JP4694015B2

JP4694015B2 - Exhaust gas purification device, filter attachment / detachment method used in exhaust gas purification device, bus exhaust gas purification device

Info

Publication number: JP4694015B2
Application number: JP2001083350A
Authority: JP
Inventors: 正明小島
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: JP2002303126A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ガスをフィルタに通過させることにより、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集する排気ガス浄化装置、その排気ガス浄化装置に用いられるフィルタの着脱方法、及びバス用排気ガス浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の台数は飛躍的に増加しており、それに比例して自動車の内燃機関から出される排気ガスの量も急激な増加の一途を辿っている。特にディーゼルエンジンの出す排気ガス中に含まれる種々の物質は、汚染を引き起こす原因となるため、現在では世界環境にとって深刻な影響を与えつつある。又、最近では排気ガス中に含まれるスス等のパティキュレート（微粒子）が、ときとしてアレルギー障害や***数の減少を引き起こす原因となるとの研究結果も報告されている。つまり、排気ガス中のパティキュレートを除去する対策を講じることが人類にとって急務の課題であると考えられている。
【０００３】
このような事情のもと、多様多種の排気ガス浄化装置が提案されている。図１１に示すように、一般的な排気ガス浄化装置では、内燃機関としてのディーゼルエンジン７９から延びる排気管８０ａ，８０ｂ上に、その上流側から順にインレットユニット８１、フィルタユニット８２及びアウトレットユニット８３が並設されている。各ユニット８１〜８３同士、上流側にある排気管８０ａ及びインレットユニット８１、下流側にある排気管８０ｂ及びアウトレットユニット８３は、それぞれクリップバンド８４により連結されている。各クリップバンド８４は、Ｃ字状の割リング８４ａから構成されており、その切り離し部にはネジ８５が螺合されている。そして、このネジ８５によって各クリップバンド８４が締め付けられ、各ユニット８１，８２，８３同士が強固に連結される。
【０００４】
前記フィルタユニット８２内には、ディーゼルエンジン７９から排出されるパティキュレートを捕集するためのハニカムフィルタ８６が収容されている。フィルタ８６には、格子状のセル壁により複数の貫通孔が区画形成されている。各貫通孔の端部は、封止材により市松模様状に封止されている。そして、排気ガスがフィルタ８６を通り抜ける際、そのセル壁によってパティキュレートがトラップされる。
【０００５】
このフィルタ８６を装着した状態で長期間走行すると、フィルタ８６にはスス等のパティキュレートが堆積し、ディーゼルエンジン７９の負荷が大きくなる。この不具合を解消するため、フィルタ８６に堆積したパティキュレートを除去する必要がある。パティキュレートを除去する方法としては、まずフィルタユニット８２を両ユニット８１，８３から取り外す。次いで、フィルタ８６をヒータ等で加熱し、この加熱によって堆積したパティキュレートを除去する。ちなみに、バス等の車両はパティキュレートの堆積量が多いため、頻繁に（１回／日）フィルタユニット８２を取り外し、フィルタ８６を再生する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の排気ガス浄化装置においては、フィルタユニット８２を取り外すのにネジ８５を緩めた後、クリップバンド８４を取り外すという面倒な作業を行わなければならない。しかも、商用バス等の大型車両ではフィルタユニット８２自体の重量が大きいため、上述した方法ではフィルタユニット８２の着脱作業性が非常に悪い。又、車両が長時間走行すると、フィルタユニット８２は高温になる。そのため、フィルタユニット８２を十分に冷却してからでないと取り外すことができず、フィルタの着脱作業にいっそう時間がかかる。
【０００７】
更に、バス等の車両においては、そのほとんどが排気ガス浄化装置を装着していないのが現状である。そこで、排気ガス浄化装置を装着していない既存のバスに排気ガス浄化装置を取り付けることが考えられる。しかし、バスのように排気量の大きい大型車両は排気ガスに含まれるパティキュレート量が多いことから、大型の排気ガス浄化装置を装着する必要がある。そのため、排気ガス浄化装置の設置スペースを確保することが難しい。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィルタの着脱を簡単にすることができる排気ガス浄化装置を提供することにある。又、その他の目的は、排気ガス浄化装置の設置スペースを特別に確保することなく、低コストでかつ簡単に装着することができるバス用排気ガス浄化装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、内燃機関の排気ガスをフィルタに通過させることにより、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集する排気ガス浄化装置において、外ケーシングと、その外ケーシングの内部に設けられるとともに前記フィルタを収容した内ケーシングとを備え、外ケーシングに対して内ケーシングを着脱可能にし、前記両ケーシングは筒状に形成され、前記内ケーシングは、外ケーシングの軸線方向に沿って移動可能であるとともに、外ケーシングの下流端に設けられた開口部を介して同外ケーシング内に出し入れ自在であり、前記内ケーシングには、その着脱時に把持する把持手段が設けられており、前記内ケーシングを前記外ケーシングに挿入した状態で、前記把持手段が前記外ケーシングの外周面よりも外側に突出して配置されることを要旨とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の排気ガス浄化装置において、前記両ケーシングは、前記内燃機関から延びる排気ガス経路の下流端に接続されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の排気ガス浄化装置において、前記外ケーシングと内ケーシングとの間には、空隙が設けられていることを要旨とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の排気ガス浄化装置において、前記外ケーシングに対し内ケーシングを保持可能な保持手段が設けられていることを要旨とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の排気ガス浄化装置において、前記保持手段は、前記フィルタの下流側端面から所定の距離をおいて配置されるとともに、同保持手段は、複数の排気ガス排出孔を有し、開口率が２０〜６０％に設定されていることを要旨とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の排気ガス浄化装置において、前記両ケーシングは、それらの軸線が水平方向に沿って横向きに配置されていることを要旨とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、排気ガスをフィルタに通過させることにより、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集する排気ガス浄化装置であって、その排気ガス浄化装置は、外ケーシングと、その外ケーシング内に設けられるとともに前記フィルタが収容された内ケーシングとを備え、外ケーシングに対して内ケーシングを着脱可能にし、前記両ケーシングは筒状に形成され、前記内ケーシングは、外ケーシングの軸線方向に沿って移動可能であるとともに、外ケーシングの下流端に設けられた開口部を介して同外ケーシング内に出し入れ自在であり、前記内ケーシングには、その着脱時に把持する把持手段が設けられており、前記内ケーシングを前記外ケーシングに挿入した状態で、前記把持手段が前記外ケーシングの外周面よりも外側に突出して配置され、前記外ケーシングに対して前記把持手段を把持しながら、内ケーシングを着脱することにより、前記フィルタの着脱を行うようにしたことを要旨とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明では、バスに搭載された内燃機関の排気ガスをフィルタに通過させることにより、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するバス用排気ガス浄化装置において、前記両ケーシングは筒状に形成され、前記内ケーシングは、外ケーシングの軸線方向に沿って移動可能であるとともに、外ケーシングの下流端に設けられた開口部を介して同外ケーシング内に出し入れ自在であり、前記内ケーシングには、その着脱時に把持する把持手段が設けられており、前記内ケーシングを前記外ケーシングに挿入した状態で、前記把持手段が前記外ケーシングの外周面よりも外側に突出して配置され、前記フィルタをバスのトランクルームに設け、そのフィルタに前記内燃機関から延びる排気ガス経路の下流端部を接続したことを要旨とする。
【００１９】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１又は請求項７に記載の発明によれば、外ケーシングから内ケーシングを取り外すことで、排気ガス浄化装置からフィルタを取り出すことができる。又、外ケーシングに内ケーシングを取り付けることで排気ガス浄化装置にフィルタを装着することができる。従って、上述したように作業によって、パティキュレートが捕集されたフィルタを、再生済みフィルタと簡単に交換することができる。また、内ケーシングを外ケーシングの軸線方向に沿って移動させることにより、外ケーシングに対する内ケーシングの着脱がなされる。これにより、フィルタの着脱が更に容易なものとなる。又、内ケーシングを着脱するとき、外ケーシングが内ケーシングの移動をガイドする機能を果たす。この結果、外ケーシングに対する内ケーシングの出し入れをいっそう行いやすくすることが可能になる。さらに、把持手段を持ちながら内ケーシングを移動させることができる。従って、外ケーシングに対する内ケーシングの着脱がいっそう容易になる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、外ケーシングは、排気ガス経路の下流端に接続されている。そのため、既存の車両に排気ガス浄化装置を後付けする場合に、それを排気ガス経路上に接続するよりも、排気ガス経路と排気ガス浄化装置との接続部分を少なくすることができる。従って、排気ガス浄化装置の装着コストを低減することが可能となる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、車両の走行に伴いフィルタが加熱され、そのフィルタの熱が内ケーシングを介して外ケーシングに伝わりにくくなる。これは、空隙の存在により内ケーシングと外ケーシングとの間に所定の距離があるからである。従って、例えば内ケーシングを外ケーシングに保持する器具が外ケーシングの外周面に設けられている場合には、耐熱性を有する高価な器具を使用せずに済む。この結果、排気ガス浄化装置の製造コストが上昇するのを抑えることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、保持手段により外ケーシングに対し内ケーシングを確実に固定することができる。そのため、車両の走行中に生じる振動を受けても内ケーシングはがたつくことがない。この結果、排気ガスの浄化能力が低下するのを防止することが可能になる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、保持手段は、フィルタの下流側端面から所定の距離をおいて配置され、その開口率が２０〜６０％に設定されている。このことから、保持手段における排気ガス排出孔を除く箇所において、フィルタの熱を輻射させることが可能になる。そのため、フィルタの温度を高くすることができるので、排気ガスの熱だけである程度のパティキュレートを燃焼することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、フィルタは横向きに配置されている。そのため、例えばフィルタが斜め上方に配置されている場合と比較して雨水等が侵入しにくくなる。従って、フィルタに悪影響を及ぼすおそれがない。
