JP2010150934A - Exhaust emission control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排気ガス中に含まれる粒子状物質をフィルタで捕集する排気ガス浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification device that collects particulate matter contained in exhaust gas with a filter.
排気ガス中に含まれる粒子状物質をフィルタで捕集する排気ガス浄化装置が知られている。この排気ガス浄化装置では、フィルタで捕集した粒子状物質を排気ガスの熱によって燃焼させて除去するようにしているため、フィルタの外周側に排気ガスを流すことでフィルタの保温を図るように構成されている。そして、この排気ガス浄化装置では、フィルタの外周側を流れた排気ガスがケースの端面で略180度向きを変えてフィルタに流入するように構成されている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art An exhaust gas purification device that collects particulate matter contained in exhaust gas with a filter is known. In this exhaust gas purifying device, particulate matter collected by the filter is burned and removed by the heat of the exhaust gas, so that the heat of the filter can be kept by flowing the exhaust gas to the outer peripheral side of the filter. It is configured. The exhaust gas purifying apparatus is configured such that the exhaust gas flowing on the outer peripheral side of the filter changes its direction by approximately 180 degrees at the end face of the case and flows into the filter (see Patent Document 1).
しかし、従来の排気ガス浄化装置では、フィルタの外周側を流れた排気ガスがケースの端面で略180度向きを変えてフィルタに流入する際に、排気ガスの流れに乱れが生じるため、フィルタにおける粒子状物質の堆積に偏りが生じてしまう。そのため、フィルタ再生時には粒子状物質の堆積した局所的部分の発熱が大きくなってしまい、フィルタの溶損を招く恐れがある。 However, in the conventional exhaust gas purification device, when the exhaust gas flowing on the outer peripheral side of the filter changes its direction by approximately 180 degrees at the end face of the case and flows into the filter, the flow of the exhaust gas is disturbed. The deposition of particulate matter will be biased. For this reason, when the filter is regenerated, heat generation in the local portion where the particulate matter is accumulated increases, which may cause the filter to be damaged.
請求項1の発明による排気ガス浄化装置は、両端が閉止された略筒形状のケーシングと、ケーシング内でケーシングの延在方向と略同方向に延在するように装着される、略柱形状のフィルタと、ケーシングの内周面と装着されたフィルタの外周面との間で、排気ガスをケーシングの一端側から他端側に向かって導く排気ガス通路とを備え、ケーシング内に導入された排気ガスをフィルタを介してケーシングの外部へ排気するようにした排気ガス浄化装置において、排気ガス通路でケーシングの他端側に導かれた排気ガスを、ケーシングの他端に面したフィルタの一端に導くとともに、フィルタの一端に排気ガスが略均一に導かれるように排気ガスを整流する整流手段を備えることを特徴とする。 An exhaust gas purifying apparatus according to a first aspect of the present invention has a substantially cylindrical casing with both ends closed, and a substantially columnar shape mounted so as to extend in the same direction as the extending direction of the casing in the casing. Exhaust gas introduced into the casing, comprising a filter and an exhaust gas passage for guiding exhaust gas from one end side of the casing to the other end side between the inner peripheral surface of the casing and the outer peripheral surface of the mounted filter In an exhaust gas purification apparatus configured to exhaust gas to the outside of a casing through a filter, exhaust gas guided to the other end side of the casing in the exhaust gas passage is guided to one end of the filter facing the other end of the casing. In addition, a rectifying means for rectifying the exhaust gas is provided so that the exhaust gas is substantially uniformly guided to one end of the filter.
本発明によれば、フィルタの寿命を向上できる。 According to the present invention, the filter life can be improved.
