WO2015064275A1 - 排気浄化装置 - Google Patents

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浩史 頓宮
邦治 戸部
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日野自動車 株式会社
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Definitions

  • the technology of the present disclosure relates to an exhaust purification device that purifies engine exhaust.
  • the exhaust emission control device includes a first housing that houses a filter and a second housing that houses a selective reduction catalyst.
  • the first housing is located upstream of the second housing in the direction in which the exhaust flows, and the filter housed in the first housing collects particulates contained in the exhaust.
  • the second casing is located downstream of the first casing in the exhaust flow direction, and the selective reduction catalyst accommodated in the second casing reduces NO x contained in the exhaust with a reducing agent.
  • FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a structure in which an injection device that injects a reducing agent onto the selective reduction catalyst and a first housing are connected.
  • the first housing 111 has an internal pipe 112 in the first housing 111.
  • the proximal end of the internal pipe 112 is connected to the inner peripheral surface of the first casing 111, and the distal end of the internal pipe 112 is connected to the periphery of the outlet formed in the first casing 111.
  • the peripheral wall of the internal pipe 112 has a passage for the exhaust E that has come out of the filter, and the exhaust E that has come out of the filter goes out of the first casing 111 through the inside of the internal pipe 112.
  • the injection device 100 injects the reducing agent R toward the exhaust E flowing inside the internal pipe 112.
  • the injection device 100 includes a main body portion 101 having an injection port 101a for injecting the reducing agent R, and leg portions 102 extending from the outer peripheral surface of the main body portion 101 toward the outside in the radial direction.
  • a mounting hole 102 a through which the stud bolt 103 passes is formed in the leg portion 102 of the injection device 100.
  • the mounting flange 113 located on the outer peripheral surface of the first housing 111 is formed with a female screw hole 113a that meshes with the stud bolt 103, and the stud bolt 103 that meshes with the female screw hole 113a attaches the leg 102 of the injection device 100. It is fixed to the flange portion 113.
  • An annular nut 104 that meshes with the stud bolt 103 is located at a portion of the stud bolt 103 that protrudes from the leg portion 102 in a direction away from the injection port 101 a, and the nut 104 together with the stud bolt 103 is a leg of the injection device 100.
  • the portion 102 is fixed to the mounting flange portion 113.
  • the leg portion 102 of the injection device 100 and the mounting flange portion 113 of the first housing 111 are located on the outer peripheral surface of the first housing 111. Since foreign matter from the road surface scatters on the outer peripheral surface of the first housing 111 as the vehicle travels, the foreign matter includes the leg portion 102, the stud bolt 103, the nut 104, and the mounting flange portion of the injection device 100. It is also 113. As a result, the connection between the mounting flange portion 113 of the first housing 111 and the leg portion 102 of the injection device 100, and thus the connection between the first housing 111 and the injection device 100 may be loosened.
  • first housing and the injection are not limited to the configuration in which the leg portion 102 of the injection device 100 is screwed to the mounting flange portion 113, for example, in the configuration in which the leg portion of the injection device is welded to the attachment flange portion.
  • the loose connection with the device is a common problem.
  • the first housing and the injection device can also be used in a configuration in which a portion other than the leg portion is attached to the mounting flange portion in the injection device or a configuration in which the leg portion of the injection device is attached to a portion other than the attachment flange portion in the housing.
  • the loose connection is a common problem.
  • loose connection between the first housing and the injection device is a common problem.
  • An object of the present disclosure is to provide an exhaust emission control device that can suppress loose connection between an injection device that injects a reducing agent and a portion of a casing to which the injection device is connected.
  • One aspect of the exhaust purification device includes an exhaust purification element that purifies exhaust, a selective reduction catalyst that promotes reduction of NO x contained in the exhaust by a reducing agent, and a housing that houses the exhaust purification element
  • the housing includes an outer wall having a housing portion that is recessed toward the inside of the housing, and a supply hole is formed in a bottom portion of the housing portion, and a pipe positioned inside the housing.
  • an injection device connected to the bottom of the housing portion outside the housing.
  • the pipe has a passage communicating between the inside of the pipe and the outside of the pipe, and is configured to guide exhaust toward the selective reduction catalyst through the passage and the inside of the pipe. It has a tube end leading to the hole.
  • the injection device injects the reducing agent into the pipe through the supply hole.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the whole structure of the exhaust gas purification apparatus in one Embodiment of the exhaust gas purification apparatus of this indication. It is a perspective view which shows the injection apparatus of the exhaust gas purification apparatus of FIG. 1, and its periphery structure. It is the elements on larger scale which expand and show a part of injection apparatus shown in FIG. 2, and its periphery structure, Comprising: It is the figure by which the leg part and attachment flange part of the injection apparatus were fractured
  • the exhaust purification device of the present disclosure is embodied as an exhaust purification device mounted in an exhaust passage of a diesel engine.
  • the whole structure of an exhaust gas purification apparatus, the injection apparatus with which an exhaust gas purification apparatus is provided, and its peripheral structure are demonstrated in order.
  • the exhaust purification device 10 includes a first casing 11 and a second casing 12 which are examples of casings, and a communication pipe 13 that connects the first casing 11 and the second casing 12.
  • the first housing 11 is located upstream of the second housing 12 in the direction in which the exhaust E flows.
  • the first housing 11 is formed, for example, in a cylindrical shape, and an exhaust inflow port 11 a communicating with the inside of the upstream exhaust passage 14 is formed at one end of two ends of the first housing 11.
  • An exhaust outlet 11b communicating with the inside of the connecting pipe 13 is formed at the end of the pipe.
  • the diesel oxidation catalyst (DOC) 21 and the diesel particulate filter (DPF) 22 are located inside the first housing 11.
  • the DOC 21 is positioned upstream of the DPF 22 in the direction in which the exhaust E flows, and oxidizes unburned fuel contained in the exhaust E.
  • the DPF 22 collects particulates contained in the exhaust E that has exited the DOC 21. To do.
  • Each of the DOC 21 and the DPF 22 is an example of an exhaust purification element.
  • the outer wall of the first housing 11 has a mounting cylinder portion 23 that is recessed toward the inside of the first housing 11.
  • the mounting cylinder portion 23 is an example of a housing portion, and is located downstream of the DPF 22 in the direction in which the exhaust E flows.
  • the attachment cylinder part 23 is formed, for example, in a cylindrical shape with a bottom, and has a bottom part formed in a disk shape. A supply hole is opened at a portion facing the exhaust outlet 11b at the bottom of the mounting cylinder 23.
  • an internal pipe 24 having an outer diameter smaller than that of the mounting cylinder part 23 is connected to the bottom of the mounting cylinder part 23, and the internal pipe 24 faces the exhaust outlet 11b. It extends substantially linearly.
  • a plurality of through holes are formed in the internal pipe 24 as a passage that passes between the outside of the internal pipe 24 and the inside of the internal pipe 24. Through the plurality of through holes, the inside of the internal pipe 24 communicates with a portion that is inside the first housing 11 and that corresponds to the outside of the internal pipe 24. Further, the inside of the internal pipe 24 communicates with the inside of the connecting pipe 13 at the end connected to the exhaust outlet 11b.
  • the injection device 25 connected to the bottom of the mounting cylinder part 23 is located outside the first housing 11 inside the mounting cylinder part 23.
  • the injection device 25 injects any of a reducing agent, for example, urea or fuel, toward the inside of the internal pipe 24 through a supply hole formed in the bottom portion of the mounting cylinder portion 23.
  • the injection device 25 injects the reducing agent toward the inside of the internal pipe 24, and causes the exhaust E flowing inside the internal pipe 24 and the connecting pipe 13 to convey the reducing agent to the inside of the second housing 12.
  • the second housing 12 is formed, for example, in a cylindrical shape, and an exhaust inlet 12a is formed at the end connected to the communication pipe 13 among the two ends of the second housing 12, and the other end. In addition, an exhaust outlet 12b connected to the downstream exhaust passage 15 is formed.
  • a selective reduction catalyst (SCR catalyst) 26 is located inside the second housing 12, and the SCR catalyst 26 reduces nitrogen oxide (NO x ) contained in the exhaust E by the reducing agent injected by the injection device 25. Prompt.
  • the SCR catalyst 26 may be a catalyst that promotes the reduction of NO x using ammonia generated by thermal decomposition or hydrolysis of urea, or the fuel injected by the injection device 25, that is, hydrocarbons, is used for NO NO.
  • a catalyst that promotes reduction of x may be used. Thereby, the SCR catalyst 26 purifies the exhaust E flowing inside the second casing 12.
  • the connecting pipe 13 connecting the first casing 11 and the second casing 12 is curved in the middle of extending from the exhaust outlet 11b of the first casing 11 toward the exhaust inlet 12a of the second casing 12. .
  • the DOC 21 oxidizes unburned fuel contained in the exhaust E, and the DPF 22 exits the DOC 21. Fine particles contained in the exhaust E are collected.
  • the injection device 25 injects the reducing agent toward the exhaust E.
