JP2020002913A - Exhaust emission control device and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排気浄化装置および車両に関する。 The present invention relates to an exhaust purification device and a vehicle.
例えば、筐体と、筐体に収容され、内燃機関から排出される排気ガスを浄化するための触媒とを備え、浄化した排気ガスを筐体内から下流側の排気管へ流出する排気浄化装置が知られている。このような排気浄化装置の場合、筐体の形状によっては、排気ガスが筐体内で渦を巻くことがある。この渦は、内燃機関の運転状態によって変動して、排気管から異音が発生する要因となる場合がある。 For example, there is provided an exhaust gas purification device including a housing, a catalyst housed in the housing, and a catalyst for purifying exhaust gas exhausted from the internal combustion engine, wherein the purified exhaust gas flows out of the housing to a downstream exhaust pipe. Are known. In the case of such an exhaust purification device, depending on the shape of the housing, the exhaust gas may swirl inside the housing. This vortex fluctuates depending on the operation state of the internal combustion engine, and may be a factor of generating abnormal noise from the exhaust pipe.
例えば、特許文献1には、筐体内の排気ガスの流れを均一にするための整流板を備えた排気浄化装置が開示されている。
For example,
ところで、筐体に整流板を固定する組み立て作業において、例えば、整流板の形状や整流板が配置される場所によっては、筐体と整流板との固定箇所を、例えば、整流板自身が外部から覆う場合があって、固定箇所へ工具を容易に移動できずに、組み立て作業性が低下するという問題がある。 By the way, in the assembling work of fixing the current plate to the housing, for example, depending on the shape of the current plate and the place where the current plate is arranged, the fixing point between the housing and the current plate, for example, the current plate itself is externally provided. There is a problem that the tool may not be easily moved to the fixed portion because of the cover, and the workability of the assembly may be reduced.
本開示の目的は、組み立て作業性を向上することが可能な排気浄化装置および車両を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide an exhaust emission control device and a vehicle that can improve assembling workability.
上記の目的を達成するため、本開示における排気浄化装置は、
開口部を有する筐体と、
前記筐体の内壁面部に固定される一端部、および、前記開口部から露出する位置に配置される他端部を有する繋ぎ板と、
前記内壁面部に固定される第1端部、および、前記繋ぎ板の前記他端部に固定される第2端部を有し、前記内壁面部とにより排気ガスの通路を形成する整流板と、
を備える。
In order to achieve the above object, the exhaust emission control device according to the present disclosure is provided.
A housing having an opening;
One end fixed to the inner wall surface of the housing, and a connecting plate having the other end disposed at a position exposed from the opening,
A rectifying plate having a first end fixed to the inner wall portion, and a second end fixed to the other end of the connecting plate, and forming a flow path for exhaust gas with the inner wall portion;
Is provided.
また、本開示における車両は、前記排気浄化装置を備える。 Further, a vehicle according to the present disclosure includes the exhaust gas purification device.
本開示によれば、組み立て作業性を向上することができる。 According to the present disclosure, assembly workability can be improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る排気浄化装置2の一例を示す概略図である。なお、図1には、X軸、Y軸及びZ軸が描かれている。以下の説明では、図1における左右方向をX方向といい、左方向を「+X方向」又は「+X側」、右方向を「−X方向」又は「−X側」という。また、図1における上下方向をY方向といい、上方向を「+Y方向」又は「+Y側」、下方向を「−Y方向」又は「−Y側」という。さらに、図1において紙面に垂直な方向をZ方向といい、手前方向を「+Z方向」又は「+Z側」、奥方向を「−Z方向」又は「−Z側」という。図1に、排気ガスの流れを矢印で示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an exhaust gas purification device 2 according to the present invention. FIG. 1 illustrates an X axis, a Y axis, and a Z axis. In the following description, the horizontal direction in FIG. 1 is referred to as an X direction, the left direction is referred to as a “+ X direction” or “+ X side”, and the right direction is referred to as a “−X direction” or “−X side”. In addition, the vertical direction in FIG. 1 is referred to as the Y direction, the upward direction is referred to as the “+ Y direction” or “+ Y side”, and the downward direction is referred to as the “−Y direction” or “−Y side”. Further, in FIG. 1, a direction perpendicular to the paper surface is referred to as a Z direction, a near direction is referred to as a “+ Z direction” or “+ Z side”, and a depth direction is referred to as a “−Z direction” or “−Z side”. FIG. 1 shows the flow of the exhaust gas by arrows.