図1〜10を参照して、本発明による排気ガス浄化装置の一実施の形態を説明する。図1は本発明による排気ガス浄化装置を搭載した建設機械の一例としての油圧ショベルの外観を示す図である。この油圧ショベル100は、無限軌道式の下部走行体101上に、旋回輪110を介して上部旋回体102が旋回自由に装架されている。上部旋回体102は、構造体をなす旋回フレーム103、旋回フレーム103の前部左側には運転室104が、旋回フレーム103の前部中央にはフロント作業腕105が、旋回フレーム103の後部側には、フロント作業腕105とのバランスをとるためのカウンタウエイト106が設置されている。
With reference to FIGS. 1-10, one Embodiment of the exhaust gas purification apparatus by this invention is described. FIG. 1 is an external view of a hydraulic excavator as an example of a construction machine equipped with an exhaust gas purifying apparatus according to the present invention. In this
旋回フレーム103上の運転室104とカウンタウエイト106との間には、機械室を画成した建屋カバー107が設置されている。機械室にはエンジン1や、エンジン1によって駆動される油圧ポンプ(メインポンプ)7などが設置されている。
Between the
フロント作業腕105は、ブームシリンダ114により上下方向に揺動自在に上部旋回体102に取り付けられたブーム113と、ブーム113に連結されてアームシリンダ116により上下方向に揺動自在に取り付けられたアーム115と、アーム115の先端部分に連結されてバケットシリンダ118により上下方向に回動自在に取り付けられた作業具(バケット)117とを有する。
The
図2は、作業機械100の油圧回路を示す図である。なお、図2では、ブームシリンダ114以外の各シリンダ116,118、および、各シリンダ116,118のコントロール弁や操作レバーの記載を省略している。この油圧回路には、メインポンプ7と、コントロール弁9と、メインリリーフ弁11と、作動油タンク8とが設けられている。また、この油圧回路には、コントロール弁9を制御するための不図示のパイロットポンプ、および、操作レバー12と、作業機械100の各部を制御する制御回路13とが設けられている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a hydraulic circuit of the
メインポンプ7を駆動するエンジン1に対して、マニホールド2と、排気管3と、排気ガス浄化装置19とが直列に接続されている。排気管3には排気圧センサ5a,5bと、排気温度センサ6とが設けられている。
A manifold 2, an exhaust pipe 3, and an exhaust
メインポンプ7は作業機械100の各アクチュエータに圧油を供給する可変容量型のポンプであり、エンジン1により駆動されると作動油タンク8の作動油をコントロール弁9を介してブームシリンダ114に供給する。メインポンプ7から供給される圧油は、不図示の各コントロール弁を介してアームシリンダ116、バケットシリンダ118などにも供給される。メインリリーフ弁11は、この油圧回路の最高圧力を規定する。コントロール弁9は、ブームシリンダ114のボトム室またはロッド室への圧油の流れを制御する油圧パイロット式のコントロール弁であり、操作レバー12の操作量に応じたパイロット圧油の圧力によってスプールの位置が制御される。操作レバー12によって制御される、コントロール弁9に供給されるパイロット圧油の圧力は、圧力センサ13a,13bによって検出される。
The main pump 7 is a variable displacement pump that supplies pressure oil to each actuator of the
制御回路13は、上述したように作業機械100の各部を制御する制御装置であり、圧力センサ13a,13bと、排気圧センサ5a,5bと、排気温度センサ6とが接続されている。また、制御回路13は、エンジン1を制御するエンジン制御回路1aと接続されて、エンジン1についての情報を授受する。
The
排気ガス浄化装置19は、エンジン1の排気ガス中に含まれる捕集対象物である、粒子状物質を捕集する装置であり、エンジン1の排気ガスの排出経路である排気管3の途中に設けられている。排気ガス浄化装置19には、排気ガスの温度が上昇すると捕集された粒子状物質を燃焼させて排気ガス浄化装置19から除去するように後述するフィルタ20に自己再生機能が備えられている。排気圧センサ5a,5bは、排気管3内の排気ガスの圧力を検出する圧力センサである。排気圧センサ5aは、排気ガス浄化装置19の直前位置の排気管3に配設され、排気圧センサ5bは、排気ガス浄化装置19の直後位置の排気管3に配設されている。排気温度センサ6は、排気管3内の排気ガスの温度を検出する温度センサであり、排気ガス浄化装置19の直前位置の排気管3に配設されている。
The exhaust
