JP3653788B2 - Exhaust particulate processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばフォークリフト等のごとき荷役車両におけるエンジンから排出される排気ガス中の微粒子を捕集し処理する排気微粒子処理装置に係り、さらに詳細には、捕集した微粒子を燃焼除去する再生時等に自然対流を利用すると共に車両の冷却を悪化させることのない排気微粒子処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
本発明に関する先行例として、例えば特開平6−146856号公報(以下単に先行例と称す)がある。上記先行例の記載より理解されるように、排気微粒子処理装置は、エンジンからの排気ガス中の微粒子を捕集するフィルタをケーシング内に備え、上記ケーシング内に導入された排気ガスが前記フィルタを通過するとき、排気中の微粒子を捕捉する構成である。
【0003】
そして、前記フィルタに微粒子が堆積してフィルタの能力が低下したようなときには、上記フィルタを適宜に加熱して捕集した微粒子を燃焼除去する構成である。
【0004】
従来、上記構成のごとき排気微粒子処理装置101は、フォークリフト等の全体的構成を省略して主要部分の配置関係のみを図5に示すように、フォークリフト等の車両に備えたラジエタ103とカウンターウエート105との間に形成した空間部107内に配置してある。
【0005】
上記排気微粒子処理装置101におけるケーシング109には、エンジン(図示省略)からの排気を導入するための排気導入口が設けてあると共に、内装したフィルタ111を通過した排気を外部へ排出するマフラー(図示省略)が設けられている。
【0006】
さらに、上記ケーシング109の下部側には、フィルタ111に捕集した微粒子を燃焼除去する再生時に外気を導入する外気導入口113が設けてあり、上部側には、自然対流を利用して上記再生時の排気を行う排出口115が設けてある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごとき従来の構成において、エンジンの駆動時には、エンジンからの排気ガスがケーシング109内に導入され、フィルタ111を通過して微粒子の捕集が行われた後、排気ガスはマフラーを介して外部に排出される。マフラーから排出された排気ガスは、ファン117から送風されて前記ラジエタ103を通過した冷却風によって、カウンターウエイト105に形成した開口部119から後方向(図5において右方向)へ排出される。
【0008】
上述のごとく、エンジンの駆動時には、エンジンからの排気ガスはマフラーを介して外部へ排出されるものの、前記排気微粒子処理装置101におけるケーシング109には、前述したように外気導入口113及び排出口115が設けられているので、エンジンからの排気ガスの1部は上記排出口115から噴出してラジエタ103に直接かかることがあると共に、外気導入口113から噴出される1分の排気ガスが前記ラジエタ103の後側領域104に上昇して、ラジエタ103の後側領域の温度を高くし、車両の冷却性能に悪影響を及ぼしている。
【0009】
また、エンジンを停止しフィルタ111を適宜に加熱して、フィルタ111に捕集された微粒子を燃焼除去する再生時には、外気導入口113から外気を流入して微粒子を燃焼した後の高温のガスは、自然対流により排出口115から排出されて、ラジエタ103の後側領域に滞留する傾向にあり、車両の冷却に悪影響を及ぼすものであった。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項1に記載の発明は、荷役車両におけるラジエタを通過した冷却風の流れ方向に見て上記ラジエタの下流側に配置される排気微粒子処理装置において、排気ガス中の微粒子を捕集するためのフィルタを内装したケーシングを設け、上記フィルタに付着した微粒子を燃焼除去する再生時に外気を導入する外気導入口を前記ケーシングの下部側に設け、上記再生時に自然対流による排気を行う排出口を前記ケーシングの上部側に設け、上記排出口から排出された排ガスを前記冷却風の流れに沿う方向へ案内する排気案内部材を、前記排出口に近接して前記ケーシングに設けてなるものである。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、車両におけるエンジンの駆動時であって排気ガス中の微粒子の捕集時に、外気導入口から排出される排気ガスをタイヤハウスの方向へ案内する排気案内部材を、外気導入口に近接してケーシングに設けてなるものである。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、排気案内部材を、筒体により構成してなるものである。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項1,2又は3に記載の発明において、ケーシングの上部側に設けた排気案内部材を、上記ケーシングに接続したマフラよりも下流側に配置した構成である。
【0014】
【作用】
