JP2009138680A - Exhaust emission control device - Google Patents

Exhaust emission control device Download PDF

Info

Publication number
JP2009138680A
JP2009138680A JP2007317556A JP2007317556A JP2009138680A JP 2009138680 A JP2009138680 A JP 2009138680A JP 2007317556 A JP2007317556 A JP 2007317556A JP 2007317556 A JP2007317556 A JP 2007317556A JP 2009138680 A JP2009138680 A JP 2009138680A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
exhaust
catalyst tank
chassis frame
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007317556A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5064196B2 (en
Inventor
Takahiro Kobayashi
貴弘 小林
Kazuya Nakade
一哉 中出
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Original Assignee
Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp filed Critical Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority to JP2007317556A priority Critical patent/JP5064196B2/en
Publication of JP2009138680A publication Critical patent/JP2009138680A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5064196B2 publication Critical patent/JP5064196B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device provided with a filter (DPF) reducing particulate matter (PM) contained in exhaust gas and a catalyst tank storing a selective reduction type NOx catalyst (SCR) selectively reducing and eliminating NOx in exhaust gas under existence of urea water, which can be mounted on a vehicle even if the vehicle is a short vehicle. <P>SOLUTION: In the exhaust emission control device provided with the filter collecting particulate matter contained in the exhaust gas and the catalyst tank storing the selective reduction type NOx catalyst selectively reducing and eliminating NOx in exhaust gas under existence of urea water in an exhaust gas passage of an internal combustion engine loaded on a vehicle in an order from an upstream side of exhaust gas flow, the filter and the catalyst tank are mounted on a vehicle body respectively and are connected by piping, and the catalyst tank is provided below a vehicle component mounted on a chassis frame provided with extending in a longitudinal direction of the vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、排気浄化装置に関するものであり、特に車両に搭載されたディーゼルエンジン等の内燃機関の排気通路中に、排気の流れの上流側から順に、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルターと、尿素水の存在下で排気中のNOxを選択的に還元し浄化する選択還元型NOx触媒を収納した触媒タンクとを設けた排気浄化装置に関するものである。   The present invention relates to an exhaust emission control device, and in particular, traps particulate matter contained in exhaust gas in the exhaust passage of an internal combustion engine such as a diesel engine mounted on a vehicle in order from the upstream side of the exhaust flow. The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus provided with a filter to collect and a catalyst tank containing a selective reduction type NOx catalyst that selectively reduces and purifies NOx in exhaust gas in the presence of urea water.

自動車用エンジン、特にディーゼルエンジン等の内燃機関では、燃焼室内で空気を高圧に圧縮して高温とし、そこに燃料を噴射することで自然着火させているため、排出される排ガス中には、粒子状物質(以下、PMと称する)や窒素酸化物(以下、NOxと称する)等が多く含まれている。   In an internal combustion engine such as an automobile engine, particularly a diesel engine, air is compressed to a high pressure in a combustion chamber so as to have a high temperature, and fuel is injected to cause spontaneous ignition. It contains a large amount of particulate matter (hereinafter referred to as PM), nitrogen oxide (hereinafter referred to as NOx), and the like.

従来より、この種の排ガス中のPMを低減させる浄化装置として、ディーゼルエンジンの排ガスの排気通路中にディーゼルパティキュレートフィルター(Diesel Particulate Filter:以下DPFと称する)を設けた排気浄化装置が知られている。このような排気浄化装置では、排ガス中のPMをDPFによって捕集して、大気中に放出されるPMの量を低減することができるようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a purification device for reducing PM in this type of exhaust gas, an exhaust purification device in which a diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF) is provided in the exhaust passage of exhaust gas from a diesel engine is known. Yes. In such an exhaust purification device, PM in exhaust gas can be collected by DPF, and the amount of PM released into the atmosphere can be reduced.

一方、排ガス中のNOxを低減させる浄化装置として、ディーゼルエンジンの排ガスの排気通路中に、尿素水を還元剤として排気中のNOxを選択的に還元する選択還元型NOx触媒(Selective Catalytic Reduction:以下SCRと称する)を設けた排気浄化装置が知られている。このような排気浄化装置では、前記SCRの上流側で排ガスに尿素水を添加すると、添加された尿素水は排ガスの熱によって加熱されて加水分解し、アンモニアと炭酸ガスが生じる。そして、このアンモニアは排ガス中のNOxをSCRによって浄化する還元剤として機能し、大気に放出されるNOxの量を低減することができるようになっている。   On the other hand, as a purification device for reducing NOx in exhaust gas, a selective catalytic reduction (hereinafter referred to as a selective catalytic reduction catalyst) that selectively reduces NOx in exhaust gas using urea water as a reducing agent in an exhaust gas exhaust passage of a diesel engine. 2. Description of the Related Art An exhaust gas purification device provided with an SCR) is known. In such an exhaust purification device, when urea water is added to the exhaust gas upstream of the SCR, the added urea water is heated and hydrolyzed by the heat of the exhaust gas to produce ammonia and carbon dioxide. This ammonia functions as a reducing agent that purifies NOx in the exhaust gas by SCR, and can reduce the amount of NOx released to the atmosphere.

また、前記DPF又はSCRの何れか一方のみを備えた排気浄化装置の他に、DPFとSCRの両方を備えた排気浄化装置も知られている。このようなDPFとSCRの両方を備えた排気浄化装置として例えば特許文献1には、車両の内燃機関からの排気の流れ方向でみて、排気中のNOを酸化させてNOを生成する前段触媒、排気中のPMを捕集するDPF、尿素水の添加によって排気中のNOxを浄化するSCR、及び余剰NHを酸化させてNを生成する後段触媒が順次介装された排気浄化装置であって、前段触媒とDPFとを収納する第1の筐体と、SCRと後段触媒とを収納する第2の筐体と、車両の幅方向に向けて延設され、第1の筐体と第2の筐体とを接続するとともに、第1の筐体と第2の筐体とを車両のフレームを挟んで配設させた連結配管とを具備する排気浄化装置が開示されている。 In addition to the exhaust gas purification device provided with only one of the DPF and the SCR, an exhaust gas purification device provided with both the DPF and the SCR is also known. As an exhaust gas purification apparatus equipped with both such a DPF and an SCR, for example, Patent Document 1 discloses a pre-stage catalyst that generates NO 2 by oxidizing NO in exhaust gas in the flow direction of exhaust gas from an internal combustion engine of a vehicle. An exhaust gas purification apparatus in which a DPF that collects PM in exhaust gas, an SCR that purifies NOx in exhaust gas by adding urea water, and a rear catalyst that oxidizes surplus NH 3 to generate N 2 are sequentially installed A first housing for housing the front catalyst and the DPF, a second housing for housing the SCR and the rear catalyst, and extending in the width direction of the vehicle, An exhaust emission control device is disclosed that includes a connecting pipe that connects a second housing and has a first housing and a second housing disposed with a vehicle frame in between.