【００２７】
請求項８に記載の発明によれば、排気ガス経路の下流端から排出される排気ガスをフィルタに通過させることで、排気ガス中に含まれるパティキュレートが捕集される。このフィルタはバスのトランクルームに配置されている。このことから、既存のバスにフィルタを後付けする際に、フィルタを設置するためのスペースを確保する必要がない。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を車両としてのバスに具体化した第１実施形態を、図面に基づき詳細に説明する。
【００２９】
図１，図２に示すように、バス１１の後方側に設けられた内燃機関としてのディーゼルエンジン１２は、図示しない複数の気筒を備えている。各気筒には、排気マニホールド１３の分岐部１４がそれぞれ連結されている。各分岐部１４は１本のマニホールド本体１５にそれぞれ接続されている。従って、各気筒から排出された排気ガスは一箇所に集中する。
【００３０】
排気マニホールド１３の下流側には、第１排気管１６及び第２排気管１７が配設されている。第１排気管１６の上流端は、マニホールド本体１５に連結されている。第１排気管１６と第２排気管１７との間には、マフラー１８が配設されている。そして、第１排気管１６、マフラー１８及び第２排気管１７の内部領域が互いに連通し、その中を排気ガスが流れるようになっている。
【００３１】
第２排気管１７の途中には、排気ガス誘導管１９が接続されている。排気ガス誘導管１９の下流端は、３つに分岐されるとともに、バス１１のエンジンルームの近傍に設けられた収容スペースとしてのトランクルーム２１に延びている。バス１１のトランクルーム２１は、前述した位置に配置されているのが一般的であって、トランクルーム２１の内部には通常荷物や工具部品が収容される。
【００３２】
トランクルーム２１内には、ディーゼルエンジン１２から排出される排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置２２が複数個（３つ）設置されている。本実施形態において、排気ガス浄化装置２２及び前記排気ガス誘導管１９は、もともと排気ガス浄化装置２２が装着されていなかった既存のバス１１に装着したものである。つまり、排気ガス浄化装置２２及び前記排気ガス誘導管１９は、既存のバス１１に後付けしたものである。
【００３３】
排気ガス浄化装置２２の後付けに伴い、第２排気管１７の下流端に開口されている排気ガス排出口は、閉塞部材２３によって閉塞されている。閉塞した理由は、ディーゼルエンジン１２からの排気ガスを、第１排気管１６、マフラー１８、第２排気管１７の上流側部分、排気ガス誘導管１９、排気ガス浄化装置２２を通過させて大気に放出させるためである。従って、本実施形態では、第１排気管１６、第２排気管１７の上流側部分、排気ガス誘導管１９が排気ガス経路となっている。
【００３４】
図１に示すように、バス１１の側面には、トランクルーム２１を開閉するサイド扉２４が設けられている。このサイド扉２４の一部には、メッシュ構造からなる排気ガス通過部２５が設けられている。そして、排気ガス浄化装置２２から排出される排気ガスは、排気ガス通過部２５を通って大気に排出される。
【００３５】
図３〜図５に示すように、排気ガス浄化装置２２は、円筒状の外ケーシング３０を備えており、この外ケーシング３０は取付座３１を介してトランクルーム２１の底部に取り付けられている。外ケーシング３０の上流部には排気管接続口３２が形成され、その排気管接続口３２には前記排気ガス誘導管１９の下流端が接続されている。そして、この排気管接続口３２を介して排気ガスが外ケーシング３０内に導入される。
【００３６】
外ケーシング３０の内部には、円筒状の内ケーシング３３が着脱可能に設けられている。この内ケーシング３３の径は、外ケーシング３０の径よりも小さく設定されている。従って、内ケーシング３３を外ケーシング３０に挿入した状態では、両ケーシング３０，３３との間に空隙２９が形成されるようになっている。この空隙２９の存在により、排気ガスによって加熱された内ケーシング３３の熱が外ケーシング３０に伝わりにくくなっている。
【００３７】
又、内ケーシング３３は、外ケーシング３０の軸線方向に沿って移動可能となっている。内ケーシング３３の軸線方向の長さは、外ケーシング３０の軸線方向の長さよりも若干長くなっている。そのため、外ケーシング３０に内ケーシング３３を収容するとき、その内端面が外ケーシング３０に設けられたガスケット２８に当接することにより、内ケーシング３３の過挿入が規制される。
【００３８】
内ケーシング３３の上流端外周面には、把持手段としての把手３５が２つ設けられている。これらの把手３５は、内ケーシング３３の径方向において互いに対峙するように配置されている。そして、各把手３５は、外ケーシング３０の外周面よりも常に外側に突出されている。このように、各把手３５を外ケーシング３０の外側に張り出すように形成した理由としては、把手３５をつかみ易くするためであり、更に把手３５の放熱性を高めるためである。
【００３９】
外ケーシング３０の下流端部には、凹状のボルト支持部材３６が複数個（本実施形態では６個）設けられている。それらのボルト支持部材３６は、同一円周上において等間隔に配置されている。各ボルト支持部材３６に設けられた支軸３７には、ボルト３８の基端部が回動可能に支持されている。このボルト３８の先端部に形成されたネジ部３８ａには、締付けナット３９が進退可能に設けられている。
【００４０】
外ケーシング３０の下流端部には、内ケーシング３３を押さえ付けるための押さえ部材４２が設けられている。この押さえ部材４２の中心部には１つの排気ガス排出孔４２ａが形成されている。押さえ部材４２は、２０〜６０％、好ましくは３０〜７０％の開口率に設定することが望ましい。
【００４１】
押さえ部材４２の外縁部は、外ケーシング３０の外周面に軸受け４０を介して取り付けられた軸４１に回動可能に支持されている。押さえ部材４２の周縁には、複数（本実施形態では６個）の係合凹部４３が形成されている。それぞれの係合凹部４３は、前記ボルト３８と対応する位置に配置されている。各係合凹部４３には、それぞれに対応する各ボルト３８が係入可能となっている。そして、係合凹部４３にボルト３８を係入した状態で、締付けナット３９を締め付けることにより、押さえ部材４２は、前記内ケーシング３３の下流端外周に突設された環状フランジ４５に対して押圧されるようになっている。従って、本実施形態において、内ケーシング３３を保持するための保持手段は、ボルト３８、締付けナット３９、押さえ部材４２、係合凹部４３、環状フランジ４５等から構成されている。
【００４２】
図３〜図５に示すように、内ケーシング３３内には、フィルタ４９が収容されている。フィルタ４９の外周面と内ケーシング３３の内周面との間には、断熱材層５０が配設されている。断熱材層５０はセラミックファイバを含んで形成されたマット状物である。
【００４３】
本実施形態において用いられるハニカムフィルタ４９は、排気ガス中に含まれるスス等のディーゼルパティキュレートを捕集するものである。そのため、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）とも呼ばれる。フィルタ４９は、セラミックス焼結体の一種である多孔質炭化珪素（ＳｉＣ）焼結体製である。炭化珪素以外の焼結体として、例えば窒化珪素、サイアロン、アルミナ、コーディエライト等のセラミック焼結体を選択することができる。又、フィルタ４９の形成材料をセラミックではなく金属等にすることもできる。
【００４４】
フィルタ４９には、断面略正方形状をなす複数の貫通孔５２がその軸線方向に沿って規則的に形成されている。各貫通孔５２はセル壁５３によって互いに隔てられている。各貫通孔５２の開口部はフィルタ４９の端面側において封止体５４（ここでは多孔質炭化珪素焼結体）によって封止され、フィルタ４９の端面は全体としては市松模様状になっている。その結果、フィルタ４９には、断面四角形状をした多数のセルが形成されている。多数あるセルのうち、約半数のものは上流側端面４９ａにおいて開口し、残りのものは下流側端面４９ｂにおいて開口している。
【００４５】
フィルタ４９には、上流側端面４９ａの側から排気ガスが供給される。排気ガスは、まず上流側端面４９ａにおいて開口するセル内に流入する。次いで、この排気ガスはセル壁５３を通過し、下流側端面４９ｂにおいて開口するセルの内部に到達する。そして、排気ガスは、同セルの開口を介してフィルタ４９の下流側端面４９ｂから流出する。しかし、排気ガス中に含まれるスス等のパティキュレートはセル壁５３を通過することができず、そこに捕集されてしまう。その結果、浄化された排気ガスのみがフィルタ４９の下流側端面４９ｂから排出される。そして、排気ガスは、押さえ部材４２の中心部に形成された排気ガス排出孔４２ａ、排気ガス通過部２５を介して大気に放出される。
【００４６】
次に、上記のように構成された排気ガス浄化装置２２に設けられたフィルタ４９の着脱方法について説明する。
バス１１のサイド扉２４を開けた後、各排気ガス浄化装置２２の締付けナット３９を緩めて係合凹部４３に対するボルト３８の係合を全部解除する。次いで、押さえ部材４２を開放した後、把手３５を把持しながら、内ケーシング３３を外ケーシング３０の軸線方向に沿って外側へ引き出す。これにより、外ケーシング３０の外部に内ケーシング３３が取り出され、その内ケーシング３３を図示しないフィルタ浄化装置に装着する。フィルタ浄化装置に備えられている電気ヒータによってフィルタ４９が加熱されると、フィルタ４９に付着したパティキュレートが燃焼し、フィルタ４９が再生される。フィルタ４９の再生を終えた後は、フィルタ浄化装置から内ケーシング３３を取り外し、上述した動作と逆の動作でもって内ケーシング３３を外ケーシング３０に装着する。この装着によって、フィルタ４９が再び取り付けられることとなる。
【００４７】
従って、本実施形態によれば以下に示す効果を得ることができる。
（１）本実施形態の排気ガス浄化装置２２では、外ケーシング３０と、フィルタ４９を収容した内ケーシング３３とが備えられている。そして、外ケーシング３０内には、その軸線方向に沿って内ケーシング３３が移動可能となっている。よって、外ケーシング３０から内ケーシング３３を出し入れすることにより、フィルタ４９の着脱を簡単に行うことができる。特に、パティキュレートが多い大型路線バス１１に用いられるフィルタ４９は、頻繁に再生する必要があることから、煩わしさを感じさせることなくフィルタ４９を再生することができる。
