柴油发动机的制作方法
未命名
07-06
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1.本发明涉及柴油发动机,特别是涉及具备增压器和排气后处理装置的柴油发动机。
背景技术:
2.以往,在柴油发动机中广泛使用增压器来将排气能量利用于增压从而使发动机输出增大,该增压器通过利用从燃烧室排出的废气而旋转的涡轮,使设置于进气通路的压缩机旋转驱动从而对新气加压。
3.另外,在柴油发动机中也广泛采用:在排气通路设置捕集废气中的颗粒状物质的dpf(柴油机微粒过滤器:diesel particulate filter)、使废气中的nox还原反应的scr(选择性催化还原:selective catalytic reduction)来作为排气后处理装置,对从发动机排出的废气进行净化处理。
4.例如专利文献1中公开有如下布局:在将缸盖的发动机宽度方向的一侧作为排气侧并将另一侧作为进气侧的柴油发动机中,在排气侧配置增压器,经由在缸盖上在发动机宽度方向上延伸的增压管将增压器和进气侧连接,并且将dpf以在发动机宽度方向上延伸的方式配置在发动机前后方向的一侧的端部。
5.专利文献1:日本国公开专利公报“特开2015-014292号公报”6.对于柴油发动机而言,除了上述的使用了增压器进行的发动机输出的增大、排气净化处理之外,也要求向作业车辆的搭载性,所以需要包括增压器、排气后处理装置在内的发动机整体的紧凑化。
7.然而,在以柴油发动机为代表的发动机中,与曲柄轴平行的方向亦即发动机前后方向的长度一般比与发动机前后方向及上下方向正交的发动机宽度方向的长度长,另外,dpf、scr这样的排气后处理装置相对而言(比发动机宽度方向)长的情况较多。
8.尽管如此,如上述专利文献1那样,若以在发动机宽度方向上延伸的方式配置排气后处理装置,则发动机整个宽度由排气后处理装置的长度决定,存在难以实现发动机整体的紧凑化的问题。
9.因此,虽可以考虑将相对长的排气后处理装置配置为在发动机前后方向上延伸,但例如若将排气后处理装置与缸盖等在发动机宽度方向上并列配置,则存在发动机整个宽度变大的问题。另外,例如若将排气后处理装置配置于缸盖上,则可以抑制发动机整个宽度变大,但在缸盖上沿发动机宽度方向延伸的增压管和排气后处理装置有可能干涉。
技术实现要素:
10.本发明是鉴于这一点而完成的,其目的在于提供一种在具备增压器和排气后处理装置的柴油发动机中实现发动机整体的紧凑化的技术。
11.为了达成上述目的,在本发明所涉及的柴油发动机中,将排气后处理装置配置于缸盖上,并且使来自增压器的压缩空气在发动机前后方向上喷出。
12.具体而言,本发明以如下的柴油发动机为对象,即具备:发动机主体部,在缸体的上部紧固有缸盖;增压器,利用排气的流动来压缩进气;以及排气后处理装置,净化排气。
13.而且,上述柴油发动机的特征在于,在上述发动机主体部的与曲柄轴平行的方向亦即发动机前后方向上的一侧,设置有冷却风扇,上述缸盖构成为将与发动机前后方向及上下方向正交的发动机宽度方向的一侧作为排气侧,将另一侧作为进气侧,上述排气后处理装置以在发动机前后方向上延伸的方式配置于上述缸盖的上侧,上述增压器配置于上述缸盖的排气侧,并构成为在发动机前后方向上喷出压缩空气。
14.根据该结构,因为将相对长的排气后处理装置以在发动机前后方向上延伸的方式配置于缸盖的上侧,换言之,因为将排气后处理装置配置为在俯视时与在发动机前后方向上相对较长的缸盖重叠,所以与将排气后处理装置配置为在发动机宽度方向上延伸的情况、将排气后处理装置与缸盖在发动机宽度方向上并列配置的情况相比,能够实现发动机整体的紧凑化。