特開2007−40224号公報JP 2007-40224 A

近年、特にディーゼルエンジンから排出される排ガス中のPMやNOxの削減が求められており、規制も厳しくなる傾向にある。そのため、例えばダンプ、ミキサー、塵芥車等の短尺車等にも、DPFとSCRの両方を備えた排気浄化装置を設けることが求められる。
そこで、特許文献1に開示された排気浄化装置を、前記短尺車に搭載することが考えられるが、特許文献1に開示された排気浄化装置は、第1の筐体と第2の筐体とをフレームを挟んで離して配設させることにより第1の筐体と第2の筐体とを1箇所にまとめて配設するよりも小さなスペースを有効活用しているものの、フレームに隣接した位置に第1の筐体を配設するためのスペースと第2の筐体を配設するためのスペースをそれぞれ確保することは必須であるため、フレームの長さが短い短尺車では第1の筐体と第2の筐体を搭載するスペースを確保することが困難である。従って特許文献1に開示された排気浄化装置を短尺車に搭載することは困難である。
In recent years, in particular, reduction of PM and NOx in exhaust gas discharged from diesel engines has been demanded, and regulations tend to be stricter. For this reason, it is required to provide an exhaust purification device including both a DPF and an SCR, for example, in a short vehicle such as a dump truck, a mixer, and a garbage truck.
Therefore, it is conceivable to mount the exhaust purification device disclosed in Patent Document 1 on the short vehicle. However, the exhaust purification device disclosed in Patent Document 1 includes a first casing, a second casing, and the like. Positioning adjacent to the frame, although using a smaller space than arranging the first housing and the second housing together in one place by placing them apart from each other It is indispensable to secure a space for disposing the first housing and a space for disposing the second housing, respectively. Therefore, in a short vehicle having a short frame length, the first housing It is difficult to secure a space for mounting the body and the second housing. Therefore, it is difficult to mount the exhaust purification device disclosed in Patent Document 1 on a short vehicle.

従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、ダンプ、ミキサー、塵芥車等の短尺車であっても、車両に搭載することができる排気ガス中に含まれる粒子状物質(PM)を減少させるフィルター(DPF)と、尿素水の存在下で排気中のNOxを選択的に還元し浄化する選択還元型NOx触媒(SCR)を収納した触媒タンク設けた排気浄化装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the problems of the prior art, the present invention reduces particulate matter (PM) contained in exhaust gas that can be mounted on a vehicle even in a short vehicle such as a dump truck, a mixer, and a garbage truck. An object of the present invention is to provide an exhaust emission control device provided with a filter (DPF) and a catalyst tank containing a selective reduction type NOx catalyst (SCR) that selectively reduces and purifies NOx in exhaust gas in the presence of urea water. .

上記課題を解決するため本発明においては、
車両に搭載された内燃機関の排気通路中に、排気の流れの上流側から順に、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルターと、尿素水の存在下で排気中のNOxを選択的に還元し浄化する選択還元型NOx触媒を収納した触媒タンクとを設けた排気浄化装置において、前記フィルターと、前記触媒タンクとを、それぞれ車体に取り付けて、配管によって接続するとともに、前記触媒タンクを、車両の前後方向に延設されるシャシフレームに取り付けられる車両部品の下側に配設することを特徴とする。
In order to solve the above problems, in the present invention,
In the exhaust passage of the internal combustion engine mounted on the vehicle, in order from the upstream side of the exhaust flow, a filter that collects particulate matter contained in the exhaust gas and NOx in the exhaust in the presence of urea water are selected In the exhaust gas purification apparatus provided with a catalyst tank containing a selective reduction type NOx catalyst for reducing and purifying in an effective manner, the filter and the catalyst tank are respectively attached to a vehicle body and connected by piping, and the catalyst tank Is disposed below a vehicle part attached to a chassis frame extending in the front-rear direction of the vehicle.

前記フィルターと触媒タンクとを、配管で接続することにより、フィルターと触媒タンクを配設する位置が分散されるため、搭載性が向上する。
また、触媒タンクを、車両前後方向に延設されるシャシフレームに取り付けられる車両部品の下側に配設することで、シャシフレームに触媒タンクを取り付けるスペースがない場合であっても、レイアウトを大幅に変更することなく、触媒タンクを搭載することができ、短尺車等であってもDPFとSCRの両方を備えた排気浄化装置の搭載が可能となる。
なお、触媒タンクは、前記車両部品の下側に配設することができればよく、例えば車両部品に直接又はブラケット等の支持部材を介して取り付けてもよく、シャシフレーム又は他の近隣に配設された車両部品に直接又はブラケット等の支持部材を介して取り付けてもよい。
By connecting the filter and the catalyst tank with a pipe, positions where the filter and the catalyst tank are disposed are dispersed, so that the mountability is improved.
In addition, by arranging the catalyst tank below the vehicle parts attached to the chassis frame that extends in the vehicle longitudinal direction, the layout can be greatly increased even when there is no space to install the catalyst tank on the chassis frame. The catalyst tank can be mounted without changing to the above, and it is possible to mount an exhaust purification device including both a DPF and an SCR even for a short vehicle or the like.
The catalyst tank is only required to be disposed on the lower side of the vehicle component. For example, the catalyst tank may be attached to the vehicle component directly or via a support member such as a bracket, and is disposed on the chassis frame or other neighborhood. It may be attached to the vehicle component directly or via a support member such as a bracket.

また、前記触媒タンクは上部が断面円弧状の形状であり、前記車両部品は底面が平面状の形状であり、相互に線接触状態で結合されることを特徴とする。
触媒タンク内では、排ガス中のNOxが還元される還元反応が生じ、該還元反応は発熱反応であるため、排ガス処理を行うに際して触媒タンク温度は上がる。
前記触媒タンクの上部を断面円弧状の形状とし、前記触媒タンクを下側に配設する車両部品の底面を平面状の形状とすることで、該タンクと車両部品とは面接触をせず線接触状態で結合されるため、触媒タンク内での発熱反応に伴う触媒タンク温度の上昇が、触媒タンク上側の車両部品に伝わりにくくなり、触媒タンク上側の車両部品の温度上昇を小さくすることができる。
前記触媒タンク上側に配設した車両部品が昇温を避けたい部品である場合には特に効果的である。
The catalyst tank may have an arcuate cross section at the top, and the vehicle parts may have a flat bottom surface and are coupled to each other in a line contact state.
In the catalyst tank, a reduction reaction occurs in which NOx in the exhaust gas is reduced, and the reduction reaction is an exothermic reaction, so that the temperature of the catalyst tank rises when the exhaust gas treatment is performed.
The upper part of the catalyst tank has an arc-shaped cross section, and the bottom surface of the vehicle part on which the catalyst tank is disposed on the lower side has a flat shape. Since they are coupled in contact, the increase in the catalyst tank temperature due to the exothermic reaction in the catalyst tank is not easily transmitted to the vehicle parts above the catalyst tank, and the temperature increase in the vehicle parts above the catalyst tank can be reduced. .
This is particularly effective when the vehicle part disposed on the upper side of the catalyst tank is a part for which it is desired to avoid the temperature rise.

また、前記フィルターを、前記シャシフレームの車両内側に、且つ前記触媒タンク及び前記車両部品を、前記シャシフレームの車両外側に配設するとともに、前記フィルターとタンクを接続する配管中の前記シャシフレームよりも車両内側において、尿素水を噴射する噴射装置を設け、前記触媒タンクの排気入口部を、触媒タンクの排気出口部よりも車両外側に設けたことを特徴とする。   Further, the filter is disposed inside the chassis frame and the catalyst tank and the vehicle parts are disposed outside the chassis frame, and from the chassis frame in a pipe connecting the filter and the tank. Also, an injection device for injecting urea water is provided inside the vehicle, and the exhaust inlet portion of the catalyst tank is provided outside the vehicle from the exhaust outlet portion of the catalyst tank.