請求項1に記載の発明は、荷役車両におけるラジエタを通過した冷却風の流れ方向に見て上記ラジエタの下流側に配置される排気微粒子処理装置において、排気ガス中の微粒子を捕集するためのフィルタを内装したケーシングを設け、上記フィルタに付着した微粒子を燃焼除去する再生時に外気を導入する外気導入口を前記ケーシングの下部側に設け、上記再生時に自然対流による排気を行う排出口を前記ケーシングの上部側に設け、上記出口から排出された排ガスを前記冷却風の流れに沿う方向へ案内する排気案内部材を、前記排出口に近接して前記ケーシングに設けてなるものである。
【0015】
上記構成により、エンジンからの排気ガス中の微粒子は、ケーシング内のフィルタを通過するときに、フィルタに捕集されるものであり、かつケーシングの上部側に設けた排出口から排出される排気ガスは、当該排出口に近接して設けた排気案内部材によって、ラジエタを通過した冷却風の流れに沿う方向に案内されて下流側へ流出される。
【0016】
したがって、上記排出口から排出される排気ガスの1部がラジエタに直接かかったりするようなことがないものである。また、フィルタを適宜に加熱して捕集した微粒子を燃焼除去する再生時に排出される高温の排ガスも排気案内部材によって下流側へ案内されるので、ラジエタの後側領域に滞留するようなことがないものである。
【0017】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、車両におけるエンジンの駆動時であって排気ガス中の微粒子の捕集時に、外気導入口から排出される排気ガスをタイヤハウスの方向へ案内する排気案内部材を、外気導入口に近接してケーシングに設けてなるものであるから、外気導入口から排出される排気ガスは排気案内部材によってタイヤハウスの方向に案内されるので、タイヤハウスに沿って後方向へ流出されることとなり、ラジエタの後側領域へ上昇するようなことがないものである。
【0018】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、排気案内部材を、筒体により構成してなるものであるから、排出口及び外気導入口から排出される1分の排気ガスを拡散しないように保持して案内することができ、排気案内部材の指向方向への排気ガスの案内を容易に行うことができるものである。
【0019】
請求項4に記載の発明は、請求項1,2又は3に記載の発明において、ケーシングの上部側に設けた排気案内部材を、上記ケーシングに接続したマフラよりも下流側に配置してあるものであるから、上記排気案内部材に案内された排気がマフラに当接することなく、マフラの冷却に悪影響を与えるようなことがないものである。
【0020】
【実施例】
図1を参照するに、本実施例に係る排気微粒子処理装置1は、前述した従来の構成と同様に、ラジエタ103とカウンターウエート105との間に形成された空間部107内に配置してある。なお、図1に示す構成において、前述した従来の構成と同一の構成部分には同一の符号を付することとして、より詳細な説明は省略する。
【0021】
図2,図3に示すように、前記排気微粒子処理装置1はケーシング3を備えており、このケーシング3は、第1ケーシング3Aと第2ケーシング3Bとに備えたフランジFを合わせて複数のボルト5によって一体的に連結した筒状に構成してある。
【0022】
上記第1ケーシング3Aには、エンジン(図示省略)からの排気ガスを導入する排気ガス導入口7が設けてあると共に、導入した排気ガスの膨脹を許容する膨脹室9が設けてある。
【0023】
前記第2ケーシング3B内には、上記膨脹室9側の一端側を開口し他端側を閉じた構成の円筒形状の第1,第2フィルタ11A,11Bが配置されている。より詳細には、上記第1,第2フィルタ11A,11Bは、図3に示すように、第2ケーシング3B内に配置した円筒形状の第1,第2の再生用サヤ13A,13B内に、当該再生用サヤ13A,13Bの内周面と適宜に離隔して配置してある。
【0024】
そして、上記第1,第2の再生用サヤ13A,13Bの上下部分にはそれぞれスロット13Sが形成してあり、第1再生用サヤ13Aにおける上部側のスロット13Sは、第2再生用サヤ13Bにおける下部側のスロット13Sから大きく位置ずれして配置してあり、かつほぼ同一高さに設けてある。
【0025】
前記第2ケーシング3Bの下部側には、前記第1,第2フィルタ11A,11Bに捕集した微粒子を燃焼除去する再生時に外気を導入する外気導入口15が形成してあり、上部側には再生時に自然対流による排気を行う排出口17が形成してある。
【0026】
上記外気導入口15には、車両のエンジンからの排気ガスの1分が当該外気導入口15から排出されるとき、上記排出ガスの1部を、車両における車輪19(図1参照)とカウンターウエート105の下側に位置するタイヤハウス21との間の方向へ案内する排気案内部材23が設けてある。
【0027】
また、前記排出口17には、当該排出口17から排出される排気ガスの1部分を、ラジエタ103を通過した冷却風の流れに沿う方向へ案内する排気案内部材25が設けられている。
【0028】
上記各排気案内部材23,25は、排気ガスの1部をそれぞれ所定の方向へ案内する機能を有すれば良いものであるが、本実施例においてはパイプ等の筒体によって構成してある。各排気案内部材23,25を筒体によって構成することにより、外気導入口15,排出口17から排出される排気ガスを拡散することなしに所定の指向方向へ案内することができる。
