CN111542687A - 废气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的废气净化装置构成为，具备：前级氧化催化剂，配置于搭载于车身的发动机紧后方的废气通路；以及消声器，设置为从四周覆盖上述前级氧化催化剂，对由上述发动机生成的废气进行消音并排出，上述消声器具有：流入口，与发动机紧后方的上游侧排气管连接，供废气流入；以及流出口，与下游侧排气管连接，供从上述流入口流入的上述废气通过上述前级氧化催化剂之后排出。

Description

废气净化装置
技术领域
本发明涉及对从发动机排出的废气进行净化处理的废气净化装置。
背景技术
对柴油发动机的废气进行净化处理的废气净化装置具备对废气中的粒子状物质(PM：Particulate Matter)进行捕集并除去的粒子状物质除去过滤器(通常，称为DieselParticulate Filter，以下，称为“DPF”)、对氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、烃(HC)等进行氧化并除去的氧化催化剂(DOC：Diesel Oxidation Catalyst)等净化处理部件。
例如，在下述专利文献1所记载的废气净化装置中，公开了如下结构：在将从柴油发动机排出的废气向外部排出的排气管的上游侧配置比较小型的前级氧化催化剂，在该前级氧化催化剂的下游侧配置有NOx吸收催化剂、DPF。而且，通过前级氧化催化剂、NOx吸收催化剂、DPF而被进行过净化处理的废气经过单独配置于排气管的下游侧的消音装置(消声器)而向大气中排出。
另外，在下述专利文献2所记载的废气净化装置中，内置有柴油氧化催化剂和碳烟过滤器各气体净化体的各外侧壳体沿废气移动方向排列和连结。而且，公开了如下结构：在排气下游侧的外侧壳体安装有具有废气出口管的消音器(消声器)，各外侧壳体和消音器在废气移动方向上排列并一体化而配置。
专利文献1：日本特开2012-17692号公报
专利文献2：日本特开2011-196344号公报
然而，在工业车辆、例如叉车中，配置于前级氧化催化剂的下游侧的具有DPF、氧化催化剂等的下游侧净化装置，配置在设置于发动机的后方侧的狭窄空间内。因此，在使废气的下游侧净化装置和消音装置(消声器)独立配置的情况下，存在如下问题：难以在发动机的后方侧确保配置消音装置(消声器)的空间。另外，在一体化配置下游侧净化装置和消音装置(消声器)的情况下，存在如下问题：由于需要确保配置空间，因此叉车的小型化困难。
发明内容
因此，本发明是鉴于这样的点而做出的，其目的在于提供一种能够容易地确保具有DPF、氧化催化剂等的下游侧净化装置和消声器的配置空间的废气净化装置。
为了解决上述课题，本发明的第一发明是废气净化装置，具备：前级氧化催化剂，配置在搭载于车身的发动机紧后方的废气通路中；以及消声器，设置为从四周覆盖上述前级氧化催化剂，对由上述发动机生成的废气进行消音并排出，上述消声器具有：流入口，与发动机紧后方的上游侧排气管连接，供废气流入；以及流出口，与下游侧排气管连接，使从上述流入口流入的上述废气通过了上述前级氧化催化剂后，将上述废气排出。
接下来，在上述第一发明所涉及的废气净化装置的基础上，本发明的第二发明的废气净化装置中，上述前级氧化催化剂具有：载体，担载催化剂粒子；以及金属基材，支承上述载体。
接下来，在上述第一发明或第二发明所涉及的废气净化装置的基础上，本发明的第三发明的废气净化装置中，上述消声器具有：消音用筒体部，形成为筒状并在内部配置上述前级氧化催化剂；第一膨胀室，设置于上述流入口与上述前级氧化催化剂之间，供上述废气流入；第一隔壁部，设置于上述第一膨胀室的流出侧，将上述前级氧化催化剂的流入侧端部的外周面与上述消音用筒体部的内周面之间封闭；第二隔壁部，与上述第一隔壁部对置，将上述前级氧化催化剂的流出侧端部的外周面与上述消音用筒体部的内周面之间封闭；以及第二膨胀室，设置于上述第二隔壁部及上述前级氧化催化剂的流出侧端部与上述流出口之间，供通过了上述前级氧化催化剂的上述废气流入，上述前级氧化催化剂被通过上述第一隔壁部和上述第二隔壁部支承于上述消音用筒体部内。
接下来，在上述第一发明或第二发明所涉及的废气净化装置的基础上，本发明的第四发明的废气净化装置中，上述消声器具有：消音用筒体部，形成为筒状并在内部配置有上述前级氧化催化剂；连接管部，在一端侧设置有上述流入口，另一端侧与上述前级氧化催化剂的流入侧端部连接，将流入至上述流入口的废气向上述前级氧化催化剂的流入侧端部流出；第一隔壁部，将上述前级氧化催化剂的流入侧端部的外周面与上述消音用筒体部的内周面之间封闭；第二隔壁部，与上述第一隔壁部对置，将上述前级氧化催化剂的流出侧端部的外周面与上述消音用筒体部的内周面之间封闭；以及膨胀室，设置于上述第二隔壁部及上述前级氧化催化剂的流出侧端部与上述流出口之间，供通过了上述前级氧化催化剂的上述废气流入，上述前级氧化催化剂被通过上述第一隔壁部和上述第二隔壁部支承于上述消音用筒体部内。