15.并且,与以在发动机宽度方向上横穿缸盖的方式喷出压缩空气(增压管延伸)的增压器不同,将配置于缸盖的排气侧的增压器构成为在发动机前后方向上喷出压缩空气,所以能够抑制排气后处理装置和增压器干涉。
16.另外,在上述柴油发动机中,也可以是:在上述发动机主体部的发动机前后方向上的一侧,设置有冷却来自上述增压器的压缩空气的中冷器,上述增压器配置于上述缸盖的排气侧中的发动机前后方向的靠近冷却风扇的位置,并构成为向发动机前后方向上的冷却风扇侧喷出压缩空气。
17.根据该结构,在发动机主体部的一侧(冷却风扇侧)设置中冷器,且在发动机前后方向的靠近冷却风扇的位置配置增压器,并且向发动机前后方向上的冷却风扇侧(中冷器侧)喷出压缩空气,所以能够通过相对较短的进气路径高效地冷却压缩空气。
18.另外,在上述柴油发动机中,也可以是:上述增压器的排气出口和上述排气后处理装置的排气导入口由设置于缸盖的排气侧的排气管连接,上述增压器的排气出口位于发动机前后方向上的中央部。
19.根据该结构,因为增压器的排气出口位于发动机前后方向上的中央部,所以,对于以在发动机前后方向上延伸的方式配置的排气后处理装置,无论在发动机前后方向一侧(冷却风扇侧)设置排气导入口,还是在发动机前后方向另一侧(与冷却风扇相反的一侧)设置排气导入口,都能够抑制将排气出口和排气导入口连接的排气管极端地变长。由此,能够不变更增压器的布局地、换言之、保持在靠近冷却风扇的位置配置增压器不变地、容易地进行排气管的处理。
20.并且,在上述柴油发动机中,也可以是:在上述发动机主体部的发动机前后方向上的另一侧,设置有收容与曲柄轴连结的飞轮的飞轮壳,上述排气后处理装置的排气导入口设置于上述飞轮壳的上方。
21.安装有飞轮的曲柄轴通常配置于发动机主体部中的相对低的位置,根据该结构,在收容该飞轮的飞轮壳的上方设置排气后处理装置的排气导入口,所以能够有效地灵活利用飞轮壳的上方的空间,来进一步实现包括飞轮壳在内的发动机整体的紧凑化。
22.另外,在上述柴油发动机中,也可以是:上述排气后处理装置的排气导入口设置于发动机前后方向上的上述冷却风扇与上述增压器之间。
23.根据该结构,可以提高布局的自由度,并且通过将排气后处理装置的排气导入口设置于冷却风扇与靠近冷却风扇配置的增压器之间,而能够使排气后处理装置接近冷却风扇,因此能够进一步实现发动机前后方向上的发动机整体的紧凑化。
24.如以上说明那样,根据本发明所涉及的柴油发动机,即使具备增压器和排气后处理装置,也能够实现发动机整体的紧凑化。
附图说明
25.图1是示意性地表示本发明的实施方式1所涉及的柴油发动机的侧视图。
26.图2是示意性地表示柴油发动机的俯视图。
27.图3是示意性地表示柴油发动机的立体图。
28.图4是示意性地表示本发明的实施方式2所涉及的柴油发动机的侧视图。
29.图5是示意性地表示柴油发动机的俯视图。
30.图6是示意性地表示柴油发动机的立体图。
31.图7是示意性地表示现有的柴油发动机的图,该图的(a)是俯视图,该图的(b)是剖视图。
具体实施方式
32.以下,基于附图对本发明的具体实施方式进行说明。此外,以下,将与曲轴平行的方向作为发动机前后方向,并将与发动机前后方向及上下方向正交的方向作为发动机宽度方向来进行说明。另外,各图中的箭头fw表示发动机前后方向前侧,箭头lf表示发动机宽度方向左侧,箭头up表示上下方向上侧。
33.(实施方式1)
34.-发动机整体结构-