【0029】
前記第2ケーシング3Bの端面には、第1,第2のフィルタ11A,11Bを通過した排気ガスを外部へ排出するマフラ27の基部が接続してある。このマフラ27の先端部は、図1,2に示すように、第1,第2ケーシング3A,3Bの上方向に屈曲延伸してある。なお、図1より明らかなように、マフラ27は、上側の排気案内部材25よりも冷却風の上流側に配置してある。
【0030】
以上のごとき構成において、エンジンからの排気ガスが排気ガス導入口7から膨脹室9に導入されると、この膨脹室9から各フィルタ11A,11B内に流入し、各フィルタ11A,11Bの内側から外側へ排気ガスが、例えば矢印で示すように通過するときに、排気ガス中の微粒子が各フィルタ11A,11Bに捕捉されるものである。
【0031】
各フィルタ11A,11Bの外側へ通過した排気ガスは、第1,第2の再生用サヤ13A,13Bによってマフラ27の方向へ誘導案内され、マフラ27から外部へ排出されるものである。
【0032】
前記第1,第2のフィルタ11A,11Bを通過した排気ガスの1部は、前記第1,第2の再生用サヤ13A,13Bにおけるスロット13Sから第2ケーシング3B内に噴出し、外気導入口15,排出口17を介して上下の排気案内部材25,23から外部へ噴出される。
【0033】
下側の排気案内部材23は、車輪19とタイヤハウス21との間の方向へ指向してあるので、排気ガスはタイヤハウス21に沿って後方向に排出されることになり、ラジエタ103の後側の領域に上昇することが防止される。
【0034】
上側の排気案内部材25は、ラジエタ103を通過した冷却風の流れに沿う方向へ排気ガスを案内するように指向してあるので、上記排気案内部材25から排出された排気ガスは、上記冷却風の流れに沿ってカウンターウエート105の開口部119から後方向へ排出されることになる。
【0035】
したがって、上記排気案内部材25から噴出された排気ガスがラジエタ103にかかるようなことがなく、かつ、ラジエタ103の後側領域に滞留するようなことがないものである。
【0036】
前記第1,第2のフィルタ11A,11Bに捕集された微粒子が次第に堆積してフィルタ機能が低下したようなときには、エンジンを停止し、第1,第2のフィルタ11A,11Bを、フィルタ自身に通電すること、又は適宜に備えたヒータ等によって高温に加熱することにより、微粒子を燃焼除去することができるものである。
【0037】
このように、微粒子を燃焼除去する再生時には、自然対流により外気導入口15から第2ケーシング3B内に外気が導入され、第1,第2の再生用サヤ13A,13Bにおける下部側のスロット13Sから第1,第2のフィルタ11A,11Bに外気が供給され、捕集された微粒子の燃焼除去が行われる。微粒子を燃焼した後の高温ガスは、第1,第2の再生用サヤ13A,13Bにおける上部側のスロット13Sから排出口17,排気案内部材25を介して外部に排出される。
【0038】
なお、第1の再生用サヤ13Aの上部側のスロット13Sは、第2の再生用サヤ13Bの下部側のスロット13Sとほぼ同一高さであり、かつ水平方向に位置がずれているので、第1再生用サヤ13Aからの高温ガスが第2再生用サヤ13B内に流入するようなことがなく、再生時における微粒子の燃焼を効率よく行うことができるものである。
【0039】
また、上側の排気案内部材25は、ラジエタ103を通過した冷却風の方向にみて、マフラ27の下流側に配置してあるので、当該排気案内部材25からの高温ガスがマフラ27にかかるようなことがなく、マフラ27の冷却に悪影響を付与することがないものである。
【0040】
図4は、図5に示した従来の構成と図1に示した本実施例の構成においての実験結果で、点線Aは従来の構成においてのラジエタ103の後側領域における雰囲気温であり、曲線Bは本実施例の構成による場合の実験結果による同領域の雰囲気温である。本実施例によれば、排気微粒子処理装置1におけるケーシングのスロットから排出される排気ガスは、排気案内部材によってラジエタから離反する方向へ案内されて排出されるので、ラジエタの後側領域における温度の大幅な低下が見られた。
【0041】
また、点線Cは従来の構成においてのラジエタ103の出口における水温であり、曲線Dは本実施例の構成による場合の同位置における水温であり、7℃以下の温度低下が見られた。
【0042】
【発明の効果】
以上のごとき実施例の説明より理解されるように、請求項1に記載の発明によれば、エンジンからの排気ガス中の微粒子は、ケーシング内のフィルタを通過するときに、フィルタに捕集されるものであり、かつケーシングの上部側に設けた排出口から排出される排気ガスは、当該排出口に近接して設けた排気案内部材によって、ラジエタを通過した冷却風の流れに沿う方向に案内されて下流側へ流出される。
【0043】
したがって、上記排出口から排出される排気ガスの1部がラジエタに直接かかったりすることがないものである。また、フィルタを加熱して捕集した微粒子を燃焼除去する再生時に排出される高温の排ガスも排気案内部材によって下流側へ案内されるので、ラジエタの後側領域に滞留するようなことがないものである。
