JP5319325B2 - Support structure for exhaust purification system - Google Patents
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Description
本発明は、排気浄化装置の支持構造に関するものである。 The present invention relates to a support structure for an exhaust emission control device.
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として尿素水を添加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。 2. Description of the Related Art In recent years, a selective reduction catalyst that includes a particulate filter that collects particulates in exhaust gas in the middle of an exhaust pipe, and that can selectively react NOx with ammonia even in the presence of oxygen on the downstream side of the particulate filter. It is proposed that urea water is added as a reducing agent between the selective reduction catalyst and the particulate filter to simultaneously reduce particulates and NOx.
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で行われることになるため、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の十分な反応時間を確保しようとすれば、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する必要があるが、パティキュレートフィルタと選択還元型触媒とを十分な距離を隔てて離間配置させてしまうと、車両への搭載性が著しく損なわれてしまう。 In this case, since the urea water is added to the selective reduction catalyst between the particulate filter and the selective reduction catalyst, the urea water added in the exhaust gas is heated to ammonia and carbon dioxide. In order to secure sufficient reaction time until decomposition, it is necessary to increase the distance from the urea water addition position to the selective catalytic reduction catalyst. However, there is a sufficient distance between the particulate filter and the selective catalytic reduction catalyst. If they are spaced apart from each other, the mountability on the vehicle is significantly impaired.
このため、本発明と同じ出願人により図4に示す如きコンパクトな排気浄化装置(特許文献1を参照)が既に提案されており、ここに図示している排気浄化装置では、ディーゼルエンジン1から排気マニホールド2を介して排出される排気ガス3が流通する排気管4の途中に、排気ガス3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5と、該パティキュレートフィルタ5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性質を備えた選択還元型触媒6とをケーシング7,8により夫々抱持して並列に配置すると共に、パティキュレートフィルタ5の出側端部と選択還元型触媒6の入側端部との間を接続し且つその上流側に尿素水添加手段10を備えたS字構造の連絡流路9を設け、この連絡流路9を通しパティキュレートフィルタ5の出側端部から排出された排気ガス3が逆向きに折り返されて隣の選択還元型触媒6の入側端部に導入されるようにしている。
For this reason, a compact exhaust purification device (see Patent Document 1) as shown in FIG. 4 has already been proposed by the same applicant as the present invention. In the exhaust purification device shown here, exhaust gas from the
尚、パティキュレートフィルタ5が抱持されているケーシング7内の前段には、排気ガス3中の未燃燃料分を酸化処理する酸化触媒11が装備されており、また、選択還元型触媒6が抱持されているケーシング8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12が装備されている。
In addition, an
そして、このような構成を採用すれば、パティキュレートフィルタ5により排気ガス3中のパティキュレートが捕集されると共に、連絡流路9の上流側で尿素水添加手段10から尿素水が排気ガス3中に添加されてアンモニアと炭酸ガスに分解され、選択還元型触媒6上で排気ガス3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3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。
If such a configuration is employed, particulates in the
この際、パティキュレートフィルタ5の出側端部から排出された排気ガス3が連絡流路9により逆向きに折り返されてから隣の選択還元型触媒6の入側端部に導入されるようになっているので、尿素水添加手段10による尿素水の添加位置から選択還元型触媒6までの距離が長く確保されると共に、排気ガス3の流れが折り返されることで乱流化して尿素水と排気ガス3との混合促進が図られる結果、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。
At this time, the
しかも、パティキュレートフィルタ5と選択還元型触媒6とが並列に配置され、これらパティキュレートフィルタ5と選択還元型触媒6との間に沿うように連絡流路9が配置されているので、その全体構成がコンパクトなものとなって車両への搭載性が大幅に向上されることになる。
In addition, the
また、このように重量物であるパティキュレートフィルタ5と選択還元型触媒6とを並列に配置してS字構造の連絡流路9で連結した構造では、パティキュレートフィルタ5と選択還元型触媒6の相互間に相対的なねじれが生じ易く、これらを接続している連絡流路9の連結箇所や屈曲箇所などに応力が集中する虞れがあるため、図5に示す如く、パティキュレートフィルタ5と選択還元型触媒6の各ケーシング7,8の相互を軸心方向複数箇所の上下位置で連結部13,14を介し連結して相互間に相対的なねじれが生じないようにした上、車体側のフレーム15に取り付けた一対のハンガ16,17間に前記各ケーシング7,8を並列に並べて片方ずつ前記各ハンガ16,17の夫々に支持させるようにしている。
Further, in such a structure in which the
より具体的に述べると、前記各ケーシング7,8は、前記各ハンガ16,17の夫々の下面にラバーマウント18,19を介して締結具20,21で締結されるようになっており、前記ラバーマウント18,19の弾性変形により振動の絶縁や熱応力の緩和が図られるようになっている。