35.图1、图2以及图3分别是示意性地表示本实施方式所涉及的柴油发动机1的侧视图、俯视图以及立体图。此外,为了使图容易观察,在图2中省略图示散热器19及中冷器21,在图3中省略图示排气后处理装置60。
36.如图1~图3所示,该柴油发动机1具备缸体5、缸盖7、油底壳9、排气歧管11、进气歧管(未图示)、飞轮13、冷却风扇17、散热器19、中冷器21、egr装置30、进气节气门装置40、涡轮增压器50、以及净化排气的排气后处理装置60。
37.在缸体5中从发动机前后方向的后侧(飞轮13侧)起按顺序设置有第一~第四气缸(未图示),并且内置有在各气缸内分别上下往复运动的4个活塞(未图示)、和经由连杆(未图示)而与4个活塞连结的曲轴(曲柄轴)10。在缸体5的下部固定有用于贮存在柴油发动机1内循环并润滑各个位置的油的油底壳9。另一方面,如图1所示,在缸体5的上部紧固有缸盖7。由此,在该柴油发动机1中形成有由缸体5的4个气缸、缸盖7以及在气缸内上下往复运动的4个活塞的顶面划分的4个燃烧室(未图示)。
38.此外,以下,也将缸体5和紧固于缸体5的上部的缸盖7合称为发动机主体部3。
39.在缸盖7中形成有:从各燃烧室的顶部朝向发动机宽度方向右侧向斜上方延伸的进气口(未图示);和朝向发动机宽度方向左侧向斜上方延伸的排气口(未图示)。另外,在缸盖7中在发动机宽度方向右侧连接有进气歧管,另一方面,在发动机宽度方向左侧连接有排
气歧管11。由此,在进气歧管内流动的吸入空气经由进气口向各燃烧室导入(进气行程)。在各燃烧室中,向由活塞压缩加热了的空气喷射燃料,从而包含吸入空气和燃料的混合气自燃并燃烧(压缩行程、膨胀行程)。然后,由于混合气的燃烧而在各燃烧室生成的废气经由排气口向排气歧管11排出(排气行程)。这样,本实施方式的缸盖7构成为将发动机宽度方向左侧(一侧)作为排气侧,将发动机宽度方向右侧(另一侧)作为进气侧。
40.通过这样,在柴油发动机1中,重复进气行程
→
压缩行程
→
膨胀行程
→
排气行程,从而4个活塞分别上下往复运动,该活塞的上下往复运动通过连杆而转换为曲轴10的旋转。
41.如图1所示,在发动机主体部3的发动机前后方向后侧(另一侧),设置有收容飞轮13的飞轮壳15。收容于飞轮壳15内的飞轮13与曲轴10的后端部连结,并构成为与曲轴10一体地旋转。这样,通过飞轮13旋转,从而在起动时蓄积旋转能量,起动变得容易,并且起动后曲轴10的旋转稳定化。另外,通过从飞轮13取出动力,而能够使在搭载柴油发动机1的作业车辆(未图示)设置的例如脱粒机、液压挖掘机等工作。
42.另一方面,如图1及图3所示,在发动机主体部3的发动机前后方向前侧(一侧)设置有:散热器19,冷却柴油发动机1;中冷器21,冷却由涡轮增压器50压缩了的空气(压缩空气);以及冷却风扇17,向散热器19及中冷器21送风。更详细而言,散热器19配置于冷却风扇17的前方,中冷器21配置于散热器19的更前方。
43.冷却风扇17通过从安装于曲轴10的前端部的带轮10a经由多楔带23传递旋转动力而旋转。通过冷却风扇17的旋转,从设置于发动机罩(未图示)的外部空气入口吸入空气,通过该被吸入的空气来冷却中冷器21、散热器19。此时,冷却水泵25也与冷却风扇17一起被驱动,向冷却水泵25供给散热器19内的冷却水。通过这样,供给至冷却水泵25的冷却水通过冷却水泵25的驱动而向形成于缸体5及缸盖7的水冷套(未图示)供给,由此,冷却柴油发动机1。
