JP2009091982A - Exhaust emission control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はエンジンの排気を浄化する排気浄化装置に関し、特にエンジンの排気中に含まれるパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタを備えた排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust emission control device that purifies engine exhaust, and more particularly to an exhaust emission control device that includes a particulate filter that collects particulates contained in engine exhaust.
従来より、ディーゼルエンジン等のエンジンの排気通路にパティキュレートフィルタを設け、エンジンから排出される排気中に含まれるパティキュレートをパティキュレートフィルタで捕集し、大気中にパティキュレートが放出されないようにする技術が知られている。
パティキュレートフィルタでは、捕集したパティキュレートがパティキュレートフィルタ内に堆積することにより排気抵抗が増大するため、適宜パティキュレートフィルタの強制再生を行って、堆積したパティキュレートを強制的に焼却してパティキュレートフィルタを再生する。
Conventionally, a particulate filter is provided in the exhaust passage of an engine such as a diesel engine, and particulates contained in the exhaust discharged from the engine are collected by the particulate filter so that the particulates are not released into the atmosphere. Technology is known.
In the particulate filter, the exhaust resistance increases as the collected particulate matter accumulates in the particulate filter. For this reason, the particulate filter is forcibly regenerated as appropriate, and the accumulated particulate matter is forcibly incinerated. Play the curate filter.
一方、このようなパティキュレートのほかに、エンジンオイルやエンジン内で発生した摩耗粉、或いは強制再生によって残留したパティキュレートの灰分などに起因したアッシュと呼ばれる物質もパティキュレートと共にパティキュレートフィルタに堆積していく。しかしながら、このアッシュはパティキュレートとは異なり、パティキュレートフィルタの強制再生では焼却されずにパティキュレートフィルタ内に残留する。パティキュレートフィルタ内に残留したアッシュの量が増大してくると、パティキュレートと同様にパティキュレートフィルタにおける排気抵抗を増大させるという問題が生じるばかりでなく、パティキュレートフィルタに堆積するパティキュレートの量を正確に推定することが困難となって、パティキュレートフィルタの強制再生を適正な時期に実施することができなくなるという問題も生じる。 On the other hand, in addition to such particulates, a material called ash caused by engine oil, wear powder generated in the engine, or particulate ash remaining by forced regeneration, accumulates on the particulate filter along with the particulates. To go. However, this ash, unlike the particulates, remains in the particulate filter without being incinerated by forced regeneration of the particulate filter. If the amount of ash remaining in the particulate filter increases, not only will there be a problem of increasing exhaust resistance in the particulate filter in the same way as the particulate, but also the amount of particulate that accumulates on the particulate filter will increase. It becomes difficult to accurately estimate, and there is a problem that forced regeneration of the particulate filter cannot be performed at an appropriate time.
そこで、アッシュがパティキュレートフィルタにある程度堆積した場合には、パティキュレートフィルタの一方の端部から圧縮空気を吹き付け、内部に堆積しているアッシュをパティキュレートフィルタの他方の端部から排出させることにより、パティキュレートフィルタに堆積したアッシュを除去する必要がある。
ところで、パティキュレートフィルタは、特許文献1に示されているように、パティキュレートフィルタの連続再生及び排気昇温の際に必要となる前段酸化触媒や、排気中のNOxを還元するNOx還元触媒、及びその下流側に設けられる後段酸化触媒などと組み合わされて用いられるのが一般的である。このような排気浄化装置を、例えば車両などに搭載する場合には、そのレイアウト上の都合から、前段酸化触媒及びパティキュレートフィルタが収容される上流側ケーシングと、NOx触媒及び後段酸化触媒が収容される下流側ケーシングとに分割し、上流側ケーシングのパティキュレートフィルタ下流側において側方に開口する流出口が下流側ケーシングに接続されるように排気浄化装置を構成する場合がある。
Therefore, when ash has accumulated to some extent on the particulate filter, compressed air is blown from one end of the particulate filter, and the ash accumulated inside is discharged from the other end of the particulate filter. It is necessary to remove the ash deposited on the particulate filter.
