の作用と同様に、排気ガス入口管１６から触媒内側ケース４内に送り込まれる排気ガス流量、ひいては排気ガスの流通抵抗が変動することになる。
【００２７】
図１及び図５を参照して、スートフィルタ３の取付け構造を説明する。図１及び図５に示す如く、エンジン７０が排出した排気ガスを浄化するガス浄化フィルタとしてのスートフィルタ３は、耐熱金属材料製の略筒型のフィルタ内側ケース２０に内設させている。内側ケース４は、耐熱金属材料製の略筒型のフィルタ外側ケース２１に内設させている。即ち、スートフィルタ３の外側にマット状のセラミックファイバー製フィルタ断熱材２２を介してフィルタ内側ケース２０を被嵌させている。なお、フィルタ断熱材２２によってスートフィルタ３が保護される。
【００２８】
図１及び図５に示す如く、触媒外側ケース５の排気ガス移動下流側（右側）の端部に触媒側フランジ２５を溶接する。フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動方向の中間と、フィルタ外側ケース２１の排気ガス移動上流側（左側）の端部にフィルタ側フランジ２６を溶接する。触媒側フランジ２５と、フィルタ側フランジ２６とを、ボルト２７及びナット２８によって着脱可能に締結している。なお、円筒形の触媒内側ケース４の直径寸法と、円筒形のフィルタ内側ケース２０の直径寸法とが略同一寸法である。また、円筒形の触媒外側ケース５の直径寸法と、円筒形のフィルタ外側ケース２１の直径寸法とが略同一寸法である。
【００２９】
図１に示す如く、触媒側フランジ２５とフィルタ側フランジ２６を介して、触媒外側ケース５にフィルタ外側ケース２１が連結された状態では、触媒内側ケース４の排気ガス移動下流側（右側）の端部に、フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動上流側（左側）の端部が、センサ取付け用一定間隔Ｌ２だけ離間して対峙する。即ち、触媒内側ケース４の排気ガス移動下流側（右側）の端部と、フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動上流側（左側）の端部との間に、センサ取付け空間２９が形成される。センサ取付け空間２９位置の触媒外側ケース５に、センサ接続プラグ５０を固着している。センサ接続プラグ５０には、例えば入口側排気ガス温度センサ（サーミスタ、図示省略）等が接続される。
【００３０】
図５に示す如く、触媒内側ケース４の排気ガス移動方向の円筒長さＬ３よりも、触媒外側ケース５の排気ガス移動方向の円筒長さＬ４を長く形成している。フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動方向の円筒長さＬ５よりも、フィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の円筒長さＬ６を短く形成している。センサ取付け空間２９の一定間隔Ｌ２と、触媒内側ケース４の円筒長さＬ３と、フィルタ内側ケース２０の円筒長さＬ５とを加算した長さ（Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ５）が、触媒外側ケース５の円筒長さＬ４と、フィルタ外側ケース２１の円筒長さＬ６とを加算した長さ（Ｌ４＋Ｌ６）に略等しくなるように構成している。フィルタ外側ケース２１の排気ガス移動上流側（左側）の端部から、フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動上流側（左側）の端部が、それらの長さの差（Ｌ７＝Ｌ５−Ｌ６）だけ突出する。すなわち、触媒外側ケース５にフィルタ外側ケース２１を連結した場合、フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動上流側（左側）の端部が、オーバーラップ寸法Ｌ７だけ、触媒外側ケース５の排気ガス移動下流側（右側）に内挿される。
【００３１】
上記の構成により、ディーゼル酸化触媒２の酸化作用にて生成された二酸化窒素（ＮＯ２）が、スートフィルタ３にこの左側端面３ａから供給される。スートフィルタ３に捕集されたディーゼルエンジン７０の排気ガス中の捕集粒子状物質（ＰＭ）が、二酸化窒素（ＮＯ２）によって、比較的低温で連続的に酸化除去される。ディーゼルエンジン７０の排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）の除去に加え、ディーゼルエンジン７０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。
【００３２】
図１乃至図５に示す如く、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガスを浄化するガス浄化フィルタとしてのディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３と、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３を内設させる触媒内側ケース４やフィルタ内側ケース２０と、触媒内側ケース４やフィルタ内側ケース２０を内設させる触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１とを備えてなる排気ガス浄化装置において、複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３及び触媒内側ケース４やフィルタ内側ケース２０及び触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１を備え、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接続境界位置に対して、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１を連結するフランジ体としての触媒側フランジ２５やフィルタ側フランジ２６をオフセットさせるように構成したものであるから、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接合部の間隔を縮小して、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の連結長さを短縮できる。また、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接続境界位置にガスセンサ等を簡単に配置できる。触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の長さを短縮できるから、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１等の剛性の向上や軽量化を図れる。
【００３３】
図１乃至図５に示す如く、２種類のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３を設ける構造であって、一方のスートフィルタ３を内設させるフィルタ内側ケース２０に、他方のディーゼル酸化触媒２の触媒内側ケース４を内設させる触媒外側ケース５がオーバーラップするように構成したものであるから、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の排気ガス移動方向の長さを確保しながら、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の長さを短縮できる。また、触媒外側ケース５がオーバーラップする触媒内側ケース４（他方のディーゼル酸化触媒２）が、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の分離（分解）によって、外部に大きく露出されるから、触媒内側ケース４（他方のディーゼル酸化触媒２）の露出範囲が多くなり、一方のスートフィルタ３のスート（粒子状物質）除去等のメンテナンス作業を簡単に実行できる。
【００３４】
図１乃至図５に示す如く、複数組のガス浄化フィルタとしてディーゼル酸化触媒２とスートフィルタ３とを設け、スートフィルタ３の外周側に触媒側フランジ２５やフィルタ側フランジ２６をオフセットさせるように構成したものであるから、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の分離によって、スートフィルタ５の排気ガス入口側の内側ケース２０端部を、外側ケース２１の端面から大きく露出でき、スートフィルタ３や内側ケース２０に付着した煤の除去等のメンテナンス作業を容易に実行できる。
【００３５】
図１乃至図５に示す如く、２種類のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３を設ける構造であって、一方のディーゼル酸化触媒２を内設させる触媒内側ケース４と、他方のスートフィルタ３を内設させるフィルタ内側ケース２０との間に、センサ取付け空間２９を形成したものであるから、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の連結長さを短縮して、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１等の剛性の向上や軽量化を図りながら、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接続境界位置の前記センサ取付け空間２９にガスセンサ等を簡単に配置できる。
【００３６】
図１乃至図５に示す如く、フィルタ内側ケース２０にオーバーラップさせる触媒外側ケース５にセンサ支持体としてのセンサ接続プラグ５０を組付け、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接続境界位置に、センサ接続プラグ５０を介して、入口側排気ガス温度センサ（サーミスタ）等のセンサ手段を配置させるように構成したものであるから、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１等の剛性の向上や軽量化を図りながら、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接続境界位置にセンサ接続プラグ５０をコンパクトに設置できる。
【００３７】
なお、上記のように、エンジンが排出した排気ガスを浄化するガス浄化フィルタとして、ディーゼル酸化触媒２及びスートフィルタ３を設けたが、ディーゼル酸化触媒２及びスートフィルタ３に代えて、尿素（還元剤）の添加にて発生したアンモニア（ＮＨ３）によってエンジン７０の排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元するＮＯｘ選択還元触媒（ＮＯｘ除去触媒）と、ＮＯｘ選択還元触媒から排出される残留アンモニアを取り除くアンモニア除去触媒とを設けてもよい。
【００３８】
上記のように、ガス浄化フィルタとして、触媒内側ケース４にＮＯｘ選択還元触媒（ＮＯｘ除去触媒）を設け、フィルタ内側ケース２０にアンモニア除去触媒を設けた場合、エンジンが排出した排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）が還元され、無害な窒素ガス（Ｎ２）として排出できる。
【００３９】
図１乃至図５に示す如く、触媒内側ケース４やフィルタ内側ケース２０における排気ガス移動方向の長さと、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１における排気ガス移動方向の長さを異ならせている。従って、複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接合位置に対して、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１を連結するフランジ体をオフセットさせて配置できる。複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の取付け間隔を簡単に縮小又は拡大できる。
【００４０】
図１乃至図５に示す如く、複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３と、触媒内側ケース４やフィルタ内側ケース２０と、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１を備え、複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接合位置に対して、複数組の触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１を連結する触媒側フランジ２５やフィルタ側フランジ２６をオフセットさせるように構成し、一方のスートフィルタ３に対向したフィルタ内側ケース２０に、他方のディーゼル酸化触媒２に対向した触媒外側ケース５がオーバーラップするように構成している。
【００４１】
従って、複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接合間隔を縮小できるものでありながら、複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接合間にセンサ等を簡単に配置できる。複数組の触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の長さを短縮して、複数組の触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１等の剛性の向上や軽量化を図ることができる。複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接合間隔を縮小して、複数組の触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の長さを短縮できる。