44.如图1及图3所示,中冷器21经由上游侧进气管27而与后述的涡轮增压器50的进气喷出管59连接,另一方面,经由下游侧进气管29而与设置于缸盖7的进气侧的进气节气门装置40连接。由此,来自涡轮增压器50的压缩空气在中冷器21内被冷却后,经由进气节气门装置40及进气歧管向各气缸供给,因此进气填充效率提高。
45.另外,在本实施方式中,使从各燃烧室经由排气口排出到排气歧管11的废气的一部分向进气侧回流(再循环)。具体而言,如图2及图3所示,在缸盖7的进气侧设置有egr装置30。如图1及图3所示,egr装置30具备作为将进气侧和排气侧连接的egr通路的egr管31,经由该egr管31使废气的一部分向进气侧回流。
46.在egr管31的内部设置有例如由电磁式流量控制阀构成的egr阀,通过适当地调整(变更)该egr阀的开度,来调整从排气侧向进气侧回流的废气的量(egr量)。这样,在本实施方式的柴油发动机1中,通过使废气的一部分与吸入空气混合,而能够使燃烧温度降低,并使废气中的氮氧化物(nox)降低。
47.如图1及图3所示,在缸盖7的排气侧设置有涡轮增压器50。涡轮增压器50具有内置了涡轮叶轮(未图示)的涡轮壳体51、和内置了压缩机叶轮(图示省略)的压缩机壳体53,并构成为通过连结轴(未图示)而涡轮叶轮和压缩机叶轮一体旋转。
48.对于涡轮壳体51而言,涡轮叶轮的上游侧与排气歧管11连通。另外,在涡轮壳体51中的设置于涡轮叶轮的下游侧的排气出口55,连接有排气管41,并经由该排气管41而涡轮
增压器50的排气出口55和排气后处理装置60的排气导入口73连接。通过这样的结构,从各燃烧室经由排气口排出到排气歧管11的废气被导入涡轮壳体51,并一边使涡轮叶轮旋转一边向下游侧流动,之后,从排气出口55排出,经由排气管41而导入排气后处理装置60。
49.与此相对地,在压缩机壳体53,在压缩机叶轮的上游侧设置有向发动机前后方向前侧延伸的进气导入管57,另一方面,在压缩机叶轮的下游侧设置有向发动机前后方向前侧延伸的进气喷出管59。进气导入管57与空气滤清器(未图示)连通。另外,进气喷出管59与上游侧进气管27相连接,经由该上游侧进气管27而涡轮增压器50的进气喷出管59和中冷器21连接。通过这样的结构,由空气滤清器除尘了的新鲜空气被导入压缩机壳体53,并由伴随涡轮叶轮的旋转而旋转驱动的压缩机叶轮压缩后,从进气喷出管59向发动机前后方向前侧喷出,在中冷器21冷却后,经由进气节气门装置40而向进气歧管输送,与回流的废气在进气歧管内混合后,向各气缸供给。
50.排气后处理装置(after treatment device)(以下也称为“atd”)60具备:dpf70;scr80;scr管61,将dpf70和scr80连接;以及尿素喷射装置(dosing module)63,设置于靠scr管61的上游的位置。
51.dpf70是将氧化催化剂(未图示)和烟尘过滤器(未图示)以串联的方式并列并收容于dpf外壳71的结构。在该dpf70中,在从排气导入口73流入至dpf外壳71的废气通过烟尘过滤器时,废气中的颗粒状物质(particulate matter)被烟尘过滤器捕集。另外,在废气通过氧化催化剂时,若废气温度超过可再生温度,则在氧化催化剂的作用下,高温的氧会将堆积于烟尘过滤器的颗粒状物质燃烧去除,烟尘过滤器再生。
52.scr80是将尿素选择催化还原用的scr催化剂(未图示)和氧化催化剂(未图示)以串联的方式并列并收容于scr外壳81的结构。scr外壳81的上游端部经由相对较长的scr管61而与dpf外壳71的下游端部连接。在scr管61中,从尿素喷射装置63向从dpf70流入的废气喷射尿素水而产生氨气,在通过相对较长的该scr管61的期间,促进废气和氨气的混合。在scr80中,在流入至scr外壳81的废气及氨气通过scr催化剂时,废气中的氮氧化物和氨气化学反应,还原为氮气和水,并且在通过氧化催化剂时,降低氨气。