By the way, the particulate filter is, as shown in
このような排気浄化装置では、上述したようなアッシュの除去作業を容易に行うため、パティキュレートフィルタが収容された上流側ケーシングを、パティキュレートフィルタの上流端近傍と、パティキュレートフィルタの下流端近傍であって排気流出口より上流側となる位置との間の部分で分割された構造とし、分割されたケーシングをパティキュレートフィルタが収容された状態で上流側ケーシングから取り外す。そして、このようにして分割され取り外されたケーシングの一方の開口から圧縮空気を供給することによって、アッシュの除去作業が行われる。 In such an exhaust purification device, in order to easily perform the ash removal operation as described above, the upstream casing in which the particulate filter is accommodated is connected to the vicinity of the upstream end of the particulate filter and the vicinity of the downstream end of the particulate filter. And it is set as the structure divided | segmented in the part between the positions which become upstream from an exhaust outlet, and the divided | segmented casing is removed from an upstream casing in the state in which the particulate filter was accommodated. The ash removal operation is performed by supplying compressed air from one opening of the casing thus divided and removed.
アッシュの除去が完了したパティキュレートフィルタは、分割されたケーシングの両端部に形成されたフランジと、これに対応して上流側ケーシング側に設けられたフランジとを接合してボルトで固定することにより、再び排気浄化装置に組み込まれる。
ところで、パティキュレートフィルタは、排気温度が低下した場合に連続再生や強制再生が良好に行われなくなるという問題が生じるが、排気温度の低下を抑制するため、排気浄化装置に排気を供給する排気管を、間隙を有して設けられる内管と外管とにより構成した二重管構造とすることが特許文献2などによって提案されている。このような二重管構造の排気管と同様に、パティキュレートフィルタが収容されるケーシングについても二重の金属板によって構成することが考えられる。上述したように前段酸化触媒と共に上流側ケーシングに収容される場合には、排気温度の低下により前段酸化触媒も触媒機能を良好に発揮することができなくなるため、上流側ケーシングをこのような構造とすることによって上流側ケーシング内が断熱され、パティキュレートフィルタや前段酸化触媒などの温度低下を抑制することができる。
By the way, the particulate filter has a problem in that continuous regeneration and forced regeneration are not performed well when the exhaust gas temperature decreases. However, an exhaust pipe that supplies exhaust gas to the exhaust gas purification device in order to suppress a decrease in exhaust gas temperature. Has been proposed by Patent Document 2 and the like to have a double tube structure constituted by an inner tube and an outer tube provided with a gap. Similarly to the exhaust pipe having such a double pipe structure, it is conceivable that the casing in which the particulate filter is accommodated is also constituted by a double metal plate. As described above, if the upstream casing is housed in the upstream casing together with the upstream oxidation catalyst, the upstream oxidation catalyst cannot perform its catalytic function well due to a decrease in the exhaust temperature. By doing so, the inside of the upstream casing is insulated, and the temperature drop of the particulate filter, the pre-stage oxidation catalyst, etc. can be suppressed.
しかしながら、上述のようにパティキュレートフィルタに堆積したアッシュの除去のため、パティキュレートフィルタは上流側ケーシングにおいて分割されたケーシング内に収容されており、分割されたケーシングはパティキュレートフィルタの上流端近傍に設けられたフランジ、及びパティキュレートフィルタの下流端近傍であって排気流出口より上流側となる部分に設けられたフランジにより上流側ケーシングに取り付けられている。 However, in order to remove the ash accumulated on the particulate filter as described above, the particulate filter is accommodated in a casing divided in the upstream casing, and the divided casing is located near the upstream end of the particulate filter. The flange is provided, and is attached to the upstream casing by a flange provided in the vicinity of the downstream end of the particulate filter and on the upstream side of the exhaust outlet.
