JP2013133738A - 排気処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】流路管の他端の突き出しを抑制した排気処理装置を得る。
【解決手段】排気が通る筒状シェル１０を貫通して内部に挿入された流路管１６，１８を有し、流路管１６，１８の筒状シェル１０外部の一端を内燃機関の排気流路に接続する。筒状シェル１０の外周に、流路管１６，１８の他端を挿入可能な貫通孔２４，３８を形成すると共に、流路管１６，１８の他端に貫通孔２４，３８を閉塞可能な蓋部材３０，４０を溶着する。かつ、蓋部材３０，４０を筒状シェル１０の外周に溶着した。蓋部材３０，４０に流路管１６，１８の他端に挿入される凸部３２，４２を形成した。流路管１６，１８の他端に蓋部材３０，４０を溶着してから、貫通孔２４，３８に流路管１６，１８を流路管１６，１８の一端側から挿入して、蓋部材３０，４０を筒状シェル１０の外周に溶着した。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関からの排気を浄化、あるいは消音等して排気を処理する排気処理装置に関する。
従来より、車両には、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関の排気流路に介装される触媒により排気を浄化する排気浄化装置や、排気騒音を低減する排気消音装置が搭載されている。このような装置では、特許文献１に示すように、筒状シェルの径方向から筒状シェル内に流路管を挿入し、流路管を排気流路に接続して、排気が通る流路を形成したものが知られている。
特開２００５−３３０８３９
しかしながら、こうした従来のものでは、筒状シェルに一対の貫通孔を同軸上に形成し、一方の貫通孔に筒部とフランジ部とを有する閉塞部材を筒状シェルの外周に取り付ける。一対の貫通孔に流路管を挿入して、流路管の一端を排気流路に接続すると共に、流路管の他端を閉塞部材の筒部に挿入し、流路管の他端を蓋体により閉塞している。
このため、筒状シェルの外周から閉塞部材の筒部が突き出ると共に、更に、蓋体を取り付けた流路管の他端が突き出るので、装置の外形が大きくなり、周辺部品との干渉が問題になったり、周辺部品への熱害が問題になる場合があった。
本発明の課題は、流路管の他端の突き出しを抑制した排気処理装置を提供することにある。
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
排気が通る筒状シェルを貫通して内部に挿入された流路管を有し、前記流路管の前記筒状シェル外部の一端を内燃機関の排気流路に接続して、通過する前記排気を処理する排気処理装置において、
前記筒状シェルの外周に、前記流路管の他端を挿入可能な貫通孔を形成すると共に、前記流路管の他端に前記貫通孔を閉塞可能な蓋部材を溶着し、かつ、前記蓋部材を前記筒状シェルの外周に溶着したことを特徴とする排気処理装置がそれである。
前記蓋部材に前記流路管の他端が挿入される凸部または凹部を形成してもよい。また、前記流路管の他端に前記蓋部材を溶着してから、前記貫通孔に前記流路管を前記流路管の一端側から挿入して、前記蓋部材を前記筒状シェルの外周に溶着してもよい。更に、前記流路管は前記筒状シェルを斜めに横切って配置された構成でもよい。
本発明の排気処理装置は、蓋部材により流路管の他端側が閉塞されると共に、貫通孔が閉塞されるので、流路管の他端が筒状シェルから外部に突き出すことはなく、周囲部品との干渉を招くことがなく、また、筒状シェルから外部に突き出すことによる周囲部品への熱害を抑制できるという効果を奏する。
本発明の一実施形態としての排気処理装置の断面図である。 本実施形態の排気処理装置の筒体軸方向に直交し流路管中心を含む断面の拡大図である。 図２のＡ部拡大断面図である。 他の実施形態の排気処理装置の筒体軸方向に直交し流路管中心を含む断面の拡大図である。