【００４８】
（２）フィルタ４９は、排気ガス誘導管１９の下流端、つまり排気ガス経路の最下流端に配置されている。そのため、新車納入時に排気ガス浄化装置２２を装着していないバス１１に、排気ガス浄化装置２２を後から装着する場合において、その装着作業に手間がかからない。これは、排気ガス経路上に排気ガス浄化装置２２を装着する場合には、排気ガス浄化装置２２の上流端部と下流端部とに排気ガス経路の接続箇所がある。これに対して本実施形態の排気ガス浄化装置２２では、上流端部のみを排気ガス経路に接続するだけで済むからである。従って、既存のバス１１に排気ガス浄化装置２２を後付けする際のコスト低減を図ることができる。
【００４９】
（３）フィルタ４９は、排気ガス経路の下流端に配置されている。そのため、押さえ部材４２を閉めた状態でフィルタ４９の下流側端面４９ｂを外部から目視することができる。そのため、内ケーシング３３を取り外すことなく、フィルタ４９に捕集されたパティキュレート量を確実に把握することができる。それとともに、パティキュレート量を検出するセンサを省略することができ、コスト低減に貢献することができる。
【００５０】
（４）排気ガス浄化装置２２は、トランクルーム２１に配置されているため、その排気ガス浄化装置２２を既存のバス１１に後付けする際にその設置スペースを確保することができる。
【００５１】
（５）外ケーシング３０の内周面と内ケーシング３３の外周面との間には空隙２９が存在している。このことから、バス１１が長時間走行するのに伴って内ケーシング３３が加熱してもその熱が外ケーシング３０に伝わり難くなる。この結果、ボルト３８及び締付けナット３９が加熱されにくくなるので、内ケーシング３３を取り外す際に締付けナット３９を緩めやすく、又押さえ部材４２の係合凹部４３からボルト３８を外しやすい。要するに、内ケーシング３３を取り外す際の作業性が向上する。それとともに、ボルト３８のネジ部３８ａが熱によって溶融するのを防止することができる。更に、それを防止するために耐熱性を有する高価なボルト３８を使用しなくてもよいので、排気ガス浄化装置２２の製造コストが上昇するのを防止できる。
【００５２】
（６）押さえ部材４２に形成された各係合凹部４３に係合された各ボルト３８を締付けナット３９で締め付けることにより、外ケーシング３０に対して内ケーシング３３が強固に保持されるようになっている。従って、バス１１が走行中するときに生じる振動によって、フィルタ４９が悪影響を受けるのを確実に防止することができる。つまり、フィルタ４９の浄化能力が低下するのを防止できる。
【００５３】
（７）前記フィルタ４９は、その軸線が水平方向に沿って横向きに配置されているため、フィルタ４９が斜め上方に向けられている場合と比較して、内ケーシング３３内に雨水が侵入することが殆どない。
【００５４】
（８）内ケーシング３３には、それを移動させる際に把持する把手３５が設けられている。そのため、把手３５をつかんで内ケーシング３３を移動させることができるので、外ケーシング３０に対する内ケーシング３３の着脱を容易に行うことができる。又、図示しないフィルタ浄化装置に内ケーシング３３を簡単に搬送することができる。
【００５５】
（第２実施形態）
図６に示すように、押さえ部材４２は、多数の排気ガス排出孔５５を有するメッシュ状部材としてのパンチングメタルによって構成されている。各排気ガス排出孔５５は、円形状に形成され、押さえ部材４２全体に点在している。本実施形態において、押さえ部材４２は、２０〜６０％、好ましくは３０〜７０％の開口率に設定することが望ましい。
【００５６】
開口率が２０％未満であると、フィルタ４９を通過した排気ガスが排出されにくくなり、圧損の増大につながる。ここで「圧損」とは、フィルタ上流側の圧力値から下流側の圧力値を引いたものをいう。排気ガスがフィルタを通過する際に抵抗を受けることが、圧損をもたらす最大の要因である。従って、圧損が増大すると、フィルタ４９の耐熱性・機械的強度・捕集効率が低下し、化学的に不安定となる。一方、押さえ部材４２の開口率が６０％を超えると、熱の輻射率及び赤外線の反射率が低下し、フィルタ４９の保温効率が低下するとともに、押さえ部材４２の強度が低下しやすくなる。
【００５７】
又、押さえ部材４２に形成される各排気ガス排出孔５５の直径は、２〜１０ｍｍであることが望ましい。排気ガス排出孔５５の直径が２ｍｍ未満であると、排気ガスの流通をスムーズに行うことができなくなるとともに、前記開口率を確保するために非常に多くの排気ガス排出孔５５を穿設する必要があり、加工コストが高くなる。一方、排気ガス排出孔５５の直径が１０ｍｍを超えると、押さえ部材４２の強度を確保することが困難になるとともに、フィルタ４９の熱の輻射、及び赤外線等の反射量が低下する。
【００５８】
押さえ部材４２は、フィルタ４９の下流側端面４９ｂから下流側へ所定距離をおいて配置されている。本実施形態において、フィルタ４９の下流側端面４９ｂと、押さえ部材４２の内面（フィルタ４９側の面）との間の距離は、２〜３０ｍｍの範囲に設定されている。この距離は、５〜１５ｍｍの範囲に設定するのがより好ましい。フィルタ４９と押さえ部材４２との間の距離を上述した範囲に設定する理由として、２ｍｍ未満であると排気ガスが排出されにくくなり、圧損が増大する。一方、３０ｍｍを超えると、熱の輻射率及び赤外線の反射率が低下し、フィルタ４９の保温効率が低下する。
【００５９】
押さえ部材４２は金属からなるものが望ましい。その理由としては、熱により変形しないように押さえ部材４２に耐熱性を持たせる必要があるからである。押さえ部材４２は、４００〜７００℃における輻射率が０．５％以上であることが望ましい。輻射率が０．５％未満であると、押さえ部材４２から輻射される熱量が少なくなる。
【００６０】
押さえ部材４２の厚さは、１．０〜５．０ｍｍであることが望ましい。押さえ部材４２の厚さが１．０ｍｍ未満であると、押さえ部材４２の強度が低下する。一方、押さえ部材４２の厚さが５ｍｍを超えると、フィルタ４９の熱が吸収されやすくなる。従って、フィルタ４９の熱の輻射効果が低減するとともに、排気ガス浄化装置２２の重量が重くなる。つまり、排気ガス浄化装置２２をバスに組み付けにくくなる。
【００６１】
【実施例及び比較例】
（実施例１）
炭化珪素粉末に有機バインダー、水等を加えて混練した後、押し出し成形を行い、直方体状の成形体を乾燥、脱脂及び焼成する。そして、複数の成形体を接着剤で接合し、その接合したものをダイヤモンドカッターにより円柱状のフィルタ４９となるように切断する。そして、平均気孔径が５〜２０μｍで、セル数が３１個／ｃｍ²で、隔壁の厚さが０．３ｍｍの炭化珪素焼結体からなるフィルタ４９を製造する。
【００６２】
又、押さえ部材４２の素材に既製のステンレス製パンチングメタルを用い、それをプレスによって打ち抜くことで上述した形状を有する押さえ部材４２を得る。押さえ部材４２に穿孔された各排気ガス排出孔５５の直径を８．０ｍｍ、開口ピッチを１２ｍｍとする。従って、押さえ部材４２の開口率を４１．９％に設定する。更に、押さえ部材４２の厚さを２ｍｍ、直径を１７３．８ｍｍ、輻射率を４００〜７００℃において０．９とする。そして、このような押さえ部材４２をフィルタ４９の排気ガス流出側の端面４９ｂから５ｍｍの位置に配置する。
【００６３】
次に、ディーゼルエンジン１２を１５００ｒｐｍ、２０Ｎ・ｍにしてパティキュレート捕集試験を３時間行った。その結果、排気ガスの熱が輻射してフィルタ４９の温度を上昇させることができ、フィルタ４９によって捕集したパティキュレートを燃焼することができた。すなわち、自然着火方式によって捕集したパティキュレートを燃焼させることにより、フィルタ４９を再生することができ、その再生率は８０％であった。又、上記の条件で、押さえ部材４２から１ｍ離れた箇所における音圧を測定したところ、５２ｄｂという結果が得られた。
【００６４】
（実施例２）
ステンレス製の押さえ部材４２に穿孔された各排気ガス排出孔５５の直径を２．５ｍｍ、開口ピッチを４ｍｍとする。従って、押さえ部材４２の開口率を３５．０％に設定する。更に、押さえ部材４２の厚さを１ｍｍ、直径を１７３．８ｍｍ、輻射率を４００〜７００℃において０．９５とする。そして、フィルタ４９の排気ガス流出側の端面４９ｂから１０ｍｍの位置に配置する。
【００６５】
このような排気ガス浄化装置２２を、前記実施例１と同条件でパティキュレート捕集試験を行った。その結果、排気ガスの熱が輻射してフィルタ４９の温度を上昇させることができ、フィルタ４９によって捕集したパティキュレートを燃焼することができた。すなわち、本実施例においても、自然着火方式によって捕集したパティキュレートを燃焼させることによりフィルタ４９を再生することができ、その再生率は８６％であった。又、実施例１と同条件で、音圧を測定したところ、５０ｄｂという結果が得られた。
【００６６】
（比較例）
比較例の押さえ部材４２は、１つの大きい排気ガス排出孔５５が開口されており、この排気ガス排出孔５５の直径は、１３０ｍｍとする。従って、押さえ部材４２の開口率を９５．０％に設定する。このような排気ガス浄化装置を、前記実施例１と同条件でパティキュレート捕集試験を行った。その結果、排気ガスの熱が輻射されないので、前記実施例１及び実施例２と比較してフィルタ４９の温度上昇がみられなかった。つまり、比較例においては、自然着火方式によって捕集したパティキュレートをほとんど燃焼させることができず、その再生率は２１％であった。又、前記各実施例と同様に、音圧を測定したところ６０ｄｂであった。
【００６７】
（試験結果）
実施例１、実施例２及び比較例に示した結果から明らかなように、両実施例に係るフィルタ４９では、比較例のそれよりもパティキュレートの再生率が優れたものであった。又、各実施例の音圧レベルは、比較例のそれよりも低かった。ディーゼルエンジン１２は同条件で駆動していることから、エンジン１２の音は各実施例及び比較例それぞれ音圧レベルは同じである。それにもかかわらず、実施例と比較例において音圧レベルに大きく差が生じるのは、排気ガスの排出音が比較例よりも各実施例の方が低いからであるといえる。
【００６８】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）押さえ部材４２には多数の排気ガス排出孔５５が穿設されていることにより、押さえ部材４２の開口率が２０〜６０％となっている。又、押さえ部材４２は、フィルタ４９の下流側端面４９ｂから２〜３０ｍｍ離れた位置に配置されている。そのため、フィルタ４９の熱は押さえ部材４２によって輻射されやすくなり、フィルタ４９の温度を高くすることができる。よって、排気ガスの熱だけである程度のパティキュレートを燃焼させることができる。この結果、排気ガス浄化装置２２とは別の箇所に設けられた電気ヒータによりフィルタ４９を再生するまでに必要な期間を長くすることができるので、外ケーシング３０からフィルタ４９を頻繁に取り出して再生するという煩わしさがなくなる。
【００６９】
（２）押さえ部材４２はパンチングメタルから構成されているため、排気ガスの排出音を低減することができる。従って、バスの走行音を低減することができる。
【００７０】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、浄化する排気ガス浄化装置２２を複数個設けたが、バスの排気量に応じて排気ガス浄化装置２２の数を自由に変更してもよい。
【００７１】