また、ケーシングを二重構造とした場合、フランジの部分においては外殻の縮径もしくは内殻の拡径により、外殻と内殻との間の空間をなくし、外殻と内殻とを密着させるようにして、外殻と内殻との間に排気が浸入しないようにするのが一般的である。
このため、フランジ及びその周辺ではケーシングの二重構造化による断熱効果を得ることができないが、パティキュレートフィルタの出口側では、排気流出口より上流側にフランジが位置するために、パティキュレートフィルタから流出した排気の多くがこのフランジと接触し、フランジからの放熱によって上流側ケーシング内の温度が低下してしまう。この結果、パティキュレートフィルタの再生が良好に行われないという問題や、パティキュレートフィルタ下流側に配設された触媒の温度が低下して排気浄化装置の排気浄化効率が低下してしまうという問題が生じる。
In addition, when the casing has a double structure, the space between the outer shell and the inner shell is eliminated by reducing the diameter of the outer shell or expanding the inner shell at the flange, and the outer shell and the inner shell are in close contact with each other. In general, the exhaust gas does not enter between the outer shell and the inner shell.
For this reason, the heat insulation effect due to the double structure of the casing cannot be obtained at the flange and its surroundings, but on the outlet side of the particulate filter, since the flange is located upstream from the exhaust outlet, Most of the exhaust gas that has flowed out comes into contact with the flange, and the temperature in the upstream casing decreases due to heat radiation from the flange. As a result, there is a problem that the regeneration of the particulate filter is not performed well, and a problem that the temperature of the catalyst disposed on the downstream side of the particulate filter is lowered and the exhaust purification efficiency of the exhaust purification device is lowered. Arise.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、パティキュレートフィルタが収容されたケーシングからの放熱を抑制することが可能な排気浄化装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust purification device capable of suppressing heat radiation from a casing in which a particulate filter is accommodated. .
上記目的を達成するため、本発明の排気浄化装置は、エンジンの排気中に含まれるパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタを備えた排気浄化装置において、上記エンジンの排気が流入する排気流入部と、流入した上記排気が流出する下流端開口部とを有する第1ケーシングと、両端が開口した筒状をなして上記パティキュレートフィルタを収容し、上流端開口部が接続部材を介し上記第1ケーシングの上記下流端開口部に着脱可能に連結されると共に、上記パティキュレートフィルタより下流側となる側壁部に上記パティキュレートフィルタを通過した排気が流出する排気流出部が設けられた第2ケーシングと、上記第2ケーシングに対し取付部材を介して着脱可能に取り付けられ、上記第2ケーシングの下流端開口部を閉塞する蓋部材とを備えたことを特徴とする(請求項1)。 In order to achieve the above object, an exhaust emission control device according to the present invention includes an exhaust gas inflow portion into which exhaust gas from the engine flows, in an exhaust gas purification device including a particulate filter that collects particulates contained in the exhaust gas of the engine. A first casing having a downstream end opening through which the exhaust gas that has flowed out flows, and a cylindrical shape having both ends open to accommodate the particulate filter, and the upstream end opening through the connecting member. A second casing provided with an exhaust outlet portion through which the exhaust gas that has passed through the particulate filter flows out on a side wall portion on the downstream side of the particulate filter. It is detachably attached to the second casing through an attachment member, and closes the downstream end opening of the second casing. Characterized in that a lid member that (claim 1).
このように構成された排気浄化装置によれば、第2ケーシングの下流端開口を閉塞する蓋部材より上流側に、パティキュレートフィルタを通過した排気が流出する排気流出部が設けられているので、パティキュレートフィルタを通過した排気の多くは、取付部材や第2ケーシングの下流側端部及び蓋部材の周縁部などといった、第2ケーシングへの蓋部材の取付部分に触れることなく排気流出部から流出する。 According to the exhaust gas purification apparatus configured as described above, the exhaust gas outflow portion through which the exhaust gas that has passed through the particulate filter flows out is provided upstream of the lid member that closes the downstream end opening of the second casing. Most of the exhaust that has passed through the particulate filter flows out from the exhaust outlet without touching the attachment part of the cover member to the second casing, such as the attachment member, the downstream end of the second casing, and the peripheral part of the cover member. To do.