以下本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１は排気処理装置の例で、排気処理装置１は図示しない排気流路に介装されており、例えば、排気処理装置１は酸化触媒６とディーゼル・パティキュレート・フィルタ（以下、ＤＰＦという。）８とを備えた排気浄化装置である。酸化触媒６とＤＰＦ８とは筒状シェル１０内に収納されており、筒状シェル１０はその両端側をエンドプレート１２，１４により閉塞されている。
酸化触媒６は、排気中の炭化水素を二酸化炭素と水に変化させ、一酸化炭素を酸化して二酸化炭素に変化させる。また、排気中の窒素酸化物の内、一酸化窒素を二酸化窒素に変化させる周知のものである。ＤＰＦ８は排気中のすすを捕捉して燃焼させる周知のものである。
一方のエンドプレート１２と酸化触媒６との間の筒状シェル１０には、排気流路に接続される入口側の流路管１６が設けられ、他方のエンドプレート１４とＤＰＦ８との間の筒状シェル１０には、排気流路に接続される出口側の流路管１８が設けられている。
本実施形態では、上流側の排気流路から流路管１６を介して流入した排気は、酸化触媒６を通ってから、ＤＰＦ８を通り、流路管１８を介して、下流側の排気流路に流出するように接続されている。尚、酸化触媒６とＤＰＦ８との両方を収納した場合を例としたが、これに限らず、一方のみを収納したものやＳＣＲ触媒などでもよい。本実施形態では、排気処理装置１を排気浄化装置を例に説明するが、これに限らず、排気処理装置１は消音装置であってもよい。
入口側の流路管１６は、図２に示すように、筒状シェル１０を貫通して内部に挿入されている。筒状シェル１０には、例えば、バーリング加工された筒部２０により貫通孔２２が形成されており、この一方の貫通孔２２と同軸上に対をなす他方の貫通孔２４が筒状シェル１０に形成されている。
一方の貫通孔２２は、流路管１６を挿入して、流路管１６と筒部２０とを溶接できるように形成されている。他方の貫通孔２４は流路管１６を挿入できるように、流路管１６の直径よりも多少大きく形成されている。一対の貫通孔２２，２４に流路管１６を挿入した際には、本実施形態では、流路管１６が筒状シェル１０を斜めに横切るように配置されている。これに応じて、流路管１６の他端側は、他方の貫通孔２４に挿入した際に、流路管１６が筒状シェル１０からはみ出さないように、筒状シェル１０の外周形状に応じて、流路管１６の軸方向に対して斜めに切断されている。
一方の貫通孔２２から筒状シェル１０の外部に突き出る流路管１６の先端には、フランジ部材２６が溶着されて、フランジ部材２６を介して上流側の排気流路に接続できるように構成されている。筒状シェル１０の内部の流路管１６には、多数の小孔２８が穿設されて、流路管１６と筒状シェル１０の内部とが接続されている。
他方の貫通孔２４側の流路管１６の他端は、貫通孔２４に達するまで挿入されており、流路管１６の他端には蓋部材３０が取り付けられている。図３に示すように、蓋部材３０は他方の貫通孔２４よりも大きな外形に形成されており、蓋部材３０を他方の貫通孔２４に被せた際には、貫通孔２４を閉塞できる大きさで、筒状シェル１０の外周形状に密着するような形状に形成されている。
蓋部材３０には、筒状シェル１０の内部に向かって突出した凸部３２が形成されており、凸部３２は流路管１６の他端に挿入可能な外径に形成されている。凸部３２の高さは、流路管１６と蓋部材３０とを溶接する際に、凸部３２を流路管１６の他端に挿入することにより蓋部材３０が貫通孔２４を閉塞する位置となるような位置決めの案内と、溶接時にずれないようにする程度であればよい。尚、蓋部材３０には凸部３２に代えて、筒状シェル１０の外部に向かって突き出し流路管１６の他端外形を挿入可能な凹部を形成してもよく、あるいは、蓋部材３０に凸部３２や凹部を形成することなく構成してもよい。
組立時には、まず、流路管１６の他端に凸部３２を挿入して、流路管１６と蓋部材３０とを流路管１６側から流路管１６の外周に沿って溶接する。そして、流路管１６の一端を他方の貫通孔２４に挿入し、一方の貫通孔２２から流路管１６の一端を外部に突き出す。