  • the exhaust E flows along with the reducing agent through the communication pipe 13 into the second housing 12, and the SCR catalyst 26 promotes selective reduction of NO x contained in the exhaust E using the reducing agent.
  • the exhaust gas purifying device 10 unburned fuel contained in the exhaust E flowing in the exhaust gas purifying device 10, fine particles, and by reducing the NO x, to purify the exhaust E.
  • injection device and its peripheral configuration The injection device 25 and its peripheral configuration will be described in more detail with reference to FIGS. In FIG. 3, illustration of the temperature adjustment unit 40 is omitted for convenience of explanation.
  • the injection device 25 includes an injection main body portion 31 that is an example of a main body portion that is formed in a substantially cylindrical shape centering on the central axis A of the mounting cylinder portion 23. Of the two ends of the injection main body 31, the end close to the exhaust outlet 11b is the tip, and the other end is the base.
  • the injection main body 31 has an injection port at the tip for injecting the reducing agent.
  • the injection device 25 has a leg portion 32 connected to the injection main body portion 31.
  • the leg portion 32 extends from the outer peripheral surface portion of the injection main body portion 31 located inside the attachment tube portion 23 toward the radially outer side of the injection main body portion 31.
  • the end connected to the injection main body 31 is the base end, and the end away from the injection main body 31 is the tip.
  • a plurality of tip mounting portions 32a are positioned on the front end surface of the leg portion 32 at intervals in the circumferential direction, and each tip mounting portion 32a extends along the direction in which the central axis A extends. It has a cylindrical shape extending toward the surface.
  • An attachment hole that penetrates the leg portion 32 and the tip attachment portion 32a along the direction in which the central axis A extends is formed in the tip of the leg portion 32 and each tip attachment portion 32a.
  • the injection device 25 is connected to a temperature adjustment unit 40 that adjusts the temperature of the injection device 25 inside the mounting cylinder portion 23, and the injection device 25 and the temperature adjustment main body 41 of the temperature adjustment unit 40 are integrated. Molded.
  • a cooling water passage through which engine cooling water, which is an example of a heating medium, flows is formed inside the temperature control main body 41.
  • the temperature control main body 41 has two pipe connection parts 42 formed in a cylindrical shape, and the two pipe connection parts 42 are connected to ends of different pipes for guiding engine coolant.
  • the entirety of each pipe connection portion 42 is located outside the mounting tube portion 23.
  • one pipe connection part 42 has an inflow port for engine cooling water and is connected to one end of the cooling water passage of the temperature control main body 41.
  • the other pipe connection part 42 has an outlet for engine cooling water and is connected to the other end of the cooling water passage of the temperature adjustment main body 41.
  • One end of, for example, a resin hose, which is an example of a pipe, is put on the outer peripheral surface of each pipe connection portion 42.
  • the end connected to the temperature control main body 41 is the base end, and the end away from the temperature control main body 41 is the tip.
  • the temperature adjustment main body 41 of the temperature adjusting unit 40 has a protective plate 43 that extends toward the outside in the radial direction of the injection main body 31 of the injection device 25 and is bent in a direction substantially along the direction in which the central axis A extends. Are fastened by a fastening portion 44 located at the base end of each pipe connection portion 42.
  • the protection plate part 43 protects the pipe connection part 42 and the fastening part 44 from foreign matters scattered toward the fastening part 44 when the vehicle travels.
  • the integrally formed injection device 25 and the temperature adjustment main body portion 41 of the temperature adjustment unit 40 form a gap between the injection device 25 and the inner peripheral surface of the mounting tube portion 23, and the temperature adjustment main body portion 41.
  • FIG. The distance between the outer surface of the injection device 25 and the inner peripheral surface of the mounting cylinder part 23 is the interval W1
  • the distance between the outer surface of the temperature control main body 41 and the inner peripheral surface of the mounting cylinder part 23 is , The interval W2.
  • interval W1 between the outer surface of the injection main body 31 and the inner peripheral surface of the mounting cylinder portion 23 is substantially constant, the distance between the outer surface of the temperature control main body portion 41 and the inner peripheral surface of the mounting cylinder portion 23 is substantially constant.
  • interval W2 between is so large that the site
  • the injection device 25 is less likely to receive heat from the first housing 11 heated by the exhaust gas. Therefore, the temperature of the injection device 25 is hardly increased, and as a result, the temperature of the injection device 25 is easily maintained at the temperature for maintaining the state of the reducing agent in a state suitable for use in the SCR catalyst 26. . Further, since the temperature adjustment unit 40 is also less likely to receive heat from the first housing 11, the temperature of the engine coolant flowing inside the temperature adjustment unit 40 is difficult to increase.
  • similar to the bottom part of the attachment cylinder part 23 receives heat from both the bottom part of the attachment cylinder part 23, and the surrounding surface part of the attachment cylinder part 23, the temperature of the engine cooling water which flows through these parts becomes high especially. Cheap.
  • the interval W2 between the outer surface of the temperature control main body 41 and the inner peripheral surface of the mounting cylinder portion 23 is configured so as to be closer to the bottom portion of the mounting cylinder portion 23, The temperature of the engine coolant flowing through the interior is hardly increased even at a portion close to the bottom of the mounting cylinder portion 23. Therefore, the function of adjusting the temperature of the injection device 25 by the temperature adjustment unit 40 is easily maintained, and as a result, the temperature of the reducing agent injected from the injection device 25 is easily included in the predetermined temperature range.
  • the pipe connection part 42 of the temperature control part 40 is located outside the attachment cylinder part 23, the operation
  • the mounting cylinder portion 23 has an opening 23a on the outer peripheral surface of the first housing 11, and has a bottom portion 23b formed in a disc shape at an end near the exhaust outlet 11b.
  • the bottom 23 b of the mounting cylinder 23 has a convex part 23 c that protrudes in a direction away from the exhaust outlet 11 b and has a truncated cone shape with the central axis A of the mounting cylinder 23 as the center.
  • a supply hole 23d that penetrates the bottom 23b along the direction in which the central axis A extends is formed at the position where the central axis A passes through the convex portion 23c.
  • the mounting flange portion 51 formed in a disc shape with the central axis A as the center is joined to the convex portion 23c of the mounting cylinder portion 23 by, for example, adhesion or welding.
  • the outer diameter of the mounting flange portion 51 may be substantially equal to the inner diameter of the mounting tube portion 23 or may be smaller than the inner diameter of the mounting tube portion 23.
  • the mounting flange portion 51 has a flange hole 51 a that is a circular through hole centered on the central axis A.
  • the mounting flange portion 51 is joined to the top surface of the convex portion 23c in a state where the center of the flange hole 51a and the center of the supply hole 23d are located on the central axis A.
  • the injection device 25 is located on the mounting flange portion 51.
  • the injection main body 31 of the injection device 25 is located inside the mounting cylinder 23 in a state where the injection port 31a is located on the central axis A in the flange hole 51a. Therefore, the reducing agent injected by the injection device 25 is supplied into the internal pipe 24 through the flange hole 51 a of the mounting flange portion 51 and the supply hole 23 d of the mounting cylinder portion 23.
  • the injection port 31 a of the injection device 25 is located inside the mounting cylinder portion 23 that is the outer wall of the first housing 11 that is recessed toward the inside of the first housing 11. Therefore, compared with the configuration in which all of the injection device 25 is located outside the mounting cylinder portion 23, the end portion of the internal pipe 24 connected to the injection port 31 a and the connection pipe 13 along the direction along the central axis A. The distance to is small. Therefore, even when the reducing agent injected by the injection device 25 spreads in the radial direction of the internal pipe 24, the reducing agent is less likely to adhere to the inner peripheral surface of the internal pipe 24. In particular, when the internal pipe 24 has a plurality of through holes, each of the plurality of through holes can be prevented from being blocked by the reducing agent, and the reducing agent from leaking outside the internal pipe 24 through the through hole. .
  • the mounting flange portion 51 is formed with a plurality of female screw holes 51b extending along the central axis A.
  • the injection device 25 is positioned on the attachment flange portion 51 in a state where the attachment hole 32b of the tip attachment portion 32a of the leg portion 32 and the female screw hole 51b face each other.
  • a stud bolt 33 which is an example of a bolt that meshes with the female screw hole 51b, passes through the mounting hole 32b of the leg portion 32.
  • the stud bolt 33 is an example of a fastening member, and fastens the injection main body portion 31 to the attachment flange portion 51, and thus the bottom portion 23 b of the attachment cylinder portion 23.
  • Each stud bolt 33 penetrates the leg portion 32 and the mounting flange portion 51 along the direction in which the central axis A extends, and the head portion of the stud bolt 33 faces the opening 23 a of the mounting cylinder portion 23.
  • the whole of the stud bolts 33 in the direction along the central axis A is located inside the mounting cylinder portion 23.
  • Each stud bolt 33 protrudes from the leg portion 32 toward the base end of the injection main body portion 31, and a nut 36 having an annular shape is located at a portion protruding from the leg portion 32 of each stud bolt 33.
  • Each nut 36 has a screw hole that meshes with the stud bolt 33.
