JP2009091983A - Exhaust emission control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は排気浄化装置に関し、特に外殻と内殻とからなる断熱構造を採用したケーシングを有する排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification device, and more particularly to an exhaust gas purification device having a casing that employs a heat insulating structure composed of an outer shell and an inner shell.
エンジンには、排気中に含まれるNOx(窒素酸化物)やパティキュレートなどの大気汚染物質が大気中へ放出しないようにするための排気浄化装置が設けられている。
例えばNOxについては、エンジンの排気通路にアンモニア選択還元型NOx触媒を配設し、還元剤としてアンモニアを供給することにより、アンモニア選択還元型NOx触媒でNOxを選択還元して排気を浄化するようにした排気浄化装置が知られている。
The engine is provided with an exhaust purification device for preventing atmospheric pollutants such as NOx (nitrogen oxide) and particulates contained in the exhaust from being released into the atmosphere.
For example, for NOx, an ammonia selective reduction type NOx catalyst is disposed in the exhaust passage of the engine, and ammonia is supplied as a reducing agent, so that NOx is selectively reduced by the ammonia selective reduction type NOx catalyst to purify the exhaust gas. An exhaust emission control device is known.
また、パティキュレートについては、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、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従来より用いられている。このパティキュレートフィルタに堆積したパティキュレートは、前段酸化触媒を用いた連続再生や、必要に応じて実行される強制再生により、パティキュレートフィルタから除去され、パティキュレートを捕集する機能の低下が防止されるようになっている。 In addition, for particulates, a conventional technology has been used in which a particulate filter is provided in the exhaust passage of the engine, and the particulates contained in the exhaust are collected by the particulate filter so that the particulates are not released into the atmosphere. It has been. Particulates deposited on this particulate filter are removed from the particulate filter by continuous regeneration using a pre-stage oxidation catalyst and forced regeneration performed as necessary, preventing deterioration of the function of collecting particulates. It has come to be.
排気浄化装置に用いられるこれらの触媒は、活性温度以上の温度に保持されることにより触媒機能を発揮し、パティキュレートフィルタも堆積したパティキュレートの焼却除去が適正に行われるような温度に維持される必要があるため、排気浄化装置に流入する排気の温度低下や、排気浄化装置からの放熱量の増大が生じることのないように様々な工夫が行われている。 These catalysts used in exhaust emission control devices exhibit a catalytic function by being maintained at a temperature higher than the activation temperature, and the particulate filter is also maintained at a temperature at which deposited particulates are properly removed by incineration. Therefore, various measures are taken so that the temperature of the exhaust gas flowing into the exhaust gas purification device does not decrease and the amount of heat released from the exhaust gas purification device does not increase.
排気温度の低下を防止する有効な方法の1つは排気管の断熱化であり、内部を排気が流動する内管と、内管の外側に空間を有して重合される外管とにより、排気管を二重管構造とするようにした排気装置が開発され提案されている。また同様に、排気浄化装置のケーシングについても、外殻及びこの外殻から離間して外殻の内側に設けられる内殻により二重化し、間に断熱材を介装することにより断熱効果を得るようにしたものが、例えば特許文献1によって提案されている。
ところで、エンジンの排気管に接続される排気浄化装置のケーシングは、排気管の径に比べて大きい径を有するため、排気管の径に対応する径を有した排気流入部材をケーシングの端部に設け、この排気流入部材を介して排気管と排気浄化装置とを接続するのが一般的である。
このような排気流入部材は、上述のように排気浄化装置のケーシングよりも小さな径で形成されているため、ケーシングに連続して一体的に形成することが困難であり、単一の金属製管状部材によって構成される。このため、この排気流入部材の部分ではケーシングのような断熱効果が得られず、排気流入部材からの放熱により排気流入部材を介して排気浄化装置内に流入する排気の温度が低下してしまうという問題が生じる。
By the way, since the casing of the exhaust gas purification device connected to the exhaust pipe of the engine has a diameter larger than the diameter of the exhaust pipe, an exhaust inflow member having a diameter corresponding to the diameter of the exhaust pipe is provided at the end of the casing. In general, the exhaust pipe and the exhaust purification device are connected via the exhaust inflow member.