このように構成される作業機械100では、各操作レバーが操作されると各油圧シリンダに対応する各コントロール弁のスプールが駆動され、各操作レバーの操作量に応じた速度で各油圧シリンダが駆動される。たとえば、ブームシリンダ114は、操作レバー12が操作されると、不図示のパイロットポンプからのパイロット圧油が操作レバー12の操作量に応じた圧力でコントロール弁9のスプールを駆動させる。その結果、ブームシリンダ114が操作レバー12の操作量に応じた速度で駆動される。
In the
ブームシリンダ114のボトム側油室に圧油が供給されると、ブーム113は上部旋回体102に対して上方向に揺動駆動され、ロッド側油室に圧油が供給されると、ブーム113は上部旋回体102に対して下方向に揺動駆動される。アームシリンダ116の図示しないボトム側油室に圧油が供給されると、アーム115はブーム113に対して下方向に揺動駆動され、図示しないロッド側油室に圧油が供給されると、アーム115はブーム113に対して上方向に揺動駆動される。
When pressure oil is supplied to the bottom side oil chamber of the
バケットシリンダ118のボトム側油室に圧油が供給されると、バケット117はアーム115に対して下方向に揺動駆動され、ロッド側油室に圧油が供給されると、バケット117はアーム115に対して上方向に揺動駆動される。
When pressure oil is supplied to the bottom side oil chamber of the
−−−排気ガス浄化装置19の構造について−−−
図3(a)は、排気ガス浄化装置19の構造を示す断面図であり、図3(b)は、図3(a)のA−A断面図である。図3(a),(b)において、20はフィルタであり、21はフィルタ20のセルであり、22はセル21の目封止であり、23は外周通路であり、24は中央通路であり、25はケースであり、26はフィルタ保持具であり、27は内部室であり、28は内部壁である。図3(a),(b)において、29は排気ガス入口部であり、30は排気ガス分散装置であり、31は排気ガス入口通路であり、32は外部室であり、33は排気ガス出口部であり、34は排気ガス整流装置であり、35は通気口である。
--- About structure of exhaust
3A is a cross-sectional view showing the structure of the exhaust gas purifying
排気ガス浄化装置19は、ケース25の内部に排気ガスを導き、ケース25内のフィルタ20に排気ガスを通過させて、排気ガス中の粒子状物質を除去して浄化する。フィルタ20は、ケース25内でフィルタ保持具26によって保持されている。排気ガス浄化装置19における排気ガスの流れは、図3(a)の矢印イから順に矢印チまでで示すとおりである。ケース25は、両端が閉止された円筒形状を呈する。説明の便宜上、ケース25の円筒部分を円筒部25aと呼び、ケース25の両端のうち、排気ガスが流入する側の一端を閉止する部材を入口側鏡板25cと呼び、排気ガスが排出される側の他端を閉止する部材を排出側鏡板25bと呼ぶ。
The exhaust
フィルタ20は、たとえばコージェライト等のセラミックス製であり、多孔質の略円柱形状の部材である。フィルタ20には、排気ガスの流路であるセル21が円柱の軸方向に沿って多数設けられている。セル21は、一端または他端で目封止22によって開口が封じられている。一端が封じられたセル21と、他端が封じられたセル21とは、一端または他端から見たときに交互に並ぶように配設されている。フィルタ20には、一端から他端まで貫通する中央通路24が設けられている。なお、排気ガス浄化装置19の作業機械100への取付位置の関係で、後述する排気ガス出口部33をケース25に対して偏心した位置に設ける必要がある場合のことを考慮して、中央通路24は、フィルタ20の円柱中心軸と略平行に、当該円柱中心軸とは離れた位置に設けられている。すなわち、中央通路24は、フィルタ20に対して偏心している(図3(b))。
The
フィルタ保持具26は、略円筒形状の部材と当該部材の両端に取り付けられたリング状の部材とを備え、略円筒形状の部材の内周面でフィルタ20の外周面を保持し、両端のリング状の部材でフィルタ20の両端を挟持することでフィルタ20を保持してケース25内に固定する。排気ガス入口部29は、ケース25の入口側鏡板25c近傍に、矢印イで示すように、ケース25の円筒軸方向とは垂直な方向(すなわち半径方向)から排気ガスが流入するように配設された管状の部材である。排気ガス入口部29は、ケース25内でケース25の円筒の半径方向に延在し、端部近傍に排気ガス分散装置30が設けられている。排気ガス分散装置30は、排気ガス入口通路31内に排気ガスを分散させる。排気ガス入口通路31は、入口側鏡板25c近傍のケース25内部で排気ガスが通過する通路であり、外周通路23と接続されている。
The
外周通路23は、ケース25の円筒内周面とフィルタ保持具26の円筒外周面との間で、矢印ハで示すように排気ガスをケース25の一端側から他端側へと導く通路である。外部室32は、排出側鏡板25bとフィルタ20の一端との間の空間であり、外周通路23と接続されている。
The outer
