JP5663424B2

JP5663424B2 - 排気処理装置の製造方法

Info

Publication number: JP5663424B2
Application number: JP2011158735A
Authority: JP
Inventors: 岩永　渉; 渉岩永
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2031-07-20
Also published as: JP2013024107A

Description

本発明は、排気処理装置の製造方法に関し、詳しくは、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔と排気導出管部相互間の相対的な姿勢が調節された排気処理装置を得ることができる、排気処理装置の製造方法に関する。

従来、ＤＰＦケーシング部と、入口側ケーシング部と、出口側ケーシング部とをケーシング構成部品として、ケーシングを組み立てた排気処理装置がある(例えば、特許文献１参照)。
この従来技術では、出口側ケーシング部にＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔と排気導出管部とが設けられているため、問題がある。

特開２０１０−４３５４６号公報(図１参照)

《問題》ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔と排気導出管部相互間の相対的な姿勢が調節された排気処理装置を得ることはできない。
出口側ケーシング部にＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔と排気導出管部とが設けられているため、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔と排気導出管部相互間の相対的な姿勢は固定化され、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔と排気導出管部相互間の相対的な姿勢が調節された排気処理装置を得ることはできない。
このため、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔と排気導出管部の各姿勢に対する個別の要求に柔軟に対応することができない。

本発明の課題は、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔と排気導出管部相互間の相対的な姿勢が調節された排気処理装置を得ることができる、排気処理装置の製造方法を提供することにある。

請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１〜図３に例示するように、ＤＰＦケーシング部(１)と、入口側ケーシング部(２)と、出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)とをケーシング構成部品として、ケーシング(６)を組み立てる、排気処理装置の製造方法であって、
図１〜図３に例示するように、ＤＰＦケーシング部(１)は、一端に排気入口端部(１ｂ)を、他端に排気出口端部(１ｃ)をそれぞれ備え、出口側ケーシング部(３)は、その中心軸線(３ａ)と直交する平面に沿う向きの排気導出管部(３ｂ)を備え、出口側環状スペーサ(４)は、その中心軸線(４ａ)と直交する平面に沿う向きのＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)を備え、
図１〜図３に例示するように、ＤＰＦケーシング部(１)の排気入口端部(１ｂ)側に入口側ケーシング部(２)を配置するとともに、ＤＰＦケーシング部(１)の排気出口端部(１ｃ)側に出口側ケーシング部(３)を配置し、ＤＰＦケーシング部(１)の排気出口端部(１ｃ)と出口側ケーシング部(３)との間に出口側環状スペーサ(４)を配置し、
図５に例示するように、出口側環状スペーサ(４)は、金属環状体で、出口側ケーシング部(３)と出口側環状スペーサ(４)とＤＰＦケーシング部(１)とを共締めするボルトナット(４３)のボルト挿通孔を貫通形成可能な径方向の厚さ寸法と、排気検出手段取付孔(１４)を貫通形成可能な軸長方向の厚さ寸法を有し、
図１〜図３に例示するように、出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)の少なくとも一方をその中心軸線(４ａ)(３ａ)を回転中心として回転させて、この出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)相互間の相対的な姿勢を調節することにより、図８、図９に例示するように、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢が異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を造り分け、
図８、図９に例示するように、前記ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)として出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)を用い、この出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)に取り付けた出口側差圧パイプ(３１)でＤＰＦ出口側の排気圧を差圧センサ(３２)に伝達できるようにするに当たり、前記複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)をそれぞれディーゼルエンジン(１９)の上方に支持させた場合に、各出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)がディーゼルエンジン(１９)の上方に位置する排気処理装置(８ａ)(８ｂ)の各出口側環状スペーサ(４)の下半部に位置するとともに、各出口側環状スペーサ(４)の外側に向かって上り傾斜するように、各出口側環状スペーサ(４)の姿勢を設定しておく、ことを特徴とする排気処理装置の製造方法。

(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔と排気導出管部相互間の姿勢が調節された排気処理装置を得ることができる。
図１〜図３に例示するように、出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)の少なくとも一方をその中心軸線(４ａ)(３ａ)を回転中心として回転させて、この出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)相互間の相対的な姿勢を調節することにより、図８、図９に例示するように、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢が異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を造り分けるので、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢が調節された排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を得ることができる。
これにより、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)と排気導出管部(３ｂ)の各姿勢に対する個別の要求に柔軟に対応することができる。