Since such an exhaust inflow member is formed with a smaller diameter than the casing of the exhaust purification device as described above, it is difficult to form the exhaust inflow member continuously and integrally with the casing. Consists of members. For this reason, in this exhaust inflow member portion, the heat insulating effect as in the casing cannot be obtained, and the temperature of the exhaust gas flowing into the exhaust purification device via the exhaust inflow member is lowered by the heat radiation from the exhaust inflow member. Problems arise.
また、排気管と排気流入部材との接続は、それぞれに設けられたフランジを介して行われるが、このフランジが放熱体となるため、排気流入部材を介して排気浄化装置内に流入する排気の温度は更に低下してしまう。
このように、排気流入部材やフランジからの放熱により、排気浄化装置内に流入する排気の温度が低下してしまうと、排気浄化装置内に収容されている触媒の機能が低下し、排気浄化効率が低下するという問題が生じる。また、パティキュレートフィルタの温度も低下して、パティキュレートフィルタの再生が良好に行われなくなり、パティキュレートフィルタへのパティキュレートの堆積量が増大する。この結果、パティキュレートフィルタについても排気浄化の機能が低下するという問題が生じる。
In addition, the exhaust pipe and the exhaust inflow member are connected through flanges provided on the respective exhaust pipes. Since these flanges serve as heat radiators, the exhaust gas flowing into the exhaust purification device through the exhaust inflow member is connected. The temperature will drop further.
As described above, when the temperature of the exhaust gas flowing into the exhaust purification device decreases due to the heat radiation from the exhaust inflow member or the flange, the function of the catalyst accommodated in the exhaust purification device decreases, and the exhaust purification efficiency is reduced. Problem arises. In addition, the temperature of the particulate filter is lowered, the regeneration of the particulate filter is not performed well, and the amount of particulates deposited on the particulate filter increases. As a result, there also arises a problem that the function of exhaust purification is deteriorated for the particulate filter.
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、流入する排気の温度低下を良好に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。 This invention is made | formed in view of such a subject, The place made into the objective is to provide the exhaust gas purification apparatus which can suppress suitably the temperature fall of the inflowing exhaust gas.
上記目的を達成するため、本発明の排気浄化装置は、外殻及び上記外殻から離間して上記外殻の内側に設けられる内殻からなる断熱構造により筒状をなし、エンジンの排気を浄化する排気浄化ユニットを収容するケーシングと、上記ケーシングの端部に設けられ、上記排気が流動する排気管に排気管接続用フランジを介して接続されることにより上記排気管内の排気を上記ケーシング内に流入させる排気流入部材と、上記排気管接続用フランジから上記ケーシングの上記端部にかけての領域を覆う排気流入部カバーとを備えることを特徴とする(請求項1)。 In order to achieve the above object, an exhaust emission control device according to the present invention has a cylindrical shape with a heat insulating structure comprising an outer shell and an inner shell provided inside the outer shell so as to be separated from the outer shell, and purifies engine exhaust. A casing for housing the exhaust purification unit, and an exhaust pipe that is provided at an end of the casing and is connected to an exhaust pipe through which the exhaust flows through an exhaust pipe connection flange, thereby exhausting the exhaust gas in the exhaust pipe into the casing. An exhaust inflow member to be introduced and an exhaust inflow portion cover covering a region from the exhaust pipe connecting flange to the end of the casing are provided.
このように構成された排気浄化装置によれば、排気管内を流動するエンジンの排気は、排気管に接続された排気流入部材を介してケーシング内に流入し、ケーシング内に収容された排気浄化ユニットにより浄化される。このとき、排気管接続用フランジから排気流入部材側のケーシングの端部にかけての領域を排気流入部カバーで覆われており、外殻と内殻とからなる断熱構造によりケーシングからの放熱が抑制されるのに加え、排気流入部カバーにより排気管接続用フランジや排気流入部材からの放熱が抑制される。 According to the exhaust gas purification apparatus configured as described above, the exhaust gas of the engine flowing in the exhaust pipe flows into the casing via the exhaust inflow member connected to the exhaust pipe, and is stored in the casing. It is purified by. At this time, the region from the exhaust pipe connecting flange to the end of the casing on the exhaust inflow member side is covered with the exhaust inflow portion cover, and heat radiation from the casing is suppressed by the heat insulating structure composed of the outer shell and the inner shell. In addition, the heat exhaust from the exhaust pipe connecting flange and the exhaust inflow member is suppressed by the exhaust inflow portion cover.