図4(a),(b)に詳細を示す排気ガス整流装置34は、開口を有する円盤状の部材であり、図3に示すように外部室32に設けられている。排気ガス整流装置34は、フィルタ20の一端の特定の部分に排気ガスの流れが偏ることを防止して均一に流れ込むように、外部室32からフィルタ20の一端に向かう排気ガスの流れ(矢印ニ)を整流する。排気ガス整流装置34は、排気ガスの流れに対し、排気ガス整流装置34を境として外部室32を上流の空間(上流空間)32aと下流側の空間(下流空間)32bとに仕切っている。排気ガス整流装置34には、この上流空間32aと下流空間32bとを連通させる開口35と、排気ガス出口部33が貫通する貫通孔36とが設けられている(図4(a),(b))。排気ガスは、開口35を通過する(図3の矢印ニ)。排気ガス整流装置34の機能等、詳細については後述する。
The
内部室27は、フィルタ20の他端が面する空間であり、内部壁28によって排気ガス入口通路31から隔離されている。内部壁28は、隣接する内部室27と排気ガス入口通路31との隔壁であり、フィルタ20の他端側に位置するフィルタ保持具26のリング状の部材に取り付けられている。
The
フィルタ20の中央通路24の他端側の開口は内部室27に面している。中央通路24には排気ガス出口部33が挿通されている。排気ガス出口部33は、中央通路24の他端側の開口から、排出側鏡板25bを貫通してケース25の外部に至る排気ガスの管路である。
The opening on the other end side of the
エンジン1から排出された粒子状物質を含む排気ガスは、マニホールド2および排気管3を介して、排気ガス入口部29から排気ガス浄化装置19内に流入する(矢印イ)。排気ガスは、排気ガス浄化装置19内に流入する際、排気ガス分散装置30で排気ガス入口通路31内に分散される。排気ガス入口通路31内に分散された排気ガスは、矢印ロ〜ニで示すように、外周通路23、外部室32、排気ガス整流装置34を介して、フィルタ20内に流入する。
Exhaust gas containing particulate matter discharged from the engine 1 flows into the exhaust
このとき、排気ガスは、フィルタ20の両端のうちの一端側で開口しているセル21の開口から流入し(矢印ニ)、多孔質であるセル21の壁面を通過して(矢印ホ)、フィルタ20の他端側で開口しているセル21の開口から内部室27へ排出される(矢印ヘ)。その際、排気ガス中の粒子状物質は、セル21の壁面で捕集されて堆積する。排気ガス温度が高ければ、堆積した粒子状物質は上述したように燃焼する。
At this time, the exhaust gas flows in from the opening of the
内部室27へ排出された排気ガスは、フィルタ20の中央通路24に挿通された排気ガス出口部33を通って(矢印ト)、排気ガス出口部33から排気ガス浄化装置19の外部、すなわち、排気ガス出口部33に接続された排気管3へと排出される(矢印チ)。
The exhaust gas discharged into the
−−−排気ガス整流装置34について−−−
排気ガス浄化装置19では、外周通路23を流れた排気ガスを外部室32で流れの方向を略180度変えてフィルタ20の一端に流入させている。そのため、排気ガス整流装置34が設けられていない場合には、排気ガスの流れに乱れが生じて、フィルタ20における粒子状物質の堆積に偏りが生じてしまう。そして、フィルタ20の再生時には粒子状物質の堆積した局所的部分の発熱が大きくなってしまうため、フィルタ20の溶損を招く恐れがある。そこで、本実施の形態の排気ガス浄化装置19では、以下に述べるように構成された排気ガス整流装置34によって、外部室32からフィルタ20の一端に向かう排気ガスの流れ(矢印ニ)を整流する。
--- About
In the exhaust
排気ガス浄化装置19に排気ガス整流装置34が設けられていない場合、外周通路23を流れた排気ガスを外部室32で流れの方向を略180度変えてフィルタ20の一端に流入させているため、排気ガスは慣性によってフィルタ20の一端の中心に集まることになる。排気ガス整流装置34は、このようにフィルタ20の一端の中心に集まりがちな排気ガスがフィルタ20の一端の中心に集まりにくくなるように形成されている。具体的には、円盤状である排気ガス整流装置34の中央側の厚さを外周側(周縁側)の厚さよりも厚くしている。そして、頂点を中央側に向けた略三角形状を呈する複数の貫通孔である開口35を設け、開口35の大きさ(開口面積)が、円盤状である排気ガス整流装置34の中央側の方が周縁側よりもが小さくなるように形成した。
When the
これにより、次に述べるように、排気ガスがフィルタ20の一端の中心に集まりにくくなる。
(1) 排気ガス整流装置34の中央側の厚さを周縁側の厚さよりも厚くすることで、排気ガス整流装置34と排出側鏡板25bとのクリアランスが排気ガス整流装置34の中央側に向かうにつれて狭くなり、中央側に向かう排気ガスの通気抵抗が大きくなる。
(2) 排気ガス整流装置34の中央側の厚さを周縁側の厚さよりも厚くすることで、排気ガス整流装置34の中央側の方が周縁側よりも開口35における排気ガスの通過距離が長くなる。そのため、上流空間32aから下流空間32bに向かう排気ガスの、排気ガス整流装置34による通気抵抗は、排気ガス整流装置34の中央側の方が周縁側よりも大きくなる。
(3) 開口35の開口面積を、円盤状である排気ガス整流装置34の中央側の方が周縁側よりもが小さくなるように形成したので、上流空間32aから下流空間32bに向かう排気ガスの、排気ガス整流装置34による通気抵抗は、排気ガス整流装置34の中央側の方が周縁側よりも大きくなる。