接下来，在上述第三发明或第四发明所涉及的废气净化装置的基础上，本发明的第五发明的废气净化装置中，上述第二隔壁部具有形成于与上述第一隔壁部对置的面上的多个贯通孔。
接下来，在上述第一发明或第二发明所涉及的废气净化装置的基础上，本发明的第六发明的废气净化装置中，上述消声器具有：消音用筒体部，形成为筒状并在内部配置有上述前级氧化催化剂；第一膨胀室，设置于上述流入口与上述前级氧化催化剂之间，供上述废气流入；第一隔壁部，设置于上述第一膨胀室的流出侧，将上述前级氧化催化剂的流入侧端部的外周面与上述消音用筒体部的内周面之间封闭；开孔管，一端侧与上述前级氧化催化剂的流出侧端部的外周面连接，另一端侧与上述流出口连接，并且在外周面形成有多个贯通孔；以及外周膨胀室，设置于上述开孔管及上述前级氧化催化剂的外周面与上述消音用筒体部的内周面之间，供通过了上述前级氧化催化剂的上述废气经由上述多个贯通孔流入，上述前级氧化催化剂被通过上述第一隔壁部和上述开孔管的一端侧支承于上述消音用筒体部内。
接下来，在上述第一发明至第六发明中的任一个所涉及的废气净化装置的基础上，本发明的第七发明的废气净化装置中，具备下游侧净化装置，设置于比上述消声器靠下游侧的废气通路，收容比上述前级氧化催化剂大的第二氧化催化剂和粒子状物质除去过滤器，上述废气通过上述下游侧净化装置之后向大气中排出。
根据第一发明，前级氧化催化剂比较小型(例如，约0.1升～0.5升的容量)。因此，以从四周覆盖该前级氧化催化剂的方式设置消声器，从而能够在发动机搭载空间配置消声器，有效地利用发动机搭载空间，能够容易地确保消声器的配置空间。
根据第二发明，对于前级氧化催化剂来说，例如，由氧化铝等形成的载体的层形成于由不锈钢等耐热金属构成的蜂窝结构等所形成的金属基材的表面上并受到支承。另外，在载体上担载有铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等催化剂粒子。由此，金属基材的热容量少，因此将金属基材四周设为消声器的膨胀室，使该膨胀室的容积变大，从而能够利用废气的隔热效果抑制前级氧化催化剂的温度降低。
根据第三发明，使被第一隔壁部和第二隔壁部支承于消音用筒体部内的前级氧化催化剂的位置移动，能够变更在前级氧化催化剂的上游侧形成的第一膨胀室和在前级氧化催化剂的下游侧形成的第二膨胀室的各自容积。由此，能够设定消声器的希望重点消音的频率，能够发挥消音效果。
根据第四发明，使被第一隔壁部和第二隔壁部支承于消音用筒体部内的前级氧化催化剂的位置移动，能够变更在前级氧化催化剂的下游侧形成的膨胀室的容积。由此，能够设定消声器的希望重点消音的频率，能够发挥消音效果。另外，由于是在前级氧化催化剂的上游侧没有设置膨胀室的结构，因此能够实现消声器的进一步小型化。
根据第五发明，废气从形成于第二隔壁部的与第一隔壁部对置的面上的贯通孔流入前级氧化催化剂的外周部，能够有效地抑制前级氧化催化剂的温度降低。通过变更形成于第二隔壁部的与第一隔壁部对置的面上的贯通孔的个数、形状，从而能够设定消声器的希望重点消音的频率，能够提高消音效果。
根据第六发明，通过在前级氧化催化剂的上游侧形成的第一膨胀室、和使开孔管与前级氧化催化剂连续的外周部处形成的外周膨胀室，能够发挥消音效果。并且，通过变更在开孔管的外周面形成的贯通孔的个数、形状，从而能够设定消声器的希望重点消音的频率，能够提高消音效果。另外，废气从在开孔管的外周面形成的各贯通孔流入覆盖前级氧化催化剂的外周部的外周膨胀室，能够有效地抑制前级氧化催化剂的温度降低。
根据第七发明，废气通过对比前级氧化催化剂大的第二氧化催化剂和粒子状物质除去过滤器(DPF)进行收容的下游侧净化装置之后，向大气中排出。因此，不需要在下游侧净化装置连接消声器，因此能够容易地确保下游侧净化装置的配置空间。进而，能够实现工业车辆、例如叉车的小型化。
附图说明
图1是表示具备本实施方式所涉及的废气净化装置的叉车的一个例子的侧视图。
图2是对发动机室和配重内的废气净化装置的配置状态进行说明的主要部分侧剖视图。
图3是下游侧净化装置的主视图。
图4是图2的IV-IV向视剖视图。
图5是对前级氧化催化剂的构造进行说明的图4的A部分的放大说明图。
图6是第二隔壁部的主视图。
图7是图6的VII-VII向视剖视图。
图8是第一隔壁部的主视图。
图9是图8的IX-IX向视剖视图。
图10是表示变更了前级氧化催化剂的位置后的一个例子的剖视图。
图11是表示变更了第二隔壁部的贯通孔的形状后的一个例子的主视图。
图12是图11的XII-XII向视剖视图。
图13是表示其他的第一实施方式所涉及的消声器的一个例子的部分切口侧视图。