  • Each nut 36 presses the leg portion 32 against the mounting flange portion 51 by fastening to the stud bolt 33. Thereby, the nut 36 is fixing the leg part 32 of the injection apparatus 25 to the attachment flange part 51 inside the attachment cylinder part 23 with the stud bolt 33.
  • the injection device 25 is connected to the bottom part 23b of the attachment cylinder part 23.
  • FIG. Thereby, when a foreign material scatters toward the outer peripheral surface of the 1st housing
  • a portion where the first housing 11 is connected and a portion where the female screw hole 51 b of the mounting flange portion 51 and the stud bolt 33 are fastened are located inside the mounting tube portion 23.
  • the outer wall of the first housing 11 in which the portion where the injection device 25 and the first housing 11 are connected to each other is located outside the portion where the injection device 25 and the first housing 11 are connected to each other.
  • the nut 36 that fixes the injection device 25 to the mounting flange portion 51 together with the stud bolt 33 is also located inside the mounting cylinder portion 23.
  • the conventional exhaust emission control device shown in FIG. 7 particularly when the fastening between the nut 104 and the stud bolt 103 is loosened due to foreign matter hitting the nut 104, the first casing 111 and the injection device 100 are separated. Connection is easy to loosen.
  • the configuration of the exhaust emission control device 10 is more preferable for suppressing loose connection between the first housing 11 and the injection device 25.
  • the entire stud bolt 33 is positioned inside the mounting tube portion 23, so that the entire stud bolt 33 is also protected by the outer wall of the first housing 11. Therefore, the configuration of the exhaust emission control device 10 is more preferable for suppressing loose connection between the first housing 11 and the injection device 25.
  • the first housing 11 and the ejection device 25 are protected in order to protect the portion where the first housing 11 and the ejection device 25 are connected from foreign matter scattered from the outside.
  • a protective member different from that of the first housing 11 covering the portion to be connected is required.
  • the portion where the first housing 11 and the injection device 25 are connected can be protected by the outer wall of the first housing 11. Is unnecessary, and the cost for the protective member is not required.
  • each stud bolt 33 Since the head of each stud bolt 33 faces the opening 23 a of the mounting cylinder portion 23, even if the entire stud bolt 33 is located inside the mounting cylinder portion 23, it is injected to the bottom 23 b of the mounting cylinder portion 23. The operation of screwing the device 25 and the operation of removing the injection device 25 from the bottom 23b of the mounting cylinder portion 23 are easily performed.
  • the injection device 25 has a connector 34 connected to the injection main body 31.
  • the connector 34 has a cylindrical shape extending from the outer peripheral surface portion of the injection main body portion 31 located outside the attachment cylinder portion 23 toward the radially outer side of the injection main body portion 31. Of the two ends of the connector 34, the end connected to the injection main body 31 is the base end, and the end away from the injection main body 31 is the tip. The base end of the connector 34 is located outside the mounting tube portion 23.
  • the connector 34 is made of a resin, and is particularly preferably made of a synthetic resin.
  • the connector 34 is connected to the cable 35.
  • the cable 35 includes a wiring for transmitting a control signal for controlling the operation of the injection main body 31 to inject the reducing agent, and a wiring for supplying power to the injection main body 31.
  • the distance D1 between the base end of the injection main body 31 and the tip of the connector 34 is such that the base end of the injection main body 31 and the base end of the connector 34 are Is smaller than the distance D2. That is, the closer to the tip of the connector 34, the smaller the distance along the central axis A between the connector 34 and the base end of the injection main body 31. For this reason, the entire connector 34 is located outside the mounting cylinder portion 23, so that the entire connector 34 can easily touch the outside air.
  • the connector 34 is less susceptible to heat than the configuration in which the distance between the base end of the injection main body portion 31 and the connector 34 along the central axis A is the same.
  • the advantages listed below can be obtained. (1) When foreign matter scatters from the outside of the first housing 11 toward the outer peripheral surface of the first housing 11, the site where the ejection device 25 and the first housing 11 are connected to each other is It is protected by the outer wall of the first housing 11 located outside the part connected to the one housing 11. Therefore, looseness of connection between the injection device 25 that injects the reducing agent and the portion to which the injection device 25 is connected in the first housing 11 is suppressed.
  • the temperature of the connector 34 can be lowered as compared with the configuration in which the connector 34 is located inside the mounting cylinder portion 23.
  • the operation of screwing the injection device 25 to the bottom 23b of the mounting cylinder portion 23, or the injection device from the bottom 23b of the mounting cylinder portion 23 The operation of removing 25 is easily performed.
  • the whole pipe connection part 42 does not need to be located outside the attachment cylinder part 23, and if the at least one part of the pipe connection part 42 is located outside the attachment cylinder part 23, it will be described above.
  • the advantage according to (4) can be obtained. Further, the entire pipe connection part 42 may be located inside the mounting cylinder part 23. With such a configuration, advantages according to the above (1) to (3) are obtained, and the pipe connection part 42 is provided. And loosening of connection with other pipes connected to it.
  • the heat medium which flows through the temperature control part 40 may not be engine cooling water, and may be the heat medium which flows through the cooling circuit independent of the engine cooling circuit.
  • Each stud bolt 33 and each mounting hole 32b may not be configured to extend along the direction in which the central axis A extends, but may be configured to extend along a direction that forms a predetermined angle with respect to the central axis A. Even if it is such a structure, if the head of each stud bolt 33 faces the opening part 23a of the attachment cylinder part 23, the advantage according to above-mentioned (3) will be acquired not a little.
  • each stud bolt 33 does not have to face the opening 23 a of the mounting cylinder 23. Even in such a configuration, if the injection device 25 is connected to the bottom 23b of the mounting cylinder portion 23 of the first housing 11, the advantage according to the above (1) can be obtained, and the above ( The advantage according to 3) can be obtained to some extent.
  • each stud bolt 33 does not face the opening part 23a of the attachment cylinder part 23 may be sufficient.
  • the structure which does not face the opening part 23a of the attachment cylinder part 23 by covering each stud bolt 33 with another member may be sufficient. Even if it is such a structure, if the injection device 25 is connected to the bottom 23b of the mounting cylinder part 23 of the first housing 11, the advantage according to the above (1) can be obtained.
  • the injection device 25 may not be configured to be connected to the bottom portion 23b of the mounting cylinder portion 23 by the stud bolt 33.
  • the leg part 32 of the injection device 25 may be bonded to the attachment flange part 51 with an adhesive, or the leg part 32 may be welded to the attachment flange part 51.
  • interposes the leg part 32 and the attachment flange part 51 in the direction where the central axis A extends may be connected.
  • the structure which the leg part 32 of the injection apparatus 25 connects to parts other than the attachment flange part 51, for example, the bottom part 23b of the attachment cylinder part 23 by one of the methods mentioned above may be sufficient.
  • the structure which a part other than the leg part 32 in the injection device 25 connects to parts other than the attachment flange part 51 by any of the methods described above may be used. In any of these configurations, the advantage according to the above (1) can be obtained.
  • the distance D2 between the base end of the connector 34 and the base end of the injection main body 31 may be equal to the distance D1 between the tip of the connector 34 and the base end of the injection main body 31. Even in such a configuration, if the base end of the connector 34 is located outside the first housing 11, the entire connector 34 can be easily exposed to the outside air, so that the advantage according to the above (2) is obtained. It is done.
  • the distance D2 between the base end of the connector 34 and the base end of the injection main body 31 may be smaller than the distance D1 between the tip of the connector 34 and the base end of the injection main body 31. Even in such a configuration, if the base end of the connector 34 is located outside the attachment tube portion 23, at least a part of the connector 34 is located outside the attachment tube portion 23. As a result, at least a part of the connector 34 can easily come into contact with the outside air, so that the temperature of the connector 34 can be lowered not less than the configuration in which the entire connector 34 is located inside the mounting cylinder portion 23.
  • the entire connector 34 may be located inside the mounting tube portion 23. Even if it is such a structure, if the injection apparatus 25 is a structure connected to the bottom part of the attachment cylinder part 23, the advantage according to (1) mentioned above will be acquired.
  • the connector 34 is preferably formed of a material having high heat resistance among resins, and is preferably formed of a metal having higher heat resistance than the resin.
  • the connector 34 may be formed of a material other than resin, for example, metal.
  • the entirety of each stud bolt 33 may not be located inside the mounting cylinder portion 23, and a configuration in which a part of each stud bolt 33 is located outside the mounting cylinder portion 23 in the first housing 11 may be employed. Even if it is such a structure, if the site
  • each nut 36 may be located outside the mounting cylinder part 23, and if the site
  • the whole injection main body 31 of the injection device 25 may be located inside the mounting cylinder 23 in the first housing 11. Even with such a configuration, the advantage according to the above (1) can be obtained. Moreover, when the depth which the attachment cylinder part 23 has is the depth which accommodates the whole injection main body part 31, the injection pipe 31a in the direction along the central axis A and the internal pipe connected to the connection pipe 13 Since the distance from the end of 24 is further reduced, the reducing agent is less likely to adhere to the inner peripheral surface of the internal pipe 24.