53.通过这样,用dpf70去除颗粒状物质并且用scr80降低了氮氧化物的废气从设置于scr外壳81的下游端部的尾管90排出。
54.-涡轮增压器及atd的布局-
55.接下来,对柴油发动机1中的涡轮增压器50及atd60的布局进行说明,在此之前,为了使本发明容易理解,对现有的柴油发动机中的涡轮增压器及atd的布局进行说明。
56.图7是示意性地表示现有的柴油发动机101的图,该图的(a)是俯视图,该图的(b)是剖视图。如图7的(a)及图7的(b)所示,在现有的柴油发动机101中,也与本实施方式的柴油发动机1同样,在缸体105的上部紧固有缸盖107的发动机主体部103的发动机前后方向前侧,设置有冷却风扇117,并且在发动机前后方向后侧设置有飞轮壳115。另外,缸盖107构成为将发动机宽度方向左侧作为排气侧并将发动机宽度方向右侧作为进气侧,这一点也与本实施方式的柴油发动机1相同。
57.不过,在现有的柴油发动机101中,与本实施方式的柴油发动机1不同,作为排气后处理装置的dpf170以在飞轮壳115的上方在发动机宽度方向上延伸的方式配置于发动机前后方向后侧的端部。另外,向进气节气门装置140供给压缩空气的涡轮增压器150的进气喷
出管159以横穿缸盖107的方式在缸盖107的上侧在发动机宽度方向上延伸这一点也与本实施方式的柴油发动机1不同。
58.然而,在以柴油发动机为代表的发动机中,发动机前后方向的长度一般比发动机宽度方向的长度长,另外,dpf、scr这样的atd相对而言(比发动机宽度方向)长的情况较多。
59.尽管如此,如仍如现有的柴油发动机101那样,将dpf170以在发动机宽度方向上延伸的方式配置,则如图7的(a)所示,发动机整个宽度由dpf170的长度决定,存在难以实现发动机整体的紧凑化的问题。另外,如图7的(b)所示,dpf170比飞轮壳115向发动机前后方向后侧突出,由此也存在发动机全长相对变长的问题。
60.这里,虽可以考虑在现有的柴油发动机101中将相对较长的dpf170配置为在发动机前后方向延伸,但例如若将dpf170与缸盖107在发动机宽度方向上并列配置,则存在发动机整个宽度变大的问题。另外,例如若将dpf170配置于缸盖107上,则可以抑制发动机整个宽度变大,但dpf170和横穿缸盖107的进气喷出管159有可能干涉。
61.因此,在本实施方式所涉及的柴油发动机1中,将atd60配置于缸盖7上,并且使来自涡轮增压器50的压缩空气朝向中冷器21在发动机前后方向上喷出。
62.具体而言,在本实施方式所涉及的柴油发动机1中,将包括dpf70及scr80的atd60以在发动机前后方向上延伸的方式配置于缸盖7的上侧,并且以向发动机前后方向上的冷却风扇17侧喷出压缩空气的方式构成涡轮增压器50。
63.更详细而言,如图2所示,dpf70以在发动机前后方向上延伸的姿势位于缸盖7上的发动机宽度方向左侧,并且dpf70以发动机前后方向的后端和飞轮壳15的后端成为大致齐平面的方式通过托架75等固定于缸盖7。另一方面,scr80以在发动机前后方向上延伸的姿势位于缸盖7上的发动机宽度方向右侧,并且scr80以发动机前后方向的后端和飞轮壳15的后端成为大致齐平面的方式通过托架83、85等固定于缸盖7。这些dpf70和scr80通过scr管61而连通,该scr管61与dpf外壳71的前端(下游端)连接,向发动机前后方向前侧稍微延伸,然后180度弯曲并向发动机前后方向后侧延伸后,向发动机宽度方向右侧弯曲,与scr外壳81的后端部(上游端部)连接。