图14是表示其他的第二实施方式所涉及的消声器的一个例子的部分切口侧视图。
具体实施方式
以下，基于将本发明所涉及的废气净化装置应用于叉车的一个实施方式，参照附图并进行详细说明。首先，基于图1和图2对搭载有废气净化装置1的叉车10的简要结构进行说明。此外，图1至图3所示的箭头RR表示车辆后方侧，另外，箭头UPR表示车辆上方侧。并且，箭头IN表示车宽方向内侧。
如图1所示，在叉车10的车身11的后方侧搭载有配重12。在车身11的发动机室14内搭载有发动机15。该发动机15例如由柴油发动机构成。在发动机室14的侧壁设置有未图示的外部空气吸入口。在发动机15的后侧设置有由发动机15驱动(即旋转)的风扇16。
在风扇16的后方侧设置有对发动机15的冷却水进行冷却的散热器17。风扇16因发动机15的驱动而从外部空气吸入口将外部空气(空气)吸入发动机室14并吹向散热器17。由此，发动机15的冷却水得到冷却。而且，通过了散热器17的送风，经过设置于散热器17的后侧、前方侧开放的被划分为大致箱体状的通风室18，并从沿前后方向贯通配重12的后壁部的向后吹出口19向车辆后方吹出。向后吹出口19例如形成为与通风室18的车宽方向的长度几乎相等的横向宽度、具有通风室18的大致上半部分的高度的横向长度的截面长方形。
如图1和图2所示，从未图示的空气过滤器吸入的空气被导入到吸气集管21并被向发动机15供给，在发动机15内与燃料一起燃烧，作为废气经由排气集管22向上游侧排气管23流入。该上游侧排气管23的一端侧与排气集管22的流出口连接，上游侧排气管23的另一端侧与配置于发动机15的旁侧的消声器25的流入口25A(参照图4)连接。也就是说，消声器25的流入口25A与发动机15紧后方的上游侧排气管23连接。
在该消声器25的内部配置有小容量(例如，0.1升～0.5升)的前级氧化催化剂26。也就是说，前级氧化催化剂26由消声器25从四周覆盖，配置于发动机15的紧后方。而且，从消声器25的流入口25A(参照图4)流入的废气如后述那样通过前级氧化催化剂26后，向与消声器25的流出口25B(参照图4)连接的下游侧排气管27流入。
该前级氧化催化剂26与消声器25一起构成废气通路，如后所述，在废气通过期间，对废气所包含的有害物质进行氧化并除去。下游侧排气管27的一端侧与消声器25的流出口25B连接，下游侧排气管27的另一端侧经由形成为波纹状的连接配管28，被引出到通风室18内，与下游侧净化装置31的上游侧连接。
下游侧净化装置31在形成于散热器17车辆后方侧的通风室18内沿车宽方向遍及大致整个宽度配置，在下游侧净化装置31的下游侧连接有将废气向大气中排出的排气管30的一端侧。下游侧净化装置31与下游侧排气管27、连接配管28以及排气管30一起构成废气通路，在废气从上游侧向下游侧通过期间，除去废气所包含的有害物质。因此，由前级氧化催化剂26和下游侧净化装置31构成废气净化装置1。
这里，发动机15高效率且耐久性也优异，但会将粒子状物质(PM)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、烃(HC)等有害物质与废气一起排出。因此，前级氧化催化剂26对氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、烃(HC)等进行氧化并除去。另外，下游侧净化装置31构成为在上游侧配置对氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、烃(HC)等进行氧化并除去的第二氧化催化剂(DOC：Diesel Oxidation Catalyst)32，在下游侧配置对粒子状物质(PM)进行捕集并除去的DPF33。
接下来，基于图3对下游侧净化装置31的简要结构进行说明。如图3所示，下游侧净化装置31安装在配置于通风室18内的处理装置支承托架29上，沿车宽方向配置，并在比向后吹出口19靠下侧。处理装置支承托架29形成为在车宽方向上长的俯视横长四边形形状。因此，如后所述，操作人员能够经由向后吹出口19安装、拆下下游侧净化装置31的DPF 33。
下游侧净化装置31由配置于上游侧的上游筒体35、配置于下游侧的下游筒体37、以及在上游筒体35与下游筒体37之间能够安装和拆下地与它们同轴地串联连接的净化用筒体36构成。在上游筒体35收容有第二氧化催化剂32，在净化用筒体36收容有DPF 33。
上游筒体35由供废气流入的流入筒部35A、圆筒部35B、凸缘部35C、以及收容于圆筒部35B内的第二氧化催化剂32构成。流入筒部35A形成为截面圆形的筒状，在上游侧端部连接有下游侧排气管27，向轴向下游侧(图3中，左侧)逐渐扩径。圆筒部35B形成为圆筒状，上游侧端部通过焊接等遍及整周地熔接在流入筒部35A的被扩径后的下游侧端部，在内侧几乎遍及全长地嵌入有形成为大致圆柱状的第二氧化催化剂32。凸缘部35C通过焊接等遍及整周地熔接在圆筒部35B的下游侧端部并设置为凸缘状。