【0044】
すなわち、ラジエタの後側雰囲気の温度を低く保持することができ、ラジエタへの悪影響がないものである。
【0045】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、車両におけるエンジンの駆動時であって排気ガス中の微粒子の捕集時に、外気導入口から排出される排気ガスをタイヤハウスの方向へ案内する排気案内部材を、外気導入口に近接してケーシングに設けてなるものであるから、外気導入口から排出される排気は排気案内部材によってタイヤハウスの方向に案内されるので、タイヤハウスに沿って後方向へ流出されることとなり、ラジエタの後側領域へ上昇するようなことがなく、ラジエタの後側雰囲気の温度を上昇せしめるようなものである。
【0046】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、排気案内部材を、筒体により構成してなるものであるから、排出口及び外気導入口から排出される1分の排気ガスを拡散しないように保持して案内することができ、排気案内部材の指向方向への排気ガスの案内を容易に行うことができるものである。
【0047】
請求項4に記載の発明は、請求項1,2又は3に記載の発明において、ケーシングの上部側に設けた排気案内部材を、上記ケーシングに接続したマフラよりも下流側に配置してあるものであるから、上記排気案内部材に案内された排気ガスがマフラに当接するようなことがなく、マフラの冷却に悪影響を与えるようなことがないものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例に係る全体的構成の説明図である。
【図2】本発明の実施例に係る微粒子処理装置の説明図で、1部破断してある。
【図3】図2におけるIII −III に沿った断面説明図である。
【図4】従来構成と本実施例に係る構成との効果の差を示した説明図である。
【図5】従来構成の説明図である。
【符号の説明】
1 排気微粒子処理装置
3 ケーシング
11A,11B フィルタ
13A,13B 再生用サヤ
13S スロット
15 外気導入口
17 排出口
19 車輪
21 タイヤハウス
23,25 排気案内部材
27 マフラ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an exhaust particle processing apparatus that collects and processes particulates in exhaust gas discharged from an engine in a cargo handling vehicle such as a forklift, and more particularly, at the time of regeneration for burning and removing the collected particulates. The present invention relates to an exhaust particle processing apparatus that uses natural convection and does not deteriorate the cooling of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
As a prior example relating to the present invention, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-146856 (hereinafter simply referred to as the preceding example). As understood from the description of the preceding example, the exhaust particle processing apparatus includes a filter in the casing for collecting particles in the exhaust gas from the engine, and the exhaust gas introduced into the casing has the filter. It is the structure which capture | acquires the microparticles | fine-particles in exhaust_gas | exhaustion when passing.
[0003]
When the particulates accumulate on the filter and the performance of the filter deteriorates, the collected particulates are combusted and removed by appropriately heating the filter.