  • the internal pipe 24 may be any structure as long as it is located inside the first housing 11 and guides exhaust to the SCR catalyst 26, and the internal pipe 24 and the communication pipe 13 may be embodied as one pipe.
  • the internal pipe 24 may extend from the inside of the first casing 11 to the outside and be connected to the communication pipe 13 in the middle between the first casing 11 and the second casing 12. Further, the internal pipe 24 may be configured to guide the exhaust toward the SCR catalyst located inside the first housing 11.
  • the DPF 22 may be located upstream of the DOC 21.
  • the exhaust purification element located inside the first housing 11 may be one of the DOC 21 and the DPF 22, or may be configured to include an element capable of purifying the exhaust other than the DOC 21 and the DPF 22. Furthermore, a configuration in which at least one of the DOC 21 and the DPF 22 is replaced with another element may be employed.
  • an exhaust purification element such as a catalyst or a filter may be located inside the second housing 12.
  • the inner diameter of the internal pipe 61 and the outer diameter of the mounting cylinder part 62 are substantially equal, and the outer peripheral surface of the mounting pipe part 62 is welded or bonded to the inner peripheral surface of the inner pipe 61.
  • Other configurations may be used. That is, the outer wall of the first housing 11 includes a part of the internal pipe 61 and the mounting cylinder part 62, and the accommodating part that is recessed toward the inside of the first housing 11 is a part of the internal pipe 61. And the mounting tube portion 62. The remaining part of the internal pipe 61 corresponds to the pipe. According to such a configuration, a step due to the difference between the outer diameter of the mounting tube portion and the outer diameter of the internal pipe is not formed inside the first housing 11. Disturbances in the flow are less likely to occur.
  • the mounting flange portion 51 may be located inside the internal pipe 61 and the mounting tube portion 62 may be omitted. At this time, if the outer diameter of the mounting flange 51 is the same as the inner diameter of the internal pipe 61, the injection device 25 is connected to the internal pipe 61 only by the mounting flange 51, so the exhaust gas purification is more than the configuration shown in FIG.
  • the structure of the device 10 is simplified. Thereby, the productivity of the exhaust emission control device 10 is increased, and the cost for the production of the exhaust emission purification device 10 is reduced.
  • the outer diameter of the mounting flange portion 51 may be smaller than the inner diameter of the internal pipe 61, and the mounting flange portion 51 may have a polygonal shape instead of a disc shape. In such a structure, the clearance gap formed between the internal peripheral surface of the internal piping 61 and the outer peripheral surface of the attachment flange part 51 should just be plugged up with another member.
  • the internal pipe 63 has a guide portion 64 that extends radially outward from the outer peripheral surface of the internal pipe 63 to form a swirling flow of exhaust around the internal pipe 63. May be.
  • the internal pipe 63 may have one guide portion 64 or two or more guide portions 64.
  • the end connected to the mounting cylinder 23 of the two ends of the internal pipe 63 has an exhaust inflow port 63a as an example of a passage.
  • the internal pipe 63 may have one exhaust inlet 63a, or may have a plurality of exhaust inlets 63a formed at intervals along the circumferential direction.
  • the swirling flow of the exhaust formed by the guide portion 64 flows from the exhaust inlet 63a into the internal pipe 63. Therefore, by forming a swirling flow of the exhaust inside the internal pipe 63, the reducing agent injected by the injection device 25 is easily mixed with the exhaust. As a result, the reducing agent is easily carried to the second housing 12 by exhaust. In addition, when the reducing agent is urea, the thermal decomposition or hydrolysis of urea is likely to proceed, so that ammonia is easily generated.
  • the internal pipe 63 may have a plurality of through holes as an example of a passage.
  • the mounting tube portion 65 that is a housing portion that is recessed toward the inside of the first housing 11 on the outer wall of the first housing 11 may not be formed in a cylindrical shape.
