CN104136729B - 排气气体净化装置 - Google Patents
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Abstract
本申请发明以在向发动机(1)装配排气气体净化装置(2)时顺畅地抬起排气气体净化装置(2)为课题。本申请发明的排气气体净化装置(2)具备将发动机(1)排出的排气气体净化的多个过滤器体(43、44)和内置各前述过滤器体(43、44)的由多个净化箱体(47、49、51)构成的净化外壳(40)。将各前述净化箱体(47、49、51)排列在排气气体移动方向,由厚板法兰(59、60、73、74)连结,据此构成前述净化外壳(40)。将悬吊体(101)一体地形成于前述厚板法兰(73)。
Description
技术领域
本申请发明涉及搭载于柴油发动机等的排气气体净化装置,更详细地说,涉及将排气气体中所含的粒子状物质(灰尘、微粒)等除去的排气气体净化装置。
背景技术
以往,已知在柴油发动机(下面简单称为发动机)的排气路径中,作为排气气体净化装置设置柴油微粒过滤器(下面称为DPF),由DPF对从发动机排出的排气气体进行净化处理的技术(参见专利文献1)。另外,已知在DPF中,在外侧箱体的内部双重构造地设置内侧箱体,并将氧化催化剂或者烟灰滤清器等内置在内侧箱体的技术(例如,参见专利文献2)。再有,也已知在DPF中将内置氧化催化剂的箱体和内置烟灰滤清器的箱体经用螺栓接合的法兰可分离地连结的技术(例如,参见专利文献3和4)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-263593号公报
专利文献2:日本特开2005-194949号公报
专利文献3:日本特开2009-228516号公报
专利文献4:日本特开2009-91982号公报
发明内容
发明要解决的课题
顺便提及,本申请申请人提出了在日本特开2011-163273号公报以及日本特开2011-179384号公报中,在双重筒构造的净化外壳的内筒侧设置排气气体压力传感器用的传感器凸台体,使该传感器凸台体从形成在净化外壳的外筒侧的开口孔向外突出的构造。根据这样的结构,具有如下这样的优点:通过外筒侧的隔热(保温)作用,抑制内筒内的排气气体温度的下降,且能够将排气气体压力传感器的配管经传感器凸台体简单地装配在净化外壳。
顺便提及,在发动机的组装工厂等,将DPF向发动机搭载的情况下,如果作业者抬起作为重量物的DPF向发动机装配,则花费工夫,不能提高装配作业性。
顺便提及,在作为不在DPF的排气下游侧(出口侧)安***器、使排气气体出口在将该排气下游侧堵塞的盖体上开口的构造的情况下,经排气管等将消音器安装在前述排气气体出口。然而,若将前述排气管拆下,则可从前述排气气体出口看到前述DPF内的烟灰滤清器,因此,存在如下的担心:例如由于压力损失降低、因恶作剧等从前述排气气体出口***棒等异物,则烟灰滤清器会被简单地破坏。
本申请发明欲提供一种沿袭本身的在先申请的考虑方法,且进一步实施了改善的排气气体净化装置。
用于解决课题的手段
第1方面的发明是具备将发动机排出的排气气体净化的多个过滤器体和内置各前述过滤器体的由多个净化箱体构成的净化外壳的排气气体净化装置,其中,将各前述净化箱体排列在排气气体移动方向并由厚板法兰连结,据此,构成前述净化外壳,在前述厚板法兰上一体地形成悬吊体。
第2方面的发明是在第1方面记载的排气气体净化装置中,在前述净化外壳的排气气体移动方向一端侧配置前述悬吊体,另一方面,在前述净化外壳的排气气体移动方向另一端侧配置悬吊配件,使前述悬吊体和前述悬吊配件在排气气体移动方向的两侧离开地对置,以便各自的开口孔位于与前述净化外壳的排气气体移动方向的长边轴线交叉的方向。
第3方面的发明是在第2方面记载的排气气体净化装置中,构成为能够绕前述净化外壳的排气气体移动方向的长边轴线变更前述厚板法兰的安装相位。
第4方面的发明是在第1至3中的任意一方面记载的排气气体净化装置中,是具备检测前述净化外壳内的排气气体压力的排气气体压力传感器,将前述排气气体压力传感器经排气压传感器管路连接在前述净化外壳的构造,被构成为,在处于前述排气压传感器管路的一端侧的接合凸台体上设置止转体,使前述止转体卡定在前述净化外壳,接合前述接合凸台体。
第5方面的发明是在第4方面记载的排气气体净化装置中,各前述净化箱体由内置各前述过滤器体的多个内侧箱体和收容各前述内侧箱体的多个外侧箱体构成为双重筒构造,在前述内侧箱体上安装压力用凸台体,前述压力用凸台体从形成在前述外侧箱体上的开口孔向外突出,在将前述排气压传感器管路的前述接合凸台体接合于前述压力用凸台体时,使前述止转体卡定于前述外侧箱体的前述开口孔。
第6方面的发明是在第5方面记载的排气气体净化装置中,前述净化外壳具有净化入口管以及净化出口管,前述净化入口管被构成为双重筒构造。
第7方面的发明是在第6方面记载的排气气体净化装置中,前述净化出口管穿通前述净化外壳,前述净化出口管的闭塞侧的端部被构成为双重壁构造。
第8方面的发明是在第1至3中的任意一方面记载的排气气体净化装置中,在将前述净化外壳的排气下游侧堵塞的盖体上开设有排气气体出口,在前述盖体的内面侧设置阻止异物***前述净化外壳内部的阻碍板。
发明效果
根据本申请发明,由于是具备将发动机排出的排气气体净化的多个过滤器体和内置各前述过滤器体的由多个净化箱体构成的净化外壳的排气气体净化装置,其中,将各前述净化箱体排列在排气气体移动方向并由厚板法兰连结,据此,构成前述净化外壳,在前述厚板法兰上一体地形成悬吊体,所以,例如,在前述发动机的组装工厂等中,例如,能够将前述悬吊体以及前述悬吊配件卡定于链条滑车的挂钩(省略图示),由前述链条滑车使前述净化外壳升降,向前述发动机装配前述净化外壳。也就是说,作业者能够不通过自己的力量将前述净化外壳(前述排气气体净化装置)抬起,而是使用前述悬吊体以及前述悬吊配件,将前述净化外壳(前述排气气体净化装置)顺畅地搭载在前述发动机。
根据第2方面的发明,由于在前述净化外壳的排气气体移动方向一端侧配置前述悬吊体,另一方面,在前述净化外壳的排气气体移动方向另一端侧配置悬吊配件,使前述悬吊体和前述悬吊配件在排气气体移动方向的两侧离开地对置,以便各自的开口孔位于与前述净化外壳的排气气体移动方向的长边轴线交叉的方向,所以,能够通过前述悬吊体和前述悬吊配件的对角线方向的位置关系,以稳定的姿势悬吊作为重量物的前述净化外壳,例如,能够简单地进行飞轮壳的DPF安装部和设置在前述排气气体净化装置侧的连结腿体以及固定腿体的对位。因此,能够提高前述排气气体净化装置的装配作业性。
根据第3方面的发明,由于构成为能够绕前述净化外壳的排气气体移动方向的长边轴线变更前述厚板法兰的安装相位,所以,不变更前述厚板法兰的形状(前述悬吊体的形成位置),就能够相对于例如净化入口管、净化出口管的连结方向(前述排气气体净化装置的相对于前述发动机的安装规格),简单地变更前述悬吊体的位置,能够有助于进一步提高前述排气气体净化装置的装配作业性。
