KR20060100445A - 배기 정화 장치 - Google Patents

배기 정화 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20060100445A
KR20060100445A KR1020067009978A KR20067009978A KR20060100445A KR 20060100445 A KR20060100445 A KR 20060100445A KR 1020067009978 A KR1020067009978 A KR 1020067009978A KR 20067009978 A KR20067009978 A KR 20067009978A KR 20060100445 A KR20060100445 A KR 20060100445A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cell
cartridge
diameter
sealing material
filter cartridge
Prior art date
Application number
KR1020067009978A
Other languages
English (en)
Inventor
토시키 오야
히로시 엔도
Original Assignee
히노 지도샤 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34631535&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20060100445(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 히노 지도샤 가부시키가이샤 filed Critical 히노 지도샤 가부시키가이샤
Publication of KR20060100445A publication Critical patent/KR20060100445A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/0211Arrangements for mounting filtering elements in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/022Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/022Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • F01N3/0222Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/0335Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with exhaust silencers in a single housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2230/00Combination of silencers and other devices
    • F01N2230/02Exhaust filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2350/00Arrangements for fitting catalyst support or particle filter element in the housing
    • F01N2350/02Fitting ceramic monoliths in a metallic housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2350/00Arrangements for fitting catalyst support or particle filter element in the housing
    • F01N2350/02Fitting ceramic monoliths in a metallic housing
    • F01N2350/06Fitting ceramic monoliths in a metallic housing with means preventing gas flow by-pass or leakage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2450/00Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/30Removable or rechangeable blocks or cartridges, e.g. for filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2853Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00Gas separation
    • Y10S55/30Exhaust treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

본 발명은 이너 셀로의 필터 카트리지의 삽입성을 높이면서도, 파티큘레이트 필터에 대한 배출가스의 우회나 필터 카트리지의 덜컹거림을 확실하게 방지한다. 머플러 내의 이너 셀(8)에 필터 카트리지(11)를 삽입하여 장착하는 배기 정화 장치에 관하여, 이너 셀(8)의 내경을 카트리지 셀(10)의 외경에 대하여 삽입 클리어런스 C를 통하여 크게 형성하고, 이너 셀(8)의 안쪽에 필터 카트리지(11)의 삽입방향을 향하여 서서히 직경을 감소하는 테이퍼부(8b)를 형성하고, 이것보다 안쪽의 부분을 삽입 클리어런스 C를 좁힌 소직경부(8c)로 형성하고, 카트리지 셀(10)의 안쪽 단부의 외주면에 밀봉재(20) 및 쿠션재(21)를 전체 둘레에 걸쳐 장착하고, 이들이 필터 카트리지(11)의 장착시에 소직경부(8c)와의 사이에서 협압 보유되도록 한다.
머플러, 이너 셀, 파티큘레이트 필터, 카트리지 셀, 필터 카트리지, 배출가스, 밀봉재, 쿠션재, 삽입 클리어런스

Description

배기 정화 장치{Exhaust emission control device}
본 발명은 배기 정화 장치에 관한 것이다.
디젤엔진으로부터 배출되는 파티큘레이트(Particulate matter: 입자상물질)은, 탄소질로 이루어지는 매연과, 고비점 탄화수소 성분으로 이루어지는 SOF 분(Soluble Organic Fraction: 가용성 유기성분)을 주성분으로 하고, 또한 미량의 설페이트(미스트상 황산성분)를 포함한 조성을 이루는 것이지만, 이러한 종류의 파티큘레이트의 저감 대책으로서는, 배출가스가 유통되는 배기관의 도중에, 파티큘레이트 필터를 장비하는 것이 종래부터 이루어지고 있다.
여기에서, 파티큘레이트 필터는 코어디어라이트(cordierite) 등의 세라믹으로 이루어지는 다공질의 하니콤(honeycomb) 구조로 되어 있고, 격자형으로 구획된 각 유로의 입구가 교대로 막혀지며, 입구가 막혀져 있지 않은 유로에 대해서는, 그 출구가 막혀지도록 되어 있고, 각 유로를 구획하는 다공질 박벽을 투과한 배출가스만이 하류측으로 배출되고, 상기 다공질 박벽의 내측 표면에 파티큘레이트가 포집되도록 하고 있다.