図2は、X軸に対して−Y側に傾斜した方向から見た第2筐体2bの内部の斜視図である。排気浄化装置2は、図1および図2に示すように、第1筐体2a、第2筐体2b、触媒3、フィルター3a、整流板11および繋ぎ板12を備えている。
FIG. 2 is a perspective view of the inside of the
第1筐体2aは、触媒3およびフィルター3aを収容している。第1筐体2aの上流側端部には貫通孔4aが設けられている。第1筐体2aの下流側端部には連通孔4bが設けられている。貫通孔4aには、上流側排気管1が接続されている。上流側排気管1は、排気マニホールド(図示略)に接続されている。
The
第2筐体2bは、第1筐体2aの下流側に配置される。第2筐体2bは、−X方向へ開かれた開口部2dを有している。第2筐体2bの内部は、開口部2dおよび連通孔4bを介して第1筐体2aの内部と連通している。
The
触媒3は、例えば、三元触媒、酸化触媒(Diesel Oxidation Catalyst:DOC)、NOx吸蔵還元型触媒(Lean NOx Trap:LNT)等やこれらの組み合わせで構成される。三元触媒は、排気ガス中のCO、HC、NOxの3成分を同時に酸化・還元処理する。酸化触媒は、排気ガス中のHCやCOを酸化して排気ガスを浄化する役割と、LNTのNOx吸蔵能力を回復するためのNOx再生の際にNOxの還元剤として供給される燃料の炭化水素の一部を酸化して排気ガスの温度を昇温する役割とを有している。LNTは、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を貴金属と共に担持して形成され、酸素過剰な排気ガス中のNOを酸化して硝酸塩として触媒上に吸着させて、NOxを浄化する。 The catalyst 3 is composed of, for example, a three-way catalyst, an oxidation catalyst (Diesel Oxidation Catalyst: DOC), a NOx storage reduction catalyst (Lean NOx Trap: LNT), and the like, or a combination thereof. The three-way catalyst simultaneously oxidizes and reduces three components of CO, HC and NOx in the exhaust gas. The oxidation catalyst oxidizes HC and CO in the exhaust gas to purify the exhaust gas, and serves as a NOx reducing agent during the NOx regeneration for restoring the NOx storage capacity of the LNT. Has the role of oxidizing a part of the exhaust gas to raise the temperature of the exhaust gas. The LNT is formed by supporting an alkali metal or an alkaline earth metal together with a noble metal, and oxidizes NO in an oxygen-excess exhaust gas to adsorb it as a nitrate on a catalyst to purify NOx.
フィルター3aは、例えば、排気ガス中の粒子状物質(Particulate Matter:PM)を捕集するためのディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)により構成される。 The filter 3a includes, for example, a diesel particulate filter (DPF) for trapping particulate matter (PM) in exhaust gas.