《効果》差圧センサの配置が容易になるとともに、各出口側差圧パイプ取付孔内での凝縮水等の氷結に起因する差圧検出の不具合を抑制することができる。
図８、図９に例示するように、前記複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)をそれぞれディーゼルエンジン(１９)の上方に支持させた場合に、各出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)がディーゼルエンジン(１９)の上方に位置する排気処理装置(８ａ)(８ｂ)の各出口側環状スペーサ(４)の下半部に位置するとともに、各出口側環状スペーサ(４)の外側に向かって上り傾斜するように、各出口側環状スペーサ(４)の姿勢を設定しておくので、差圧センサ(３２)を低い位置に納めることができるとともに、ケーシング(６)内から各出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)内に凝縮水等が進入しにくく、また凝縮水等が進入したとしても、自重で各ケーシング(６)内に排出されやすい。このため、差圧センサ(３２)の配置が容易になるとともに、各出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)内での凝縮水等の氷結に起因する差圧検出の不具合を抑制することができる。

(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項1に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》ＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔と排気導出管部相互間の相対的な姿勢が調節された排気処理装置を得ることができる。
図１〜図３に例示するように、出口側ケーシング部(３)と入口側環状スペーサ(５)の少なくとも一方をその中心軸線(３ａ)(５ａ)を回転中心として回転させて、出口側ケーシング部(３)と入口側環状スペーサ(５)の相対的な姿勢を調節することにより、ＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢も異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を造り分けるので、ＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢が調節された排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を得ることができる。
これにより、ＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)と排気導出管部(３ｂ)の各姿勢に対する個別の要求にも柔軟に対応することができる。

(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》差圧センサの配置が容易になるとともに、入口側差圧パイプ取付孔内での凝縮水等の氷結に起因する差圧検出の不具合を抑制することができる。
図８、図９に例示するように、前記複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)をそれぞれディーゼルエンジン(１９)の上方に支持させた場合に、図７に例示するように、入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)がディーゼルエンジン(１９)の上方に位置する排気処理装置(８ａ)(８ｂ)の各入口側環状スペーサ(５)の下半部に位置するとともに、各入口側環状スペーサ(５)の外側に向かって上り傾斜するように、各入口側環状スペーサ(５)の姿勢を設定しておくので、差圧センサ(３２)を低い位置に納めることができるとともに、ケーシング(６)内から各入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)内に凝縮水等が進入しにくく、凝縮水等が進入しにくく、また凝縮水等が進入したとしても、自重で各ケーシング(６)内に排出されやすい。このため、差圧センサ(３２)の配置が容易になるとともに、各入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)内での凝縮水等の氷結に起因する差圧検出の不具合を抑制することができる。

(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》排気導入管部と排気導出管部の相対的な姿勢が調節された排気処理装置を得ることができる。
図１〜図３に例示するように、入口側ケーシング部(２)と出口側ケーシング部(３)の少なくとも一方をその中心軸線(２ａ)(３ａ)を回転中心として回転させて、この入口側ケーシング部(２)と出口側ケーシング部(３)相互間の相対的な姿勢を調節することにより、排気導入管部(２ｂ)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢も異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を造り分けるので、排気導入管部(２ｂ)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢が調節された排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を得ることができる。
これにより、排気導入管部(２ｂ)と排気導出管部(３ｂ)の各姿勢に対する個別の要求にも柔軟に対応することができる。

本発明の実施形態で製造される特定種の排気処理装置の斜視図である。図１に示す特定種の排気処理装置のII方向矢視図である。図２のIII−III線断面図である。図２のIV方向矢視図である。図２のV−V線断面図である。図２のVI−VI線断面図である。図２のVII−VII線断面図である。図１の特定種の排気処理装置を搭載したエンジンの側面図である。本発明の実施形態で製造される別種の排気処理装置を搭載したエンジンの側面図である。