【００４２】
図１及び図５に示すように、触媒外側ケース５の外周面のうちセンサ取付け空間２９の近傍には、内外に連通可能な水抜き機構としてのドレンプラグ６１が設けられている。ドレンプラグ６１の外向き開口部は着脱可能な栓体６２にて塞がれている。このように構成すると、ディーゼルエンジン７０を長期に亘って使用していない場合に、栓体６２を取り外すだけで、ドレンプラグ６０を介してＤＰＦ１の内部を外気に開放した状態に維持できる。このため、ディーゼルエンジン７０の長期不使用による結露のせいで、ＤＰＦ１内に水が溜まるのを簡単に解消できる。例えばディーゼルエンジン７０の暖気運転にて、ＤＰＦ１の内部に溜まった水を蒸発させたりする必要がない。また、水の存在を原因としたＤＰＦ１内での錆の発生を低減できるので、ＤＰＦ１の耐久性も向上する。また、腐食のために開いた穴から高温の排気ガスが漏れ出すおそれも抑制でき、高温の排気ガスにて周辺の機器等が焼損する可能性を極めて少なくできる。
【００４３】
図１乃至図３、及び図５乃至図７を参照して、消音器３０の取付け構造を説明する。図１乃至図３、図５に示す如く、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガス音を減衰させる消音器３０は、耐熱金属材料製の略筒型の消音内側ケース３１と、耐熱金属材料製の略筒型の消音外側ケース３２と、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２の右側端部に溶接にて固着した円板状の右側蓋体３３とを有する。消音外側ケース３２に消音内側ケース３１を内設させている。なお、円筒形の触媒内側ケース４の直径寸法と、円筒形のフィルタ内側ケース２０の直径寸法と、円筒形の消音内側ケース３１とが略同一寸法である。また、円筒形の触媒外側ケース５の直径寸法と、円筒形のフィルタ外側ケース２１の直径寸法と、円筒形の消音外側ケース３２とが略同一寸法である。
【００４４】
図４乃至図７に示す如く、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２に排気ガス出口管３４を貫通させている。排気ガス出口管３４の一端側が出口蓋体３５によって閉塞されている。消音内側ケース３１の内部における排気ガス出口管３４の全体に多数の排気孔３６が開設されている。消音内側ケース３１の内部が、多数の排気孔３６を介して、排気ガス出口管３４に連通されている。図示しない消音器やテールパイプが排気ガス出口管３４の他端側に接続される。
【００４５】
図６及び図７に示す如く、消音内側ケース３１には、多数の消音孔３７が開設されている。消音内側ケース３１の内部が、多数の消音孔３７を介して、消音内側ケース３１と消音外側ケース３２との間に連通されている。消音内側ケース３１と消音外側ケース３２との間の空間は、右側蓋体３３と薄板製支持体３８によって閉塞されている。消音内側ケース３１と消音外側ケース３２との間にセラミックファイバー製消音材３９が充填されている。消音内側ケース３１の排気ガス移動上流側（左側）の端部が、薄板製支持体３８を介して、消音外側ケース３２の排気ガス移動上流側（左側）の端部に連結されている。
【００４６】
上記の構成により、消音内側ケース３１内から排気ガス出口管３４を介して排気ガスが排出される。また、消音内側ケース３１の内部において、多数の消音孔３７から消音材３９に排気ガス音（主に高周波帯の音）が吸音される。排気ガス出口管３４の出口側から排出される排気ガスの騒音が減衰される。実施形態では、触媒外側ケース５、フィルタ外側ケース２１、消音外側ケース３２及び左右側蓋体９，３３にてＤＰＦ１の筺体が構成されている。
【００４７】
図１及び図５に示す如く、フィルタ内側ケース２０とフィルタ外側ケース２１の排気ガス移動下流側（右側）の端部にフィルタ側出口フランジ４０を溶接する。消音外側ケース３２の排気ガス移動上流側（左側）の端部に、消音側フランジ４１を溶接する。フィルタ側出口フランジ４０と、消音側フランジ４１とを、ボルト４２及びナット４３によって着脱可能に締結している。なお、フィルタ内側ケース２０とフィルタ外側ケース２１にセンサ接続プラグ４４を固着している。センサ接続プラグ４４には、消音内側ケース３１内における排気ガスの圧力を検出する排気圧検出手段としての出口側排気圧センサ４４ａが差し込み装着されている。
【００４８】
図１、図２、図５乃至図７に示すごとく、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガスを浄化するガス浄化フィルタとしてのディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３と、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３を内設させる内側ケースとしての触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０と、触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０を内設させる外側ケースとしての触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１とを備えてなる排気ガス浄化装置において、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガスの排気音を減衰させる排気音減衰体としての消音材３９を備え、触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１の排気ガス出口側端部に消音材３９を配置したものであるから、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３の排気ガス浄化機能を維持しながら、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３の構造を変更することなく、排気ガスの消音機能を簡単に付加できる。例えば、前記外側ケースにテールパイプを直接連結させる排気構造や、既設の消音器の消音機能をさらに向上させる排気構造等を容易に構成できる。また、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３の部位での実施が困難であった排気ガスの高周波低減対策を簡単に実行できる。例えばパンチ孔と繊維状マット等にて形成する消音構造（消音材３９）を簡単に設置できる。
【００４９】
図５乃至図７に示すごとく、消音材３９を有する消音器３０を備え、フィルタ外側ケース２１の排気ガス出口側端部に消音器３０を着脱可能に連結させるように構成したものであるから、消音器３０の着脱によって、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３の部位における排気ガスの消音機能を簡単に変更できる。
【００５０】
図５乃至図７に示すごとく、消音材３９を有する消音器３０を備え、触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１及び消音器３０を略同一外径寸法の円筒形状にそれぞれ形成し、フィルタ外側ケース２１の排気ガス出口側端部にリング形状のフランジ体としてのフィルタ側出口フランジ４０を設け、フィルタ外側ケース２１の排気ガス出口側端部に、フィルタ側出口フランジ４０を介して、消音材３９を着脱可能に連結させるように構成したものであるから、略同一外径寸法の消音器３０がフィルタ側出口フランジ４０によってフィルタ外側ケース２１に連結されることによって、排気ガスの移動方向に触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１の取付け寸法を長くするだけで、消音器３０をコンパクトに組込むことができる。例えば、ディーゼルエンジン７０の排気ガス排出部の側面に接近させて触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１を簡単に設置できる。また、排気ガスの温度維持によって、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３のガス浄化機能を向上させながら、消音材３９の設置によって排気ガスの高周波低減対策を簡単に実行できる。
【００５１】
図５乃至図７に示すごとく、消音材３９が内蔵されたサイレンサケーシングとしての消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２と、一端側を閉塞し且つ他端側をテールパイプ（図示省略）に連通させる排気ガス出口管３４とを備え、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２に排気ガス出口管３４の排気孔３６形成部を貫通させ、フィルタ外側ケース２１の排気ガス出口側端部に、フィルタ側出口フランジ４０を介して、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２を着脱可能に連結させるように構成したものであるから、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２の着脱によって、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３の部位における排気ガスの消音機能を簡単に変更できる。例えば、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２とは別に消音器（図示省略）を設置することによって、排気ガスの消音機能をさらに向上させる排気構造等を容易に構成できる。一方、消音材３９が内蔵されていない消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２の配置によって、フィルタ外側ケース２１にテールパイプ（図示省略）を直接連結させる排気構造を容易に構成できる。また、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３の部位での実施が困難であった排気ガスの高周波低減対策として、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２内に、消音材３９（パンチ孔と繊維状マット等）消音構造を簡単に構成できる。
【００５２】
図５乃至図７に示すごとく、前記サイレンサケーシングは、円筒形状の消音内側ケース３１と円筒形状の消音外側ケース３２を有し、消音外側ケース３２内に消音内側ケース３１を配置させ、消音内側ケース３１と消音外側ケース３２の間に消音材３９を充填させ、消音内側ケース３１に多数の消音孔３７を形成したものであるから、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３を内設させる触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０や触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１を備えた排気ガス浄化構造に近似させて、前記サイレンサケーシング（消音内側ケース３１や消音外側ケース３２）を構成できる。ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３を内設させるための触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０や触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１と同一材料（パイプ等）を利用して、前記サイレンサケーシングの消音内側ケース３１や消音外側ケース３２を形成できる。前記サイレンサケーシングの製造コストを簡単に低減できる。
【００５３】
図８乃至図１１を参照して、ディーゼルエンジン７０に前記ＤＰＦ１を設けた構造を説明する。図８乃至図１０に示す如く、ディーゼルエンジン７０の上部に位置するシリンダヘッド７２の左右側面に、排気マニホールド７１と吸気マニホールド７３とが配置されている。図９から明らかなように、排気マニホールド７１と吸気マニホールド７３とは、平面視においてシリンダヘッド７２を挟んだ両側に振り分けて配置されている。シリンダヘッド７２は、エンジン出力軸７４（クランク軸）とピストン（図示省略）を有するシリンダブロック７５に上載される。シリンダブロック７５の前面と後面からエンジン出力軸７４の前端と後端とを突出させる。シリンダブロック７５の前面に、ディーゼルエンジン７０等を空冷するための冷却ファン７６を設ける。エンジン出力軸７４の前端側からＶベルト７７を介して冷却ファン７６に回転力を伝達するように構成している。
【００５４】
図８及び図９に示す如く、シリンダブロック７５の後面にフライホイールハウジング７８を固着している。フライホイールハウジング７８にフライホイール７９を内設する。エンジン出力軸７４の後端側にフライホイール７９を軸支させている。後述するバックホウ１００やフォークリフト１２０等の作動部に、フライホイール７９を介してディーゼルエンジン７０の動力を取り出すように構成している。また、シリンダブロック７５の下面にオイルパン８１を配置している。シリンダブロック７５の側面とフライホイールハウジング７８の側面とに、機関脚取付け部８２を設ける。機関脚取付け部８２には、防振ゴムを有する機関脚体８３がボルト８０にて締結される。作業車両（バックホウ１００、フォークリフトカー１２０）等のエンジン取付シャーシ８４に機関脚体８３を介してディーゼルエンジン７０が防振支持される。
【００５５】