図3は、X軸に対して+Y側に傾斜した方向から見た第2筐体2bの内部の斜視図である。図4は、X軸に対して+Z側に傾斜した方向から見た第2筐体2bの内部の斜視図である。第2筐体2bは、図2から図4に示すように、側壁面部6,7、曲面部9を有している。なお、曲面部9の内側が、本発明の「内壁面部」に対応している。
FIG. 3 is a perspective view of the inside of the
曲面部9は、図2から図4に示すように、+X方向に膨出するように湾曲している。曲面部9は、Z軸の方向に延在している。なお、曲面部9の−Y方向の端部を、特に、立壁面部10という。
The
立壁面部10は、図2から図4に示すように、X軸の方向に起立している。立壁面部10は、Z軸の方向に延在している。立壁面部10は、開口部2dの−Y側の縁部となっている。
The
側壁面部6は、図2から図4に示すように、曲面部9の+Z側に配置されている。側壁面部6は、X軸の方向に起立している。側壁面部6の−X側端部は、開口部2dの+Z側の縁部となっている。側壁面部6には貫通孔5が設けられている。貫通孔5には、図4に示すように、下流側排気管13が接続されている。
The side wall surface portion 6 is disposed on the + Z side of the
側壁面部7は、図2から図4に示すように、曲面部9の−Z側に配置されている。側壁面部7は、X軸の方向に起立している。側壁面部7の−X側端部は、開口部2dの−Z側の縁部となっている。
The side
整流板11は、曲面部9に対向して配置されている。整流板11は、−X方向に膨出するように湾曲している。整流板11の+Z側の端部は、側壁面部6に近接又は接している。整流板11の−Z側の端部は、側壁面部7の方向(Z軸の方向)へ延在している。これにより、整流板11は、曲面部9とにより排気ガスの通路を形成する。排気ガスの通路は、ほぼ円形状の断面を有し、かつ、第2筐体2b内に収まるように配置されている。排気ガスは、整流板11の−Z側の端部側から流入し、整流板11の+Z側の端部側から貫通孔5を通って流出する。
The
整流板11と曲面部9とは、公知の固定方法により、相互に固定されている。本実施の形態では、公知の固定方法の一例として、溶接が用いられる。
The
ところで、溶接強度が十分であるか否かについて確認するためには、溶接箇所が外部から視認できることが好ましい。溶接箇所が整流板11自身等によって外部から覆われている場合、溶接用の工具(例えば、溶接トーチ)を容易に移動できずに、溶接作業が困難になって、作業性が低下するという問題がある。また、この場合、溶接強度を容易に確認することができないため、溶接強度が安定しない要因になるという問題がある。
By the way, in order to confirm whether or not the welding strength is sufficient, it is preferable that the welding location can be visually recognized from the outside. When the welding location is covered from the outside by the
そこで、本実施の形態では、溶接作業の作業性を向上し、かつ、溶接強度の確認を容易にするために、溶接箇所WP(図2および図3を参照)が開口部2dから露出するように構成されている。以下、この構成を中心に説明する。
Therefore, in the present embodiment, in order to improve the workability of the welding operation and facilitate the confirmation of the welding strength, the welding portion WP (see FIGS. 2 and 3) is exposed from the
整流板11の+Y方向の端に位置する第1端部111は、曲面部9に溶接されている。第1端部111は、曲面部9に沿って+Y方向に延在している。これにより、第1端部111と曲面部9との溶接箇所WPは、図2から図4に示すように、開口部2dから露出している。
The
整流板11の−Y方向の端に位置する第2端部112は、繋ぎ板12を介して立壁面部10に溶接されている。整流板11と繋ぎ板12との溶接箇所WP、および、繋ぎ板12と立壁面部10との溶接箇所WPの詳細については、後述する。
The
繋ぎ板12は、Z軸の方向を長尺方向とする長尺体である。繋ぎ板12の短手方向の一端部121は、立壁面部10に溶接されている。繋ぎ板12の一端部121と立壁面部10との溶接箇所WPは、それらを溶接する際、開口部2dから露出している。その理由は、繋ぎ板12の一端部121と立壁面部10とを溶接した後に、整流板11と繋ぎ板12との溶接を行うため、一端部121と立壁面部10との溶接箇所WPが整流板11に覆われていないためである。
The connecting
繋ぎ板12の短手方向の他端部122は、整流板11の第2端部112に溶接されている。繋ぎ板12の他端部122は、X軸に対して+Y方向(開口部2dの内部側)に延在している。これにより、繋ぎ板12の他端部122と第2端部112との溶接箇所WPは、図2に示されているように、開口部2dから露出している。
The
ところで、溶接方法の種類として、例えば、プラグ溶接やすみ肉溶接がある。プラグ溶接では、溶接する前に母材に穴をあけておく必要がある。すみ肉溶接では、穴を開けるような準備が必要でないという利点がある。また、すみ肉溶接では、プラグ溶接と比べて、溶接強度の確認がし易いという利点もある。 By the way, as a type of the welding method, for example, there is plug welding or fillet welding. In plug welding, it is necessary to make a hole in the base material before welding. Fillet welding has the advantage that preparations for drilling holes are not required. In addition, fillet welding also has an advantage that it is easier to confirm the welding strength than plug welding.