  • the mounting cylinder portion 65 is, for example, a part of the upstream side of the peripheral wall of the mounting cylinder portion 65, and an inclined portion in which the radial width of the mounting cylinder portion 65 increases from the bottom 65b of the mounting cylinder portion 65 toward the opening 65a.
  • 65c may be included. According to such a configuration, the exhaust gas flowing through the first housing 11 flows along the inclined portion 65c and is guided to the internal pipe 24, so that the exhaust flow is less likely to be disturbed.
  • the entire circumferential direction of the peripheral wall of the mounting cylinder 65 may be an inclined portion 65c having a radial width that increases from the bottom 65b toward the opening 65a. According to such a configuration, the mounting tube portion 65 is easier to manufacture than the configuration in which the mounting tube portion 65 includes the inclined portion 65c in a part of the peripheral wall.
  • the engine on which the exhaust emission control device 10 is mounted is not limited to a diesel engine, but may be another engine such as a gasoline engine, for example.

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Abstract

　排気浄化装置（１０）は、排気を浄化する排気浄化要素（２１，２２）と、排気に含まれるＮＯｘの還元剤による還元を促す選択還元触媒（２６）と、排気浄化要素（２１，２２）を収容する筐体（１１）を備える。筐体（１１）は、筐体（１１）の内側に向けて窪む収容部（２３）を有する外側壁を備え、収容部（２３）の底部には供給孔（２３ｄ）が形成される。また筐体（１１）の内部に位置する配管（２４）は、配管（２４）の内部および外部を連通する通路と配管（２４）の内部とを通じて選択還元触媒（２６）に向けて排気を導くように構成されており、該配管（２４）の筒端は供給孔（２３ｄ）に通じている。排気浄化装置（１０）の噴射装置（２５）は、供給孔（２３ｄ）を通じて配管（２４）の内部に還元剤を噴射する。

Description

排気浄化装置
　本開示の技術は、エンジンの排気を浄化する排気浄化装置に関する。
　車両が搭載するエンジンは、通常、エンジンから出た排気を浄化する排気浄化装置に接続している。排気浄化装置は、例えば特許文献１に記載のように、フィルターを収容する第１筐体と、選択還元触媒を収容する第２筐体とを備えている。第１筐体は、排気の流れる方向において、第２筐体の上流に位置して、第１筐体に収容されたフィルターは、排気に含まれる微粒子を捕集する。第２筐体は、排気の流れる方向において、第１筐体の下流に位置して、第２筐体に収容された選択還元触媒は、排気のなかに含まれるＮＯｘを還元剤によって還元する。図７は、選択還元触媒に還元剤を噴射する噴射装置と第１筐体との接続する構造を示す構成図である。
　図７が示すように、第１筐体１１１は、第１筐体１１１のなかに内部配管１１２を有する。内部配管１１２の基端は、第１筐体１１１の内周面に接続し、内部配管１１２の先端は、第１筐体１１１に形成された出口の周囲に接続している。内部配管１１２の周壁は、フィルターから出た排気Ｅの入る通路を有し、フィルターから出た排気Ｅは、内部配管１１２の内部を通じて第１筐体１１１の外に出る。噴射装置１００は、内部配管１１２の内部を流れる排気Ｅに向けて還元剤Ｒを噴射する。
　噴射装置１００は、還元剤Ｒを噴射する噴射口１０１ａを有した本体部１０１と、本体部１０１の外周面から径方向の外側に向けて延びる脚部１０２とを有している。噴射装置１００の有する脚部１０２には、スタッドボルト１０３の通る取付孔１０２ａが形成されている。第１筐体１１１の外周面上に位置する取付フランジ部１１３には、スタッドボルト１０３と噛み合う雌ねじ穴１１３ａが形成され、雌ねじ穴１１３ａに噛み合うスタッドボルト１０３は、噴射装置１００の脚部１０２を取付フランジ部１１３に固定している。スタッドボルト１０３において噴射口１０１ａから離れる方向に向けて脚部１０２から突き出た部分には、スタッドボルト１０３に噛み合う環形状のナット１０４が位置し、ナット１０４は、スタッドボルト１０３とともに噴射装置１００の脚部１０２を取付フランジ部１１３に固定している。
特開２０１３－１４２３６８号公報
　ところで、噴射装置１００の脚部１０２と第１筐体１１１の取付フランジ部１１３とは、第１筐体１１１の外周面上に位置している。第１筐体１１１の外周面には、車両の走行に伴って路面からの異物が飛散するので、こうした異物は、噴射装置１００の脚部１０２、スタッドボルト１０３、ナット１０４、および、取付フランジ部１１３などにも当たる。結果として、第１筐体１１１の取付フランジ部１１３と、噴射装置１００の脚部１０２との接続、ひいては、第１筐体１１１と噴射装置１００との接続が緩むこともある。
　なお、噴射装置１００の脚部１０２が取付フランジ部１１３にねじ止めされる構成に限らず、例えば、噴射装置の脚部が取付フランジ部に溶接される構成などにおいても、第１筐体と噴射装置との接続の緩みは共通した課題である。また、噴射装置において脚部以外の部分が、取付フランジ部に取付けられる構成や、筐体において取付フランジ部以外の部分に噴射装置の脚部が取付けられる構成においても、第１筐体と噴射装置との接続の緩みは共通した課題である。さらには、噴射装置において脚部以外の部分が、筐体において取付フランジ部以外の部分に取付けられる構成においても、第１筐体と噴射装置との接続の緩みは共通した課題である。
　本開示の目的は、還元剤を噴射する噴射装置と、噴射装置の接続先となる筐体の部分との接続の緩みを抑えられる排気浄化装置を提供することである。
　本開示の技術における排気浄化装置の一態様は、排気を浄化する排気浄化要素と、前記排気に含まれるＮＯｘの還元剤による還元を促す選択還元触媒と、前記排気浄化要素を収容する筐体であって、前記筐体の内側に向けて窪む収容部を有した外側壁を備え、前記収容部の底部に供給孔が形成される前記筐体と、前記筐体の内部に位置する配管と、前記筐体の外側において前記収容部の前記底部に接続する噴射装置とを備える。前記配管は、前記配管の内部と前記配管の外部とを連通する通路を有し、前記通路と前記配管の内部とを通じて前記選択還元触媒に向けて排気を導くように構成されており、前記供給孔に通じる筒端を有している。前記噴射装置は、前記供給孔を通じて前記配管の内部に前記還元剤を噴射する。
本開示の排気浄化装置の一実施形態における排気浄化装置の全体構成を示す構成図である。 図１の排気浄化装置の噴射装置とその周辺構成を示す斜視図である。 図２に示す噴射装置とその周辺構成の一部を拡大して示す部分拡大図であって、噴射装置の脚部および取付フランジ部が破断された図である。 変形例の噴射装置とその周辺構成の一部を拡大して示す部分拡大図であって、噴射装置の脚部および取付フランジ部が破断された図である。 変形例の噴射装置とその周辺構成の一部を拡大して示す部分拡大図であって、噴射装置の脚部および取付フランジ部が破断された図である。 変形例の噴射装置とその周辺構成の一部を拡大して示す部分拡大図であって、噴射装置の脚部および取付フランジ部が破断された図である。 従来の排気浄化装置における噴射装置とその周辺構成の一部を拡大して示す部分拡大図であって、噴射装置の脚部および取付フランジ部が破断された図である。
　図１から図３を参照して、本開示の排気浄化装置をディーゼルエンジンの排気通路に搭載される排気浄化装置として具体化した一実施形態を説明する。以下では、排気浄化装置の全体構成、および、排気浄化装置の備える噴射装置とその周辺構成を順に説明する。
　［排気浄化装置の全体構成］
　図１を参照して排気浄化装置の全体構成を説明する。
　図１が示すように、排気浄化装置１０は、筐体の一例である第１筐体１１、第２筐体１２、および、第１筐体１１と第２筐体１２とを繋ぐ連絡配管１３を備え、第１筐体１１は、排気Ｅの流れる方向において、第２筐体１２の上流に位置している。第１筐体１１は例えば円筒状に形成され、第１筐体１１の有する２つの端部のうち一方の端部に、上流排気通路１４の内部に連通する排気流入口１１ａが形成され、他方の端部に、連絡配管１３の内部に連通する排気流出口１１ｂが形成されている。
　第１筐体１１の内部には、ディーゼル用酸化触媒（ＤＯＣ）２１と、ディーゼル微粒子捕集フィルター（ＤＰＦ）２２とが位置している。ＤＯＣ２１は、排気Ｅの流れる方向において、ＤＰＦ２２よりも上流に位置して、排気Ｅに含まれる未燃の燃料の燃料を酸化し、ＤＰＦ２２は、ＤＯＣ２１から出た排気Ｅに含まれる微粒子を捕集する。ＤＯＣ２１およびＤＰＦ２２のそれぞれは、排気浄化要素の一例である。
