JP2014218956A - Exhaust gas treatment device for diesel engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、DOC(ディーゼル酸化触媒)、DPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)等を用いて排ガスの浄化を行うディーゼルエンジンの排ガス処理装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas treatment apparatus for a diesel engine that purifies exhaust gas using DOC (diesel oxidation catalyst), DPF (diesel particulate filter), or the like.
この種のディーゼルエンジンの排ガス処理装置は、分割型の筒状容器にDOC、DPFなどの排ガス処理部が内蔵され、筒状容器の一方の端の側に取り付けた入口パイプから導入した排ガスが排ガス処理部を通って浄化され、浄化後の排ガスが筒状容器の反対側の端に取り付けた出口パイプから排出される構成となっている。この構成の排ガス処理装置は特許文献1に開示されている。排ガス処理装置の筒状容器、入口パイプ、出口パイプは一般に板金製のものであり、金属板の穴加工、曲げ加工、溶接などを施すことによって製造される。例えば、入口パイプの製造は次のように行われる。所定の幅および長さの金属板に穴加工を施す。穴加工後の金属板を筒状に丸めて溶接によって接合して、金属製の筒とする。金属製の筒の後端開口にエンドキャップを溶接する。
In this type of exhaust gas treatment device for a diesel engine, an exhaust gas treatment unit such as DOC or DPF is built in a split cylindrical container, and exhaust gas introduced from an inlet pipe attached to one end of the cylindrical container is exhaust gas. The exhaust gas is purified through the treatment section and the purified exhaust gas is discharged from an outlet pipe attached to the opposite end of the cylindrical container. An exhaust gas treatment apparatus having this configuration is disclosed in
ここで、このような排ガス処理装置の板金製の入口パイプ等の製造においては次のような解決すべき課題がある。図6を参照して説明すると、排ガス処理装置100の円筒状の処理容器101、入口パイプ102、出口パイプ103は、金属板を丸めて筒状にして繋ぎ目に沿って溶接して製造される。この場合、得られた金属筒の端面に露出する溶接繋ぎ目部分に、内方への窪みが生ずる。金属筒の円環状端面に窪みが生ずると、当該円環状端面にエンドキャップを取り付けた状態において、円環状端面とエンドキャップの外周縁部の間に、大きな隙間ができてしまう。このような隙間は、処理容器101、入口パイプ102、出口パイプ103の強度上の観点から望ましくない。
Here, in the manufacture of the sheet metal inlet pipe and the like of such an exhaust gas treatment apparatus, there are the following problems to be solved. Referring to FIG. 6, the
また、排ガス処理装置100においては、一般に、入口パイプ102、出口パイプ103が処理容器101を直交方向に貫通した状態に配置される。エンドキャップ104、105を被せた入口パイプ102、出口パイプ103の端が処理容器101から外部に露出する場合がある。この場合、入口パイプ102、出口パイプ103の後端面に、このような溶接による窪みが付いていると、エンドキャップ104、105を被せても、入口パイプ102、出口パイプ103の後端開口を完全にシールできない。
Further, in the exhaust
このような問題は処理容器101においても生ずる。板金製の処理容器101の両端はエンドプレート106、107が溶接されて封鎖されている。処理容器101は金属板を円筒状に丸めて溶接することによって廉価に製造できるが、溶接による窪みが発生すると、上述の入口パイプ102等と同様な問題が発生する。
Such a problem also occurs in the
このため、従来においては、溶接による金属筒の繋ぎ目の端の窪みを考慮して、長めの金属筒を製造し、その端を切断して、平坦な円環状端面を備えた金属円筒とし、当該金属円筒の端にエンドキャップを溶接するようにしている。この結果、切断工程が別途必要になり、切断面である円環状端面のバリ取り工程も必要になる。また、金属筒の端を切断するので材料の無駄も多くなる。このような工程の増加、材料の無駄の発生は、排ガス処理装置の製造コストの上昇を招くので望ましくない。 For this reason, in the prior art, taking into account the depression of the end of the joint of the metal cylinder by welding, a long metal cylinder is manufactured, the end is cut into a metal cylinder with a flat annular end surface, An end cap is welded to the end of the metal cylinder. As a result, a separate cutting step is required, and a deburring step for the annular end surface, which is a cut surface, is also required. Moreover, since the end of the metal cylinder is cut, the waste of material increases. Such an increase in the number of steps and the generation of waste of materials are undesirable because they increase the manufacturing cost of the exhaust gas treatment apparatus.
本発明の課題は、このような点に鑑みて、工程を増やすことなく、また、材料の無駄が生ずることなく、板金加工によって廉価に製造可能な構造の入口パイプ、出口パイプあるいは処理容器を備えたディーゼルエンジンの排ガス処理装置を提案することにある。 In view of these points, an object of the present invention is to provide an inlet pipe, an outlet pipe, or a processing container having a structure that can be manufactured at low cost by sheet metal processing without increasing the number of processes and without wasting materials. Another object is to propose an exhaust gas treatment device for a diesel engine.