また、上記排気浄化装置において、複数に分割されたケーシング部材がケーシング連結用フランジを介して連結されることによって上記ケーシングを構成するようにした場合には、上記ケーシング連結用フランジを覆うケーシング部カバーを更に備えるようにしてもよい(請求項2)。
また、上記排気浄化装置において、上記エンジン及び排気浄化装置が車両に搭載される場合には、上記車両の走行時に、上記排気管から上記ケーシングの上記端部に向かう方向に走行風が流動するように上記ケーシングが上記車両に配置されるようにしてもよい。
Further, in the above exhaust purification apparatus, when the casing is configured by connecting a plurality of divided casing members via the casing connecting flange, a casing part cover that covers the casing connecting flange (Claim 2).
In the exhaust purification device, when the engine and the exhaust purification device are mounted on a vehicle, the traveling wind flows in a direction from the exhaust pipe toward the end of the casing when the vehicle travels. The casing may be disposed in the vehicle.
本発明の排気浄化装置によれば、外殻と内殻とからなる断熱構造によりケーシングからの放熱が抑制されるのに加え、排気流入部カバーにより排気管接続用フランジや排気流入部材からの放熱が抑制されるので、排気浄化装置に流入する排気の温度低下を良好に抑制することが可能となる。
この結果、断熱構造のケーシングによる放熱抑制と相俟って、排気浄化装置内の温度低下を良好に抑制し、排気浄化装置内に収容された排気浄化ユニットの機能低下を防止することができる。
According to the exhaust emission control device of the present invention, heat radiation from the casing is suppressed by the heat insulating structure composed of the outer shell and the inner shell, and heat radiation from the exhaust pipe connecting flange and the exhaust inflow member is performed by the exhaust inflow portion cover. Therefore, it is possible to satisfactorily suppress the temperature decrease of the exhaust gas flowing into the exhaust gas purification device.
As a result, coupled with the heat dissipation suppression by the casing of the heat insulating structure, it is possible to satisfactorily suppress the temperature decrease in the exhaust purification device and to prevent the function of the exhaust purification unit housed in the exhaust purification device.
また、排気浄化装置のケーシングが複数のケーシング部材に分割されている場合、各ケーシング部材はケーシング連結用フランジによって連結されるが、このケーシング連結用フランジも放熱体となるため、ケーシングの断熱効果が低下する。特に、ケーシング連結用フランジの部分では、ケーシングの外殻と内殻との間に排気が浸入しないようにするため、外殻と内殻の一方を縮径して両者を密着させるのが一般的であって、この場合には外殻に排気の熱が伝わりやすくなるため、ケーシング連結用フランジからの放熱量が増大する。 In addition, when the casing of the exhaust purification device is divided into a plurality of casing members, each casing member is connected by a casing connecting flange. Since this casing connecting flange also serves as a heat radiator, the heat insulating effect of the casing is increased. descend. In particular, in order to prevent exhaust from entering between the outer shell and the inner shell of the casing, it is common to reduce the diameter of one of the outer shell and the inner shell so that they are in close contact with each other at the flange portion for casing connection. In this case, since the heat of the exhaust gas is easily transmitted to the outer shell, the amount of heat released from the casing connecting flange increases.
そこで、請求項2の排気浄化装置によれば、ケーシング部カバーによりケーシング連結用フランジを覆うようにしたので、ケーシング連結用フランジからの放熱を抑え、より一層良好に排気浄化装置の温度低下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、エンジン及び排気浄化装置が車両に搭載される場合に、車両走行時の走行風が、排気管から排気流入部材側のケーシングの端部に向かって流動するように、排気浄化装置のケーシングを配置しており、排気管接続用フランジから排気流入部材側のケーシングの端部にかけての領域が排気流入部カバーにより覆われているので、車両走行時の走行風による放熱量の増大を効果的に防止することができる。
Therefore, according to the exhaust purification device of the second aspect, since the casing coupling flange is covered by the casing portion cover, the heat radiation from the casing coupling flange is suppressed, and the temperature reduction of the exhaust purification device is further suppressed. can do.