　第１筐体１１の外側壁は、第１筐体１１の内部に向けて窪む取付筒部２３を有している。取付筒部２３は、収容部の一例であって、排気Ｅの流れる方向において、ＤＰＦ２２よりも下流に位置している。取付筒部２３は、例えば有底の円筒状に形成されて、円板状に形成された底部を有する。取付筒部２３の底部において排気流出口１１ｂと向かい合う部位には供給孔が開口している。
　第１筐体１１の内部において、取付筒部２３の底部には、取付筒部２３よりも外径の小さい内部配管２４が接続しているとともに、内部配管２４は、排気流出口１１ｂに向けて略直線状に延びている。内部配管２４には、内部配管２４の外部と内部配管２４の内部との間を貫通する通路として複数の貫通孔が形成されている。これら複数の貫通孔を通じて、内部配管２４の内部は、第１筐体１１の内部であり且つ内部配管２４の外部に相当する部分と連通している。また、内部配管２４の内部は、排気流出口１１ｂに接続する端部にて、連絡配管１３の内部と連通している。
　取付筒部２３の内部には、第１筐体１１の外側において取付筒部２３の底部に接続する噴射装置２５が位置している。噴射装置２５は、取付筒部２３の底部に形成された供給孔を通じて、内部配管２４の内部に向けて還元剤、例えば、尿素および燃料のいずれかを噴射する。噴射装置２５は、内部配管２４の内部に向けて還元剤を噴射して、内部配管２４および連絡配管１３の内部を流れる排気Ｅに、第２筐体１２の内部にまで還元剤を搬送させる。
　第２筐体１２は、例えば円筒状に形成されて、第２筐体１２の有する２つの端部のうち、連絡配管１３に接続する端部に排気流入口１２ａが形成され、他方の端部に下流排気通路１５に接続する排気流出口１２ｂが形成されている。第２筐体１２の内部には、選択還元触媒（ＳＣＲ触媒）２６が位置し、ＳＣＲ触媒２６は、噴射装置２５の噴射した還元剤による排気Ｅに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元を促す。ＳＣＲ触媒２６は、尿素が熱分解もしくは加水分解して生成されたアンモニアを用いて、ＮＯｘの還元を促す触媒でもよいし、噴射装置２５の噴射した燃料、すなわち、炭化水素を用いて、ＮＯｘの還元を促す触媒でもよい。これにより、ＳＣＲ触媒２６は、第２筐体１２の内部を流れる排気Ｅを浄化する。
　第１筐体１１と第２筐体１２とを繋ぐ連絡配管１３は、第１筐体１１の排気流出口１１ｂから第２筐体１２の排気流入口１２ａに向けて延びる途中で湾曲している。
　こうした排気浄化装置１０では、上流排気通路１４を通った排気Ｅが第１筐体１１の内部に流れると、ＤＯＣ２１が、排気Ｅに含まれる未燃の燃料を酸化し、ＤＰＦ２２がＤＯＣ２１を出た排気Ｅに含まれる微粒子を捕集する。ＤＰＦ２２を出た排気Ｅが内部配管２４の内部を通るとき、噴射装置２５が、還元剤を排気Ｅに向けて噴射する。そして、排気Ｅが、還元剤とともに連絡配管１３を通って第２筐体１２の内部に流れ、ＳＣＲ触媒２６が、還元剤を用いて排気Ｅに含まれるＮＯｘの選択的な還元を促す。このように、排気浄化装置１０は、排気浄化装置１０の内部を流れる排気Ｅに含まれる未燃の燃料、微粒子、および、ＮＯｘを減らすことによって、排気Ｅを浄化する。
　［噴射装置とその周辺構成］
　図２および図３を参照して噴射装置２５とその周辺構成をより詳しく説明する。なお、図３では、説明の便宜上、温度調節部４０の図示が省略されている。
　図２が示すように、噴射装置２５の一部は、収容部である取付筒部２３の内部に位置している。噴射装置２５は、取付筒部２３の中心軸Ａを中心とする略円筒形状に形成された、本体部の一例である噴射本体部３１を備える。噴射本体部３１の有する２つの端部のうち、排気流出口１１ｂに近い端部が先端であり、他方の端部が基端である。噴射本体部３１は、還元剤を噴射する噴射口を先端に有する。
　噴射装置２５は、噴射本体部３１に接続する脚部３２を有している。脚部３２は、取付筒部２３の内部に位置する噴射本体部３１の外周面の部分から、噴射本体部３１の径方向外側に向けて延びている。脚部３２において、噴射本体部３１に接続する端部が基端であり、噴射本体部３１から離れた端部が先端である。脚部３２における先端の面には、複数の先端取付部３２ａが周方向にて間隔を空けて位置し、各先端取付部３２ａは、中心軸Ａの延びる方向に沿って取付筒部２３の底部に向けて延びる円筒形状を有する。脚部３２の先端と各先端取付部３２ａとには、中心軸Ａの延びる方向に沿って脚部３２と先端取付部３２ａとを貫通する取付孔が形成されている。
　噴射装置２５は、取付筒部２３の内部にて、噴射装置２５の温度を調節する温度調節部４０に接続し、噴射装置２５と、温度調節部４０の有する温調本体部４１とは一体に成形されている。
　温調本体部４１の内部には、熱媒の一例であるエンジン冷却水の流れる冷却水通路が形成されている。温調本体部４１は、筒状に形成された２つの配管接続部４２を有しており、２つの配管接続部４２には、エンジン冷却水を導く互いに異なる配管の端部がそれぞれ接続する。各配管接続部４２の全体は、取付筒部２３の外部に位置している。
　２つの配管接続部４２のうち、一方の配管接続部４２がエンジン冷却水の流入口を有して、温調本体部４１の冷却水通路の一端に接続する。他方の配管接続部４２がエンジン冷却水の流出口を有して、温調本体部４１の冷却水通路の他端に接続する。各配管接続部４２の外周面には、配管の一例である例えば樹脂製のホースの一端が被せられる。各配管接続部４２のうち、温調本体部４１に接続する端部が基端であり、温調本体部４１から離れた端部が先端である。
　温度調節部４０の温調本体部４１には、噴射装置２５の噴射本体部３１における径方向の外側に向けて延びるとともに中心軸Ａの延びる方向に略沿った方向に折り曲げられた保護板部４３が、各配管接続部４２の基端に位置する締結部４４によって締結されている。保護板部４３は、車両が走行するとき、締結部４４に向けて飛散する異物から配管接続部４２および締結部４４を保護する。
　一体に成形された噴射装置２５と温度調節部４０の温調本体部４１とは、噴射装置２５と取付筒部２３の内周面との間に隙間を形成し、かつ、温調本体部４１と取付筒部２３の内周面との間に隙間を形成した状態で、取付筒部２３の内部に位置している。噴射装置２５の外表面と取付筒部２３の内周面との間の距離は、間隔Ｗ１であり、温調本体部４１の外表面と取付筒部２３の内周面との間の距離は、間隔Ｗ２である。噴射本体部３１の外表面と取付筒部２３の内周面との間の間隔Ｗ１は、ほぼ一定である一方で、温調本体部４１の外表面と取付筒部２３の内周面との間の間隔Ｗ２は、取付筒部２３の底部に近い部位ほど大きい。
　上記間隔Ｗ１，Ｗ２を有した隙間が形成される構成であれば、噴射装置２５は、排気によって加熱される第１筐体１１からの熱を受けにくくなる。それゆえに、噴射装置２５の温度が高まりにくくなり、結果として、ＳＣＲ触媒２６にて用いられる上で適した状態に還元剤の状態を保つための温度に、噴射装置２５の温度が保たれやすくなる。また、温度調節部４０も、第１筐体１１からの熱を受けにくくなるため、温度調節部４０の内部を流れるエンジン冷却水の温度が高まりにくくなる。なお、取付筒部２３の底部に近い部位は、取付筒部２３の底部、および、取付筒部２３の周面部の両方から熱を受けるので、こうした部位を流れるエンジン冷却水の温度は、特に高まりやすい。この点で、温調本体部４１の外表面と取付筒部２３の内周面との間の間隔Ｗ２が、取付筒部２３の底部に近い部位ほど大きい構成であれば、温度調節部４０の内部を流れるエンジン冷却水の温度が、取付筒部２３の底部に近い部位においても高まりにくくなる。それゆえに、温度調節部４０による噴射装置２５の温度を調節する機能が保たれやすくなり、結果として、噴射装置２５から噴射される還元剤の温度が所定の温度範囲に含まれやすくなる。
　また、温度調節部４０の配管接続部４２が、取付筒部２３の外部に位置しているので、各配管接続部４２に配管を取り付ける作業や、各配管接続部４２から配管を取り外す作業が行われやすくなる。さらには、配管接続部４２に接続される配管が、第１筐体１１からの熱を受けにくくなるため、配管接続部４２が取付筒部２３の内部に位置する構成と比べて、配管の温度を低くすることができる。これに対して、配管接続部４２が取付筒部２３の内部に位置する構成であれば、配管をより高い耐熱性を有した材料で構成することや、配管に伝わる熱を遮断する構成が必要である。
　図３が示すように、取付筒部２３は、第１筐体１１の外周面に開口部２３ａを有し、排気流出口１１ｂに近い端部に円板状に形成された底部２３ｂを有する。取付筒部２３の底部２３ｂは、排気流出口１１ｂから離れる方向に向けて突出するとともに取付筒部２３の中心軸Ａを中心とする円錐台形状を有した凸部２３ｃを有している。凸部２３ｃには、中心軸Ａが通る位置に、底部２３ｂを中心軸Ａの延びる方向に沿って貫通する供給孔２３ｄが形成されている。
　取付筒部２３の凸部２３ｃには、中心軸Ａを中心とする円板状に形成された取付フランジ部５１が、例えば接着や溶着などによって接合している。取付フランジ部５１の外径は、例えば、取付筒部２３の内径に略等しくてもよく、取付筒部２３の内径よりも小さくてもよい。取付フランジ部５１は、中心軸Ａを中心とする円形の貫通孔であるフランジ孔５１ａを有している。取付フランジ部５１は、フランジ孔５１ａの中心と供給孔２３ｄの中心とが中心軸Ａ上に位置する状態で、凸部２３ｃの頂面に接合している。
　取付フランジ部５１上には、噴射装置２５が位置している。噴射装置２５の噴射本体部３１は、噴射口３１ａがフランジ孔５１ａ内にて中心軸Ａ上に位置する状態で、取付筒部２３の内部に位置している。そのため、噴射装置２５の噴射した還元剤は、取付フランジ部５１のフランジ孔５１ａと取付筒部２３の供給孔２３ｄとを通じて、内部配管２４の内部に供給される。
　噴射装置２５の噴射口３１ａが、第１筐体１１の内部に向けて窪んだ第１筐体１１の外側壁である取付筒部２３の内部に位置している。そのため、取付筒部２３の外部に噴射装置２５の全てが位置する構成と比べて、中心軸Ａに沿った方向に沿った、噴射口３１ａと、連絡配管１３に接続する内部配管２４の端部との距離が小さい。そのため、噴射装置２５の噴射する還元剤が内部配管２４の径方向に広がる距離が同じであっても、還元剤が内部配管２４の内周面に付着しにくくなる。特に、内部配管２４が複数の貫通孔を有するとき、複数の貫通孔の各々が、還元剤によって塞がれることや、還元剤が貫通孔を通って内部配管２４の外部に漏れることが抑えられる。