図１〜図９は本発明の実施形態に係る排気処理装置の製造方法を説明する図であり、この実施形態では、ディーゼルエンジンの排気処理装置の製造方法について説明する。
この実施形態に係る製造方法は、図１〜図３に示すように、複数のケーシング構成部品(１)(２)(３)(４)(５)を組み合わせてケーシング(６)を組み立て、図８、図９に示す複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を造り分けるに当たり、出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)の少なくとも一方を回転させることにより、また入口側環状スペーサ(５)と出口側ケーシング部(３)の少なくとも一方を回転させることにより、また入口側ケーシング部(２)と出口側ケーシング部(３)の少なくとも一方を回転させることにより、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢の調節を行い、またＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)と排気導出管部(３)相互間の相対的な姿勢の調節を行い、また排気導入管部(２ｂ)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢の調節を行うものである。

図１〜図３に示すように、ＤＰＦケーシング部(１)と、入口側ケーシング部(２)と、出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)とをケーシング構成部品として、ケーシング(６)を組み立てる。

図１〜図３に示すように、ＤＰＦケーシング部(１)は、一端に排気入口端部(１ｂ)を、他端に排気出口端部(１ｃ)をそれぞれ備え、出口側ケーシング部(３)は、その中心軸線(３ａ)と直交する平面に沿う向きの排気導出管部(３ｂ)を備え、出口側環状スペーサ(４)は、その中心軸線(４ａ)と直交する平面に沿う向きのＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)を備える。

図１〜図３に示すように、ＤＰＦケーシング部(１)の排気入口端部(１ｂ)側に入口側ケーシング部(２)を配置するとともに、ＤＰＦケーシング部(１)の排気出口端部(１ｃ)側に出口側ケーシング部(３)を配置し、ＤＰＦケーシング部(１)の排気出口端部(１ｃ)と出口側ケーシング部(３)との間に出口側環状スペーサ(４)を配置する。
図5に示すように、出口側環状スペーサ(４)は、金属環状体で、出口側ケーシング部(３)と出口側環状スペーサ(４)とＤＰＦケーシング部(１)とを共締めするボルトナット(４３)のボルト挿通孔を貫通形成可能な径方向の厚さ寸法と、排気検出手段取付孔(１４)を貫通形成可能な軸長方向の厚さ寸法を有する。

図１〜図３に示すように、出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)の少なくとも一方をその中心軸線(４ａ)(３ａ)を回転中心として回転させて、この出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)相互間の相対的な姿勢を調節することにより、図８、図９に例示するように、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢が異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を造り分ける。

この実施形態の製造方法では、図１〜図３に示すように、前記ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)として出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)を用い、この出口側差圧パイプ取出孔(４ｂ)に取り付けた出口側差圧パイプ(３１)でＤＰＦ出口側の排気圧を差圧センサ(３２)に伝達できるようにするに当たり、図８、図９に例示するように、前記複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)をそれぞれ支持体(９)、すなわちディーゼルエンジン(１９)の上方に支持させた場合に、各出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)がディーゼルエンジン(１９)の上方に位置する排気処理装置(８ａ)(８ｂ)の各出口側環状スペーサ(４)の下半部に位置するとともに、各出口側環状スペーサ(４)の外側に向かって上り傾斜するように、各出口側環状スペーサ(４)の姿勢を設定しておく。

この実施形態の製造方法では、図１〜図３に示すように、入口側環状スペーサ(５)もケーシング構成部品として、ケーシング(６)を組み立てる。
図１〜図３に示すように、入口側環状スペーサ(５)は、その中心軸線(５ａ)と直交する平面に沿う向きのＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)を備える。
図１〜図３に示すように、ＤＰＦケーシング部(１)の排気入口端部(１ｂ)と入口側ケーシング部(２)との間に入口側環状スペーサ(５)を配置する。
図１〜図３に示すように、入口側環状スペーサ(５)と出口側ケーシング部(３)の少なくとも一方をその中心軸線(５ａ)(３ａ)を回転中心として回転させて、入口側環状スペーサ(５)と出口側ケーシング部(３)相互間の相対的な姿勢を調節することにより、ＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)と排気導出管部(３)相互間の相対的な姿勢も異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を造り分ける。

この実施形態の製造方法では、図１〜図３に示すように、前記ＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)として入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)を用い、この入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)に取り付けた入口側差圧パイプ(３５)でＤＰＦ入口側の排気圧を差圧センサ(３２)に伝達できるようにするに当たり、図８、図９に示すように、前記複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)をそれぞれ支持体(９)、すなわちディーゼルエンジン(１９)の上方に支持させた場合に、図７に示すように、入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)がディーゼルエンジン(１９)の上方に位置する排気処理装置(８ａ)(８ｂ)の各入口側環状スペーサ(５)の下半部に位置するとともに、各入口側環状スペーサ(５)の外側に向かって上り傾斜するように、各入口側環状スペーサ(５)の姿勢を設定しておく。