フィルター(DPF)で粒子状物質(PM)が減少された排気ガスは、フィルターとタンクを接続する配管を通ってSCRを収納したタンク内に導入される。DPFとSCRを収納したタンクを接続する配管中に尿素水を噴射することによって、尿素水は排ガスの熱によって管内で(1)の化学式に示したように加水分解し、アンモニア(NH)と炭酸ガス(CO)が生じる。
(NHCO+HO→2NH+CO ・・・(1)
そして、(1)式で生じたアンモニア(NH)を還元剤として、SCRによってNOxは以下の(2)(3)式に示したように水と窒素に分解される。
4NH+4NO+O→4N+6HO ・・・(2)
4NH+2NO+O→3N+6HO ・・・(3)
The exhaust gas from which particulate matter (PM) has been reduced by the filter (DPF) is introduced into the tank containing the SCR through a pipe connecting the filter and the tank. By injecting urea water into the pipe connecting the tank containing DPF and SCR, the urea water is hydrolyzed in the pipe by the heat of the exhaust gas as shown in the chemical formula (1), and ammonia (NH 3 ) Carbon dioxide (CO 2 ) is generated.
(NH 2 ) 2 CO + H 2 O → 2NH 3 + CO 2 (1)
Then, using the ammonia (NH 3 ) generated in the formula (1) as a reducing agent, NOx is decomposed into water and nitrogen by the SCR as shown in the following formulas (2) and (3).
4NH 3 + 4NO + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O (2)
4NH 3 + 2NO 2 + O 2 → 3N 2 + 6H 2 O (3)

このとき、(1)式に示した化学反応が充分に起こらなければ、アンモニア(NH)の発生量が少なくなり、その結果(2)(3)式の化学反応が起こるためのアンモニア(NH)量が少なくなるため、NOxの浄化率が小さくなってしまう可能性があるが、前記フィルターを、前記シャシフレームの車両内側に、且つ前記触媒タンク及び車両部品を、前記シャシフレームの車両外側に配設するとともに、前記フィルターとタンクを接続する配管中であり、前記シャシフレームよりも車両内側に尿素水を噴射する噴射装置を設け、前記触媒タンクの排気入口部を、選択触媒タンクの排気出口部よりも車両外側に設けることで、尿素水はシャシフレームの内側の位置からシャシフレームを横断し、触媒タンクの排気出口部よりも車両外側に位置する入口部にまで至る配管内を経て、触媒タンク内に導入されるため、尿素水が管内で排気水と均一に混合され易くなり、(1)式の化学反応が充分に起こるため、NOxの浄化率が向上する。 At this time, if the chemical reaction shown in the formula (1) does not occur sufficiently, the amount of ammonia (NH 3 ) generated is reduced. As a result, ammonia (NH) for causing the chemical reaction in the formula (2) (3) 3 ) Since the amount is reduced, the NOx purification rate may be reduced, but the filter is placed inside the chassis frame and the catalyst tank and vehicle parts are placed outside the chassis frame. And an injection device for injecting urea water to the inside of the vehicle than the chassis frame. The exhaust inlet of the catalyst tank is connected to the exhaust of the selected catalyst tank. By providing the vehicle outside the outlet, the urea water crosses the chassis frame from the position inside the chassis frame, and outside the vehicle from the exhaust outlet of the catalyst tank. Since the urea water is introduced into the catalyst tank through the pipe extending to the inlet located at, the urea water is easily mixed with the exhaust water in the pipe, and the chemical reaction of formula (1) occurs sufficiently. The NOx purification rate is improved.

また、前記車両部品が、車両に搭載されるバッテリーであって、前記バッテリーの車両前後方向両端の2箇所を、それぞれ断面コの字型のブラケットを介して前記フレームに固定し、前記2つのコの字型ブラケットそれぞれに、車両外側方向へ延び、前記バッテリー下方側に位置する第2のブラケットを取り付けるとともに、前記第2のブラケット間であり且つ前記バッテリーの下側に断熱板を設けたことを特徴とする。   In addition, the vehicle component is a battery mounted on a vehicle, and two locations on both ends of the battery in the vehicle front-rear direction are fixed to the frame via brackets having a U-shaped cross-section, respectively. Each of the U-shaped brackets is attached with a second bracket that extends in the vehicle outer direction and is located on the lower side of the battery, and is provided with a heat insulating plate between the second brackets and on the lower side of the battery. Features.

触媒タンクを下側に配設する車両部品であるバッテリーを、シャシフレームに直接取り付けるのではなく、前記コの字型ブラケットを介してシャシフレームに取り付けることで、バッテリーの取り付け高さ位置を変更することが可能となる。従って、寸法の異なるバッテリーにも対応できる。また、触媒タンク下面の地上からの高さは、前記コの字型ブラケットのシャシフレームへの取り付け高さ位置によって調整可能であり、地上から触媒タンク底面までの必要な地上高を確保することが可能となる。
さらに、コの字型ブラケットを介してバッテリーをシャシフレームに取り付けることで、バッテリー、シャシフレーム、及び2つのコの字型ブラケットに囲まれる位置には空間ができる。バッテリーは、通常上部に設けた端子から延びるケーブルを有しており、該ケーブルはシャシフレームに設けた孔内を通してフレームの車両内側に位置する他部品に接続される。該ケーブルを前記バッテリー、シャシフレーム、及び2つのコの字型ブラケットに囲まれる空間と、前記シャシフレームに設けた孔を通すことで、従来とケーブル配線を大きく変えることなく、バッテリーの下側に触媒タンクを配設することが可能となる。
The battery mounting height position is changed by attaching the battery, which is a vehicle component with the catalyst tank below, to the chassis frame via the U-shaped bracket rather than directly to the chassis frame. It becomes possible. Accordingly, it is possible to deal with batteries having different dimensions. The height of the lower surface of the catalyst tank from the ground can be adjusted by adjusting the mounting height of the U-shaped bracket to the chassis frame, so that the necessary ground height from the ground to the bottom of the catalyst tank can be secured. It becomes possible.
Further, by attaching the battery to the chassis frame via the U-shaped bracket, a space is created at a position surrounded by the battery, the chassis frame, and the two U-shaped brackets. The battery usually has a cable extending from a terminal provided on the upper part, and the cable is connected to other parts located inside the vehicle through a hole provided in the chassis frame. By passing the cable through the space surrounded by the battery, chassis frame, and two U-shaped brackets, and through holes provided in the chassis frame, the cable wiring can be changed to the lower side without greatly changing the cable wiring. It is possible to dispose a catalyst tank.

さらに、前記コの字型ブラケットに取り付けた第2のブラケットと、断熱板を設けることで、触媒タンク内での化学反応に伴う触媒タンク温度の上昇が、バッテリーに伝わりにくくなり、バッテリーの温度上昇を小さくすることができる。   Furthermore, by providing a second bracket attached to the U-shaped bracket and a heat insulating plate, the increase in the catalyst tank temperature due to the chemical reaction in the catalyst tank is not easily transmitted to the battery, and the battery temperature rises. Can be reduced.

また、前記2つのコの字型ブラケットの、断面コの字の開放側を車両前側及び後側とするとともに、前記2つのコの字型ブラケットのうち少なくとも1のコの字型ブラケットについて、前記シャシフレームと対向する面の車両前後方向の長さを、前記バッテリーと対向する面の車両前後方向の長さよりも短くしたことを特徴とする。
これにより、コの字型ブラケットのシャシフレームと対向する面の車両前後方向の長さを短くした位置に、例えばリーフ・スプリングのガゼット用のリベット等の他の部材を配設することができるため、省スペース化が可能となる。
Further, the two U-shaped brackets have a U-shaped open side as a vehicle front side and a rear side, and at least one of the two U-shaped brackets, The length in the vehicle longitudinal direction of the surface facing the chassis frame is shorter than the length in the vehicle longitudinal direction of the surface facing the battery.
As a result, other members such as rivets for leaf spring gussets can be disposed at positions where the length of the surface of the U-shaped bracket facing the chassis frame is shortened in the vehicle longitudinal direction. Space saving is possible.