また、パティキュレートフィルタに堆積したアッシュを除去する際には、接続部材を介した第2ケーシングの上流端開口部と第1ケーシングの下流端開口部との連結を解除して第2ケーシングを第1ケーシングから取り外すと共に、取付部材を介して取り付けられている蓋部材を第2ケーシングの下流端開口部から取り外すことにより、第2ケーシングの両端開口部を露出させる。 Further, when removing the ash deposited on the particulate filter, the connection between the upstream end opening of the second casing and the downstream end opening of the first casing via the connecting member is released to remove the second casing from the second casing. While removing from 1 casing, the both-ends opening part of a 2nd casing is exposed by removing the cover member attached via the attachment member from the downstream end opening part of a 2nd casing.
好ましくは、上記排気浄化装置において、上記第1ケーシング及び第2ケーシングは、間に断熱材を挟んだ二重の金属板によって形成してもよい(請求項2)。
更に好ましくは、上記排気浄化装置において、上記蓋部材は、間に断熱材を挟んだ二重の金属板によって形成してもよい(請求項3)。
Preferably, in the exhaust emission control device, the first casing and the second casing may be formed of a double metal plate with a heat insulating material interposed therebetween (claim 2).
More preferably, in the exhaust emission control device, the lid member may be formed of a double metal plate with a heat insulating material interposed therebetween.
本発明の排気浄化装置によれば、第2ケーシングの上流側開口部と第1ケーシングの下流端開口部との連結は接続部材を介して行われ、第2ケーシングの下流端開口部への蓋部材の取付は取付部材を介して行われるが、パティキュレートフィルタの出口側と排気流出部との間の第2ケーシングの領域にはこのような接続部材や取付部材が存在ぜず、この領域においては接続部材や取付部材による放熱が発生しない。 According to the exhaust emission control device of the present invention, the connection between the upstream opening of the second casing and the downstream opening of the first casing is performed via the connecting member, and the lid to the downstream opening of the second casing is provided. The attachment of the member is performed via the attachment member, but such a connection member or attachment member does not exist in the region of the second casing between the outlet side of the particulate filter and the exhaust outflow portion. Does not generate heat by the connecting member or the mounting member.
また、パティキュレートフィルタを通過した排気が流出する排気流出部が第2ケーシングの下流側開口部より上流側となる第2ケーシングの側壁部に設けられているので、パティキュレートフィルタから流出した排気の多くは、取付部材や第2ケーシングの下流側端部及び蓋部材の周縁部などといった、第2ケーシングへの蓋部材の取付部分に触れることなく排気流出部から流出する。 In addition, since the exhaust outlet portion from which the exhaust gas that has passed through the particulate filter flows out is provided on the side wall portion of the second casing that is upstream from the downstream opening portion of the second casing, the exhaust outlet portion that has flowed out of the particulate filter Most of them flow out from the exhaust outlet without touching the attachment part of the lid member to the second casing, such as the attachment member, the downstream end of the second casing and the peripheral edge of the lid member.
従って、蓋部材の取り付けに使用される取付部材からの放熱量は、前述したようにパティキュレートフィルタ下流側と排気が流出する部分との間で接続部材であるフランジによりケーシングを接続するようにした場合に比べ、接続部材からの放熱を低く抑えることが可能となる。この結果、第2ケーシング内の温度低下を抑え、排気浄化装置における排気浄化効率の低下を抑制することができる。 Therefore, the amount of heat radiation from the mounting member used for mounting the lid member is such that the casing is connected by the flange as the connecting member between the downstream side of the particulate filter and the portion where the exhaust flows out as described above. Compared to the case, the heat radiation from the connecting member can be kept low. As a result, it is possible to suppress a temperature decrease in the second casing and suppress a decrease in exhaust purification efficiency in the exhaust purification device.