この実施形態の製造方法では、図１〜図３に示すように、入口側ケーシング部(２)は、その中心軸線(２ａ)と直交する平面に沿う向きの排気導入管部(２ｂ)を備えたものを用意する。
そして、図１〜図３に示すように、入口側ケーシング部(２)と出口側ケーシング部(３)の少なくとも一方をその中心軸線(２ａ)(３ａ)を回転中心として回転させて、この入口側ケーシング部(２)と出口側ケーシング部(３)相互間の相対的な姿勢を調節することにより、図８、図９に示す排気導入管部(２ｂ)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢も異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を造り分ける。

ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢が異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)とは、異なる種類の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)のケーシング(６)の中心軸線(６ａ)を一致させ、このケーシング(６)の中心軸線(６ａ)と平行な向きに見て、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)同士を完全に重ね合わせた場合に、各排気導出管部(３ｂ)同士が完全に重なり合うことがない排気処理装置(８ａ)(８ｂ)同士をいう。
また、ＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)と排気導入管部(２ｂ)相互間の相対的な姿勢も異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)とは、前記同様にして、ＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)同士を完全に重ね合わせた場合に、各排気導出管部(３ｂ)同士も完全に重なり合うことがない排気処理装置(８ａ)(８ｂ)同士をいう。
また、排気導出管部(３ｂ)と排気導入管部(２ｂ)相互間の相対的な姿勢も異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)とは、前記同様にして、排気導入管部(２ｂ)同士を完全に重ね合わせた場合に、各排気導出管部(３ｂ)同士も完全に重なり合うことがない排気処理装置(８ａ)(８ｂ)同士をいう。

ケーシング(６)の構成は、次の通りである。
図１〜図３に示すように、ＤＰＦケーシング部(１)と、入口側ケーシング部(２)と、出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)と、各入口側環状スペーサ(５)とをケーシング構成部品として、これらケーシング構成部品(１)(２)(３)(４)(５)の各中心軸線(１ａ)(２ａ)(４ａ)(３ａ)(５ａ)を一致させ、これらケーシング構成部品(１)(２)(３)(４)(５)でケーシング(６)を組み立てている。ケーシング(６)の中心軸線(６ａ)はケーシング構成部品(１)(２)(３)(４)(５)の各中心軸線(１ａ)(２ａ)(４ａ)(３ａ)(５ａ)と一致する。

ＤＰＦケーシング部(１)の構成は、次の通りである。
図３に示すように、ＤＰＦケーシング部(１)内にＤＰＦ(２１)を収容している。ＤＰＦ(２１)は、ディーゼル・パティキュレート・フィルタの略称で、排気ガス中のＰＭ(粒子状物質)を捕捉する。ＤＰＦケーシング部(１)は、円筒形で、排気入口端部(１ｂ)に入口フランジ(２２)を、排気出口端部(１ｃ)に出口フランジ(２３)を備えている。これら両フランジ(２２)(２３)には、その片面に挟圧プレート(２２ａ)(２３ａ)を沿わせている。

入口側ケーシング部(２)の構成は、次の通りである。
図３に示すように、入口側ケーシング部(２)は板金製の有底円筒体で、開口した排気出口端部(２ｃ)に出口フランジ(２４)を備えている。この出口フランジ(２４)には、その片面に挟圧プレート(２４ａ)を沿わせている。排気導入管部(２ｂ)は、入口側ケーシング部(２)の径方向に沿わせている。図中の矢印(２５)は導入排気である。この排気導入管部(２ｂ)は、図８、図９に示すディーゼルエンジン(１９)の排気マニホルドの排気出口(１９ａ)から導出した排気中継管(１１)の他、排気マニホルドの排気出口(１９ａ)、過給機の排気出口(図外)等に接続する。