図８及び図１０に示す如く、触媒外側ケース５及び消音外側ケース３２に、フィルタ支持体としての支持脚体１９の一端側を溶接している。シリンダブロック７５の左右側面のうち冷却ファン７６寄りにある左右一対の機関脚取付け部８２に、左右の支持脚体１９の他端側をボルト８０にて締結している。上記したＤＰＦ１は、支持脚体１９を介して、高剛性のシリンダブロック７５に支持される。ＤＰＦ１は、エンジン出力軸７４と直交する方向に長い形態に形成されていて、冷却ファン７６より下方において、排気ガス移動方向がエンジン出力軸７４と直交する方向になるように、オイルパン８１に対向して（オイルパン８１の前方に）配置されている。
【００５６】
ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１には、中継排気管８５を介してＤＰＦ１の排気ガス入口管１６が着脱可能に連結されている。ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１から、中継排気管８５及び排気ガス入口管１６を介して、ＤＰＦ１内に排気ガスが移動し、ＤＰＦ１にて排気ガスが浄化され、排気ガス出口管３４からテールパイプ（図示省略）に排気ガスが移動して、最終的に機外に排出されることになる。なお、図１１に示すように、中継排気管８５は断熱構造になっている。すなわち、中継排気管８５は二重管構造を採用しており、内管８６とこれに被せた外管８７との間に、例えばセラミックファイバー製の断熱材８８が充填されている。
【００５７】
以上の構成から明らかなように、ディーゼルエンジン７０の一側方に、ディーゼルエンジン７０冷却用の冷却ファン７６を備えており、冷却ファン７６の下方に、ディーゼルエンジン７０からの排気ガスを浄化するためのＤＰＦ１が配置されているから、冷却ファン７６より下方の空間を有効利用して、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１にできるだけ近くて、且つ、冷却ファン７６からの冷却風が当たり難い位置に、ＤＰＦ１を配置できることになる。従って、冷却風によるＤＰＦ１、ひいてはその内部の排気ガス温度の低下を抑制でき、ＤＰＦ１の排気ガス浄化性能を適正な状態に維持し易い。その上、例えば消音器３０等より重量物であるＤＰＦ１を、冷却ファン７６の下方に配置するから、ディーゼルエンジン７０の重心が低くなり防振性を向上できる。
【００５８】
また、ディーゼルエンジン７０の左右両側面のうち冷却ファン７６寄りの部位にある一対の機関脚取付け部８２に、ＤＰＦ１を支持する支持脚体１９を備えており、ＤＰＦ１は、前記各支持脚体１９を介して各機関脚取付け部８２に連結されているから、ディーゼルエンジン７０の構成部品の一つとして、ディーゼルエンジン７０にＤＰＦ１を高剛性に配置でき、作業車両等の機器毎の排気ガス対策を不用にし、ディーゼルエンジン７０の汎用性を向上できるという効果を奏する。
【００５９】
すなわち、ディーゼルエンジン７０の高剛性部（シリンダブロック７５）の利用にてＤＰＦ１を高剛性に支持して、振動等によるＤＰＦ１の損傷を防止できる。また、ディーゼルエンジン７０の製造場所でディーゼルエンジン７０にＤＰＦ１を組み込んで出荷することが可能になり、ディーゼルエンジン７０とＤＰＦ１をまとめてコンパクトに構成できるという利点もある。前述の通り、ディーゼルエンジン７０にＤＰＦ１を組み込んで出荷可能であるから、ディーゼルエンジン７０を搭載する作業車両毎に出荷申請する手間等を省略でき、製造コストを抑制できる。
【００６０】
図８〜図１０に示すように、実施形態のＤＰＦ１は、エンジン出力軸７４と直交する左右方向に長い形態になっており、前記左右方向に沿ってＤＰＦ１内を排気ガスが移動するように構成されているから、冷却ファン７６の下方において、エンジン出力軸７４と直交する左右方向に向けてＤＰＦ１を延長させることが可能になる。このため、排気ガス浄化性能を向上させたり消音機能を付加させたりすることが簡単に行える。ＤＰＦ１におけるエンジン出力軸７４方向（前後方向）の大きさをコンパクトに構成できるから、冷却ファン７６の下方においてＤＰＦ１の配置スペースを簡単に確保できる。
【００６１】
実施形態のＤＰＦ１は、冷却ファン７６より下方において、排気ガス移動方向がエンジン出力軸７４と直交する方向になるように、オイルパン８１に対向して（オイルパン８１の前方に）配置されている。このため、シリンダヘッド７２、排気マニホールド７２及び吸気マニホールド７３の上面は広範囲に露出することになり、ディーゼルエンジン７０関連のメンテナンス作業がし易い。しかも、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１にできるだけ近くて、且つ、冷却ファン７６からの冷却風が当たるのを回避しながら、できるだけディーゼルエンジン７０に近接させてＤＰＦ１を配置できるので、ＤＰＦ１を組み込んだディーゼルエンジン７０のコンパクト化を図れるのである。
【００６２】
さて、図８〜図１０に示すように、ＤＰＦ１と冷却ファン７６との間には、冷却ファン７６からＤＰＦ１に向かう冷却風を遮る風防体９０が配置されている。実施形態の風防体９０は、ＤＰＦ１の筺体（この場合は触媒外側ケース５、フィルタ外側ケース２１及び消音外側ケース３２）に沿って湾曲した円弧板状のものであり、ＤＰＦ１の筺体のうち冷却ファン７６寄りの部位を覆うようにして、ＤＰＦ１の筺体側に取り付けられている。この場合、風防体９０は、ＤＰＦ１における筺体の外周面に溶接固定された複数の取付け座部９１にボルト９２にて着脱可能に締結されている。なお、図９に詳細に示すように、風防体９０のうち排気ガス入口管１６と重なる箇所は切り欠かれていて、風防体９０をＤＰＦ１に取り付けた状態では、切り欠き部分に排気ガス入口管１６とこれを覆う排気管風防体９３（詳細は後述する）とが嵌まることになる。
【００６３】
このように、ＤＰＦ１と冷却ファン７６との間に、冷却ファン７６からＤＰＦ１に向かう冷却風を遮る風防体９０を配置すると、冷却ファン７６からの冷却風がＤＰＦ１に直接当たるのを阻止でき、冷却風によるＤＰＦ１、ひいてはその内部の排気ガス温度の低下を確実に抑制できる。従って、ＤＰＦ１の排気ガス浄化性能を適正に維持できる。
【００６４】
風防体９０の発明に関して、実施形態のように冷却ファン７６の下方にＤＰＦ１を配置していれば、配置態様だけで冷却風が当たり難くなる上、風防体９０の存在によって、冷却風による排気ガス温度の低下を確実に抑制できるので好ましい。ただし、ＤＰＦ１の配置箇所はディーゼルエンジン７０の周辺部であればよく、実施形態の配置箇所（冷却ファン７６の下方）に限定されない。
【００６５】
言い換えると、風防体９０を備えていればＤＰＦ１に対する冷却風の悪影響を考慮しなくて済むから、冷却ファン７６の配置箇所によってＤＰＦ１の配置箇所が制限されることはまずないのであり、ディーゼルエンジン７０に対するＤＰＦ１のレイアウトの自由度が高まるのである。
【００６６】
実施形態の風防体９０は、ＤＰＦ１の筺体のうち冷却ファン７６寄りの部位を覆うようにして、ＤＰＦ１の筺体側に取り付けられているから、ＤＰＦ１の筺体を利用して風防体９０の支持構造を簡単に構成できる。また、ＤＰＦ１の構成中に風防体９０を組み込みできるから、ＤＰＦ１を含む排気系部品の組付け作業性を向上できる。
【００６７】
一方、中継排気管８５と冷却ファン７６との間には、冷却ファン７６から中継排気管８５に向かう冷却風を遮る排気管風防体９３が配置されている。実施形態の排気管風防体９３は、中継排気管８５に沿って延びる断面円弧長板状のものであり、中継排気管８５の外周面のうち冷却ファン７６寄りの部位を覆うようにして、中継排気管８５に取り付けられている。この場合、排気管風防体９３は、中継排気管８５における外管８７の外周面に溶接固定された複数の取付けボス部９４にボルト９５にて着脱可能に締結されている。
【００６８】
このように、中継排気管８５と冷却ファン７６との間に、冷却ファン７６から中継排気管８５に向かう冷却風を遮る排気管風防体９３を配置すると、中継排気管８５が冷却ファン７６の近傍を通っていても、冷却ファン７６からの冷却風が中継排気管８５に直接当たるのを阻止でき、冷却風による中継排気管８５内の排気ガス温度の低下を確実に抑制できる。その上、その上、中継排気管８５は断熱構造になっているから、冷却風による中継排気管８５内の排気ガス温度の低下は極めて抑えられることになる。このため、中継排気管８５を通過する排気ガスに対する冷却風の悪影響を考慮しなくて済み、冷却ファン７６の下方のデッドスペースをＤＰＦ１の配置空間として有効利用できる。
【００６９】
また、実施形態の排気管風防体９３は、中継排気管８５の外周面のうち冷却ファン７６寄りの部位を覆うようにして、中継排気管８５に取り付けられているから、中継排気管８５（外管８７）の外周面を利用して排気管風防体９３の支持構造を簡単に構成できる。しかも、中継排気管８５の構成中に排気管風防体９３を組み込みできるから、中継排気管８５を含む排気系部品の組付け作業性を向上できる。
【００７０】
なお、図９及び図１０に示すように、実施形態におけるＤＰＦ１の筺体（この場合は右側蓋体３３）には、ＤＰＦ１の持ち運びのための把手体９６が設けられている。このように構成すると、ＤＰＦ１の筺体が片手で持ち難い円筒形状に形成されていても、把手体９６を利用してＤＰＦ１を片手で簡単に持つことができ、ＤＰＦ１の組付けや取り外し等を簡単に行えるという利点がある。
【００７１】
次に、図１２及び図１３を参照しながら、スートフィルタ３の再生制御を実行するための構成とその制御態様の一例とについて説明する。ディーゼルエンジン７０搭載の作業車両（バックホウ１００、フォークリフトカー１２０）に設けられた制御手段の一例であるコントローラ１４０は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵ１４１の他、制御プログラムやデータを記憶させるためのＲＯＭ１４２、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるためのＲＡＭ１４３、及び入出力インターフェイス等を備えている。また、コントローラ１４０には、排気圧検出手段としての入口側排気圧センサ１０ａ及び出口側排気圧センサ４４ａ、配管カバー体５６に対するカバーアクチュエータ５８、並びに、バタフライ形開閉弁５９に対する弁アクチュエータ６０等が電気的に接続されている。
【００７２】
実施形態のコントローラ１４０は、排気圧センサ１０ａ、４４ａの検出値の差に基づく排気調節機構５４（配管カバー体５６及びバタフライ形開閉弁５９）の駆動にてディーゼルエンジン７０の排気圧を高くすることにより、エンジン負荷を増大させるというスートフィルタ３再生制御を実行するように構成されている。スートフィルタ３再生制御は、適宜時間間隔にて、ＤＰＦ１内のうちスートフィルタ３を挟んだ上流側及び下流側間の圧力差ΔＰをチェックする割り込み診断処理の結果に応じて実行される。
【００７３】
この場合、図１３のフローチャートに示すように、両排気圧センサ１０ａ、４４ａの検出値の差ΔＰが予め設定された設定上限値ΔＰｍａｘ以上になると、カバーアクチュエータ５８の駆動にて、排気ガス入口管１６における開口孔５５の開口数を減らす方向に配管カバー体５６をスライド移動させると共に、弁アクチュエータ６０の駆動にてバタフライ形開閉弁５９の開度を狭くする。そうすると、ディーゼルエンジン７０の排気圧が高くなってエンジン負荷が増大するので、エンジン回転数維持のためにディーゼルエンジン７０の出力（燃料噴射量）が増大して、ディーゼルエンジン７０からの排気ガス温度が上昇する。その結果、スートフィルタ３に堆積したスートが燃焼して消失し、スートフィルタ３が再生することになる。
【００７４】
その後、両排気圧センサ１０ａ、４４ａの検出値の差ΔＰが予め設定された設定下限値ΔＰｍｉｎ以下になると、カバーアクチュエータ５８の駆動にて、開口数を減らす前の元の位置に配管カバー体５６をスライド移動させると共に、弁アクチュエータ６０の駆動にて、バタフライ形開閉弁５９の開度を、狭くする前の元の状態に戻すのである。
【００７５】
なお、配管カバー体５６とバタフライ形開閉弁５９との両方をスートフィルタ３再生制御に常に利用する必要はなく、状況に応じて少なくとも一方を用いればよい。また、スートフィルタ３再生制御には、配管カバー体５６とバタフライ形開閉弁５９とのうち少なくとも一方の構成を採用していれば足りる。両方を併用すれば、ディーゼルエンジンの駆動状態等にも配慮した細やかなスートフィルタ３再生制御が可能になる。
【００７６】
図１４及び図１５を参照して、バックホウ１００に前記ディーゼルエンジン７０を搭載した構造を説明する。図１４及び図１５に示す如く、バックホウ１００は、左右一対の走行クローラ１０３を有する履帯式の走行装置１０２と、走行装置１０２上に設けられた旋回機体１０４とを備えている。旋回機体１０４は、図示しない旋回用油圧モータによって、３６０°の全方位にわたって水平旋回可能に構成されている。走行装置１０２の後部には、対地作業用の土工板１０５が昇降動可能に装着されている。旋回機体１０４の左側部には、操縦部１０６とディーゼルエンジン７０とが搭載されている。旋回機体１０４の右側部には、掘削作業のためのブーム１１１及びバケット１１３を有する作業部１１０が設けられている。
【００７７】
操縦部１０６には、オペレータが着座する操縦座席１０８と、ディーゼルエンジン７０等を出力操作する操作手段や、作業部１１０用の操作手段としてのレバー又はスイッチ等が配置されている。作業部１１０の構成要素であるブーム１１１には、ブームシリンダ１１２とバケットシリンダ１１４とが配置されている。ブーム１１１の先端部には、掘削用アタッチメントとしてのバケット１１３が、掬い込み回動可能に枢着されている。ブームシリンダ１１２又はバケットシリンダ１１４を作動させて、バケット１１３によって土工作業（作溝等の対地作業）を実行するように構成している。
【００７８】