이러한 종류의 파티큘레이트 필터를 장비함에 있어서, 트랙터 등의 휠 베이스가 짧은 차량의 경우에는, 각종 보기류가 이미 긴밀한 상태로 레이아웃되어 있 고, 이들의 보기류와의 간섭을 피하면서 새롭게 파티큘레이트 필터의 탑재 스페이스를 확보하는 것이 어렵기 때문에, 머플러에 파티큘레이트 필터를 내장시켜, 양자를 동일한 탑재 스페이스에 효율 좋게 배치할 수 있도록 하는 것이 검토되고 있다.
그리고, 파티큘레이트 필터 내에는, 윤활유를 기원으로 하여 연소 제거할 수 없는 애쉬가 모이기 때문에, 파티큘레이트 필터를 적당하게 꺼내어 직접적으로 에어 세정이나 물 세정 등에 의한 청소를 실시하거나, 새로운 파티큘레이트 필터로 교환해야만 하여, 머플러에 대하여 파티큘레이트 필터를 착탈 자유로운 구조로 할 필요가 있다.
예를 들면, 본 발명과 동일 출원인에 의한 하기의 특허문헌 1에 있어서는, 상자형의 머플러 내에 이너 셀(inner shell)을 고정 설치하고, 파티큘레이트 필터를 카트리지 셀로 일체적으로 포지(抱持)하여 유닛화된 필터 카트리지를 상기 이너 셀에 대하여 삽입하여 장착하도록 한 배기 정화 장치가 제안되어 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2003-97248호
그렇지만, 이와 같이 머플러 내의 이너 셀에 대하여 필터 카트리지를 일 방향으로부터 삽입하여 장착하는 경우, 이너 셀과 필터 카트리지 사이의 삽입 클리어런스를 크게 잡으면 잡을수록 이너 셀로의 필터 카트리지의 삽입을 용이하게 할 수 있게 되지만, 그 한편으로 파티큘레이트 필터에 대한 배출가스의 우회나 필터 카트리지의 덜컹거림을 초래하기 쉬워진다는 이율 배반의 문제가 있었다.
또한, 파티큘레이트 필터에 대한 배출가스의 우회나 필터 카트리지의 덜컹거림을 막은 후에는, 이너 셀과 필터 카트리지 사이의 빈틈에 밀봉재나 쿠션재를 개장할 필요가 있지만, 이들 밀봉재나 쿠션재를 규정된 압축량까지 압축시켜서 개장하는 것은 대단히 어렵고, 더군다나 이너 셀에 대하여 필터 카트리지가 편심 배치됨으로써 밀봉재나 쿠션재의 면압이 둘레방향으로 불규칙하게 분포하기 때문에, 필요한 밀봉 성능 및 카트리지 보유 성능이 얻어지기 어렵다는 문제도 있었다.
본 발명은 상술한 실정을 감안한 것으로, 이너 셀로의 필터 카트리지의 삽입성을 높이면서도, 파티큘레이트 필터에 대한 배출가스의 우회나 필터 카트리지의 덜컹거림을 확실하게 방지할 수 있도록 한 배기 정화 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명은 배기관의 도중에 개장된 머플러 내에 이너 셀을 고정 설치하고, 파티큘레이트 필터를 카트리지 셀로 일체적으로 포지함으로써 유닛화된 필터 카트리지를 상기 이너 셀에 삽입하여 장착하도록 한 배기 정화 장치에 있어서, 이너 셀의 내경을 카트리지 셀의 외경에 대하여 삽입 클리어런스를 개재하여 크게 형성하는 동시에, 상기 이너 셀의 안쪽 단(端)으로부터 소요 길이만큼 바로앞쪽으로 후퇴한 위치에 필터 카트리지의 삽입방향을 향하여 서서히 직경 감소하는 테이퍼부를 형성하고 또한 상기 테이퍼부로부터 안쪽 부분을 상기 삽입 클리어런스를 좁힌 소직경부로서 형성하는 한편, 카트리지 셀의 안쪽 단부의 외주면에 밀봉재 및 쿠션재를 전체 둘레에 걸쳐 장착하고, 이들 밀봉재 및 쿠션재가 필터 카트리지의 장착시에 상기 이너 셀의 소직경부와의 사이에서 협압(挾壓) 보유되도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
그러나, 이렇게 하면, 이너 셀의 내경과 카트리지 셀의 외경 사이에 확보된 삽입 클리어런스를 이용하여 필터 카트리지의 삽입을 용이하게 하는 것이 가능해지고, 더구나 필터 카트리지를 이너 셀의 심부(深部)까지 삽입하였을 때에, 이너 셀의 안쪽에 있는 테이퍼부에 의해 카트리지 셀의 안쪽 단부의 밀봉재 및 쿠션재가 가이드되고, 이로써 필터 카트리지가 센터되어 최종적으로 이너 셀 내에서 동심형으로 들어가게 된다.