蓋部材３０を筒状シェル１０の外周に重ねて、蓋部材３０の外周に沿って溶接する。これにより、他方の貫通孔２４は閉塞される。貫通孔２２から筒状シェル１０の外部に突き出ている流路管１６の一端にはフランジ部材２６を溶接すると共に、筒部２０と流路管１６とを溶接する。
出口側の流路管１８についても入口側の流路管１６と同様であり、筒状シェル１０にバーリング加工された筒部３４により形成された貫通孔３６に流路管１８が挿入されると共に、一方の貫通孔３６と同軸上に形成された他方の貫通孔３８に流路管１８の他端が挿入されている。
貫通孔３８を塞ぐ蓋部材４０に形成された凸部４２が流路管１８の他端に挿入されて、流路管１８と蓋部材４０とが溶着されると共に、蓋部材４０が筒状シェル１０の外周に溶着されている。流路管１８の一端側にはフランジ部材４４が溶着されると共に、筒状シェル１０の内部の流路管１８には多数の小孔４６が形成されている。
尚、本実施形態では、入口側の流路管１６と出口側の流路管１８とは、筒状シェル１０を間にして反対側に突き出されているが、これに限らず、筒状シェル１０に対して同じ側に突き出るように構成してもよい。また、図４に示すように、流路管１６を筒状シェル１０の断面中心を通って垂直に配置しても同様に実施可能である。あるいは、流路管１６，１８を垂直に配置すると共に、筒状シェル１０の断面中心に対して偏心した位置に配置してもよい。更に、入口側と出口側との両方の流路管１６，１８について適用した場合を説明したが、これに限らず、入口側あるいは出口側のいずれか一方の流路管１６，１８にのみ適用しても同様に実施可能である。
次に、前述した本実施形態の排気処理装置の作動について説明する。
蓋部材３０，４０により流路管１６，１８の他端側が閉塞されると共に、他方の貫通孔２４，３８が閉塞され、流路管１６，１８の他端が筒状シェル１０から外部に突き出すことはなく、周囲部品との干渉を招くことがない。また、流路管１６，１８の他端が筒状シェル１０から外部に突き出すことがなく、筒状シェル１０から外部に突き出すことによる周囲部品への熱害を抑制できる。更に、蓋部材３０，４０で、流路管１６，１８の他端の閉塞と、貫通孔２４，３８の閉塞とを兼ねているので、部品点数を低減できる。
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
１…排気処理装置 １０…筒状シェル
１２，１４…エンドプレート １６，１８…流路管
２０，３４…筒部 ２２，２４，３６，３８…貫通孔
２６，４４…フランジ部材 ２８，４６…小孔
３０，４０…蓋部材 ３２，４２…凸部

Claims (4)

  1. 排気が通る筒状シェルを貫通して内部に挿入された流路管を有し、前記流路管の前記筒状シェル外部の一端を内燃機関の排気流路に接続して、通過する前記排気を処理する排気処理装置において、
    前記筒状シェルの外周に、前記流路管の他端を挿入可能な貫通孔を形成すると共に、前記流路管の他端に前記貫通孔を閉塞可能な蓋部材を溶着し、かつ、前記蓋部材を前記筒状シェルの外周に溶着したことを特徴とする排気処理装置。
  2. 前記蓋部材に前記流路管の他端が挿入される凸部または凹部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の排気処理装置。
  3. 前記流路管の他端に前記蓋部材を溶着してから、前記貫通孔に前記流路管を前記流路管の一端側から挿入して、前記蓋部材を前記筒状シェルの外周に溶着したことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の排気処理装置。
  4. 前記流路管は前記筒状シェルを斜めに横切って配置されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の排気処理装置。
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