本実施の形態では、溶接方法として、すみ肉溶接が用いられる。また、すみ肉溶接による溶接箇所WPの位置および形状は、例えば、第2筐体2b等の熱膨張や熱収縮で生じる熱応力に対する十分な強度を有するように構成されている。
In the present embodiment, fillet welding is used as a welding method. Further, the position and shape of the welding portion WP by the fillet welding are configured to have sufficient strength against thermal stress generated by thermal expansion and contraction of the
図5は、図2のV−V線断面図である。図5に、溶接箇所WPを、ハッチングを付して示す。また、図5に、整流板11を省略して示す。図5に示すように、繋ぎ板12における立壁面部10と溶接される一端部121は、矩形波の形状を有している。また、繋ぎ板12における整流板11の第2端部112(図2を参照)と溶接される他端部122は、矩形波の形状を有している。
FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. FIG. 5 shows the welded portions WP with hatching. FIG. 5 omits the
一端部121と立壁面部10との溶接箇所WPは、図5に示すように、矩形波における山部121aと谷部121bとの間の中間部121cの箇所である。溶接箇所WPを中間部121cの箇所とすることにより、排気ガス処理時にZ軸の方向に生じる熱応力に対する十分な強度が得られる。
As shown in FIG. 5, the welding portion WP between the one
他端部122と整流板11の第2端部112との溶接箇所WPは、図5に示すように、矩形波における山部122aの箇所である。溶接箇所WPを山部122aの箇所とすることにより、X軸の方向に生じる熱応力に対する十分な強度が得られる。
As shown in FIG. 5, the welding portion WP between the
次に、排気浄化装置2の組み立て作業について、図2から図5を参照して説明する。 Next, the assembling work of the exhaust gas purification device 2 will be described with reference to FIGS.
先ず、整流板11の第1端部111を、曲面部9に溶接する。
First, the
次に、繋ぎ板12の一端部121を、立壁面部10に溶接する。
Next, one
次に、整流板11の第2端部112を、繋ぎ板12の他端部122に溶接する。
Next, the
なお、上記組み付け作業では、整流板11の第1端部111を曲面部9に溶接した後に、繋ぎ板12の一端部121を立壁面部10に溶接したが、逆の態様であってもよい。つまり、繋ぎ板12の一端部121を立壁面部10に溶接した後に、整流板11の第1端部111を曲面部9に溶接してもよい。この態様においても、繋ぎ板12の一端部121と立壁面部10との溶接箇所が開口部2dから露出しているので、溶接作業を容易に行うことが可能となる。
In the above-described assembling operation, the
上記実施の形態に係る排気浄化装置2によれば、開口部2dを有する第2筐体2bと、第2筐体2bの立壁面部10に溶接される一端部121、および、開口部2dから露出する位置に配置される他端部122を有する繋ぎ板12と、曲面部9に溶接される第1端部111、および、繋ぎ板12の他端部122に溶接される第2端部112を有し、曲面部9とにより排気ガスの通路を形成する整流板11と、を備える。これにより、整流板11の第2端部112と繋ぎ板12の他端部122との溶接箇所が開口部2dから露出していて、溶接箇所へ工具を容易に移動できるため、組み立て作業性を向上することができる。また、溶接強度を容易に確認することができるため、溶接強度を安定させることが可能となる。
According to the exhaust emission control device 2 according to the above-described embodiment, the
また、上記実施の形態に係る排気浄化装置2によれば、立壁面部10に溶接される繋ぎ板12の一端部121は波形状を有している。これにより、繋ぎ板12の一端部121と立壁面部10との溶接部分WPを、波形状における山部121aや谷部121bとし、または、山部121aと谷部121bとの間の中間部121cとして、熱応力がかかる方向に応じて溶接箇所WPの位置や形状を変更することができるため、十分な溶接強度を得ることが可能となる。同様の理由から、整流板11の第2端部112に溶接される繋ぎ板12の他端部122は、波形状を有してもよい。
Further, according to the exhaust purification device 2 according to the above-described embodiment, one
なお、上記実施の形態では、繋ぎ板12の一端部121等が有する波形状は、矩形波に限定されず、例えば、三角波や正弦波などであってもよい。この場合においても、例えば、三角波の山部、谷部、傾斜部を適宜選択して溶接箇所とし、また、溶接箇所の形状を適宜変更することで、第2筐体2b等の熱膨張や熱収縮で生じる熱応力に対する十分な強度を得ることが可能となる。
In the above-described embodiment, the wave shape of the one