이 때, 카트리지 셀의 안쪽 단부의 밀봉재 및 쿠션재가, 이너 셀측의 테이퍼부에 의해 쐐기(楔) 작용을 받으면서 소직경부의 내경에 의해 규정되는 좁은 삽입 클리어런스까지 원활하게 압축되고, 이로써 밀봉재 및 쿠션재에 대한 규정의 압축량이 확실하게 얻어지며, 더욱이 동시에 필터 카트리지가 센터됨으로써 밀봉재 및 쿠션재가 받는 면압이 둘레 방향으로 균등화되기 때문에, 밀봉재에 의한 밀봉 성능 및 쿠션재에 의한 카트리지 보유 성능이 종래보다 대폭 향상되게 된다.
또한, 본 발명에 있어서는, 카트리지 셀의 안쪽 단으로부터 소요 길이만큼 바로앞쪽으로 후퇴한 외주면에 제 1 스토퍼를 설치하는 동시에, 필터 카트리지의 장착시에 상기 제 1 스토퍼와의 사이에서 밀봉재 및 쿠션재를 협압 보유할 수 있도록 상기 이너 셀 내에 제 2 스토퍼를 설치하는 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 필터 카트리지의 장착시에, 밀봉재 및 쿠션재가 제 1 스토퍼와 제 2 스토퍼의 사이에서도 협압 보유되게 되기 때문에, 밀봉재 및 쿠션재가 한층 더 확실하게 압축되고, 밀봉재에 의한 밀봉 성능 및 쿠션재에 의한 카트리지 보유 성능의 향상이 더욱 도모된다.
또한, 본 발명을 보다 구체적으로 실시함에 있어서는, 예를 들면, 카트리지 셀의 안쪽 단부의 외주면에, 내열섬유로 이루어지는 매트재를 밀봉재로서 전체 둘레에 걸쳐 장착하는 동시에, 금속선재로 이루어지는 네트재를 쿠션재로서 상기 밀봉재의 안쪽과 바로앞쪽에서 전체 둘레에 걸쳐 장착하고 또한 그 안쪽에 장착된 쿠션재가 카트리지 셀보다 안쪽으로 소요 길이 튀어나오도록 구성하거나, 제 2 스토퍼가 카트리지 셀측을 향하여 서서히 직경 축소하는 테이퍼(taper)로 된 링형상을 이루고 또한 카트리지 셀의 외경보다도 약간 큰 최대직경을 갖는 것으로 하면 좋다.
상술한 본 발명의 배기 정화 장치에 의하면, 이너 셀의 내경과 카트리지 셀의 외경의 사이에 삽입 클리어런스를 확보하여 필터 카트리지의 삽입을 용이하게 할 수 있기 때문에, 상기 필터 카트리지의 삽입시의 작업 부담을 현저하게 경감시킬 수 있고, 더욱이, 이렇게 하여 필터 카트리지의 삽입성을 높이면서도, 밀봉재 및 쿠션재를 규정의 압축량까지 확실하게 압축할 수 있고, 이들 밀봉재 및 쿠션재가 받는 면압도 둘레방향으로 균등화할 수 있기 때문에, 밀봉재에 의한 밀봉 성능 및 쿠션재에 의한 카트리지 보유 성능을 종래보다 대폭 향상시킬 수 있고, 파티큘레이트 필터에 대한 배출가스의 우회를 저지하면서, 필터 카트리지를 덜컹거리지 않도록 양호하게 보유할 수 있는 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예의 일부 절단 사시도.
도 2는 도 1의 머플러에 관한 종단면도.
도 3은 도 2의 필터 카트리지에 관한 사시도.
도 4는 도 2의 IV 부분의 상세를 도시하는 확대도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 머플러 8: 이너 셀
8b: 테이퍼부 8c: 소직경부
9: 파티큘레이트 필터 10: 카트리지 셀
11: 필터 카트리지 14: 배기관
15: 배출가스 20: 밀봉재
21: 쿠션재 22: 스토퍼링(제 1 스토퍼)
23: 스토퍼링(제 2 스토퍼) C: 삽입 클리어런스
이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예를 도시하는 것이며, 상자형으로 형성되어 있는 머플러(1)의 케이싱(2)내가 세퍼레이터(3, 4)에 의해 제 1 실(5), 제 2 실(6), 제 3 실(7)로 3분할되어 있고, 제 2 실(6)로부터 제 3 실(7)에 걸쳐 세퍼레이터(4)를 관통하여 원통형의 이너 셀(8)이 고정 설치되고, 이 이너 셀(8)에 의해 머플러(1)의 케이싱(2)내에 파티큘레이트 필터(9)의 수용 공간이 획정되어 있다.