This makes it difficult for the exhaust gas to collect at the center of one end of the
(1) By making the thickness on the center side of the exhaust
(2) By making the thickness of the center side of the
(3) Since the opening area of the
このように、排気ガス整流装置34では、排気ガスがフィルタ20の一端の中心に集まりにくくなるように構成したので、フィルタ20の一端に流入する排気ガスの偏りを抑制して、排気ガスをフィルタ20の一端に略均一に流入させることができる。また、中央通路24がフィルタ20に対して偏心していても、開口35の形状や配設位置を適宜設定することで、フィルタ20の一端に流入する排気ガスの偏りを排気ガス整流装置34で抑制できる。
As described above, the
−−−排気ガス入口部29の設置位置について−−−
上述の説明では、排気ガス入口部29は、ケース25の入口側鏡板25c近傍に、ケース25の円筒の半径方向外側から中心に向かって排気ガスが流入するように配設されているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図5(a),(b)に示すように、図5(a)(ケース25の円筒の軸線方向に沿った断面図)における紙面に垂直な方向に排気ガス入口部29をずらして設けてもよい。すなわち、上述の説明における排気ガス入口部29の配設位置から、ケース25の円筒の接線方向にずらして排気ガス入口部29を配設してもよい。
--- About the installation position of the
In the above description, the exhaust
このように、排気ガス入口部29をケース25の円筒の接線方向にずらして配設した場合、外周通路23における排気ガスが、単にケース25の円筒の軸線方向に流れるだけでなく、ケース25の円筒の接線方向にも流れるようになることがある。すなわち、排気ガスが外周通路23で螺旋状に流れるようになることがある。この場合には、フィルタ20の一端に向かう排気ガスも、旋回しながら排気ガス整流装置34の開口35に流入することになる。そこで、このような場合には、たとえば、図6(b)に示すように、開口35の中央側に向けた頂点の位置を、旋回しながら開口35に流入する排気ガスの上流側にずらして、排気ガスがフィルタ20の一端の中心に集まりにくくしてもよい。
As described above, when the exhaust
−−−排気ガス整流装置34と排出側鏡板25bとのクリアランスについて−−−
上述の説明では、円盤状である排気ガス整流装置34の中央側の厚さを周縁側の厚さよりも厚くしているが、本発明はこれに限定されない。排気ガスがフィルタ20の一端の中心に集まりにくくなるように排気ガス整流装置34が形成されていればよいので、たとえば、図7(a),(b)に示すように、排気ガス整流装置34の厚みを変えずに、排気ガス整流装置34の中央側を周縁側よりも排出側鏡板25bに近づけるようにしてもよい。このようにすることであっても、排気ガス整流装置34と排出側鏡板25bとのクリアランスが排気ガス整流装置34の中央側に向かうにつれて狭くなり、中央側に向かう排気ガスの通気抵抗が大きくなる。また、排気ガス整流装置34の厚みを変えないことから、排気ガス整流装置34を板状部材から成形することができ、軽量化を図ることもできるし、製造コストを抑制できる。
--- About the clearance between the
In the above description, the thickness of the center side of the disc-shaped
また、図8に示すように、排出側鏡板25bの中央側を周縁側よりも排気ガス整流装置34に近づけるようにしてもよい。このように排出側鏡板25bの中央側を排気ガス整流装置34に近づけるように構成した場合には、排気ガス整流装置34については、平板状に形成してもよい。
Further, as shown in FIG. 8, the center side of the discharge
また、図8に示すように、排出側鏡板25b自体の形状を変更するのではなく、図9に示すように、排出側鏡板25bと排気ガス整流装置34との間に、排気ガス整流装置34と排出側鏡板25bとのクリアランスを調整する調整部材37を設けてもよい。この調整部材37は、たとえば図10(a),(b)に示すように、排気ガス出口部33が挿通される貫通穴37aの近傍の厚さが最も厚く、周縁部に向かうにつれて厚さが薄くなるように形成された耐熱性の部材(たとえば金属やセラミックスなど)である。調整部材37は、図10(b)に示すように中実材であってもよく、図示はしないが中空材であってもよい。この調整部材37を排出側鏡板25bと排気ガス整流装置34との間に配設することであっても、排気ガス整流装置34と調整部材37とのクリアランスが排気ガス整流装置34の中央側に向かうにつれて狭くなり、中央側に向かう排気ガスの通気抵抗が大きくなる。排気ガス浄化装置19を図7〜9で示すような構成としても、図3に示した排気ガス浄化装置19と同様の作用効果を奏する。