また、上記実施の形態では、排気浄化装置2として、触媒3等を備えたものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、排気ガスに還元剤を噴出する装置を備えたチャンバーであってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the exhaust gas purifying apparatus 2 is provided with the catalyst 3 and the like. However, the present invention is not limited to this. For example, the exhaust gas purifying apparatus 2 may be a chamber provided with a device for ejecting a reducing agent to exhaust gas. There may be.
また、上記実施の形態では、例えば、整流板11と曲面部9とを固定する方法の一例として溶接を用いたが、本発明は、これに限らず、整流板11と曲面部9を固定することができる公知の固定方法であればよく、例えば、ロウ付けであってもよい。ロウ付けであっても、固定箇所が開口部2dから露出していることで、組み付け作業性を上げることが可能となる。
Further, in the above-described embodiment, for example, welding is used as an example of a method of fixing the
その他、上記実施の形態は、何れも本発明の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 In addition, each of the above-described embodiments is merely an example of a specific embodiment for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be interpreted in a limited manner. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist or the main features thereof.
本発明の排気浄化装置は、組み立て作業性を向上することが要求される車両に好適に利用される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The exhaust gas purifying apparatus of the present invention is suitably used for a vehicle required to improve assembling workability.
1 上流側排気管
2 排気浄化装置
2a 第1筐体
2b 第2筐体
2d 開口部
3 触媒
3a フィルター
4a 貫通孔
4b 連通孔
5 貫通孔
6,7 側壁面部
9 曲面部
10 立壁面部
11 整流板
12 繋ぎ板
13 下流側排気管
111 第1端部
112 第2端部
121 一端部
121a 山部
121b 谷部
121c 中間部
122 他端部
122a 山部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記筐体の内壁面部に固定される一端部、および、前記開口部から露出する位置に配置される他端部を有する繋ぎ板と、
前記内壁面部に固定される第1端部、および、前記繋ぎ板の前記他端部に固定される第2端部を有し、前記内壁面部とにより排気ガスの通路を形成する整流板と、
を備える、
排気浄化装置。 A housing having an opening;
One end fixed to the inner wall surface of the housing, and a connecting plate having the other end disposed at a position exposed from the opening,
A rectifying plate having a first end fixed to the inner wall portion, and a second end fixed to the other end of the connecting plate, and forming a flow path for exhaust gas with the inner wall portion;
Comprising,
Exhaust gas purification device.
請求項1に記載の排気浄化装置。 The one end of the connecting plate has a wavy shape,
The exhaust purification device according to claim 1.
請求項1または2に記載の排気浄化装置。 The other end of the connecting plate has a wavy shape,
The exhaust purification device according to claim 1.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021140782A1 (en) | 2020-01-10 | 2021-07-15 | Dsgジャパン株式会社 | Absorber and disposable diaper |
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JP2012122469A (en) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Hyundai Motor Co Ltd | Dosing module for exhaust gas aftertreatment system of vehicle |
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2018
- 2018-06-29 JP JP2018125073A patent/JP7115072B2/en active Active
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