第二氧化催化剂32由具有与圆筒部35B的内径尺寸几乎相等的外径尺寸的大容量(例如，数升)的堇青石等陶瓷制的网眼状筒体构成，在其轴向上形成有多个贯通孔，在内表面涂覆有铂(Pt)等贵金属。而且，第二氧化催化剂32在规定的温度下使废气通过多个贯通孔，从而对废气所包含的氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、烃(HC)等进行氧化并除去。
对于这样构成的上游筒体35来说，在圆筒部35B的下表面侧通过焊接等固定有从侧面观察折弯成曲柄状地形成的板状的支承部件41的上端面，并使该支承部件41的下端侧位于流入筒部35A的下侧。而且，在支承部件41的下端侧形成有贯通孔41A，该支承部件41载置于处理装置支承托架29的上表面部，被插通于贯通孔41A的螺栓42螺栓固定。
下游筒体37由供通过了收容于净化用筒体36的DPF 33的废气流入的圆筒状的圆筒部37A、凸缘部37B、以及供排气管30的一端侧连接并使废气流出的排出筒部37C构成。圆筒部37A形成为与上游筒体35的圆筒部35B几乎相同的外径且轴向的长度比圆筒部35B稍短的圆筒状。而且，对于圆筒部37A来说，下游侧端部被封闭，在中央部形成有与排出筒部37C几乎相同直径的贯通孔，排出筒部37C通过焊接等同轴地熔接在圆筒部37A的轴向外侧。凸缘部37B通过焊接等遍及整周地熔接在圆筒部37A的上游侧端部并设置为凸缘状。
对于这样构成的下游筒体37来说，在圆筒部37A的下表面侧通过焊接等固定有从侧面观察折弯成曲柄状而形成的板状的支承部件45的上端面，并使该支承部件45的下端侧位于比圆筒部37A靠轴向下游侧处。而且，在支承部件45的下端侧形成有在轴向上长的长孔45A，该支承部件45载置于处理装置支承托架29的上表面部，被插通于长孔45A的螺栓46螺栓固定。在这里，如图3所示，在上游筒体35与下游筒体37之间与它们同轴地安装有净化用筒体36的情况下，螺栓46位于长孔45A的下游侧端部的附近并被螺栓固定。
净化用筒体36由供通过了收容于上游筒体35的第二氧化催化剂32的废气流入的圆筒状的圆筒部36A、上游侧凸缘部36B、下游侧凸缘部36C、把持部36D以及收容于圆筒部36A内的DPF 33构成。圆筒部36A形成为与上游筒体35的圆筒部35B几乎相同的外径的圆筒状，在内侧几乎遍及全长地嵌入有形成为大致圆柱状的大容量(例如，数升)的DPF 33。
上游侧凸缘部36B通过焊接等遍及整周地熔接在圆筒部36A的上游侧端部并设置为凸缘状。下游侧凸缘部36C通过焊接等遍及整周地熔接在圆筒部36A的下游侧端部并设置为凸缘状。该上游侧凸缘部36B和下游侧凸缘部36C是相同的结构。另外，在圆筒部36A的外周面的轴向中央部以沿着周向定位的方式通过焊接等固定有折弯成近似门字形状地形成的棒状的把持部36D的两端部。由此，操作人员能够握住把持部36D而搬运净化用筒体36。
DPF 33例如通过由陶瓷材料等构成的多孔质部件形成为圆柱状，形成在轴向上设有多个小孔的蜂窝构造的网眼状筒体，各小孔的在相邻彼此之间交替不同的端部被封孔部件封闭。而且，DPF 33使从上游侧流入各小孔的废气通入多孔质材料而捕集粒子状物质，仅使废气通过相邻的小孔向下游侧流出。
该情况下，由DPF 33捕集的粒子状物质定期地使废气温度上升而被燃烧除去，但其一部分会成为灰而逐渐堆积在小孔内。另外，其他的未燃烧残留物、例如发动机油中的重金属、钙等也逐渐堆积。因此，如后所述，成为拆下净化用筒体36、清洁DPF 33的结构。
接下来，基于图3对将如上述那样构成的下游侧净化装置31的净化用筒体36安装于上游筒体35与下游筒体37之间的顺序进行说明。操作人员从配重12的车辆后方侧处，经由在上下方向上高度比净化用筒体36的直径大的向后吹出口19，首先把持住净化用筒体36的把持部36D，使该净化用筒体36位于上游筒体35与下游筒体37之间。然后，操作人员使净化用筒体36向上游筒体35侧移动，使净化用筒体36的上游侧凸缘部36B与上游筒体35的凸缘部35C抵接。此外，上游筒体35利用螺栓42经由支承部件41固定于处理装置支承托架29上。
然后，操作人员在稍微松开插通于长孔45A的螺栓46的状态下，使下游筒体37向净化用筒体36侧移动，使下游筒体37的凸缘部37B与净化用筒体36的下游侧凸缘部36C抵接。接着，操作人员在净化用筒体36的上游侧凸缘部36B和上游筒体35的凸缘部35C的径向外周部、以及净化用筒体36的下游侧凸缘部36C和下游筒体37的凸缘部37B的径向外周部分别组装环状的夹紧结合件47。在该状态下，操作人员紧固插通于支承部件45的长孔45A的螺栓46，将下游筒体37经由支承部件45固定于处理装置支承托架29上。