64.这样,在本实施方式的柴油发动机1中,因为将相对较长的atd60以在发动机前后方向上延伸的方式配置于缸盖7的上侧,换言之,因为将atd60配置为在俯视时与在发动机前后方向上相对较长的缸盖7重叠,所以与将atd60配置为在发动机宽度方向上延伸的情况、将atd60与缸盖7在发动机宽度方向上并列配置的情况相比,能够实现发动机整体的紧凑化。
65.另一方面,涡轮增压器50配置于缸盖7的排气侧中的发动机前后方向的靠近冷却风扇17的位置,如上所述,喷出压缩空气的进气喷出管59向发动机前后方向前侧延伸。更具体而言,涡轮增压器50的排气出口55配置于发动机前后方向上的中央部、换言之、第二气缸与第三气缸之间所对应的位置(参照图1中的曲轴10的位置)。这样,涡轮增压器50配置于比发动机前后方向的比中央部靠前侧(冷却风扇17侧)的位置。
66.另外,如图1所示,dpf70的排气导入口73设置于飞轮壳15的上方,该dpf70的排气导入口73、和位于发动机前后方向的中央部的涡轮增压器50的排气出口55由设置于缸盖7的排气侧的在发动机前后方向延伸的排气管41连接。
67.这样,在本实施方式的柴油发动机1中,与以在发动机宽度方向上横穿缸盖107的
方式喷出压缩空气(进气喷出管159延伸)的现有的涡轮增压器150不同,将配置于缸盖7的排气侧的涡轮增压器50构成为向发动机前后方向上的冷却风扇17侧喷出压缩空气,所以,如图3所示,能够在缸盖7的上侧确保相对较宽的空间s,由此,能够将atd60配置为在发动机前后方向上延伸。因此,即使在缸盖7上将atd60配置为在发动机前后方向上延伸,也能够抑制atd60和涡轮增压器50干涉。
68.并且,因为将涡轮增压器50配置于发动机前后方向的靠近冷却风扇17的位置,并且向发动机前后方向上的冷却风扇17侧(中冷器21侧)喷出压缩空气,所以能够通过相对较短的上游侧进气管27高效地冷却压缩空气。
69.另外,因为涡轮增压器50的排气出口55位于发动机前后方向的中央部,所以无论在atd60的发动机前后方向上的前侧(冷却风扇17侧)设置排气导入口73,还是在后侧(与冷却风扇17相反的一侧)设置排气导入口73,都能够抑制将排气出口55和排气导入口73连接的排气管41极端地变长。由此,能够不变更涡轮增压器50的布局地、换言之、保持在靠近冷却风扇17的位置配置涡轮增压器50不变地、容易地进行排气管41的处理。
70.并且,因为atd60的排气导入口73设置于飞轮壳15的上方,所以能够有效地灵活利用飞轮壳15的上方的空间,来进一步实现包括飞轮壳15在内的发动机整体的紧凑化。
71.(实施方式2)
72.本实施方式的缸盖7上的atd60’的配置、atd60’中的排气导入口73’的位置、以及将该排气导入口73’和涡轮增压器50的排气出口55连接的排气管41’的形状与上述实施方式1不同。以下,以与实施方式1不同的点为中心进行说明。
73.图4、图5以及图6分别是示意性地示出本实施方式所涉及的柴油发动机1’的侧视图、俯视图以及立体图。此外,为了使图容易观察,在图5中对散热器19及中冷器21省略图示。
74.atd60’具备:dpf70’;scr80’;scr管61’,将dpf70’和scr80’连接;以及尿素喷射装置63’,设置于scr管61’。此外,dpf70’、scr80’、scr管61’以及尿素喷射装置63’除了配置等之外,是与上述实施方式1中的dpf70、scr80、scr管61以及尿素喷射装置63同样的结构,故省略对各个结构的说明。