According to the exhaust purification device of the third aspect, when the engine and the exhaust purification device are mounted on the vehicle, the traveling wind during traveling of the vehicle is directed from the exhaust pipe toward the end of the casing on the exhaust inflow member side. The casing of the exhaust emission control device is arranged so as to flow, and the region from the exhaust pipe connecting flange to the end of the casing on the exhaust inflow member side is covered with the exhaust inflow portion cover. It is possible to effectively prevent an increase in the amount of heat released by the traveling wind.
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気筒の車両用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 is an overall configuration diagram of a four-cylinder vehicle 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. The exhaust according to the present invention is shown in FIG. The configuration of the purification device 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 intake passage 6 is equipped with a turbocharger 8. The intake air drawn from an air cleaner (not shown) flows into 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。本実施形態では、上流側ケーシング30が本発明のケーシングに相当し、前段酸化触媒36及びフィルタ38が本発明の排気浄化ユニットを構成する。
The
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
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インジェクタ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インジェクタ44に対して尿素水が供給されるようになっている。
尿素水インジェクタ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
The urea water injected from the
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乃至7に基づき更に詳細に説明する。
図2は排気後処理装置28における上流側ケーシング30の外観図、図3は上流側ケーシング30の軸線方向の断面図である。排気後処理装置28は車両用のエンジン1に用いられるものであり、車両走行時には排気管20から排気後処理装置28へ、即ち図2及び図3の左方から右方へ走行風が流動するように配置されて車両に搭載されている。
Next, the configuration of the
FIG. 2 is an external view of the
図3に示すように、上流側ケーシング30は、金属板からなる外殻30a及びこの外殻30aと離間して外殻30aの内側に設けられる内殻30bと、これら外殻30a及び内殻30bの間に介装された断熱材30cとからなる断熱構造が採用されて筒状をなしており、図2及び図3に示すように第1ケーシング46、第2ケーシング48及び第3ケーシング50の3つのケーシング部材に分割されている。
As shown in FIG. 3, the
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材52を有する。この排気流入部材52と排気管20とは、排気流入部材52の端部に形成された流入部材フランジ(排気管接続用フランジ)52aと排気管20の端部に形成された排気管フランジ(排気管接続用フランジ)20aとを介して接続されている。排気流入部材52は第1ケーシング46内まで延設されており、第1ケーシング46内において端部にフランジ状の整流板52bが一体に形成され、この整流板52bの周縁が第1ケーシング46の内壁面に接して固定されている。第1ケーシング46内に位置する排気流入部材52の管状の周壁部52c及びフランジ状の整流板52bには、それぞれ多数の連通孔が形成されており、排気管20から流入した排気が通過できるようになっている。
The