Further, as shown in FIG. 8, the shape of the discharge
上述した排気ガス浄化装置19では、次の作用効果を奏する。
(1) 外周通路23を流れた排気ガスを外部室32で流れの方向を略180度変えてフィルタ20の一端に流入させる際に、排気ガス整流装置34で排気ガスを整流するように構成したので、フィルタ20の一端に流入する排気ガスの流れの乱れを抑制して、フィルタ20の一端に略均一に排気ガスを流入させることができる。したがって、フィルタ20の全体に排気ガスを行き渡らせることができ、粒子状物質を効率的に捕集でき、フィルタ20における粒子状物質の堆積の偏りを抑制できる。これにより、フィルタ20を効率的に再生できるとともに、フィルタ20の再生時に局所的に発熱が大きくなってしまうことを防止でき、フィルタ20の寿命を向上できる。
The exhaust
(1) The exhaust
(2) 排気ガスがフィルタ20の一端の中心に集まりにくくなるように排気ガス整流装置34を構成したので、フィルタ20の一端に流入する排気ガスの偏りを効果的に抑制できる。これにより、フィルタ20の寿命を効果的に向上できる。
(2) Since the
(3) 円盤状である排気ガス整流装置34の中央側の厚さを周縁側の厚さよりも厚くし、頂点を中央側に向けた略三角形状を呈する複数の貫通孔である開口35を設け、開口35の開口面積が、円盤状である排気ガス整流装置34の中央側の方が周縁側よりもが小さくなるように形成した。これにより、単純な構造で排気ガスがフィルタ20の一端の中心に集まりにくくすることができるので、排気ガス整流装置34に係る故障や不具合の発生頻度を抑制して、排気ガス浄化装置19の信頼性を向上できる。
(3) The thickness of the center side of the
なお、上述の説明では、ケース25やフィルタ20は円筒や円柱形状であったが、本発明はこれに限定されず、楕円筒や楕円柱形状、角筒や角柱形状であってもよい。また、開口35は、略三角形状を呈しているが、開口面積が、円盤状である排気ガス整流装置34の中央側の方が周縁側よりもが小さくなるように形成されているのであれば、たとえば台形状など、他の形状であってもよい。
In the above description, the
また、上述の説明では、フィルタ20には中央通路24が設けられ、フィルタ20を通過した排気ガスが中央通路24に挿通された排気ガス出口部33をフィルタ20の他端から一端に向かって流れ、排出側鏡板25b側の外部へ排気されるように構成しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、排気ガス出口部33をフィルタ20の他端側近傍の内部室27から、入口側鏡板25cを貫通してケース25の外部に至るように設け、排気ガスが上述の説明とは逆に入口側鏡板25c側の外部へ排気されるように構成してもよい。この場合には、フィルタ20に中央通路24を設けなくてもよい。さらに、上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
In the above description, the
なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、両端が閉止された略筒形状のケーシングと、ケーシング内でケーシングの延在方向と略同方向に延在するように装着される、略柱形状のフィルタと、ケーシングの内周面と装着されたフィルタの外周面との間で、排気ガスをケーシングの一端側から他端側に向かって導く排気ガス通路とを備え、ケーシング内に導入された排気ガスをフィルタを介してケーシングの外部へ排気するようにした排気ガス浄化装置において、排気ガス通路でケーシングの他端側に導かれた排気ガスを、ケーシングの他端に面したフィルタの一端に導くとともに、フィルタの一端に排気ガスが略均一に導かれるように排気ガスを整流する整流手段を備えることを特徴とする各種構造の排気ガス浄化装置を含むものである。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and is mounted so as to extend in the same direction as the extending direction of the casing in the casing, and a substantially cylindrical casing with both ends closed. A substantially columnar filter, and between the inner peripheral surface of the casing and the outer peripheral surface of the attached filter, an exhaust gas passage that guides the exhaust gas from one end side to the other end side of the casing, In an exhaust gas purification apparatus that exhausts exhaust gas introduced into a casing to the outside of the casing through a filter, exhaust gas guided to the other end side of the casing in the exhaust gas passage is connected to the other end of the casing. An exhaust gas purifying apparatus having various structures, characterized by comprising rectifying means for rectifying the exhaust gas so that the exhaust gas is guided to the one end of the filter facing substantially uniformly. It is intended to include.