다른 한편, 파티큘레이트 필터(9)는 원통형의 카트리지 셀(10)에 의해 일체적으로 포지함으로써 유닛화된 필터 카트리지(11)로 되어 있고, 상기 필터 카트리지(11)를 상기 이너 셀(8)에 대하여 상기 머플러(1)의 케이싱(2)의 후면측으로터 삽입하여 장착할 수 있도록 하고 있다.
여기에서, 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 파티큘레이트 필터(9)를 포지하고 있는 카트리지 셀(10)은 그 삽입방향에서의 바로 앞쪽단에 플랜지(12)를 갖고 있고, 카트리지 셀(10)을 이너 셀(8)에 삽입하여 넣은 후에, 상기 카트리지 셀(10)의 바로 앞쪽 개구부를 막는 덮개(13)의 외측 가장자리부분과 함께 상기 플랜지(12)가 머플러(1)의 케이싱(2)의 후면에 대하여 볼트 체결되도록 되어 있다.
또한, 상류측의 배기관(14; 도 2 참조)으로부터 배출가스(15)를 유도하여 넣기 위한 입구 파이프(16)가 머플러(1)의 케이싱(2)의 전면(前面)으로부터 1장째의 세퍼레이터(3)까지 삽입되어 선단을 폐색하고 있고, 상기 입구 파이프(16)에 의해 도입된 배출가스(15)가 제 1 실(5)에 대하여 산기구멍(16a)을 통하여 방출되도록 하고 있다.
여기서, 이 제 1 실(5)에는 상기 이너 셀(8)에 대하여 연속하도록 세퍼레이터(3)를 관통하여 촉매 셀(17)이 고정 설치되고, 상기 촉매 셀(17)내에는, 파티큘레이트 필터(9)에 포집되는 파티큘레이트의 연소 제거를 돕기 위한 스트레이트 플로우형의 산화촉매(18)가 수용되어 있으며, 상기 산화촉매(18)의 반(反)파티큘레이트 필터(9)측의 단면에 대하여, 상기 촉매 셀(17)의 슬릿(17a)으로부터 제 1 실(5)의 배출가스(15)가 도입되도록 하고 있다.
또한, 상기 산화촉매(18)를 거친 배출가스(15)는, 이너 셀(8)내의 파티큘레이트 필터(9)로 흘러 들어오고, 상기 파티큘레이트 필터(9)를 통과하여 파티큘레이트를 포집한 후에, 카트리지 셀(1O)의 바로앞쪽단 근방의 슬릿(10a), 및 이들에 대 응하여 이너 셀(8)측으로 개구된 슬릿(8a)을 통하여 제 3 실(7)로 방출되도록 하고 있다.
여기에서, 파티큘레이트 필터(9)에 의해 정화된 배출가스(15)를 배출하기 위한 출구 파이프(19)가 입구 파이프(16)와 병렬로 머플러(1)의 케이싱(2)의 전면으로부터 제 3 실(7)까지 삽입되어 선단을 개방하고 있기 때문에, 상기 제 3 실(7)에 방출된 배출가스(15)가 상기 출구 파이프(19)를 통하여 도시하지 않는 하류측의 배기관으로 추출되도록 되어 있다.
그리고, 이렇게 구성된 배기 정화 장치에 관하여, 본 실시예에 있어서는, 도 4에 확대하여 도시하는 바와 같이, 이너 셀(8)의 내경이 카트리지 셀(10)의 외경에 대하여 충분한 삽입 클리어런스 C를 통하여 크게 형성되어 있는 동시에, 상기 이너 셀(8)의 안쪽단으로부터 소요 길이만큼 바로앞쪽으로 후퇴한 위치에, 필터 카트리지(11)의 삽입방향을 향하여 서서히 직경 축소하는 테이퍼부(8b)가 형성되고, 더욱이, 이 테이퍼부(8b)보다 안쪽의 부분이 상기 삽입 클리어런스 C를 좁힌 소직경부(8c)로서 형성되어 있다.