図１６及び図１７を参照して、フォークリフトカー１２０に前記ディーゼルエンジン７０を搭載した構造を説明する。図１６及び図１７に示す如く、フォークリフトカー１２０は、左右一対の前輪１２２及び後輪１２３を有する走行機体１２４を備えている。走行機体１２４には、操縦部１２５とディーゼルエンジン７０とが搭載されている。ディーゼルエンジン７０はカバー体１３３にて上方から覆われており、カバー体１３３上に操縦部１２５が設けられることになる。
【００７９】
走行機体１２４の前部側には、荷役作業のためのフォーク１２６を有する作業部１２７が設けられている。走行機体１２４の後部側には、作業部１２７との重量バランスを取るためのカウンタウェイト１３１が設けられている。操縦部１２５には、オペレータが着座する操縦座席１２８と、操縦ハンドル１２９と、ディーゼルエンジン７０や作業部１２７用の操作手段としてのレバー及びスイッチ等が配置されている。
【００８０】
作業部１２７の構成要素であるマスト１３０には、フォーク１２６が昇降可能に装着されている。フォーク１２６を昇降動させて、荷物を積んだパレット（図示省略）をフォーク１２６に上載させ、走行機体１２４を前後進移動させて、前記パレットの運搬等の荷役作業を実行するように構成している。
【００８１】
ディーゼルエンジン７０は、フライホイールハウジング７８が走行機体１２４の前部側に、冷却ファン７６が走行機体１２４の後部側に位置するように配置されている。すなわち、エンジン出力軸７４の向きが作業部１２７とカウンタウェイト１３１とが並ぶ前後方向に沿うように、ディーゼルエンジン７０が配置されている。走行機体１２４を構成するエンジン取付シャーシ８４に、機関脚体８３を介してディーゼルエンジン７０が防振支持されている。フライホイールハウジング７８の前面側には作動部としてのミッションケース１３２が連結されている。ディーゼルエンジン７０からフライホイール７９を経由した動力は、ミッションケース１３２にて適宜変速され、前輪１２２及び後輪１２３やフォーク１２６の油圧駆動源に伝達されることになる。
【００８２】
カバー体１３３内であって操縦座席１２８とこれより後方に配置されたカウンタウェイト１３１との間には、カウンタウェイト１３１寄りの高位置に、エンジン冷却用のラジエータ１３４が冷却ファン７６に相対向するように配置されている。冷却ファン７６の回転駆動にてラジエータ１３４に冷却風を吹き付けることにより、ラジエータ１３４が空冷されることになる。
【００８３】
図１６に示すように、ラジエータ１３４はカウンタウェイト１３１寄りの高位置に配置されるため、ラジエータ１３４並びに冷却ファン７６の下方にはスペースが空くことになえる。当該スペースには、ディーゼルエンジン７０の下面側に配置されたオイルパン８１に対向するように、ＤＰＦ１が収容されている。
【００８４】
このように構成すると、ラジエータ１３４並びに冷却ファン７６の下方のスペースをＤＰＦ１の配置空間として有効利用でき、カバー体１３３の内部スペースの利用効率を向上できる。また、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１にできるだけ近くて、且つ、冷却ファン７６からの冷却風が当たり難い位置に、ＤＰＦ１を配置することになるから、冷却風によるＤＰＦ１、ひいてはその内部の排気ガス温度の低下を抑制でき、ＤＰＦ１の排気ガス浄化性能を適正な状態に維持し易い。その上、例えば消音器３０等より重量物であるＤＰＦ１を、冷却ファン７６の下方に配置するから、ディーゼルエンジン７０の重心が低くなり防振性を向上できるのである。
【００８５】
なお、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施形態に係る排気ガス浄化装置の正面視断面図である。
【図２】同外観底面図である。
【図３】同排気ガス流入側から見た左側面図である。
【図４】同排気ガス排出側から見た右側断面図である。
【図５】図１の正面視分解断面図である。
【図６】同排気ガス排出側の正面視拡大断面図である。
【図７】同排気ガス排出側の側面視拡大断面図である。
【図８】ディーゼルエンジンの左側面図である。
【図９】ディーゼルエンジンの平面図である。
【図１０】ディーゼルエンジンの正面図である。
【図１１】中継排気管の拡大断面図である。
【図１２】コントローラの機能ブロック図である。
【図１３】制御の一例を示すフローチャートである。
【図１４】バックホウの側面図である。
【図１５】バックホウの平面図である。
【図１６】フォークリフトカーの側面図である。
【図１７】フォークリフトカーの平面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１ ＤＰＦ（排気ガス浄化装置）
２ ディーゼル酸化触媒
３ スートフィルタ
１６ 排気ガス入口管（ＤＰＦの排気ガス入口）
１９ 支持脚体（フィルタ支持体）
３４ 排気ガス出口管（ＤＰＦの排気ガス出口）
５４ 排気調節機構
７０ ディーゼルエンジン
７１ 排気マニホールド
７３ 吸気マニホールド
７６ 冷却ファン
７８ フライホイールハウジング
９０ 風防体
１２０ フォークリフト（作業車両）
１３４ ラジエータ
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、例えばバックホウ、フォークリフト又はトラクタのような作業車両に用いられるエンジン装置に係り、より詳しくは、機体上におけるエンジンや排気ガス浄化装置等の配置構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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（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（又はＮＯｘ触媒）等を設け、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスを、ディーゼルパティキュレートフィルタ（又はＮＯｘ触媒）等にて浄化処理するようにした技術が知られている（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。また、ケーシング（外側ケース）内にフィルタケース（内側ケース）を設け、フィルタケース内にパティキュレートフィルタを配置する技術も公知である（特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２０００−１４５４３０号公報
【特許文献２】特開２００３−２７９２２号公報
【特許文献３】特開２００８−８２２０１号公報
【特許文献４】特開２００１−１７３４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ディーゼルエンジンは汎用性が広く、建設機械、農作業機、船舶といった様々な分野で用いられる。ディーゼルエンジンの搭載スペースは搭載される車両によって様々であるが、特にバックホウやフォークリフトのような作業車両では、周囲との接触防止のために旋回半径をできるだけ小さくしたい関係上、機体自体をコンパクト化しなければならず、搭載スペースに制約がある（狭い）ことが多い。
【０００４】
一方、前述の排気ガス浄化装置においては、これを通過する排気ガスの温度が高温（例えば３００℃以上）であるのが機能的に望ましいとされているため、ディーゼルエンジンに排気ガス浄化装置を取り付けたいという要請がある。
【０００５】
しかし、排気ガス浄化装置付きのディーゼルエンジンを作業車両に適用するには、狭い搭載スペース内に、排気ガス浄化装置付きのディーゼルエンジンだけでなく、ラジエータやエアクリーナ等の様々な部品を効率よく配置しなければならない。また、搭載スペースの制約という問題もさることながら、駆動によるエンジン振動が排気ガス浄化装置に直接伝わり易いことや、ディーゼルエンジンに設けられた冷却ファンからの冷却風が排気ガス浄化装置に直接当たると、排気ガス浄化装置、ひいては排気ガス温度を下げるおそれがあることも問題になってくる。
【０００６】
そこで、本願発明は、このような現状を改善することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、請求項１の発明は、エンジンの一側方に前記エンジン冷却用の冷却ファンを備えている作業車両搭載用のエンジン装置であって、前記エンジンの周辺部に、前記エンジンからの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置が配置されており、前記排気ガス浄化装置と前記冷却ファンとの間に、前記冷却ファンから前記排気ガス浄化装置に向かう冷却風を遮る風防体が配置されているというものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記排気ガス浄化装置の筺体に前記風防体が取り付けられているというものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記エンジンに設けられた排気マニホールドと前記排気ガス浄化装置とは中継排気管を介して接続されており、前記中継排気管と前記冷却ファンとの間には、前記冷却ファンから前記中継排気管に向かう冷却風を遮る排気管風防体が配置されているというものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記中継排気管の外周面のうち前記冷却ファン寄りの部位に、前記排気管風防体が取り付けられているというものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記エンジンに設けられた排気マニホールドと前記排気ガス浄化装置とは中継排気管を介して接続されており、前記中継排気管が断熱構造になっているというものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置において、前記排気ガス浄化装置の前記筺体に、前記排気ガス浄化装置の持ち運びのための把手体が設けられているというものである。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明によると、エンジンの一側方に前記エンジン冷却用の冷却ファンを備えている作業車両搭載用のエンジン装置であって、前記エンジンの周辺部に、前記エンジンからの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置が配置されており、前記排気ガス浄化装置と前記冷却ファンとの間に、前記冷却ファンから前記排気ガス浄化装置に向かう冷却風を遮る風防体が配置されているから、前記冷却ファンからの冷却風が前記排気ガス浄化装置に直接当たるのを阻止でき、冷却風による前記排気ガス浄化装置、ひいてはその内部の排気ガス温度の低下を確実に抑制できる。従って、前記排気ガス浄化装置の排気ガス浄化性能を適正に維持できるという効果を奏する。
【００１４】
前記風防体の発明に関して、例えば前記冷却ファンの下方に前記排気ガス浄化装置を配置していれば、配置態様だけで冷却風が当たり難くなる上、前記風防体の存在によって、冷却風による排気ガス温度の低下を確実に抑制できるので好ましい。ただし、前記排気ガス浄化装置の配置箇所は前記エンジンの周辺部であればよい。
【００１５】
言い換えると、前記風防体を備えていれば前記排気ガス浄化装置に対する冷却風の悪影響を考慮しなくて済むから、前記冷却ファンの配置箇所によって前記排気ガス浄化装置の配置箇所が制限されることはまずないのであり、前記エンジンに対する前記排気ガス浄化装置のレイアウトの自由度が高まるという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、排気ガス流入側を単に左側と称し、同じく排気ガス排出側を単に右側と称する。
【００１７】
はじめに、図１乃至図７を参照しながら、排気ガス浄化装置の全体構造について説明する。図１乃至図５に示す如く、実施形態の排気ガス浄化装置としての連続再生式のディーゼルパティキュレートフィルタ１（以下、ＤＰＦという）を設けている。ＤＰＦ１は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）等を物理的に捕集するためのものである。ＤＰＦ１は、二酸化窒素（ＮＯ２）を生成する白金等のディーゼル酸化触媒２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３とを、排気ガスの移動方向（図１の左側から右側方向）に直列に並べた構造になっている。ＤＰＦ１は、スートフィルタ３が連続的に再生されるように構成している。ＤＰＦ１によって、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）の除去に加え、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）を低減できる。
【００１８】
図１及び図５を参照して、ディーゼル酸化触媒２の取付け構造を説明する。図１及び図５に示す如く、エンジンが排出した排気ガスを浄化するガス浄化フィルタとしてのディーゼル酸化触媒２は、耐熱金属材料製の略筒型の触媒内側ケース４に内設させている。触媒内側ケース４は、耐熱金属材料製の略筒型の触媒外側ケース５に内設させている。即ち、ディーゼル酸化触媒２の外側にマット状のセラミックファイバー製触媒断熱材６を介して触媒内側ケース４を被嵌させている。また、触媒内側ケース４の外側に端面Ｉ字状の薄板製支持体７を介して触媒外側ケース５を被嵌させている。なお、触媒断熱材６によってディーゼル酸化触媒２が保護される。触媒内側ケース４に伝わる触媒外側ケース５の応力（変形力）を薄板製支持体７にて低減させる。
【００１９】