More specifically, the
尚、図5中22は選択還元型触媒6のケーシング8を一方のハンガ17の下面に締結するためのブラケット部を示している。
5 denotes a bracket portion for fastening the
しかしながら、パティキュレートフィルタ5内には、潤滑油を起源として気筒内燃焼で発生するアッシュが徐々に溜まってくるため、パティキュレートフィルタ5に対し直接的にエア洗浄や水洗浄等による清掃を施したり、新たなパティキュレートフィルタ5に交換したりすることができるようケーシング7を着脱する必要があるが、前述した図5の如き支持形式では、パティキュレートフィルタ5のケーシング7を取り外すことで選択還元型触媒6のケーシング8が片持ちの状態となって自重により傾き、安定した支持状態を維持できなくなってしまうため、両ケーシング7,8を含む排気浄化装置のユニット全体を一緒に取り外すようにしなければならず、パティキュレートフィルタ5のメンテナンスを行うのに多大な労力を要するという問題があった。
However, since the ash generated by in-cylinder combustion due to the lubricating oil gradually accumulates in the
本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、選択還元型触媒のケーシングを、安定した支持状態のまま車体側に残してパティキュレートフィルタのケーシングだけを容易に取り外し得る排気浄化装置の支持構造を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an exhaust purification device that can easily remove only the casing of the particulate filter while leaving the casing of the selective catalytic reduction catalyst on the vehicle body side in a stable support state. It is intended to provide a support structure.
本発明は、パティキュレートフィルタと、その下流側に備えられて酸素共存下でも選択的にNOxを還元剤と反応せしめる選択還元型触媒とをケーシングにより抱持し、両ケーシングを車体側の一対のハンガ間に並列に並べて相互を連結し且つ前記各ケーシングを片方ずつ前記各ハンガの夫々の下面にラバーマウントを介して締結した排気浄化装置の支持構造において、選択還元型触媒のケーシングを一方のハンガの下面に締結するためのブラケット部に前記一方のハンガとの締結箇所よりも両ケーシングの並び方向外側へ張り出す延長部を設け、該延長部と前記一方のハンガの下面との間に介在して両者間の距離を一定に保持するストッパ手段を、一方のハンガの下面と対峙するように延長部の適宜位置に穿設されたボルト穴と、該ボルト穴に下方から挿通されて前記一方のハンガの下面に突き当たるボルトと、前記延長部の上方に突き出たボルトのネジ部に螺着されてボルトの突き出し量を規定するナットとにより構成したことを特徴とするものである。 The present invention includes a particulate filter and a selective reduction catalyst that is provided on the downstream side of the particulate filter and selectively reacts with NOx in the presence of oxygen in a coexistence with a reducing agent. In a support structure of an exhaust emission control apparatus in which the casings are connected in parallel between the hangers and the casings are fastened to the lower surfaces of the hangers one by one via rubber mounts, the selective reduction catalyst casing is connected to one of the hangers. An extension portion is provided on the bracket portion for fastening to the lower surface of the first hanger so as to protrude outward in the arrangement direction of the casings from the fastening portion with the one hanger, and is interposed between the extension portion and the lower surface of the one hanger. The stopper means for maintaining a constant distance between the two bolt holes formed at appropriate positions in the extension so as to face the lower surface of one hanger, and the bolt holes And a nut that is inserted from below into the bottom surface of the one hanger and a nut that is screwed into a threaded portion of the bolt that protrudes above the extension portion to define the protruding amount of the bolt. To do.
而して、パティキュレートフィルタのケーシングをメンテナンスのために取り外す際に、これに先んじて延長部のボルト穴に下方からボルトを挿通すると共に、前記延長部の上方に突き出たボルトのネジ部にナットを螺着し、これによりボルトの先端が前記一方のハンガの下面に突き当たるように突き出し量を規定すると、ボルトの延長部上方へ突き出た部分が該延長部と一方のハンガの下面との間に介在し、これにより延長部と一方のハンガの下面との間の距離が一定に保持されることになる。
この結果、パティキュレートフィルタのケーシングをメンテナンスのために取り外して選択還元型触媒のケーシングを片持ちの状態としても、ボルトの延長部上方へ突き出た部分が該延長部と一方のハンガの下面との間に介在することによって、選択還元型触媒のケーシングの自重による傾きが阻止され、該選択還元型触媒のケーシングを、安定した支持状態に保つことが可能となる。
Thus, when removing the particulate filter casing for maintenance, prior to this, the bolt is inserted into the bolt hole of the extension part from below and the nut of the screw part of the bolt protruding above the extension part is inserted. When the protrusion amount is defined so that the tip of the bolt hits the lower surface of the one hanger, the portion protruding above the extension portion of the bolt is between the extension portion and the lower surface of the one hanger. Thus, the distance between the extension and the lower surface of one hanger is kept constant.