・ボルト３８の先端部を僅かに潰すか、或いはボルト３８に螺刻されたネジ部の先端部分を欠損してもよい。このような構成にすれば、万が一締付けナット３９が緩んでも、バス１１の走行中にボルト３８から締付けナット３９が抜け落ちるのを防止することができる。
【００７２】
・前記実施形態において、大型路線バス１１に排気ガス浄化装置２２を後付けによって装着したが、バス１１を製造する際に排気ガス浄化装置２２を取り付けてもよい。又、ディーゼルエンジン１２を搭載した消防自動車、救急車、トラック、普通乗用車に排気ガス浄化装置２２を装着してもよい。
【００７３】
・把手３５の表面に熱伝導率の低い被覆部材を設けてもよい。この構成にすれば、エンジン停止直後に内ケーシング３３が高熱をもった状態であっても把手３５の表面温度を低く保つことができる。従って、フィルタ４９の着脱をいっそう容易にできる。
【００７４】
・前記実施形態では、排気ガス浄化装置２２を排気ガス経路の下流端に配置したが、排気ガス経路の途中に配置してもよい。この場合、押さえ部材４２にはフレキシブルな排気管を着脱可能に接続することが好ましい。この構成を採用した場合には、押さえ部材４２からフレキシブル排気管を取り外した後、押さえ部材４２を開放すれば外ケーシング３０から内ケーシング３３を取り外すことができる。
【００７５】
・前記実施形態では、フィルタ４９を水平方向（フィルタ４９の軸線がバス１１のサイド扉２４に直交する方向）に沿って配置した。これ以外にも、外ケーシング３０を傾けて設置することにより、フィルタ４９を斜め上方、或いは斜め下方に向けて配置してもよい。フィルタ４９を斜め上方に向けて配置した場合には、外ケーシング３０に対する内ケーシング３３の着脱作業性をいっそう向上することができる。
【００７６】
・径の異なる外ケーシング３０を複数設けてもよい。この場合には、径の大きい外ケーシング３０内に径の小さい外ケーシング３０を設ける。そして、径の小さい外ケーシング３０の内部に内ケーシング３３を設ける。この構成にすれば、内ケーシング３３の熱が外側にある外ケーシング３０によりいっそう伝わりにくくなる。
【００７７】
・前記実施形態において、押さえ部材４２の内面（フィルタ４９側の面）を鏡面加工してもよい。このようにすれば、赤外線等を良好に反射させることができる。更に、押さえ部材４２の内面を粗面加工してもよい。こうすれば、押さえ部材４２の伝熱面積を大きくすることができ、輻射率を向上することができる。
【００７８】
・第２実施形態の別例として、押さえ部材４２の開口率を上述した範囲内であれば、押さえ部材４２に穿設された排気ガス排出孔５５の形状を任意の形状に変更することが許容される。例えば、図８に示すように、排気ガス排出孔５５の形状を正方形にしてもよい。
【００７９】
・図１０（ａ）に示すように、五角形状及び四角形状の排気ガス排出孔５５を混在してもよい。図１０（ｂ）に示すように、排気ガス排出孔５５を鱗状にしてもよい。図１０（ｃ）に示すように、十字状及び円形状の排気ガス排出孔５５を混在してもよい。図１０（ｄ）に示すように、六角形状の排気ガス排出孔５５にしてもよい。図１０（ｅ），（ｆ）に示すように、長孔状の排気ガス排出孔５５にしてもよい。特に、（ｅ）は排気ガス排出孔５５が千鳥状に配置されているのに対して、（ｆ）は排気ガス排出孔５５が同列上に平行配置されている。加えて、図１０（ｇ）に示すように、菱形状の排気ガス排出孔５５としてもよい。
【００８０】
・第２実施形態の別例として、図９に示すように、押さえ部材４２の大部分を開口し、その開口部に網材６０を設けてもよい。
・第２実施形態において、押さえ部材４２をステンレス製のパンチングメタルから構成したが、チタン製又はアルミニウム製等の金属材料に変更してもよい。
【００８１】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に示す。
（１）内燃機関の排気ガス中に含まれるパティキュレートを除去する排気ガス浄化装置を備えた車両であって、内燃機関の近傍において設けられ荷物や備品等を収容するための収容スペースに、請求項１〜６のうちいずれかに記載の排気ガス浄化装置を設置した車両。この構成にすれば、内燃機関の近傍に排気ガス浄化装置の設置スペースを新たに確保することなく、排気ガス浄化装置を装着することができる。従って、既存の車両に排気ガス浄化装置を容易に装着でき、コストの低減に貢献できる。
【００８３】
（２）請求項１において、前記把持手段は、内ケーシングの下流端部に配置されている。この構成にすれば、温度の高い内ケーシングの上流側に把持手段を配置するよりも、温度の低い下流側に配置した方が把持手段に伝わる熱の温度を低く抑えることが可能になる。
【００８４】
（３）請求項５において、前記保持手段は、フィルタの下流側端面からの距離が２〜３０ｍｍ、又は５〜１５ｍｍの範囲に配置されていることを特徴とする排気ガス浄化装置。この構成にすれば、圧損が増大することなく、フィルタの熱の輻射性能を確保することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、外ケーシングに対して把持手段を持ちながら内ケーシングを着脱できるので、フィルタの着脱作業をいっそう容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態において排気ガス浄化装置をバスに取り付けた図。
【図２】同じく、排気管の配管経路を示す概略説明図。
【図３】排気ガス浄化装置の斜視図。
【図４】内ケーシングを取り外した排気ガス浄化装置の斜視図。
【図５】排気ガス浄化装置の断面図。
【図６】第２実施形態における排気ガス浄化装置の斜視図。
【図７】（ａ）は実施例１の押さえ部材を示す正面図、（ｂ）は実施例２の押さえ部材を示す正面図。
【図８】別の実施形態を示す排気ガス浄化装置の斜視図。
【図９】図８とは異なるタイプの押さえ部材を用いた排気ガス浄化装置の斜視図。
【図１０】（ａ）〜（ｇ）は、排気ガス排出孔の形状が異なるパンチングメタルを示す図。
【図１１】従来技術における排気ガス浄化装置の概略説明図。
【符号の説明】
１１…バス、１２…ディーゼルエンジン（内燃機関）、１６…第１排気管（排気ガス経路）、１７…第２排気管（排気ガス経路）、１９…排気ガス誘導管（排気ガス経路）、２１…トランクルーム（収容スペース）、３０…外ケーシング、３３…内ケーシング、３８…ボルト（保持手段）、３９…締付けナット（保持手段）、４２…押さえ部材（保持手段）、４３…係合凹部（保持手段）、４５…環状フランジ（保持手段）、４９…フィルタ、２９…空隙。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas purification device that collects particulates contained in exhaust gas by passing the exhaust gas through a filter, a method for attaching and detaching a filter used in the exhaust gas purification device, and exhaust gas purification for buses It relates to the device.
[0002]
[Prior art]
The number of automobiles is increasing dramatically, and the amount of exhaust gas emitted from the internal combustion engine of the automobile is increasing rapidly in proportion to the number of automobiles. In particular, various substances contained in exhaust gas emitted from a diesel engine cause pollution, and are now having a serious impact on the world environment. Recently, research results have reported that particulates such as soot contained in exhaust gas sometimes cause allergic disorders and a decrease in the number of sperm. In other words, taking measures to remove particulates in exhaust gas is considered an urgent issue for humanity.
[0003]
Under such circumstances, various types of exhaust gas purifying devices have been proposed. As shown in FIG. 11, in a general exhaust gas purification device, an inlet unit 81, a filter unit 82, and an outlet unit 83 are arranged in order from the upstream side on exhaust pipes 80a and 80b extending from a diesel engine 79 as an internal combustion engine. It is installed side by side. The units 81 to 83, the exhaust pipe 80a and the inlet unit 81 on the upstream side, and the exhaust pipe 80b and the outlet unit 83 on the downstream side are connected by a clip band 84, respectively. Each clip band 84 is composed of a C-shaped split ring 84a, and a screw 85 is screwed to the cut-off portion. The clip bands 84 are tightened by the screws 85, and the units 81, 82, and 83 are firmly connected to each other.
[0004]
A honeycomb filter 86 for collecting particulates discharged from the diesel engine 79 is accommodated in the filter unit 82. A plurality of through holes are defined in the filter 86 by lattice-like cell walls. The end of each through hole is sealed in a checkered pattern with a sealing material. When the exhaust gas passes through the filter 86, particulates are trapped by the cell walls.