本発明のディーゼルエンジンの排ガス処理装置は、排ガス処理部を内蔵した筒状の処理容器を有し、前記処理容器には、前記排ガス処理部に排ガスを導入し、あるいは、前記排ガス処理部から処理後の排ガスを排出するパイプが取り付けられ、前記パイプの一方の開口端には、エンドキャップが被せられている。前記パイプは、所定の幅および長さの金属板を筒状に丸め、当該金属板の繋ぎ目を溶接して製造したものである。前記エンドキャップは、キャップ本体板と、このキャップ本体板の外周縁から折れ曲がって前記パイプのパイプ外周面に向かう方向に延びている環状の縁板とを備え、前記パイプ外周面における前記開口端に連続するパイプ外周面部分は、その全周に亘って、前記エンドキャップの前記縁板によって覆い隠されている。前記縁板の縁端は、当該縁端に対峙する前記パイプ外周面の部位に溶接されている。 The exhaust gas treatment apparatus for a diesel engine according to the present invention has a cylindrical treatment container with a built-in exhaust gas treatment part, and the exhaust gas is introduced into the exhaust gas treatment part or processed from the exhaust gas treatment part. A pipe for discharging the exhaust gas later is attached, and one end of the pipe is covered with an end cap. The pipe is manufactured by rolling a metal plate having a predetermined width and length into a cylindrical shape and welding a joint of the metal plate. The end cap includes a cap main body plate and an annular edge plate that is bent from an outer peripheral edge of the cap main body plate and extends in a direction toward the pipe outer peripheral surface of the pipe, and is provided at the opening end of the pipe outer peripheral surface. The continuous outer peripheral surface portion of the pipe is covered with the edge plate of the end cap over the entire periphery. The edge of the edge plate is welded to a portion of the pipe outer peripheral surface facing the edge.
本発明のディーゼルエンジンの排ガス処理装置において、入口パイプあるいは出口パイプとして用いるパイプの開口端には、キャップ本体板および縁板を備えたエンドキャップを被せてある。このようなシャーレ状あるいは偏平なカップ状のエンドキャップを取り付けることで、パイプの開口端に生ずる溶接による窪みを覆い隠すことができる。よって、金属板を曲げ加工して丸めて筒状にして繋ぎ目を溶接した後に、得られた金属製の筒の端を切断して窪みの付いた部分を除去する切断工程が不要になる。切断工程が不要になるので、バリ取り等の切断面の後処理加工も不要になる。また、切断による材料の無駄も発生しない。この結果、加工工数が少なく、廉価に入口パイプあるいは出口パイプを製造できるので、本発明は排ガス処理装置のコスト低減に極めて有用である。 In the exhaust gas treatment apparatus for a diesel engine according to the present invention, an end cap provided with a cap body plate and an edge plate is put on an open end of a pipe used as an inlet pipe or an outlet pipe. By attaching such a petri dish-shaped or flat cup-shaped end cap, it is possible to cover a hollow formed by welding at the open end of the pipe. Therefore, after the metal plate is bent and rounded into a cylindrical shape and the joint is welded, a cutting step of cutting the end of the obtained metal cylinder and removing the recessed portion becomes unnecessary. Since the cutting process is not required, post-processing of the cut surface such as deburring is not required. Further, there is no waste of material due to cutting. As a result, since the number of processing steps is small and the inlet pipe or the outlet pipe can be manufactured at a low cost, the present invention is extremely useful for reducing the cost of the exhaust gas treatment apparatus.
本発明において、前記処理容器の筒状胴部には貫通穴が形成され、前記エンドキャップの前記キャップ本体板、および、前記縁板における前記キャップ本体板の側の部分は、前記貫通穴から、前記処理容器の外側に露出している場合がある。この場合には、前記貫通穴の外側内周縁と、これに対峙する前記縁板の外周面部分との間は、全周溶接されて気密シールされ、前記処理容器の内部に位置する前記縁板の前記縁端は、その周方向における複数の箇所で前記パイプ外周面の部位に溶接される。 In the present invention, a through hole is formed in the cylindrical body portion of the processing container, and the cap main body plate of the end cap, and a portion of the edge plate on the side of the cap main body plate from the through hole, It may be exposed outside the processing container. In this case, the outer peripheral edge of the through hole and the outer peripheral surface portion of the edge plate facing the through hole are welded and hermetically sealed, and the edge plate is located inside the processing container. The edge of the pipe is welded to a portion of the pipe outer peripheral surface at a plurality of locations in the circumferential direction.
このように、エンドキャップにおけるキャップ本体の側の縁板の部分のみを処理容器の外側に露出させるようにすれば、パイプの開口端に対するエンドキャップの取付けは、その円周方向の複数の箇所を溶接するだけでよく簡単である。また、処理容器の外側に露出しているエンドキャップの縁板部分を全周溶接することで、処理容器の貫通穴とパイプの間を確実に気密状態にシールできる。 In this way, if only the edge plate portion on the cap body side of the end cap is exposed to the outside of the processing container, the end cap is attached to the open end of the pipe at a plurality of locations in the circumferential direction. It is easy and easy just by welding. In addition, by welding the edge plate portion of the end cap exposed to the outside of the processing container all around, the space between the through hole of the processing container and the pipe can be reliably sealed.