根据第4方面、第5方面的发明,由于是具备检测前述净化外壳内的排气气体压力的排气气体压力传感器,将前述排气气体压力传感器经排气压传感器管路连接在前述净化外壳的构造,被构成为,在处于前述排气压传感器管路的一端侧的接合凸台体设置止转体,使前述止转体卡定在前述净化外壳,将前述接合凸台体接合,所以,在向前述净化外壳接合前述接合凸台体时,只要将前述接合凸台体拧入,直至前述止转体被卡定于前述净化外壳即可。其结果为,能够在将前述排气压传感器管路必然维持在规定的姿势的基础上固定于前述净化外壳,能够明显地提高前述排气压传感器管路的装配作业性。
根据第6方面的发明,由于各前述净化箱体由内置各前述过滤器体的多个内侧箱体和收容各前述内侧箱体的多个外侧箱体构成,前述净化入口管被构成为双重筒构造,所以,不仅在前述净化外壳,在前述净化入口管处隔热性能也得到提高。因此,能够抑制前述净化外壳内的排气气体的温度下降。另外,能够防止前述发动机的配置空间(例如,作业机械的舱盖)内的温度上升,抑制热平衡恶化。
根据第7方面的发明,由于前述净化出口管穿通前述净化外壳,前述净化出口管的闭塞侧的端部被构成为双重壁构造,所以,不仅在前述净化外壳以及前述净化入口管,在前述净化出口管处隔热性能也得到提高。因此,能够进一步抑制前述净化外壳内的排气气体的温度下降。另外,能够防止前述发动机的配置空间(例如,作业机械的舱盖)内的温度上升,更切实地抑制热平衡恶化。
根据第8方面的发明,由于在将前述净化外壳的排气下游侧堵塞的盖体上开设有排气气体出口,在前述盖体的内面侧设置阻止异物***前述净化外壳内部的阻碍板,所以,即使假设将与前述排气气体出口连通的排气管拆下,前述排气气体出口也由前述阻碍板从内侧遮盖,由于前述阻碍板的存在,能够阻止异物***前述净化外壳内部。因此,能够防止例如由于压力损失降低、因恶作剧等从前述排气气体出口***棒等异物,破坏前述净化外壳内的前述过滤器体。
附图说明
图1是从斜前方看发动机的立体图。
图2是发动机的左视图。
图3是发动机的右视图。
图4是发动机的俯视图。
图5是发动机的正视图。
图6是发动机的后视图。
图7是从净化入口管侧看DPF的外观立体图。
图8是从净化出口管侧看DPF的外观立体图。
图9是DPF的剖视说明图。
图10是夹持法兰的分离侧视图。
图11是表示悬吊体以及悬吊配件的位置关系的DPF的外观立体图。
图12是DPF的仰视图。
图13是使连接法兰体分离了的状态下的DPF的外观立体图。
图14是净化入口管的放大剖视图。
图15是排气气体净化装置的主要部分放大图。
图16是从斜前方看发动机的立体图。
图17是发动机的左视图。
图18是发动机的右视图。
图19是发动机的俯视图。
图20是发动机的正视图。
图21是发动机的后视图。
图22是排气气体净化装置的剖视说明图。
图23是从内面侧看盖体的立体图。
图24是排气气体净化装置的主要部分放大图。
具体实施方式
下面,根据附图,说明将本发明具体化的实施方式。
(1).发动机的概略构造
最初,一面参见图1~图6,一面对共轨式的发动机1的概略构造进行说明。另外,在下面的说明中,将与曲轴轴线平行的两侧部(隔着曲轴轴线,两侧的侧部)称为左右,将冷却风扇9配置侧称为前侧,将飞轮壳10配置侧称为后侧,将排气歧管7配置侧称为左侧,将进气歧管6配置侧称为右侧,为了方便,将它们作为发动机1中的四方以及上下的位置关系的基准。
如图1~图6所示,作为搭载在农业机械、建筑·土木机械这样的作业机械上的原动机的发动机1具备连续再生式的排气气体净化装置2(柴油微粒过滤器,下面称为DPF)。由DPF2除去从发动机1排出的排气气体中的粒子状物质(PM),且降低排气气体中的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)。
发动机1具备内置了作为发动机输出轴的曲轴3和活塞(省略图示)的缸体4。在缸体4上搭载缸盖5。在缸盖5的右侧面配置进气歧管6,在缸盖5的左侧面配置排气歧管7。缸盖5的上面侧由缸盖罩8覆盖。曲轴3的前后两端侧从缸体4的前后两侧面突出。在发动机1的前面侧设置冷却风扇9。从曲轴3的前端侧经冷却风扇用V形皮带22向冷却风扇9传递旋转动力。
在发动机1的后面侧设置飞轮壳10。在飞轮壳10内以被轴支承在曲轴3的后端侧的状态收容飞轮11。发动机1的旋转动力从曲轴3经飞轮11向作业机械的工作部传递。在缸体4的下面配置储存润滑油的油盘12。油盘12内的润滑油经被配置在缸体4的右侧面的油过滤器13等向发动机1的各润滑部供给,此后,返回油盘12。
在缸体4右侧面的油过滤器13的上方(进气歧管6的下方)设置燃料供给泵14。另外,发动机1具备四气缸量的喷射器15,该喷射器15具有电磁开闭控制型的燃料喷射阀(省略图示)。各喷射器15经燃料供给泵14、圆筒状的共轨16(蓄压室)以及燃料过滤器17与搭载在作业机械上的燃料箱(省略图示)连接。燃料箱的燃料从燃料供给泵14经由燃料过滤器17向共轨16压送,高压的燃料积蓄在共轨16中。通过对各喷射器15的燃料喷射阀进行开闭控制,共轨16内的高压的燃料从各喷射器15向发动机1的各气缸喷射。另外,在飞轮壳10上设置发动机起动用起动器18。
在缸体4的前面侧与冷却风扇9的风扇轴同轴状地配置冷却水润滑用的冷却水泵21。通过曲轴3的旋转动力,经冷却风扇用V形皮带22一起驱动冷却风扇9和冷却水泵21。搭载在作业机械上的散热器(省略图示)内的冷却水因冷却水泵21的驱动而向缸体4以及缸盖5供给,冷却发动机1。帮助了发动机1的冷却的冷却水返回散热器。另外,在冷却水泵21的左侧方配置交流发电机23。
在缸体4的左右侧面分别设置引擎(機関)腿安装部24。在各引擎腿安装部24分别螺栓接合具有防振橡胶的引擎腿体(省略图示)。发动机1经各引擎腿体被防振支撑在作业机械(具体地说,是发动机安装机架)上。
如图2以及图4所示,进气歧管6的入口部经EGR装置26(排气气体再循环装置)与空气滤清器(省略图示)连结。被吸入空气滤清器的新气(外部空气)在由该空气滤清器除尘以及净化后,经EGR装置26向进气歧管6输送,向发动机1的各气缸供给。
EGR装置26具备使发动机1的排气气体的一部分(来自排气歧管7的EGR气体)以及新气(来自空气滤清器的外部空气)混合并向进气歧管6供给的EGR主体箱体27(收集器)、使EGR主体箱体27与空气滤清器连通的进气节流部件28、经EGR冷却器29与排气歧管7连接的再循环排气气体管30和使EGR主体箱体27与再循环排气气体管30连通的EGR阀部件31。
经EGR主体箱体27将进气节流部件28连结在进气歧管6。进气节流部件28被螺栓接合在EGR主体箱体27的长边方向的一端部。EGR主体箱体27的左右向内的开口端部被螺栓接合在进气歧管6的入口部。再循环排气气体管30的出口侧经EGR阀部件31连结在EGR主体箱体27。再循环排气气体管30的入口侧经EGR冷却器29连结在排气歧管7的下面侧。通过调节EGR阀部件31内的EGR阀(省略图示)的开度,调节EGR气体的向EGR主体箱体27的供给量。