この排気流入部材52の径は、排気管20との接続のため排気管20の径と同じになっており、第1ケーシング46の径とは異なっている。このため排気流入部材52は、第1ケーシング46とは一体的に形成されず、上述のように断熱構造を有する第1ケーシング46とは異なり、単一の金属製管状部材をベースとして構成されている。
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を収容する。この第2ケーシング48は、第1ケーシング46の下流端に取り付けられた第1フランジ(ケーシング連結用フランジ)54と第2ケーシング48の上流端に取り付けられた第2フランジ(ケーシング連結用フランジ)56とを結合することにより第1ケーシング46に連結されている。なお、第1ケーシング46における第1フランジ54の取付部分、及び第2ケーシング48における第2フランジ56の取付部分はいずれも、外殻30aと内殻30bとの間への排気の侵入を防止するため、外殻30aが縮径されて内殻30bに直接接合された上で、それぞれのフランジが取り付けられている。
The diameter of the
The
更に第2ケーシング48は、第2ケーシング48の下流端に取り付けられた第3フランジ(ケーシング連結用フランジ)58と第3ケーシング50の上流端に取り付けられた第4フランジ(ケーシング連結用フランジ)60とを連結することにより第3ケーシング50に連結されている。なお、第2ケーシング48における第3フランジ58の取付部分、及び第3ケーシング50における第4フランジ60の取付部分についても、外殻30aと内殻30bとの間への排気の侵入を防止するため、いずれも外殻30aが縮径されて内殻30bに直接接合された上で、それぞれのフランジが取り付けられている。
Further, the
第3ケーシング50の側壁部62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口64が設けられている。図2及び図3に示すように、側壁部62の排気流出口64に対向する位置には尿素水インジェクタ44が取り付けられており、尿素インジェクタ44は排気流出口56の方向に向けて尿素水を噴射する。
第3ケーシング50の外方に位置する排気流出口64の端部は連通路32に接続されており、排気流出口64の連通路32とは反対側にある端部には、円筒状の整流体66が排気流出口64に対向する側壁部62まで第3ケーシング50を横断するように延設されている。整流体66の周面には、整流体66の外側と内側とを連通する多数の連通孔が形成されており、整流体66の連通路32とは反対側にある端部は尿素水インジェクタ44を包囲するようにして側壁部62に固定されている。フィルタ38を通過した排気は、整流体66に形成された多数の連通孔を介して整流体66内に流入した後、排気流出口64を介して連通路32に流入し、更に下流側ケーシング34内に流入する。
The
The end of the
上流側ケーシング30が以上のように構成され、第1ケーシング46、第2ケーシング48及び第3ケーシング50には外殻30a及び内殻30bと、これら外殻30a及び内殻30bの間に介装された断熱材30cとからなる断熱構造が採用されることにより、上流側ケーシング30からの放熱が抑制されるが、このような断熱構造が適用されない箇所については、更なる放熱抑制対策が講じられている。
The
即ち、流入部材フランジ52a及び排気管フランジ20aから、排気管20側の上流側ケーシング30の端部となる第1ケーシング46の端部46aにかけての領域には、これら流入部材フランジ52a及び排気管フランジ20a、排気流入部材52、及び第1ケーシング46の端部46aを覆う第1カバー(排気流入部カバー)68が設けられている。
図4は図3中のIV−IV線に沿う断面図であり、図5は図3中のV−V線に沿う断面図であるが、図1、図2、図4及び図5に示すように、第1カバー68は第1上部カバー68a及び第1下部カバー68bからなる上下に2分割の構造となっている。そして、第1上部カバー68aの側縁部に形成されたフランジ部68cと、第1下部カバー68bの側縁部に形成されたフランジ部68dとをボルト及びナットで連結し、このボルトを締め付けることにより、第1カバー68の軸線方向両端部が排気管20の周面及び第1ケーシング46の周面にそれぞれ固定されるようになっている。なお、これら両端部は緩衝材や断熱材材などを介装した上で排気管20の周面及び第1ケーシング46の周面に密着させるようにしてもよい。
That is, in the region from the
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V in FIG. 3, but is shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. As described above, the
このように第1カバー68を取り付けることにより、放熱体となる流入部材フランジ52a及び排気管フランジ20aや、断熱構造が適用されない排気流入部材52からの放熱が良好に抑制される。また、前述したように、車両走行時には排気管20側から上流側ケーシング30に向かう方向に走行風が流動するが、このような走行風に対して前端部分となる上流側ケーシング30の端部、即ち第1ケーシング46の端部46aには走行風が直接あたらなくなり、走行風による冷却が防止される。
By attaching the