図１及び図５に示す如く、触媒内側ケース４及び触媒外側ケース５の左側端部に円板状の左側蓋体８を溶接にて固着している。ディーゼル酸化触媒２の左側端面２ａと左側蓋体８とをガス流入空間用一定距離Ｌ１だけ離間させて対向させる。ディーゼル酸化触媒２の左側端面２ａと左側蓋体８との間に排気ガス流入空間１１を形成している。触媒内側ケース４及び触媒外側ケース５における排気ガス流入空間１１の部位には、センサ接続プラグ１０が固着されている。センサ接続プラグ１０には、排気ガス流入空間１１内における排気ガスの圧力を検出する排気圧検出手段としての入口側排気圧センサ１０ａが差し込み装着されている。
【００２０】
図１及び図５に示す如く、排気ガス流入空間１１が形成された触媒内側ケース４及び触媒外側ケース５の左側端部には、円筒形状の排気ガス入口管１６が差し込まれて固定されている。詳細は図示していないが、排気ガス入口管１６の一端（先端）側は閉塞されている。排気ガス入口管１６のうち触媒内側ケース４と触媒外側ケース５との間には、閉塞リング体１５が挟持状に固着されている。排気ガス入口管１６、触媒内側ケース４及び触媒外側ケース５という三者間の隙間は閉塞リング体１５によって塞がれており、閉塞リング体１５にて、触媒内側ケース４と触媒外側ケース５の間に排気ガスが流入するのを防止している。
【００２１】
排気ガス入口管１６のうち触媒内側ケース４内の部位には、多数の開口孔５５が形成されている。排気ガス入口管１６の内部は、多数の開口孔５５を介して、触媒内側ケース４の内部に連通している。従って、排気ガス入口管１６から多数の開口孔５５を介して触媒内側ケース４内に排気ガスが送り込まれる。図１、図３及び図５に示す如く、排気ガス入口管１６のうち触媒外側ケース５から突出した突出部には、排気接続フランジ体１７が溶接されている。排気接続フランジ体１７は、ボルト１８を介して、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１につながる中継排気管８５に接続されている（詳細は後述する）。
【００２２】
上記の構成により、ディーゼルエンジン７０の排気ガスが、排気マニホールド７１から排気ガス入口管１６に入り込んだのち、排気ガス入口管１６から多数の開口孔５５を介して排気ガス流入空間１１に送り込まれ、ディーゼル酸化触媒２に左側端面２ａ側から供給される。ディーゼル酸化触媒２の酸化作用にて二酸化窒素（ＮＯ２）が生成される。
【００２３】
ＤＰＦ１の排気ガス入口側である排気ガス流入空間１１には、ガス浄化フィルタの一例であるスートフィルタ３への排気ガスの取り込み量を調節するための排気調節機構５４が配置されている。排気調節機構５４はスートフィルタ３を再生（粒子状物質捕集能力を回復）させるためのものである。すなわち、スート（粒子状物質）がスートフィルタ３に堆積したときに、排気調節機構５４の作用にてディーゼルエンジン７０の排気圧を高くすることにより、エンジン負荷が増大する。そうすると、エンジン回転数維持のためにディーゼルエンジン７０の出力（燃料噴射量）が増大して、ディーゼルエンジン７０からの排気ガス温度が上昇する。その結果、スートフィルタ３に堆積したスートが燃焼して消失し、スートフィルタ３が再生することになる。
【００２４】
従って、ディーゼルエンジン７０において、例えばエンジン負荷が小さくて排気ガス温度が低くなり易い状態（スートが堆積し易い状態）を継続させていても、排気調節機構５４による排気圧の強制上昇にてスートフィルタ３を再生でき、ＤＰＦ１の排気ガス浄化性能を適正に維持できる。スートフィルタ３に堆積したスートを燃やすためのバーナーやヒータ等も不要になる。また、ＤＰＦ１の構成中に排気調節機構５４が組み込まれているから、ＤＰＦ１とは別個に排気調節機構５４を取り付ける必要がなく、ディーゼルエンジン７０にＤＰＦ１を取り付けるだけで、排気調節機構５４まで組み付けられることになる。このため、排気系部品の種類が少なくなり、排気系部品の組付け作業性やメンテナンス作業性を向上できる。
【００２５】
実施形態の排気調節機構５４は、排気ガス入口管１６のうち触媒内側ケース４内の外周側に設けられた配管カバー体５６を備えている。配管カバー体５６は、排気ガス入口管１６における多数の開口孔５５の開閉状態（開口数）を調節するためのものであり、排気ガス入口管１６のうち触媒内側ケース４内の外周側に、その長手方向に沿ってスライド移動可能に被嵌されている。そして、配管カバー体５６は、例えばラックアンドピニオン機構のような伝動ギヤ機構５７を介して、左側蓋体８の外面側に取り付けられたカバーアクチュエータ５８に連動連結されている。カバーアクチュエータ５８の駆動にて、配管カバー体５６を排気ガス入口管１６の長手方向に沿ってスライド移動させ、配管カバー体５６にて塞がれる開口孔５５の数を変えることにより、排気ガス入口管１６から触媒内側ケース４内に送り込まれる排気ガス流量、ひいては排気ガスの流通抵抗が変動することになる。
【００２６】
また、排気ガス入口管１６の内部のうち排気接続フランジ体１７寄りの部位には、排気調節機構５４の別例であるバタフライ形開閉弁５９が配置されている。バタフライ形開閉弁は、排気ガス入口管１６のうち触媒外側ケース５から突出する外周面に取り付けられた弁アクチュエータ６０の駆動にて、排気ガス入口管１６内を開閉するように構成されている。バタフライ形開閉弁５９の開度を調節することにより、配管カバー体５６の作用と同様に、排気ガス入口管１６から触媒内側ケース４内に送り込まれる排気ガス流量、ひいては排気ガスの流通抵抗が変動することになる。
【００２７】
図１及び図５を参照して、スートフィルタ３の取付け構造を説明する。図１及び図５に示す如く、エンジン７０が排出した排気ガスを浄化するガス浄化フィルタとしてのスートフィルタ３は、耐熱金属材料製の略筒型のフィルタ内側ケース２０に内設させている。内側ケース４は、耐熱金属材料製の略筒型のフィルタ外側ケース２１に内設させている。即ち、スートフィルタ３の外側にマット状のセラミックファイバー製フィルタ断熱材２２を介してフィルタ内側ケース２０を被嵌させている。なお、フィルタ断熱材２２によってスートフィルタ３が保護される。
【００２８】
図１及び図５に示す如く、触媒外側ケース５の排気ガス移動下流側（右側）の端部に触媒側フランジ２５を溶接する。フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動方向の中間と、フィルタ外側ケース２１の排気ガス移動上流側（左側）の端部にフィルタ側フランジ２６を溶接する。触媒側フランジ２５と、フィルタ側フランジ２６とを、ボルト２７及びナット２８によって着脱可能に締結している。なお、円筒形の触媒内側ケース４の直径寸法と、円筒形のフィルタ内側ケース２０の直径寸法とが略同一寸法である。また、円筒形の触媒外側ケース５の直径寸法と、円筒形のフィルタ外側ケース２１の直径寸法とが略同一寸法である。
【００２９】
図１に示す如く、触媒側フランジ２５とフィルタ側フランジ２６を介して、触媒外側ケース５にフィルタ外側ケース２１が連結された状態では、触媒内側ケース４の排気ガス移動下流側（右側）の端部に、フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動上流側（左側）の端部が、センサ取付け用一定間隔Ｌ２だけ離間して対峙する。即ち、触媒内側ケース４の排気ガス移動下流側（右側）の端部と、フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動上流側（左側）の端部との間に、センサ取付け空間２９が形成される。センサ取付け空間２９位置の触媒外側ケース５に、センサ接続プラグ５０を固着している。センサ接続プラグ５０には、例えば入口側排気ガス温度センサ（サーミスタ、図示省略）等が接続される。
【００３０】
図５に示す如く、触媒内側ケース４の排気ガス移動方向の円筒長さＬ３よりも、触媒外側ケース５の排気ガス移動方向の円筒長さＬ４を長く形成している。フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動方向の円筒長さＬ５よりも、フィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の円筒長さＬ６を短く形成している。センサ取付け空間２９の一定間隔Ｌ２と、触媒内側ケース４の円筒長さＬ３と、フィルタ内側ケース２０の円筒長さＬ５とを加算した長さ（Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ５）が、触媒外側ケース５の円筒長さＬ４と、フィルタ外側ケース２１の円筒長さＬ６とを加算した長さ（Ｌ４＋Ｌ６）に略等しくなるように構成している。フィルタ外側ケース２１の排気ガス移動上流側（左側）の端部から、フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動上流側（左側）の端部が、それらの長さの差（Ｌ７＝Ｌ５−Ｌ６）だけ突出する。すなわち、触媒外側ケース５にフィルタ外側ケース２１を連結した場合、フィルタ内側ケース２０の排気ガス移動上流側（左側）の端部が、オーバーラップ寸法Ｌ７だけ、触媒外側ケース５の排気ガス移動下流側（右側）に内挿される。
【００３１】
上記の構成により、ディーゼル酸化触媒２の酸化作用にて生成された二酸化窒素（ＮＯ２）が、スートフィルタ３にこの左側端面３ａから供給される。スートフィルタ３に捕集されたディーゼルエンジン７０の排気ガス中の捕集粒子状物質（ＰＭ）が、二酸化窒素（ＮＯ２）によって、比較的低温で連続的に酸化除去される。ディーゼルエンジン７０の排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）の除去に加え、ディーゼルエンジン７０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。
【００３２】
図１乃至図５に示す如く、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガスを浄化するガス浄化フィルタとしてのディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３と、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３を内設させる触媒内側ケース４やフィルタ内側ケース２０と、触媒内側ケース４やフィルタ内側ケース２０を内設させる触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１とを備えてなる排気ガス浄化装置において、複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３及び触媒内側ケース４やフィルタ内側ケース２０及び触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１を備え、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接続境界位置に対して、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１を連結するフランジ体としての触媒側フランジ２５やフィルタ側フランジ２６をオフセットさせるように構成したものであるから、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接合部の間隔を縮小して、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の連結長さを短縮できる。また、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接続境界位置にガスセンサ等を簡単に配置できる。触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の長さを短縮できるから、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１等の剛性の向上や軽量化を図れる。
【００３３】
図１乃至図５に示す如く、２種類のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３を設ける構造であって、一方のスートフィルタ３を内設させるフィルタ内側ケース２０に、他方のディーゼル酸化触媒２の触媒内側ケース４を内設させる触媒外側ケース５がオーバーラップするように構成したものであるから、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の排気ガス移動方向の長さを確保しながら、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の長さを短縮できる。また、触媒外側ケース５がオーバーラップする触媒内側ケース４（他方のディーゼル酸化触媒２）が、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の分離（分解）によって、外部に大きく露出されるから、触媒内側ケース４（他方のディーゼル酸化触媒２）の露出範囲が多くなり、一方のスートフィルタ３のスート（粒子状物質）除去等のメンテナンス作業を簡単に実行できる。
【００３４】
図１乃至図５に示す如く、複数組のガス浄化フィルタとしてディーゼル酸化触媒２とスートフィルタ３とを設け、スートフィルタ３の外周側に触媒側フランジ２５やフィルタ側フランジ２６をオフセットさせるように構成したものであるから、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の分離によって、スートフィルタ５の排気ガス入口側の内側ケース２０端部を、外側ケース２１の端面から大きく露出でき、スートフィルタ３や内側ケース２０に付着した煤の除去等のメンテナンス作業を容易に実行できる。
【００３５】