한편, 카트리지 셀(10)의 안쪽 단부의 외주면에는, 내열섬유로 이루어지는 매트재가 밀봉재(20)로서 전체 둘레에 걸쳐 장착되어 있는 동시에, 금속선재로 이루어지는 네트재가 쿠션재(21)로서 상기 밀봉재(20)의 안쪽과 바로앞쪽에서 전체 둘레에 걸쳐 장착되어 있고, 더욱이, 그 안쪽에 장착된 쿠션재(21)가 카트리지 셀(10)보다 안쪽으로 소요 길이 튀어나오도록 하고 있다.
또한, 카트리지 셀(10)의 안쪽단으로부터 소요 길이만큼 바로앞쪽으로 후퇴 한 외주면에 스토퍼링(22; 제 1 스토퍼)이 설치되어 있는 동시에, 필터 카트리지(11)의 장착시에 상기 스토퍼링(22)과의 사이에서 밀봉재(20) 및 쿠션재(21)를 협압 보유할 수 있도록 상기 이너 셀(8)내에 들어간 촉매 셀(17)의 단부에, 카트리지 셀(10)측을 향하여 서서히 직경 축소하는 테이퍼로 된 링형상을 이루고 또한 카트리지 셀(10)의 외경보다도 약간 큰 최대직경을 갖는 스토퍼링(23)이 설치되어 있다.
또한, 도 4 중에 있어서 부호 24는 파티큘레이트 필터(9)와 카트리지 셀(10) 사이에 개장된 밀봉재, 부호 25는 파티큘레이트 필터(9)와 카트리지 셀(10)의 사이에 개장된 쿠션재, 부호 26은 파티큘레이트 필터(9)를 축심방향으로 보유하기 위한 엔드플레이트, 부호 27은 상기 엔드플레이트(26)와 파티큘레이트 필터(9) 사이에 개장된 쿠션재, 부호 28은 산화촉매(18)와 촉매 셀(17) 사이에 개장된 쿠션재, 부호 29는 산화촉매(18)를 축심방향으로 보유하기 위한 엔드플레이트, 부호 30은 상기 엔드플레이트(29)와 산화촉매(18) 사이에 개장되는 쿠션재를 각각 나타내고 있다.
그리고, 이상과 같이 본 실시예의 배기 정화 장치를 구성하면, 이너 셀(8)의 내경과 카트리지 셀(10)의 외경 사이에 확보된 삽입 클리어런스 C를 이용하여 필터 카트리지(11)의 삽입을 용이하게 하는 것이 가능해지고, 더구나 필터 카트리지(11)를 이너 셀(8)의 심부까지 삽입하였을 때에, 이너 셀(8)의 안쪽에 있는 테이퍼부(8b)에 의해 카트리지 셀(10)의 안쪽 단부의 밀봉재(20) 및 쿠션재(21)가 가이드되고, 이로써 필터 카트리지(11)가 센터되어 최종적으로 이너 셀(8)내에서 동심형 으로 들어가게 된다.
이 때, 카트리지 셀(10)의 안쪽 단부의 밀봉재(20) 및 쿠션재(21)가 이너 셀(8)측의 테이퍼부(8b)에 의해 쐐기 작용을 받으면서 소직경부(8c)의 내경에 의해 규정되는 좁은 삽입 클리어런스 C까지 원활하게 압축되고, 이로써 밀봉재(20) 및 쿠션재(21)에 대한 규정의 압축량이 확실하게 얻어지게 되며, 더욱이 동시에 필터 카트리지(11)가 센터링됨으로써 밀봉재(20) 및 쿠션재(21)가 받는 면압이 둘레 방향으로 균등화되게 된다.
또한, 특히 본 실시예에 있어서는, 밀봉재(20) 및 쿠션재(21)가 스토퍼링(22)과 스토퍼링(23)의 사이에서도 협압 보유되게 되고, 카트리지 셀(10)로부터 안쪽으로 소요 길이 튀어나오는 쿠션재(21)가 스토퍼링(23)의 테이퍼형상에 의해 소직경부(8c)와의 사이에서 쐐기 작용을 받아서, 좌굴(座屈)되지 않고 양호하게 가압되어 압축 보유되기 때문에, 밀봉재(20) 및 쿠션재(21)가 한층 더 확실하게 압축되고, 밀봉재(20)에 의한 밀봉 성능 및 쿠션재(21)에 의한 카트리지 보유 성능의 향상이 더욱 도모된다.