また、前記コの字型ブラケットと前記シャシフレームの間にスペーサーを介在させたことを特徴とする。
シャシフレームの上部には、サブフレーム、スペーサー及び縦根太を介してボデーが取り付けられる。コの字型ブラケットとシャシフレームの間にスペーサーを介在させることで、前記シャシフレーム上部のサブフレーム、スペーサー、縦根太の何れかの取り付け位置が車両外側方向にずれても吸収することができる。
Further, a spacer is interposed between the U-shaped bracket and the chassis frame.
A body is attached to the upper portion of the chassis frame via a subframe, a spacer, and a vertical joist. By interposing a spacer between the U-shaped bracket and the chassis frame, it is possible to absorb even if the attachment position of any of the sub-frame, the spacer and the vertical joist on the upper part of the chassis frame is shifted in the vehicle outer direction.

以上記載のごとく本発明によれば、ダンプ、ミキサー、塵芥車等の短尺車であっても、車両に搭載することができる排気ガス中に含まれる粒子状物質(PM)を減少させるフィルター(DPF)と、尿素水の存在下で排気中のNOxを選択的に還元し浄化する選択還元型NOx触媒(SCR)を収納した触媒タンク設けた排気浄化装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, a filter (DPF) that reduces particulate matter (PM) contained in exhaust gas that can be mounted on a vehicle even in a short vehicle such as a dump truck, a mixer, and a garbage truck. And an exhaust purification device provided with a catalyst tank containing a selective reduction type NOx catalyst (SCR) that selectively reduces and purifies NOx in the exhaust in the presence of urea water.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.

図1は、本実施例1に係る排気浄化装置1を搭載した車両の部分平面図であり、車両の右前方部を示している。
図1に示したように、車両には、車両の前後方向にシャシフレーム70が延設されている。また該シャシフレーム70の車両内側には、トランスミッション63と、該トランスミッション63と駆動軸65を介して接続されるディファレンシャル装置64が設けられている。また、一端が前記ディファレンシャル装置64のギヤと嵌合されて、車幅方向に延設され、他端に右後輪61が取り付けられた車軸66が設けられており、さらに車軸66を懸架するリーフスプリング50がシャシフレーム70に取り付けられている。
FIG. 1 is a partial plan view of a vehicle on which the exhaust emission control device 1 according to the first embodiment is mounted, and shows a right front portion of the vehicle.
As shown in FIG. 1, a chassis frame 70 extends from the vehicle in the front-rear direction of the vehicle. Further, a transmission 63 and a differential device 64 connected to the transmission 63 via a drive shaft 65 are provided inside the chassis frame 70. Further, an axle 66 having one end engaged with the gear of the differential device 64 and extending in the vehicle width direction and having the right rear wheel 61 attached to the other end is provided, and a leaf that suspends the axle 66 is provided. A spring 50 is attached to the chassis frame 70.

また、前記シャシフレーム70の車両外側には、ブレーキやサスペンションに使用する圧縮空気を貯留するエアタンク62がシャシフレーム70に固定されて備え付けられるとともに、ヘッドライトやブレーキランプなどの各種ランプ類、ワイパー、パワーウィンドウなどの電装品に電気を供給するバッテリー30が後述するコの字型ブラケット11を介してシャシフレーム70に取り付けられている。   In addition, an air tank 62 for storing compressed air used for brakes and suspensions is fixed to the chassis frame 70 on the vehicle outer side of the chassis frame 70, and various lamps such as headlights and brake lamps, wipers, A battery 30 that supplies electricity to electrical components such as a power window is attached to the chassis frame 70 via a U-shaped bracket 11 described later.

さらに、本発明の特徴的な構成である排気浄化装置1が設けられている。
排気浄化装置1の構成及びその固定について、図1から図6を用いて説明する。
図2は排気浄化装置1及びその周辺機器の側面図、図3は排気浄化装置1及びその周辺機器の斜視図、図4は選択還元型NOx触媒(SCR)を収納した触媒タンク20を固定するための取り付けブラケット10の斜視図である。また、図5はシャシフレーム70とバッテリー30の位置関係を表す概略図であり、図6はコの字型ブラケットのシャシフレームへの取り付け部周囲を説明するための図であって、図6(A)はコの字型ブラケットのシャシフレームへの取り付け部周囲のコの字型ブラケット、シャシフレーム及びリーフスプリングの側面図、図6(B)は図6(A)におけるA−A断面図である。
Furthermore, an exhaust emission control device 1 that is a characteristic configuration of the present invention is provided.
The configuration of the exhaust purification device 1 and its fixing will be described with reference to FIGS.
2 is a side view of the exhaust purification device 1 and its peripheral devices, FIG. 3 is a perspective view of the exhaust purification device 1 and its peripheral devices, and FIG. 4 is for fixing a catalyst tank 20 containing a selective reduction type NOx catalyst (SCR). It is a perspective view of the mounting bracket 10 for this. 5 is a schematic view showing the positional relationship between the chassis frame 70 and the battery 30. FIG. 6 is a view for explaining the periphery of the attachment portion of the U-shaped bracket to the chassis frame. A) is a side view of the U-shaped bracket, chassis frame and leaf spring around the attachment portion of the U-shaped bracket to the chassis frame, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. is there.

排気浄化装置1は、図示しないエンジンの排気中の粒子状物質(PM)を捕集するディーゼルパティキュレートフィルター(DPF)40と、排気中のNOxを選択的に還元する選択還元型NOx触媒(SCR)を収納した触媒タンク20と、前記DPF40と触媒タンク20を接続するセンターパイプ22と、該センターパイプ22内にユリアと呼ばれる尿素水を添加するユリアインジェクター23と、前記触媒タンク20から外部に排気を放出する排気パイプ21から主に構成される。
前記DPF40は、前記シャシフレーム70の車両内側に配設され、前記触媒タンク20は前記バッテリー30の下側に配設される。また、前記センターパイプ22と排気パイプ21の位置関係は、センターパイプ22と触媒タンク20の接続位置が、排気パイプ21と触媒タンク20の接続位置よりも車両外側となるようにする。
The exhaust emission control device 1 includes a diesel particulate filter (DPF) 40 that collects particulate matter (PM) in engine exhaust (not shown), and a selective reduction type NOx catalyst (SCR) that selectively reduces NOx in the exhaust. ), A center pipe 22 that connects the DPF 40 and the catalyst tank 20, a urea injector 23 that adds urea water called urea into the center pipe 22, and exhaust from the catalyst tank 20 to the outside. It is mainly comprised from the exhaust pipe 21 which does.
The DPF 40 is disposed inside the vehicle of the chassis frame 70, and the catalyst tank 20 is disposed below the battery 30. Further, the positional relationship between the center pipe 22 and the exhaust pipe 21 is such that the connection position between the center pipe 22 and the catalyst tank 20 is outside the vehicle with respect to the connection position between the exhaust pipe 21 and the catalyst tank 20.