また、請求項2の排気浄化装置によれば、第1ケーシング及び第2ケーシングは、間に断熱材を挟んだ二重の金属板によって形成されるので、第1ケーシング及び第2ケーシングからの放熱量を低減し、より一層良好に排気浄化装置からの放熱を抑制することができる。
また、請求項3の排気浄化装置によれば、蓋部材についても、間に断熱材を挟んだ二重の金属板によって形成されるので、更に蓋部材からの放熱量を低減し、より一層良好に排気浄化装置からの放熱を抑制することができる。
Further, according to the exhaust gas purification apparatus of the second aspect, since the first casing and the second casing are formed by the double metal plate with the heat insulating material sandwiched therebetween, the release from the first casing and the second casing is performed. The amount of heat can be reduced, and the heat radiation from the exhaust emission control device can be suppressed even better.
Further, according to the exhaust purification device of claim 3, since the lid member is also formed by a double metal plate with a heat insulating material sandwiched therebetween, the amount of heat released from the lid member is further reduced, and further improved. In addition, heat radiation from the exhaust purification device can be suppressed.
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る排気浄化装置が適用される4気筒のディーゼルエンジン(以下、エンジンという)の全体構成図を示しており、図1に基づき本発明に係る排気浄化装置の構成を説明する。
エンジン1は各気筒共通の高圧蓄圧室(以下コモンレールという)2を備えており、図示しない燃料噴射ポンプから供給されてコモンレール2に蓄えられた高圧の燃料を、各気筒に設けられたインジェクタ4に供給し、各インジェクタ4からそれぞれの気筒内に燃料が噴射される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an overall configuration diagram of a four-cylinder diesel engine (hereinafter referred to as an engine) to which an exhaust emission control device according to an embodiment of the present invention is applied, and the exhaust emission control device according to the present invention based on FIG. The structure of will be described.
The
吸気通路6にはターボチャージャ8が装備されており、図示しないエアクリーナから吸入された吸気は、吸気通路6からターボチャージャ8のコンプレッサ8aへと流入し、コンプレッサ8aで過給された吸気はインタークーラ10及び吸気制御弁12を介して吸気マニホールド14に導入される。また、吸気通路6のコンプレッサ8aより上流側には、エンジン1への吸入空気流量を検出するための吸気量センサ16が設けられている。
The
一方、エンジン1の各気筒から排気が排出される排気ポート(図示せず)は、排気マニホールド18を介して排気管20に接続されている。なお、排気マニホールド18と吸気マニホールド14との間には、EGR弁22を介して排気マニホールド18と吸気マニホールド14とを連通するEGR通路24が設けられている。
排気管20はターボチャージャ8のタービン8bを経た後、排気絞り弁26を介して排気後処理装置28に接続されている。また、タービン8bの回転軸はコンプレッサ8aの回転軸と連結されており、タービン8bが排気管20内を流動する排気を受けてコンプレッサ8aを駆動するようになっている。
On the other hand, an exhaust port (not shown) through which exhaust is discharged from each cylinder of the
The