在上述的结构中,从空气滤清器经进气节流部件28向EGR主体箱体27内供给新气(外部空气),另一方面,从排气歧管7经EGR阀部件31向EGR主体箱体27内供给EGR气体(从排气歧管7排出的排气气体的一部分)。来自空气滤清器的新气以及来自排气歧管7的EGR气体在EGR主体箱体27内混合,然后,EGR主体箱体27内的混合气体向进气歧管6供给。这样,通过使从排气歧管7排出的排气气体的一部分经由进气歧管6向发动机1回流,使高负荷运转时的最高燃烧温度下降,降低来自发动机1的NOx(氮氧化物)的排出量。
如图1~图5所示,在缸盖5的右侧方且是排气歧管7的上方配置涡轮增压器32。涡轮增压器32具备内置了涡轮机叶轮(省略图示)的涡轮机箱体33和内置了鼓风机叶轮(省略图示)的压缩机箱体34。涡轮机箱体33的排气入口侧与排气歧管7的出口部连接。涡轮机箱体33的排气出口侧经DPF2与尾管路(省略图示)连结。从发动机1的各气缸排出到排气歧管7的排气气体从尾管路经由涡轮增压器32的涡轮机箱体33以及DPF2等向外部排放。
压缩机箱体34的进气入口侧经进气管35与空气滤清器连结。压缩机箱体34的进气出口侧经增压管36与进气节流部件28连结。由空气滤清器除尘了的新气从压缩机箱体34经由进气节流部件28以及EGR主体箱体27向进气歧管6输送,向发动机1的各气缸供给。进气管35经窜气气体返回管37与缸盖罩8内的通气室38连结(参见图7)。由通气室38分离除去了润滑油的窜气气体穿过窜气气体返回管37,返回进气管35,向进气歧管6回流,再次向发动机1的各气缸供给。
(2).DPF的概略构造
接着,一面参见图7~图10,一面对DPF2的概略构造进行说明。DPF2具备耐热金属材料制的净化外壳40,该净化外壳40具有净化入口管41以及净化出口管42。在净化外壳40的内部,在排气气体的移动方向(参见图9的箭头方向)上串联排列地收容生成二氧化氮(NO2)的白金等柴油氧化催化剂43和以比较低的温度连续地将捕集到的粒子状物质(PM)氧化除去的蜂窝构造的烟灰滤清器44。在净化外壳40的长边方向两侧(一端侧和另一端侧)分开地设置净化入口管41和净化出口管42。净化入口管41与涡轮机箱体33的排气出口侧连结。净化出口管42与尾管路(省略图示)连结。
在上述的结构中,发动机1的排气气体从涡轮机箱体33的排气出口侧经由净化入口管41流入净化外壳40内,按照柴油氧化催化剂43、烟灰滤清器44的顺序通过,被净化处理。排气气体中的粒子状物质不能穿通烟灰滤清器44中的各单元间的多孔质的分隔壁而被捕集。此后,在柴油氧化催化剂43以及烟灰滤清器44通过了的排气气体被朝向尾管路排放。
在排气气体通过柴油氧化催化剂43以及烟灰滤清器44时,若排气气体温度超过再生可能温度(例如,约300℃),则在柴油氧化催化剂43的作用下,排气气体中的一氧化氮(NO)被氧化为不稳定的二氧化氮。而且,通过在二氧化氮向一氧化氮变回时排放的氧(O)将堆积在烟灰滤清器44中的粒子状物质氧化除去,烟灰滤清器44的粒子状物质捕集能力得以恢复(烟灰滤清器44自我再生)。
另外,在实施方式中,净化外壳40的长边方向另一端侧被构成为消音器45,在该消音器45设置净化出口管42。柴油氧化催化剂43以及烟灰滤清器44相当于排气气体净化用的过滤器体。
净化外壳40具备催化剂内侧箱体46以及催化剂外侧箱体47、过滤器内侧箱体48以及过滤器外侧箱体49和消音内侧箱体50以及消音外侧箱体51。各自的内侧箱体46、48、50以及外侧箱体47、49、51的组合被构成为双重筒构造。在催化剂内侧箱体46内收容柴油氧化催化剂43。在过滤器内侧箱体48内收容烟灰滤清器44。在催化剂内侧箱体46的外周侧和催化剂外侧箱体47的内周侧之间配置截面L字状的薄板制支撑体52。催化剂内侧箱体46的外周侧和催化剂外侧箱体47的内周侧经薄板制支撑体52连结。
各自的内侧箱体46、48以及外侧箱体47、49的组合相当于作为净化外壳40的构成要素的净化箱体。实施方式的DPF2带有消音器45,但是,消音器45本身并非是DPF2必须的构成要素。也就是说,消音内侧箱体50以及消音外侧箱体51并非是净化外壳40必须的构成要素。
催化剂内盖体53被焊接固定在催化剂内侧箱体46以及催化剂外侧箱体47的一端侧(排气上游侧的端部)。由催化剂内盖体53堵塞催化剂内侧箱体46以及催化剂外侧箱体47的一端侧。从外侧覆盖催化剂内盖体53的催化剂外盖体54被焊接固定在催化剂内盖体53的外端面侧。净化入口管41被焊接固定在催化剂外侧箱体47的外周侧。净化入口管41经形成在催化剂内侧箱体46以及催化剂外侧箱体47上的排气气体入口55与催化剂内侧箱体46内连通。
向催化剂外侧箱体47的外周侧(半径外侧)露出的薄板状的催化剂法兰56被焊接固定在催化剂内侧箱体46的另一端侧(排气下游侧的端部)。催化剂外侧箱体47的另一端侧被焊接固定在催化剂法兰56的外周侧。另一方面,向过滤器外侧箱体49的外周侧露出的薄板状的过滤器入口法兰57被焊接固定在过滤器内侧箱体48的外周侧的长边中途部。过滤器外侧箱体49的一端侧(排气上游侧的端部)被焊接固定在过滤器入口法兰57的外周侧。
如图7~图9所示,使催化剂法兰56和过滤器入口法兰57经衬垫58对接,由包围各外侧箱体47、49的外周侧的厚板状的中央夹持法兰59、60从排气气体移动方向的两侧夹持两法兰56、57,由螺栓61以及螺母62将两中央夹持法兰59、60与两法兰56、57一起接合,据此,连结催化剂外侧箱体47和过滤器外侧箱体49。在连结了催化剂外侧箱体47和过滤器外侧箱体49的状态下,过滤器内侧箱体46的一端侧从催化剂内侧箱体46以及催化剂外侧箱体47的另一端侧重叠(被***)于内部。
位于净化外壳40的长边方向另一端侧的消音器45具备双重筒构造的消音内侧箱体50以及消音外侧箱体51。分隔盖体63被焊接固定在消音内侧箱体50的一端侧(排气上游侧的端部)。消音内侧箱体50的一端侧由分隔盖体63堵塞。消音内盖体64被焊接固定在消音内侧箱体50以及消音外侧箱体51的另一端侧(排气下游侧的端部)。从外侧覆盖消音内盖体64的消音外盖体65被焊接固定在消音内盖体64的外端面侧。
在分隔盖体63和消音内盖体64之间设置一对连通管66(图9中,仅表示一方)。两连通管66的一端侧穿通分隔盖体63。两连通管66的另一端侧由消音内盖体64堵塞。在各连通管66形成多个连通孔67。由分隔盖体63和消音内盖体64分隔的消音内侧箱体50的内部被构成为经连通孔67与两方的连通管66连通的共鸣室。
使在两连通管66之间穿过的净化出口管42穿通于消音内侧箱体50以及消音外侧箱体51。一对出口盖体68被焊接固定在净化出口管42的一端侧(上端侧)。由两出口盖体68堵塞净化出口管42的一端侧。两出口盖体68上下空开适宜间隔配置。在净化出口管42中的消音内侧箱体50内的部分形成多个排气孔69。因此,消音内侧箱体50内的两连通管66经连通孔67、共鸣室以及排气孔69与净化出口管42连通。净化出口管42的另一端侧(下端侧)例如与尾管路、已设置的消音部件连接。在上述的结构中,侵入到消音内侧箱体46的两连通管66内的排气气体经连通孔67、共鸣室以及排气孔69在净化出口管42通过,被排出到消音器45外。