[0005]
When traveling for a long time with the filter 86 attached, particulates such as soot accumulate on the filter 86 and the load on the diesel engine 79 increases. In order to solve this problem, it is necessary to remove the particulates accumulated on the filter 86. As a method for removing particulates, first, the filter unit 82 is removed from both the units 81 and 83. Next, the filter 86 is heated with a heater or the like, and the particulates deposited by this heating are removed. Incidentally, a vehicle such as a bus has a large accumulation amount of particulates, and therefore it is necessary to remove the filter unit 82 frequently (once / day) and regenerate the filter 86.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional exhaust gas purification device, the troublesome work of removing the clip band 84 after loosening the screw 85 is required to remove the filter unit 82. Moreover, since the weight of the filter unit 82 itself is large in a large vehicle such as a commercial bus, the attaching / detaching workability of the filter unit 82 is very poor in the above-described method. Further, when the vehicle travels for a long time, the filter unit 82 becomes high temperature. For this reason, the filter unit 82 must be sufficiently cooled before it can be removed, and it takes more time to attach and detach the filter.
[0007]
Furthermore, most of the vehicles such as buses are not equipped with an exhaust gas purification device. Therefore, it is conceivable to attach the exhaust gas purification device to an existing bus that is not equipped with the exhaust gas purification device. However, since a large vehicle with a large displacement such as a bus has a large amount of particulates contained in the exhaust gas, it is necessary to install a large exhaust gas purification device. Therefore, it is difficult to secure an installation space for the exhaust gas purification device.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying apparatus capable of easily attaching and detaching a filter. Another object of the present invention is to provide a bus exhaust gas purification device that can be easily installed at low cost without specially securing an installation space for the exhaust gas purification device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problems, in the invention described in claim 1, in an exhaust gas purification device that collects particulates contained in exhaust gas by passing the exhaust gas of the internal combustion engine through a filter, A casing and an inner casing provided in the outer casing and containing the filter, the inner casing being removable from the outer casing.The two casings are formed in a cylindrical shape, and the inner casing is movable in the axial direction of the outer casing and is taken in and out of the outer casing through an opening provided at the downstream end of the outer casing. The inner casing is provided with gripping means for gripping the inner casing when the inner casing is attached or detached. When the inner casing is inserted into the outer casing, the gripping means is outside the outer peripheral surface of the outer casing. ProtrudingThis is the gist.
[0010]
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, both casings are connected to a downstream end of an exhaust gas path extending from the internal combustion engine.
[0011]
The gist of the invention described in claim 3 is that, in the exhaust gas purifying apparatus according to claim 1 or 2, a gap is provided between the outer casing and the inner casing.
[0013]
  Claim4In the invention described in claim 1,3In the exhaust gas purifying device according to any one of the above, the gist is that a holding means capable of holding the inner casing with respect to the outer casing is provided.
[0014]
  Claim5In the invention described in claim4In the exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, the holding means is disposed at a predetermined distance from the downstream end face of the filter, and the holding means has a plurality of exhaust gas discharge holes and has an opening ratio. The gist is that it is set to 20 to 60%.
[0015]
  Claim6In the invention described in claim 1,5In the exhaust gas purifying apparatus according to any one of the above, the two casings are characterized in that their axial lines are disposed sideways along the horizontal direction.
[0017]
  Claim7The exhaust gas purifying device collects particulates contained in the exhaust gas by allowing the exhaust gas to pass through the filter. The exhaust gas purifying device includes the outer casing and the outer casing. An inner casing provided in the filter and containing the filter,The inner casing can be attached to and detached from the outer casing, the two casings are formed in a cylindrical shape, and the inner casing is movable along the axial direction of the outer casing and provided at the downstream end of the outer casing. The inner casing can be inserted into and removed from the outer casing, and the inner casing is provided with a gripping means for gripping when the inner casing is attached or detached. The gripping means is inserted into the outer casing. Is arranged to protrude outward from the outer peripheral surface of the outer casing,For the outer casingWhile gripping the gripping means,The gist is that the filter is attached and detached by attaching and detaching the inner casing.
[0018]
  Claim8In the invention described in the above, in the exhaust gas purifying apparatus for a bus that collects particulates contained in the exhaust gas by passing the exhaust gas of the internal combustion engine mounted on the bus through the filter,Both casings are formed in a cylindrical shape, and the inner casing is movable along the axial direction of the outer casing, and can be moved into and out of the outer casing through an opening provided at the downstream end of the outer casing. The inner casing is provided with gripping means for gripping when the inner casing is attached / detached, and the gripping means protrudes outside the outer peripheral surface of the outer casing in a state where the inner casing is inserted into the outer casing. Arranged,The gist is that the filter is provided in a trunk room of a bus, and a downstream end portion of an exhaust gas path extending from the internal combustion engine is connected to the filter.
[0019]
  The “action” of the present invention will be described below.
  Claim 1 or Claim7According to the invention described in, the filter can be taken out from the exhaust gas purification device by removing the inner casing from the outer casing. Moreover, a filter can be attached to the exhaust gas purification device by attaching the inner casing to the outer casing. Therefore, the filter in which the particulates are collected by the operation as described above can be easily replaced with the regenerated filter.Moreover, the inner casing is attached to and detached from the outer casing by moving the inner casing along the axial direction of the outer casing. This makes it easier to attach and detach the filter. Further, when the inner casing is attached or detached, the outer casing functions to guide the movement of the inner casing. As a result, it becomes possible to make it easier to insert and remove the inner casing with respect to the outer casing. Furthermore, the inner casing can be moved while holding the gripping means. Therefore, the inner casing can be easily attached to and detached from the outer casing.
[0020]
According to the invention described in claim 2, the outer casing is connected to the downstream end of the exhaust gas path. Therefore, when an exhaust gas purification device is retrofitted to an existing vehicle, the connection portion between the exhaust gas path and the exhaust gas purification device can be reduced as compared with connecting the exhaust gas purification device on the exhaust gas route. Therefore, it is possible to reduce the mounting cost of the exhaust gas purification device.
[0021]
According to the invention described in claim 3, the filter is heated as the vehicle travels, and the heat of the filter is hardly transmitted to the outer casing via the inner casing. This is because there is a predetermined distance between the inner casing and the outer casing due to the presence of the gap. Therefore, for example, when an instrument for holding the inner casing on the outer casing is provided on the outer peripheral surface of the outer casing, it is not necessary to use an expensive instrument having heat resistance. As a result, an increase in the manufacturing cost of the exhaust gas purification device can be suppressed.
[0023]
  Claim4According to the invention described in (3), the inner casing can be securely fixed to the outer casing by the holding means. For this reason, the inner casing does not rattle even when it receives vibrations generated while the vehicle is running. As a result, it is possible to prevent the exhaust gas purification ability from being lowered.
[0024]
  Claim5According to the invention described in, the holding means is arranged at a predetermined distance from the downstream end face of the filter, and the aperture ratio is set to 20 to 60%. From this, it becomes possible to radiate the heat of the filter at a place other than the exhaust gas discharge hole in the holding means. Therefore, since the temperature of the filter can be increased, a certain amount of particulates can be burned only by the heat of the exhaust gas.
[0025]
  Claim6According to the invention described in (1), the filters are arranged sideways. Therefore, for example, rainwater or the like is less likely to enter compared to a case where the filter is disposed obliquely above. Therefore, there is no possibility of adversely affecting the filter.
[0027]
  Claim8According to the invention described in the above, particulates contained in the exhaust gas are collected by passing the exhaust gas discharged from the downstream end of the exhaust gas path through the filter. This filter is placed in the trunk room of the bus. For this reason, when a filter is retrofitted to an existing bus, it is not necessary to secure a space for installing the filter.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in a bus as a vehicle will be described in detail with reference to the drawings.
[0029]
As shown in FIGS. 1 and 2, a diesel engine 12 as an internal combustion engine provided on the rear side of a bus 11 includes a plurality of cylinders (not shown). A branch portion 14 of the exhaust manifold 13 is connected to each cylinder. Each branch portion 14 is connected to one manifold body 15. Therefore, the exhaust gas discharged from each cylinder is concentrated in one place.
[0030]
A first exhaust pipe 16 and a second exhaust pipe 17 are disposed on the downstream side of the exhaust manifold 13. The upstream end of the first exhaust pipe 16 is connected to the manifold body 15. A muffler 18 is disposed between the first exhaust pipe 16 and the second exhaust pipe 17. And the internal area | region of the 1st exhaust pipe 16, the muffler 18, and the 2nd exhaust pipe 17 is mutually connected, and exhaust gas flows through it.
[0031]
An exhaust gas guide pipe 19 is connected in the middle of the second exhaust pipe 17. The downstream end of the exhaust gas guide pipe 19 is branched into three and extends to a trunk room 21 as a storage space provided in the vicinity of the engine room of the bus 11. The trunk room 21 of the bus 11 is generally arranged at the position described above, and normal luggage and tool parts are accommodated in the trunk room 21.
[0032]
In the trunk room 21, a plurality (three) of exhaust gas purifying devices 22 for purifying exhaust gas discharged from the diesel engine 12 are installed. In the present embodiment, the exhaust gas purification device 22 and the exhaust gas guide pipe 19 are mounted on the existing bus 11 to which the exhaust gas purification device 22 was not originally mounted. That is, the exhaust gas purification device 22 and the exhaust gas guide pipe 19 are retrofitted to the existing bus 11.
[0033]
As the exhaust gas purification device 22 is retrofitted, the exhaust gas discharge port opened at the downstream end of the second exhaust pipe 17 is closed by the closing member 23. The reason for the blockage is that the exhaust gas from the diesel engine 12 is passed through the first exhaust pipe 16, the muffler 18, the upstream portion of the second exhaust pipe 17, the exhaust gas induction pipe 19, and the exhaust gas purification device 22 into the atmosphere. This is for releasing. Therefore, in the present embodiment, the first exhaust pipe 16, the upstream portion of the second exhaust pipe 17, and the exhaust gas guide pipe 19 serve as an exhaust gas path.
[0034]
As shown in FIG. 1, a side door 24 that opens and closes the trunk room 21 is provided on a side surface of the bus 11. An exhaust gas passage portion 25 having a mesh structure is provided in a part of the side door 24. Then, the exhaust gas discharged from the exhaust gas purification device 22 is discharged to the atmosphere through the exhaust gas passage portion 25.