在这里，如图3所示，夹紧结合件47由具有近似U字形或者近似V字形的截面形状的半圆弧状的2个框体47A、47A、可转动地连结各框体47A的一端侧的铰接部47B、以及连接各框体47A的另一端侧的螺栓-螺母式的连接部47C构成。而且，夹紧结合件47通过紧固连接部47C的螺栓，从而将净化用筒体36的上游侧凸缘部36B和上游筒体35的凸缘部35C在轴向上紧固。另外，夹紧结合件47通过紧固连接部47C的螺栓，从而将净化用筒体36的下游侧凸缘部36C和下游筒体37的凸缘部37B在轴向上紧固。
由此，各凸缘部35C、36B、以及各凸缘部36C、37B通过各夹紧结合件47向轴向内侧紧固，能够分别以在轴向上相互抵接的状态安装、拆下地固定。另外，对于下游侧净化装置31来说，在上游筒体35与下游筒体37之间将净化用筒体36与它们1同轴地配置，并且在进行了上游筒体35、净化用筒体36以及下游筒体37的轴向的对位的状态下，将下游侧净化装置31固定于处理装置支承托架29上。
因此，在拆下净化用筒体36的情况下，操作人员首先从配重12的车辆后方侧，经由向后吹出口19，稍微松开插通于支承部件45的长孔45A的螺栓46，使下游筒体37能够向轴向下游侧移动。然后，操作人员把持住净化用筒体36的把持部36D，将各夹紧结合件47的连接部47C的螺栓从螺母上卸下，拆下各夹紧结合件47，从而能够从向后吹出口19取出该净化用筒体36。
而且，然后，使用气枪等，向收容于净化用筒体36内的DPF 33喷射压缩空气，除去堆积于小孔内的粒子状物质的灰、未燃烧残留物，从而能够清洁DPF 33。因此，在对DPF 33进行了清洁之后，能够将收容了该DPF 33的净化用筒体36再次安装于上游筒体35与下游筒体37之间。
接下来，基于图4至图9对消声器25的结构进行说明。如图4所示，消声器25由供废气流入的流入筒部51、圆筒状的消音用筒体部52、供废气流出的排出筒部53以及收容于消音用筒体部52内的前级氧化催化剂26构成。这样构成的消声器25经由安装于消音用筒体部52的轴向下游侧的端面的从侧面观察呈L字形的支承部件54，通过螺栓固定等固定在发动机室14内。
流入筒部51形成为如下截面圆形的筒状：在上游侧端部的流入口25A连接有上游侧排气管23，在朝向下游侧(图4中，左侧)向斜上方逐渐扩径之后，沿水平以规定长度(例如，约25mm的长度)延伸突出。消音用筒体部52形成为圆筒状，上游侧端部通过焊接等遍及整周地熔接在流入筒部51的被扩径后的下游侧端部，在内侧的上游侧端部同轴地配置有形成为大致圆柱状的前级氧化催化剂26。前级氧化催化剂26是比第二氧化催化剂32体积小的小型(例如，体积为0.1升～0.5升)的氧化催化剂。
如图4和图5所示，前级氧化催化剂26使用由不锈钢等金属材料制作的蜂窝构造的金属基材26A作为基材，沿着废气流动的方向，例如形成为圆柱状。而且，在金属基材26A的表面上形成有由例如氧化铝构成的载体26B的层作为担载催化剂粒子的载体，由金属基材26A支承。在该载体26B上担载有例如包含铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)、钌(Ru)等贵金属、或者镍(Ni)、钴(Co)、银(Ag)等卑金属的多种催化剂粒子作为催化剂粒子。
另外，如图4所示，在前级氧化催化剂26的上游侧端部的外周面、即供废气流入的流入侧端部的外周面与消音用筒体部52的内周面之间，配置有正面观察为环状的第一隔壁部55并被封闭。由此，在流入筒部51的流入口25A与前级氧化催化剂26及第一隔壁部55之间形成有供废气通过流入口25A而流入的第一膨胀室56。
在这里，基于图6和图7对第一隔壁部55的结构进行说明。如图6和图7所示，第一隔壁部55由厚度约1mm～2mm的钢板形成，由正面观察为环状的主体部55A、相互向轴向相反侧延伸突出的外侧凸缘部55B以及内侧凸缘部55C构成。对于主体部55A来说，外径形成为与消音用筒体部52的内径几乎相等的尺寸，并且在中心部形成有具有与前级氧化催化剂26的外径几乎相等的尺寸的内径的圆形的开口部55D。外侧凸缘部55B遍及整周地以规定高度(例如，高度约20mm)从主体部55A的外周缘部延伸突出为大致直角。
内侧凸缘部55C遍及整周地从开口部55D的内周缘部起相对于外侧凸缘部55B向轴向相反侧以规定高度(例如，高度约20mm)延伸突出为大致直角。而且，如图4所示，内侧凸缘部55C嵌入前级氧化催化剂26的流入侧端部的外周面，通过焊接等，被遍及整周地熔接。另外，外侧凸缘部55B嵌入消音用筒体部52的流入侧端部的内周面，通过焊接等，被遍及整周地熔接。由此，前级氧化催化剂26的供废气流入的流入侧端部的外周面与消音用筒体部52的流入侧端部的内周面之间被封闭，流入第一膨胀室56的废气全部流入前级氧化催化剂26(箭头51A)。