向过滤器外侧箱体49的外周侧露出的薄板状的过滤器出口法兰70被焊接固定在过滤器内侧箱体48的另一端侧。过滤器外侧箱体49的另一端侧被焊接固定在过滤器出口法兰70的外周侧。另一方面,向消音外侧箱体51的外周侧露出的薄板状的消音法兰71被焊接固定在消音内侧箱体50的一端侧。消音外侧箱体51的一端侧被焊接固定在消音法兰71的外周侧。
如图7~图9所示,使过滤器出口法兰70和消音法兰71经衬垫72对接,由包围各外侧箱体49、51的外周侧的厚板状的出口夹持法兰73、74从排气气体移动方向的两侧夹持两法兰70、71,由螺栓75以及螺母76将两出口夹持法兰73、74与两法兰70、71一起接合,据此,连结过滤器外侧箱体49和消音外侧箱体51。
各中央夹持法兰59(60)由在对应的外侧箱体47(49)的周方向被分割为多个的圆弧体59a、59b(60a、60b)构成。各圆弧体59a、59b(60a、60b)被形成为圆弧状(大致半圆的马蹄形)。在连结了催化剂外侧箱体47和过滤器外侧箱体49的状态下,两圆弧体59a、59b(60a、60b)的端部彼此在周方向对置地被对接,环绕催化剂外侧箱体47(过滤器外侧箱体49)的外周侧。这里,催化剂侧的圆弧体59a、59b和过滤器入口侧的圆弧体60a、60b的端部彼此的对接部分被安置在相位相互错开的位置(没有将对接部分彼此重合在相同相位)。构成中央夹持法兰59、60的各圆弧体59a、59b、60a、60b均为相同形态。
各出口夹持法兰73(74)也与中央夹持法兰59、60同样,由在对应的外侧箱体49(51)的周方向被分割为多个的圆弧体73a、73b(74a、74b)构成。各圆弧体73a、73b(74a、74b)是与中央夹持法兰59(60)的各圆弧体59a、59b(60a、60b)基本上相同的形态的圆弧体。过滤器出口侧的圆弧体73a、73b和消音侧的圆弧体74a、74b的端部彼此的对接部分也被安置在相位相互错开的位置。
在夹持法兰59、60、73、74中的至少一个上可装拆地安装使净化外壳40支撑在发动机1上的连结腿体77。在实施方式中,在出口夹持法兰73中的一方的圆弧体73a上形成带穿通孔的腿体接合部78。在连结腿体77形成与圆弧体73a的腿体接合部78对应的安装凸台部。通过将连结腿体77的安装凸台部用螺栓接合在圆弧体73a的腿体接合部78,可装拆地将连结腿体77安装于过滤器出口侧的出口夹持法兰73。使净化外壳40支撑在发动机1上的固定腿体79通过焊接被紧固在净化外壳40(在实施方式中为催化剂外侧箱体47)的外周侧。连结腿体77以及固定腿体79被用螺栓接合于形成在飞轮壳10的上面侧的DPF安装部80。也就是说,DPF2由连结腿体77以及固定腿体79稳定地连结支撑在作为高刚性部件的飞轮壳10上。
如图7以及图8所示,在净化外壳40的外周侧具备检测净化外壳40内的排气气体压力的排气气体压力传感器81和检测相同净化外壳40内的排气气体温度的排气气体温度传感器82。排气气体压力传感器81是检测隔着烟灰滤清器44的排气上游侧以及排气下游侧之间的排气气体的压力差的部件。根据该压力差换算烟灰滤清器44的粒子状物质的堆积量,掌握DPF2内的阻塞状态。
在夹持法兰59、60、73、74中的至少一个上可装拆地安装对排气气体压力传感器81以及排气气体温度传感器82进行支撑的大致L字板状的传感器托架83。在实施方式中,在消音侧的出口夹持法兰74中的一方的圆弧体74a上形成带穿通孔的传感器支撑部86。也就是说,传感器支撑部86被形成在距排气气体入口55侧最远的消音侧的出口夹持法兰74的一部分。通过将传感器托架83的竖直板部85用螺栓接合在圆弧体43a的传感器支撑部86,将传感器托架83可装拆地安装于消音侧的出口夹持法兰74。
如图7、图8以及图10所示,圆弧体74a的传感器支撑部86向净化外壳40的外周侧(半径外侧)伸出。因此,传感器托架83的水平板部84向外远离净化外壳40的外周侧。排气气体压力传感器81以及排气气体温度传感器82被并列设置在传感器托架83的水平板部84上。传感器托架83的水平板部84位于过滤器外侧箱体49的外周侧,以将两传感器81、82收进净化外壳40的排气气体移动方向的长度范围内。若采用这样的安装构造,则即使在假设未将消音器45直接装于DPF2的情况下,也能够将两传感器81、82收进净化外壳40的排气气体移动方向的长度范围内。
在排气气体压力传感器81上一体地设置压力用配线连接器87。在排气气体压力传感器81上分别经上游以及下游传感器配管88、89连接上游以及下游管接头体90、91的基端侧。如已阐述的那样,实施方式的净化外壳40被构成为双重筒构造(参见图9)。压力用凸台体92以隔着烟灰滤清器44那样的位置关系通过焊接被紧固于催化剂内侧箱体46以及过滤器内侧箱体48(净化外壳40的内筒侧)。如图15详细地所示那样,各压力用凸台体92的向外突的端侧从形成在与之对应的外侧箱体47、49(净化外壳40的外筒侧)的开口孔121、122沿半径向外突出(参见图15)。被设置在各管接头体90、91的顶端侧的接合凸台体123、124经管接头螺栓93被接合在分别对应的压力用凸台体92。上游以及下游传感器配管88、89和上游以及下游管接头体90、91的组合相当于使净化外壳40和排气气体压力传感器81相连的排气压传感器管路。
在各管接头体90、91的接合凸台体123、124设置挂钩状的止转体125、126。在经管接头螺栓93将接合凸台体123、124向各压力用凸台体92接合时,将接合凸台体123、124拧入压力用凸台体92,直至止转体125、126被卡定于净化外壳40(外侧箱体47、49)的开口孔121、122的缘部。据此,能够以各管接头体90、91必然朝向传感器托架83(还有排气气体压力传感器81)延伸的相同的姿势,将接合凸台体123、124固定在压力用凸台体92,能够明显地提高各管接头体90、91的装配作业性。
排气气体温度传感器82在传感器托架83的水平板部84上具备温度用配线连接器94。三根传感器配管95~97从排气气体温度传感器82(也可以称为温度用配线连接器94)延伸。温度用凸台体98通过焊接被紧固在催化剂内侧箱体46和过滤器内侧箱体48。在催化剂内侧箱体46设置二个温度用凸台体98,在过滤器内侧箱体48设置一个温度用凸台体98。各温度用凸台体98向外突的端侧从形成在对应的外侧箱体47、49上的开口沿半径向外突出。使从排气气体温度传感器82延伸的传感器配管95~97顶端的检测部分穿通于拧合在各温度用凸台体98上的装备螺栓99,传感器配管95~97顶端的检测部分经装备螺栓99被固定在温度用凸台体98。各传感器配管95~97顶端的检测部分分别突入催化剂内盖体53和柴油氧化催化剂43之间、柴油氧化催化剂43和烟灰滤清器44之间以及烟灰滤清器44和分隔盖体63之间。