[0004]
Conventionally, an exhaust
[0005]
The
[0006]
Further, the lower side of the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional configuration as described above, when the engine is driven, exhaust gas from the engine is introduced into the
[0008]
As described above, when the engine is driven, the exhaust gas from the engine is discharged to the outside through the muffler. However, as described above, the
[0009]
Further, at the time of regeneration in which the engine is stopped and the
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and the invention according to
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the exhaust gas discharged from the outside air inlet when the engine is driven in the vehicle and the particulates in the exhaust gas are collected is supplied to the tire house. An exhaust guide member for guiding in the direction is provided in the casing in the vicinity of the outside air inlet.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the exhaust guide member is formed of a cylindrical body.
[0013]
Invention of Claim 4 is the structure which has arrange | positioned the exhaust guide member provided in the upper part side of the casing in the downstream of the muffler connected to the said casing in the invention of
[0014]
[Action]
The invention according to
[0015]
With the above configuration, the fine particles in the exhaust gas from the engine are collected by the filter when passing through the filter in the casing, and the exhaust gas discharged from the discharge port provided on the upper side of the casing. Is guided in the direction along the flow of the cooling air that has passed through the radiator by the exhaust guide member provided in the vicinity of the discharge port, and flows out downstream.
[0016]
Therefore, a part of the exhaust gas discharged from the discharge port is not directly applied to the radiator. Further, since the exhaust gas is also guided to the downstream side by the exhaust guide member, the high temperature exhaust gas discharged at the time of regeneration in which the collected particulates are burned and removed by appropriately heating the filter may stay in the rear region of the radiator. There is nothing.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the exhaust gas discharged from the outside air inlet when the engine is driven in the vehicle and the particulates in the exhaust gas are collected is supplied to the tire house. Since the exhaust guide member that guides in the direction is provided in the casing close to the outside air introduction port, the exhaust gas discharged from the outside air introduction port is guided in the direction of the tire house by the exhaust guide member. It flows out rearward along the tire house and does not rise to the rear region of the radiator.
[0018]
The invention according to
[0019]
The invention according to claim 4 is the invention according to
[0020]
【Example】
Referring to FIG. 1, the exhaust
[0021]
As shown in FIGS. 2 and 3, the exhaust
[0022]
The
[0023]
Cylindrical first and
[0024]
[0025]
On the lower side of the
[0026]
When one minute of the exhaust gas from the engine of the vehicle is discharged from the
[0027]
The
[0028]
Each of the
[0029]
A base portion of a
[0030]
In the configuration as described above, when exhaust gas from the engine is introduced into the
[0031]
The exhaust gas that has passed to the outside of the
[0032]
Part of the exhaust gas that has passed through the first and
[0033]
Since the lower
[0034]
Since the upper
[0035]
Therefore, the exhaust gas ejected from the
[0036]
When the particulates collected by the first and
[0037]
Thus, at the time of regeneration in which particulates are removed by combustion, outside air is introduced into the
[0038]
Note that the
[0039]
Further, since the upper
[0040]
FIG. 4 shows the experimental results in the conventional configuration shown in FIG. 5 and the configuration of the present embodiment shown in FIG. 1, and the dotted line A is the ambient temperature in the rear region of the
[0041]
The dotted line C is the water temperature at the outlet of the
[0042]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description of the embodiment, according to the invention described in
[0043]
Therefore, a portion of the exhaust gas discharged from the discharge port is not directly applied to the radiator. In addition, high temperature exhaust gas discharged at the time of regeneration that burns and removes the collected particulates by heating the filter is also guided downstream by the exhaust guide member, so that it does not stay in the rear region of the radiator It is.
[0044]
That is, the temperature of the atmosphere behind the radiator can be kept low, and there is no adverse effect on the radiator.
[0045]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the exhaust gas discharged from the outside air inlet when the engine is driven in the vehicle and the particulates in the exhaust gas are collected is supplied to the tire house. Since the exhaust guide member that guides in the direction is provided in the casing close to the outside air introduction port, the exhaust discharged from the outside air introduction port is guided in the direction of the tire house by the exhaust guide member. It flows out rearward along the house, and does not rise to the rear side area of the radiator, but raises the temperature of the rear side atmosphere of the radiator.
[0046]
The invention according to
[0047]
The invention according to claim 4 is the invention according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an overall configuration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view of a fine particle processing apparatus according to an embodiment of the present invention, partly broken away.
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view taken along line III-III in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a difference in effect between the conventional configuration and the configuration according to the present embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional configuration.
[Explanation of symbols]
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Claims (4)
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