図３に示すように、入口側ケーシング部(２)にＤＯＣ(２６)を収容している。ＤＯＣ(２６)は、ディーゼル酸化触媒の略称で、ＤＰＦ(２１)の再生時に、ポスト噴射で排気ガス中に添加された未燃燃料を触媒燃焼させ、排気温度を高めるためのものである。
図１、図２に示すように、入口側ケーシング部(２)には、その周壁にセンサ取付ボス(２７)が設けられ、ここにＤＯＣ入口側排気温度センサ(２８)が取り付けられている。このセンサ(２８)で検出された検出値は、エンジンＥＣＵ(図外)で演算され、ＤＯＣ(２６)の温度が活性化温度に到達するか否かの判別に用いられる。エンジンＥＣＵは、エンジン電子制御ユニットの略称である。
センサ取付ボス(２７)は、入口側ケーシング部(２)の中心軸線(２ａ)と直交する平面に沿う向きに沿わせており、より具体的にいえば、入口側ケーシング部(２)の径方向に沿わせている。

出口側ケーシング部(３)の構成は、次の通りである。
図３に示すように、出口側ケーシング部(３)は、板金製の有底円筒体で、開口した排気入口端部(３ｃ)に入口フランジ(２９)を備えている。この入口フランジ(２９)には、その片面に挟圧板(２９ａ)を沿わせている。排気導出管部(３ｂ)は、出口側ケーシング部(３)の径方向に沿わせている。図中の矢印(３０)は導出排気である。この排気導出管部(３ｂ)には、図８、図９に示す排気導出ダクト(１２ａ)(１２ｂ)等を接続する。

出口側環状スペーサ(４)の構成は、次の通りである。
図５に示すように、出口側環状スペーサ(４)はＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)を二種類備えており、一方は出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)であり、他方はセンサ取付孔(３３)である。
出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)は、出口側環状スペーサ(４)の内周の接線方向に沿わせている。出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)には、出口側差圧パイプ(３１)の一端部を取り付ける。出口側差圧パイプ(３１)は、金属製のパイプである。
センサ取付孔(３３)は、出口側環状スペーサ(４)の中心軸線(４ａ)と直交する向きに沿わせており、より具体的にいえば、出口側環状スペーサ(４)の径方向に沿わせている。センサ取付孔(３３)にはＤＰＦ出口側排気温度センサ(３４)を取り付ける。このセンサ(３４)で検出された検出値は、エンジンＥＣＵで演算され、ＤＰＦ(２１)の再生処理に利用される。

出口側環状スペーサ(４)は、径方向に後述するボルトナット(４３)のボルト挿通孔を貫通形成可能な寸法を有し、軸長方向にＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)を貫通形成可能な寸法を有する、鋳造製(または鋳造製)の肉厚で中実の堅牢な金属環状体であり、これに後述するボルトナット(４３)のボルト挿通孔とＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)を貫通形成している。
この出口側環状スペーサ(４)を用いる利点は、次の通りである。
すなわち、板金円筒体であるＤＰＦケーシング(１)や出口側ケーシング部(３)にボスを取り付けて、このボスにＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)を形成する場合に比べ、堅牢な出口側環状スペーサ(４)を用いることにより、出口側差圧パイプ(３１)やＤＰＦ出口側排気温度センサ(３４)の姿勢が安定し、排気の差圧や温度の検出精度が高まる。また、ＤＰＦケーシング(１)や出口側ケーシング部(３)にボスを全周溶接で取り付ける場合には、ＤＰＦケーシング(１)の排気出口端部(１ｃ)の出口フランジ(２３)や出口側ケーシング部(３)の排気入口端部(３ｃ)の入口フランジ(２９)とボスとの間に溶接トーチが入る隙間が必要になるため、これらのフランジ(２３)(２９)からボスを離す必要があり、出口側環状スペーサ(４)を用いる場合に比べ、ケーシング(６)の軸長方向の寸法が長くなる。

入口側環状スペーサ(５)の構成は、次の通りである。
図７に示すように、入口側環状スペーサ(５)はＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)を二種類備えており、一方は入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)であり、他方はセンサ取付孔(３６)である。
入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)は、入口側環状スペーサ(５)の内周の接線方向に沿わせている。入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)には、入口側差圧パイプ(３５)の一端部を取り付ける。入口側差圧パイプ(３５)は、金属製のパイプで、ＤＰＦ入口側の排気圧を差圧センサ(３２)に導入するためのものである。
センサ取付孔(３６)は、入口側環状スペーサ(５)の中心軸線(５ａ)と直交する平面に沿わせている。センサ取付孔(３６)にはＤＰＦ入口側排気温度センサ(３７)を取り付ける。このセンサ(３７)で検出された検出値は、エンジンＥＣＵで演算され、ＤＰＦ(２１)の再生処理に利用される。このセンサ取付孔(３６)は、入口側環状スペーサ(５)の径方向に沿わせている。