在实施方式中,在使压力用配线连接器87和温度用配线连接器94的连接方向朝向相同的方向的状态下,将排气气体压力传感器81以及排气气体温度传感器82固定在传感器托架83的水平板部84上。因此,能够提高配线相对于各连接器87、94的连接作业性。
另外,在实施方式中,在过滤器出口侧的出口夹持法兰73中的另一方的圆弧体73b上一体地形成悬吊体101,且将悬吊配件102用螺栓接合在净化外壳40的催化剂外盖体54。使悬吊体101和悬吊配件102在排气气体移动方向的两侧离开地对置,以便使各自的开口孔103、104位于净化外壳40的对角线方向(与长边轴线A交叉的方向)(参见图11)。不仅过滤器出口侧的出口夹持法兰73,除它之外的夹持法兰59、60、74也相当于净化箱体连结用的厚板法兰。也就是说,也可以在除它之外的夹持法兰59、60、74上一体地形成悬吊体101。
若这样构成,则在发动机1的组装工厂等中,例如,能够将悬吊体101以及悬吊配件102卡定在链条滑车的挂钩(省略图示),由链条滑车使净化外壳40升降,向发动机1装配净化外壳40。也就是说,作业者能够不通过自己的力量将净化外壳40抬起等,而是使用悬吊体101以及悬吊配件102,将净化外壳40顺畅地搭载在发动机1上。
另外,通过悬吊体101和悬吊配件102的对角线方向的位置关系,能够以稳定的姿势悬吊作为重量物的净化外壳40,例如,能够简单地进行飞轮壳10的DPF安装部80和连结腿体77以及固定腿体79的对位。因此,能够提高DPF2的装配作业性。
但是,如图10所示,在相当于厚板法兰的各夹持法兰59、60、73、74上以沿周方向的等间隔设置多个带穿通孔的螺栓接合部105。在实施方式中,就各夹持法兰59、60、73、74一组而言,具备十处螺栓接合部105。若按各圆弧体59a、59b、60a、60b、73a、73b、74a、74b单位看,以沿着周方向的等间隔每五处设置有螺栓接合部105。在各法兰56、57、70、71上形成有与夹持法兰59、60、73、74的各螺栓接合部105对应的螺栓孔106。因此,可绕净化外壳40的排气气体移动方向的长边轴线A(沿净化外壳40的周方向)多阶段地变更各夹持法兰59、60、73、74的圆弧体59a、59b、60a、60b、73a、73b、74a、74b群的安装相位。
若这样构成,则不必变更各夹持法兰59、60、73、74的形状(悬吊体101的形成位置),就能够相对于净化入口管41、净化出口管42的连结方向(DPF2的相对于发动机1的安装规格)简单地变更悬吊体101的位置,能够有助于进一步提高DPF2的装配作业性。
如图9详细地表示的那样,将净化外壳40的排气气体移动方向的两端部堵塞的盖体被构成为内盖体53、64和外盖体54、65的双重构造。而且,在将净化外壳40搭载在发动机1上的状态下,在外盖体54、65至少位于下部之部位,形成使积存在内盖体53、64和外盖体54、65之间的水排出的第1放水孔107(参见图7~图11)。外盖体54、65被形成为大致圆盘状的相同形状。第1放水孔107被形成在各外盖体54、65中以排气气体移动方向的中心线(长边轴线A)为基准的放射方向的周缘部。实施方式的第1放水孔107从排气气体移动方向的中心线(长边轴线A)看,在十字方向的周缘部开口(相对于一个外盖体54、65在四处开口)。内盖体53、64和外盖体54、65之间经这些第1放水孔107与外部连通。
若这样构成,则是由内盖体53、64和外盖体54、65的双重构造堵塞净化外壳40的排气气体移动方向的两端部、确保了隔热性的结构,且能够将因结露、雨水等而积存在内盖体53、64和外盖体54、65之间的水从第1放水孔107排出,DPF2的放水性好。因此,DPF2的耐腐蚀性能提高。此外,由于由相同形状的外盖体54、65堵塞净化外壳40的排气气体移动方向的两端部,所以,能够减少构成零件数量,有助于降低成本。不必变更外盖体54、65的形状,就能够相对于净化外壳40的排气气体移动方向的各端部简单地变更外盖体54、65的绕前述中心线(长边轴线A)的安装朝向。进而,能够提高外侧箱体(例如,催化剂外侧箱体47、消音外侧箱体51)的相对于前述发动机1的安装朝向的自由度。
如图12所示,在将净化外壳40搭载在发动机1上的状态下,在各外侧箱体47、49中至少位于下部之部位,形成使积存在内侧箱体46、48和外侧箱体47、49之间的水排出的第2放水孔108。在实施方式中,在催化剂外侧箱体47中隔着固定腿体79的两侧和过滤器外侧箱体49这三处形成第2放水孔108。若这样构成,则是将净化外壳40做成内侧箱体46、48和外侧箱体47、49的双重构造、确保了隔热性的结构,且能够将因结露、雨水等而积存在内侧箱体46、48和外侧箱体47、49之间的水从第2放水孔108排出,DPF2的放水性好。因此,有助于进一步提高DPF2的耐腐蚀性能。
如图13以及图14所示,与涡轮机箱体33的排气出口侧接合的连接法兰体110通过焊接被紧固在设于催化剂外侧箱体47的外周侧的净化入口管41的顶端侧。在连接法兰体110上,通过使形成在中央的开口缘部向净化入口管41的方向突出,一体地形成环状突起部111。将净化入口管41***连接法兰体110中央的开口部,焊接连接法兰体110的环状突起部111和净化入口管41的顶端外周侧。
若这样构成,则因为与净化入口管41的顶端外周侧的焊接部分离开连接法兰体110的平坦部,所以,不受通过焊接将连接法兰体110紧固于净化入口管41的情况的影响,因焊接而产生的高热的不良影响难以波及连接法兰体110,能够维持连接法兰体110的平坦部的平面度。因此,能够抑制在连接法兰体110上局部产生成为DPF2破损的主要原因的应力的可能性。
如图13以及图14所示,净化入口管41被构成为双重筒构造。实施方式的净化入口管41由从外侧覆盖形成在催化剂外侧箱体47上的排气气体入口55的逐渐展开形状的漏斗状部112、***并被固定在漏斗状部112的顶端开口部的内筒部113和包嵌在内筒部113上的外筒部114构成。漏斗状部112的基端侧被焊接固定在催化剂外侧箱体47的外周侧。***了内筒部113的漏斗状部112的顶端侧和外筒部114的基端侧的重复部位通过焊接被固定。外筒部114的顶端侧被焊接固定在内筒部113。内筒部113的顶端侧从外筒部114突出,连接法兰体110被焊接固定在该部分。若这样构成,则不仅在净化外壳40,在净化入口管41处隔热性能也得以提高。因此,能够抑制净化外壳40内的排气气体的温度下降。另外,能够防止发动机1的配置空间(例如,作业机械的舱盖)内的温度上升,抑制热平衡恶化。