As a result, even if the casing of the particulate filter as the state of having the casing of the selective reduction catalyst pieces removed for maintenance, the extension top to protruding portions of the bolt and the lower surface of the extension and one of the hanger By interposing, the inclination of the casing of the selective catalytic reduction catalyst due to its own weight is prevented, and the casing of the selective catalytic reduction catalyst can be maintained in a stable support state.
即ち、選択還元型触媒のケーシングが自重で傾く際には、ブラケット部と一方のハンガとの締結箇所を支点として、前記ブラケット部の延長部と一方のハンガの下面との間の距離を縮めるようにして傾くことになるため、延長部と一方のハンガの下面との間にボルトが介在して両者間の距離が一定に保持された状態では、選択還元型触媒のケーシングの自重による傾きが阻止されることになる。 That is, when the casing of the selective catalytic reduction catalyst is tilted by its own weight, the distance between the extension portion of the bracket portion and the lower surface of the one hanger is reduced with the fastening portion between the bracket portion and the one hanger as a fulcrum. Therefore, in the state where the bolt is interposed between the extension part and the lower surface of one hanger and the distance between the two is kept constant, the selective reduction catalyst is prevented from tilting due to its own weight. Will be.
また、本発明は、パティキュレートフィルタと、その下流側に備えられて酸素共存下でも選択的にNOxを還元剤と反応せしめる選択還元型触媒とをケーシングにより抱持し、両ケーシングを車体側の一対のハンガ間に並列に並べて相互を連結し且つ前記各ケーシングを片方ずつ前記各ハンガの夫々の下面にラバーマウントを介して締結した排気浄化装置の支持構造において、選択還元型触媒のケーシングを一方のハンガの下面に締結するためのブラケット部に前記一方のハンガとの締結箇所よりも両ケーシングの並び方向外側へ張り出す延長部を設け、該延長部と前記一方のハンガの下面との間に介在して両者間の距離を一定に保持するストッパ手段を、一方のハンガの下面と対峙するように延長部の適宜位置に穿設され且つその内周面に雌ネジを刻設したボルト穴と、該ボルト穴に下方から締め込まれて前記一方のハンガの下面に突き当たるボルトとにより構成したことを特徴とするものでもある。
このようにした場合でも、ボルト穴に下方からボルトを締め込んで螺着させ、これによりボルトの先端が前記一方のハンガの下面に突き当たるように突き出し量を規定すると、ボルトの延長部上方へ突き出た部分が該延長部と一方のハンガの下面との間に介在し、これにより延長部と一方のハンガの下面との間の距離が一定に保持されることになり、前述の発明と同様の作用が得られる。
The present invention also includes a particulate filter and a selective reduction catalyst that is provided downstream thereof and selectively reacts with NOx in the presence of oxygen in the presence of oxygen. In a support structure of an exhaust purification device in which a pair of hangers are arranged in parallel and connected to each other, and the casings are fastened to the lower surfaces of the hangers one by one via rubber mounts, The bracket portion for fastening to the lower surface of the hanger is provided with an extension portion projecting outward in the arrangement direction of the two casings from the fastening portion with the one hanger, and between the extension portion and the lower surface of the one hanger. Stopper means that interposes and maintains a constant distance between them is drilled at an appropriate position of the extension so as to face the lower surface of one hanger, and female on the inner peripheral surface thereof It is also characterized by comprising a bolt hole in which a screw is engraved and a bolt that is tightened into the bolt hole from below and abuts against the lower surface of the one hanger.
Even in this case, if the bolt is tightened and screwed from below into the bolt hole, and the amount of protrusion is defined so that the tip of the bolt hits the lower surface of the one hanger, the bolt protrudes upward from the extension of the bolt. The extension portion is interposed between the extension portion and the lower surface of one hanger so that the distance between the extension portion and the lower surface of the one hanger is kept constant. The effect is obtained.
上記した本発明の排気浄化装置の支持構造によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。 According to the support structure for an exhaust emission control device of the present invention described above, various excellent effects as described below can be obtained.