75.如图4及图5所示,dpf70’以在发动机前后方向上延伸的姿势位于缸盖7上的发动机宽度方向左侧,并且dpf70’以发动机前后方向的前端位于冷却风扇17与发动机主体部3之间的方式通过图6所示的托架77等固定于缸盖7。另一方面,scr80’以在发动机前后方向上延伸的姿势位于缸盖7上的发动机宽度方向右侧,并且scr80’以发动机前后方向的前端位于冷却风扇17与发动机主体部3之间的方式固定于缸盖7。这些dpf70’和scr80’通过scr管61’而连通,该scr管61’与dpf外壳71’的后端(下游端)连接,向发动机前后方向后侧稍微延伸然后180度弯曲并向发动机前后方向前侧延伸后,向发动机宽度方向的右侧弯曲,与scr外壳81’的前端部(上游端部)连接。此外,在本实施方式中,与上述实施方式1不同,尾管90’设置于scr外壳81’的后端部。
76.另外,如图4所示,dpf70’的排气导入口73’设置于发动机前后方向上的冷却风扇17与涡轮增压器50之间,该dpf70’的排气导入口73’、和位于发动机前后方向的中央部的涡轮增压器50的排气出口55由设置于缸盖7的排气侧的排气管41’连接。如图4所示,排气管41’向发动机前后方向后侧稍微延伸,然后180度弯曲,并在涡轮增压器50的下方向发动机
前后方向前侧延伸后,向上方弯曲,并通过发动机宽度方向上的上游侧进气管27的内侧地,与设置于冷却风扇17与涡轮增压器50之间的dpf70’的排气导入口73’连接。
77.这样,在本实施方式的柴油发动机1’中,因为将相对较长的atd60’以在发动机前后方向上延伸的方式配置于缸盖7的上侧,所以与上述实施方式1同样地,能够实现发动机整体的紧凑化。
78.另外,因为涡轮增压器50的排气出口55位于发动机前后方向的中央部,所以即使在atd60’的发动机前后方向上的前侧(冷却风扇17侧)设置排气导入口73’,也能够抑制将排气出口55和排气导入口73’连接的排气管41’极端地变长,由此,能够不变更涡轮增压器50的布局地、容易地进行排气管41’的处理。
79.除此之外,通过将排气后处理装置60’的排气导入口73’设置于冷却风扇17与靠近冷却风扇17配置的涡轮增压器50之间,而能够使排气后处理装置60’接近冷却风扇17,因此,观察对比图1和图4可知,能够实现发动机前后方向上的发动机整体的紧凑化。
80.(其他实施方式)
81.本发明并不限定于实施方式,能够在不脱离其精神或主要特征地以其他各种各样的形式实施。
82.在上述各实施方式中,将柴油发动机1、1’中的冷却风扇17侧作为发动机前后方向前侧,将飞轮13侧作为发动机前后方向后侧,但柴油发动机1、1’的前后方向和搭载柴油发动机1、1’的作业车辆的前后方向并不需要一定一致。例如,可以以柴油发动机1、1’的前后方向和作业车辆的前后方向一致的方式将柴油发动机1、1’搭载于作业车辆,另外,也可以以柴油发动机1、1’的前后方向与作业车辆的机体宽度方向一致的方式将柴油发动机1、1’搭载于作业车辆。
83.另外,在上述各实施方式中,将发动机宽度方向左侧作为排气侧,并将发动机宽度方向右侧作为进气侧来构成缸盖7,但并不局限于此,也可以将发动机宽度方向右侧作为排气侧,并将发动机宽度方向左侧作为进气侧来构成缸盖7。
