JP2018162684A - 還元剤添加装置の保護カバー - Google Patents

Abstract

【課題】還元剤添加装置に飛散物が衝突することによる影響を防止できる還元剤添加装置の保護カバーを提供する。【解決手段】排気浄化装置に設けられる還元剤添加装置の保護カバーであって、還元剤添加装置１４は、インジェクタ１６を収容し且つウォータージャケット２０を備えて排気浄化装置５０に取り付けられるインジェクタホルダ１８を有しており、還元剤添加装置１４に対する飛散物の衝突を防止するための保護カバー１５をインジェクタホルダ１８に設けた取付座３０に固定する。【選択図】図２

Description

本発明は、還元剤添加装置の保護カバーに関するものである。

近年、排気管の途中に排気ガス中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタを備えると共に、該パティキュレートフィルタの下流側に酸素共存下でも選択的にＮＯxをアンモニアと反応させ得る選択還元型触媒を備え、該選択還元型触媒と前記パティキュレートフィルタとの間に還元剤（添加剤）として尿素水を噴霧してパティキュレートとＮＯxの同時低減を図ることが提案されている。

この場合、選択還元型触媒への尿素水の添加は、パティキュレートフィルタと選択還元型触媒との間に設けられるインジェクタ(還元剤添加装置)によって行われるが、排気ガス中に添加された尿素水がアンモニアと炭酸ガスに熱分解されるまでに十分な反応時間を確保するためには、尿素水の添加位置から選択還元型触媒までの距離を長くとる必要がある。しかし、この場合にはパティキュレートフィルタと選択還元型触媒との間隔が長くなり、車両への搭載性が著しく損なわれてしまう。

このため、図５、図６に示す如きコンパクトな排気浄化装置５０が既に提案されている。図５、図６に示される排気浄化装置５０では、エンジンからの排気ガス１が流通する排気管２の途中に、排気ガス１中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタ３を抱持した第１マフラ４と、パティキュレートフィルタ３の下流側に配置して酸素共存下でも選択的にＮＯxをアンモニアと反応させ得る性質を備えた選択還元型触媒５を抱持した第２マフラ６を並列に設け、パティキュレートフィルタ３の出側端部と選択還元型触媒５の入側端部との間をＳ字構造の連絡流路７により接続している。そして、パティキュレートフィルタ３の出側端部から排出された排気ガス１は逆向きに折り返されて隣の選択還元型触媒５の入側端部に導入されるようになっている。

ここで、前記連絡流路７は、パティキュレートフィルタ３の出側端部を包囲し且つ該出側端部から出た直後の排気ガス１を略直角な向きに方向転換させつつ集合せしめるガス集合室７Ａと、該ガス集合室７Ａで集められた排気ガス１をパティキュレートフィルタ３の排気流れと逆向きに抜き出すミキシングパイプ７Ｂと、該ミキシングパイプ７Ｂにより導かれた排気ガス１を略直角な向きに方向転換させつつ分散せしめ且つその分散された排気ガス１を選択還元型触媒５の入側端部に導入し得るよう該入側端部を包囲するガス分散室７ＣとによりＳ字構造を成すように構成されている。尚、図５の例では、パティキュレートフィルタ３が抱持されている第１マフラ４内の前段には、排気ガス１を酸化処理する酸化触媒８が装備されており、又、一対一組とした選択還元型触媒５が抱持されている第２マフラ６内の後段には、余剰のアンモニアを酸化処理するアンモニア低減触媒９が装備されている。図中１０はアンモニア低減触媒９の下流に設けられる排気口である。

前記排気浄化装置５０は、図５、図６に示すようにフレーム１１に装備されており、下流に排気口１０を有する第２マフラ６はフレーム１１の外側に位置し、前記第１マフラはフレーム１１の内側に位置するようにフレーム１１に固定されている。図５、図６中１２はフレーム１１の内側に位置するプロペラシャフトである。

そして、図５、図６の形態では、前記ガス集合室７Ａには、パティキュレートフィルタ３の出側端部から出た排気ガス１が略直角な向きに方向転換されて向かう方向へ尿素水を添加するインジェクタ１３が装備されている。即ち、インジェクタ１３はガス集合室７Ａの後端部(図５の左端部)におけるフレーム１１から遠い側の上面に、フレーム１１側へ向かい且つ斜め下方に向けてガス集合室７Ａ内へ尿素水を噴射するように設けられている。

そして、上記の構成を採用すれば、パティキュレートフィルタ３により排気ガス１中のパティキュレートが捕集されると共に、インジェクタ１３からガス集合室７Ａ内の排気ガス１中に尿素水が添加されることで尿素水はアンモニアと炭酸ガスとに熱分解され、選択還元型触媒５上で排気ガス１中のＮＯxがアンモニアにより良好に還元浄化される結果、排気ガス１中のパティキュレートとＮＯxの同時低減が図られることになる。