また、前記触媒タンク20は、取り付けブラケット10を介して、前記バッテリー30とともにシャシフレーム70に取り付けられる。
取り付けブラケット10は、図4に示したように、2つのコの字型ブラケット11、2つのバンド用ブラケット14、断熱板13及びSCR用ブラケット15から構成されている。
2つのコの字型ブラケット11は、断面がコの字の形状をしており、該コの字の開放側がそれぞれ反対側を向くように配置される。さらに、コの字を形成する3つの面にはそれぞれ取り付け穴11a、11b、11c(不図示)が設けられており、該取り付け穴11aにボルトを挿入することで、コの字型ブラケット11はシャシフレーム70の側壁面に取り付けられる。また、取り付け穴11bはバッテリー30の取り付け、取り付け穴11cはバンド用ブラケット14の取り付けに用いられる。
The catalyst tank 20 is attached to the chassis frame 70 together with the battery 30 via the mounting bracket 10.
As shown in FIG. 4, the mounting bracket 10 includes two U-shaped brackets 11, two band brackets 14, a heat insulating plate 13, and an SCR bracket 15.
The two U-shaped brackets 11 have a U-shaped cross section, and are arranged so that the open side of the U-shape faces the opposite side. Further, mounting holes 11a, 11b, and 11c (not shown) are provided on three surfaces forming the U-shape, respectively, and by inserting a bolt into the mounting hole 11a, the U-shaped bracket 11 is It is attached to the side wall surface of the chassis frame 70. The mounting hole 11b is used for mounting the battery 30, and the mounting hole 11c is used for mounting the band bracket 14.

また、2つのバンド用ブラケット14は、断面がL字の形状をしており、取り付け穴14a、14b、14cが設けられている。該バンド用ブラケット14は、長手方向が、前記コの字型ブラケット11の取り付け穴11aを取り付けた面及び取り付け穴11bを取り付けた面と直交する方向であり、取り付け穴11bを取り付けた面側に突出するように、前記コの字型ブラケット11の取り付け孔11cとバンド用ブラケットの取り付け穴14cにボルトを挿入して、コの字型ブラケット11に取り付けられる。
また、断熱板13及びSCR用ブラケット15は、前記2つのバンド用ブラケット14の間に取り付け穴14bに挿入したボルトを介して取り付けられる。
The two band brackets 14 have an L-shaped cross section, and are provided with mounting holes 14a, 14b, and 14c. The band bracket 14 has a longitudinal direction in a direction perpendicular to the surface to which the mounting hole 11a of the U-shaped bracket 11 is attached and the surface to which the attachment hole 11b is attached, and on the surface side to which the attachment hole 11b is attached. A bolt is inserted into the mounting hole 11 c of the U-shaped bracket 11 and the mounting hole 14 c of the band bracket so as to protrude, and the U-shaped bracket 11 is mounted.
The heat insulating plate 13 and the SCR bracket 15 are attached between the two band brackets 14 via bolts inserted into the attachment holes 14b.

このようなコの字型ブラケット11、断熱板13、バンド用ブラケット14及びSCR用ブラケット15から構成される取り付けブラケット10は、図1〜図3に示したように前記コの字型ブラケット11に設けた取り付け穴11aにボルトを挿入することでシャシフレーム70の側壁面に取り付けられる。
コの字型ブラケット11とシャシフレーム70の間にはスペーサー18を介在させるとさらによい。図2に示したように、シャシフレーム70の上部には、サブフレーム71、フレームスペーサー72及び縦根太73を介してボデー74が取り付けられるが、コの字型ブラケット11とシャシフレーム70の間にスペーサー18を介在させることで、前記シャシフレーム70上部のサブフレーム71、フレームスペーサー72、縦根太73の何れかの取り付け位置が車両外側方向にずれても、そのずれを吸収し、サブフレーム71、フレームスペーサー72、縦根太73がコの字型ブラケット11と干渉することを防止することができるためである。
また、コの字型ブラケット11のシャシフレーム70への取り付け高さ位置は、後述するタンク20を取り付けブラケット10に取り付けた際の触媒タンク20下面の地上高が、所望の高さとなるように決定する。
The mounting bracket 10 composed of the U-shaped bracket 11, the heat insulating plate 13, the band bracket 14 and the SCR bracket 15 is attached to the U-shaped bracket 11 as shown in FIGS. 1 to 3. It is attached to the side wall surface of the chassis frame 70 by inserting a bolt into the provided attachment hole 11a.
More preferably, a spacer 18 is interposed between the U-shaped bracket 11 and the chassis frame 70. As shown in FIG. 2, a body 74 is attached to the upper portion of the chassis frame 70 via a subframe 71, a frame spacer 72, and a vertical joist 73, but between the U-shaped bracket 11 and the chassis frame 70. By interposing the spacer 18, even if the attachment position of any of the sub frame 71, the frame spacer 72, and the vertical joist 73 on the chassis frame 70 is shifted in the vehicle outer side, the shift is absorbed, and the sub frame 71, This is because the frame spacer 72 and the vertical joist 73 can be prevented from interfering with the U-shaped bracket 11.
The height of the U-shaped bracket 11 attached to the chassis frame 70 is determined so that the ground height of the lower surface of the catalyst tank 20 when a tank 20 described later is attached to the mounting bracket 10 is a desired height. To do.

さらに、前記取り付けブラケット10には、バッテリー30及び触媒タンク20が、バッテリー30が触媒タンク20より上側に位置するように取り付けられる。
バッテリー30は、以下のようにして取り付けブラケット10に取り付けられる。
バッテリー30には、バッテリーの底面及び2つの側面を覆うようにバッテリーに固定された一対のバッテリー取付部材31が取り付けられており、該バッテリー取付部材の1側面側には取付穴を設けておく。該取付穴と、前記コの字型ブラケット11の取り付け穴11aの間にボルトを挿入することでバッテリー30をバッテリー取付部材31を介してコの字型ブラケット11に固定することができる。なお、コの字型ブラケットには上下方向に複数個の取り付け穴11bを設けているため、寸法の異なるバッテリー30にも対応することができる。
Further, the battery 30 and the catalyst tank 20 are attached to the mounting bracket 10 so that the battery 30 is positioned above the catalyst tank 20.
The battery 30 is attached to the mounting bracket 10 as follows.
A pair of battery mounting members 31 fixed to the battery are attached to the battery 30 so as to cover the bottom surface and two side surfaces of the battery, and mounting holes are provided on one side of the battery mounting member. The battery 30 can be fixed to the U-shaped bracket 11 via the battery mounting member 31 by inserting a bolt between the mounting hole and the mounting hole 11 a of the U-shaped bracket 11. The U-shaped bracket is provided with a plurality of mounting holes 11b in the vertical direction, so that the battery 30 with different dimensions can be accommodated.

一方、触媒タンク20は、以下のようにして取り付けブラケット10に取り付けられる。
バンド用ブラケット14に設けた複数の取り付け穴14aそれぞれにバンド17を取り付け、該バンド17によって触媒タンク20を釣支する。また、前記SCR用ブラケット15の下側には、上部がSCR用ブラケット15にボルト15aによって固定され、下部がタンク20の上面に沿った形状であるタンクスペーサー16を、触媒タンク20の上面にあてがうようにして設けている。
前記バンド17で触媒タンク20の下側を支持するとともに、前記タンクスペーサー16で触媒タンク20の上側を支持することで、触媒タンク20は固定される。
なお、触媒タンク20内では化学反応を行うことにより触媒タンク20温度が上昇するが、触媒タンク20上面を断面円弧状とし、さらに断熱板13を設けることで、上昇した触媒タンク20温度がバッテリー30に伝わりにくくなり、バッテリーの温度上昇を小さくすることができる。
On the other hand, the catalyst tank 20 is attached to the attachment bracket 10 as follows.
A band 17 is attached to each of the plurality of attachment holes 14 a provided in the band bracket 14, and the catalyst tank 20 is supported by the band 17. A tank spacer 16 having an upper portion fixed to the SCR bracket 15 by bolts 15 a and a lower portion extending along the upper surface of the tank 20 is applied to the upper surface of the catalyst tank 20 below the SCR bracket 15. It is provided as such.
The catalyst tank 20 is fixed by supporting the lower side of the catalyst tank 20 with the band 17 and supporting the upper side of the catalyst tank 20 with the tank spacer 16.
The temperature of the catalyst tank 20 rises by performing a chemical reaction in the catalyst tank 20, but the raised catalyst tank 20 temperature is increased by the battery 30 by making the top surface of the catalyst tank 20 arcuate in cross section and further providing a heat insulating plate 13. The temperature rise of the battery can be reduced.