　取付フランジ部５１には、中心軸Ａに沿って延びる複数の雌ねじ穴５１ｂが形成されている。脚部３２が有する先端取付部３２ａの取付孔３２ｂと雌ねじ穴５１ｂとが互いに向かい合う状態で、噴射装置２５は取付フランジ部５１上に位置している。
　脚部３２の取付孔３２ｂには、雌ねじ穴５１ｂと噛み合うボルトの一例であるスタッドボルト３３が通っている。スタッドボルト３３は、締結部材の一例であって、噴射本体部３１を取付フランジ部５１、ひいては、取付筒部２３の底部２３ｂに締結する。各スタッドボルト３３は、中心軸Ａの延びる方向に沿って脚部３２と取付フランジ部５１とを貫通し、スタッドボルト３３における頭部は、取付筒部２３の開口部２３ａに面する。各スタッドボルト３３のうち、中心軸Ａに沿う方向の全体が、取付筒部２３の内部に位置している。
　各スタッドボルト３３は、脚部３２から噴射本体部３１の基端に向けて突き出し、各スタッドボルト３３における脚部３２から突き出た部位には、環形状を有するナット３６が位置している。各ナット３６は、スタッドボルト３３と噛み合うねじ穴を有している。各ナット３６は、スタッドボルト３３に締結することによって、脚部３２を取付フランジ部５１に押し付ける。これにより、ナット３６は、スタッドボルト３３とともに取付筒部２３の内部にて噴射装置２５の脚部３２を取付フランジ部５１に固定している。
　上述した構成であれば、噴射装置２５が取付筒部２３の底部２３ｂに接続している。これにより、第１筐体１１の外側から第１筐体１１の外周面に向けて異物が飛散するとき、噴射装置２５と第１筐体１１との互いに接続する部位、すなわち、取付フランジ部５１と第１筐体１１との接続する部分、および、取付フランジ部５１の雌ねじ穴５１ｂとスタッドボルト３３との締結する部分が、取付筒部２３の内部に位置する。それゆえに、噴射装置２５と第１筐体１１との互いに接続する部位が、噴射装置２５と第１筐体１１との互いに接続する該部位よりも外側に位置する第１筐体１１の外側壁の部分によって保護される。結果として、還元剤を噴射する噴射装置２５と、第１筐体１１において噴射装置２５の接続先となる取付フランジ部５１との接続の緩みが抑えられる。
　加えて、上述した構成では、スタッドボルト３３とともに噴射装置２５を取付フランジ部５１に固定するナット３６も取付筒部２３の内部に位置している。ここで、図７が示す従来の排気浄化装置においては、特に、異物がナット１０４に当たることで、ナット１０４とスタッドボルト１０３との締結が緩むときに、第１筐体１１１と噴射装置１００との接続が緩みやすい。この点で、上述の構成では、ナット３６の各々が取付筒部２３の内部に位置するため、第１筐体１１の外側から第１筐体１１の外周面に向けて異物が飛散するとき、ナット３６も第１筐体１１の外側壁によって保護される。それゆえに、排気浄化装置１０の構成は、第１筐体１１と噴射装置２５との接続の緩みを抑える上でより好ましい。
　さらには、上述した構成では、各スタッドボルト３３の全体が取付筒部２３の内部に位置するため、スタッドボルト３３の全体も第１筐体１１の外側壁によって保護される。それゆえに、排気浄化装置１０の構成は、第１筐体１１と噴射装置２５との接続の緩みを抑える上でさらに好ましい。
　なお、図７で示した従来の構成では、第１筐体１１と噴射装置２５とが接続する部位を外部から飛散する異物から保護するためには、例えば、第１筐体１１と噴射装置２５とが接続する部分を覆う第１筐体１１とは別の保護部材が必要である。これに対して、上述した排気浄化装置１０によれば、第１筐体１１の外側壁によって第１筐体１１と噴射装置２５とが接続する部位を保護することができるので、上述した保護部材が不要であり、この保護部材にかかるコストが不要になる。
　各スタッドボルト３３の頭部が、取付筒部２３の開口部２３ａに面するため、各スタッドボルト３３の全体が取付筒部２３の内部に位置しても、取付筒部２３の底部２３ｂに噴射装置２５をねじ止めする作業や、取付筒部２３の底部２３ｂから噴射装置２５を取り外す作業が行われやすくなる。
　噴射装置２５は、噴射本体部３１に接続するコネクター３４を有している。コネクター３４は、取付筒部２３の外部に位置する噴射本体部３１の外周面の部分から、噴射本体部３１の径方向外側に向けて延びる筒形状を有している。コネクター３４の２つの端部のうち、噴射本体部３１に接続する端部が基端であり、噴射本体部３１から離れた端部が先端である。コネクター３４の基端は、取付筒部２３の外部に位置している。コネクター３４は樹脂製であり、特に合成樹脂製であることが好ましい。コネクター３４はケーブル３５に接続する。ケーブル３５は、噴射本体部３１が還元剤を噴射する動作を制御する制御信号を送信するための配線や、噴射本体部３１に電力を供給ための配線を含む。
　噴射本体部３１が延びる方向である中心軸Ａに沿った方向では、噴射本体部３１の基端とコネクター３４の先端との距離Ｄ１が、噴射本体部３１の基端とコネクター３４の基端との距離Ｄ２よりも小さい。すなわち、コネクター３４の先端に近付くほど、コネクター３４と噴射本体部３１の基端との中心軸Ａに沿った距離が小さくなる。そのため、コネクター３４の全体が、取付筒部２３の外部に位置するので、コネクター３４の全体が外気に触れやすくなる。それゆえに、第１筐体１１の内部を流れる排気から第１筐体１１に熱が伝わっても、コネクター３４には熱が伝わりにくくなるので、コネクター３４の温度が、コネクター３４を形成する材料が軟化する温度を超えにくくなる。しかも、コネクター３４の先端では、コネクター３４の基端よりも、第１筐体１１の外側壁とコネクター３４との距離が大きくなる。そのため、コネクター３４の全体において、噴射本体部３１の基端とコネクター３４との中心軸Ａに沿った距離が同じである構成と比べて、コネクター３４が熱を受けにくくなる。
　一方、コネクターの全体が取付筒部２３の内部に位置する構成において、第１筐体１１からの熱を受けにくくするためには、コネクターに対する熱を遮蔽するための構成が必要である。あるいは、コネクターの全体が取付筒部２３の内部に位置する構成であれば、コネクターの形成する材料が、より高い耐熱性を有する材料である必要がある。これに対して、上述した排気浄化装置１０であれば、コネクター３４の温度を低くすることで、コネクター３４に対する熱を遮蔽するための構成や、より高い耐熱性を有する材料を省くことができるので、排気浄化装置１０にかかるコストを低くすることができる。
　以上説明したように、排気浄化装置の一実施形態によれば、以下に列挙する利点を得ることができる。
　（１）第１筐体１１の外側から第１筐体１１の外周面に向けて異物が飛散するとき、噴射装置２５と第１筐体１１との互いに接続する部位は、噴射装置２５と第１筐体１１との互いに接続する該部位よりも外側に位置する第１筐体１１の外側壁によって保護される。それゆえに、還元剤を噴射する噴射装置２５と、第１筐体１１において噴射装置２５の接続先となる部分との接続の緩みが抑えられる。
　（２）コネクター３４の全体が外気に触れやすくなるので、コネクター３４が取付筒部２３の内部に位置する構成と比べて、コネクター３４の温度を低くすることができる。
　（３）各スタッドボルト３３の全体が取付筒部２３の内部に位置しても、取付筒部２３の底部２３ｂに噴射装置２５をねじ止めする作業や、取付筒部２３の底部２３ｂから噴射装置２５を取り外す作業が行われやすくなる。
　（４）各配管接続部４２に配管を取り付ける作業や、各配管接続部４２から配管を取り外す作業が行われやすくなる。
　なお、上述した実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
　・温度調節部４０では、配管接続部４２の全体が取付筒部２３の外部に位置しなくともよく、配管接続部４２の少なくとも一部が取付筒部２３の外部に位置していれば、上述した（４）に準じた利点を得ることができる。また、配管接続部４２の全体が取付筒部２３の内部に位置してもよく、こうした構成であれば、上記（１）から（３）に準じた利点が得られ、かつ、配管接続部４２とそれに接続する他の配管との接続の緩みも抑えられる。
　・温度調節部４０を流れる熱媒は、エンジン冷却水でなくともよく、エンジンの冷却回路とは独立した冷却回路中を流れる熱媒であってもよい。
　・各スタッドボルト３３および各取付孔３２ｂは、中心軸Ａの延びる方向に沿って延びる構成ではなく、中心軸Ａに対して所定の角度を形成する方向に沿って延びる構成であってもよい。こうした構成であっても、各スタッドボルト３３の頭部が取付筒部２３の開口部２３ａに面していれば、上述の（３）に準じた利点は少なからず得られる。
　・各スタッドボルト３３の頭部が、取付筒部２３の開口部２３ａに面していなくともよい。こうした構成であっても、第１筐体１１の取付筒部２３の底部２３ｂに噴射装置２５が接続する構成であれば、上述した（１）に準じた利点は得られ、かつ、上述した（３）に準じた利点も少なからず得られる。
　・各スタッドボルト３３が、取付筒部２３の開口部２３ａに面しない構成でもよい。例えば、各スタッドボルト３３が他の部材によって覆われることによって、取付筒部２３の開口部２３ａに面しない構成でもよい。こうした構成であっても、第１筐体１１の取付筒部２３の底部２３ｂに噴射装置２５が接続する構成であれば、上述した（１）に準じた利点は得られる。
　・噴射装置２５は、スタッドボルト３３によって取付筒部２３の底部２３ｂに接続する構成でなくともよい。例えば、噴射装置２５の脚部３２が、取付フランジ部５１に接着剤によって接着されてもよいし、脚部３２が、取付フランジ部５１に溶接されてもよい。あるいは、脚部３２、および、脚部３２と取付フランジ部５１とを中心軸Ａの延びる方向にて挟むクランプ部が噴射装置２５を接続する構成でもよい。あるいは、噴射装置２５の脚部３２が、取付フランジ部５１以外の部分、例えば、取付筒部２３の底部２３ｂに、上述したいずれかの方法で接続する構成でもよい。さらには、噴射装置２５における脚部３２以外の部分が、取付フランジ部５１以外の部位に、上述したいずれかの方法で接続する構成でもよい。これらのいずれの構成であっても、上述した（１）に準じた利点は得られる。