排気後処理装置28は、上流側ケーシング30と、上流側ケーシング30の下流側に連通路32で連通された下流側ケーシング34とで構成される。上流側ケーシング30内には、前段酸化触媒36が収容されると共に、この前段酸化触媒36の下流側にはパティキュレートフィルタ(以下フィルタという)38が収容されている。
フィルタ38は、排気中のパティキュレートを捕集してエンジン1の排気を浄化するために設けられる。フィルタ38はハニカム型のセラミック体からなり、上流側と下流側とを連通する通路が多数並設されると共に、通路の上流側開口と下流側開口とが交互に閉鎖されており、エンジン1の排気が内部を流通することによって排気中のパティキュレートを捕集する。
The
The
前段酸化触媒36は排気中のNOを酸化させてNO2を生成するので、このように前段酸化触媒36とフィルタ38とを配置することにより、フィルタ38に捕集され堆積しているパティキュレートは、前段酸化触媒36から供給されたNO2と反応して酸化し、フィルタ38の連続再生が行われるようになっている。
一方、下流側ケーシング34内には、排気中のアンモニアを吸着し、吸着したアンモニアを還元剤として排気中のNOxを選択還元して浄化するアンモニア選択還元型NOx触媒(以下SCR触媒という)40が収容されると共に、このSCR触媒40の下流側にはSCR触媒40から流出したアンモニアを酸化してN2とするための後段酸化触媒42が収容されている。この後段酸化触媒42は、フィルタ38の強制再生でパティキュレートが焼却される際に発生するCOを酸化し、CO2として大気中に排出する機能も有している。
Since the front-
On the other hand, in the
なお、上流側ケーシング30のフィルタ38下流側には、フィルタ38から流出して連通路32へと流入する排気中に尿素水を噴射供給する尿素水供給ノズル44が設けられており、図示しない尿素水タンクから尿素水供給ノズル44に対して尿素水が供給されるようになっている。
尿素水供給ノズル44から噴射された尿素水は、排気の熱により加水分解してアンモニアとなり、SCR触媒40に供給される。SCR触媒40は供給されたアンモニアを吸着し、吸着したアンモニアと排気中のNOxとの脱硝反応を促進することにより、NOxを浄化して無害なN2とする。なお、このときアンモニアがNOxと反応せずにSCR触媒40から流出した場合には、このアンモニアが後段酸化触媒42によって酸化され、無害なN2となって大気中に放出されるようになっている。
A urea
The urea water injected from the urea
次に、排気後処理装置28のうち、上流側ケーシング30側の構成について、図2に基づき更に詳細に説明する。
図2は、上流側ケーシング30側における排気後処理装置28の要部断面図であって、図2に示すように上流側ケーシング30は、第1ケーシング46と第2ケーシング48とに分割されている。第1ケーシング46は前段酸化触媒36を収容しており、排気管20に接続されてエンジン1の排気が流入する排気流入部50と、前段酸化触媒36を通過した排気が流出する下流端開口部52とを有する。また、第2ケーシング48は両端が開口した筒状をなしてフィルタ38を収容し、上流端開口部54が第1ケーシング46の下流端開口部52に連結されると共に、側壁部56におけるフィルタ38より下流側となる部分には、フィルタ38を通過した排気が、連通路32に向けて流出する排気流出部58が設けられている。第1ケーシング46と第2ケーシング48とは、第1ケーシング46の下流端開口部52に設けられた第1フランジ(接続部材)60と、第2ケーシング48の上流端開口部54に設けられた第2フランジ(接続部材)62とを接合し、ボルト64及びナット66を締結することによって着脱可能に連結されている。
Next, the configuration on the
FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the
第2ケーシング48の排気流出部58は円筒状に形成されて第2ケーシング48を横断するように設けられており、フィルタ38を通過した排気は、排気流出部58の周壁部に形成された多数の孔を介して排気流出部58内に流入した後、排気流出部58の一方の端部に接続された連通路32を通って下流側ケーシング34内に流入する。そして、排気流出部58の他方の端部は、第2ケーシング48の側壁部56に達しており、この排気流出部58の他方の端部に包囲された側壁部56の領域のほぼ中央部分には、排気流出部58の軸線方向に向けて尿素を噴射する尿素水供給ノズル44が設けられている。この尿素水供給ノズル44は、排気流出部58内に流入した排気中に尿素水を噴射することにより、前述したように尿素水から生成されたアンモニアを下流側ケーシング34内のSCR触媒40に供給する。
The
排気流出部58より下流側となる第2ケーシング48の下流端開口部68は、蓋部材70によって閉塞されるようになっている。蓋部材70は、第2ケーシング48の下流端開口部68に設けられた第3フランジ(取付部材)72と、蓋部材70の周縁部に設けられた第4フランジ(取付部材)74とを接合し、ボルト76及びナット78を締結することにより、下流端開口部68に対して着脱可能に取り付けられている。