この際、前記排気浄化装置５０は、パティキュレートフィルタ３の出側端部から排出された排気ガス１が連絡流路７により逆向きに折り返されてから隣の選択還元型触媒５の入側端部に導入されるようになっているので、構成がコンパクトにまとめられ、更に、インジェクタ１３による尿素水の添加位置から選択還元型触媒５までの距離が長く確保されることにより、尿素水からアンモニアが生成されるのに十分な反応時間が確保される。

尚、この種のコンパクトに構成された排気浄化装置に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。

特開２０１５−４８７１５号公報

図５、図６に示すように、車体の前記排気浄化装置５０が設けられる高さ位置にはプロペラシャフト１２が設けられている。このため、特にプロペラシャフト１２に近い第１マフラ４には、プロペラシャフト１２の回転に伴って飛散するオイル(飛散物)が衝突することにより付着し、従って、ガス集合室７Ａの後方端部(図５の左端部)のプロペラシャフト１２に向かう内側上面に設けられたインジェクタ１３に対してもオイルが付着する。

前記インジェクタ１３を設けるガス集合室７Ａにはパティキュレートフィルタ３で捕集されたパティキュレートを酸化処理することで加熱した排気ガスが導かれるため、インジェクタ１３が高温になることが想定され、インジェクタ１３が高温になった場合にはインジェクタ１３に付着したオイルは固化する。

インジェクタ１３に付着したオイルが固化すると、インジェクタ１３の点検作業時等には固化したオイルを除去する作業が必要となって作業が非常に大変であり、このために点検作業を効率的に行えないという問題がある。

又、車両の走行中にタイヤから跳ねた小石等の飛散物が前記インジェクタ１３に衝突した場合には、インジェクタ１３を損傷させることが考えられる。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、還元剤添加装置に飛散物が衝突することによる影響を防止できるようにした還元剤添加装置の保護カバーを提供することを目的としている。

本発明は、排気浄化装置に設けられる還元剤添加装置の保護カバーであって、
前記還元剤添加装置は、インジェクタを収容し且つウォータージャケットを備えて前記排気浄化装置に取り付けられるインジェクタと、前記インジェクタを前記インジェクタホルダに固定する固定部材を有しており、
前記還元剤添加装置に対する飛散物の衝突を防止するための保護カバーを、前記インジェクタホルダに設けた取付座に固定した
ことを特徴とする。

而して、上記構成によれば、プロペラシャフトから飛散したオイルやタイヤから飛散した小石等の飛散物が還元剤添加装置に衝突する問題を未然に防止することができる。従って、還元剤添加装置の点検時に付着固化したオイルを除去する作業を無くして点検作業を能率よく行うことができ、又、飛散した小石等の衝突によって還元剤添加装置が損傷する問題を防止できる。保護カバーを、インジェクタホルダに備えた取付座に固定したので、保護カバーを着脱する作業が容易になる。

又、前記保護カバーを、前記還元剤添加装置のプロペラシャフトに向かう前面を覆うように前記インジェクタホルダの前記プロペラシャフトに向かう前面に設けた取付座に固定すると、小型の保護カバーにより還元剤添加装置を飛散物から効果的に保護できる。

上記した本発明の還元剤添加装置の保護カバーによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、プロペラシャフトから飛散したオイルやタイヤから飛散した小石等の飛散物が還元剤添加装置に衝突する問題を未然に防止できるので、還元剤添加装置の点検時に付着固化したオイルを除去する作業を無くして点検作業を能率よく行うことができ、又、飛散した小石等の衝突によって還元剤添加装置が損傷する問題を防止できる。更に、保護カバーを、インジェクタホルダに備えた取付座に固定したので、保護カバーを着脱する作業の作業性を高めることができる。

（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、前記保護カバーを、前記還元剤添加装置のプロペラシャフトに向かう前面を覆うように前記インジェクタホルダの前記プロペラシャフトに向かう前面に設けた取付座に固定すると、小型の保護カバーにより還元剤添加装置を飛散物から効果的に保護することができ、省スペース化を図ることができる。

本発明を実施する還元剤添加装置の形態の一例を示す正面図である。 図１の還元剤添加装置の側面図である。 図１の還元剤添加装置の構成を示す組立図である。 図１の還元剤添加装置を排気浄化装置に取り付けた状態を示す斜視図である。 インジェクタを有する排気浄化装置の一例を示す平面図である。 図５の排気浄化装置の側面図である。

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１〜図４は本発明を実施する形態の一例を示すもので、本形態例においては、前述した図５、図６に示すものと略同様の構成を有する排気浄化装置５０に対し、還元剤添加装置１４を設け、更に、該還元剤添加装置１４に保護カバー１５を設けている。