另外，如图4所示，在前级氧化催化剂26的下游侧端部的外周面、即供废气流出的流出侧端部的外周面与消音用筒体部52的内周面之间，配置有从正面观察为环状的第二隔壁部57。另外，对于消音用筒体部52来说，下游侧端部被封闭，在中央部形成有与排出筒部53几乎相同直径的流出口25B，在轴向外侧通过焊接等同轴地熔接有排出筒部53。排出筒部53经由下游侧排气管27而与配置于下游侧的下游侧净化装置31连接。
由此，在消音用筒体部52的流出口25B与前级氧化催化剂26及第二隔壁部57之间，形成有供废气通过前级氧化催化剂26而流入的第二膨胀室58。也就是说，第一膨胀室56和第二膨胀室58经由形成于前级氧化催化剂26的多个细孔连通。因此，从流入口25A流入的废气在第一膨胀室56和第二膨胀室58流动，从而能够发挥消音效果。
因此，例如，如图10所示，将前级氧化催化剂26的配置位置向下游侧(图10中，左侧)移动规定距离，变更第一膨胀室56的容积和第二膨胀室58的容积，从而能够使希望消音的频率变化。另外，通过使前级氧化催化剂26的长度变化，变更第一膨胀室56的容积和第二膨胀室58的容积，从而能够使希望消音的频率变化。
接下来，基于图8和图9对第二隔壁部57的结构进行说明。如图8和图9所示，第二隔壁部57由厚度约1mm～2mm的钢板形成，由正面观察为环状的主体部57A、相互向轴向相反侧延伸突出的外侧凸缘部57B以及内侧凸缘部57C构成。对于主体部57A来说，外径形成为与消音用筒体部52的内径几乎相等的尺寸，并且在中心部形成有具有与前级氧化催化剂26的外径几乎相等的尺寸的内径的开口部57D。
另外，主体部57A中，在径向大致中央部的同心圆上，以大致中心角约45度的间隔配置有形成为中心角约22.5度的大致横长圆弧状的7个贯通孔57E。也就是说，第二隔壁部57在与第一隔壁部55对置的主体部57A以几乎等间隔形成有7个大致横长圆弧状的贯通孔57E。
外侧凸缘部55B遍及整周地以规定高度(例如，高度约20mm)从主体部55A的外周缘部延伸突出为大致直角。另外，图8中，在主体部57A的最下端部、以及外侧凸缘部的最下端部，遍及轴向整个高度地形成有向径向内侧凹陷规定深度的截面大致半圆弧状的槽部57F。内侧凸缘部57C遍及整周地相对于外侧凸缘部57B，从开口部57D的内周缘部起向轴向相反侧以规定高度(例如，高度约20mm)延伸突出为大致直角。
而且，如图4所示，内侧凸缘部57C嵌入前级氧化催化剂26的流出侧端部的外周面，通过焊接等，被遍及整周地熔接。另外，外侧凸缘部57B嵌入消音用筒体部52的流入侧端部的内周面，除了槽部57F之外的外周面被通过焊接等熔接。由此，从前级氧化催化剂26流出的废气流入第二膨胀室58，经由流出口25B向排出筒部53流入(箭头52A)。
另外，从前级氧化催化剂26流出并流入至第二膨胀室58的废气的一部分，从第二隔壁部57的各贯通孔57E流入前级氧化催化剂26的外周部之后(箭头61A)，从槽部57F再次向第二膨胀室58流出(箭头61B)，向流出口25B流入(箭头52A)。由此，前级氧化催化剂26因流入各贯通孔57E的废气的隔热效果而被保温。
另外，被第一隔壁部55的主体部55A和第二隔壁部57的主体部57A夹着的前级氧化催化剂26的四周也构成第二膨胀室58的局部。因此，从前级氧化催化剂26流出的废气从第二隔壁部57的各贯通孔57E流过前级氧化催化剂26的四周，从而能够发挥消音效果。
因此，例如，如图11和图12所示，在第二隔壁部57的主体部57A上，设置7个圆形的贯通孔65而代替7个大致横长圆弧状的贯通孔57E，从而能够使希望消音的频率变化。也就是说，通过变更形成于主体部57A的多个贯通孔的形状、个数，从而能够使希望消音的频率变化。
如以上详细地说明，在本实施方式所涉及的废气净化装置1中，前级氧化催化剂26比较小型(例如，约0.1升～0.5升的容量)。因此，以覆盖该前级氧化催化剂26的四周的方式设置消声器25，从而能够在搭载发动机15的发动机室14内的空间、即发动机搭载空间配置消声器25。因此，能够有效地利用发动机搭载空间，容易地确保消声器25的配置空间。
另外，对于前级氧化催化剂26来说，例如，由氧化铝等形成的载体26B的层，形成于由不锈钢等耐热金属构成的蜂窝结构等所形成的金属基材26A的表面上，并受到支承。另外，在载体26B上担载有铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等催化剂粒子。由此，金属基材26A的热容量少，因此将金属基材26A的四周设为消声器25的第二膨胀室58的局部，使该第二膨胀室58的容积变大，从而能够通过废气的隔热效果抑制前级氧化催化剂26的温度降低。