図１乃至図５に示す如く、２種類のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３を設ける構造であって、一方のディーゼル酸化触媒２を内設させる触媒内側ケース４と、他方のスートフィルタ３を内設させるフィルタ内側ケース２０との間に、センサ取付け空間２９を形成したものであるから、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の連結長さを短縮して、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１等の剛性の向上や軽量化を図りながら、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接続境界位置の前記センサ取付け空間２９にガスセンサ等を簡単に配置できる。
【００３６】
図１乃至図５に示す如く、フィルタ内側ケース２０にオーバーラップさせる触媒外側ケース５にセンサ支持体としてのセンサ接続プラグ５０を組付け、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接続境界位置に、センサ接続プラグ５０を介して、入口側排気ガス温度センサ（サーミスタ）等のセンサ手段を配置させるように構成したものであるから、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１等の剛性の向上や軽量化を図りながら、ディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接続境界位置にセンサ接続プラグ５０をコンパクトに設置できる。
【００３７】
なお、上記のように、エンジンが排出した排気ガスを浄化するガス浄化フィルタとして、ディーゼル酸化触媒２及びスートフィルタ３を設けたが、ディーゼル酸化触媒２及びスートフィルタ３に代えて、尿素（還元剤）の添加にて発生したアンモニア（ＮＨ３）によってエンジン７０の排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元するＮＯｘ選択還元触媒（ＮＯｘ除去触媒）と、ＮＯｘ選択還元触媒から排出される残留アンモニアを取り除くアンモニア除去触媒とを設けてもよい。
【００３８】
上記のように、ガス浄化フィルタとして、触媒内側ケース４にＮＯｘ選択還元触媒（ＮＯｘ除去触媒）を設け、フィルタ内側ケース２０にアンモニア除去触媒を設けた場合、エンジンが排出した排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）が還元され、無害な窒素ガス（Ｎ２）として排出できる。
【００３９】
図１乃至図５に示す如く、触媒内側ケース４やフィルタ内側ケース２０における排気ガス移動方向の長さと、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１における排気ガス移動方向の長さを異ならせている。従って、複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接合位置に対して、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１を連結するフランジ体をオフセットさせて配置できる。複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の取付け間隔を簡単に縮小又は拡大できる。
【００４０】
図１乃至図５に示す如く、複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３と、触媒内側ケース４やフィルタ内側ケース２０と、触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１を備え、複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接合位置に対して、複数組の触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１を連結する触媒側フランジ２５やフィルタ側フランジ２６をオフセットさせるように構成し、一方のスートフィルタ３に対向したフィルタ内側ケース２０に、他方のディーゼル酸化触媒２に対向した触媒外側ケース５がオーバーラップするように構成している。
【００４１】
従って、複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接合間隔を縮小できるものでありながら、複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接合間にセンサ等を簡単に配置できる。複数組の触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の長さを短縮して、複数組の触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１等の剛性の向上や軽量化を図ることができる。複数組のディーゼル酸化触媒２やスートフィルタ３の接合間隔を縮小して、複数組の触媒外側ケース５やフィルタ外側ケース２１の排気ガス移動方向の長さを短縮できる。
【００４２】
図１及び図５に示すように、触媒外側ケース５の外周面のうちセンサ取付け空間２９の近傍には、内外に連通可能な水抜き機構としてのドレンプラグ６１が設けられている。ドレンプラグ６１の外向き開口部は着脱可能な栓体６２にて塞がれている。このように構成すると、ディーゼルエンジン７０を長期に亘って使用していない場合に、栓体６２を取り外すだけで、ドレンプラグ６０を介してＤＰＦ１の内部を外気に開放した状態に維持できる。このため、ディーゼルエンジン７０の長期不使用による結露のせいで、ＤＰＦ１内に水が溜まるのを簡単に解消できる。例えばディーゼルエンジン７０の暖気運転にて、ＤＰＦ１の内部に溜まった水を蒸発させたりする必要がない。また、水の存在を原因としたＤＰＦ１内での錆の発生を低減できるので、ＤＰＦ１の耐久性も向上する。また、腐食のために開いた穴から高温の排気ガスが漏れ出すおそれも抑制でき、高温の排気ガスにて周辺の機器等が焼損する可能性を極めて少なくできる。
【００４３】
図１乃至図３、及び図５乃至図７を参照して、消音器３０の取付け構造を説明する。図１乃至図３、図５に示す如く、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガス音を減衰させる消音器３０は、耐熱金属材料製の略筒型の消音内側ケース３１と、耐熱金属材料製の略筒型の消音外側ケース３２と、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２の右側端部に溶接にて固着した円板状の右側蓋体３３とを有する。消音外側ケース３２に消音内側ケース３１を内設させている。なお、円筒形の触媒内側ケース４の直径寸法と、円筒形のフィルタ内側ケース２０の直径寸法と、円筒形の消音内側ケース３１とが略同一寸法である。また、円筒形の触媒外側ケース５の直径寸法と、円筒形のフィルタ外側ケース２１の直径寸法と、円筒形の消音外側ケース３２とが略同一寸法である。
【００４４】
図４乃至図７に示す如く、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２に排気ガス出口管３４を貫通させている。排気ガス出口管３４の一端側が出口蓋体３５によって閉塞されている。消音内側ケース３１の内部における排気ガス出口管３４の全体に多数の排気孔３６が開設されている。消音内側ケース３１の内部が、多数の排気孔３６を介して、排気ガス出口管３４に連通されている。図示しない消音器やテールパイプが排気ガス出口管３４の他端側に接続される。
【００４５】
図６及び図７に示す如く、消音内側ケース３１には、多数の消音孔３７が開設されている。消音内側ケース３１の内部が、多数の消音孔３７を介して、消音内側ケース３１と消音外側ケース３２との間に連通されている。消音内側ケース３１と消音外側ケース３２との間の空間は、右側蓋体３３と薄板製支持体３８によって閉塞されている。消音内側ケース３１と消音外側ケース３２との間にセラミックファイバー製消音材３９が充填されている。消音内側ケース３１の排気ガス移動上流側（左側）の端部が、薄板製支持体３８を介して、消音外側ケース３２の排気ガス移動上流側（左側）の端部に連結されている。
【００４６】
上記の構成により、消音内側ケース３１内から排気ガス出口管３４を介して排気ガスが排出される。また、消音内側ケース３１の内部において、多数の消音孔３７から消音材３９に排気ガス音（主に高周波帯の音）が吸音される。排気ガス出口管３４の出口側から排出される排気ガスの騒音が減衰される。実施形態では、触媒外側ケース５、フィルタ外側ケース２１、消音外側ケース３２及び左右側蓋体９，３３にてＤＰＦ１の筺体が構成されている。
【００４７】
図１及び図５に示す如く、フィルタ内側ケース２０とフィルタ外側ケース２１の排気ガス移動下流側（右側）の端部にフィルタ側出口フランジ４０を溶接する。消音外側ケース３２の排気ガス移動上流側（左側）の端部に、消音側フランジ４１を溶接する。フィルタ側出口フランジ４０と、消音側フランジ４１とを、ボルト４２及びナット４３によって着脱可能に締結している。なお、フィルタ内側ケース２０とフィルタ外側ケース２１にセンサ接続プラグ４４を固着している。センサ接続プラグ４４には、消音内側ケース３１内における排気ガスの圧力を検出する排気圧検出手段としての出口側排気圧センサ４４ａが差し込み装着されている。
【００４８】
図１、図２、図５乃至図７に示すごとく、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガスを浄化するガス浄化フィルタとしてのディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３と、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３を内設させる内側ケースとしての触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０と、触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０を内設させる外側ケースとしての触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１とを備えてなる排気ガス浄化装置において、ディーゼルエンジン７０が排出した排気ガスの排気音を減衰させる排気音減衰体としての消音材３９を備え、触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１の排気ガス出口側端部に消音材３９を配置したものであるから、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３の排気ガス浄化機能を維持しながら、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３の構造を変更することなく、排気ガスの消音機能を簡単に付加できる。例えば、前記外側ケースにテールパイプを直接連結させる排気構造や、既設の消音器の消音機能をさらに向上させる排気構造等を容易に構成できる。また、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３の部位での実施が困難であった排気ガスの高周波低減対策を簡単に実行できる。例えばパンチ孔と繊維状マット等にて形成する消音構造（消音材３９）を簡単に設置できる。
【００４９】
図５乃至図７に示すごとく、消音材３９を有する消音器３０を備え、フィルタ外側ケース２１の排気ガス出口側端部に消音器３０を着脱可能に連結させるように構成したものであるから、消音器３０の着脱によって、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３の部位における排気ガスの消音機能を簡単に変更できる。
【００５０】
図５乃至図７に示すごとく、消音材３９を有する消音器３０を備え、触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１及び消音器３０を略同一外径寸法の円筒形状にそれぞれ形成し、フィルタ外側ケース２１の排気ガス出口側端部にリング形状のフランジ体としてのフィルタ側出口フランジ４０を設け、フィルタ外側ケース２１の排気ガス出口側端部に、フィルタ側出口フランジ４０を介して、消音材３９を着脱可能に連結させるように構成したものであるから、略同一外径寸法の消音器３０がフィルタ側出口フランジ４０によってフィルタ外側ケース２１に連結されることによって、排気ガスの移動方向に触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１の取付け寸法を長くするだけで、消音器３０をコンパクトに組込むことができる。例えば、ディーゼルエンジン７０の排気ガス排出部の側面に接近させて触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１を簡単に設置できる。また、排気ガスの温度維持によって、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３のガス浄化機能を向上させながら、消音材３９の設置によって排気ガスの高周波低減対策を簡単に実行できる。
【００５１】