また、触媒タンク20の高さ位置は前述のように、コの字型ブラケット11のシャシフレーム70への取り付け高さ位置によって決定する。
また、触媒タンク20内に排気を供給するセンターパイプ22の触媒タンク20への取り付け位置は、触媒タンク20から排気を排出する排気パイプ21のタンク20への取り付け位置よりも車両外側、即ちシャシフレーム70から遠方側としておく。
Further, the height position of the catalyst tank 20 is determined by the height position of the U-shaped bracket 11 attached to the chassis frame 70 as described above.
Further, the attachment position of the center pipe 22 that supplies exhaust gas into the catalyst tank 20 to the catalyst tank 20 is outside the vehicle, that is, the chassis frame 70, than the attachment position of the exhaust pipe 21 that discharges exhaust gas from the catalyst tank 20 to the tank 20. Keep it on the far side.

こうして、触媒タンク20を、取り付けブラケット10を利用してバッテリー30の下側に配設することで、省スペース化が可能となる。   In this manner, the catalyst tank 20 can be saved on the lower side of the battery 30 by using the mounting bracket 10 to save space.

また、バッテリー30、シャシフレーム70、及び2つのコの字型ブラケット11に囲まれる位置には空間34ができる。バッテリー30は、図5にシャシフレーム70とバッテリー30の位置関係を表す概略図を示したように、上部に設けた端子32から延びるケーブル33を有しており、該ケーブル33は、前記空間34があるため極端な曲げを生じることなくシャシフレーム70に設けた孔内を通してフレームの車両内側に位置する他部品に接続される。該ケーブル33を前記バッテリー30、シャシフレーム70、及び2つのコの字型ブラケット11に囲まれる空間34と、シャシフレーム70に設けた孔を通すことで、シャシフレーム70よりも車両内側のケーブル配線を変えることなく、バッテリー30の大きさや高さ位置を変更することが可能、即ち、バッテリー30を支持するコの字型ブラケット11を含む取り付けブラケット10及び該取り付けブラケット10に支持される触媒タンク20の高さ位置も変更可能となるため、ケーブル配線の面での汎用性は高い。   Further, a space 34 is formed at a position surrounded by the battery 30, the chassis frame 70, and the two U-shaped brackets 11. The battery 30 has a cable 33 extending from a terminal 32 provided on the upper portion, as shown in the schematic diagram showing the positional relationship between the chassis frame 70 and the battery 30 in FIG. Therefore, it is connected to other parts located inside the vehicle through the hole provided in the chassis frame 70 without causing extreme bending. By passing the cable 33 through the space 34 surrounded by the battery 30, the chassis frame 70, and the two U-shaped brackets 11 and the holes provided in the chassis frame 70, the cable wiring on the vehicle inner side than the chassis frame 70 is performed. The size and height position of the battery 30 can be changed without changing the position, that is, the mounting bracket 10 including the U-shaped bracket 11 that supports the battery 30 and the catalyst tank 20 supported by the mounting bracket 10. Since the height position can be changed, the versatility in terms of cable wiring is high.

また、図6(A)にコの字型ブラケット11のシャシフレーム70への取り付け部周囲のコの字型ブラケット、シャシフレーム70及びリーフスプリング50の側面図、図6(B)に図6(A)におけるA−A断面図を示した。図6(A)(B)に示したように、コの字型ブラケット11のシャシフレーム70と対向する面のシャシフレーム70の長手方向、即ち車両前後方向の長さを、バッテリーと対向する面の車両前後方向の長さよりも短くした。
車両には、前述のようにリーフスプリング50が設けられており、該リーフスプリング50は、目玉51を介して設けられたガゼット52をリベット53によりシャシフレーム70に取り付けられている。
前記のように、コの字型ブラケット11のシャシフレーム70と対向する面を、バッテリー30と対向する面よりも、車両前後方向の長さを短くしておくことで、短くした部分にガゼット52及びリベット53を配することができ、短尺車における配置において、より一層の省スペース化が可能となる。
6A is a side view of the U-shaped bracket, the chassis frame 70 and the leaf spring 50 around the attachment portion of the U-shaped bracket 11 to the chassis frame 70, and FIG. AA sectional view in A) is shown. As shown in FIGS. 6A and 6B, the longitudinal direction of the chassis frame 70 on the surface facing the chassis frame 70 of the U-shaped bracket 11, that is, the length in the vehicle front-rear direction is the surface facing the battery. It was shorter than the length in the vehicle longitudinal direction.
The vehicle is provided with the leaf spring 50 as described above, and the leaf spring 50 is attached to the chassis frame 70 by a rivet 53 with a gusset 52 provided via an eyeball 51.
As described above, the surface of the U-shaped bracket 11 facing the chassis frame 70 is made shorter than the surface facing the battery 30 in the longitudinal direction of the vehicle, so that the gusset 52 And the rivet 53 can be arrange | positioned, and further space saving is attained in arrangement | positioning in a short vehicle.

このような排気浄化装置1を用いて排気を浄化する場合、まず図示しない前段触媒で排気中のNOを酸化させてNOを生成し、このNOを酸化剤としてDPF40に供給する。なお、前段触媒は、DPF40と別個に設けてもよいが、DPF40と同一のケーシング内に収納し前段触媒とDPFを収納した前段触媒とDPFの一体型としてもよい。 If for purifying exhaust using such an exhaust gas purification device 1, to generate the NO 2 is first to oxidize NO in the exhaust at the stage catalyst, not shown, supplies the DPF40 the NO 2 as oxidizing agent. The front catalyst may be provided separately from the DPF 40, but may be integrated into a front catalyst and a DPF that are housed in the same casing as the DPF 40 and house the front catalyst and the DPF.

DPF40では、排気中のPMを捕集して取り除くとともに、捕集したPMを前記前段触媒から供給されたNOとの反応によって燃焼する。 In the DPF 40, PM in exhaust gas is collected and removed, and the collected PM is combusted by reaction with NO 2 supplied from the preceding catalyst.