另外，使通过第一隔壁部55和第二隔壁部57支承于消音用筒体部52内的前级氧化催化剂26的位置移动，能够变更形成于前级氧化催化剂26的上游侧的第一膨胀室56、和形成于前级氧化催化剂26的下游侧的第二膨胀室58各自容积。由此，能够设定消声器25的希望重点消音的频率，能够发挥消音效果。
另外，废气从形成于第二隔壁部57的与第一隔壁部55对置的主体部57A的各贯通孔57E流入前级氧化催化剂26的外周部，能够有效地抑制前级氧化催化剂26的温度降低。另外，通过变更第二隔壁部57的形成于与第一隔壁部55对置的主体部57A的贯通孔的个数、形状，从而能够设定消声器25的希望重点消音的频率，能够提高消音效果。
另外，废气通过了收容比前级氧化催化剂26大的第二氧化催化剂32和粒子状物质除去过滤器(DPF)33的下游侧净化装置31之后，向大气中排出。因此，不需要在下游侧净化装置31上连接消声器，因此，能够容易地确保下游侧净化装置31的配置空间。进而，能够实现叉车10的车身11的小型化。
本发明的废气净化装置并不限定于上述实施方式中说明的结构、构造、外观、形状、处理顺序等，在不变更本发明的主旨的范围内能够进行各种变更、改进、追加、删除。此外，在以下的说明中，与上述图1～图12的上述实施方式所涉及的废气净化装置1的结构等相同的附图标记表示与上述实施方式所涉及的废气净化装置1的结构等相同或者相当的部分。
[其他的第一实施方式]
(A)例如，也可以是，使用图13所示的消声器71代替图10所示的上述实施方式所涉及的消声器25。如图13所示，消声器71是与图10所示的上述实施方式所涉及的消声器25几乎相同的结构。其中，不同的点消声器71在设置有大致圆筒状的连接管部72来代替流入筒部51这点上，有所不同。
连接管部72在上游侧端部的流入口25A上连接有上游侧排气管23，朝向下游侧(图13中左侧)向斜上方逐渐扩径，与第一隔壁部55的主体部55A(参照图6)的径向内侧基端部抵接，并使下游侧端部覆盖前级氧化催化剂26的上游侧端部的整个面。另外，连接管部72具有从下游侧端部起向径向外侧延伸突出规定长度的环状的凸缘部72A。
而且，凸缘部72A与第一隔壁部55的主体部55A(参照图6)的径向内侧基端部抵接，通过焊接等，被遍及整周地熔接。其结果，前级氧化催化剂26的供废气流入的流入侧端部的外周部与连接管部72的下游侧端部之间被遍及整周地封闭，流入至连接管部72的废气全部向前级氧化催化剂26流入(箭头51A)。
由此，与上述实施方式所涉及的流入筒部51相比，连接管部72能够实现小径化，并且在前级氧化催化剂26的上游侧没设置膨胀室，因此能够使该连接管部72变短，进而，能够实现消声器71的小型化。另外，能够使通过第一隔壁部55和第二隔壁部57支承于消音用筒体部52内的前级氧化催化剂26的位置移动，变更形成于前级氧化催化剂26的下游侧的第二膨胀室(膨胀室)58的容积。由此，能够设定消声器71的希望重点消音的频率，能够发挥消音效果。
[其他的第二实施方式]
(B)另外，例如，也可以是，使用图14所示的消声器81代替图10所示的上述实施方式所涉及的消声器25。如图14所示，消声器81是与图10所示的上述实施方式所涉及的消声器25几乎相同的结构。其中，消声器81在设置有开孔管82代替第二隔壁部57这点上有所不同。
开孔管82形成为大致圆筒状，下游侧端缘部(一端侧)嵌入前级氧化催化剂26的下游侧端缘部的外周面、即供废气流出的流出侧端部的外周面，通过焊接等，被遍及整周地熔接。另外，开孔管82的上游侧端缘部(另一端侧)与流出口25B的基端部同轴地抵接。另外，开孔管82具有从上游侧端部向径向外侧延伸突出规定长度的环状的凸缘部82A。
而且，凸缘部82A与流出口25B的下游侧端部的周缘部抵接，通过焊接等，被遍及整周地熔接。其结果，前级氧化催化剂26的下游侧端部和流出口25B经由开孔管82几乎被同轴地连接。其结果，前级氧化催化剂26被通过第一隔壁部55和开孔管82支承于消音用筒体部52内。另外，开孔管82在外周面形成有多个贯通孔82B。另外，在开孔管82及前级氧化催化剂26各自的外周面与消音用筒体部52的内周面之间，形成有供从前级氧化催化剂26流入至开孔管82的废气通过多个贯通孔82B流入的外周膨胀室83。
因此，从前级氧化催化剂26流入至开孔管82的废气通过多个贯通孔82B向外周膨胀室83流动，从而能够通过该外周膨胀室83和第一膨胀室56发挥消音效果。并且，能够通过变更形成于开孔管82的贯通孔82B的个数、形状，来设定消声器81的希望重点消音的频率，能够提高消音效果。另外，废气从形成于开孔管82的外周面的各贯通孔82B向覆盖前级氧化催化剂26的外周部的外周膨胀室83流入，能够有效地抑制前级氧化催化剂26的温度降低。