84.并且,在上述各实施方式中,将中冷器21设置于发动机主体部3的发动机前后方向前侧,但只要在发动机前后方向上喷出压缩空气,则并不局限于此,例如也可以省略中冷器21,将涡轮增压器50构成为无中冷器的增压器。在这种情况下,也以在发动机前后方向上喷出压缩空气的方式构成涡轮增压器50,所以将atd60、60’在缸盖7上配置为在发动机前后方向上延伸,也能够抑制atd60、60’和涡轮增压器50干涉。
85.这样,上述的实施方式在所有方面仅是例示,并不是限定性的解释。并且,属于技术方案的等同范围的变形、变更也全部在本发明的范围内。
86.该申请要求基于2020年9月30日在日本技术的日本专利申请2020-165318的优先权。通过提及这一点,而将其全部内容并入本技术。
87.工业上的可利用性
88.根据本发明,即使具备增压器和排气后处理装置,也能够实现发动机整体的紧凑化,因此应用于具备增压器和排气后处理装置的柴油发动机极其有益。
89.附图标记说明
[0090]1…
柴油发动机;1
’…
柴油发动机;3
…
发动机主体部;5
…
缸体;7
…
缸盖;10
…
曲轴(曲柄轴);13
…
飞轮;15
…
飞轮壳;17
…
冷却风扇;21
…
中冷器;41
…
排气管;41
’…
排气管;
50
…
涡轮增压器;55
…
排气出口;60
…
排气后处理装置;60
’…
排气后处理装置;73
…
排气导入口;73
’…
排气导入口。
技术特征:
1.一种柴油发动机,具备:发动机主体部,在缸体的上部紧固有缸盖;增压器,利用排气的流动来压缩进气;以及排气后处理装置,净化排气,所述柴油发动机的特征在于,在所述发动机主体部的与曲柄轴平行的方向亦即发动机前后方向上的一侧,设置有冷却风扇,所述缸盖构成为将与发动机前后方向及上下方向正交的发动机宽度方向的一侧作为排气侧,将另一侧作为进气侧,所述排气后处理装置以在发动机前后方向上延伸的方式配置于所述缸盖的上侧,所述增压器配置于所述缸盖的排气侧,并构成为在发动机前后方向上喷出压缩空气。2.根据权利要求1所述的柴油发动机,其特征在于,在所述发动机主体部的发动机前后方向上的一侧,设置有冷却来自所述增压器的压缩空气的中冷器,所述增压器配置于所述缸盖的排气侧中的发动机前后方向的靠近冷却风扇的位置,并构成为向发动机前后方向上的冷却风扇侧喷出压缩空气。3.根据权利要求1或2所述的柴油发动机,其特征在于,所述增压器的排气出口和所述排气后处理装置的排气导入口由设置于缸盖的排气侧的排气管连接,所述增压器的排气出口位于发动机前后方向上的中央部。4.根据权利要求3所述的柴油发动机,其特征在于,在所述发动机主体部的发动机前后方向上的另一侧,设置有收容与曲柄轴连结的飞轮的飞轮壳,所述排气后处理装置的排气导入口设置于所述飞轮壳的上方。5.根据权利要求3所述的柴油发动机,其特征在于,所述排气后处理装置的排气导入口设置于发动机前后方向上的所述冷却风扇与所述增压器之间。
技术总结
柴油发动机(1)具备:发动机主体部(3),在缸体(5)的上部紧固有缸盖(7);涡轮增压器(50);以及排气后处理装置(60)。在发动机主体部(3)的发动机前后方向前侧设置有冷却风扇(17)。缸盖(7)构成为将发动机宽度方向左侧作为排气侧,将右侧作为进气侧。排气后处理装置(60)以在发动机前后方向上延伸的方式配置于缸盖(7)的上侧。涡轮增压器(50)配置于缸盖(7)的排气侧,并构成为在发动机前后方向上喷出压缩空气。缩空气。缩空气。
技术研发人员:冈本雄树 内堀正崇
受保护的技术使用者:洋马控股株式会社
技术研发日:2021.08.25
技术公布日:2023/6/28
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