この結果、排気管20から上流側ケーシング30内に流入する排気の温度低下を良好に抑制すると共に、上流側ケーシング30自体の温度低下も良好に抑制し、温度低下に伴う前段酸化触媒36の機能低下や、フィルタ38の不十分な再生に起因する排気浄化機能低下を防止することができる。
また、本実施形態では第1ケーシング46と第2ケーシング48とを連結する第1フランジ54及び第2フランジ56についても、これらを覆う第2カバー(ケーシング部カバー)70が設けられている。
As a result, the temperature drop of the exhaust gas flowing into the
In the present embodiment, the
図6は図3中のVI−VI線に沿う断面図であり、図7は図3中のVII−VII線に沿う断面図であるが、図1、図2、図6及び図7に示すように、第2カバー70も上述の第1カバー68と同様に、第2上部カバー70a及び第2下部カバー70bからなる上下に2分割の構造となっている。そして、第2上部カバー70aの側縁部に形成されたフランジ部70cと、第2下部カバー70bの側縁部に形成されたフランジ部70dとをボルト及びナットで連結し、このボルトを締め付けることにより、第2カバー70の軸線方向両端部が第1ケーシング46の周面及び第2ケーシング48の周面にそれぞれ固定されるようになっている。なお、第1カバー68の場合と同様に、第2カバー70の両端部は緩衝材やシーリング材などを介装した上で第1ケーシング46及び第2ケーシング48の周面に密着させるようにしてもよい。
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 3, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 3, but is shown in FIGS. 1, 2, 6, and 7. As described above, the
更に、第2ケーシング48と第3ケーシング50とを連結する第3フランジ58及び第4フランジ60についても、これらを覆う第3カバー(ケーシング部カバー)72が設けられている。
第3カバー72の外形及び上流側ケーシング30の軸線に直交する方向の断面形状は、上述した第2カバー70と実質的に同一となっており、図1及び図2に示すように、第3カバー72は第3上部カバー72a及び第3下部カバー72bからなる上下に2分割の構造となっている。そして、第3上部カバー72aの側縁部に形成されたフランジ部72cと、第3下部カバー72bの側縁部に形成されたフランジ部72dとをボルト及びナットで連結し、このボルトを締め付けることにより、第3カバー72の軸線方向両端部が第2ケーシング48の周面及び第3ケーシング50の周面にそれぞれ固定されるようになっている。なお、第1カバー68や第2カバー70の場合と同様に、第3カバー72の両端部は緩衝材やシーリング材などを介装した上で第2ケーシング48及び第3ケーシング50の周面に密着させるようにしてもよい。
Further, a third cover (casing portion cover) 72 that covers the
The outer shape of the
各ケーシングのフランジ取付部分は、前述したように外殻30aと内殻30bとの間に排気が浸入するのを防止するため、外殻30aを縮径して内殻30bに直接接合しているので、断熱効果が得られずに排気の熱が各フランジに伝達され易くなっている。そこで、このように第1フランジ54及び第2フランジ56に第2カバー70を取り付け、第3フランジ58及び第4フランジ60に第3カバー72を取り付けることにより、放熱体となるこれらフランジからの放熱が良好に抑制される。
As described above, the flange mounting portion of each casing is directly joined to the
この結果、外殻30aと内殻30bとの間に断熱材30cを介装させた各ケーシングの断熱構造と相俟って、上流側ケーシング30内の温度低下を良好に抑制し、温度低下に伴う前段酸化触媒36の機能低下や、フィルタ38の不十分な再生に起因する排気浄化機能低下を防止することができる。
また、前述した第1カバー68に加え、第2カバー70や第3カバー78によって、上流側ケーシング30内を流動する排気の温度低下も良好に抑制されるので、高温に維持された排気を下流側ケーシング34に供給することが可能となり、下流側ケーシング34に収容されているSCR触媒40や後段酸化触媒42の排気浄化機能低下も防止することができる。
As a result, in combination with the heat insulating structure of each casing in which the
Further, in addition to the
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。
即ち、上記実施形態において上流側ケーシング30に設けられる第1カバー68、第2カバー70及び第3カバー72は、いずれも上下に2分割されるようにしたが、各カバーの形状やケーシングへの取付構造は上記実施形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて様々に変形可能である。例えば、これらカバーを左右に2分割したり、3つ以上に分割したりするなどしてもよいし、ボルト及びナットで連結せずにクリップなどの別の連結部材を用いて連結するようにしてもよい。
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.