(C)另外，例如，也可以是，将前级氧化催化剂26形成为截面四边形的柱状。而且，也可以将消声器25的消音用筒体部52形成为截面四边形的筒状，并且将第一隔壁部55和第二隔壁部57形成为四边框状。而且，也可以在第二隔壁部57的与第一隔壁部55对置的四边框状的主体部57A形成多个贯通孔。由此，能够有效利用发动机搭载空间，容易地确保消声器25的配置空间。
(D)另外，例如，使用DPF 33作为用于净化处理废气的净化处理部件，但也可以应用NOx处理装置作为废气净化装置。在这种情况下，还原NOx的选择还原催化剂和向该选择还原催化剂喷射尿素水的尿素水喷射阀相当于净化处理部件。
(E)另外，例如，废气净化装置1不限于叉车10，也能够广泛搭载于翻斗汽车、液压挖掘机、液压起重机等建筑机械等、使用柴油发动机的其他工业车辆。
附图标记说明
1…废气净化装置；11…车身；15…发动机；23…上游侧排气管；25、71、81…消声器；25A…流入口；25B…流出口；26…前级氧化催化剂；26A…金属基材；26B…载体；27…下游侧排气管；31…下游侧净化装置；32…第二氧化催化剂；33…粒子状物质除去过滤器(DPF)；51…流入筒部；52…消音用筒体部；55…第一隔壁部；56…第一膨胀室；57…第二隔壁部；57E、65…贯通孔；58…第二膨胀室(膨胀室)；72…连接管部；82…开孔管；82B…贯通孔；83…外周膨胀室。

Claims (7)

1.一种废气净化装置，其中，具备：
前级氧化催化剂，配置于搭载于车身的发动机紧后方的废气通路；以及
消声器，设置为从四周覆盖所述前级氧化催化剂，对由所述发动机生成的废气进行消音并排出，
所述消声器具有：
流入口，与发动机紧后方的上游侧排气管连接，供废气流入；以及
流出口，与下游侧排气管连接，供从所述流入口流入的所述废气通过所述前级氧化催化剂后排出。
2.根据权利要求1所述的废气净化装置，其中，
所述前级氧化催化剂具有：
载体，担载催化剂粒子；以及
金属基材，支承所述载体。
3.根据权利要求1或2所述的废气净化装置，其中，
所述消声器具有：
消音用筒体部，形成为筒状，在内部配置所述前级氧化催化剂；
第一膨胀室，设置于所述流入口与所述前级氧化催化剂之间，供所述废气流入；
第一隔壁部，设置于所述第一膨胀室的流出侧，将所述前级氧化催化剂的流入侧端部的外周面与所述消音用筒体部的内周面之间封闭；
第二隔壁部，与所述第一隔壁部对置，将所述前级氧化催化剂的流出侧端部的外周面与所述消音用筒体部的内周面之间封闭；以及
第二膨胀室，设置于所述第二隔壁部及所述前级氧化催化剂的流出侧端部与所述流出口之间，供通过了所述前级氧化催化剂的所述废气流入，
所述前级氧化催化剂被通过所述上述第一隔壁部和所述第二隔壁部支承于所述消音用筒体部内。
4.根据权利要求1或2所述的废气净化装置，其中，
所述消声器具有：
消音用筒体部，形成为筒状，在内部配置所述前级氧化催化剂；
连接管部，在一端侧设置有所述流入口，另一端侧与所述前级氧化催化剂的流入侧端部连接，将流入至所述流入口的废气向所述前级氧化催化剂的流入侧端部流出；
第一隔壁部，将所述前级氧化催化剂的流入侧端部的外周面与所述消音用筒体部的内周面之间封闭；
第二隔壁部，与所述第一隔壁部对置，将所述前级氧化催化剂的流出侧端部的外周面与所述消音用筒体部的内周面之间封闭；以及
膨胀室，设置于所述第二隔壁部及所述前级氧化催化剂的流出侧端部与所述流出口之间，供通过了所述前级氧化催化剂的所述废气流入，
所述前级氧化催化剂被通过所述第一隔壁部和所述第二隔壁部支承于所述消音用筒体部内。
5.根据权利要求3或4所述的废气净化装置，其中，
所述第二隔壁部具有形成于与所述第一隔壁部对置的面上的多个贯通孔。
6.根据权利要求1或2所述的废气净化装置，其中，
所述消声器具有：
消音用筒体部，形成为筒状，在内部配置所述前级氧化催化剂；
第一膨胀室，设置于所述流入口与所述前级氧化催化剂之间，供所述废气流入；
第一隔壁部，设置于所述第一膨胀室的流出侧，将所述前级氧化催化剂的流入侧端部的外周面与所述消音用筒体部的内周面之间封闭；
开孔管，一端侧与所述前级氧化催化剂的流出侧端部的外周面连接，另一端侧与所述流出口连接，并且在外周面形成有多个贯通孔；以及
外周膨胀室，设置于所述开孔管及所述前级氧化催化剂各自的外周面与所述消音用筒体部的内周面之间，供通过了所述前级氧化催化剂的所述废气经由所述多个贯通孔流入，
所述前级氧化催化剂被通过所述第一隔壁部和所述开孔管的一端侧支承于所述消音用筒体部内。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的废气净化装置，其中，
具备下游侧净化装置，设置于比所述消声器靠下游侧的废气通路，收容比所述前级氧化催化剂大的第二氧化催化剂和粒子状物质除去过滤器，
所述废气通过了所述下游侧净化装置之后，向大气中排出。
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