A downstream end opening 68 of the
第1ケーシング46は、第1フランジ52の取付部分及び排気流入部50を除き、間に断熱材を挟んで二重に重ねられた複合金属板によって形成されている。また、第2ケーシング48についても、第2フランジ62及び第3フランジ72の取付部分、並びに排気流出部58を除き、同様の複合金属板によって形成されており、蓋部材70についても、第4フランジ74の取付部分を除き、同様の複合金属板によって形成されている。なお、第1フランジ52や第2フランジ62及び第3フランジ72のそれぞれの取付部分においては、二重に重ねられた金属板の間に排気が浸入しないようにするため、外側の金属板を縮径して内側の金属板と直接接合するようにしている。
The
このように、第1ケーシング46、第2ケーシング48及び蓋部材70を複合金属板で形成することにより、第1ケーシング46、第2ケーシング48及び蓋部材70からの放熱量を低減し、内部に収容された前段酸化触媒36やフィルタ38の温度低下を抑制すると共に、上流側ケーシング30から下流側ケーシング34に流入する排気の温度低下も抑制し、排気後処理装置28の排気浄化効率の低下を防止するようにしている。
In this way, by forming the
また、フィルタ38の出口側と排気流出部58との間には放熱体となるフランジが存在しておらず、蓋部材70を第2ケーシング48の下流端開口部68に取り付けるための第3フランジ72及び第4フランジ74は、排気流出部58の下流側に位置している。このため、フィルタ38から流出して排気流出部58に流入する排気の多くは、複合金属板の2つの金属板が直接接合されて複合金属板による断熱効果を得ることができない第2ケーシング48の下流端開口部68近傍の部分や、第3フランジ72及び第4フランジ74に接することなく排気流出部58に流入して連通路32へと流出する。
Further, there is no flange serving as a heat radiator between the outlet side of the
従って、第3フランジ72及び第4フランジ74からの放熱による第2ケーシング48内の温度低下を抑制すると共に、上流側ケーシング30から下流側ケーシング34に流入する排気の温度低下を抑制することができる。この結果、フィルタ38の再生を良好に行うことができると共に、下流側ケーシング34に収容されたSCR触媒40や後段酸化触媒42の排気浄化効率を良好に維持することが可能となる。
Accordingly, it is possible to suppress a temperature decrease in the
次に、フィルタ38に堆積したアッシュの除去について以下に説明する。フィルタ38のアッシュを除去する際には、第1ケーシング46と第2ケーシング48とを連結しているボルト64及びナット66を取り外すと共に、第2ケーシング48の排気流出部58と連通路32とを接続しているボルト80及びナット82を取り外し、フィルタ38を収容したままで第2ケーシング48を排気後処理装置28から取り出す。更に、第2ケーシング48の下流端開口部68に蓋部材70を固定しているボルト76及びナット78を取り外して、第2ケーシング48の下流端開口部68から蓋部材70を取り去る。
Next, the removal of ash deposited on the
このようにすることにより、図3に示すように、第2ケーシング48は上流端及び下流端が共に開口した状態となる。この状態で、図3中に示す矢印Aの方向に圧縮空気を供給することにより、フィルタ38に堆積しているアッシュを第2ケーシング48の上流端開口54から排出させる。
こうしてフィルタ38からアッシュを除去した後、再びボルト76及び78により蓋部材70を第2ケーシング48に取り付けて下流端開口部68を閉塞する。そして、第1フランジ60及び第2フランジ62を接合してボルト64及びナット66を締結することにより第2ケーシング48を第1ケーシング46に連結すると共に、ボルト80及びナット82を締結して第2ケーシング48の排気流出部58を連通路32に接続することで、排気後処理装置28への第2ケーシング48の組み付けが完了する。
By doing so, as shown in FIG. 3, the
After removing the ash from the
このように、第2ケーシング48を排気後処理装置28から取り外した後、蓋部材70を第2ケーシング48から取り去ることで、第2ケーシング48の両端に開口が形成されるので、フィルタ38に堆積したアッシュを容易に除去することが可能となる。
以上で本発明の一実施形態に係る排気浄化装置についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
As described above, after the