따라서, 상기 실시예에 의하면, 이너 셀(8)의 내경과 카트리지 셀(10)의 외경 사이에 삽입 클리어런스 C를 확보하여 필터 카트리지(11)의 삽입을 용이하게 할 수 있기 때문에, 상기 필터 카트리지(11)의 삽입시의 작업 부담을 현저하게 경감시킬 수 있고, 더욱이, 이렇게 하여 필터 카트리지(11)의 삽입성을 높이면서도, 밀봉재(20) 및 쿠션재(21)를 규정의 압축량까지 확실하게 압축할 수 있고, 이들 밀봉재(20) 및 쿠션재(21)가 받는 면압도 둘레 방향으로 균등화할 수 있기 때문에, 밀 봉재(20)에 의한 밀봉 성능 및 쿠션재(21)에 의한 카트리지 보유 성능을 종래보다 대폭 향상시킬 수 있고, 파티큘레이트 필터(9)에 대한 배출가스(15)의 우회를 저지하면서, 필터 카트리지(11)를 덜컹거리지 않도록 양호하게 보유할 수 있다.
본 발명의 배기 정화 장치는, 상술한 실시예에만 한정되지 않으며, 필터 카트리지의 전단(前段)에는 반드시 산화촉매를 직렬 배치하지 않아도 좋고, 또한 머플러의 형상은 상자형에 한정되지 않으며, 또한 제 1 및 제 2 스토퍼의 형상은 도시한 예에 한정되지 않고, 그 외에 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러가지 변경을 더할 수 있다.

Claims (6)

  1. 배기관의 도중에 개장된 머플러 내에 이너 셀을 고정 설치하고, 파티큘레이트 필터를 카트리지 셀로 일체적으로 포지함으로써 유닛화된 필터 카트리지를 상기 이너 셀에 삽입하여 장착하도록 한 배기 정화 장치에 있어서,
    이너 셀의 내경을 카트리지 셀의 외경에 대하여 삽입 클리어런스를 개재하여 크게 형성하는 동시에, 상기 이너 셀의 안쪽단으로부터 소요 길이만큼 바로 앞쪽으로 후퇴한 위치에 필터 카트리지의 삽입방향을 향하여 서서히 직경 축소하는 테이퍼부를 형성하고 또한 상기 테이퍼부보다 안쪽의 부분을 상기 삽입 클리어런스를 좁힌 소직경부로서 형성하는 한편, 카트리지 셀의 안쪽 단부의 외주면에 밀봉재 및 쿠션재를 전체 둘레에 걸쳐 장착하고, 이들 밀봉재 및 쿠션재가 필터 카트리지의 장착시에 상기 이너 셀의 소직경부와의 사이에서 협압 보유되도록 구성하여 이루어지는 배기 정화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 카트리지 셀의 안쪽단으로부터 소요 길이만큼 바로 앞쪽으로 후퇴한 외주면에 제 1 스토퍼를 설치하는 동시에, 필터 카트리지의 장착시에 상기 제 1 스토퍼와의 사이에서 밀봉재 및 쿠션재를 협압 보유할 수 있도록 상기 이너 셀 내에 제 2 스토퍼를 설치한, 배기 정화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 카트리지 셀의 안쪽 단부의 외주면에, 내열섬유로 이루어 지는 매트재를 밀봉재로서 전체 둘레에 걸쳐 장착하는 동시에, 금속선재로 이루어지는 네트재를 쿠션재로서 상기 밀봉재의 안쪽과 바로 앞쪽에서 전체 둘레에 걸쳐 장착하고 또한 그 안쪽에 장착된 쿠션재가 카트리지 셀보다 안쪽으로 소요 길이 튀어나오도록 구성한, 배기 정화 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 카트리지 셀의 안쪽단부의 외주면에, 내열섬유로 이루어지는 매트재를 밀봉재로서 전체 둘레에 걸쳐 장착하는 동시에, 금속선재로 이루어지는 네트재를 쿠션재로서 상기 밀봉재의 안쪽과 바로 앞에서 전체 둘레에 걸쳐 장착하고 또한 그 안쪽에 장착된 쿠션재가 카트리지 셀보다 안쪽으로 소요 길이 튀어나오도록 구성한, 배기 정화 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 제 2 스토퍼가 카트리지 셀측을 향하여 서서히 직경 축소하는 테이퍼로 된 링형상을 이루고 또한 카트리지 셀의 외경보다도 약간 큰 최대직경을 갖는, 배기 정화 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 제 2 스토퍼가 카트리지 셀측을 향하여 서서히 직경 축소하는 테이퍼로 된 링형상을 이루고 또한 카트리지 셀의 외경보다도 약간 큰 최대직경을 갖는, 배기 정화 장치.