入口側環状スペーサ(５)は、径方向に後述するボルトナット(４２)のボルト挿通孔を貫通形成可能な寸法を有し、軸長方向にＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)を貫通形成可能な寸法を有する、鋳造製(または鋳造製)の肉厚で中実の堅牢な金属環状体であり、これに後述するボルトナット(４２)のボルト挿通孔とＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)を貫通形成している。
この入口側環状スペーサ(５)を用いる利点は、次の通りである。
すなわち、板金円筒体であるＤＰＦケーシング(１)や入口側ケーシング部(２)にボスを取り付けて、このボスにＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)を形成する場合に比べ、堅牢な入口側環状スペーサ(５)を用いることにより、入口側差圧パイプ(３５)やＤＰＦ入口側排気温度センサ(３７)の姿勢が安定し、排気の差圧や温度の検出精度が高まる。また、板金円筒体であるＤＰＦケーシング(１)や入口側ケーシング部(２)にボスを全周溶接で取り付ける場合には、ＤＰＦケーシング(１)の排気入口端部(１ｂ)の入口フランジ(２２)や入口側ケーシング部(２)の排気出口端部(２ｃ)の出口フランジ(２４)とボスの間に溶接トーチが入る隙間が必要になるため、これらのフランジ(２２)(２４)からボスを離す必要があり、入口側環状スペーサ(５)を用いる場合に比べ、ケーシング(６)の軸長方向の寸法が長くなる。

差圧センサ(３２)に関する構成は、次の通りである。
図１に示す差圧センサ(３２)は、ＤＰＦ入口側とＤＰＦ出口側の排気圧の差圧を検出するためのものである。この差圧センサ(３２)で検出された差圧の検出値は、エンジンＥＣＵで演算され、ＤＰＦ(２１)のＰＭ堆積量の推定に利用される。差圧センサ(３２)と出口側差圧パイプ(３１)、差圧センサ(３２)と入口側差圧パイプ(３５)とは、いずれもゴムパイプ(３８)(３９)を介して連通させている。
出口側環状スペーサ(４)と入口側環状スペーサ(５)との間にブラケット(４０)を架設し、このブラケット(４０)の各端部を両スペーサ(４)(５)に取り付け、このブラケット(４０)に差圧センサ(３２)を取り付けている。出口側差圧パイプ(３１)と入口側差圧パイプ(３５)を連結するパイプクランプ(４１)も、このブラケット(４０)に取り付けている。

取付部(７)(７)の構成は、次の通りである。
図１、図２に示すように、取付部(７)(７)は、入口側ケーシング(２)のフランジ(２４)の挟圧板(２４ａ)の一部を外向きに延長して構成されているとともに、出口側ケーシング(３)のフランジ(２９)の挟圧板(２９ａ)の一部を外向きに延長して構成されている。図１、図４に示すように、各挟圧板(２４ａ)(２９ａ)は、円環プレートを９０°毎に分割した４枚１組の円弧板であり、図４、図７に示すように、各組の１枚の円弧板の両端部を両端側に延長し、各延長部分にボルト挿通孔(２４ｂ)(２９ｂ)をあけて、取付部(７)を形成している。

ケーシング構成部品(１)(２)(３)(４)(５)と取付部(７)(７)の姿勢調節は、次のようにして行う。
図３に示すように、入口側ケーシング部(２)の出口フランジ(２４)と、入口側環状スペーサ(５)と、ＤＰＦケーシング部(１)の排気入口端部(１ｂ)の入口フランジ(２２)と、両フランジ(２４)(２２)の挟圧板(２４ａ)(２２ａ)が、ボルトナット(４２)で共締めされている。図７に示すように、ボルトナット(４２)は、周方向に４５°の等しい離間角度で合計８個配置されている。
また、図３に示すように、出口側ケーシング部(３)の入口フランジ(２９)と、出口側環状スペーサ(４)と、ＤＰＦケーシング部(１)の排気出口端部(１ｃ)の出口フランジ(２３)と、両フランジ(２９)(２３)の挟圧板(２９ａ)(２３ａ)が、ボルトナット(４３)で共締めされている。図４に示すように、ボルトナット(４３)は、周方向に４５°の等しい離間角度で合計８個配置されている。

