JP2020186718A - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】下流側端部で排出管を略直角方向へ延出するレイアウトにおいて、従来よりも大きな処理装置を内装できる排気ガス浄化装置を提案する。【解決手段】内燃機関に接続される排気ガス浄化装置１００であって、処理装置を内装する筒状シェル１４０の下流側開口に下流側へ膨出する蓋部材１５０を嵌合し、嵌合部と交差して貫通孔を形成した。【選択図】図１

Description

本発明は、排気ガス浄化装置に関する。

自動車には内燃機関より排出される排気ガスを、内装した触媒担体やフィルタ体で浄化する、排気ガス浄化装置が備え付けられている。

近年排気ガス規制の厳格化に伴い、排気ガス浄化装置の浄化機能向上のために触媒担体やフィルタ体（以下、処理装置と称す）の大型化や上流側への配置が求められている。

特に周辺部品との干渉を避けるためには、図４に示すように排気ガス浄化装置１の排気流路を処理装置の直下で略直角に曲げる場合が多い。そのようなレイアウトにおいては、処理装置を内装した筒状シェル２の端部にプレス製のハーフシェル３及び４を溶着し、ハーフシェル組合せ体の一部に貫通孔５を設けてパイプ状の筒体６を嵌装する場合が多い。

しかしながら、前記の構成ではハーフシェル組合せ体と筒状シェルをラップ（嵌合）させて溶接するため、溶接部を避けて処理装置を配置する必要があり、その分だけ処理装置を短くしなければならない。すなわち、図４に示す排気ガス浄化装置１における処理装置の内装範囲は、αで示された領域となっている。

そこで、本発明は、同様なレイアウトであっても、従来よりも大きい処理装置を収納可能な排気ガス浄化装置を提供する。

前記の課題を解決するために、本排気ガス浄化装置は、筒状シェルの下流側開口に下流側へ膨出する蓋部材を嵌合し、嵌合部と交差して貫通孔が形成され、貫通孔には排気流路が嵌挿されていることを特徴とするものである。

前記蓋部材にはガス流れを整流するリブが形成されていてもよい。

本発明によれば、筒状シェルの下流側開口に蓋部材が嵌合し、その嵌合部と交差して貫通孔が形成されているので、従来の構成と比較して嵌合部が下流側へ移動した分だけ処理装置の下流端を下流側へ延長できるので、より大きな処理装置を収納することが可能となる。また蓋部材が下流側へ膨出しているため、処理装置の下流にボリュームを確保でき、それによって処理装置から排出された排気ガスを排気流路へとスムーズに向きを変えて流すことができ、排気圧損を低減する効果が得られる。

本発明の第１実施形態に係る排気ガス浄化装置の要部のみを記載した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る排気ガス浄化装置の左側面図である。 本発明の第２実施形態に係る排気ガス浄化装置の斜視図である。 従来の排気ガス浄化装置の左側面図である。

以下、本発明の望ましい実施形態について図１乃至３を参照して説明する。

図１に本発明の第１実施形態を示す。図１は第１の実施形態（図２を参照）のうち、本発明に係わる要部のみを記載した図である。排気ガス浄化装置１００は本体部１３０と蓋部材１５０を備えている。図１では図の理解を容易にするために筒状シェル１４０に内装する処理装置および排出管を省略している。

本体部１３０は処理装置を緩衝マット（図示せず）を介して筒状シェル１４０に内装したものであり、筒状シェル１４０の側面には、下流側開口１４２に接続して半円状のバーリング１４１が形成されている。

蓋部材１５０は下流側へ膨出する略ドーム状にプレス成形され、上流側の開口部には外側へ段差を形成するノッチ部１５２が全周にわたり形成されている。そして、ノッチ部１５２を含む側面には、開口部に接続して半円状のバーリング１５１が形成されている。

筒状シェル１４０の下流側開口１４２を蓋部材１５０のノッチ部１５２に、筒状シェル１４０のバーリング１４１を蓋部材１５０のバーリング１５１にそれぞれ嵌合させることで、筒状シェル１４０と蓋部材１５０の嵌合面と交差する（より詳しくは跨る）貫通孔１５４を形成し、その貫通孔１５４に排気流路たる排出管１６０を嵌装して、それぞれの嵌合部を全周溶接にて気密に固定する。

本発明の構成では、筒状シェル１４０の下端と蓋部材１５０の嵌合部が従来構造に比較して下流側へ移動するので、その分、より大きな処理装置を内装できる。ちなみに、図２に示す処理装置１３１の内装範囲はβで示された領域であり、前出の図４におけるαと比較して拡大されていることが明らかである。

更に、蓋部材１５０は下流側へ膨出しているため、処理装置の下流にボリュームを確保でき、それによって処理装置から排出された排気ガスを排気流路へとスムーズに向きを変えて流すことができ、排気圧損を低減する効果が得られる。なお、膨出形状はドーム型に限らず任意で構わないと共に、そのボリュームも適宜設定すれば良い。

図１を用いて本発明の趣旨を説明したが、参考のため、図２を用いて排気ガス浄化装置１００の全体を説明する。排気ガス浄化装置１００は、内燃機関に接続するヘッドフランジ１１０、ヘッドフランジ１１０と本体部１３０とを接続するエルボ１２０、本体部１３０に嵌合する蓋部材１５０、排出管１６０の下流端に取付けたフランジ１７０、および蓋部材１５０に嵌装したＥＧＲフランジ１８０を備えている。このように、蓋部材１５０の形状は任意に設定して構わない。

次に図３に本発明の第２の実施形態を示す。排気ガス浄化装置２００は、隣接して略平行に配置された本体部２３０及び２４０とその間をつなぐ排気流路たる連通部２６０及び蓋部材２５０によって、Ｕ字状の排気浄化装置を構成している。排気ガスの流れは、本体部２３０〜連通部２６０及びフタ部材２５０〜本体部２４０となる。理解を容易にするために、内燃機関と接続するためのヘッドフランジ、エルボ、処理装置、排出管を省略している。

本体部２３０及び２４０はそれぞれ処理装置を内装し、本体部２３０の下流側開口２３２および本体部２４０の上流側開口２４２には、第１の実施形態と同様に半円状のバーリング２３１および２４１が形成されている。蓋部材２５０はプレス成形された瓢箪形状で、本体部２３０の下流側開口２３２および本体部２４０の上流側開口２４２に嵌合される。そして、バーリング２３１と２４１間を樋形状の連通部２６０が気密に繋ぐと共に、連通部２６０の開口面は蓋部材２５０の開口面と気密に嵌合する。

このような構成とすることで、本体部２３０内の処理装置を大型化できるだけでなく、本体部２４０内の処理装置も同時に大型化できる。

以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱し範囲の変更があっても本発明に包含される。

１００、２００ 排気ガス浄化装置
１３０、２３０、２４０ 本体部
１３１ 処理装置
１４０ 筒状シェル
１５０、２５０ 蓋部材
１５４ 貫通孔

Claims (1)

1. 筒状シェル内を通過する排気ガスを処理する排気ガス浄化装置であって、
   前記筒状シェルの下流側開口に下流側へ膨出する蓋部材を嵌合し、
   該嵌合部と交差して貫通孔が形成され、
   該貫通孔には排気流路が嵌挿されていることを特徴とする排気ガス浄化装置。