KR1020067009978A 2003-11-27 2004-07-12 배기 정화 장치 KR20060100445A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2003-00397266 2003-11-27
JP2003397266A JP4395360B2 (ja) 2003-11-27 2003-11-27 排気浄化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060100445A true KR20060100445A (ko) 2006-09-20

Family

ID=34631535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067009978A KR20060100445A (ko) 2003-11-27 2004-07-12 배기 정화 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7470312B2 (ko)
EP (1) EP1701011B1 (ko)
JP (1) JP4395360B2 (ko)
KR (1) KR20060100445A (ko)
CN (1) CN1886578A (ko)
WO (1) WO2005052328A1 (ko)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4531772B2 (ja) * 2004-02-02 2010-08-25 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト エアフィルタシステム
JP4928398B2 (ja) * 2007-09-20 2012-05-09 日野自動車株式会社 排気浄化装置
DE102007062663A1 (de) * 2007-12-24 2009-06-25 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Schiebesitz sowie Rohranordnung und Abgasbehandlungseinrichtung
KR100956123B1 (ko) 2008-06-11 2010-05-07 세종공업 주식회사 촉매변환기 내장형 머플러
JP5270254B2 (ja) * 2008-08-08 2013-08-21 株式会社小松製作所 排気ガス浄化装置
US20100186381A1 (en) 2009-01-26 2010-07-29 Caterpillar Inc Exhaust system thermal enclosure
DE102009014435A1 (de) 2009-03-26 2010-10-14 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasbehandlungseinrichtung
DE102009017684B4 (de) * 2009-04-16 2014-09-25 Mtu Friedrichshafen Gmbh Gekapselte Abgasnachbehandlungsanlage
WO2011118527A1 (ja) * 2010-03-23 2011-09-29 ヤンマー株式会社 排気ガス浄化装置
DE102010015271A1 (de) 2010-04-15 2011-10-20 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasbehandlungseinrichtung
DE102010034743A1 (de) 2010-08-19 2012-02-23 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasreinigungsvorrichtung, Abgasanlage, Ausbauverfahren
US8776509B2 (en) * 2011-03-09 2014-07-15 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Tri-flow exhaust treatment device with reductant mixing tube
SE536327C2 (sv) * 2011-11-22 2013-08-20 Scania Cv Ab Arrangemang för montering av en avgasrenande enhet i en avgaspassage
US9086007B2 (en) * 2012-12-21 2015-07-21 Caterpillar Inc. System and method for accommodating aftertreatment bricks
JP5450865B2 (ja) * 2013-04-04 2014-03-26 ヤンマー株式会社 作業車両搭載用のエンジン装置
JP5685294B2 (ja) * 2013-08-06 2015-03-18 ヤンマー株式会社 排気ガス浄化装置
CN111894708A (zh) 2015-03-24 2020-11-06 康明斯排放处理公司 一体的后处理系统
DE102015214765A1 (de) * 2015-08-03 2017-02-09 Mtu Friedrichshafen Gmbh Wechseleinschubelement für eine Abgasnachbehandlungs-Anordnung, Abgasnachbehandlungs-Anordnung, Abgassystem und Brennkraftmaschine
CN114575976B (zh) 2017-06-06 2023-10-27 康明斯排放处理公司 在后处理系统混合排气和还原剂的系统和方法
WO2020009713A1 (en) 2018-07-06 2020-01-09 Cummins Emission Solutions Inc. Decomposition chamber for aftertreatment systems
CN112752896B (zh) * 2018-10-09 2024-02-06 沃尔沃卡车集团 用于内燃机的排气系统的排气后处理装置
EP3770396A1 (de) * 2019-07-25 2021-01-27 RTA GmbH Abgasnachbehandlungsvorrichtung für eine abgasanlage eines kraftfahrzeugs sowie kraftfahrzeug mit einer derartigen abgasnachbehandlungsvorrichtung
DE102020100285A1 (de) * 2020-01-09 2021-07-15 Eberspächer Exhaust Technology GmbH Abgasanlage
DE112021002674T5 (de) 2020-05-08 2023-02-23 Cummins Emission Solutions Inc. Konfigurierbare Nachbehandlungssysteme, einschliesslich eines Gehäuses