[0035]
As shown in FIGS. 3 to 5, the exhaust gas purification device 22 includes a cylindrical outer casing 30, and the outer casing 30 is attached to the bottom of the trunk room 21 via an attachment seat 31. An exhaust pipe connection port 32 is formed in the upstream portion of the outer casing 30, and the downstream end of the exhaust gas guide pipe 19 is connected to the exhaust pipe connection port 32. Then, exhaust gas is introduced into the outer casing 30 through the exhaust pipe connection port 32.
[0036]
A cylindrical inner casing 33 is detachably provided in the outer casing 30. The diameter of the inner casing 33 is set smaller than the diameter of the outer casing 30. Therefore, when the inner casing 33 is inserted into the outer casing 30, a gap 29 is formed between both the casings 30 and 33. Due to the presence of the air gap 29, the heat of the inner casing 33 heated by the exhaust gas is difficult to be transmitted to the outer casing 30.
[0037]
Further, the inner casing 33 is movable along the axial direction of the outer casing 30. The length of the inner casing 33 in the axial direction is slightly longer than the length of the outer casing 30 in the axial direction. Therefore, when the inner casing 33 is accommodated in the outer casing 30, the inner end surface of the inner casing 33 comes into contact with the gasket 28 provided on the outer casing 30, thereby restricting overinsertion of the inner casing 33.
[0038]
Two grips 35 as gripping means are provided on the outer peripheral surface of the upstream end of the inner casing 33. These grips 35 are arranged so as to face each other in the radial direction of the inner casing 33. Each handle 35 always protrudes outward from the outer peripheral surface of the outer casing 30. As described above, the reason why each handle 35 is formed so as to protrude to the outside of the outer casing 30 is to make it easier to grasp the handle 35 and to further improve the heat dissipation of the handle 35.
[0039]
A plurality of concave bolt support members 36 (six in this embodiment) are provided at the downstream end of the outer casing 30. These bolt support members 36 are arranged at equal intervals on the same circumference. A base end portion of a bolt 38 is rotatably supported on a support shaft 37 provided on each bolt support member 36. A tightening nut 39 is provided in a threaded portion 38a formed at the tip of the bolt 38 so as to be able to advance and retreat.
[0040]
A pressing member 42 for pressing the inner casing 33 is provided at the downstream end of the outer casing 30. One exhaust gas discharge hole 42 a is formed at the center of the pressing member 42. It is desirable to set the pressing member 42 to an opening ratio of 20 to 60%, preferably 30 to 70%.
[0041]
An outer edge portion of the pressing member 42 is rotatably supported by a shaft 41 attached to the outer peripheral surface of the outer casing 30 via a bearing 40. A plurality (six in this embodiment) of engaging recesses 43 are formed on the periphery of the pressing member 42. Each engaging recess 43 is disposed at a position corresponding to the bolt 38. Respective bolts 38 corresponding to the respective engagement recesses 43 can be engaged. Then, by tightening the tightening nut 39 in a state where the bolt 38 is engaged with the engaging recess 43, the pressing member 42 is pressed against the annular flange 45 projecting from the outer periphery of the downstream end of the inner casing 33. It has become so. Therefore, in the present embodiment, the holding means for holding the inner casing 33 includes the bolt 38, the tightening nut 39, the pressing member 42, the engaging recess 43, the annular flange 45, and the like.
[0042]
As shown in FIGS. 3 to 5, a filter 49 is accommodated in the inner casing 33. A heat insulating material layer 50 is disposed between the outer peripheral surface of the filter 49 and the inner peripheral surface of the inner casing 33. The heat insulating material layer 50 is a mat-like material formed including ceramic fibers.
[0043]
The honeycomb filter 49 used in the present embodiment collects diesel particulates such as soot contained in the exhaust gas. Therefore, it is also called a diesel particulate filter (DPF). The filter 49 is made of a porous silicon carbide (SiC) sintered body which is a kind of ceramic sintered body. As a sintered body other than silicon carbide, for example, a ceramic sintered body such as silicon nitride, sialon, alumina, and cordierite can be selected. Further, the material for forming the filter 49 can be a metal instead of ceramic.
[0044]
A plurality of through holes 52 having a substantially square cross section are regularly formed in the filter 49 along the axial direction thereof. Each through hole 52 is separated from each other by a cell wall 53. The opening of each through hole 52 is sealed by a sealing body 54 (here, porous silicon carbide sintered body) on the end face side of the filter 49, and the end face of the filter 49 has a checkered pattern as a whole. As a result, the filter 49 is formed with a large number of cells having a square cross section. Of the many cells, about half of the cells open at the upstream end surface 49a, and the remaining cells open at the downstream end surface 49b.
[0045]
The exhaust gas is supplied to the filter 49 from the upstream end face 49a side. The exhaust gas first flows into a cell opened at the upstream end face 49a. Next, the exhaust gas passes through the cell wall 53 and reaches the inside of the cell opened at the downstream end face 49b. Then, the exhaust gas flows out from the downstream end face 49b of the filter 49 through the opening of the cell. However, particulates such as soot contained in the exhaust gas cannot pass through the cell wall 53 and are collected there. As a result, only the purified exhaust gas is discharged from the downstream end face 49 b of the filter 49. The exhaust gas is discharged to the atmosphere through the exhaust gas discharge hole 42 a formed at the center of the pressing member 42 and the exhaust gas passage 25.
[0046]
Next, a method for attaching and detaching the filter 49 provided in the exhaust gas purification device 22 configured as described above will be described.
After the side door 24 of the bus 11 is opened, the tightening nut 39 of each exhaust gas purifying device 22 is loosened, and the engagement of the bolts 38 with the engaging recesses 43 is completely released. Next, after opening the pressing member 42, the inner casing 33 is pulled out along the axial direction of the outer casing 30 while holding the handle 35. As a result, the inner casing 33 is taken out of the outer casing 30, and the inner casing 33 is attached to a filter purification device (not shown). When the filter 49 is heated by the electric heater provided in the filter purification device, the particulates adhering to the filter 49 are burned and the filter 49 is regenerated. After the regeneration of the filter 49 is completed, the inner casing 33 is removed from the filter purification device, and the inner casing 33 is attached to the outer casing 30 by the operation reverse to the above-described operation. With this attachment, the filter 49 is attached again.
[0047]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The exhaust gas purification device 22 of the present embodiment includes an outer casing 30 and an inner casing 33 that houses a filter 49. In the outer casing 30, the inner casing 33 is movable along the axial direction. Therefore, the filter 49 can be easily attached and detached by inserting and removing the inner casing 33 from the outer casing 30. In particular, the filter 49 used in the large route bus 11 with many particulates needs to be regenerated frequently, so that the filter 49 can be regenerated without making it feel bothersome.
[0048]
(2) The filter 49 is disposed at the downstream end of the exhaust gas guiding pipe 19, that is, the most downstream end of the exhaust gas path. For this reason, when the exhaust gas purification device 22 is attached later to the bus 11 to which the exhaust gas purification device 22 is not attached at the time of delivery of a new vehicle, the installation work does not take time. In this case, when the exhaust gas purification device 22 is mounted on the exhaust gas path, there are connecting portions of the exhaust gas path at the upstream end portion and the downstream end portion of the exhaust gas purification device 22. On the other hand, in the exhaust gas purification device 22 of this embodiment, it is only necessary to connect only the upstream end to the exhaust gas path. Therefore, it is possible to reduce the cost when retrofitting the exhaust gas purification device 22 to the existing bus 11.
[0049]
(3) The filter 49 is disposed at the downstream end of the exhaust gas path. Therefore, the downstream end face 49b of the filter 49 can be viewed from the outside with the pressing member 42 closed. Therefore, it is possible to reliably grasp the particulate amount collected by the filter 49 without removing the inner casing 33. At the same time, a sensor for detecting the amount of particulates can be omitted, which can contribute to cost reduction.
[0050]
(4) Since the exhaust gas purification device 22 is disposed in the trunk room 21, the installation space can be secured when the exhaust gas purification device 22 is retrofitted to the existing bus 11.
[0051]
(5) A gap 29 exists between the inner peripheral surface of the outer casing 30 and the outer peripheral surface of the inner casing 33. Therefore, even when the inner casing 33 is heated as the bus 11 travels for a long time, the heat is hardly transmitted to the outer casing 30. As a result, the bolt 38 and the tightening nut 39 are not easily heated, so that the tightening nut 39 can be easily loosened when removing the inner casing 33, and the bolt 38 can be easily removed from the engaging recess 43 of the pressing member 42. In short, the workability when removing the inner casing 33 is improved. At the same time, the screw portion 38a of the bolt 38 can be prevented from being melted by heat. Furthermore, since it is not necessary to use the expensive bolt 38 which has heat resistance in order to prevent it, it can prevent that the manufacturing cost of the exhaust gas purification apparatus 22 rises.
[0052]
(6) By tightening each bolt 38 engaged with each engagement recess 43 formed in the pressing member 42 with a tightening nut 39, the inner casing 33 is firmly held with respect to the outer casing 30. ing. Therefore, it is possible to reliably prevent the filter 49 from being adversely affected by the vibration generated when the bus 11 is traveling. That is, it is possible to prevent the purification ability of the filter 49 from being lowered.
[0053]
(7) Since the filter 49 is disposed sideways along the horizontal direction, rainwater enters the inner casing 33 as compared to the case where the filter 49 is directed obliquely upward. There is almost no.
[0054]
(8) The inner casing 33 is provided with a handle 35 that is gripped when the inner casing 33 is moved. Therefore, the inner casing 33 can be moved by grasping the handle 35, so that the inner casing 33 can be easily attached to and detached from the outer casing 30. Further, the inner casing 33 can be easily conveyed to a filter purification device (not shown).
[0055]
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 6, the pressing member 42 is made of a punching metal as a mesh member having a large number of exhaust gas discharge holes 55. Each exhaust gas discharge hole 55 is formed in a circular shape, and is scattered throughout the holding member 42. In the present embodiment, it is desirable that the pressing member 42 is set to an opening ratio of 20 to 60%, preferably 30 to 70%.