図５乃至図７に示すごとく、消音材３９が内蔵されたサイレンサケーシングとしての消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２と、一端側を閉塞し且つ他端側をテールパイプ（図示省略）に連通させる排気ガス出口管３４とを備え、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２に排気ガス出口管３４の排気孔３６形成部を貫通させ、フィルタ外側ケース２１の排気ガス出口側端部に、フィルタ側出口フランジ４０を介して、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２を着脱可能に連結させるように構成したものであるから、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２の着脱によって、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３の部位における排気ガスの消音機能を簡単に変更できる。例えば、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２とは別に消音器（図示省略）を設置することによって、排気ガスの消音機能をさらに向上させる排気構造等を容易に構成できる。一方、消音材３９が内蔵されていない消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２の配置によって、フィルタ外側ケース２１にテールパイプ（図示省略）を直接連結させる排気構造を容易に構成できる。また、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３の部位での実施が困難であった排気ガスの高周波低減対策として、消音内側ケース３１及び消音外側ケース３２内に、消音材３９（パンチ孔と繊維状マット等）消音構造を簡単に構成できる。
【００５２】
図５乃至図７に示すごとく、前記サイレンサケーシングは、円筒形状の消音内側ケース３１と円筒形状の消音外側ケース３２を有し、消音外側ケース３２内に消音内側ケース３１を配置させ、消音内側ケース３１と消音外側ケース３２の間に消音材３９を充填させ、消音内側ケース３１に多数の消音孔３７を形成したものであるから、ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３を内設させる触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０や触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１を備えた排気ガス浄化構造に近似させて、前記サイレンサケーシング（消音内側ケース３１や消音外側ケース３２）を構成できる。ディーゼル酸化触媒２又はスートフィルタ３を内設させるための触媒内側ケース４又はフィルタ内側ケース２０や触媒外側ケース５又はフィルタ外側ケース２１と同一材料（パイプ等）を利用して、前記サイレンサケーシングの消音内側ケース３１や消音外側ケース３２を形成できる。前記サイレンサケーシングの製造コストを簡単に低減できる。
【００５３】
図８乃至図１１を参照して、ディーゼルエンジン７０に前記ＤＰＦ１を設けた構造を説明する。図８乃至図１０に示す如く、ディーゼルエンジン７０の上部に位置するシリンダヘッド７２の左右側面に、排気マニホールド７１と吸気マニホールド７３とが配置されている。図９から明らかなように、排気マニホールド７１と吸気マニホールド７３とは、平面視においてシリンダヘッド７２を挟んだ両側に振り分けて配置されている。シリンダヘッド７２は、エンジン出力軸７４（クランク軸）とピストン（図示省略）を有するシリンダブロック７５に上載される。シリンダブロック７５の前面と後面からエンジン出力軸７４の前端と後端とを突出させる。シリンダブロック７５の前面に、ディーゼルエンジン７０等を空冷するための冷却ファン７６を設ける。エンジン出力軸７４の前端側からＶベルト７７を介して冷却ファン７６に回転力を伝達するように構成している。
【００５４】
図８及び図９に示す如く、シリンダブロック７５の後面にフライホイールハウジング７８を固着している。フライホイールハウジング７８にフライホイール７９を内設する。エンジン出力軸７４の後端側にフライホイール７９を軸支させている。後述するバックホウ１００やフォークリフト１２０等の作動部に、フライホイール７９を介してディーゼルエンジン７０の動力を取り出すように構成している。また、シリンダブロック７５の下面にオイルパン８１を配置している。シリンダブロック７５の側面とフライホイールハウジング７８の側面とに、機関脚取付け部８２を設ける。機関脚取付け部８２には、防振ゴムを有する機関脚体８３がボルト８０にて締結される。作業車両（バックホウ１００、フォークリフトカー１２０）等のエンジン取付シャーシ８４に機関脚体８３を介してディーゼルエンジン７０が防振支持される。
【００５５】
図８及び図１０に示す如く、触媒外側ケース５及び消音外側ケース３２に、フィルタ支持体としての支持脚体１９の一端側を溶接している。シリンダブロック７５の左右側面のうち冷却ファン７６寄りにある左右一対の機関脚取付け部８２に、左右の支持脚体１９の他端側をボルト８０にて締結している。上記したＤＰＦ１は、支持脚体１９を介して、高剛性のシリンダブロック７５に支持される。ＤＰＦ１は、エンジン出力軸７４と直交する方向に長い形態に形成されていて、冷却ファン７６より下方において、排気ガス移動方向がエンジン出力軸７４と直交する方向になるように、オイルパン８１に対向して（オイルパン８１の前方に）配置されている。
【００５６】
ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１には、中継排気管８５を介してＤＰＦ１の排気ガス入口管１６が着脱可能に連結されている。ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１から、中継排気管８５及び排気ガス入口管１６を介して、ＤＰＦ１内に排気ガスが移動し、ＤＰＦ１にて排気ガスが浄化され、排気ガス出口管３４からテールパイプ（図示省略）に排気ガスが移動して、最終的に機外に排出されることになる。なお、図１１に示すように、中継排気管８５は断熱構造になっている。すなわち、中継排気管８５は二重管構造を採用しており、内管８６とこれに被せた外管８７との間に、例えばセラミックファイバー製の断熱材８８が充填されている。
【００５７】
以上の構成から明らかなように、ディーゼルエンジン７０の一側方に、ディーゼルエンジン７０冷却用の冷却ファン７６を備えており、冷却ファン７６の下方に、ディーゼルエンジン７０からの排気ガスを浄化するためのＤＰＦ１が配置されているから、冷却ファン７６より下方の空間を有効利用して、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１にできるだけ近くて、且つ、冷却ファン７６からの冷却風が当たり難い位置に、ＤＰＦ１を配置できることになる。従って、冷却風によるＤＰＦ１、ひいてはその内部の排気ガス温度の低下を抑制でき、ＤＰＦ１の排気ガス浄化性能を適正な状態に維持し易い。その上、例えば消音器３０等より重量物であるＤＰＦ１を、冷却ファン７６の下方に配置するから、ディーゼルエンジン７０の重心が低くなり防振性を向上できる。
【００５８】
また、ディーゼルエンジン７０の左右両側面のうち冷却ファン７６寄りの部位にある一対の機関脚取付け部８２に、ＤＰＦ１を支持する支持脚体１９を備えており、ＤＰＦ１は、前記各支持脚体１９を介して各機関脚取付け部８２に連結されているから、ディーゼルエンジン７０の構成部品の一つとして、ディーゼルエンジン７０にＤＰＦ１を高剛性に配置でき、作業車両等の機器毎の排気ガス対策を不用にし、ディーゼルエンジン７０の汎用性を向上できるという効果を奏する。
【００５９】
すなわち、ディーゼルエンジン７０の高剛性部（シリンダブロック７５）の利用にてＤＰＦ１を高剛性に支持して、振動等によるＤＰＦ１の損傷を防止できる。また、ディーゼルエンジン７０の製造場所でディーゼルエンジン７０にＤＰＦ１を組み込んで出荷することが可能になり、ディーゼルエンジン７０とＤＰＦ１をまとめてコンパクトに構成できるという利点もある。前述の通り、ディーゼルエンジン７０にＤＰＦ１を組み込んで出荷可能であるから、ディーゼルエンジン７０を搭載する作業車両毎に出荷申請する手間等を省略でき、製造コストを抑制できる。
【００６０】
図８〜図１０に示すように、実施形態のＤＰＦ１は、エンジン出力軸７４と直交する左右方向に長い形態になっており、前記左右方向に沿ってＤＰＦ１内を排気ガスが移動するように構成されているから、冷却ファン７６の下方において、エンジン出力軸７４と直交する左右方向に向けてＤＰＦ１を延長させることが可能になる。このため、排気ガス浄化性能を向上させたり消音機能を付加させたりすることが簡単に行える。ＤＰＦ１におけるエンジン出力軸７４方向（前後方向）の大きさをコンパクトに構成できるから、冷却ファン７６の下方においてＤＰＦ１の配置スペースを簡単に確保できる。
【００６１】
実施形態のＤＰＦ１は、冷却ファン７６より下方において、排気ガス移動方向がエンジン出力軸７４と直交する方向になるように、オイルパン８１に対向して（オイルパン８１の前方に）配置されている。このため、シリンダヘッド７２、排気マニホールド７２及び吸気マニホールド７３の上面は広範囲に露出することになり、ディーゼルエンジン７０関連のメンテナンス作業がし易い。しかも、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１にできるだけ近くて、且つ、冷却ファン７６からの冷却風が当たるのを回避しながら、できるだけディーゼルエンジン７０に近接させてＤＰＦ１を配置できるので、ＤＰＦ１を組み込んだディーゼルエンジン７０のコンパクト化を図れるのである。
【００６２】
さて、図８〜図１０に示すように、ＤＰＦ１と冷却ファン７６との間には、冷却ファン７６からＤＰＦ１に向かう冷却風を遮る風防体９０が配置されている。実施形態の風防体９０は、ＤＰＦ１の筺体（この場合は触媒外側ケース５、フィルタ外側ケース２１及び消音外側ケース３２）に沿って湾曲した円弧板状のものであり、ＤＰＦ１の筺体のうち冷却ファン７６寄りの部位を覆うようにして、ＤＰＦ１の筺体側に取り付けられている。この場合、風防体９０は、ＤＰＦ１における筺体の外周面に溶接固定された複数の取付け座部９１にボルト９２にて着脱可能に締結されている。なお、図９に詳細に示すように、風防体９０のうち排気ガス入口管１６と重なる箇所は切り欠かれていて、風防体９０をＤＰＦ１に取り付けた状態では、切り欠き部分に排気ガス入口管１６とこれを覆う排気管風防体９３（詳細は後述する）とが嵌まることになる。
【００６３】
このように、ＤＰＦ１と冷却ファン７６との間に、冷却ファン７６からＤＰＦ１に向かう冷却風を遮る風防体９０を配置すると、冷却ファン７６からの冷却風がＤＰＦ１に直接当たるのを阻止でき、冷却風によるＤＰＦ１、ひいてはその内部の排気ガス温度の低下を確実に抑制できる。従って、ＤＰＦ１の排気ガス浄化性能を適正に維持できる。
【００６４】
風防体９０の発明に関して、実施形態のように冷却ファン７６の下方にＤＰＦ１を配置していれば、配置態様だけで冷却風が当たり難くなる上、風防体９０の存在によって、冷却風による排気ガス温度の低下を確実に抑制できるので好ましい。ただし、ＤＰＦ１の配置箇所はディーゼルエンジン７０の周辺部であればよく、実施形態の配置箇所（冷却ファン７６の下方）に限定されない。
【００６５】
言い換えると、風防体９０を備えていればＤＰＦ１に対する冷却風の悪影響を考慮しなくて済むから、冷却ファン７６の配置箇所によってＤＰＦ１の配置箇所が制限されることはまずないのであり、ディーゼルエンジン７０に対するＤＰＦ１のレイアウトの自由度が高まるのである。
【００６６】
実施形態の風防体９０は、ＤＰＦ１の筺体のうち冷却ファン７６寄りの部位を覆うようにして、ＤＰＦ１の筺体側に取り付けられているから、ＤＰＦ１の筺体を利用して風防体９０の支持構造を簡単に構成できる。また、ＤＰＦ１の構成中に風防体９０を組み込みできるから、ＤＰＦ１を含む排気系部品の組付け作業性を向上できる。
【００６７】
一方、中継排気管８５と冷却ファン７６との間には、冷却ファン７６から中継排気管８５に向かう冷却風を遮る排気管風防体９３が配置されている。実施形態の排気管風防体９３は、中継排気管８５に沿って延びる断面円弧長板状のものであり、中継排気管８５の外周面のうち冷却ファン７６寄りの部位を覆うようにして、中継排気管８５に取り付けられている。この場合、排気管風防体９３は、中継排気管８５における外管８７の外周面に溶接固定された複数の取付けボス部９４にボルト９５にて着脱可能に締結されている。
【００６８】
このように、中継排気管８５と冷却ファン７６との間に、冷却ファン７６から中継排気管８５に向かう冷却風を遮る排気管風防体９３を配置すると、中継排気管８５が冷却ファン７６の近傍を通っていても、冷却ファン７６からの冷却風が中継排気管８５に直接当たるのを阻止でき、冷却風による中継排気管８５内の排気ガス温度の低下を確実に抑制できる。その上、その上、中継排気管８５は断熱構造になっているから、冷却風による中継排気管８５内の排気ガス温度の低下は極めて抑えられることになる。このため、中継排気管８５を通過する排気ガスに対する冷却風の悪影響を考慮しなくて済み、冷却ファン７６の下方のデッドスペースをＤＰＦ１の配置空間として有効利用できる。
【００６９】
また、実施形態の排気管風防体９３は、中継排気管８５の外周面のうち冷却ファン７６寄りの部位を覆うようにして、中継排気管８５に取り付けられているから、中継排気管８５（外管８７）の外周面を利用して排気管風防体９３の支持構造を簡単に構成できる。しかも、中継排気管８５の構成中に排気管風防体９３を組み込みできるから、中継排気管８５を含む排気系部品の組付け作業性を向上できる。
【００７０】
なお、図９及び図１０に示すように、実施形態におけるＤＰＦ１の筺体（この場合は右側蓋体３３）には、ＤＰＦ１の持ち運びのための把手体９６が設けられている。このように構成すると、ＤＰＦ１の筺体が片手で持ち難い円筒形状に形成されていても、把手体９６を利用してＤＰＦ１を片手で簡単に持つことができ、ＤＰＦ１の組付けや取り外し等を簡単に行えるという利点がある。
【００７１】