CN112960784B (zh) * 2021-02-05 2023-09-19 柯淇环境技术(宁波)有限公司 一种复合滤芯及其制备方法和带有该复合滤芯的净水器
CN113694637B (zh) * 2021-09-24 2023-04-18 深圳安志生态环境有限公司 一种大气污染治理装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4032310A (en) * 1974-05-15 1977-06-28 Ignoffo Vincent E Muffler and exhaust gas purifier for internal combustion engines
US4851015A (en) * 1987-08-21 1989-07-25 Donaldson Company, Inc. Muffler apparatus with filter trap and method of use
US4867768A (en) * 1987-08-21 1989-09-19 Donaldson Company, Inc. Muffler apparatus with filter trap and method of use
US4899540A (en) * 1987-08-21 1990-02-13 Donaldson Company, Inc. Muffler apparatus with filter trap and method of use
US4896503A (en) * 1987-11-19 1990-01-30 Alexandrex, Inc. Muffling and purifying device for combustion gases of general application
US5048287A (en) * 1988-08-15 1991-09-17 Arvin Industries, Inc. Tuned exhaust processor assembly
US5009065A (en) * 1988-08-15 1991-04-23 Arvin Industries, Inc. Tuned exhaust processor assembly
US5792247A (en) * 1996-04-26 1998-08-11 Donaldson Company, Inc. Integrated resonator and filter apparatus
EP1366274A1 (en) * 2001-02-07 2003-12-03 Paulo T. Lage Exhaust processor with renewable particulate eliminator
DE10144613A1 (de) * 2001-09-11 2003-04-03 Eberspaecher J Gmbh & Co Abgasreinigungsanordnung einer Kraftfahrzeug-Abgasanlage
JP3765741B2 (ja) * 2001-09-26 2006-04-12 日野自動車株式会社 排気浄化装置
JP3957498B2 (ja) 2001-12-07 2007-08-15 日野自動車株式会社 排気浄化装置
JP3881881B2 (ja) 2001-12-07 2007-02-14 日野自動車株式会社 排気浄化装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1701011B1 (en) 2013-05-08
CN1886578A (zh) 2006-12-27
JP4395360B2 (ja) 2010-01-06
EP1701011A1 (en) 2006-09-13
US20070144126A1 (en) 2007-06-28
US7470312B2 (en) 2008-12-30
EP1701011A4 (en) 2010-07-07
WO2005052328A1 (ja) 2005-06-09
JP2005155533A (ja) 2005-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20060100445A (ko) 배기 정화 장치
US6729127B2 (en) Exhaust cleaning system for motor vehicles, especially diesel-powered utility vehicles
RU2405946C2 (ru) Система дополнительной обработки выхлопных газов
KR100627923B1 (ko) 롤링 재생 디젤 미립자 트랩
US7607289B2 (en) Apparatus for emissions control, systems, and methods
KR100849770B1 (ko) 유체 흐름으로부터 입자를 분리시키기 위한 입자 트랩, 유체 흐름으로부터 입자를 분리시키기 위한 방법 및 입자 트랩의 용도
US20060156712A1 (en) Exhaust gas treatment system
JP2008255858A (ja) ディーゼルエンジン用黒煙浄化装置
US7257942B2 (en) Apparatus for emissions control, systems, and methods
JP2011502773A (ja) 煤煙粒子フィルタ
KR100900746B1 (ko) 내연기관 배기가스 시스템의 조합형 배기가스 재처리/흡음장치
JP2005194949A (ja) 排気浄化装置
US4074975A (en) Combination exhaust-gas cleaner and muffler for an automobile engine
US20080245234A1 (en) Diesel particulate filter assembly
KR20060111647A (ko) 배기 정화 장치
WO2005119021A1 (ja) パティキュレートフィルタ
JP3765741B2 (ja) 排気浄化装置
KR101294061B1 (ko) 차량용 배기 가스 후처리 장치
US3477826A (en) Acoustic and purifying exhaust muffler
JPS6340248B2 (ko)
JP3881881B2 (ja) 排気浄化装置
AU2002334530B2 (en) Housing arranged in an exhaust gas system for a combustion engine
JP3957498B2 (ja) 排気浄化装置
WO2005003528A8 (en) A filter assembly for treatment of a glas flow, and a particulate filter
KR101389777B1 (ko) 급가속 대응용 경유 차량 매연 저감 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid