JP6678691B2 - 排気浄化装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る排気浄化装置1の分解斜視図である。
排気浄化装置1は、図示しないディーゼル内燃機関の排気通路に設けられ、排気通路を流通する排気中の微粒子を捕集するDPF(Diesel Particulate Filter)と呼称される排気浄化フィルタである。この排気浄化装置1は、柱状のハニカム担体10と、ハニカム担体10の外周面11に巻かれたマット30と、マット30を圧縮した状態でハニカム担体10を保持するケース20と、を備えている。
ハニカム担体10は、排気流れ方向に隔壁で区画された多数のセルを有し、セルの両端面は隣接するセルと交互に一方の端面及び他方の端面が封止されている。ハニカム担体10には、柱状における排気流れ方向上流側に開口したセルから排気が流入し、隣接するセル間の隔壁を排気が通過する際に排気微粒子が捕集され、隔壁を通過し排気微粒子が除去された排気が円柱形状における排気流れ方向下流側に開口したセルから流出する。
柱状のハニカム担体10は、その中心軸Xに交差する断面S1の輪郭C1が直線状をなすストレート部111、112、113、114を少なくとも一箇所(本例では四箇所)有すると共に他の箇所にR部121、122、123、124を有する。R部121、122、123、124には、外径方向に突出したバルジ部131、132、133、134が形成されている。一方、ストレート部111、112、113、114は平坦である。
図3に示されたように、ハニカム担体10は、断面S1の輪郭C1が、角丸長方形状であり、その長手方向LDの両端に対応する長径部LD1、LD2とその短手方向SDの両端に対応する短径部SD1、SD2とにそれぞれストレート部111、112、113、114が形成されている。図3における下方に描かれた直交する矢線LD及びSDはこの角丸長方形状の長手方向及び短手方向を概念的に表したものである。上述の長径部LD1、LD2にそれぞれ対応してストレート部111、112が形成され、上述の短径部SD1、SD2にそれぞれ対応してストレート部113、114が形成されている。この結果、上述のストレート部111、112及びストレート部113、114のそれぞれの延長上にある交点を対角上で結ぶ仮想対角線を考えるとき、バルジ部131、132、133、134は、該当する仮想対角線上に対をなして位置する。このようにストレート部を複数形成することにより、ハニカム担体10の断面積を大きく確保できるので、排気の圧損を低減できる。またバルジ部131、132、133、134が上述の仮想対角線上に対をなして位置するため、R部121、122、123、124でのマット30にかかる面圧が効果的に高まり面圧の管理が容易である。
図4に示されるように、ハニカム担体10の中心軸Xに平行な断面S2は、その輪郭C2が概略方形をなし、輪郭C2の上下の辺がハニカム担体10の排気流入側及び排気流出側に対応している。また、輪郭C2の左右の辺が柱状であるハニカム担体10の外周面11に該当する部位である。この外周面11に該当する部位にバルジ部131、133(132、134)が突出する。
図5は、ケース20の分解斜視図であり、図6は、ケース20の中心軸Xに交差する方向(本例では直交する方向)の断面図である。なお図6では、理解を容易にするため、ケース20内に収容されるハニカム担体10及びマット30の図示を省略する。
雌側半体21の嵌合部211は雄側半体22の嵌合部221における板厚相当の寸法だけ外側に段差をなして突出したジョックル201を形成している。同様に雌側半体21の嵌合部212は雄側半体22の嵌合部222における板厚相当の寸法だけ外側に段差をなして突出したジョックル202を形成している。
図7は、本実施形態に係る排気浄化装置1の組立手順を示す模式図である。
(1)排気浄化装置1では、マット10のハニカム担体10の外周面11に巻かれた状態での合口33は、雌側半体21の周方向での中央付近に設けられている。このため、雌側半体21と雄側半体22とを合わせるための押圧力Fが雄側半体22を通してマット30に加わるときに、押圧力Fは、はみ出しを抑制し合口33の間隔を狭めるような分力Wf1及びWf2として作用する(図4参照)。従って、ハニカム担体10を収容するケース20の雌側半体21と雄側半体22とを合わせるときにマット30が両半体21、22の合わせ部からはみ出すおそれがない。このため排気浄化装置1として排気もれを防止することができる。また、マット30が両半体21、22の合わせ部からはみ出さないため、ハニカム担体10を保持するために必要な面圧が安定に保たれる。
10…ハニカム担体
11…外周面
20…ケース
21…雌側半体
22…雄側半体
30…マット
31、32…端部
33…合口
201、202…ジョックル
211、212、221、222…嵌合部
251、252、253、254…ストレート部
Claims (5)
- 柱状のハニカム担体と、前記ハニカム担体の外周面に巻かれたマットと、前記マットを圧縮した状態で前記ハニカム担体を保持するケースとを有する排気浄化装置であって、
前記ケースは、前記ハニカム担体の径方向に一方の半体と他方の半体との二つに分割され、前記一方の半体である雌側半体は前記他方の半体である雄側半体の外側になるように嵌合され、
前記マットは、前記ハニカム担体の外周面に巻かれた状態での合口が、前記雌側半体の周方向での中央付近に位置するように配置されることを特徴とする排気浄化装置。 - 前記ケースは、前記ハニカム担体の中心軸に交差する断面の輪郭が直線状であるストレート部を有することを特徴とする請求項1記載の排気浄化装置。
- 前記ケースは、前記断面が角丸長方形状であり、前記ストレート部は、前記角丸長方形状の短手方向の両端に対応する短径部にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項2記載の排気浄化装置。
- 前記ケースは、前記断面が角丸長方形状であり、前記角丸長方形状の長手方向の両端に対応する長径部に前記雌側半体と前記雄側半体との嵌合部が位置していることを特徴とする請求項2又は3記載の排気浄化装置。
- 前記雄側半体の嵌合部は、断面視では前記マットから離れる向きへ突出する段状であることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の排気浄化装置。
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