このため、両ボルトナット(４２)(４３)でそれぞれ共締めされる部品の重なり合うボルト孔を相対的に前記４５°の離間角度単位でずらして行くことにより、ケーシング構成部品(１)(２)(３)(４)(５)をそれぞれ各中心軸線(１)(２)(３)(４)(５)を回転中心として回転させ、ケーシング構成部品(１)(２)(３)(４)(５)の相対的な姿勢の調節を前記４５°の離間角度単位で行うことができるとともに、取付部(７)(７)を備えた挟圧板(２４ａ)(２９ａ)もケーシング(６)の中心軸線(６ａ)を回転中心として回転させ、ケーシング(６)と取付部(７)(７)の相対的な姿勢の調節を前記４５°の離間角度単位で行うことができる。
以上説明した全ての部品は、いずれも複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)に共通して用いる共通部品である。

この実施形態では、２種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を作り分けた。
図１〜８に示す特定種の排気処理装置(８ａ)と、図９に示す他の排気処理装置(８ｂ)は、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢が９０°異なる。また、ＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)と排気導入管部(２ｂ)相互間の相対的な姿勢も９０°異なる。また、排気導入管部(２ｂ)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢も９０°異なる。
図８に示すように、特定種の排気処理装置(８ａ)は、支持体(９)に支持ステー(１０)を介して取り付けた場合、排気導入管部(２ｂ)の向きが水平前向きになり、排気導出管部(３ｂ)の向きが水平前向きになり、各出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)と各入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)とは、いずれも各出口側環状スペーサ(４)と各入口側環状スペーサ(５)の下半部に位置するとともに、これらスペーサ(４)(５)の外側に向かって上り傾斜する。
また、図９に示すように、他種の排気処理装置(８ｂ)は、支持体(９)に支持ステー(１０)を介して取り付けた場合、排気導入管部(２ｂ)の向きが水平前向きになり、排気導出管部(３ｂ)の向きが垂直上向きになり、各出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)と各入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)とは、いずれも各出口側環状スペーサ(４)と各入口側環状スペーサ(５)の下半部に位置するとともに、これらスペーサ(４)(５)の外側に向かって上り傾斜する。

この支持体(９)はディーゼルエンジン(１９)である。ディーゼルエンジン(１９)に支持ステー(１０)を固定し、支持ステー(１０)に各排気処理装置(８ａ)(８ｂ)の取付部(７)(７)を取付ボルト(７ａ)(７ａ)で固定し、各排気処理装置(８ａ)(８ｂ)をシリンダヘッドカバー(４６)の真上でディーゼルエンジン(１９)に支持させる。

(１) ＤＰＦケーシング部
(１ａ) 中心軸線
(１ｂ) 排気入口端部
(１ｃ) 排気出口端部
(２) 入口側ケーシング部
(２ａ) 中心軸線
(２ｂ) 排気導入管部
(３) 出口側ケーシング部
(３ａ) 中心軸線
(３ｂ) 排気導出管部
(４) 出口側環状スペーサ
(４ａ) 中心軸線
(４ｂ) 出口側差圧パイプ取付孔
(５) 入口側環状スペーサ
(５ａ) 中心軸線
(５ｂ) 入口側差圧パイプ取付孔
(６) ケーシング
(７) 取付部
(８ａ) 特定種の排気処理装置
(８ａ) 他種の排気処理装置
(９) 支持体
(１４) ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔
(１５) ＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔

Claims

ＤＰＦケーシング部(１)と、入口側ケーシング部(２)と、出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)とをケーシング構成部品として、ケーシング(６)を組み立てる、排気処理装置の製造方法であって、
ＤＰＦケーシング部(１)は、一端に排気入口端部(１ｂ)を備え、他端に排気出口端部(１ｃ)を備え、出口側ケーシング部(３)は、その中心軸線(３ａ)と直交する平面に沿う向きの排気導出管部(３ｂ)を備え、出口側環状スペーサ(４)は、その中心軸線(４ａ)と直交する平面に沿う向きのＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)を備え、
ＤＰＦケーシング部(１)の排気入口端部(１ｂ)側に入口側ケーシング部(２)を配置するとともに、ＤＰＦケーシング部(１)の排気出口端部(１ｃ)側に出口側ケーシング部(３)を配置し、ＤＰＦケーシング部(１)の排気出口端部(１ｃ)と出口側ケーシング部(３)との間に出口側環状スペーサ(４)を配置し、
出口側環状スペーサ(４)は、金属環状体で、出口側ケーシング部(３)と出口側環状スペーサ(４)とＤＰＦケーシング部(１)とを共締めするボルトナット(４３)のボルト挿通孔を貫通形成可能な径方向の厚さ寸法と、排気検出手段取付孔(１４)を貫通形成可能な軸長方向の厚さ寸法を有し、
出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)の少なくとも一方をその中心軸線(４ａ)(３ａ)を回転中心として回転させて、この出口側環状スペーサ(４)と出口側ケーシング部(３)相互間の相対的な姿勢を調節することにより、ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢が異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を造り分け、
前記ＤＰＦ出口側の排気検出手段取付孔(１４)として出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)を用い、この出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)に取り付けた出口側差圧パイプ(３１)でＤＰＦ出口側の排気圧を差圧センサ(３２)に伝達できるようにするに当たり、前記複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)をそれぞれディーゼルエンジン(１９)の上方に支持させた場合に、各出口側差圧パイプ取付孔(４ｂ)がディーゼルエンジン(１９)の上方に位置する排気処理装置(８ａ)(８ｂ)の各出口側環状スペーサ(４)の下半部に位置するとともに、各出口側環状スペーサ(４)の外側に向かって上り傾斜するように、各出口側環状スペーサ(４)の姿勢を設定しておく、ことを特徴とする排気処理装置の製造方法。
請求項１に記載した排気処理装置の製造方法において、
入口側環状スペーサ(５)もケーシング構成部品として、ケーシング(６)を組み立てる、排気処理装置の製造方法であって、
入口側環状スペーサ(５)は、その中心軸線(５ａ)と直交する平面に沿う向きのＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)を備え、
ＤＰＦケーシング部(１)の排気入口端部(１ｂ)と入口側ケーシング部(２)との間に入口側環状スペーサ(５)を配置し、
入口側環状スペーサ(５)と出口側ケーシング部(３)の少なくとも一方をその中心軸線(５ａ)(３ａ)を回転中心として回転させて、入口側環状スペーサ(５)と出口側ケーシング部(３)相互間の相対的な姿勢を調節することにより、ＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)と排気導出管部(３)相互間の相対的な姿勢も異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を造り分ける、ことを特徴とする排気処理装置の製造方法。
請求項２に記載した排気処理装置の製造方法において、
前記ＤＰＦ入口側の排気検出手段取付孔(１５)として入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)を用い、この入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)に取り付けた入口側差圧パイプ(３５)でＤＰＦ入口側の排気圧を差圧センサ(３２)に伝達できるようにするに当たり、前記複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)をそれぞれディーゼルエンジン(１９)の上方に支持させた場合に、入口側差圧パイプ取付孔(５ｂ)がディーゼルエンジン(１９)の上方に位置する排気処理装置(８ａ)(８ｂ)の各入口側環状スペーサ(５)の下半部に位置するとともに、各入口側環状スペーサ(５)の外側に向かって上り傾斜するように、各入口側環状スペーサ(５)の姿勢を設定しておく、ことを特徴とする排気処理装置の製造方法。
請求項１から請求項３のいずれかに記載した排気処理装置の製造方法であって、
入口側ケーシング部(２)は、その中心軸線(２ａ)と直交する平面に沿う向きの排気導入管部(２ｂ)を備え、
入口側ケーシング部(２)と出口側ケーシング部(３)の少なくとも一方をその中心軸線(２ａ)(３ａ)を回転中心として回転させて、この入口側ケーシング部(２)と出口側ケーシング部(３)相互間の相対的な姿勢を調節することにより、排気導入管部(２ｂ)と排気導出管部(３ｂ)相互間の相対的な姿勢も異なる複数種の排気処理装置(８ａ)(８ｂ)を造り分ける、ことを特徴とする排気処理装置の製造方法。