(I)本発明の請求項1、2に記載の発明によれば、選択還元型触媒のケーシングを、安定した支持状態のまま車体側に残してパティキュレートフィルタのケーシングだけを容易に取り外すことができるので、従来のように排気浄化装置のユニット全体を一緒に取り外す場合よりも、パティキュレートフィルタのメンテナンスに要する労力を大幅に低減することができる。 (I) According to the first and second aspects of the present invention, it is possible to easily remove only the particulate filter casing while leaving the casing of the selective catalytic reduction catalyst on the vehicle body side in a stable support state. Therefore, the labor required for the maintenance of the particulate filter can be greatly reduced as compared with the conventional case where the entire unit of the exhaust gas purification device is removed together.
(II)本発明の請求項1、2に記載の発明によれば、延長部の上方へ突き出るボルトの突き出し量を調整するだけで、延長部と一方のハンガの下面との間にボルトを容易に介在させて両者間の距離を一定に保持することができるので、ストッパ手段を効かせるための操作を極めて簡便に行うことができ、しかも、パティキュレートフィルタのメンテナンスを行う指定工場等で簡単に入手することが可能な汎用のボルトやナットを流用することができるので、ストッパ手段を比較的安価なコストで実現することができる。
(II) According to the invention described in
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図2は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図4及び図5と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。 1 to 2 show an example of an embodiment for carrying out the present invention, and the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 4 and 5 represent the same items.
図1に示す如く、本形態例においては、前述した図5の場合と同じように、パティキュレートフィルタ5と選択還元型触媒6とをケーシング7,8により抱持し、車体側のフレーム15に取り付けた一対のハンガ16,17間に前記両ケーシング7,8を並列に並べて相互を連結部13,14を介して連結し、前記各ケーシング7,8を片方ずつ前記各ハンガ16,17の夫々の下面にラバーマウント18,19を介し締結具20,21で締結して支持せしめた形式が採用されている。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
また、前記各ハンガ16,17間に前記両ケーシング7,8を並列に並べるにあたっては、各ケーシング7,8の夫々の入側端部同士が同じ方向を向くように並列に配置し、パティキュレートフィルタ5の出側端部から排出された排気ガス3を逆向きに折り返して隣の選択還元型触媒6の入側端部に導入するS字構造の連絡流路9を備え、この連絡流路9の途中に尿素水を添加する尿素水添加手段10を備えている。
Further, when arranging the
ただし、本形態例の場合は、選択還元型触媒6のケーシング8を一方のハンガ17の下面に締結するためのブラケット部22に、前記一方のハンガ17との締結箇所よりも両ケーシング7,8の並び方向外側へ張り出す延長部23を設け、該延長部23と前記一方のハンガ17の下面との間に介在して両者間の距離を一定に保持するストッパ手段24を前記延長部23に対し着脱自在に取り付け得るように構成している。
However, in the case of this embodiment, both the
即ち、図2に拡大して示す如く、一方のハンガ17の下面と対峙する延長部23の適宜位置に穿設されたボルト穴25と、該ボルト穴25に下方から挿通されて前記一方のハンガ17の下面に突き当たるボルト26と、前記延長部23の上方に突き出たボルト26のネジ部26aに螺着されてボルト26の突き出し量を規定するナット27とにより前記ストッパ手段24が構成されている。
That is, as shown in an enlarged view in FIG. 2, a
而して、パティキュレートフィルタ5に対し直接的にエア洗浄や水洗浄等による清掃を施したり、新たなパティキュレートフィルタ5に交換したりすることができるようケーシング7を取り外したい場合に、これに先んじて延長部23のボルト穴25に下方からボルト26を挿通すると共に、前記延長部23の上方に突き出たボルト26のネジ部26aにナット27を螺着し、これによりボルト26の先端が前記一方のハンガ17の下面に突き当たるように突き出し量を規定すると、ボルト26の延長部23上方へ突き出た部分が該延長部23と一方のハンガ17の下面との間に介在し、これにより延長部23と一方のハンガ17の下面との間の距離が一定に保持されることになる。
Thus, when it is desired to remove the
この結果、パティキュレートフィルタ5のケーシング7をメンテナンスのために取り外して選択還元型触媒6のケーシング8を片持ちの状態としても、ボルト26の延長部23上方へ突き出た部分が該延長部23と一方のハンガ17の下面との間に介在することによって、選択還元型触媒6のケーシング8の自重による傾きが阻止され、該選択還元型触媒6のケーシング8を、安定した支持状態に保つことが可能となる。
As a result, even if the
即ち、選択還元型触媒6のケーシング8が自重で傾く際には、ブラケット部22と一方のハンガ17との締結箇所を支点として、前記ブラケット部22の延長部23と一方のハンガ17の下面との間の距離を縮めるようにして傾くことになるため、延長部23と一方のハンガ17の下面との間にボルト26が介在して両者間の距離が一定に保持された状態では、選択還元型触媒6のケーシング8の自重による傾きが阻止されることになる。
That is, when the
従って、上記形態例によれば、選択還元型触媒6のケーシング8を、安定した支持状態のまま車体側に残してパティキュレートフィルタ5のケーシング7だけを容易に取り外すことができるので、従来のように排気浄化装置のユニット全体を一緒に取り外す場合よりも、パティキュレートフィルタ5のメンテナンスに要する労力を大幅に低減することができる。
Therefore, according to the above embodiment, the