如图9所示,净化出口管42穿通净化外壳40。在实施方式中,使净化出口管42穿通于消音内侧箱体50以及消音外侧箱体51。净化出口管42的作为闭塞侧的端部的一端侧(上端侧)被构成为双重壁构造。在这种情况下,一对出口盖体68被焊接固定在净化出口管42的一端侧,由两出口盖体68堵塞净化出口管42的一端侧。两出口盖体68上下空开适宜间隔配置。两出口盖体68之间的空气层作为隔热层做贡献。若这样构成,则不仅在净化外壳40以及净化入口管41,在净化出口管42处隔热性能也得以提高。因此,能够进一步抑制净化外壳40内的排气气体的温度下降。另外,能够防止发动机1的配置空间(例如,作业机械的舱盖)内的温度上升,更切实地抑制热平衡恶化。
(3).总结
从上述结构可知,排气气体净化装置2具备对发动机1排出的排气气体进行净化的多个过滤器体43、44、内置前述各过滤器体43、44的由多个净化箱体46~49构成的净化外壳40、检测前述净化外壳40内的排气气体压力的排气气体压力传感器81和检测前述净化外壳40内的排气气体温度的排气气体温度传感器82,在该排气气体净化装置2中,前述两传感器81、82在前述净化外壳40的外周侧被配置成被收入前述净化外壳40的排气气体移动方向的长度范围内,因此,没有必要按照每个发动机1的规格、每个作业机械评价前述各传感器81、82的初期设定(调整)妥当与否,能够削减设计·试验等评价工时。能够谋求与前述排气气体净化装置2相关联的构成零件的标准化。由于前述两传感器81、82的安装位置被收入前述净化外壳40的排气气体移动方向的长度范围内,所以,能够消除前述两传感器81、82对前述净化外壳40(前述排气气体净化装置2)的排气气体移动方向的全长的影响。其结果为,能够在发动机1的配置空间内紧凑地配置包括前述两传感器81、82的前述排气气体净化装置2。
另外,由于在设置在前述净化箱体46~49群的法兰59、60、73、74的一部分上的传感器支撑部86可装拆地安装传感器托架83,在前述传感器托架83上设置前述两传感器81、82,所以,能够使前述两传感器81、82支撑在高刚性的前述法兰59、60、73、74上,降低向前述两传感器81、82传导的振动。因此,能够抑制对前述两传感器81、82的检测精度的不良影响。还能够防止前述两传感器81、82的脱落。
再有,由于前述传感器支撑部86形成在前述净化箱体46~49群中距排气气体入口55侧最远的法兰74的一部分上,前述传感器托架83的水平板部84位于向外远离前述净化外壳40的外周侧的位置,在前述水平板部84上并列设置前述两传感器81、82,所以,前述排气气体净化装置2发出的热难以向前述两传感器81、82传导。因此,是将前述两传感器81、82装配在前述排气气体净化装置2上的结构,且能够抑制因过热造成的前述两传感器81、82的故障。此外,由于前述排气气体净化装置2和前述两传感器81、82接近,所以,能够将使前述排气气体净化装置2和前述两传感器81、82相连的各传感器配管88、89、95~97的长度设定得短,能够实现装配作业性的改善、成本下降。
从上述的记载以及图7、图8以及图11可知,排气气体净化装置2具备对发动机1排出的排气气体进行净化的多个过滤器体43、44、内置前述各过滤器体43、44的由多个净化箱体47、49、51构成的净化外壳40,在该排气气体净化装置2中,通过将前述各净化箱体47、49、51排列在排气气体移动方向,并由厚板法兰59、60、73、74连结,构成前述净化外壳40,悬吊体101被一体地形成在前述厚板法兰73,因此,例如,在前述发动机1的组装工厂等,例如,能够将前述悬吊体101以及前述悬吊配件102卡定于链条滑车的挂钩(省略图示),由前述链条滑车使前述净化外壳40升降,向前述发动机1装配前述净化外壳40。也就是说,作业者不通过自己的力量将前述净化外壳40抬起等,而是使用前述悬吊体101以及前述悬吊配件102,就能够将前述净化外壳40顺畅地搭载在前述发动机1。
从上述的记载以及图11可知,由于前述悬吊体101被配置在前述净化外壳40的排气气体移动方向一端侧,另一方面,悬吊配件102被配置在前述净化外壳40的排气气体移动方向另一端侧,使前述悬吊体101和前述悬吊配件102在排气气体移动方向的两侧离开地对置,以便使各自的开口孔103、104位于与前述净化外壳40的排气气体移动方向的长边轴线A交叉的方向,所以,通过前述悬吊体101和前述悬吊配件102的对角线方向的位置关系,能够以稳定的姿势悬吊作为重量物的前述净化外壳40,例如,能够简单地进行飞轮壳10的DPF安装部80和连结腿体77以及固定腿体79的对位。因此,能够提高排气气体净化装置2的装配作业性。
从上述的记载以及图10以及图11可知,由于被构成为可绕前述净化外壳40的排气气体移动方向的长边轴线A变更前述厚板法兰59、60、73、74的安装角度,所以,不变更前述厚板法兰59、60、73、74的形状(前述悬吊体101的形成位置),就能够相对于净化入口管41、净化出口管42的连结方向(前述排气气体净化装置2的相对于前述发动机1的安装规格),简单地变更前述悬吊体101的位置,能够有助于进一步提高前述排气气体净化装置2的装配作业性。
从上述的记载以及图7~图12可知,由于排气气体净化装置具备将发动机1排出的排气气体净化的多个过滤器体43、44、内置前述各过滤器体43、44的多个内侧箱体46、48、50、内置前述各内侧箱体46、48、50的多个外侧箱体47、49、51,将前述各外侧箱体47、49、51排列在排气气体移动方向,并进行连结,据此,构成净化外壳40,在该排气气体净化装置中,将前述净化外壳40的排气气体移动方向的两端部堵塞的盖体被构成为内盖体53、64和外盖体54、65的双重构造,在将前述净化外壳40搭载在前述发动机1的状态下,在前述外盖体54、65中至少位于下部之部位,形成使积存在前述内盖体53、64和前述外盖体54、56之间的水排出的第1放水孔107,所以,是由前述内盖体53、64和前述外盖体54、65的双重构造堵塞前述净化外壳40的排气气体移动方向的两端部、确保了隔热性的结构,且能够将因结露、雨水等而积存在前述内盖体53、64和前述外盖体54、65之间的水从前述第1放水孔107排出,排气气体净化装置2的放水性好。因此,前述排气气体净化装置2的耐腐蚀性能提高。
另外,由于前述第1放水孔107被形成在前述外盖体54、65中以排气气体移动方向的中心线(长边轴线A)为基准的放射方向的位置,所以,可以由相同形状的前述外盖体54、65堵塞前述净化外壳40的排气气体移动方向的两端部。因此,能够减少构成零件数量,有助于降低成本。而且,不必变更前述外盖体54、65的形状,就能够相对于前述净化外壳40的排气气体移动方向的各端部简单地变更前述外盖体54、65的绕前述中心线(长边轴线A)的安装朝向。进而,能够提高前述外侧箱体(例如,催化剂外侧箱体47、消音外侧箱体51)的相对于前述发动机1的安装朝向的自由度。
再有,由于在将前述净化外壳40搭载在前述发动机1的状态下,在前述各外侧箱体47、49中至少位于下部之部位,形成使积存在前述内侧箱体46、48和前述外侧箱体47、49之间的水排出的第2放水孔108,所以,是将前述净化外壳40构成为前述内侧箱体46、48和前述外侧箱体47、49的双重构造、确保了隔热性的结构,且能够将因结露、雨水等而积存在前述内侧箱体46、48和前述外侧箱体47、49之间的水从前述第2放水孔108排出,前述排气气体净化装置2的放水性好。因此,能够有助于进一步提高前述排气气体净化装置2的耐腐蚀性能。