1 エンジン 3 排気管
19 排気ガス浄化装置 20 フィルタ
23 外周通路 24 中央通路
25 ケース 25b 排出側鏡板
29 排気ガス入口部 30 排気ガス分散装置
32 外部室 32a 上流空間
32b 下流空間 33 排気ガス出口部
34 排気ガス整流装置 35 通気口
36 貫通孔 37 調整部材
100 油圧ショベル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 3
Claims (7)
前記ケーシング内で前記ケーシングの延在方向と略同方向に延在するように装着される、略柱形状のフィルタと、
前記ケーシングの内周面と前記装着されたフィルタの外周面との間で、排気ガスを前記ケーシングの一端側から他端側に向かって導く排気ガス通路とを備え、前記ケーシング内に導入された排気ガスを前記フィルタを介して前記ケーシングの外部へ排気するようにした排気ガス浄化装置において、
前記排気ガス通路で前記ケーシングの前記他端側に導かれた前記排気ガスを、前記ケーシングの前記他端に面した前記フィルタの一端に導くとともに、前記フィルタの前記一端に前記排気ガスが略均一に導かれるように前記排気ガスを整流する整流手段を備えることを特徴とする排気ガス浄化装置。 A substantially cylindrical casing closed at both ends;
A substantially columnar filter mounted so as to extend in the same direction as the extending direction of the casing in the casing;
Between the inner peripheral surface of the casing and the outer peripheral surface of the mounted filter, an exhaust gas passage for guiding exhaust gas from one end side to the other end side of the casing is provided and introduced into the casing In the exhaust gas purifying apparatus configured to exhaust the exhaust gas to the outside of the casing through the filter,
The exhaust gas guided to the other end side of the casing in the exhaust gas passage is guided to one end of the filter facing the other end of the casing, and the exhaust gas is substantially uniform at the one end of the filter. An exhaust gas purifying device comprising a rectifying means for rectifying the exhaust gas so as to be guided to the exhaust gas.
前記整流手段は、前記フィルタの前記一端の外周近傍に向かう前記排気ガスの流れに対する流路抵抗が前記フィルタの前記一端の中央近傍に向かう前記排気ガスの流れに対する流路抵抗よりも大きくするように構成されていることを特徴とする排気ガス浄化装置。 The exhaust gas purification device according to claim 1,
The rectifying means is configured such that a flow path resistance with respect to the exhaust gas flow toward the vicinity of the outer periphery of the one end of the filter is larger than a flow path resistance with respect to the exhaust gas flow toward the vicinity of the center of the one end of the filter. An exhaust gas purifying device characterized by being configured.