次に、図１２及び図１３を参照しながら、スートフィルタ３の再生制御を実行するための構成とその制御態様の一例とについて説明する。ディーゼルエンジン７０搭載の作業車両（バックホウ１００、フォークリフトカー１２０）に設けられた制御手段の一例であるコントローラ１４０は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵ１４１の他、制御プログラムやデータを記憶させるためのＲＯＭ１４２、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるためのＲＡＭ１４３、及び入出力インターフェイス等を備えている。また、コントローラ１４０には、排気圧検出手段としての入口側排気圧センサ１０ａ及び出口側排気圧センサ４４ａ、配管カバー体５６に対するカバーアクチュエータ５８、並びに、バタフライ形開閉弁５９に対する弁アクチュエータ６０等が電気的に接続されている。
【００７２】
実施形態のコントローラ１４０は、排気圧センサ１０ａ、４４ａの検出値の差に基づく排気調節機構５４（配管カバー体５６及びバタフライ形開閉弁５９）の駆動にてディーゼルエンジン７０の排気圧を高くすることにより、エンジン負荷を増大させるというスートフィルタ３再生制御を実行するように構成されている。スートフィルタ３再生制御は、適宜時間間隔にて、ＤＰＦ１内のうちスートフィルタ３を挟んだ上流側及び下流側間の圧力差ΔＰをチェックする割り込み診断処理の結果に応じて実行される。
【００７３】
この場合、図１３のフローチャートに示すように、両排気圧センサ１０ａ、４４ａの検出値の差ΔＰが予め設定された設定上限値ΔＰｍａｘ以上になると、カバーアクチュエータ５８の駆動にて、排気ガス入口管１６における開口孔５５の開口数を減らす方向に配管カバー体５６をスライド移動させると共に、弁アクチュエータ６０の駆動にてバタフライ形開閉弁５９の開度を狭くする。そうすると、ディーゼルエンジン７０の排気圧が高くなってエンジン負荷が増大するので、エンジン回転数維持のためにディーゼルエンジン７０の出力（燃料噴射量）が増大して、ディーゼルエンジン７０からの排気ガス温度が上昇する。その結果、スートフィルタ３に堆積したスートが燃焼して消失し、スートフィルタ３が再生することになる。
【００７４】
その後、両排気圧センサ１０ａ、４４ａの検出値の差ΔＰが予め設定された設定下限値ΔＰｍｉｎ以下になると、カバーアクチュエータ５８の駆動にて、開口数を減らす前の元の位置に配管カバー体５６をスライド移動させると共に、弁アクチュエータ６０の駆動にて、バタフライ形開閉弁５９の開度を、狭くする前の元の状態に戻すのである。
【００７５】
なお、配管カバー体５６とバタフライ形開閉弁５９との両方をスートフィルタ３再生制御に常に利用する必要はなく、状況に応じて少なくとも一方を用いればよい。また、スートフィルタ３再生制御には、配管カバー体５６とバタフライ形開閉弁５９とのうち少なくとも一方の構成を採用していれば足りる。両方を併用すれば、ディーゼルエンジンの駆動状態等にも配慮した細やかなスートフィルタ３再生制御が可能になる。
【００７６】
図１４及び図１５を参照して、バックホウ１００に前記ディーゼルエンジン７０を搭載した構造を説明する。図１４及び図１５に示す如く、バックホウ１００は、左右一対の走行クローラ１０３を有する履帯式の走行装置１０２と、走行装置１０２上に設けられた旋回機体１０４とを備えている。旋回機体１０４は、図示しない旋回用油圧モータによって、３６０°の全方位にわたって水平旋回可能に構成されている。走行装置１０２の後部には、対地作業用の土工板１０５が昇降動可能に装着されている。旋回機体１０４の左側部には、操縦部１０６とディーゼルエンジン７０とが搭載されている。旋回機体１０４の右側部には、掘削作業のためのブーム１１１及びバケット１１３を有する作業部１１０が設けられている。
【００７７】
操縦部１０６には、オペレータが着座する操縦座席１０８と、ディーゼルエンジン７０等を出力操作する操作手段や、作業部１１０用の操作手段としてのレバー又はスイッチ等が配置されている。作業部１１０の構成要素であるブーム１１１には、ブームシリンダ１１２とバケットシリンダ１１４とが配置されている。ブーム１１１の先端部には、掘削用アタッチメントとしてのバケット１１３が、掬い込み回動可能に枢着されている。ブームシリンダ１１２又はバケットシリンダ１１４を作動させて、バケット１１３によって土工作業（作溝等の対地作業）を実行するように構成している。
【００７８】
図１６及び図１７を参照して、フォークリフトカー１２０に前記ディーゼルエンジン７０を搭載した構造を説明する。図１６及び図１７に示す如く、フォークリフトカー１２０は、左右一対の前輪１２２及び後輪１２３を有する走行機体１２４を備えている。走行機体１２４には、操縦部１２５とディーゼルエンジン７０とが搭載されている。ディーゼルエンジン７０はカバー体１３３にて上方から覆われており、カバー体１３３上に操縦部１２５が設けられることになる。
【００７９】
走行機体１２４の前部側には、荷役作業のためのフォーク１２６を有する作業部１２７が設けられている。走行機体１２４の後部側には、作業部１２７との重量バランスを取るためのカウンタウェイト１３１が設けられている。操縦部１２５には、オペレータが着座する操縦座席１２８と、操縦ハンドル１２９と、ディーゼルエンジン７０や作業部１２７用の操作手段としてのレバー及びスイッチ等が配置されている。
【００８０】
作業部１２７の構成要素であるマスト１３０には、フォーク１２６が昇降可能に装着されている。フォーク１２６を昇降動させて、荷物を積んだパレット（図示省略）をフォーク１２６に上載させ、走行機体１２４を前後進移動させて、前記パレットの運搬等の荷役作業を実行するように構成している。
【００８１】
ディーゼルエンジン７０は、フライホイールハウジング７８が走行機体１２４の前部側に、冷却ファン７６が走行機体１２４の後部側に位置するように配置されている。すなわち、エンジン出力軸７４の向きが作業部１２７とカウンタウェイト１３１とが並ぶ前後方向に沿うように、ディーゼルエンジン７０が配置されている。走行機体１２４を構成するエンジン取付シャーシ８４に、機関脚体８３を介してディーゼルエンジン７０が防振支持されている。フライホイールハウジング７８の前面側には作動部としてのミッションケース１３２が連結されている。ディーゼルエンジン７０からフライホイール７９を経由した動力は、ミッションケース１３２にて適宜変速され、前輪１２２及び後輪１２３やフォーク１２６の油圧駆動源に伝達されることになる。
【００８２】
カバー体１３３内であって操縦座席１２８とこれより後方に配置されたカウンタウェイト１３１との間には、カウンタウェイト１３１寄りの高位置に、エンジン冷却用のラジエータ１３４が冷却ファン７６に相対向するように配置されている。冷却ファン７６の回転駆動にてラジエータ１３４に冷却風を吹き付けることにより、ラジエータ１３４が空冷されることになる。
【００８３】
図１６に示すように、ラジエータ１３４はカウンタウェイト１３１寄りの高位置に配置されるため、ラジエータ１３４並びに冷却ファン７６の下方にはスペースが空くことになえる。当該スペースには、ディーゼルエンジン７０の下面側に配置されたオイルパン８１に対向するように、ＤＰＦ１が収容されている。
【００８４】
このように構成すると、ラジエータ１３４並びに冷却ファン７６の下方のスペースをＤＰＦ１の配置空間として有効利用でき、カバー体１３３の内部スペースの利用効率を向上できる。また、ディーゼルエンジン７０の排気マニホールド７１にできるだけ近くて、且つ、冷却ファン７６からの冷却風が当たり難い位置に、ＤＰＦ１を配置することになるから、冷却風によるＤＰＦ１、ひいてはその内部の排気ガス温度の低下を抑制でき、ＤＰＦ１の排気ガス浄化性能を適正な状態に維持し易い。その上、例えば消音器３０等より重量物であるＤＰＦ１を、冷却ファン７６の下方に配置するから、ディーゼルエンジン７０の重心が低くなり防振性を向上できるのである。
【００８５】
なお、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施形態に係る排気ガス浄化装置の正面視断面図である。
【図２】同外観底面図である。
【図３】同排気ガス流入側から見た左側面図である。
【図４】同排気ガス排出側から見た右側断面図である。
【図５】図１の正面視分解断面図である。
【図６】同排気ガス排出側の正面視拡大断面図である。
【図７】同排気ガス排出側の側面視拡大断面図である。
【図８】ディーゼルエンジンの左側面図である。
【図９】ディーゼルエンジンの平面図である。
【図１０】ディーゼルエンジンの正面図である。
【図１１】中継排気管の拡大断面図である。
【図１２】コントローラの機能ブロック図である。
【図１３】制御の一例を示すフローチャートである。
【図１４】バックホウの側面図である。
【図１５】バックホウの平面図である。
【図１６】フォークリフトカーの側面図である。
【図１７】フォークリフトカーの平面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１ ＤＰＦ（排気ガス浄化装置）
２ ディーゼル酸化触媒
３ スートフィルタ
１６ 排気ガス入口管（ＤＰＦの排気ガス入口）
１９ 支持脚体（フィルタ支持体）
３４ 排気ガス出口管（ＤＰＦの排気ガス出口）
５４ 排気調節機構
７０ ディーゼルエンジン
７１ 排気マニホールド
７３ 吸気マニホールド
７６ 冷却ファン
７８ フライホイールハウジング
９０ 風防体
１２０ フォークリフト（作業車両）
１３４ ラジエータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの一側方に前記エンジン冷却用の冷却ファンを備えている作業車両搭載用のエンジン装置であって、
前記エンジンの周辺部に、前記エンジンからの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置が配置されており、前記排気ガス浄化装置と前記冷却ファンとの間に、前記冷却ファンから前記排気ガス浄化装置に向かう冷却風を遮る風防体が配置されている、
作業車両搭載用のエンジン装置。
【請求項２】
前記排気ガス浄化装置の筺体に前記風防体が取り付けられている、
請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
【請求項３】
前記エンジンに設けられた排気マニホールドと前記排気ガス浄化装置とは中継排気管を介して接続されており、前記中継排気管と前記冷却ファンとの間には、前記冷却ファンから前記中継排気管に向かう冷却風を遮る排気管風防体が配置されている、
請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
【請求項４】
前記中継排気管の外周面のうち前記冷却ファン寄りの部位に、前記排気管風防体が取り付けられている請求項３に記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
【請求項５】
前記エンジンに設けられた排気マニホールドと前記排気ガス浄化装置とは中継排気管を介して接続されており、前記中継排気管が断熱構造になっている、
請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
【請求項６】
前記排気ガス浄化装置の前記筺体に、前記排気ガス浄化装置の持ち運びのための把手体が設けられている、
請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
【請求項１】
エンジンの一側方に前記エンジン冷却用の冷却ファンを備えている作業車両搭載用のエンジン装置であって、
前記エンジンの周辺部に、前記エンジンからの排気ガスを浄化するための排気ガス浄化装置が配置されており、前記排気ガス浄化装置と前記冷却ファンとの間に、前記冷却ファンから前記排気ガス浄化装置に向かう冷却風を遮る風防体が配置されている、
作業車両搭載用のエンジン装置。
【請求項２】
前記排気ガス浄化装置の筺体に前記風防体が取り付けられている、
請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
【請求項３】
前記エンジンに設けられた排気マニホールドと前記排気ガス浄化装置とは中継排気管を介して接続されており、前記中継排気管と前記冷却ファンとの間には、前記冷却ファンから前記中継排気管に向かう冷却風を遮る排気管風防体が配置されている、
請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
【請求項４】
前記中継排気管の外周面のうち前記冷却ファン寄りの部位に、前記排気管風防体が取り付けられている請求項３に記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
【請求項５】
前記エンジンに設けられた排気マニホールドと前記排気ガス浄化装置とは中継排気管を介して接続されており、前記中継排気管が断熱構造になっている、
請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
【請求項６】
前記排気ガス浄化装置の前記筺体に、前記排気ガス浄化装置の持ち運びのための把手体が設けられている、
請求項１に記載した作業車両搭載用のエンジン装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−１４３４５２（Ｐ２０１０−１４３４５２Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２３４８２（Ｐ２００８−３２３４８２）
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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