从上述的记载以及图13以及图14可知,因为排气气体净化装置2具备将发动机1排出的排气气体净化的多个过滤器体43、44、内置前述各过滤器体43、44的由多个净化箱体46~51构成的净化外壳40,在前述净化外壳40中具有净化入口管41以及净化出口管42,在该排气气体净化装置2中,通过使被安装在前述净化入口管41上的连接法兰体110的开口缘部向前述净化入口管41的方向突出,在前述连接法兰体110上形成环状突起部111,前述连接法兰体110的前述环状突起部111被焊接固定在前述净化入口管41,所以,和前述净化入口管41的顶端外周侧的焊接部分离开前述连接法兰体110的平坦部。因此,不受通过焊接将前述连接法兰体110紧固在前述净化入口管41的情况的影响,因焊接而产生的高热的不良影响难以波及前述连接法兰体110,能够维持前述连接法兰体110的平坦部的平面度。因此,能够抑制在前述连接法兰体110局部产生成为排气气体净化装置2破损的主要原因的应力的可能性。
从上述的记载以及图15可知,由于排气气体净化装置2具备将发动机1排出的排气气体净化的多个过滤器体43、44、内置前述各过滤器体43、44的由多个净化箱体46~51构成的净化外壳40和检测前述净化外壳40内的排气气体压力的排气气体压力传感器81,前述排气气体压力传感器81经排气压传感器管路88~91连接在前述净化外壳40,在该排气气体净化装置2中,被构成为在处于前述排气压传感器管路88~91的一端侧的接合凸台体123、124设置止转体125、126,使前述止转体125、126卡定在前述净化外壳40,将前述接合凸台体123、124接合,所以,在向前述净化外壳40接合前述接合凸台体123、124时,只要拧入前述接合凸台体123、124,直至前述止转体125、126被卡定在前述净化外壳40即可。其结果为,能够将前述排气压传感器管路88~91在必然维持在规定的姿势的基础上,固定在前述净化外壳40,能够明显地提高前述排气压传感器管路88~91的装配作业性。
从上述的记载以及图13以及图14可知,由于前述各净化箱体46~51由内置前述各过滤器体43、44的多个内侧箱体46、48、50和收容前述各内侧箱体46、48、50的多个外侧箱体47、49、51构成,前述净化入口管41被构成为双重筒构造,所以,不仅在前述净化外壳40,在前述净化入口管41处隔热性能也得以提高。因此,能够抑制前述净化外壳40内的排气气体的温度下降。另外,能够防止前述发动机1的配置空间(例如,作业机械的舱盖)内的温度上升,抑制热平衡恶化。
如上述的记载以及图9所示,由于前述净化出口管42穿通前述净化外壳40,前述净化出口管40的闭塞侧的端部被构成为双重壁构造,所以,不仅在前述净化外壳40以及前述净化入口管41,在前述净化出口管42中隔热性能也得以提高。因此,能够更进一步抑制前述净化外壳40内的排气气体的温度下降。另外,能够防止前述发动机1的配置空间(例如,作业机械的舱盖)内的温度上升,更切实地抑制热平衡恶化。
接着,参见图16~图21,对共轨式的发动机1中的排气气体净化装置2的搭载样态的另外的例子和用于该另外的例子的排气气体净化装置2的构造进行说明。首先,对排气气体净化装置2进行说明。排气气体净化装置2具备具有净化入口管236的净化外壳238。在净化外壳238的内部,在排气气体移动方向串联地排列生成二氧化氮(NO2)的白金等的柴油氧化催化剂239(过滤器体)和以比较低的温度将捕集的粒子状物质(PM)连续地氧化除去的蜂窝构造的烟灰滤清器240(过滤器体)。另外,经未图示出的排气管将消音器连结在净化外壳238的排气气体出口238a,经前述消音器将排气气体向机外排出。
根据上述的结构,因柴油氧化催化剂239的氧化作用而生成的二氧化氮(NO2)从一侧端面(获取侧端面)向烟灰滤清器240内供给。发动机1的排气气体中所含的粒子状物质(PM)被烟灰滤清器240捕集,由二氧化氮(NO2)连续地氧化除去。在除去发动机1的排气气体中的粒子状物质(PM)的基础上,发动机1的排气气体中的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)的含有量降低。
在净化外壳238的排气上游侧的外周部设置净化入口管236。盖体300被焊接固定在净化外壳238的排气下游侧的端部。由盖体300堵塞净化外壳238的排气下游侧的端部。排气气体出口238a在盖体300的大致中央部开口。在盖体300的内面侧设置阻止异物***净化外壳238内部的阻碍板301(参见图22以及图23)。阻碍板301被构成为冲孔金属板制、金属网制这样的通气性罩。在实施方式的阻碍板301上开有多个小孔。即使假设将排气管(省略图示)拆下,排气气体出口238a也被阻碍板301从内侧遮盖,由于阻碍板301的存在,能够阻止异物***净化外壳238内部。因此,能够防止例如由于压力损失降低、因恶作剧等从排气气体出口238a***棒等异物,将净化外壳238内的烟灰滤清器240破坏。
另外,热敏电阻形的排气气体温度传感器242被附设在净化外壳238。三根传感器配管242a~242c从排气气体温度传感器242延伸。各传感器配管242a~242c顶端的检测部分分别突入与柴油氧化催化剂239相比的排气上游侧、柴油氧化催化剂239和烟灰滤清器240之间以及与烟灰滤清器240相比的排气下游侧,检测各个空间内的排气气体温度。构成为由前述排气气体温度传感器242将排气气体温度转换为电信号,向发动机控制器(省略图示)输出。
再有,在净化外壳238上附设排气压力传感器244。由排气压力传感器244检测烟灰滤清器240的上游侧和下游侧之间的排气气体的压力差。构成为将前述排气气体的压力差转换为电信号,向发动机控制器(省略图示)输出。构成为能够根据烟灰滤清器240的上游侧和下游侧之间的排气压力差,演算烟灰滤清器240中的粒子状物质的堆积量,掌握烟灰滤清器240内的阻塞状态。
如图16~图21所示,将传感器托架246用螺栓接合于净化外壳238的出口夹持法兰245,使传感器托架246配置在净化外壳238的外面侧。一体地设置了电气配线连接器的排气压力传感器244被安装在传感器托架246。排气压力传感器244被配置在净化外壳238的外侧面。作为排气压传感器管路的上游侧传感器管路247以及下游侧传感器管路248的一端侧分别被连接在排气压力传感器244。上游侧和下游侧的各传感器配管凸台体249、250隔着净化外壳238内的烟灰滤清器240被配置在净化外壳238。被设置在各传感器管路247、248的另一端侧的接合凸台体305、306经管接头螺栓307被接合在各传感器配管凸台体249、250上。