また、延長部23の上方へ突き出るボルト26の突き出し量を調整するだけで、延長部23と一方のハンガ17の下面との間にボルト26を容易に介在させて両者間の距離を一定に保持することができるので、ストッパ手段24を効かせるための操作を極めて簡便に行うことができ、しかも、パティキュレートフィルタ5のメンテナンスを行う指定工場等で簡単に入手することが可能な汎用のボルト26やナット27を流用することができるので、ストッパ手段24を比較的安価なコストで実現することができる。
In addition, the
図3は本発明の別の形態例を示すもので、先に説明した図1及び図2の形態例における延長部23のボルト穴25の内周面に雌ネジ25aを刻設し、このボルト穴25に前記ボルト26を下方から締め込んで螺着させるようにすることで前述のナット27を不要としたものであるが、このようにした場合でも、ボルト穴25に前記ボルト26を下方から締め込んで前記一方のハンガ17の下面に突き当たらせることで選択還元型触媒6のケーシング8の自重による傾きを阻止することができる。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. A
尚、本発明の排気浄化装置の支持構造は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、図示例ではパティキュレートフィルタと選択還元型触媒の各ケーシングを同じ向きに並べて連絡流路によりS字状に排気ガスを流す形式を説明しているが、パティキュレートフィルタと選択還元型触媒の各ケーシングを逆向きに並べて連絡流路によりU字状に排気ガスを流す形式としても良いこと、更に、必要に応じてパティキュレートフィルタ側にも選択還元型触媒側と同様の延長部及びストッパ手段を備えるようにしても良いこと、また、選択還元型触媒は必ずしも尿素水を還元剤とするものに限定されないこと、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。 The support structure of the exhaust emission control device of the present invention is not limited to the above-described embodiment. In the illustrated example, the particulate filter and the selective reduction catalyst casing are arranged in the same direction and are connected to each other by a communication channel. Explains the form of flowing exhaust gas in the shape of a letter, but it is also possible to arrange the casings of the particulate filter and the selective reduction catalyst in opposite directions and flow the exhaust gas in a U-shape through the communication channel, If necessary, the particulate filter side may be provided with the same extension and stopper means as the selective catalytic reduction catalyst side, and the selective catalytic reduction catalyst is not necessarily limited to urea water as a reducing agent. Needless to say, the present invention is not limited, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
3 排気ガス
5 パティキュレートフィルタ
6 選択還元型触媒
7 ケーシング
8 ケーシング
15 フレーム
16 ハンガ
17 ハンガ
18 ラバーマウント
19 ラバーマウント
20 締結具
21 締結具
22 ブラケット部
23 延長部
24 ストッパ手段
25 ボルト穴
25a 雌ネジ
26 ボルト
26a ネジ部
27 ナット
DESCRIPTION OF
Claims (2)
A particulate filter and a selective reduction catalyst that is provided downstream of the NOx and selectively reacts with a reducing agent even in the presence of oxygen are held in a casing, and both casings are arranged in parallel between a pair of hangers on the vehicle body side. The selective reduction catalyst casing is fastened to the lower surface of one hanger in the support structure of the exhaust gas purification device in which the casings are connected to each other and the casings are fastened to the lower surfaces of the hangers one by one via rubber mounts. The bracket portion is provided with an extension portion that protrudes outward in the arrangement direction of the two casings from the fastening portion with the one hanger, and is interposed between the extension portion and the lower surface of the one hanger. A stopper means for maintaining a constant distance is formed at a suitable position of the extension portion so as to face the lower surface of one hanger, and a female screw is engraved on the inner peripheral surface thereof. A support structure for an exhaust emission control device comprising: a bolt hole and a bolt that is tightened into the bolt hole from below and abuts against a lower surface of the one hanger .
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