前記還元剤添加装置１４は、図４、図５に示す排気浄化装置５０におけるガス集合室７Ａの後方端部におけるプロペラシャフト１２に向かう側(フレーム１１から遠い側)の上面に、フレーム１１側へ向かい且つ斜め下方に向けてガス集合室７Ａ内へ尿素水を噴射するように設けられる。

前記還元剤添加装置１４は、図３に示すインジェクタ１６の先端部１６ａ(下部)を収容するポケット１７を備えたインジェクタホルダ１８を有する。インジェクタホルダ１８におけるポケット１７の外周には冷却水配管１９から供給される冷却水を循環して冷却するウォータージャケット２０が形成されている。そして、前記インジェクタホルダ１８は、ボルト穴２１に通したボルト２２(図４)によりガス集合室７Ａに固定される。

前記インジェクタホルダ１８の上部には、前記インジェクタ１６の後端部１６ｂ(上部)を包囲し、前記インジェクタホルダ１８に設けたボルト穴２４に固定ボルト２５を挿入して固定する固定部材２６を備えている。固定部材２６には、前記インジェクタ１６に尿素水(還元剤)を供給する還元剤配管２７が接続されている。図中２８は尿素水の圧力を検出する圧力計である。

図４のプロペラシャフト１２に向かうインジェクタホルダ１８の前面の下部には、図１〜図３に示すようにボルト穴２９を備えた取付座３０が設けてあり、この取付座３０に、前記還元剤添加装置１４のプロペラシャフト１２に向かう前面を覆うようにした保護カバー１５をボルト３１により固定する。

尚、図５に示す選択還元型触媒５は酸素共存下でも選択的にＮＯxをＨＣガスと反応させ得る性質を備えたものであり、このため前記還元剤添加装置１４によって噴霧される還元剤が燃料である場合には、該燃料のＨＣガスへの転化が促進されることになる。従って、還元剤としては尿素水の他に燃料も用いることができる。

又、前記還元剤添加装置１４は、図５、図６に示した排気浄化装置５０以外の構造を有する排気浄化装置にも適用することができる。

図１〜図４に示した形態例によれば、還元剤添加装置１４に保護カバー１５を備えたことにより、プロペラシャフトから飛散したオイルやタイヤから飛散した小石等の飛散物が還元剤添加装置１４に衝突する問題を未然に防止できるので、還元剤添加装置１４の点検時等に付着固化したオイルを除去する作業を無くして点検作業を容易且つ能率的に行うことができる。又、飛散した小石等の衝突によって還元剤添加装置１４が損傷する問題を防止できる。更に、保護カバー１５はインジェクタホルダ１８に設けた取付座３０に固定したので、保護カバー１５を着脱する作業の作業性を高めることができる。

又、保護カバー１５を、還元剤添加装置１４がプロペラシャフト１２に向かう前面を覆うように前記インジェクタホルダ１８の前記プロペラシャフト１２に向かう前面に設けた取付座３０に固定すると、保護カバー１５により還元剤添加装置１４を飛散物から効果的に保護することができる。保護カバー１５は下端部が還元剤添加装置１４に固定されて保護カバー１５の上部は還元剤添加装置１４との間に間隔を有しているので、還元剤添加装置１４によって熱がこもる問題を防止できる。又、前記還元剤添加装置１４をコンパクトに構成しているので、還元剤添加装置１４をカバーできる小面積の保護カバー１５で還元剤添加装置１４を飛散物から保護できるため、省スペース化を図ることができる。

尚、本発明の還元剤添加装置の保護カバーは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、保護カバーの形状は任意に変更できること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１２ プロペラシャフト
１４ 還元剤添加装置
１５ 保護カバー
１６ インジェクタ
１８ インジェクタホルダ
２０ ウォータージャケット
２６ 固定部材
３０ 取付座
５０ 排気浄化装置

Claims (2)

1. 排気浄化装置に設けられる還元剤添加装置の保護カバーであって、
   前記還元剤添加装置は、インジェクタを収容し且つウォータージャケットを備えて前記排気浄化装置に取り付けられるインジェクタと、前記インジェクタを前記インジェクタホルダに固定する固定部材を有しており、
   前記還元剤添加装置に対する飛散物の衝突を防止するための保護カバーを、前記インジェクタホルダに設けた取付座に固定した
   ことを特徴とする還元剤添加装置の保護カバー。
2. 前記保護カバーは、前記還元剤添加装置のプロペラシャフトに向かう前面を覆うように前記インジェクタホルダの前記プロペラシャフトに向かう前面に設けた取付座に固定されたことを特徴とする請求項１に記載の還元剤添加装置の保護カバー。

Images