实施方式的净化外壳238被构成为双重筒构造(参见图22)。各传感器配管凸台体249、250以隔着烟灰滤清器240那样的位置关系被焊接固定在净化外壳238的内筒侧。各传感器配管凸台体249、250的向外突的端侧从形成在净化外壳238的外筒侧(外周侧)的开口孔309、310沿半径向外突出。在各传感器管路247、248的接合凸台体305、306上设置挂钩状的止转体311、312。在经管接头螺栓307将接合凸台体305、306接合于传感器配管凸台体249、250时,将接合凸台体305、306拧入传感器配管凸台体249、250,直至止转体311、312被卡定在净化外壳238的开口孔309、310的缘部为止。据此,以各传感器管路247、248必然朝向传感器托架246(还有排气压力传感器244)延伸的相同的姿势,将接合凸台体305、306固定在传感器配管凸台体249、250,能够明显地提高各传感器管路247、248的装配作业性。
根据上述的结构,烟灰滤清器240的流入侧的排气气体压力和烟灰滤清器240的流出侧的排气气体压力的差(排气气体的压差)经排气压力传感器244被检测。被烟灰滤清器240捕集的排气气体中的粒子状物质的残留量与排气气体的压差成比例,因此,在残留在烟灰滤清器240中的粒子状物质的量增加到规定以上时,根据排气压力传感器244的检测结果,执行使烟灰滤清器240的粒子状物质量减少的再生控制(例如,使排气温度上升的控制)。另外,在粒子状物质的残留量进一步增加到可再生控制范围以上时,进行将净化外壳238装拆分解,清扫烟灰滤清器240,人为地除去粒子状物质的保养作业。
另外,将排气气体温度传感器242的电气配线连接器253紧固在传感器托架246。以使排气压力传感器244的电气配线连接器和排气气体温度传感器242的电气配线连接器253的各连接方向朝向相同的方向的姿势,支撑前述各连接器253。
接着,对在发动机1上附设排气气体净化装置2的构造进行说明。图16~图21所示的作为原动机的发动机1是与图1~图6所示的发动机基本相同的结构。在排气歧管7上设置涡轮增压器291。前述壳支撑体292被螺栓接合于排气歧管7和涡轮增压器291。能够相对于壳支撑体292可前后动地调节排气气体净化装置2的前后方向的安装位置。从排气歧管7经壳支撑体292的空心部向排气气体净化装置2供给发动机1的排气气体。
再有,设置入口侧托架体293和出口侧托架体294。将排气气体净化装置2的排气气体移动方向和发动机1的曲轴3轴心线(输出轴心线)形成为平行。入口侧托架体293和出口侧托架体294被形成为在与曲轴3轴心线交叉的方向上宽度宽地形成的板状。
使出口侧托架体294的两股状下端部用螺栓接合在缸盖5的前面,将入口侧托架体293的下端部用螺栓接合在缸盖5的后面。使出口侧托架体294和入口侧托架体293竖立设置在缸盖5的前面和后面这两面。由出口侧托架体294和入口侧托架体293分别使气体净化壳60的排气气体入口侧和排气气体出口侧支撑于发动机1的缸盖5。
另外,本申请发明并不限定于前述的实施方式,能够具体化为各种各样的形态。本申请发明中的各部的结构并不限定于图示的实施方式,在不脱离本申请发明的主旨的范围内可进行各种变更。
附图标记说明
1:发动机;2:DPF(排气气体净化装置);40:净化外壳;41:净化入口管;42:净化出口管;43:柴油氧化催化剂;44:烟灰滤清器;46:催化剂内侧箱体;47:催化剂外侧箱体;48:过滤器内侧箱体;49:过滤器外侧箱体;55:排气气体入口;56:催化剂法兰;57:过滤器入口法兰;59、60:中央夹持法兰;70:过滤器出口法兰;71:消音法兰;73、74:出口夹持法兰;81:排气气体压力传感器;88:上游传感器配管;89:下游传感器配管;90:上游管接头体;91:下游管接头体;92:压力用凸台体;93:管接头螺栓;101:悬吊体;102:悬吊配件;103、104:开口孔;121、122:开口孔;123、124:接合凸台体;125、126:止转体;238:净化外壳;238a:排气气体出口;239:柴油氧化催化剂(过滤器体);240:烟灰滤清器(过滤器体);244:排气压力传感器;246:传感器托架;247:上游侧传感器管路;248:下游侧传感器管路;249、250:传感器配管凸台体;300:盖体;301:阻碍板;305、306:接合凸台体;307:管接头螺栓;309、310:开口孔;311、312:止转体。
Claims (6)
1.一种排气气体净化装置,
所述排气气体净化装置具备将发动机排出的排气气体净化的多个过滤器体和内置各前述过滤器体的由多个净化箱体构成的净化外壳,其特征在于,
将各前述净化箱体排列在排气气体移动方向并由厚板法兰连结,据此构成前述净化外壳,并且构成为能够绕前述净化外壳的排气气体移动方向的长边轴线变更前述厚板法兰的安装相位,
所述排气气体净化装置具备一体地形成悬吊体的夹持法兰和传感器托架安装用的一体地形成传感器支撑部的夹持法兰,在前述净化外壳的排气气体移动方向一端侧配置带有前述悬吊体的夹持法兰和带有前述传感器支撑部的夹持法兰,另一方面,在前述净化外壳的排气气体移动方向另一端侧配置悬吊配件,
使前述悬吊体和前述悬吊配件在排气气体移动方向的两侧离开地对置,以使得各自的开口孔位于与前述净化外壳的排气气体移动方向的长边轴线交叉的方向,并且使带有前述悬吊体的夹持法兰和带有前述传感器支撑部的夹持法兰的安装相位错开,以使得前述传感器支撑部从将前述悬吊体和前述悬吊配件相连结的对角线方向离开,
将检测前述净化外壳内的排气气体压力的排气气体压力传感器经前述传感器托架安装于前述传感器支撑部,并且,前述排气气体压力传感器经接合凸台体和排气压传感器管路被连接于压力用凸台体,该压力用凸台体被安装于前述净化壳体。
2.如权利要求1所述的排气气体净化装置,其特征在于,
被构成为,在处于前述排气压传感器管路的一端侧的前述接合凸台体上设置止转体,使前述止转体卡定于前述净化外壳,接合前述接合凸台体。
3.如权利要求2所述的排气气体净化装置,其特征在于,
各前述净化箱体由内置各前述过滤器体的多个内侧箱体和收容各前述内侧箱体的多个外侧箱体构成为双重筒构造,
在前述内侧箱体上安装前述压力用凸台体,前述压力用凸台体从形成在前述外侧箱体上的开口孔向外突出,在将前述排气压传感器管路的前述接合凸台体接合于前述压力用凸台体时,使前述止转体卡定在前述外侧箱体的前述开口孔。
4.如权利要求3所述的排气气体净化装置,其特征在于,
前述净化外壳具有净化入口管以及净化出口管,前述净化入口管被构成为双重筒构造。
5.如权利要求4所述的排气气体净化装置,其特征在于,
前述净化出口管穿通前述净化外壳,前述净化出口管的闭塞侧的端部被构成为双重壁构造。
6.如权利要求1所述的排气气体净化装置,其特征在于,
在将前述净化外壳的排气下游侧堵塞的盖体上开设有排气气体出口,在前述盖体的内面侧设置阻止异物***前述净化外壳内部的阻碍板。
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