本発明において、前記処理容器の筒状胴部には貫通穴が形成され、前記エンドキャップおよび前記パイプの前記開口端の側の部位が、前記貫通穴から、前記処理容器の外側に露出している場合がある。この場合には、前記貫通穴の外側内周縁と、これに対峙する前記パイプの前記パイプ外周面の部位との間は、全周溶接されて気密シールされ、前記処理容器の外側に位置する前記縁板の前記縁端は、前記パイプ外周面に全周溶接されて、気密シールされる。 In the present invention, a through hole is formed in the cylindrical body portion of the processing container, and the end cap and the part on the opening end side of the pipe are exposed to the outside of the processing container from the through hole. There may be. In this case, between the outer peripheral edge of the through hole and the portion of the pipe outer peripheral surface of the pipe facing the through hole, the entire circumference is welded and hermetically sealed, and the position located outside the processing vessel The edge of the edge plate is hermetically sealed by being welded to the outer peripheral surface of the pipe.
本発明において、前記処理容器における前記貫通穴が形成されている前記筒状胴部は、筒体と、この筒体の一方の筒開口端に被せたエンドプレートとを備え、前記筒体は、所定の幅および長さの金属板を筒状に丸め、当該金属板の繋ぎ目を溶接して製造したものとすることができる。この場合には、前記エンドプレートは、エンドプレート本体部と、このエンドプレート本体部の外周縁から折れ曲がって筒体外周面に向かう方向に延びている環状のエンドプレート縁部とを備え、前記筒体外周面における前記筒開口端に連続する筒体外周面部分は、その全周に亘って、前記エンドプレートの前記エンドプレート縁部によって覆い隠され、前記エンドプレート縁部の縁端と、これに対峙する前記筒体外周面の部位との間は、全周溶接されて気密シールされる。 In the present invention, the cylindrical body portion in which the through-hole is formed in the processing container includes a cylindrical body and an end plate that covers one cylindrical opening end of the cylindrical body, A metal plate having a predetermined width and length can be rolled into a cylindrical shape, and the joint of the metal plate can be welded. In this case, the end plate includes an end plate main body portion and an annular end plate edge portion that is bent from an outer peripheral edge of the end plate main body portion and extends in a direction toward the outer peripheral surface of the cylindrical body, A cylindrical outer peripheral surface portion continuous with the cylindrical opening end on the outer peripheral surface of the body is covered by the end plate edge portion of the end plate over the entire periphery thereof, and an edge of the end plate edge portion, Between the part of the outer peripheral surface of the cylindrical body facing to each other, the entire circumference is welded and hermetically sealed.
処理容器に用いる筒体の開口端には、エンドプレート本体部およびエンドプレート縁部を備えたエンドプレートを被せてある。このようなシャーレ状あるいは偏平なカップ状のエンドプレートを取り付けることで、筒体の開口端に生ずる溶接による窪みを覆い隠すことができる。よって、金属板を曲げ加工して丸めて筒状にして繋ぎ目を溶接した後に、得られた金属製の筒体の端を切断して窪みの付いた部分を除去する切断工程が不要になる。切断工程が不要になるので、バリ取り等の切断面の後処理加工も不要になる。また、切断による材料の無駄も発生しない。この結果、加工工数が少なく、廉価に処理容器を製造できるので、本発明は排ガス処理装置のコスト低減に極めて有用である。 An end plate provided with an end plate main body portion and an end plate edge portion is put on the open end of the cylinder used for the processing container. By attaching such a petri dish-shaped or flat cup-shaped end plate, it is possible to cover up a hollow due to welding generated at the opening end of the cylindrical body. Therefore, after the metal plate is bent and rounded into a cylindrical shape and the joint is welded, a cutting step of cutting the end of the obtained metal cylinder and removing the recessed portion becomes unnecessary. . Since the cutting process is not required, post-processing of the cut surface such as deburring is not required. Further, there is no waste of material due to cutting. As a result, since the number of processing steps is small and the processing container can be manufactured at a low cost, the present invention is extremely useful for reducing the cost of the exhaust gas processing apparatus.
ここで、典型的なディーゼルエンジンの排ガス処理装置は、前記パイプとして、前記排ガス処理部に排ガスを導入する入口パイプと、前記排ガス処理部から処理後の排ガスを排出する出口パイプとを備えている。前記処理容器における軸線方向の一方の端の側において、前記軸線に直交する方向に前記処理容器を貫通する状態に、前記入口パイプが取り付けられている。前記処理容器における前記軸線方向の他方の端の側において、前記軸線に直交する方向に前記処理容器を貫通する状態に、前記出口パイプが取り付けられている。この場合には、入口パイプ、出口パイプおよび処理容器における両側の端部を構成している筒体の部分を、上述の構造とすることができる。これにより、加工工数および材料の無駄が少なく、廉価に排ガス処理装置を製造することができる。 Here, a typical diesel engine exhaust gas treatment apparatus includes, as the pipe, an inlet pipe that introduces exhaust gas into the exhaust gas treatment part, and an outlet pipe that discharges exhaust gas after treatment from the exhaust gas treatment part. . On the one end side in the axial direction of the processing container, the inlet pipe is attached so as to penetrate the processing container in a direction orthogonal to the axial line. On the other end side in the axial direction of the processing container, the outlet pipe is attached so as to penetrate the processing container in a direction orthogonal to the axial line. In this case, the cylindrical part which comprises the edge part of the both sides in an inlet pipe, an outlet pipe, and a processing container can be set as the above-mentioned structure. Thereby, there is little waste of processing man-hours and materials, and the exhaust gas treatment device can be manufactured at a low price.
