KOWADA MINORU (JP)
| WO2006003713A1 | 2006-01-12 |
| JP2007040224A | 2007-02-15 | |||
| JP2004108221A | 2004-04-08 | |||
| JPH0663818U | 1994-09-09 | |||
| JP2008196328A | 2008-08-28 | |||
| JP2008196328A | 2008-08-28 |
| 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をアンモニア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て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の出側端部から排出された排気ガスを逆向きに折り返して隣の選択還元型触媒の入側端部に導入するS字構造の連絡流路を備え、該連絡流路の途中に尿素水を添加し得るように構成した排気浄化装置であって、連絡流路の途中に適宜に切り離し得る着脱部を設けると共に、選択還元型触媒のケーシングをパティキュレートフィルタのケーシングと独立して車体側に支持せしめ、パティキュレートフィルタのケーシングを車体と選択還元型触媒のケーシングとに対し着脱自在に取り付けて支持せしめたことを特徴とする排気浄化装置。 |
| 車体側のフレームに取り付けた一対のブラケットの相互間に選択還元型触媒のケーシングを配置して該ケーシングを前記各ブラケットの双方に取り付け、選択還元型触媒のケーシングの下方位置にパティキュレートフィルタのケーシングを配置して該ケーシングを一方のブラケットと選択還元型触媒のケーシングとに着脱自在に取り付けたことを特徴とする請求項1に記載の排気浄化装置。 |
本発明は、排気浄化装置に関するもので る。
近年、排気管の途中に排気ガス中のパテ キュレートを捕集するパティキュレートフ ルタを備えると共に、該パティキュレート ィルタの下流側に酸素共存下でも選択的にN Oxをアンモニアと反応させ得る選択還元型触 を備え、該選択還元型触媒と前記パティキ レートフィルタとの間に還元剤として尿素 を添加してパティキュレートとNOxの同時低 を図ることが提案されている。
この場合、選択還元型触媒への尿素水の 加は、パティキュレートフィルタと選択還 型触媒との間で行われることになるため、 気ガス中に添加された尿素水がアンモニア 炭酸ガスに熱分解されるまでの十分な反応 間を確保しようとすれば、尿素水の添加位 から選択還元型触媒までの距離を長くする 要があるが、パティキュレートフィルタと 択還元型触媒とを十分な距離を隔てて離間 置させてしまうと、車両への搭載性が著し 損なわれてしまう。
このため、本発明と同じ出願人により図1 に示す如きコンパクトな排気浄化装置が特許 公開2008-196328として既に提案されており、こ に図示している排気浄化装置では、ディー ルエンジン1から排気マニホールド2を介し 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 するパティキュレートフィルタ5と、該パテ 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 7,8により夫々抱持して並列に配置すると共 、パティキュレートフィルタ5の出側端部と 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 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 隣の選択還元型触媒6の入側端部に導入され ようにしている。
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 3中の未燃燃料分を酸化処理する酸化触媒11 装備されており、また、選択還元型触媒6が 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。
そして、このような構成を採用すれば、 ティキュレートフィルタ5により排気ガス3 のパティキュレートが捕集されると共に、 絡流路9の上流側で尿素水添加手段10から尿 水が排気ガス3中に添加されてアンモニアと 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 浄化される結果、排気ガス3中のパティキュ ートとNOxの同時低減が図られることになる
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 より逆向きに折り返されてから隣の選択還 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 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 り返されることで乱流化して尿素水と排気 ス3との混合促進が図られる結果、尿素水か アンモニアが生成されるのに十分な反応時 が確保される。
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 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 るので、その全体構成がコンパクトなもの なって車両への搭載性が大幅に向上される とになる。
また、このように重量物であるパティキ レートフィルタ5と選択還元型触媒6とを並 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 元型触媒6の相互間に相対的なねじれが生じ 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2に示す如く、パティキュレー フィルタ5と選択還元型触媒6のケーシング7,8 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 生じないようにした上、車体側のフレーム1 5に取り付けた一対のブラケット16,17間に前記 各ケーシング7,8を配置して片方ずつ連結部18, 19を介して前記各ブラケット16,17の夫々に支 させるようにしている。
尚、本発明と関連する先行技術文献情報と
ては、例えば、下記の特許文献1等が既に存
在している。
しかしながら、パティキュレートフィル 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 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 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、両ケーシング7,8は、S字 造の連絡流路9により繋がっているため、パ ィキュレートフィルタ5のケーシング7だけ 取り外すことが困難であり、しかも、前述 た図2の如き支持形式では、パティキュレー フィルタ5のケーシング7を取り外すことで 択還元型触媒6のケーシング8が片持ちの状態 となって良好な支持状態に維持できなくなっ 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 要するという問題があった。
本発明は、上述の実情に鑑みてなされた のであり、選択還元型触媒のケーシングを 好な支持状態のまま車体側に残してパティ ュレートフィルタのケーシングだけを容易 取り外し得る排気浄化装置を提供すること 目的としている。