　・コネクター３４の基端と噴射本体部３１の基端との距離Ｄ２が、コネクター３４の先端と噴射本体部３１の基端との距離Ｄ１と等しくともよい。こうした構成であっても、コネクター３４の基端が第１筐体１１の外部に位置していれば、コネクター３４の全体が外気に触れやすくなるため、上述した（２）に準じた利点は得られる。
　・コネクター３４の基端と噴射本体部３１の基端との距離Ｄ２が、コネクター３４の先端と噴射本体部３１の基端との距離Ｄ１よりも小さくともよい。こうした構成であっても、コネクター３４の基端が取付筒部２３の外部に位置していれば、コネクター３４の少なくとも一部は取付筒部２３の外部に位置する。これにより、コネクター３４の少なくとも一部が外気に触れやすくなるので、コネクター３４の全体が取付筒部２３の内部に位置する構成と比べて、コネクター３４の温度を少なからず低くすることができる。
　・コネクター３４の全体が、取付筒部２３の内部に位置してもよい。こうした構成であっても、噴射装置２５が取付筒部２３の底部に接続する構成であれば、上述した（１）に準じた利点は得られる。この場合には、コネクター３４は、樹脂のなかでも耐熱性の高い材料で形成されることが好ましく、また、樹脂よりも耐熱性の高い金属などで形成されることが好ましい。
　・コネクター３４は、樹脂以外の材料、例えば、金属などで形成されてもよい。
　・各スタッドボルト３３の全体が取付筒部２３の内部に位置しなくともよく、各スタッドボルト３３の一部が第１筐体１１における取付筒部２３の外部に位置する構成でもよい。こうした構成であっても、上述の噴射装置２５と第１筐体１１との接続する部位が取付筒部２３の内部に位置していれば、上述した（１）に準じた利点は少なからず得られる。
　・各ナット３６の全体が取付筒部２３の外部に位置してもよく、上述の噴射装置２５と第１筐体１１との接続する部位が取付筒部２３の内部に位置していれば、上述した（１）に準じた利点は少なからず得られる。
　・各スタッドボルト３３と取付フランジ部５１の雌ねじ穴５１ｂとが互いに締結する部位の一部が、取付筒部２３の外部に位置してもよく、こうした構成であっても、第１筐体１１と取付フランジ部５１との接合する部位が取付筒部２３の内部に位置していれば、上述した（１）に準じた利点は少なからず得られる。
　・噴射装置２５の噴射本体部３１の全体が、第１筐体１１における取付筒部２３の内部に位置してもよい。こうした構成であっても、上述した（１）に準じた利点は得られる。また、取付筒部２３の有する深さが、噴射本体部３１の全体を収容する深さであるとき、中心軸Ａに沿った方向での、噴射口３１ａと、連絡配管１３に接続する内部配管２４の端部との距離はさらに小さくなるため、還元剤が内部配管２４の内周面により付着しにくくなる。
　・内部配管２４は、第１筐体１１の内部に位置してＳＣＲ触媒２６に排気を導く構成であればよく、内部配管２４と連絡配管１３とが１つの配管として具体化されてもよい。あるいは、内部配管２４は、第１筐体１１の内部から外部まで延び、かつ、第１筐体１１と第２筐体１２との間の途中において連絡配管１３と接続する構成でもよい。さらには、内部配管２４は、第１筐体１１の内部に位置するＳＣＲ触媒に向けて排気を導く構成でもよい。
　・第１筐体１１の内部では、ＤＰＦ２２がＤＯＣ２１の上流に位置してもよい。
　・第１筐体１１の内部に位置する排気浄化要素は、ＤＯＣ２１およびＤＰＦ２２の一方であってもよく、あるいは、ＤＯＣ２１およびＤＰＦ２２以外にも、排気を浄化することのできる要素を含む構成でもよい。さらには、ＤＯＣ２１およびＤＰＦ２２の少なくとも一方が他の要素と置き換えられた構成でもよい。
　・第２筐体１２の内部には、ＳＣＲ触媒２６に加えて、触媒やフィルターなどの排気浄化要素が位置してもよい。
　・図４が示すように、内部配管６１の内径と、取付筒部６２の外径とが略等しく、取付筒部６２の外周面が、内部配管６１の内周面に溶接、あるいは、接着された構成でもよい。つまり、第１筐体１１の外側壁が、内部配管６１の一部と取付筒部６２とを含むとともに、第１筐体１１の内部に向けて窪む収容部が、内部配管６１の一部と取付筒部６２とから構成されてもよい。内部配管６１の残部が、配管に相当する。こうした構成によれば、第１筐体１１の内部に、取付筒部の外径と、内部配管の外径との差による段差が形成されないので、第１筐体１１の内部にて、排気の流れに乱れが生じにくくなる。
　・図４が示す構成において、取付フランジ部５１が内部配管６１の内部に位置するとともに取付筒部６２が省略されてもよい。このとき、取付フランジ部５１の外径が内部配管６１の内径と等しい構成であれば、取付フランジ部５１のみによって噴射装置２５が内部配管６１に接続するので、図４が示す構成よりも排気浄化装置１０の構造が簡単になる。これにより、排気浄化装置１０の生産性が高められ、かつ、排気浄化装置１０の生産にかかるコストが低くなる。また、取付フランジ部５１の外径が、内部配管６１の内径よりも小さくともよく、また、取付フランジ部５１が、円板状ではなく、多角形状であってもよい。こうした構成では、内部配管６１の内周面と取付フランジ部５１の外周面の間に形成される隙間が、他の部材によって塞がれればよい。
　・図５が示すように、内部配管６３は、内部配管６３の外周面から径方向の外側に向けて延びて、内部配管６３の周りに排気の旋回流を形成するためのガイド部６４を有してもよい。なお、内部配管６３は１つのガイド部６４を有してもよいし、２つ以上のガイド部６４を有してもよい。こうした構成では、内部配管６３の２つの端部のうち、取付筒部２３に接続する端部が、通路の一例として排気流入口６３ａを有することが好ましい。内部配管６３は、１つの排気流入口６３ａを有してもよいし、周方向に沿って間隔を空けて形成される複数の排気流入口６３ａを有してもよい。これにより、ガイド部６４の形成した排気の旋回流が、排気流入口６３ａから内部配管６３の内部に流れる。そのため、内部配管６３の内部に排気の旋回流が形成されることで、噴射装置２５の噴射した還元剤が、排気と混合されやすくなる。結果として、還元剤が排気によって第２筐体１２まで運ばれやすくなる。また、還元剤が尿素であるとき、尿素の熱分解や加水分解が進みやすくなることで、アンモニアが生成されやすくなる。
　・図５が示す構成において、内部配管６３が、通路の一例として複数の貫通孔を有してもよい。
　・図６が示すように、第１筐体１１の外側壁において第１筐体１１の内部に向けて窪む収容部である取付筒部６５は、円筒状に形成されていなくともよい。取付筒部６５は、例えば、取付筒部６５の周壁における上流側の一部に、取付筒部６５の径方向の幅が取付筒部６５の底部６５ｂから開口部６５ａに向けて大きくなる傾斜部６５ｃを有してもよい。こうした構成によれば、第１筐体１１を流れる排気が、傾斜部６５ｃに沿って流れて内部配管２４に案内されるため、排気の流れに乱れが生じにくくなる。
　・図６が示す構成において、取付筒部６５の周壁における周方向の全体が、底部６５ｂから開口部６５ａに向けて径方向の幅が大きくなる傾斜部６５ｃであってもよい。こうした構成によれば、取付筒部６５が、周壁の一部に傾斜部６５ｃを有する構成と比べて、取付筒部６５の製造が容易になる。
　・排気浄化装置１０を搭載するエンジンは、ディーゼルエンジンに限らず、例えば、ガソリンエンジンなどの他のエンジンでもよい。

Claims (6)

  1. 　排気を浄化する排気浄化要素と、
    　前記排気に含まれるＮＯｘの還元剤による還元を促す選択還元触媒と、
    　前記排気浄化要素を収容する筐体であって、前記筐体の内側に向けて窪む収容部を有した外側壁を備え、前記収容部の底部に供給孔が形成される前記筐体と、
    　前記筐体の内部に位置する配管であって、前記配管の内部と前記配管の外部とを連通する通路を有し、前記通路と前記配管の内部とを通じて前記選択還元触媒に向けて排気を導くように構成されており、前記供給孔に通じる筒端を有した前記配管と、
    　前記筐体の外側において前記収容部の前記底部に接続する噴射装置であって、前記供給孔を通じて前記配管の内部に前記還元剤を噴射する前記噴射装置と、
    を備える排気浄化装置。
  2. 　前記噴射装置は、樹脂製のコネクターをさらに備え、
    　前記コネクターの少なくとも一部は、前記収容部の外部に位置する
    　請求項１に記載の排気浄化装置。
  3. 　前記コネクターの全体が、前記収容部の外部に位置する
    　請求項２に記載の排気浄化装置。
  4. 　前記噴射装置は、１つの方向に沿って延びる本体部を備え、前記本体部はその延びる方向において２つの端部を有し、一方の端部が噴射口の形成された先端であり、他方の端部が基端であり、
    　前記コネクターは１つの方向に沿って延び、前記コネクターはその延びる方向において２つの端部を有し、一方の端部が前記本体部に接続する基端であり、他方の端部が先端であり、
    　前記本体部の延びる方向において、前記本体部の基端と前記コネクターの先端との距離は、前記本体部の基端と前記コネクターの基端との距離よりも小さく、
    　前記コネクターの基端は、前記収容部の外部に位置する
    　請求項２に記載の排気浄化装置。
  5. 　前記噴射装置を前記収容部の前記底部に締結する締結部材であって、前記締結部材の全体が前記収容部の内部に位置する前記締結部材をさらに備え、
    　前記締結部材は、前記収容部の開口に面する
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の排気浄化装置。
  6. 　前記収容部の内部にて前記噴射装置に接する温度調節部であって、熱媒を用いて前記噴射装置の温度を調節するように構成された前記温度調節部をさらに備え、
    　前記温度調節部は、前記熱媒を導く配管が接続する配管接続部を備え、
    　前記配管接続部の少なくとも一部が、前記収容部の外部に位置する
    　請求項１から５のいずれか一項に記載の排気浄化装置。
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