That is, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、流入部材フランジ52a及び排気管フランジ20aから、排気管20側の第1ケーシング46の端部46aにかけての領域に設けられる第1カバー68に加え、各ケーシングを連結するフランジの部分にも第2カバー70及び第2カバー72を設けて、上流側ケーシング30からの放熱を最大限抑制するようにしたが、必要に応じ第2カバー70及び第3カバー72の少なくともいずれか一方を省略するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, in addition to the
更に、上記実施形態では、本発明を上流側ケーシング30に適用したが、下流側ケーシング34についても同様に適用することが可能である。また、上記実施形態では前段酸化触媒36及びフィルタ38が本発明の排気浄化ユニットに相当するものであったが、ケーシング内に収容される排気浄化ユニットはこれに限定されるものではなく、様々な排気浄化ユニットを収容したケーシングについて本発明を適用することが可能である。従って、上記実施形態に用いられた排気後処理装置の構成も様々に変形可能であって、例えば上流側ケーシング30と下流側ケーシング34とを、連通路32を用いずに直接連通させるようにしてもよいし、下流側ケーシング34に収容される触媒などの排気浄化機構も上記実施形態のものに限定されるものではない。
Furthermore, although the present invention is applied to the
また、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、エンジン1の気筒数及び形式はこれに限られるものではなく、排気浄化ユニットをケーシングに収容した排気浄化装置を有するエンジンであれば本発明を適用可能である。
In the above embodiment, the
1 エンジン
20 排気管
20a 排気管フランジ(排気管接続用フランジ)
30 上流側ケーシング(ケーシング)
30a 外殻
30b 内殻
36 前段酸化触媒(排気浄化ユニット)
38 パティキュレートフィルタ(排気浄化ユニット)
46 第1ケーシング(ケーシング部材)
46a 端部
52 排気流入部材
52a 流入部材フランジ(排気管接続用フランジ)
54 第1フランジ(ケーシング連結用フランジ)
56 第2フランジ(ケーシング連結用フランジ)
58 第3フランジ(ケーシング連結用フランジ)
60 第4フランジ(ケーシング連結用フランジ)
68 第1カバー(排気流入部カバー)
70 第2カバー(ケーシング部カバー)
72 第3カバー(ケーシング部カバー)
1
30 Upstream casing (casing)
38 Particulate filter (exhaust gas purification unit)
46 1st casing (casing member)
54 1st flange (casing connecting flange)
56 Second flange (casing connection flange)
58 3rd flange (casing connection flange)
60 4th flange (casing connecting flange)
68 First cover (exhaust air inlet cover)
70 Second cover (casing cover)
72 Third cover (casing cover)
Claims (3)
上記ケーシングの端部に設けられ、上記排気が流動する排気管に排気管接続用フランジを介して接続されることにより上記排気管内の排気を上記ケーシング内に流入させる排気流入部材と、
上記排気管接続用フランジから上記ケーシングの上記端部にかけての領域を覆う排気流入部カバーと
を備えることを特徴とする排気浄化装置。 A casing that accommodates an exhaust purification unit that purifies the exhaust of the engine by forming a cylindrical shape with an outer shell and a heat insulating structure made of an inner shell provided inside the outer shell and spaced from the outer shell;
An exhaust inflow member that is provided at an end of the casing and is connected to an exhaust pipe through which the exhaust gas flows through an exhaust pipe connection flange, thereby allowing the exhaust in the exhaust pipe to flow into the casing;
An exhaust purification device comprising: an exhaust inflow cover that covers an area from the exhaust pipe connection flange to the end of the casing.
上記ケーシング連結用フランジを覆うケーシング部カバーを更に備えることを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。 The casing is configured by connecting a plurality of divided casing members via a casing connecting flange,
The exhaust emission control device according to claim 1, further comprising a casing cover that covers the casing coupling flange.
上記車両の走行時には、上記排気管から上記ケーシングの上記端部に向かう方向に走行風が流動するように上記ケーシングが上記車両に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。 The engine and the exhaust emission control device are mounted on a vehicle,
2. The exhaust gas purification according to claim 1, wherein the casing is disposed in the vehicle so that a traveling wind flows in a direction from the exhaust pipe toward the end of the casing when the vehicle travels. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007263151A JP2009091983A (en) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | Exhaust emission control device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2007
- 2007-10-09 JP JP2007263151A patent/JP2009091983A/en not_active Withdrawn
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