前記DPF40でPMを捕集して取り除いた排気を、センターパイプ22を流通させながらユリアインジェクター23から噴射されたユリアと呼ばれる尿素水と混合し、触媒タンク20内に収納されるSCRに供給する。尿素水とは、尿素の水溶液であり、トラックステーション等で供給可能な尿素32.5%の水溶液等を使用することができる。尿素水は図示しない尿素水タンクに貯留しておき、車両が運転を開始し、排気を開始すると前記ユリアインジェクター23よりセンターパイプ22内に供給するようにしておく。
排気に尿素水が噴射されると、センターパイプ22内では、尿素水が霧化・拡散すると共に排気の熱によって以下の(1)の化学式に示したように加水分解し、アンモニア(NH)と炭酸ガス(CO)が生じる。
(NHCO+HO→2NH+CO ・・・(1)
このとき、センターパイプ22が充分な長さを確保できなければ、尿素水が良好に霧化・拡散せずに(1)の反応が起こる前に排気及び尿素水が触媒タンク20内に到達してしまうが、DPF40をシャシフレーム70の車両内側に、且つ触媒タンク20をシャシフレーム70の車両外側に配設するとともに、センターパイプ22の触媒タンク20への排気入口部を、触媒タンク20の排気出口部よりも車両外側に設けているので、排気及び尿素水はシャシフレーム70の内側の位置からシャシフレーム70を横断し、触媒タンク20の排気出口部よりも車両外側に位置する入口部にまで至るセンターパイプ22内を経て触媒タンク20内に導入されるため、センターパイプ22の充分な長さを確保することができ、尿素水がセンターパイプ22内で排気水と均一に混合され、(1)式の化学反応が充分に起こる。
The exhaust gas collected and removed by the DPF 40 is mixed with urea water called urea injected from the urea injector 23 through the center pipe 22 and supplied to the SCR stored in the catalyst tank 20. The urea water is an aqueous solution of urea, and an aqueous solution of 32.5% urea that can be supplied at a truck station or the like can be used. The urea water is stored in a urea water tank (not shown), and is supplied into the center pipe 22 from the urea injector 23 when the vehicle starts operation and exhausts.
When urea water is injected into the exhaust gas, the urea water is atomized and diffused in the center pipe 22 and is hydrolyzed by the heat of the exhaust gas as shown in the chemical formula (1) below, and ammonia (NH 3 ) and Carbon dioxide (CO 2 ) is generated.
(NH 2 ) 2 CO + H 2 O → 2NH 3 + CO 2 (1)
At this time, if the center pipe 22 cannot secure a sufficient length, the urea water does not atomize and diffuse well, and the exhaust and urea water reach the catalyst tank 20 before the reaction (1) occurs. However, the DPF 40 is disposed inside the chassis frame 70 and the catalyst tank 20 is disposed outside the chassis frame 70, and the exhaust inlet portion of the center pipe 22 to the catalyst tank 20 is connected to the exhaust outlet portion of the catalyst tank 20. The exhaust pipe and the urea water cross the chassis frame 70 from the position inside the chassis frame 70 to reach the inlet portion located outside the vehicle rather than the exhaust outlet portion of the catalyst tank 20. Since it is introduced into the catalyst tank 20 via the inside 22, a sufficient length of the center pipe 22 can be ensured, and the urea water is fed into the center pipe. Are uniformly mixed with the exhaust water in the 2, (1) chemical reaction formula occurs sufficiently.

触媒タンク20内ではSCRによって、前記(1)式で発生したアンモニア(NH)を還元剤として、NOxを以下の(2)(3)式に示したように水と窒素に分解する。
4NH+4NO+O→4N+6HO ・・・(2)
4NH+2NO+O→3N+6HO ・・・(3)
(2)(3)式の反応が起きるためには、アンモニア(NH)が必要であるが、本実施例においては(1)式の反応が発生するためのセンターパイプ22の長さが充分に確保できているため、アンモニア(NH)量を充分に確保することができ、高いNOx浄化率を確保することができる。
In the catalyst tank 20, the SCR decomposes NOx into water and nitrogen as shown in the following formulas (2) and (3) using the ammonia (NH 3 ) generated in the formula (1) as a reducing agent.
4NH 3 + 4NO + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O (2)
4NH 3 + 2NO 2 + O 2 → 3N 2 + 6H 2 O (3)
(2) Ammonia (NH 3 ) is required for the reaction of formula (3) to occur, but in this embodiment, the length of the center pipe 22 for generating the reaction of formula (1) is sufficiently long. since the secured, ammonia (NH 3) amount sufficient can be secured, it is possible to ensure a high NOx purification rate.

さらに、触媒タンク20内のSCRでNOxを水と窒素に分解した排気は、図示しない後段触媒でSCRで余剰となったアンモニア(NH)を酸化させてNを生成するとともに、前記DPF40でPMの燃焼に伴ってCOが生じた場合にはこれを酸化させてCOを生成する。なお、後段触媒は、SCRとともに触媒タンク20内に収納する。 Further, the exhaust gas obtained by decomposing NOx into water and nitrogen by the SCR in the catalyst tank 20 oxidizes ammonia (NH 3 ) surplus in the SCR by a later stage catalyst (not shown) to generate N 2, and at the DPF 40 When CO is generated with the combustion of PM, it is oxidized to generate CO 2 . The rear catalyst is stored in the catalyst tank 20 together with the SCR.

このようにして、前段触媒、DPF40、センターパイプ22、触媒タンク20内のSCR及び後段触媒によって、排気を浄化することができる。さらに、触媒タンク20をバッテリー30の下側に配置したため、小さなスペースで排気浄化装置1を構成する触媒タンク20を設置することができ、従ってダンプ、ミキサー、塵芥車等の短尺車であっても、車両に搭載することができる。   In this way, the exhaust gas can be purified by the front stage catalyst, the DPF 40, the center pipe 22, the SCR in the catalyst tank 20, and the rear stage catalyst. Furthermore, since the catalyst tank 20 is disposed below the battery 30, the catalyst tank 20 constituting the exhaust gas purification device 1 can be installed in a small space. Therefore, even a short vehicle such as a dump truck, a mixer, a garbage truck, etc. Can be mounted on a vehicle.

ダンプ、ミキサー、塵芥車等の短尺車であっても、車両に搭載することができる排気ガス中に含まれる粒子状物質(PM)を減少させるフィルター(DPF)と、尿素水の存在下で排気中のNOxを選択的に還元し浄化する選択還元型NOx触媒(SCR)を収納した触媒タンク設けた排気浄化装置として利用することができる。   Even short vehicles such as dump trucks, mixers, and garbage trucks can be mounted in the vehicle and exhausted in the presence of a filter (DPF) that reduces particulate matter (PM) contained in the exhaust gas and urea water. The present invention can be used as an exhaust emission control device provided with a catalyst tank containing a selective reduction type NOx catalyst (SCR) that selectively reduces and purifies NOx therein.

実施例1に係る排気浄化装置1を搭載した車両の部分平面図である。1 is a partial plan view of a vehicle on which an exhaust emission control device 1 according to a first embodiment is mounted. 排気浄化装置1及びその周辺機器の側面図である。It is a side view of the exhaust emission control device 1 and its peripheral equipment. 排気浄化装置1及びその周辺機器の斜視図である。1 is a perspective view of an exhaust purification device 1 and its peripheral devices. 選択還元型NOx触媒(SCR)を収納した触媒タンク20を固定するための取り付けブラケット10の斜視図であるIt is a perspective view of the mounting bracket 10 for fixing the catalyst tank 20 which accommodated the selective reduction type NOx catalyst (SCR). シャシフレーム70とバッテリー30の位置関係を表す概略図である。4 is a schematic diagram showing a positional relationship between a chassis frame 70 and a battery 30. FIG. コの字型ブラケットのシャシフレームへの取り付け部周囲を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the attachment part periphery to the chassis frame of a U-shaped bracket.