なお、ディーゼルエンジンの排ガス処理装置の排ガス処理部は、例えばディーゼル用酸化触媒を備えたものとすることができる。 In addition, the exhaust-gas-treatment part of the exhaust-gas processing apparatus of a diesel engine can be equipped with the oxidation catalyst for diesels, for example.
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態に係るディーゼルエンジンの排ガス処理装置を説明する。 Hereinafter, an exhaust gas treatment apparatus for a diesel engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1(a)および(b)は、本実施の形態に係る排ガス処理装置が搭載されたディーゼルエンジンを示す側面図および背面図である。ディーゼルエンジン1は例えば水冷式の縦型直列4気筒エンジンであり、そのエンジン本体部2は、シリンダーブロック3、この上端に取り付けたシリンダーヘッド4、シリンダーブロック3の下端に取り付けたオイルパン5等から構成されている。シリンダーブロック3の内部には、その長さ方向であるエンジン前後方向に沿って4つの気筒(図示せず)が配列され、これらの気筒の下側にはクランクシャフト(図示せず)が配置されている。シリンダーヘッド4の内部には各気筒に対応して吸排気弁(図示せず)等が配置されている。シリンダーブロック3におけるエンジン前後方向の後端の側には、外方に突出しているクランクシャフトの軸端部に固定したフライホイール6が配置されている。
FIGS. 1A and 1B are a side view and a rear view showing a diesel engine equipped with an exhaust gas treatment apparatus according to the present embodiment. The
シリンダーブロック3におけるエンジン前後方向の後端には、上方に起立したステイ7が取り付けられている。ステイ7における上端側の部位には、エンジン前後方向に略水平に延びる架台8が取り付けられている。この架台8には、全体として円筒形状をした排ガス処理装置20が、エンジン左右方向を向く状態で略水平に取り付けられている。
A stay 7 standing upward is attached to the rear end of the cylinder block 3 in the longitudinal direction of the engine. A gantry 8 that extends substantially horizontally in the longitudinal direction of the engine is attached to the upper end portion of the stay 7. An exhaust
排ガス処理装置20はエンジン排気系に介挿されており、内蔵の排ガス処理部22を経由して排出される排ガスを浄化する。本例の排ガス処理装置20は、内蔵の排ガス処理部22としてDOC(ディーゼル用酸化触媒)を備えている。エンジン排気系では、各気筒の燃焼室から排出される排ガスが排気マニホールドを介して排気管9に集められ、排ガス処理装置20に通される。
The exhaust
排ガス処理装置20は円筒状の処理容器21を備えており、この内部に排ガス処理部22が配置されている。処理容器21の一方の端部には入口パイプ40が取り付けられ、他方の端部には出口パイプ50が取り付けられている。入口パイプ40の先端には連結用のフランジ41が取り付けられている。このフランジ41を介して、入口パイプ40は排気管9に連結されており、排ガスが入口パイプ40を介して処理容器21内の排ガス処理部(DOC)22に導入される。
The exhaust
排ガス処理部(DOC)22を通って処理された後の排ガスは、出口パイプ50から排出される。出口パイプ50は、テールパイプ(図示せず)の上流端側の開口部に挿入された状態で当該テールパイプに接続される。処理後の排ガスは、出口パイプ50からテールパイプ、当該テールパイプに介挿されているマフラー(図示せず)を介して清浄化された後に、大気中に放出される。
The exhaust gas after being processed through the exhaust gas processing unit (DOC) 22 is discharged from the
図2(a)〜(e)は、それぞれ、排ガス処理装置20を取り出して示す斜視図、矢印bの方向から見た場合の平面図、矢印cの方向から見た場合の底面図、排ガス入口側の端面図、および排ガス出口側の端面図である。
2A to 2E are a perspective view showing the exhaust
排ガス処理装置20は、先に述べたように、処理容器21と、入口パイプ40および出口パイプ50を備えている。処理容器21におけるガス入口側の端部およびガス出口側の端部は、カップ状の入口側カバー23および出口側カバー24によってそれぞれ覆われている。入口側カバー23、出口側カバー24のそれぞれは、カップを半割にした形状の一対のカバー片23a、23b、24a、24bからなる分割型のものであり、複数本の固定用のボルト25、26によって、処理容器21に固定されている。
As described above, the exhaust
入口パイプ40は、処理容器21の筒状胴部における排ガス入口側の端部に、その直径方向に貫通した状態に取り付けられている。入口パイプ40の先端開口部42は入口側カバー23を貫通して所定量だけ突出しており、当該先端開口部42には、排気管9に対する取付け用のフランジ41が取り付けられている。入口パイプ40の後端開口には、後述のように、エンドキャップ60が被せてある。エンドキャップ60は、入口側カバー23に形成した円形開口23cを介して外部に露出している。