[0056]
If the aperture ratio is less than 20%, the exhaust gas that has passed through the filter 49 becomes difficult to be discharged, leading to an increase in pressure loss. Here, “pressure loss” means a value obtained by subtracting a pressure value on the downstream side from a pressure value on the upstream side of the filter. The greatest factor causing pressure loss is that the exhaust gas is subjected to resistance as it passes through the filter. Therefore, when the pressure loss increases, the heat resistance, mechanical strength, and collection efficiency of the filter 49 are lowered and chemically unstable. On the other hand, when the opening ratio of the pressing member 42 exceeds 60%, the heat radiation rate and the infrared reflectance are decreased, the heat retention efficiency of the filter 49 is decreased, and the strength of the pressing member 42 is easily decreased.
[0057]
The diameter of each exhaust gas discharge hole 55 formed in the pressing member 42 is preferably 2 to 10 mm. If the diameter of the exhaust gas discharge hole 55 is less than 2 mm, the exhaust gas cannot be circulated smoothly, and a large number of exhaust gas discharge holes 55 need to be drilled in order to ensure the opening ratio. This increases the processing cost. On the other hand, when the diameter of the exhaust gas discharge hole 55 exceeds 10 mm, it is difficult to ensure the strength of the pressing member 42 and the amount of heat radiation of the filter 49 and the amount of reflection of infrared rays and the like are reduced.
[0058]
The holding member 42 is disposed at a predetermined distance from the downstream end face 49 b of the filter 49 to the downstream side. In this embodiment, the distance between the downstream end surface 49b of the filter 49 and the inner surface (surface on the filter 49 side) of the pressing member 42 is set in a range of 2 to 30 mm. This distance is more preferably set in the range of 5 to 15 mm. As a reason for setting the distance between the filter 49 and the pressing member 42 within the above-described range, if the distance is less than 2 mm, exhaust gas is difficult to be discharged and pressure loss increases. On the other hand, if it exceeds 30 mm, the heat radiation rate and the infrared reflectance are lowered, and the heat retention efficiency of the filter 49 is lowered.
[0059]
The holding member 42 is preferably made of metal. The reason is that the pressing member 42 needs to have heat resistance so as not to be deformed by heat. It is desirable that the pressing member 42 has a radiation rate at 400 to 700 ° C. of 0.5% or more. When the emissivity is less than 0.5%, the amount of heat radiated from the pressing member 42 is reduced.
[0060]
The thickness of the pressing member 42 is desirably 1.0 to 5.0 mm. If the thickness of the pressing member 42 is less than 1.0 mm, the strength of the pressing member 42 decreases. On the other hand, when the thickness of the pressing member 42 exceeds 5 mm, the heat of the filter 49 is easily absorbed. Therefore, the heat radiation effect of the filter 49 is reduced and the weight of the exhaust gas purification device 22 is increased. That is, it becomes difficult to assemble the exhaust gas purification device 22 to the bus.
[0061]
[Examples and Comparative Examples]
Example 1
After adding an organic binder, water, etc. to silicon carbide powder and kneading, extrusion molding is performed, and a rectangular parallelepiped shaped body is dried, degreased and fired. And a some molded object is joined with an adhesive agent, and the joined thing is cut | disconnected so that it may become the column-shaped filter 49 with a diamond cutter. The average pore diameter is 5 to 20 μm, and the number of cells is 31 cells / cm.²Thus, a filter 49 made of a silicon carbide sintered body having a partition wall thickness of 0.3 mm is manufactured.
[0062]
Further, a pre-made stainless steel punching metal is used as the material of the pressing member 42, and the pressing member 42 having the above-described shape is obtained by punching it out with a press. The diameter of each exhaust gas discharge hole 55 drilled in the pressing member 42 is 8.0 mm, and the opening pitch is 12 mm. Therefore, the opening ratio of the pressing member 42 is set to 41.9%. Furthermore, the thickness of the pressing member 42 is 2 mm, the diameter is 173.8 mm, and the emissivity is 0.9 at 400 to 700 ° C. Such a pressing member 42 is disposed at a position 5 mm from the end face 49 b on the exhaust gas outflow side of the filter 49.
[0063]
Next, the particulate collection test was conducted for 3 hours with the diesel engine 12 at 1500 rpm and 20 N · m. As a result, the heat of the exhaust gas was radiated to increase the temperature of the filter 49, and the particulates collected by the filter 49 could be burned. That is, the filter 49 can be regenerated by burning the particulates collected by the spontaneous ignition method, and the regeneration rate was 80%. Further, when the sound pressure at a location 1 m away from the pressing member 42 was measured under the above conditions, a result of 52 db was obtained.
[0064]
(Example 2)
The diameter of each exhaust gas discharge hole 55 drilled in the stainless steel holding member 42 is 2.5 mm, and the opening pitch is 4 mm. Therefore, the opening ratio of the pressing member 42 is set to 35.0%. Further, the thickness of the pressing member 42 is 1 mm, the diameter is 173.8 mm, and the emissivity is 0.95 at 400 to 700 ° C. And it arrange | positions in the position of 10 mm from the end surface 49b by the side of the exhaust gas outflow of the filter 49. FIG.
[0065]
The exhaust gas purification device 22 was subjected to a particulate collection test under the same conditions as in Example 1. As a result, the heat of the exhaust gas was radiated to increase the temperature of the filter 49, and the particulates collected by the filter 49 could be burned. That is, also in this embodiment, the filter 49 can be regenerated by burning the particulates collected by the spontaneous ignition method, and the regeneration rate was 86%. When the sound pressure was measured under the same conditions as in Example 1, a result of 50 db was obtained.
[0066]
(Comparative example)
In the holding member 42 of the comparative example, one large exhaust gas discharge hole 55 is opened, and the diameter of the exhaust gas discharge hole 55 is 130 mm. Therefore, the opening ratio of the pressing member 42 is set to 95.0%. The exhaust gas purification apparatus was subjected to a particulate collection test under the same conditions as in Example 1. As a result, since the heat of the exhaust gas is not radiated, the temperature of the filter 49 is not increased as compared with the first and second embodiments. That is, in the comparative example, the particulates collected by the spontaneous ignition method could hardly be burned, and the regeneration rate was 21%. Further, when the sound pressure was measured in the same manner as in the above examples, it was 60 db.
[0067]
(Test results)
As is clear from the results shown in Example 1, Example 2, and Comparative Example, the filter 49 according to both Examples had a better particulate regeneration rate than that of the Comparative Example. In addition, the sound pressure level of each example was lower than that of the comparative example. Since the diesel engine 12 is driven under the same conditions, the sound pressure level of the engine 12 is the same in each example and comparative example. Nevertheless, it can be said that the sound pressure level is greatly different between the example and the comparative example because the exhaust sound of the exhaust gas is lower in each example than in the comparative example.
[0068]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the pressing member 42 has a large number of exhaust gas discharge holes 55, the opening ratio of the pressing member 42 is 20 to 60%. The pressing member 42 is disposed at a position 2 to 30 mm away from the downstream end surface 49 b of the filter 49. Therefore, the heat of the filter 49 is easily radiated by the pressing member 42, and the temperature of the filter 49 can be increased. Therefore, a certain amount of particulates can be burned only by the heat of the exhaust gas. As a result, it is possible to lengthen the time required until the filter 49 is regenerated by an electric heater provided at a location different from the exhaust gas purifying device 22, so that the filter 49 is frequently removed from the outer casing 30 and regenerated. The trouble of doing is eliminated.
[0069]
(2) Since the pressing member 42 is made of punching metal, exhaust gas exhaust noise can be reduced. Therefore, the traveling sound of the bus can be reduced.
[0070]
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, a plurality of exhaust gas purification devices 22 to be purified are provided, but the number of exhaust gas purification devices 22 may be freely changed according to the exhaust amount of the bus.
[0071]
-You may crush the front-end | tip part of the volt | bolt 38 a little, or you may lose | disappear the front-end | tip part of the screw part screwed by the volt | bolt 38. FIG. With such a configuration, even if the tightening nut 39 is loosened, it is possible to prevent the tightening nut 39 from falling off from the bolt 38 while the bus 11 is traveling.
[0072]
In the above embodiment, the exhaust gas purification device 22 is attached to the large-sized route bus 11 by retrofitting, but the exhaust gas purification device 22 may be attached when the bus 11 is manufactured. Further, the exhaust gas purifying device 22 may be mounted on a fire engine, an ambulance, a truck, or a normal passenger car equipped with the diesel engine 12.
[0073]
A covering member having a low thermal conductivity may be provided on the surface of the handle 35. According to this configuration, the surface temperature of the handle 35 can be kept low even when the inner casing 33 is heated immediately after the engine is stopped. Therefore, the filter 49 can be attached and detached more easily.
[0074]
In the embodiment, the exhaust gas purification device 22 is disposed at the downstream end of the exhaust gas path, but may be disposed in the middle of the exhaust gas path. In this case, it is preferable that a flexible exhaust pipe is detachably connected to the pressing member 42. When this configuration is adopted, the inner casing 33 can be removed from the outer casing 30 by removing the flexible exhaust pipe from the pressing member 42 and then opening the pressing member 42.
[0075]
In the embodiment, the filter 49 is arranged along the horizontal direction (the direction in which the axis of the filter 49 is orthogonal to the side door 24 of the bus 11). In addition, the filter 49 may be disposed obliquely upward or obliquely downward by installing the outer casing 30 at an angle. When the filter 49 is disposed obliquely upward, the detachability workability of the inner casing 33 with respect to the outer casing 30 can be further improved.
[0076]
  A plurality of outer casings 30 having different diameters may be provided. In this case, the diameterLargeAn outer casing 30 having a small diameter is provided in the threshold outer casing 30. The inner casing 33 is provided inside the outer casing 30 having a small diameter. With this configuration, the heat of the inner casing 33 is more difficult to be transmitted by the outer casing 30 on the outside.
[0077]
In the embodiment, the inner surface (the surface on the filter 49 side) of the pressing member 42 may be mirror-finished. In this way, infrared rays and the like can be favorably reflected. Furthermore, the inner surface of the pressing member 42 may be roughened. If it carries out like this, the heat-transfer area of the pressing member 42 can be enlarged, and a radiation rate can be improved.