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 的にNOxをアンモニアと反応せしめる選択還 型触媒とをケーシングにより抱持して夫々 入側端部同士が同じ方向を向くように並列 配置し、パティキュレートフィルタの出側 部から排出された排気ガスを逆向きに折り して隣の選択還元型触媒の入側端部に導入 るS字構造の連絡流路を備え、該連絡流路の 途中に尿素水を添加し得るように構成した排 気浄化装置であって、連絡流路の途中に適宜 に切り離し得る着脱部を設けると共に、選択 還元型触媒のケーシングをパティキュレート フィルタのケーシングと独立して車体側に支 持せしめ、パティキュレートフィルタのケー シングを車体と選択還元型触媒のケーシング とに対し着脱自在に取り付けて支持せしめた ことを特徴とするものである。
而して、このようにすれば、連絡流路の 中の着脱部を切り離した上、パティキュレ トフィルタのケーシングを車体と選択還元 触媒のケーシングから切り離すことにより 選択還元型触媒のケーシングを良好な支持 態で車体側に残したままパティキュレート ィルタのケーシングを車体から取り外すこ が可能となり、従来のように排気浄化装置 ユニット全体を一緒に取り外す場合よりも 間がかからなくなって作業負担が少なくな 。
また、本発明をより具体的に実施するに しては、車体側のフレームに取り付けた一 のブラケットの相互間に選択還元型触媒の ーシングを配置して該ケーシングを前記各 ラケットの双方に取り付け、選択還元型触 のケーシングの下方位置にパティキュレー フィルタのケーシングを配置して該ケーシ グを一方のブラケットと選択還元型触媒の ーシングとに着脱自在に取り付けるように れば良い。
上記した本発明の排気浄化装置によれば 選択還元型触媒のケーシングを良好な支持 態のまま車体側に残してパティキュレート ィルタのケーシングだけを容易に取り外す とができるので、従来のように排気浄化装 のユニット全体を一緒に取り外す場合より 、パティキュレートフィルタのメンテナン に要する労力を大幅に低減することができ という優れた効果を奏し得る。
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
9 連絡流路
10 尿素水添加手段
15 フレーム
20 着脱部
23 連結部
24 連結部
25 連結部
26 連結部
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつ
説明する。
図3~図5は本発明の一実施例を示すもので、
3は本実施例の排気浄化装置を各ケーシング
7,8の軸心方向から見た正面図、図4は図3の排
浄化装置を斜め上方から見た斜視図、図5は
図4の排気浄化装置を支持している構造の詳
を示す分解図を夫々示している。
ここに図示している例では、前述した図1 のものと略同様に、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 抱持して夫々の入側端部同士が同じ方向を くように並列に配置し、パティキュレート 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 入側端部に導入するS字構造の連絡流路9を え、この連絡流路9の途中に尿素水添加手段1 0により尿素水を添加し得るように排気浄化 置が構成されているが、連絡流路9の途中に 宜に切り離し得る着脱部20を設け(図4及び図 5を参照)、選択還元型触媒6のケーシング8を ティキュレートフィルタ5のケーシング7と独 立して車体側に支持せしめ、パティキュレー トフィルタ5のケーシング7を車体と選択還元 触媒6のケーシング8とに対し着脱自在に取 付けて支持せしめるようにしてある。
即ち、連絡流路9を途中で分割し且つその 分割端面にフランジ21,22を夫々設けて該両フ ンジ21,22を着脱自在にボルト締結すること 着脱部20を構成するようにしており、また、 車体側のフレーム15に取り付けた一対のブラ ット16,17の相互間に選択還元型触媒6のケー ング8を配置し、該ケーシング8を軸心方向 数箇所の左右位置で連結部23,24を介し連結し て前記各ブラケット16,17の双方に取り付け、 択還元型触媒6のケーシング8の下方位置に ティキュレートフィルタ5のケーシング7を配 置して該ケーシング7を一方のブラケット16と 選択還元型触媒6のケーシング8とに対し連結 25,26を介して着脱自在に取り付けている。
ここで、選択還元型触媒6のケーシング8 各ブラケット16,17の双方に取り付けるための 連結部23,24は、前記ケーシング8の軸心方向二 箇所の分割箇所に設けられているフランジの 一部に形成された張出部27,28と、これに重ね ボルト締結し得るよう前記各ブラケット16,1 7に取り付けられたブラケットピース29,30とに より構成されており、一方のブラケット16に しては、後述する中間ブラケット31を介し ブラケットピース29が取り付けられ、他方の ブラケット17に対しては、ブラケットピース3 0が直接取り付けられるようになっている。
更に、パティキュレートフィルタ5のケー シング7を一方のブラケット16に取り付けるた めの連結部25は、前記ケーシング7の軸心方向 二箇所の分割箇所に設けられているフランジ の一部に形成された張出部32と、これに重ね ボルト締結し得るよう前記一方のブラケッ 16に取り付けられた中間ブラケット31とによ り構成されている。
また、パティキュレートフィルタ5のケー シング7を選択還元型触媒6のケーシング8に取 り付けるための連結部26は、前記張出部32と じフランジの別の位置に形成された張出部33 と、これに重ねてボルト締結し得るよう前記 張出部27,28と同じフランジの別の位置に形成 れた張出部34とにより構成されている。
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 グ7を取り外したい場合に、連絡流路9の途中 のフランジ21,22相互のボルト締結を解除して 脱部20を切り離した上、張出部32と中間ブラ ケット31とのボルト締結、及び張出部33,34相 のボルト締結を解除して、パティキュレー フィルタ5のケーシング7を車体と選択還元型 触媒6のケーシング8から切り離すと、選択還 型触媒6のケーシング8を良好な支持状態で 体側に残したままパティキュレートフィル 5のケーシング7を車体から取り外すことが可 能となり、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手間が かからなくなって作業負担が少なくなる。
従って、上記実施例によれば、選択還元 触媒6のケーシング8を良好な支持状態のま 車体側に残してパティキュレートフィルタ5 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 る労力を大幅に低減することができる。
本発明の排気浄化装置は、上述の実施例 のみ限定されるものではなく、連絡流路の 脱部の構造や、選択還元型触媒のケーシン の車体側への支持構造、パティキュレート ィルタのケーシングを車体と選択還元型触 のケーシングとに対する着脱自在な取り付 構造については、必ずしも図示する構造に 定されないこと、その他、本発明の要旨を 脱しない範囲内において種々変更を加え得 。