The
出口パイプ50も同様に、処理容器21の筒状胴部における排ガス出口側の端部において、その直径方向に貫通する状態に、取り付けられている。出口パイプ50の先端開口部52は出口側カバー24を貫通して所定量だけ突出している。出口パイプ50の後端開口には、後述のように、エンドキャップ70が被せてある。エンドキャップ70は、出口側カバー24に形成した円形開口24cを介して外部に露出している。
Similarly, the
図3(a)〜(f)は、それぞれ、カバー23、24を取り外した状態の処理容器21を示す平面図、排ガス入口側の端面図、排ガス出口側の端面図、d−d線で切断した場合の縦断面図、e−e線で切断した場合の排ガス入口側の横断面図、およびf−f線で切断した場合の排ガス出口側の横断面図である。
FIGS. 3A to 3F are a plan view showing the
これらの図に示すように、処理容器21の筒状胴部は、入口側円筒体31および出口側円筒体32と、これらの間に同軸に配置した2つの中間円筒体33、34を備えている。入口側円筒体31の端はエンドプレート35によって気密状態にシールされており、出口側円筒体32の端もエンドプレート36によって気密状態にシールされている。中間円筒体33は全周溶接によって入口側円筒体31に同軸に固定され、中間円筒体34は全周溶接によって出口側円筒体32に同軸に固定されている。中間円筒体33、34の間は、それらの外周を覆う状態に接続用円筒体37が配置されており、接続用円筒体37の両端は全周溶接によって中間円筒体33、34に固定されている。
As shown in these drawings, the cylindrical body portion of the
入口側円筒体31の内部は排ガス入口室31Aであり、中間円筒体33、34の内部は排ガス処理部22であり、例えばハニカム構造の触媒担持体にDOCが担持されている。出口側円筒体32の内部は排ガス出口室32Aとなっている。
The inside of the
入口側円筒体31には直径方向の両側の部位に円形貫通穴31a、31bが形成されており、これらを貫通する状態に、入口パイプ40が取り付けられている。入口パイプ40における処理容器21の排ガス入口室31Aに差し込まれている部位には多数の連通穴43が形成されている。同様に、出口側円筒体32には直径方向の両側の部位に円形貫通穴32a、32bが形成されており、これらを貫通する状態に、出口パイプ50が取り付けられている。出口パイプ50における処理容器21の排ガス出口室32Aに差し込まれている部位には多数の連通穴53が形成されている。
The inlet side
入口パイプ40の先端開口部42から導入された排ガスは、連通穴43を通って排ガス入口室31Aに入り、ここから排ガス処理部22を通って排ガス出口室32Aに流れる。排ガス出口室32Aから出口パイプ50の連通穴53を通って当該出口パイプ50に入り、ここを介して出口パイプ50の先端開口部52から排出される。
The exhaust gas introduced from the tip opening 42 of the
なお、入口側のエンドプレート35の中心部および入口側円筒体31の外周面には、入口側カバー23を取付けるためのステイ27がそれぞれ固定されている。同様に、出口側円筒体32の外周面および出口側エンドプレート36の中心部には、出口側カバー24を取付けるためのステイ28がそれぞれ固定されている。
A
図4は入口パイプ40の部分を取り出して示す部分拡大断面図である。図3および図4を参照して、上記構成の排ガス処理装置20における入口パイプ40およびエンドキャップ60の構造および取付け構造を更に詳しく説明する。入口パイプ40は板金製のパイプであり、一定の幅および長さの金属板を円筒状に丸め、当該金属板の繋ぎ目を溶接して製造したものである。エンドキャップ60は全体として浅いカップ形状をした板金製のものであり、円盤状のキャップ本体板61と、このキャップ本体板61の外周縁に連続して形成した円環状の縁板62とを備えている。円環状の縁板62は、入口パイプ40の後端開口部44を嵌め込み可能な内径寸法となっており、キャップ本体板61の外周縁から、入口パイプ40のパイプ外周面45に向かう方向に直角に折れ曲がって延びている。したがって、エンドキャップ60の縁板62は、入口パイプ40の後端開口部44の側のパイプ外周面45の部分を、その全周に亘って覆い隠している。
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing a portion of the
ここで、入口パイプ40の後端開口部44に被せたエンドキャップ60は、処理容器21の入口側円筒体31の貫通穴31bから外側に突出している。具体的には、エンドキャップ60におけるキャップ本体板61と、縁板62におけるキャップ本体板61の外周縁に連続する側の部分とが、貫通穴31bから外側に突出している。
Here, the
貫通穴31bの外周面側の内周縁31cと、これに対峙する縁板62の外周面部分63との間の部位は全周溶接部64とされ、これらの間が気密状態にシールされた状態で、これらが接合されている。これに対して、入口側円筒体31の内部に位置する縁板62の縁端65は、これに対峙するパイプ外周面45の部分に、溶接部66によって接合されている。例えば、縁端65の円周方向における等角度間隔の4か所で、パイプ外周面45の部分に溶接されている。溶接部66によって、エンドキャップ60が入口パイプ40の後端開口部44に固定されている。
A portion between the inner
一方、入口パイプ40は、入口側円筒体31における他方の貫通穴31aの側においては、パイプ外周面45の部分が全周溶接部67によって貫通穴31aの外側の内周縁31dに接合されている。全周溶接部67によって、入口パイプ40と貫通穴31aの内周面との間が気密状態にシールされている。
On the other hand, in the
なお、入口パイプ40の先端開口部42においては、矩形板状のフランジ41の中心に形成した円形貫通穴41aに、先端開口部42が差し込まれており、この状態で、フランジ41が先端開口部42に溶接によって固定されている。
In addition, in the front
次に、図3および図4を参照して、処理容器21の入口側円筒体31およびエンドプレート35について説明する。入口側円筒体31は、一定の幅および長さの金属板を円筒状に丸め、当該金属板の繋ぎ目を溶接して製造したものである。エンドプレート35は、全体として浅いシャーレ形状をしており、エンドプレート本体部35aと、このエンドプレート本体部35aの外周縁から入口側円筒体31の側に直角に折れ曲がって延びるエンドプレート縁部35bとを備えている。エンドプレート縁部35bには入口側円筒体31の開口端が嵌め込まれており、当該開口端31eの外周面部分の全周が覆い隠されている。
Next, the inlet side
エンドプレート縁部35bと、これに対峙する入口側円筒体31の筒体外周面31fの部位との間は、全周溶接により接合されている。この全周溶接部38によって、入口側円筒体31の開口端31eが気密状態にシールされている。
The end
なお、他方の出口パイプ50およびエンドキャップ70は、その構成および相互の取付け構造が入口パイプ40およびエンドキャップ60の場合と同様である。また、出口側円筒体32および出口側のエンドプレート36は、その構成および相互の取付け構造が入口側円筒体31および入口側のエンドプレート35の場合と同様である。よって、これらの説明は省略する。
The
(その他の実施の形態)
図5には、排ガス処理装置20における処理容器に対する入口パイプおよび出口パイプの取付け構造の別の例を示してある。これらの図においては、図3、図4の各部に対応する部位には同一の符号を付し、それらについての説明は省略する。図5において、(a)〜(f)は、それぞれ、カバー23、24を取り外した状態の処理容器21を示す平面図、排ガス入口側の端面図、排ガス出口側の端面図、d−d線で切断した場合の縦断面図、e−e線で切断した場合の排ガス入口側の横断面図、およびf−f線で切断した場合の排ガス出口側の横断面図である。
(Other embodiments)
FIG. 5 shows another example of the attachment structure of the inlet pipe and the outlet pipe to the processing container in the exhaust
図5に示すように、入口パイプ40に取り付けたエンドキャップ60Aは全体として浅いシャーレ形状をした板金製のものであり、円盤状のキャップ本体板61Aと、このキャップ本体板61Aの外周縁に連続して形成した円環状の縁板62Aとを備えている。円環状の縁板62Aは、入口パイプ40の後端開口部44を嵌め込み可能な内径寸法となっており、キャップ本体板61Aの外周縁から、入口パイプ40のパイプ外周面45に向かう方向に直角に折れ曲がって延びている。したがって、エンドキャップ60Aの縁板62Aは、入口パイプ40の後端開口部44の側のパイプ外周面45の部分を、その全周に亘って覆い隠している。
As shown in FIG. 5, the
ここで、入口パイプ40の後端開口部44およびエンドキャップ60Aは、入口側円筒体31の貫通穴31bから外側に突出している。貫通穴31bの外側の内周縁と、これに対峙する入口パイプ40のパイプ外周面45の部分との間は全周溶接部64Aとされ、これらの間が気密状態にシールされた状態で、これらが接合されている。同様に、縁板62Aの縁端は、これに対峙するパイプ外周面45の部分に全周溶接されている。この全周溶接部66Aによって、これらの間が気密状態にシールされている。
Here, the rear end opening 44 and the
一方、入口パイプ40は、入口側円筒体31における他方の貫通穴31aの側においては、パイプ外周面45の部分が全周溶接部67によって貫通穴31aの外側の内周縁31dに接合されている。全周溶接部67によって、入口パイプ40と貫通穴31aの内周面との間が気密状態にシールされている。
On the other hand, in the
なお、他方の出口パイプ50の側においても、同様な構造のエンドキャップ70Aを備えている。また、出口パイプ50およびエンドキャップ70Aは、入口パイプ40およびエンドキャップ60Aと同様に溶接されている。
An
1 ディーゼルエンジン、2 エンジン本体部、3 シリンダーブロック、4 シリンダーヘッド、5 オイルパン、6 フライホイール、7 ステイ、8 架台、9 排気管、20 排ガス処理装置、21 処理容器、22 排ガス処理部、23 入口側カバー、23a,23b カバー片、23c 円形開口、24 出口側カバー、24a,24b カバー片、24c 円形開口、25,26 ボルト、27,28 ステイ、31 入口側円筒体、31a,31b 貫通穴、31c 内周縁、31d 内周縁、31e 開口端、31f 筒体外周面、31A 排ガス入口室、32 出口側円筒体、32a,32b 貫通穴、32A 排ガス出口室、33,34 中間円筒体、35 エンドプレート、35a エンドプレート本体部、35b エンドプレート縁部、36 エンドプレート、37 接続用円筒体、38 全周溶接部、40 入口パイプ、41 フランジ、41a 円形貫通穴、42 先端開口部、43 連通穴、50 出口パイプ、52 先端開口部、53 連通穴、60,60A エンドキャップ、61 キャップ本体板、62,62A 縁板、63 外周面部分、64 全周溶接部、65 縁端、66 溶接部、70 エンドキャップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diesel engine, 2 engine main-body part, 3 cylinder block, 4 cylinder head, 5 oil