符号の説明Explanation of symbols

1 排気浄化装置
10 取り付けブラケット
11 コの字型ブラケット
13 断熱板
14 バンド用ブラケット
15 SCR用ブラケット
16 タンクスペーサー
17 バンド
18 スペーサー
20 触媒タンク
21 排気パイプ
22 センターパイプ
30 バッテリー
40 ディーゼルパティキュレートフィルター(DPF)
70 シャシフレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exhaust purification device 10 Mounting bracket 11 U-shaped bracket 13 Heat insulation plate 14 Band bracket 15 SCR bracket 16 Tank spacer 17 Band 18 Spacer 20 Catalyst tank 21 Exhaust pipe 22 Center pipe 30 Battery 40 Diesel particulate filter (DPF)
70 Chassis frame

Claims (6)

車両に搭載された内燃機関の排気通路中に、排気の流れの上流側から順に、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルターと、尿素水の存在下で排気中のNOxを選択的に還元し浄化する選択還元型NOx触媒を収納した触媒タンクとを設けた排気浄化装置において、
前記フィルターと、前記触媒タンクとを、それぞれ車体に取り付けて、配管によって接続するとともに、
前記触媒タンクを、車両の前後方向に延設されるシャシフレームに取り付けられる車両部品の下側に配設することを特徴とする排気浄化装置。
In the exhaust passage of the internal combustion engine mounted on the vehicle, in order from the upstream side of the exhaust flow, a filter that collects particulate matter contained in the exhaust gas and NOx in the exhaust in the presence of urea water are selected In an exhaust purification device provided with a catalyst tank containing a selective reduction type NOx catalyst for reducing and purifying automatically,
The filter and the catalyst tank are each attached to a vehicle body and connected by piping,
An exhaust emission control device, wherein the catalyst tank is disposed below a vehicle part attached to a chassis frame extending in the front-rear direction of the vehicle.
前記触媒タンクは上部が断面円弧状の形状であり、前記車両部品は底面が平面状の形状であり、相互に線接触状態で結合されることを特徴とする請求項1記載の排気浄化装置。   2. The exhaust emission control device according to claim 1, wherein the catalyst tank has an arcuate cross section at the top, and the vehicle parts have a planar shape at the bottom, and are coupled to each other in a line contact state. 前記フィルターを、前記シャシフレームの車両内側に、且つ前記触媒タンク及び前記車両部品を、前記シャシフレームの車両外側に配設するとともに、
前記フィルターとタンクを接続する配管中の前記シャシフレームよりも車両内側において、尿素水を噴射する噴射装置を設け、
前記触媒タンクの排気入口部を、触媒タンクの排気出口部よりも車両外側に設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の排気浄化装置。
The filter is disposed inside the chassis frame and the catalyst tank and the vehicle parts are disposed outside the chassis frame.
An injection device for injecting urea water is provided on the vehicle inner side than the chassis frame in the pipe connecting the filter and the tank,
The exhaust emission control device according to claim 1 or 2, wherein the exhaust inlet portion of the catalyst tank is provided outside the vehicle with respect to the exhaust outlet portion of the catalyst tank.
前記車両部品が、車両に搭載されるバッテリーであって、
前記バッテリーの車両前後方向両端の2箇所を、それぞれ断面コの字型のブラケットを介して前記フレームに固定し、
前記2つのコの字型ブラケットそれぞれに、車両外側方向へ延び、前記バッテリー下方側に位置する第2のブラケットを取り付けるとともに、前記第2のブラケット間であり且つ前記バッテリーの下側に断熱板を設けたことを特徴とする請求項3記載の排気浄化装置。
The vehicle component is a battery mounted on a vehicle,
Two locations on both ends of the battery in the longitudinal direction of the battery are fixed to the frame via brackets having a U-shaped cross section,
Each of the two U-shaped brackets is attached with a second bracket that extends in the vehicle outer direction and is located on the lower side of the battery, and has a heat insulating plate between the second brackets and on the lower side of the battery. The exhaust emission control device according to claim 3 provided.
前記2つのコの字型ブラケットの、断面コの字の開放側を車両前側及び後側とするとともに、
前記2つのコの字型ブラケットのうち少なくとも1のコの字型ブラケットについて、前記シャシフレームと対向する面の車両前後方向の長さを、前記バッテリーと対向する面の車両前後方向の長さよりも短くしたことを特徴とする請求項4記載の排気浄化装置。
The two U-shaped brackets, the open side of the U-shaped cross section as the vehicle front side and the rear side,
For at least one U-shaped bracket of the two U-shaped brackets, the length of the surface facing the chassis frame in the vehicle longitudinal direction is greater than the length of the surface facing the battery in the vehicle longitudinal direction. The exhaust emission control device according to claim 4, wherein the exhaust purification device is shortened.
前記コの字型ブラケットと前記シャシフレームの間にスペーサーを介在させたことを特徴とする請求項4又は5記載の排気浄化装置。   The exhaust emission control device according to claim 4 or 5, wherein a spacer is interposed between the U-shaped bracket and the chassis frame.
JP2007317556A 2007-12-07 2007-12-07 Exhaust purification device Active JP5064196B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007317556A JP5064196B2 (en) 2007-12-07 2007-12-07 Exhaust purification device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007317556A JP5064196B2 (en) 2007-12-07 2007-12-07 Exhaust purification device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009138680A true JP2009138680A (en) 2009-06-25
JP5064196B2 JP5064196B2 (en) 2012-10-31

Family

ID=40869532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007317556A Active JP5064196B2 (en) 2007-12-07 2007-12-07 Exhaust purification device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5064196B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011043078A (en) * 2009-08-19 2011-03-03 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
KR101471836B1 (en) * 2011-01-11 2014-12-24 대동공업주식회사 Fixing structure of Pressure sensor for Exhaust Gas After treatment Device
JP2018009505A (en) * 2016-07-14 2018-01-18 日野自動車株式会社 Exhaust emission control device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11314583A (en) * 1998-04-30 1999-11-16 Mitsubishi Motors Corp Battery and air tank mounting structure of vehicle
JP2002371833A (en) * 2001-06-15 2002-12-26 Hino Motors Ltd Exhaust emission control device
JP2007040224A (en) * 2005-08-04 2007-02-15 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2009036041A (en) * 2007-07-31 2009-02-19 Hino Motors Ltd Exhaust emission purifier

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11314583A (en) * 1998-04-30 1999-11-16 Mitsubishi Motors Corp Battery and air tank mounting structure of vehicle
JP2002371833A (en) * 2001-06-15 2002-12-26 Hino Motors Ltd Exhaust emission control device
JP2007040224A (en) * 2005-08-04 2007-02-15 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2009036041A (en) * 2007-07-31 2009-02-19 Hino Motors Ltd Exhaust emission purifier

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011043078A (en) * 2009-08-19 2011-03-03 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
KR101471836B1 (en) * 2011-01-11 2014-12-24 대동공업주식회사 Fixing structure of Pressure sensor for Exhaust Gas After treatment Device
JP2018009505A (en) * 2016-07-14 2018-01-18 日野自動車株式会社 Exhaust emission control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5064196B2 (en) 2012-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4286888B2 (en) Exhaust purification equipment
JP5173308B2 (en) Exhaust purification device
JP4462556B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4826612B2 (en) Vehicle exhaust purification device arrangement structure
JP4881213B2 (en) Exhaust purification device
WO2014069026A1 (en) Construction vehicle equipped with exhaust-gas post-processing device
EP2202389B1 (en) Exhaust gas purifier
WO2007034630A1 (en) Exhaust purifier
US8783022B2 (en) Retrofit aftertreatment system for treating diesel exhaust
JP2011033011A (en) Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP5664259B2 (en) Exhaust purification device
JP5361688B2 (en) Exhaust purification device
JP5064196B2 (en) Exhaust purification device
JP5513712B2 (en) Exhaust treatment device
JP5054613B2 (en) Engine exhaust gas purification device
JP2009078591A (en) Installing structure of exhaust gas purification device
CN108116226B (en) Motor vehicle with an exhaust line having an acoustic element arranged upstream of a rear axle assembly
CN114607491A (en) Aftertreatment device, vehicle aftertreatment system and vehicle of nitrous oxide
US11846223B2 (en) Diesel exhaust treatement apparatus and methods
JP3762664B2 (en) Exhaust purification device
CN108868983B (en) Integrated SCR assembly
JP2012002082A (en) Exhaust gas purifying catalyst device and exhaust emission control device
JP2013087698A (en) Piping structure and exhaust emission control device
JP2009103034A (en) Exhaust emission control device of engine
JP2021080876A (en) Exhaust emission control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111124

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20111128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120731

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120808

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5064196

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150817

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250