前記整流手段は、前記ケーシングの前記他端と前記フィルタの前記一端との間の空間に設けられるとともに、前記フィルタ内へ排気ガスを導入する開口部を有し、
前記開口部は、前記フィルタの前記一端の外周近傍側に設けられた第1開口部と、前記フィルタの前記一端の中央近傍側に設けられた第2開口部を含み、前記第1開口部の開口面積を前記第2開口部の開口面積より大きくしたことを特徴とする排気ガス浄化装置。 The exhaust gas purification apparatus according to claim 2,
The rectifying means is provided in a space between the other end of the casing and the one end of the filter, and has an opening for introducing exhaust gas into the filter.
The opening includes a first opening provided near the outer periphery of the one end of the filter and a second opening provided near the center of the one end of the filter. An exhaust gas purifier having an opening area larger than that of the second opening.
前記整流手段は、前記ケーシングの前記他端と前記フィルタの前記一端との間の空間に設けられるとともに、前記フィルタ内へ排気ガスを導入する連通流路を有し、
前記連通流路は、前記フィルタの前記一端の外周近傍側に設けられた第1流路と、前記フィルタの前記一端の中央近傍側に設けられた第2流路を含み、前記第2流路の長さを前記第1流路の長さをより長くしたことを特徴とする排気ガス浄化装置。 The exhaust gas purification apparatus according to claim 2,
The rectifying means is provided in a space between the other end of the casing and the one end of the filter, and has a communication channel for introducing exhaust gas into the filter.
The communication channel includes a first channel provided near the outer periphery of the one end of the filter and a second channel provided near the center of the one end of the filter, and the second channel The exhaust gas purifying apparatus is characterized in that the length of the first flow path is made longer.
前記整流手段は、前記ケーシングの前記他端と前記フィルタの前記一端との間の空間に設けられるとともに、前記フィルタ内へ排気ガスを導入する開口部を有し、
前記ケーシングの前記他端と前記整流手段との離間距離は、前記フィルタの前記一端の外周近傍側よりも前記フィルタの前記一端の中央近傍側の方が短いことを特徴とする排気ガス浄化装置。 The exhaust gas purification apparatus according to claim 2,
The rectifying means is provided in a space between the other end of the casing and the one end of the filter, and has an opening for introducing exhaust gas into the filter.
The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein a separation distance between the other end of the casing and the rectifying means is shorter on the vicinity of the center of the one end of the filter than on the vicinity of the outer periphery of the one end of the filter.
前記整流手段は、前記ケーシングの前記他端と前記フィルタの前記一端との間の空間に設けられるとともに、前記フィルタ内へ排気ガスを導入する開口部を有し、
前記ケーシングの前記他端は、前記整流手段との離間距離が外周近傍側よりも中央近傍側の方が短くなるように形成されていることを特徴とする排気ガス浄化装置。 The exhaust gas purification apparatus according to claim 2,
The rectifying means is provided in a space between the other end of the casing and the one end of the filter, and has an opening for introducing exhaust gas into the filter.
The exhaust gas purifier according to claim 1, wherein the other end of the casing is formed such that the distance from the rectifying means is shorter on the side near the center than on the side near the outer periphery.
前記整流手段は、前記ケーシングの前記他端と前記フィルタの前記一端との間の空間に設けられるとともに、前記フィルタ内へ排気ガスを導入する開口部を有し、
前記整流手段と前記ケーシングの前記他端との間に設けられた調整部材をさらに備え、
前記調整部材は、一端が前記整流手段との離間距離が外周近傍側よりも中央近傍側の方が短くなるように形成され、他端が前記ケーシングの前記他端と面して当接していることを特徴とする排気ガス浄化装置。 The exhaust gas purification apparatus according to claim 2,
The rectifying means is provided in a space between the other end of the casing and the one end of the filter, and has an opening for introducing exhaust gas into the filter.
An adjustment member provided between the rectifying means and the other end of the casing;
The adjusting member has one end formed such that a distance from the rectifying means is shorter on the side near the center than on the side near the outer periphery, and the other end is in contact with the other end of the casing. An exhaust gas purification apparatus characterized by the above.
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- 2008-12-24 JP JP2008327003A patent/JP2010150934A/en active Pending
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