pan, 6 flywheel, 7 stay, 8 mount, 9 exhaust pipe, 20 exhaust gas processing apparatus, 21 processing container, 22 exhaust gas processing part, 23 Inlet side cover, 23a, 23b Cover piece, 23c circular opening, 24 Outlet side cover, 24a, 24b Cover piece, 24c circular opening, 25, 26 bolt, 27, 28 stay, 31 Inlet side cylindrical body, 31a, 31b Through hole 31c inner peripheral edge, 31d inner peripheral edge, 31e open end, 31f cylindrical outer peripheral surface, 31A exhaust gas inlet chamber, 32 outlet side cylindrical body, 32a, 32b through hole, 32A exhaust gas outlet chamber, 33, 34 intermediate cylindrical body, 35 end Plate, 35a End plate body, 35b End plate edge 36 End plate, 37 Connection cylindrical body, 38 Fully welded part, 40 Inlet pipe, 41 Flange, 41a Circular through hole, 42 Tip opening, 43 communicating hole, 50 Outlet pipe, 52 Tip opening, 53 communicating hole, 60, 60A end cap, 61 cap body plate, 62, 62A edge plate, 63 outer peripheral surface portion, 64 full circumference welded portion, 65 edge end, 66 welded portion, 70 end cap
Claims (6)
前記処理容器(21)には、前記排ガス処理部(22)に排ガスを導入し、あるいは、前記排ガス処理部から処理後の排ガスを排出するパイプ(40)が取り付けられ、
前記パイプ(40)の一方の開口端(44)には、エンドキャップ(60、60A)が被せられており、
前記パイプ(40)は、所定の幅および長さの金属板を筒状に丸め、当該金属板の繋ぎ目を溶接して製造したものであり、
前記エンドキャップ(60、60A)は、キャップ本体板(61、61A)と、このキャップ本体板(61、61A)の外周縁から折れ曲がって前記パイプ(40)のパイプ外周面(45)に向かう方向に延びている環状の縁板(62、62A)とを備え、
前記パイプ外周面(45)における前記開口端(44)に連続するパイプ外周面部分は、その全周に亘って、前記エンドキャップ(60、60A)の前記縁板(62、62A)によって覆い隠され、
前記縁板(62、62A)の縁端は、当該縁端に対峙する前記パイプ外周面(45)の部位に溶接されていることを特徴とするディーゼルエンジンの排ガス処理装置(20)。 It has a cylindrical processing container (21) with a built-in exhaust gas processing section (22),
A pipe (40) for introducing exhaust gas into the exhaust gas treatment part (22) or discharging exhaust gas after treatment from the exhaust gas treatment part is attached to the treatment container (21),
One open end (44) of the pipe (40) is covered with an end cap (60, 60A),
The pipe (40) is manufactured by rolling a metal plate having a predetermined width and length into a cylindrical shape and welding a joint of the metal plate,
The end cap (60, 60A) is bent from the outer peripheral edge of the cap body plate (61, 61A) and toward the outer peripheral surface (45) of the pipe (40). An annular edge plate (62, 62A) extending to
The pipe outer peripheral surface portion that is continuous with the open end (44) in the pipe outer peripheral surface (45) is entirely covered by the edge plate (62, 62A) of the end cap (60, 60A). And
An exhaust gas treatment device (20) for a diesel engine, wherein an edge of the edge plate (62, 62A) is welded to a portion of the pipe outer peripheral surface (45) facing the edge.