Although the description of the exhaust emission control device according to one embodiment of the present invention is finished above, the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では排気後処理装置28を、上流側ケーシング30に収容された前段酸化触媒36及びフィルタ38と、下流側ケーシング34に収容されたSCR触媒40及び後段酸化触媒42とにより構成したが、排気後処理装置28の構成はこれに限定されるものではない。即ち、前段酸化触媒36、SCR触媒40及び後段酸化触媒42は必要に応じて適宜設けられればよいものであり、例えばSCR触媒40及び後段酸化触媒42以外の触媒等を下流側ケーシング34内に設けるようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、図3に示すように第2ケーシング48の下流端開口部68から圧縮空気を供給しアッシュの除去を行うようにしたが、アッシュの除去方法はこれに限定されるものではない。例えば、第2ケーシング48の上流端開口部54から圧縮空気を供給してもよいし、圧縮空気以外の流体を用いるようにしてもよい。
更に、上記実施形態ではエンジン1を4気筒のディーゼルエンジンとしたが、フィルタ38を必要とするエンジンであれば、形式や気筒数などはこれに限られるものではない。
In the above embodiment, as shown in FIG. 3, the compressed air is supplied from the downstream end opening 68 of the
Furthermore, in the above-described embodiment, the
1 エンジン
20 排気管
28 排気後処理装置
30 上流側ケーシング
34 下流側ケーシング
36 前段酸化触媒
38 パティキュレートフィルタ
46 第1ケーシング
48 第2ケーシング
50 排気流入部
52 下流端開口部
54 上流端開口部
56 側壁部
58 排気流出部
60 第1フランジ(接続部材)
62 第2フランジ(接続部材)
68 下流端開口部
70 蓋部材
72 第3フランジ(取付部材)
74 第4フランジ(取付部材)
DESCRIPTION OF
62 Second flange (connecting member)
68
74 4th flange (mounting member)
Claims (3)
上記エンジンの排気が流入する排気流入部と、流入した上記排気が流出する下流端開口部とを有する第1ケーシングと、
両端が開口した筒状をなして上記パティキュレートフィルタを収容し、上流端開口部が接続部材を介し上記第1ケーシングの上記下流端開口部に着脱可能に連結されると共に、上記パティキュレートフィルタより下流側となる側壁部に上記パティキュレートフィルタを通過した排気が流出する排気流出部が設けられた第2ケーシングと、
上記第2ケーシングに対し取付部材を介して着脱可能に取り付けられ、上記第2ケーシングの下流端開口部を閉塞する蓋部材と
を備えたことを特徴とする排気浄化装置。 In an exhaust emission control device having a particulate filter that collects particulates contained in engine exhaust,
A first casing having an exhaust inflow portion through which exhaust of the engine flows, and a downstream end opening through which the exhaust that has flowed out flows;
Both ends of the particulate filter are accommodated in an open cylindrical shape, and the upstream end opening is detachably connected to the downstream end opening of the first casing via a connecting member. A second casing provided with an exhaust outlet portion through which the exhaust gas that has passed through the particulate filter flows out on a downstream side wall portion;
An exhaust purification device comprising: a lid member that is detachably attached to the second casing via an attachment member, and that closes a downstream end opening of the second casing.
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