[0078]
As another example of the second embodiment, if the opening ratio of the pressing member 42 is within the above-described range, it is allowed to change the shape of the exhaust gas discharge hole 55 formed in the pressing member 42 to an arbitrary shape. Is done. For example, as shown in FIG. 8, the shape of the exhaust gas discharge hole 55 may be square.
[0079]
As shown in FIG. 10A, pentagonal and quadrangular exhaust gas discharge holes 55 may be mixed. As shown in FIG. 10B, the exhaust gas discharge hole 55 may be scaled. As shown in FIG. 10C, cross-shaped and circular exhaust gas discharge holes 55 may be mixed. As shown in FIG. 10D, a hexagonal exhaust gas discharge hole 55 may be used. As shown in FIGS. 10E and 10F, a long hole-like exhaust gas discharge hole 55 may be used. In particular, (e) has the exhaust gas discharge holes 55 arranged in a staggered manner, while (f) has the exhaust gas discharge holes 55 arranged in parallel in the same row. In addition, as shown in FIG. 10 (g), a diamond-shaped exhaust gas discharge hole 55 may be used.
[0080]
As another example of the second embodiment, as shown in FIG. 9, most of the pressing member 42 may be opened, and a net member 60 may be provided in the opening.
-In 2nd Embodiment, although the pressing member 42 was comprised from the punching metal made from stainless steel, you may change into metal materials, such as a product made from titanium, or aluminum.
[0081]
  Next, in addition to the technical idea described in the claims, the technical idea grasped by the above-described embodiment will be described below.
  (1) A vehicle equipped with an exhaust gas purification device that removes particulates contained in exhaust gas of an internal combustion engine, which is provided in the vicinity of the internal combustion engine and is charged in a storage space for storing luggage, equipment, etc. Item 16A vehicle equipped with the exhaust gas purification device according to any one of the above. With this configuration, the exhaust gas purification device can be mounted without newly securing an installation space for the exhaust gas purification device in the vicinity of the internal combustion engine. Therefore, the exhaust gas purification device can be easily mounted on an existing vehicle, which can contribute to cost reduction.
[0083]
  (2Claim1The gripping means is disposed at the downstream end of the inner casing. With this configuration, it is possible to keep the temperature of the heat transmitted to the gripping means lower when the gripping means is disposed on the upstream side of the inner casing having a higher temperature than when the gripping means is disposed on the downstream side of the lower temperature.
[0084]
  (3Claim5The exhaust gas purification device according to claim 1, wherein the holding means is disposed in a range of 2 to 30 mm or 5 to 15 mm from the downstream end face of the filter. With this configuration, the heat radiation performance of the filter can be ensured without increasing the pressure loss.
[0085]
【The invention's effect】
  As detailed above, according to the present invention, with respect to the outer casing.While holding the gripThe inner casing can be removed, so the filter can be removedMoreIt can be done easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an exhaust gas purifier attached to a bus in the first embodiment.
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a piping path of an exhaust pipe, similarly.
FIG. 3 is a perspective view of an exhaust gas purification device.
FIG. 4 is a perspective view of the exhaust gas purification apparatus with the inner casing removed.
FIG. 5 is a cross-sectional view of an exhaust gas purification device.
FIG. 6 is a perspective view of an exhaust gas purification device according to a second embodiment.
7A is a front view showing the pressing member of the first embodiment, and FIG. 7B is a front view showing the pressing member of the second embodiment.
FIG. 8 is a perspective view of an exhaust gas purification apparatus showing another embodiment.
9 is a perspective view of an exhaust gas purifying apparatus using a pressing member of a type different from that shown in FIG.
FIGS. 10A to 10G are diagrams showing punching metals having different shapes of exhaust gas discharge holes. FIGS.
FIG. 11 is a schematic explanatory diagram of an exhaust gas purifying device in the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Bus, 12 ... Diesel engine (internal combustion engine), 16 ... 1st exhaust pipe (exhaust gas path), 17 ... 2nd exhaust pipe (exhaust gas path), 19 ... Exhaust gas induction pipe (exhaust gas path), 21 ... Trunk room (accommodating space), 30 ... Outer casing, 33 ... Inner casing, 38 ... Bolt (holding means), 39 ... Clamping nut (holding means), 42 ... Holding member (holding means), 43 ... Engaging recess (holding) Means), 45 ... annular flange (holding means), 49 ... filter, 29 ... air gap.

Claims

内燃機関の排気ガスをフィルタに通過させることにより、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集する排気ガス浄化装置において、
外ケーシングと、その外ケーシングの内部に設けられるとともに前記フィルタを収容した内ケーシングとを備え、外ケーシングに対して内ケーシングを着脱可能にし、
前記両ケーシングは筒状に形成され、前記内ケーシングは、外ケーシングの軸線方向に沿って移動可能であるとともに、外ケーシングの下流端に設けられた開口部を介して同外ケーシング内に出し入れ自在であり、
前記内ケーシングには、その着脱時に把持する把持手段が設けられており、
前記内ケーシングを前記外ケーシングに挿入した状態で、前記把持手段が前記外ケーシングの外周面よりも外側に突出して配置されることを特徴とする排気ガス浄化装置。In an exhaust gas purification apparatus that collects particulates contained in exhaust gas by passing exhaust gas of an internal combustion engine through a filter,
An outer casing, and an inner casing provided inside the outer casing and containing the filter, the inner casing being removable from the outer casing ;
Both casings are formed in a cylindrical shape, and the inner casing is movable along the axial direction of the outer casing, and can be moved into and out of the outer casing through an opening provided at the downstream end of the outer casing. And
The inner casing is provided with gripping means for gripping when the inner casing is attached and detached,
The exhaust gas purifying apparatus , wherein the gripping means is arranged to protrude outward from the outer peripheral surface of the outer casing in a state where the inner casing is inserted into the outer casing .

前記外ケーシングは、前記内燃機関から延びる排気ガス経路の下流端に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス浄化装置。 The exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the outer casing is connected to a downstream end of an exhaust gas path extending from the internal combustion engine.

前記外ケーシングと内ケーシングとの間には、空隙が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス浄化装置。 The exhaust gas purification device according to claim 1 or 2, wherein a gap is provided between the outer casing and the inner casing.

前記外ケーシングに対し内ケーシングを保持可能な保持手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。The exhaust gas purifying apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein holding means capable of holding the inner casing with respect to the outer casing is provided.

前記保持手段は、前記フィルタの下流側端面から所定の距離をおいて配置されるとともに、同保持手段は、複数の排気ガス排出孔を有し、開口率が２０〜６０％に設定されている請求項４に記載の排気ガス浄化装置。The holding means is disposed at a predetermined distance from the downstream end face of the filter, and the holding means has a plurality of exhaust gas discharge holes, and the opening ratio is set to 20 to 60%. The exhaust gas purification apparatus according to claim 4.

前記両ケーシングは、それらの軸線が水平方向に沿って横向きに配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。The exhaust gas purifying device according to any one of claims 1 to 5, wherein the two casings are arranged such that their axis lines are horizontally oriented along a horizontal direction.

排気ガスをフィルタに通過させることにより、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集する排気ガス浄化装置であって、その排気ガス浄化装置は、外ケーシングと、その外ケーシング内に設けられるとともに前記フィルタが収容された内ケーシングとを備え、外ケーシングに対して内ケーシングを着脱可能にし、前記両ケーシングは筒状に形成され、前記内ケーシングは、外ケーシングの軸線方向に沿って移動可能であるとともに、外ケーシングの下流端に設けられた開口部を介して同外ケーシング内に出し入れ自在であり、前記内ケーシングには、その着脱時に把持する把持手段が設けられており、前記内ケーシングを前記外ケーシングに挿入した状態で、前記把持手段が前記外ケーシングの外周面よりも外側に突出して配置され、前記外ケーシングに対して前記把持手段を把持しながら、内ケーシングを着脱することにより、前記フィルタの着脱を行うようにした排気ガス浄化装置におけるフィルタの着脱方法。An exhaust gas purification device that collects particulates contained in exhaust gas by passing the exhaust gas through a filter, the exhaust gas purification device being provided in the outer casing and the outer casing An inner casing in which a filter is housed, the inner casing is removable with respect to the outer casing, the two casings are formed in a cylindrical shape, and the inner casing is movable along the axial direction of the outer casing. In addition, it can be freely inserted into and removed from the outer casing through an opening provided at the downstream end of the outer casing, and the inner casing is provided with a gripping means for gripping when the inner casing is attached and detached. In a state of being inserted into the outer casing, the gripping means is arranged to protrude outward from the outer peripheral surface of the outer casing, While gripping the gripping means relative to Kigai casing, by attaching and detaching the inner casing, the method of removable filter in removable exhaust gas purifying apparatus that performs the filter.

バスに搭載された内燃機関の排気ガスをフィルタに通過させることにより、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するバス用排気ガス浄化装置において、In the exhaust gas purification apparatus for a bus that collects particulates contained in the exhaust gas by passing the exhaust gas of the internal combustion engine mounted on the bus through a filter,
前記両ケーシングは筒状に形成され、前記内ケーシングは、外ケーシングの軸線方向に沿って移動可能であるとともに、外ケーシングの下流端に設けられた開口部を介して同外ケーシング内に出し入れ自在であり、Both the casings are formed in a cylindrical shape, and the inner casing is movable along the axial direction of the outer casing, and can be moved into and out of the outer casing through an opening provided at the downstream end of the outer casing. And
前記内ケーシングには、その着脱時に把持する把持手段が設けられており、The inner casing is provided with gripping means for gripping when the inner casing is attached and detached,
前記内ケーシングを前記外ケーシングに挿入した状態で、前記把持手段が前記外ケーシングの外周面よりも外側に突出して配置され、With the inner casing inserted into the outer casing, the gripping means is disposed so as to protrude outward from the outer peripheral surface of the outer casing,
前記フィルタをバスのトランクルームに設け、そのフィルタに前記内燃機関から延びる排気ガス経路の下流端部を接続したことを特徴とするバス用排気ガス浄化装置。An exhaust gas purification apparatus for a bus, wherein the filter is provided in a trunk room of a bus, and a downstream end portion of an exhaust gas path extending from the internal combustion engine is connected to the filter.