前記エンドキャップ(60)の前記キャップ本体板(61)、および、前記縁板(62)における前記キャップ本体板(61)の側の部分は、前記貫通穴(31b)から、前記処理容器(21)の外側に露出しており、
前記貫通穴(31b)の外側内周縁(31c)と、これに対峙する前記縁板(62)の外周面部分との間は、全周溶接されて気密シールされており、
前記処理容器(21)の内部に位置する前記縁板(62)の前記縁端は、その周方向における複数の箇所で前記パイプ外周面(45)の部位に溶接されている請求項1に記載のディーゼルエンジンの排ガス処理装置(20)。 A through hole (31b) is formed in the cylindrical body of the processing vessel (21),
The cap body plate (61) of the end cap (60) and the cap plate (61) side portion of the edge plate (62) are connected to the processing vessel (21) from the through hole (31b). ) Exposed outside
Between the outer inner peripheral edge (31c) of the through hole (31b) and the outer peripheral surface portion of the edge plate (62) opposite to the outer peripheral edge (31c), the entire periphery is welded and hermetically sealed,
The said edge of the said edge plate (62) located inside the said processing container (21) is welded to the site | part of the said pipe outer peripheral surface (45) in the several location in the circumferential direction. Exhaust gas treatment device (20) for diesel engines.
前記エンドキャップ(60A)および前記パイプ(40)の前記開口端(44)の側の部位は、前記貫通穴(31b)から、前記処理容器(21)の外側に露出しており、
前記貫通穴(31b)の外側内周縁(31c)と、これに対峙する前記パイプ(40)の前記パイプ外周面(45)の部位との間は、全周溶接されて気密シールされており、
前記処理容器(21)の外側に位置する前記縁板(62A)の前記縁端は、前記パイプ外周面(45)に全周溶接されて、気密シールされている請求項1に記載のディーゼルエンジンの排ガス処理装置(20)。 A through hole (31b) is formed in the cylindrical body of the processing vessel (21),
The end cap (60A) and the part on the open end (44) side of the pipe (40) are exposed to the outside of the processing vessel (21) from the through hole (31b),
Between the outer inner peripheral edge (31c) of the through hole (31b) and the portion of the pipe outer peripheral surface (45) of the pipe (40) facing it, the entire circumference is welded and hermetically sealed,
2. The diesel engine according to claim 1, wherein the edge of the edge plate (62 </ b> A) located outside the processing container (21) is welded to the outer peripheral surface (45) of the pipe and hermetically sealed. Exhaust gas treatment device (20).
前記筒体(31)は、所定の幅および長さの金属板を筒状に丸め、当該金属板の繋ぎ目を溶接して製造したものであり、
前記エンドプレート(35)は、エンドプレート本体部(35a)と、このエンドプレート本体部(35a)の外周縁から折れ曲がって筒体外周面(31f)に向かう方向に延びている環状のエンドプレート縁部(35b)とを備え、
前記筒体外周面(31f)における前記筒開口端(31e)に連続する筒体外周面部分は、その全周に亘って、前記エンドプレート(35)の前記エンドプレート縁部(35b)によって覆い隠され、
前記エンドプレート縁部(35b)の縁端と、これに対峙する前記筒体外周面(31f)の部位との間は、全周溶接されて気密シールされている請求項2または3に記載のディーゼルエンジンの排ガス処理装置(20)。 The cylindrical body portion in which the through hole (31b) in the processing container (21) is formed is covered with the cylindrical body (31) and one cylindrical opening end (31e) of the cylindrical body (31). An end plate (35),
The cylindrical body (31) is manufactured by rolling a metal plate having a predetermined width and length into a cylindrical shape and welding a joint of the metal plate,
The end plate (35) has an end plate body portion (35a) and an annular end plate edge that is bent from the outer peripheral edge of the end plate body portion (35a) and extends in a direction toward the outer peripheral surface (31f) of the cylindrical body. Part (35b),
The cylindrical outer peripheral surface portion that is continuous with the cylindrical opening end (31e) in the cylindrical outer peripheral surface (31f) is covered with the end plate edge (35b) of the end plate (35) over the entire periphery. Hidden,
The space between the edge of the end plate edge (35b) and the portion of the outer peripheral surface of the cylindrical body (31f) facing the end plate is welded all around and hermetically sealed. Diesel engine exhaust gas treatment device (20).
前記処理容器(21)における軸線方向の一方の端の側において、前記軸線に直交する方向に前記処理容器(21)を貫通する状態に、前記入口パイプ(40)が取り付けられ、
前記処理容器(21)における前記軸線方向の他方の端の側において、前記軸線に直交する方向に前記処理容器(21)を貫通する状態に、前記出口パイプ(50)が取り付けられている請求項1ないし4のうちのいずれか一つの項に記載のディーゼルエンジンの排ガス処理装置(20)。 The pipe includes an inlet pipe (40) for introducing exhaust gas into the exhaust gas treatment part (22), and an outlet pipe (50) for discharging exhaust gas after treatment from the exhaust gas treatment part (22),
The inlet pipe (40) is attached in a state of passing through the processing container (21) in a direction orthogonal to the axial line on one end side in the axial direction of the processing container (21),
The outlet pipe (50) is attached on the other end side in the axial direction of the processing container (21) so as to penetrate the processing container (21) in a direction orthogonal to the axial line. The diesel engine exhaust gas treatment device (20) according to any one of 1 to 4.
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